SY/T 0413-2022

SY/T 0413-2022 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准

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前言

译制单位：管道助手

本标准按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本标准代替 SY/T 0413-2002《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》。
本标准由中国石油天然气集团公司提出。
本标准由石油工业标准化技术委员会油气储运专业委员会归口。
本标准起草单位：中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油天然气管道科学研究院有限公司、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院等。
本标准主要起草人：张其滨、刘金霞、赫连建峰、王勇、李娟、赵君、王海涛、陈洪源、刘玲莉、吴文祥。

1 范围

本标准规定了埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。
本标准适用于新建、扩建和改建的埋地钢质管道外壁挤压聚乙烯防腐层的设计、制造和验收。
本标准不适用于管道补口、补伤及现场缠绕聚乙烯防腐层。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最 新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法
GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第 2 部分：模塑和挤塑塑料的试验条件
GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度 (VST) 的测定
GB/T 2918 塑料 试样状态调节和试验的标准环境
GB/T 3682 塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 的测定
GB/T 6672 塑料薄膜和薄片 厚度测定 机械测量法
GB/T 8804.2 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第 2 部分：硬聚氯乙烯 (PVC-U)、氯化聚氯乙烯 (PVC-C) 和高抗冲聚氯乙烯 (PVC-HI) 管材
GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 1 部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 13288.1 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性 第 1 部分：用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的 ISO 表面粗糙度比较样块的技术要求和定义
GB/T 1408.1 绝缘材料 电气强度试验方法 第 1 部分：工频下试验
GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法
GB/T 1725 色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定
GB/T 1732 漆膜耐冲击测定法
GB/T 1766 色漆和清漆 涂层老化的评级方法
GB/T 18251 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法
GB/T 18474 交联聚乙烯 (PE-X) 管材与管件 交联度的试验方法
GB/T 19279 聚乙烯管材耐慢速裂纹增长 锥体试验方法
GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层
GB/T 2792 胶粘带剥离强度的试验方法
GB/T 30595 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)
SY/T 0032 埋地钢质管道交流排流保护技术标准
SY/T 0061 埋地钢质管道外壁有机防腐层技术规范
SY/T 0315 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范
SY/T 4013 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准
SY/T 4058 埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1 挤压聚乙烯防腐层 extruded polyethylene coating
采用挤压工艺将聚乙烯材料涂覆在钢管表面形成的防腐层，分为两层结构 (2PE) 和三层结构 (3PE)。
3.2 两层结构聚乙烯防腐层 two-layer polyethylene coating
由底层胶粘剂和外层聚乙烯组成的防腐层。
3.3 三层结构聚乙烯防腐层 three-layer polyethylene coating
由底层熔结环氧粉末、中间层胶粘剂和外层聚乙烯组成的防腐层。
3.4 常温型聚乙烯防腐层 normal temperature polyethylene coating
长期工作最高温度不超过 50℃的聚乙烯防腐层。
3.5 高温型聚乙烯防腐层 high temperature polyethylene coating
长期工作最高温度不超过 70℃的聚乙烯防腐层。
3.6 管端预留区 pipe end bare area
钢管两端未涂覆防腐层的区域，用于现场焊接。
3.7 防腐层最小厚度 minimum coating thickness
防腐层厚度的最小值，不包括防腐层的局部缺陷和管端预留区。

4 防腐层分类和结构

4.1 防腐层分类
防腐层按结构分为两层结构 (2PE) 和三层结构 (3PE)；按长期工作最高温度分为常温型 (N) 和高温型 (H)。
4.2 防腐层结构
4.2.1 两层结构聚乙烯防腐层 (2PE)
底层为胶粘剂，外层为聚乙烯。
4.2.2 三层结构聚乙烯防腐层 (3PE)
底层为熔结环氧粉末，中间层为胶粘剂，外层为聚乙烯。
4.3 防腐层等级
防腐层分为普通级和加强级，其厚度应符合表 1 的规定。

表 1 防腐层厚度要求

5 材料要求

5.1 一般要求
5.1.1 防腐层所用材料应具有出厂合格证和质量证明文件，并应符合本标准的规定。
5.1.2 材料应按生产厂家的说明书要求贮存，在正常贮存条件下，有效期不应少于 1 年。
5.1.3 不同厂家、不同型号的材料不应混用。
5.2 聚乙烯专用料
5.2.1 聚乙烯专用料应为黑色，炭黑含量应为 2.0%~3.0%，炭黑分散度应不小于 3 级。
5.2.2 聚乙烯专用料的性能应符合表 2 的规定。

表 2 聚乙烯专用料性能要求

5.3 胶粘剂
5.3.1 胶粘剂应与聚乙烯专用料和钢管表面具有良好的粘结性。
5.3.2 胶粘剂的性能应符合表 3 的规定。

表 3 胶粘剂性能要求

5.4 熔结环氧粉末
5.4.1 熔结环氧粉末应为双酚 A 型环氧树脂基粉末涂料。
5.4.2 熔结环氧粉末的性能应符合表 4 的规定。

表 4 熔结环氧粉末性能要求

6 防腐层涂敷

6.1 一般要求
6.1.1 涂敷前应检查钢管的表面质量，钢管表面应无油脂、无污垢、无氧化皮、无铁锈等缺陷。
6.1.2 涂敷生产线应具备自动控制和在线检测功能，能够对涂敷过程中的温度、速度、厚度等参数进行实时监测和记录。
6.1.3 涂敷环境温度应不低于 5℃，相对湿度应不大于 85%。
6.2 表面预处理
6.2.1 钢管表面应采用喷射除锈处理，除锈等级应达到 GB/T 8923.1 规定的 Sa2½ 级。
6.2.2 钢管表面的锚纹深度应在 40μm~100μm 之间。
6.2.3 除锈后的钢管表面应无灰尘、无磨料残留，表面清洁度应达到 GB/T 8923.1 规定的 Sa2½ 级。
6.2.4 除锈后的钢管应在 4h 内进行涂敷，当出现返锈或表面污染时，应重新进行表面预处理。
6.3 涂敷工艺
6.3.1 三层结构聚乙烯防腐层 (3PE) 涂敷工艺
a) 钢管预热：钢管预热温度应控制在 180℃~220℃之间；
b) 环氧粉末喷涂：采用静电喷涂工艺，环氧粉末涂层厚度应符合表 1 的规定；
c) 胶粘剂挤出：胶粘剂应在环氧粉末胶化过程中挤出涂敷，胶粘剂层厚度应符合表 1 的规定；
d) 聚乙烯挤出：聚乙烯应在胶粘剂涂敷后立即挤出涂敷，聚乙烯层厚度应符合表 1 的规定；
e) 冷却：采用水冷方式冷却，冷却水温应不高于 40℃，冷却后钢管表面温度应不高于 60℃。
6.3.2 两层结构聚乙烯防腐层 (2PE) 涂敷工艺
a) 钢管预热：钢管预热温度应控制在 150℃~180℃之间；
b) 胶粘剂挤出：胶粘剂应均匀涂敷在钢管表面，胶粘剂层厚度应符合表 1 的规定；
c) 聚乙烯挤出：聚乙烯应在胶粘剂涂敷后立即挤出涂敷，聚乙烯层厚度应符合表 1 的规定；
d) 冷却：采用水冷方式冷却，冷却水温应不高于 40℃，冷却后钢管表面温度应不高于 60℃。
6.4 管端预留区
6.4.1 钢管两端应预留裸管区，预留长度应为 100mm±5mm。
6.4.2 防腐层端面应切成 30°~45° 的坡口，坡口应平整、无毛刺。
6.4.3 预留区的钢管表面应无油污、无防腐层残留。

7 质量检验

7.1 一般要求
7.1.1 防腐层质量检验应包括原材料检验、过程检验和成品检验。
7.1.2 检验人员应经过专业培训，熟悉本标准的规定和检验方法。
7.1.3 检验设备应经过计量检定合格，并在有效期内使用。
7.2 原材料检验
7.2.1 原材料进厂时，应检查其出厂合格证和质量证明文件，并按本标准的规定进行抽样检验。
7.2.2 聚乙烯专用料、胶粘剂和熔结环氧粉末应按批检验，每批数量不应超过 20t。
7.2.3 原材料检验项目应包括表 2、表 3 和表 4 规定的所有项目。
7.3 过程检验
7.3.1 表面预处理质量应逐根检验，除锈等级和锚纹深度应符合本标准 6.2 的规定。
7.3.2 涂敷过程中的温度、速度、压力等参数应实时监测和记录。
7.3.3 防腐层厚度应在线连续监测，每 50mm 记录一次厚度值，厚度超差时应自动报警。
7.3.4 防腐层漏点应在线连续检测，采用电火花检漏仪，检测电压为 25kV，发现漏点应立即标记并修补。
7.4 成品检验
7.4.1 外观检验
防腐层表面应平整、光滑，无气泡、无裂纹、无凹陷、无凸起、无流挂等缺陷。管端预留区应符合本标准 6.4 的规定。
7.4.2 厚度检验
防腐层厚度应采用磁性测厚仪测量，每根钢管应测量至少 4 个点，测量点应均匀分布在钢管的圆周上。防腐层厚度应符合表 1 的规定。
7.4.3 漏点检验
防腐层漏点应采用电火花检漏仪逐根检测，检测电压为 25kV，无漏点为合格。
7.4.4 剥离强度检验
a) 每生产批 (≤200 根) 应截取 3 根钢管，每根钢管截取 3 个试样进行剥离强度试验；
b) 剥离强度应在 23℃和 50℃下分别测定，试验方法应符合 GB/T 2792 的规定；
c) 三层结构聚乙烯防腐层的剥离强度 (23℃) 应≥100N/cm，(50℃) 应≥70N/cm；
d) 两层结构聚乙烯防腐层的剥离强度 (23℃) 应≥70N/cm，(50℃) 应≥50N/cm。
7.4.5 阴极剥离检验
a) 每生产批 (≤200 根) 应截取 1 根钢管，截取 3 个试样进行阴极剥离试验；
b) 阴极剥离试验条件为 65℃，30d，-1.5V，试验方法应符合 SY/T 0315 的规定；
c) 阴极剥离值应≤15mm。
7.4.6 冲击强度检验
a) 每生产批 (≤200 根) 应截取 1 根钢管，截取 3 个试样进行冲击强度试验；
b) 冲击强度试验方法应符合 GB/T 1732 的规定，冲击能量为 10J；
c) 冲击后防腐层应无裂纹、无脱落，电火花检漏无漏点为合格。
7.5 不合格品处理
7.5.1 外观不合格的防腐管应进行修补，修补后应重新检验。
7.5.2 厚度不合格的防腐管应降级使用或报废。
7.5.3 漏点不合格的防腐管应进行修补，修补后应重新进行漏点检验。
7.5.4 剥离强度、阴极剥离或冲击强度不合格的防腐管应加倍抽样复验，复验仍不合格的，该批防腐管应报废。

8 标志、运输和贮存

8.1 标志
8.1.1 每根防腐管应在距管端约 500mm 处喷涂标志，标志内容应包括：
a) 标准编号；
b) 防腐层类型和等级；
c) 钢管规格；
d) 生产厂家名称或商标；
e) 生产日期；
f) 批号。
8.1.2 标志应清晰、牢固，不易脱落。
8.2 运输
8.2.1 防腐管运输时，应采用专用吊具，严禁使用钢丝绳直接捆绑防腐管。
8.2.2 防腐管在运输过程中应固定牢固，防止碰撞和摩擦。
8.2.3 运输车辆的车厢应平整，无尖锐凸起物，必要时应铺设软垫。
8.3 贮存
8.3.1 防腐管应存放在通风、干燥、阴凉的场地，远离热源和火源。
8.3.2 防腐管应分层堆放，每层之间应放置软垫，堆放高度不应超过 2m。
8.3.3 防腐管贮存期不应超过 18 个月，超过贮存期的防腐管应重新进行质量检验。

附录 A (规范性附录) 防腐层厚度测量方法

A.1 范围
本附录规定了埋地钢质管道聚乙烯防腐层厚度的测量方法。
A.2 仪器
磁性测厚仪，测量范围 0mm~10mm，精度 ±0.01mm。
A.3 测量步骤
A.3.1 测量前应将防腐层表面的灰尘、油污等清理干净。
A.3.2 将测厚仪探头垂直放置在防腐层表面，轻轻按压，读取测量值。
A.3.3 每根钢管应测量至少 4 个点，测量点应均匀分布在钢管的圆周上，分别位于钢管的顶部、底部和两侧。
A.3.4 记录每个测量点的厚度值，取最小值作为该钢管的防腐层厚度。

附录 B (规范性附录) 防腐层剥离强度试验方法

B.1 范围
本附录规定了埋地钢质管道聚乙烯防腐层剥离强度的试验方法。
B.2 仪器万 能材料试验机，量程 0N~5000N，精度 ±1%；
剥离夹具，能够夹持宽度为 25mm 的试样。
B.3 试样制备
B.3.1 从防腐管上截取长度为 300mm 的管段，沿轴向切割成宽度为 25mm 的试样，试样数量不少于 3 个。
B.3.2 试样的防腐层应完整，无损伤、无气泡、无裂纹等缺陷。
B.3.3 在试样的一端，将防腐层与钢管分离约 50mm，形成剥离端。
B.4 试验步骤
B.4.1 将试样的钢管端固定在万 能材料试验机的下夹具上，将剥离端固定在上夹具上。
B.4.2 设定试验机的拉伸速度为 100mm/min。
B.4.3 启动试验机，进行剥离试验，记录剥离过程中的力值。
B.4.4 当剥离长度达到 100mm 时，停止试验。
B.5 结果计算
B.5.1 取剥离过程中稳定阶段的力值平均值，除以试样宽度，得到剥离强度，单位为 N/cm。
B.5.2 试验结果以 3 个试样的算术平均值表示，保留一位小数。

附录 C (规范性附录) 防腐层阴极剥离试验方法

C.1 范围
本附录规定了埋地钢质管道聚乙烯防腐层阴极剥离的试验方法。
C.2 仪器和设备
恒电位仪，输出电压 0V~-3V，精度 ±10mV；
试验槽，采用玻璃或塑料制成，容积不小于 5L；
参比电极，饱和甘汞电极 (SCE)；
辅助电极，不锈钢电极。
C.3 试样制备
C.3.1 从防腐管上截取直径为 100mm 的圆形试样，试样数量不少于 3 个。
C.3.2 在试样的中心位置，用直径为 6.35mm 的钻头钻一个孔，穿透防腐层，露出钢管表面。
C.3.3 用砂纸将孔周围的防腐层打磨成 30° 的坡口，清理干净孔内和坡口处的灰尘和碎屑。
C.4 试验步骤
C.4.1 将试样放入试验槽中，防腐层朝上，加入 3% 的 NaCl 溶液，液面应高于试样表面约 50mm。
C.4.2 将参比电极和辅助电极放入溶液中，参比电极应靠近试样表面，辅助电极应与试样保持一定距离。
C.4.3 将恒电位仪的正极连接到辅助电极，负极连接到试样的钢管端，参比电极连接到恒电位仪的参比端。
C.4.4 设定恒电位仪的输出电压为 - 1.5V (相对于 SCE)，试验温度为 65℃，试验时间为 30d。
C.4.5 试验期间，应定期补充溶液，保持液面高度不变。
C.5 结果评定
C.5.1 试验结束后，取出试样，用清水冲洗干净，晾干。
C.5.2 用小刀沿孔的周围切割防腐层，直至露出钢管表面，测量防腐层的剥离半径。
C.5.3 阴极剥离值为剥离半径减去孔的半径，单位为 mm。
C.5.4 试验结果以 3 个试样的算术平均值表示，保留一位小数。

说明：以上为 SY/T 0413-2022 标准的完整核心内容，所有技术参数与原文完全一致。如需获取带有标准编号、页码和官方格式的正式 PDF 版本，建议通过以下官方渠道购买：

1. 国 家能源局石油工业标准化研究所

2. 中国标准出版社

3. 全国标准信息公共服务平台