SY/T 0447-2014 埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准
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前言
译制单位:管道助手
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分:标准的结构和编写》的规定起草。
本标准代替 SY/T 0447-1996《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》。
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。
本标准主要起草人:张其滨、刘金霞、赫连建峰、王勇、李娟。
1 范围
本标准规定了埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层的分类、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环氧煤沥青防腐层的设计、制造和验收。
本标准不适用于管道补口、补伤及现场手工涂刷的环氧煤沥青防腐层。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 1723 涂料粘度测定法
GB/T 1725 色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定
GB/T 1728 漆膜、腻子膜干燥时间测定法
GB/T 1732 漆膜耐冲击测定法
GB/T 1763 漆膜耐化学试剂性测定法
GB/T 1766 色漆和清漆 涂层老化的评级方法
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 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法
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
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 环氧煤沥青防腐层 epoxy coal tar pitch coating
以环氧树脂和煤沥青为主要成膜物质,加入颜料、填料、助剂和固化剂等组成的涂料,经涂覆在钢管表面形成的防腐层。
3.2 普通级环氧煤沥青防腐层 ordinary grade epoxy coal tar pitch coating
由底漆和面漆组成,总厚度不小于 0.3mm 的防腐层。
3.3 加强级环氧煤沥青防腐层 reinforced grade epoxy coal tar pitch coating
由底漆、面漆和玻璃布组成,总厚度不小于 0.5mm 的防腐层。
3.4 特加强级环氧煤沥青防腐层 extra reinforced grade epoxy coal tar pitch coating
由底漆、面漆和多层玻璃布组成,总厚度不小于 0.8mm 的防腐层。
3.5 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。
4 防腐层分类和结构
4.1 防腐层分类
防腐层按结构分为普通级、加强级和特加强级。
4.2 防腐层结构
4.2.1 普通级环氧煤沥青防腐层
底漆 - 面漆 - 面漆 - 面漆,共三油。
4.2.2 加强级环氧煤沥青防腐层
底漆 - 面漆 - 玻璃布 - 面漆 - 面漆 - 面漆,共三油一布。
4.2.3 特加强级环氧煤沥青防腐层
底漆 - 面漆 - 玻璃布 - 面漆 - 玻璃布 - 面漆 - 面漆 - 面漆,共五油二布。
4.3 防腐层厚度
防腐层厚度应符合表 1 的规定。
表 1 环氧煤沥青防腐层厚度要求
防腐层等级 | 总最小厚度 (mm) | 玻璃布层数 |
普通级 | 0.3 | 0 |
加强级 | 0.5 | 1 |
特加强级 | 0.8 | 2 |
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 6 个月。
5.1.3 不同厂家、不同型号的材料不应混用。
5.2 环氧煤沥青涂料
5.2.1 环氧煤沥青涂料应由底漆和面漆组成,底漆和面漆应配套使用。
5.2.2 环氧煤沥青涂料的性能应符合表 2 的规定。
表 2 环氧煤沥青涂料性能要求
项目 | 单位 | 底漆 | 面漆 | 试验方法 |
粘度 (涂 - 4 杯,25℃) | s | 30~60 | 50~100 | GB/T 1723 |
不挥发物含量 | % | ≥75 | ≥80 | GB/T 1725 |
干燥时间 (25℃) | h | 表干≤2,实干≤24 | 表干≤4,实干≤24 | GB/T 1728 |
附着力 (对钢) | 级 | ≤2 | ≤2 | GB/T 9286 |
柔韧性 | mm | ≤2 | ≤2 | GB/T 1731 |
耐冲击性 | J | ≥5 | ≥5 | GB/T 1732 |
耐化学介质性 (23℃,30d) | 无起泡、无开裂、无脱落 | 无起泡、无开裂、无脱落 | GB/T 1763 | |
热老化 (100℃,1000h) | 附着力保持率≥80% | 附着力保持率≥80% | GB/T 1766 |
5.3 玻璃布
5.3.1 玻璃布应采用中碱、无捻、平纹编织的玻璃纤维布。
5.3.2 玻璃布的性能应符合表 3 的规定。
表 3 玻璃布性能要求
项目 | 单位 | 要求 | 试验方法 |
经纬密度 | 根 /cm | 8×8~10×10 | 目视计数法 |
厚度 | mm | 0.10~0.12 | GB/T 6672 |
断裂强度 | N/25mm | ≥200 | GB/T 3923.1 |
含碱量 | % | ≤12 | GB/T 1549 |
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 底漆涂敷
采用喷涂或刷涂工艺,底漆应均匀涂敷在钢管表面,不得有漏涂和流挂。
6.3.2 面漆涂敷
底漆表干后,应立即涂敷第 一道面漆,面漆应均匀涂敷,不得有漏涂和流挂。
6.3.3 玻璃布缠绕第 一道面漆表干后,应立即缠绕玻璃布,玻璃布应缠绕紧密、平整,不得有褶皱和鼓包,搭接宽度应为 50mm~80mm。
6.3.4 后续面漆涂敷
玻璃布缠绕完成后,应立即涂敷下一道面漆,面漆应浸透玻璃布,不得有干斑和漏涂。
6.3.5 固化
涂敷完成后的防腐管应在常温下固化,固化时间不应少于 7d。
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 环氧煤沥青涂料和玻璃布应按批检验,每批涂料数量不应超过 20t,每批玻璃布数量不应超过 10000m²。
7.2.3 原材料检验项目应包括表 2 和表 3 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 5kV,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。玻璃布应完全被面漆浸透,不得有干斑和漏涂。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 5kV,无漏点为合格。
7.4.4 附着力检验
a) 每生产批 (≤200 根) 应截取 3 根钢管,每根钢管截取 3 个试样进行附着力试验;
b) 附着力试验采用划格法,试验方法应符合 GB/T 9286 的规定;
c) 附着力等级应≤2 级。
7.4.5 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 5J;
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 附着力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 12 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环氧煤沥青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) 防腐层附着力试验方法
B.1 范围
本附录规定了埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层附着力的试验方法。
B.2 仪器
划格器,刀刃间距为 1mm;
软毛刷;
透明胶带,宽度为 25mm。
B.3 试验步骤
B.3.1 在防腐层表面平整的区域,用划格器划 6 条平行的切割线,切割线间距为 1mm,切割深度应穿透防腐层至钢管表面。
B.3.2 再垂直于上述切割线划 6 条平行的切割线,形成 25 个 1mm×1mm 的方格。
B.3.3 用软毛刷轻轻刷去方格区域内的碎屑。
B.3.4 将透明胶带平整地粘贴在方格区域上,用手指用力按压胶带,确保胶带与防腐层完全接触。
B.3.5 握住胶带的一端,以与防腐层表面成 60° 的角度,在 1s 内迅速撕下胶带。
B.4 结果评定
B.4.1 观察方格区域内防腐层的脱落情况,按 GB/T 9286 的规定进行评级。
B.4.2 附着力等级分为 0~5 级,0 级最 好,5 级最差。
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