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SY/T 7036-2016

SY/T 7036-2016 石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范

译制单位:管道助手

现行有效版本2016版(2016-01-07发布,2016-06-01实施,为现行最 新版本,无后续更新替代版本)
官方说明:本标准正文共9章,含规范性附录A~附录F,以下为完整可编辑全文,含全部规范条文、表格与附录。

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC 355)提出并归口。
本标准起草单位:中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司规划总院、中国石油天然气管道工程有限公司、中国石化工程建设有限公司、中海油研究总院、中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司。
本标准主要起草人:韩文礼、张其滨、张红磊、刘金艳、黄春蓉、胡丽华、李爱贵、徐忠苹、赵国星、解蓓蓓、张贻刚、腾延平、秦林、尹成先、杜树彬、郭慧军、李娟、王爱玲。
本标准为首 次发布。

1 范围

本标准规定了石油天然气站场管道及设备外防腐层的设计、施工、质量检验与验收、运行与维护的技术要求。
本标准适用于石油天然气站场新建、扩建、改建和在役的管道及设备外防腐层的设计、施工与管理。
本标准不适用于站场内储罐、长输管道线路管段的外防腐层。

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 1720 漆膜附着力测定法
GB/T 1723 涂料粘度测定法
GB/T 1724 涂料细度测定法
GB/T 1728 漆膜、腻子膜干燥时间测定法
GB/T 1731 漆膜柔韧性测定法
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 1771 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定
GB/T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射)
GB/T 3181 漆膜颜色标准
GB/T 6807 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件
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 8923.2 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级
GB/T 8923.3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级
GB/T 8923.4 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第4部分:与高压水喷射处理有关的初始表面状态、处理等级和闪锈等级
GB/T 9271 色漆和清漆 标准试板
GB/T 9274 色漆和清漆 耐液体介质的测定
GB/T 9278 涂料试样状态调节和试验的温湿度
GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 113738 热喷涂 抗磨损和抗腐蚀涂层
GB/T 13288 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
GB/T 15596 塑料在玻璃下日光、自然气候暴晒和实验室光源暴露试验方法 总则
GB/T 16906 石油罐导静电涂料电阻率测定法
GB/T 18593 熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装
GB/T 21447 钢质管道外腐蚀控制规范
GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层
GB 50212 工业建筑防腐蚀设计规范
GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范
SY/T 0043 油气田地面管线和设备涂色规范
SY/T 0315 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范
SY/T 0319 钢制储罐液体环氧涂料内防腐层技术标准
SY/T 0442 钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准
SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1 防腐层 coating system
涂覆在管道及设备外表面,由一层或多层涂料构成,具有防腐蚀功能的完整涂层体系。
3.2 底漆 primer
直接涂覆在经表面处理的钢材表面,作为防腐层底层的涂料。
3.3 面漆 topcoat
涂覆在底漆或中间漆表面,具有耐候、耐介质、装饰等功能的涂料。
3.4 干膜厚度 dry film thicknessDFT
涂料固化成膜后的厚度,单位为微米(μm)
3.5 表面预处理 surface preparation
涂覆涂料前,对钢材表面进行的清洁、除锈、粗糙度调整等处理过程。
3.6 除锈等级 rust removal grade
衡量钢材表面除锈清洁程度的等级。
3.7 针孔 pinhole
防腐层中穿透至钢材基体的微小孔隙。
3.8 附着力 adhesion
防腐层与钢材基体之间,或涂层之间结合的牢固程度。
3.9 阴极剥离 cathodic disbondment
在阴极保护条件下,防腐层从钢材基体表面脱离的现象。
3.10 耐候性 weather resistance
防腐层抵抗阳光、雨雪、温度变化等大气环境因素作用,保持其性能的能力。
3.11 补口 field joint coating
对管道焊接接头、设备安装接缝处进行的防腐层涂敷作业。
3.12 补伤 touch up
对防腐层施工和使用过程中产生的局部破损进行的修补作业。

4 基本规定

4.1 站场管道及设备外防腐层应满足管道及设备全生命周期内的防腐蚀要求,新建站场管道及设备外防腐层设计寿命不应小于15年。
4.2 防腐层应具备下列基本性能:
a) 良好的附着力和抗冲击性能;b) 良好的耐水、耐介质腐蚀性能;
c) 良好的抗老化性能;
d) 良好的电绝缘性能;
e) 与阴极保护系统具有良好的兼容性;
f) 良好的施工性能,易于涂敷和修补。
4.3 防腐层设计应根据站场环境腐蚀性、管道及设备运行工况、施工条件、环保要求、全生命周期经济性等因素综合确定。
4.4 防腐层应与管道及设备的保温、保冷结构相匹配,保温层下防腐层应具备良好的耐湿热、耐阴极剥离性能。
4.5 防腐层涂料应符合国 家环保相关标准要求,优先选用低VOC、环境友好型涂料。
4.6 防腐层施工、检验及运行维护过程中,应遵守国 家安全生产、职业健康和环境保护的相关法律法规。
4.7 站场管道及设备的阴极保护设计应符合GB/T 21447的规定,防腐层应与阴极保护系统同步设计、同步施工、同步投运。

5 站场环境腐蚀性分级

5.1 大气腐蚀性分级

站场大气环境腐蚀性应根据碳钢年腐蚀速率,按表1划分为5个等级;当无法获取腐蚀速率数据时,应按GB/T 19292.1的规定进行分级。

1 站场大气环境腐蚀性分级

腐蚀性等级

很低

很高

碳钢年腐蚀速率/(mm/a)

<0.001

0.001~0.003

0.003~0.01

0.01~0.03

>0.03

5.2 土壤腐蚀性分级

站场埋地管道及设备所处土壤环境腐蚀性,应根据土壤电阻率按表2划分为4个等级,也可采用试片失重法、细菌含量法进行分级,分级方法应符合GB/T 21447的规定。

2 站场土壤环境腐蚀性分级

腐蚀性等级

较强

土壤电阻率/(Ω·m)

>20

10~20

5~10

<5

5.3 特殊环境腐蚀性分级

5.3.1 沿海、工业大气、化工区等含有腐蚀性介质的特殊环境,腐蚀性等级应在表1基础上提高一级。
5.3.2 沼泽、盐碱地、工业废水污染区等特殊土壤环境,腐蚀性等级应在表2基础上提高一级。
5.3.3 直接接触含油污水、化工介质、酸碱环境的管道及设备,应根据介质腐蚀性单独评价,腐蚀性等级不应低于高 级。

6 防腐层设计

6.1 一般规定

6.1.1 应根据站场环境腐蚀性、管道及设备类型、运行温度、敷设方式、是否实施阴极保护等因素,选择合适的防腐层体系。
6.1.2 同一站场内,宜选用类型统一、性能匹配的防腐层体系,减少涂料种类,便于施工和维护。
6.1.3 防腐层体系的最高使用温度应高于管道及设备的最高运行温度,且应满足长期运行温度下的性能稳定要求。
6.1.4 实施阴极保护的埋地管道及设备,防腐层应具备良好的耐阴极剥离性能。
6.1.5 易燃易爆介质管道及设备,如需采用导静电防腐层,其表面电阻率应符合GB/T 16906的规定,不应大于10⁹Ω
6.1.6 防腐层的颜色应符合SY/T 0043的规定,同时满足站场目视化管理要求。

6.2 地上管道及设备防腐层设计

6.2.1 地上管道及设备防腐层体系应具备良好的耐候性、耐湿热性、耐工业大气腐蚀性,常用防腐层体系及适用环境应符合表3的规定。

3 地上管道及设备常用防腐层体系及适用环境

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

适用环境腐蚀性等级

最高使用温度/℃

醇酸涂料体系

底漆2+面漆2

≥120

很低、低

100

丙烯酸涂料体系

底漆2+面漆2

≥140

很低、低、中

100

环氧涂料体系

底漆2+面漆2

≥180

中、高

120

聚氨酯涂料体系

底漆2+面漆2

≥180

中、高、很高

120

氟碳涂料体系

环氧底漆2+氟碳面漆2

≥160

高、很高

120

聚硅氧烷涂料体系

环氧底漆2+聚硅氧烷面漆2

≥180

高、很高

150

无机富锌涂料体系

无机富锌底漆1+环氧封闭漆1+聚氨酯面漆2

≥200

中、高、很高

150

6.2.2 不同运行温度的地上管道及设备,防腐层体系选择应符合下列规定:
a) 运行温度≤80℃的管道及设备,可选用表3中的各类防腐层体系;
b) 运行温度80℃~120℃的管道及设备,应选用环氧、聚氨酯、聚硅氧烷、无机富锌防腐层体系;
c) 运行温度120℃~230℃的管道及设备,应选用有机硅耐高温涂料、无机富锌涂料体系;
d) 运行温度>230℃的管道及设备,应选用无机耐高温涂料体系。

6.2.3 保温层下地上管道及设备防腐层设计应符合下列规定:
a) 保温层下防腐层应选用耐湿热、耐阴极剥离、耐温性能匹配的环氧类防腐层体系,严禁选用醇酸、丙烯酸等不耐湿热的涂料体系;
b) 保温层下防腐层结构宜为环氧底漆2~3道,干膜总厚度不应小于250μm
c) 高温保温层下防腐层,应选用与运行温度匹配的耐高温环氧、有机硅改性环氧涂料体系,干膜总厚度不应小于200μm
d) 保冷层下防腐层应选用耐低温、耐水汽渗透的环氧聚氨酯类防腐层体系,干膜总厚度不应小于200μm

6.3 埋地管道及设备防腐层设计

6.3.1 埋地管道及设备防腐层体系应具备良好的电绝缘性、耐土壤腐蚀性、抗阴极剥离性、抗机械损伤性能,常用防腐层体系及适用环境应符合表4的规定。

4 埋地管道及设备常用防腐层体系及适用环境

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

适用土壤腐蚀性等级

最高使用温度/℃

液体环氧涂料体系

底漆2+面漆2~3

≥300

弱、中

80

熔结环氧粉末体系

单层熔结环氧粉末

≥300

弱、中、较强

110

无溶剂环氧涂料体系

无溶剂环氧涂料3~4

≥400

中、较强、强

80

聚氨酯涂料体系

底漆2+面漆3

≥400

中、较强、强

80

聚乙烯胶粘带体系

底漆1+内带1+外带1

总厚度≥1.0mm

弱、中

60

环氧煤沥青涂料体系

底漆1+面漆3~4+玻璃布2

≥400

中、较强、强

80

6.3.2 实施阴极保护的埋地管道及设备,防腐层耐阴极剥离性能应符合表5的规定。

5 埋地防腐层耐阴极剥离性能要求

防腐层类型

试验条件

阴极剥离值/mm

液体环氧涂料

65℃48h

≤8

熔结环氧粉末

65℃48h

≤8

无溶剂环氧涂料

65℃48h

≤8

聚氨酯涂料

65℃48h

≤10

聚乙烯胶粘带

23℃30d

≤15

环氧煤沥青涂料

23℃30d

≤15

6.3.3 埋地管道穿路段、石方段、设备基础附近等易受机械损伤的管段,应在防腐层外增设保护层,保护层可采用玻璃钢、聚乙烯保护壳等材料。
6.3.4 站场埋地管道与长输线路管道连接时,接头处防腐层应与线路管道防腐层类型匹配,性能一致。

6.4 特殊部位防腐层设计

6.4.1 法兰、阀门连接部位防腐层设计应符合下列规定:
a) 法兰密封面外的所有部位均应进行防腐涂敷,法兰端面应涂刷防锈脂或可剥性防腐涂料;
b) 阀门阀体、手轮、执行机构均应进行防腐涂敷,阀杆应采用防腐润滑脂保护;
c) 法兰、阀门的防腐层体系应与相连管道的防腐层体系一致,干膜厚度不应低于相连管道的要求。

6.4.2 管道焊接接头补口防腐层设计应符合下列规定:
a) 补口防腐层体系应与管体防腐层体系一致,性能不低于管体防腐层;
b) 补口处钢材表面除锈等级应达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,现场无法进行喷射除锈时,可采用动力工具除锈,除锈等级应达到St3级;
c) 补口防腐层与管体防腐层的搭接宽度不应小于100mm,搭接处应清理干净,无油污、无老化层,保证涂层结合良好。

6.4.3 管道支架、支座、设备支腿防腐层设计应符合下列规定:
a) 管道支架、支座与管道接触的部位,应在管道防腐层完成后,加装橡胶、聚四氟乙烯等绝缘隔离垫,避免防腐层机械损伤;
b) 支架、支座、支腿的防腐层体系应与相连管道或设备一致,与土壤接触的部位应按埋地防腐层要求设计;
c) 支架、支座的锐角、边缘部位应进行打磨处理,除锈后优先涂刷底漆,保证边角部位涂层厚度。

6.4.4 设备人孔、手孔、观察孔、仪表接口等附属部件,防腐层体系应与设备主体一致,密封面应采用防锈脂或可剥性防腐涂料保护。
6.4.5 管道穿越墙体、楼板、设备基础的部位,穿越段防腐层应连续完整,穿墙套管内的管道防腐层应增设保护层,套管两端应采用柔性防水材料密封。

7 防腐层施工

7.1 一般规定

7.1.1 防腐层施工单位应具备相应的施工资质,施工人员应经过专业培训,特种作业人员应持证上岗。
7.1.2 施工前应编制详细的施工方案和专项安全技术措施,进行技术交底,严格按照设计文件、产品说明书和本标准要求施工。
7.1.3 防腐涂料及配套材料进场时,应查验产品质量证明文件、出厂检验报告,对涂料的外观、粘度、细度、干燥时间等关键性能进行进场复验,合格后方可使用。
7.1.4 防腐层施工应在主体焊接、无损检测、水压试验合格后进行;如需在水压试验前进行防腐层施工,应对焊接接头部位预留,并做好标记,水压试验合格后进行补口施工。
7.1.5 防腐层施工环境应符合下列规定:
a) 环境温度宜为5℃~35℃,相对湿度不宜大于85%,钢材表面温度应高于露点温度3℃以上;
b) 雨、雪、雾、风沙天气,严禁进行室外露天防腐层施工;
c) 夏季高温时,应避免阳光直射下的涂敷作业,冬季低温施工应选用冬用型涂料,严禁在钢材表面有结露、结冰时施工。

7.2 表面预处理

7.2.1 涂敷涂料前,应彻底清除钢材表面的氧化皮、铁锈、油污、油脂、焊渣、毛刺、灰尘等杂质。
7.2.2 钢材表面除锈等级应符合下列规定:
a) 喷射除锈:地上管道及设备应达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,埋地管道及设备、保温层下管道及设备应达到Sa2.5级,无机富锌涂料施工应达到Sa2.5级;
b) 动力工具除锈:现场局部修补、无法进行喷射除锈的部位,除锈等级应达到GB/T 8923.2规定的St3级;
c) 手工除锈:仅适用于面积小于0.5㎡的局部修补部位,除锈等级应达到St2级。

7.2.3 喷射除锈后的钢材表面粗糙度应符合涂料产品要求,无特殊要求时,粗糙度宜控制在40μm~80μm,粗糙度检测应符合GB/T 13288的规定。
7.2.4 经表面预处理的钢材表面,应在返锈前完成底漆涂敷;喷射除锈后,涂敷底漆的间隔时间不宜超过4h,潮湿环境下不宜超过2h
7.2.5 表面预处理后、涂敷底漆前,如钢材表面出现返锈、污染,应重新进行表面预处理,达到规定的除锈等级。
7.2.6 旧涂层局部修补时,应对破损部位及周边50mm范围内的旧涂层进行打磨处理,形成阶梯状搭接面,清理干净后进行补涂。

7.3 涂料配制与涂敷

7.3.1 涂料配制应严格按照产品说明书规定的配比、熟化时间、适用期执行,双组分涂料应准确称量,充分搅拌均匀,熟化后使用。
7.3.2 涂料如需稀释,应选用产品说明书指定的稀释剂,稀释比例不得超过规定限值,严禁随意添加稀释剂。
7.3.3 配制好的涂料应在适用期内用完,超过适用期的涂料严禁使用。
7.3.4 涂敷施工可采用刷涂、滚涂、空气喷涂、高压无气喷涂等方法,涂敷方法应根据涂料类型、施工部位、环境条件选择。
7.3.5 涂敷施工应分层进行,前一道涂层实干后,方可涂敷下一道涂层;每道涂层的涂敷方向应相互垂直,保证涂层均匀、连续,无漏涂、流挂、针孔、气泡等缺陷。
7.3.6 焊缝、边角、螺栓、法兰等难涂敷部位,应先进行刷涂预涂,再进行整体涂敷,保证这些部位的涂层厚度达到设计要求。
7.3.7 涂敷过程中,应随时用湿膜测厚仪检测湿膜厚度,控制每道涂层的干膜厚度,保证总干膜厚度达到设计要求。
7.3.8 最 后一道面漆涂敷完成后,应按照产品说明书要求进行充分固化,涂层完全固化前,应避免碰撞、雨淋、暴晒和介质接触。

7.4 补口与补伤

7.4.1 管道焊接接头补口施工应符合下列规定:
a) 补口前,应清除接头处的焊渣、毛刺、油污、铁锈,以及搭接处管体防腐层的老化层、污染物,打磨搭接面形成粗糙面;
b) 接头处钢材表面预处理应达到设计规定的除锈等级,清理干净后及时涂敷底漆;
c) 补口防腐层的涂敷工艺、涂层道数、干膜厚度应与管体防腐层一致;
d) 补口防腐层与管体防腐层的搭接应连续、完整,无搭接缝隙,无涂层脱落。

7.4.2 防腐层局部破损补伤应符合下列规定:
a) 破损处及周边50mm范围内的涂层应进行打磨清理,清除松动的涂层、铁锈、油污,露出完好的涂层和钢材基体,形成阶梯状搭接面;
b) 露出的钢材表面应进行除锈处理,达到St3级,清理干净后先涂敷底漆,再按原防腐层体系分层补涂;
c) 补伤处涂层应与周边原涂层平滑过渡,干膜厚度不低于原设计要求,无漏涂、气泡、开裂等缺陷;
d) 针孔、划伤等微小破损,应清理干净后,用配套涂料进行补涂,保证涂层完整。

7.4.3 埋地管道防腐层补口、补伤完成后,应采用电火花检漏仪进行全线检漏,无击穿现象为合格。

7.5 安全与环保要求

7.5.1 防腐层施工区域应设置明显的安全警示标识,严禁无关人员进入,施工现场应配备充足的消防器材。
7.5.2 涂料、稀释剂应存放在阴凉、干燥、通风的专用库房内,远离火源、热源,施工现场严禁大量存放易燃涂料和稀释剂。
7.5.3 高空作业应搭设脚手架或操作平台,作业人员应佩戴安全带、安全帽,严禁高空抛物。
7.5.4 密闭空间内施工应设置强制通风设施,作业人员应佩戴防毒面具、防护眼镜、防护服等防护用品,严禁单人作业。
7.5.5 施工过程中产生的废涂料、废稀释剂、废包装物、废棉纱等废弃物,应分类收集,按环保要求妥善处置,严禁随意倾倒、焚烧。
7.5.6 喷射除锈作业时,应采取降尘措施,作业人员应佩戴防尘面具,减少粉尘污染和职业危害。

8 质量检验与验收

8.1 一般规定

8.1.1 防腐层质量检验分为原材料进场检验、施工过程检验、成品检验和竣工验收,检验结果应做好记录,出具检验报告。
8.1.2 检验用仪器仪表应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。
8.1.3 上一道工序检验合格后,方可进行下一道工序施工,不合格的工序应进行返修,返修后重新检验。

8.2 原材料进场检验

8.2.1 防腐涂料及配套材料进场时,应查验下列文件资料:
a) 产品出厂合格证、质量保证书;
b) 产品出厂检验报告;
c) 产品使用说明书;
d) 环保性能检测报告。

8.2.2 原材料进场复验项目应符合表6的规定,同一厂家、同一型号、同一批次的涂料,复验批量不应超过10t,不足10t按一批计。

6 防腐涂料进场复验项目

项目

检验要求

外观

无结皮、无结块、无分层、无沉淀,搅拌后均匀一致

粘度

符合产品说明书规定

细度

符合产品说明书规定

干燥时间

符合产品说明书规定

附着力

符合产品说明书规定

8.2.3 原材料复验不合格的,严禁使用,应做退场处理。

8.3 施工过程检验

8.3.1 表面预处理检验应符合下列规定:
a) 除锈等级应采用目视法,与GB/T 8923.1规定的标准照片对比评定,逐件检验,全部达到设计要求为合格;
b) 表面粗糙度应采用粗糙度仪或标准对比样块检测,每10㎡检测不少于1个点,全部达到设计要求为合格;
c) 表面预处理后,应检查钢材表面无油污、无灰尘、无返锈,逐件检验,合格后方可涂敷底漆。

8.3.2 涂敷过程检验应符合下列规定:
a) 涂料配比、熟化时间、适用期应符合产品说明书规定,每工作班检查不少于2次;
b) 每道涂层的涂敷间隔时间应符合产品说明书规定,逐件检查,前一道涂层实干后方可涂敷下一道;
c) 每道涂层的外观应逐件检查,涂层均匀、连续,无漏涂、流挂、针孔、气泡、开裂等缺陷为合格;
d) 湿膜厚度应每道涂层涂敷后检测,每10㎡检测不少于3个点,湿膜厚度应满足设计干膜厚度对应的要求。

8.4 成品检验

8.4.1 防腐层完全固化后,应进行成品检验,检验项目、指标、检验方法和检验数量应符合表7的规定。

7 防腐层成品检验要求

检验项目

性能指标

检验方法

检验数量

外观

涂层平整、光滑、色泽均匀,无漏涂、流挂、针孔、气泡、开裂、脱落等缺陷

目视检查

逐件、全线检查

干膜厚度

全部测点厚度不应低于设计厚度的80%,最小厚度不应低于设计厚度的70%,平均厚度不应低于设计厚度

磁性测厚仪

管道每20m检测1个截面,每个截面测4个点;设备每10㎡检测3个点,不足10㎡按10㎡计

附着力

划格法:涂层厚度≤120μm,划格间距1mm,附着力不应低于1级;涂层厚度120μm~250μm,划格间距2mm,附着力不应低于2
划圈法:附着力不应低于2

GB/T 9286
GB/T 1720

每批次抽查1%,且不少于3件,每件测3个点

针孔检测

埋地防腐层:设计厚度每20μm,检漏电压1V,无击穿
地上防腐层:设计厚度每25μm,检漏电压1V,无击穿

电火花检漏仪

埋地管道及设备全线检测;地上管道及设备抽查10%,且不少于100m

耐冲击性

涂层无裂纹、无脱落

GB/T 1732

每批次抽查1%,且不少于3

8.4.2 保温层下防腐层成品检验,除应符合表7规定外,还应进行耐阴极剥离性能抽检,抽检数量为每批次1组,性能应符合设计要求。
8.4.3 导静电防腐层成品检验,还应检测表面电阻率,每批次抽查不少于3处,表面电阻率不应大于10⁹Ω,检测方法应符合GB/T 16906的规定。
8.4.4 成品检验不合格的部位,应进行返修,返修后重新检验,同一部位返修次数不应超过2次。

8.5 竣工验收

8.5.1 防腐层工程完工后,施工单位应向建设单位提交竣工验收申请,并提交下列竣工资料:
a) 设计文件、设计变更文件;
b) 原材料质量证明文件、进场复验报告;
c) 施工方案、技术交底记录;
d) 表面预处理检验记录;
e) 涂敷施工过程检验记录;
f) 防腐层成品检验报告;
g) 补口、补伤施工及检验记录;
h) 返修记录;
i) 重大技术问题处理文件;
j) 竣工图。

8.5.2 竣工验收应组织对竣工资料进行审查,并对防腐层工程实体进行抽检,抽检比例不应低于总工程量的5%,抽检项目包括外观、干膜厚度、附着力、针孔检测。
8.5.3 竣工验收合格的判定条件:
a) 竣工资料齐全、完整、准确;
b) 实体抽检项目全部合格;
c) 施工过程中出现的质量问题已全部整改合格,无遗留隐患。

8.5.4 未通过竣工验收的工程,应由施工单位整改后重新组织验收。

9 运行与维护

9.1 一般规定

9.1.1 应建立站场管道及设备防腐层运行维护管理制度,明确管理职责,定期开展防腐层检查、检测和维护,保证防腐层完好有效。
9.1.2 应结合站场管道及设备完整性管理,定期开展防腐层状况评价,根据评价结果制定维护维修计划。
9.1.3 防腐层维护维修所用的涂料及材料,应与原防腐层体系具有良好的相容性,性能不低于原防腐层要求。
9.1.4 应建立完整的防腐层运行维护档案,保存检查、检测、维修、评价等相关记录。

9.2 日常巡检与定期检测

9.2.1 应每日对站场管道及设备防腐层进行日常巡检,检查内容包括:
a) 防腐层外观有无破损、开裂、脱落、粉化、变色、起泡等缺陷;
b) 管道支架、支座、设备支腿处防腐层有无机械损伤;
c) 法兰、阀门、仪表接口等部位防腐层有无损坏、锈蚀;
d) 埋地管道露土部位防腐层有无破损、老化;
e) 防腐层破损处有无基体锈蚀。

9.2.2 应定期对防腐层进行全面检测,检测周期应符合下列规定:
a) 大气环境低、中腐蚀性等级的站场,全面检测周期不应超过3年;
b) 大气环境高、很高腐蚀性等级的站场,全面检测周期不应超过2年;
c) 埋地管道及设备防腐层检测周期不应超过3年;
d) 保温层下防腐层检测周期不应超过3年;
e) 沿海、工业腐蚀区、高温运行的管道及设备,检测周期应适当缩短。

9.2.3 防腐层定期检测内容应包括:
a) 外观检查,记录防腐层老化、破损、锈蚀情况;
b) 干膜厚度检测,评估涂层减薄情况;
c) 附着力检测,评估涂层与基体的结合性能;
d) 针孔检测,查找涂层针孔、破损缺陷;
e) 埋地管道防腐层还应检测绝缘电阻、破损点位置及数量;
f) 对检测发现的缺陷部位,应检测基体腐蚀情况,测量剩余壁厚。

9.2.4 防腐层老化等级评定应符合GB/T 1766的规定,当防腐层出现大面积粉化、开裂、脱落,附着力严重下降,或基体出现大面积锈蚀时,应进行防腐层大修。

9.3 维护与修复

9.3.1 日常巡检和定期检测中发现的防腐层局部破损、锈蚀,应及时进行修复,修复施工应符合本标准第7章的规定。
9.3.2 防腐层局部修复前,应彻底清除破损处及周边的锈蚀、老化涂层、油污、杂质,表面预处理达到规定的除锈等级,按原防腐层体系分层补涂,保证修复质量。
9.3.3 当防腐层出现下列情况之一时,应进行全面翻新:
a) 防腐层有效使用寿命已达到设计年限;
b) 防腐层大面积老化、破损,破损面积超过总面积的30%
c) 涂层附着力普遍低于3级,出现大面积脱落;
d) 管道及设备基体出现大面积锈蚀,腐蚀速率超过设计允许值;
e) 阴极保护系统下,防腐层绝缘电阻大幅下降,阴极保护效果不满足要求。

9.3.4 防腐层全面翻新施工前,应编制专项施工方案,彻底清除原有旧涂层,重新进行表面预处理,按新防腐层设计要求进行涂敷施工和质量检验。
9.3.5 管道及设备检修、改造后,应对损坏的防腐层及时进行修复,保证防腐层的完整性。
9.3.6 埋地管道防腐层破损点修复后,应进行电火花检漏和防腐层绝缘电阻检测,合格后方可回填。

9.4 资料管理

9.4.1 应建立站场管道及设备防腐层全生命周期技术档案,档案应包括下列内容:
a) 防腐层设计文件、材料技术规格书;
b) 原材料质量证明文件、检验报告;
c) 施工记录、质量检验报告、竣工验收资料;
d) 日常巡检记录、定期检测报告;
e) 防腐层维护、修复、大修记录;
f) 防腐层状况评价报告、腐蚀失效分析报告。

9.4.2 防腐层技术档案应安排专人管理,及时更新,保证资料的完整性、准确性和可追溯性。

 

附录A(规范性) 防腐层耐阴极剥离试验方法

A.1 范围

本附录规定了防腐层耐阴极剥离试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果计算与评定。
本附录适用于站场埋地管道及设备防腐层的耐阴极剥离性能测试。

A.2 原理

在试验介质中,以涂有防腐层的试样为阴极,以惰性电极为阳极,施加恒定的阴极电位,经过规定的试验时间后,测量防腐层从人工缺陷处的剥离距离,评价防腐层的耐阴极剥离性能。

A.3 仪器设备与材料

A.3.1 直流稳压电源:输出电压0~30V,输出电流0~5A,稳压精度±0.1V
A.3.2 参比电极:饱和硫酸铜参比电极(CSE)
A.3.3 玻璃试验容器:容积不小于1000mL,带密封盖。
A.3.4 电热恒温水浴:控温精度±1℃
A.3.5 万用表:精度0.5级。
A.3.6 磁性测厚仪:精度±2μm
A.3.7 电火花检漏仪:输出电压0~5kV
A.3.8 阳极:铂电极或不锈钢电极,面积不小于试样裸露面积的2倍。
A.3.9 试验介质:质量分数3%的氯化钠水溶液,用蒸馏水配制。
A.3.10 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度不小于3mm,尺寸为150mm×150mm

A.4 试样制备

A.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,粗糙度40μm~80μm
A.4.2 按产品说明书和设计要求,在钢板上涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层应均匀、无针孔、无缺陷。
A.4.3 涂层完全固化后,用电火花检漏仪检查涂层无针孔,用磁性测厚仪测量涂层厚度,记录数据。
A.4.4 在试样涂层中心位置,用专用钻孔工具制作人工缺陷,钻透涂层至金属基体,缺陷直径为6.5mm±0.5mm,清除孔边的涂层毛刺。
A.4.5 试样背面及周边非测试面用环氧树脂密封,保证仅测试面与试验介质接触。
A.4.6 每组试验试样数量不少于3个,同时制备空白对照试样。

A.5 试验步骤

A.5.1 将试验介质倒入玻璃试验容器中,放入电热恒温水浴中,加热至规定的试验温度,保持恒温。
A.5.2 将试样放入试验容器中,测试面朝下,人工缺陷位于中心位置,试样浸泡深度不小于100mm
A.5.3 接好试验电路:试样接直流稳压电源负极,阳极接电源正极,参比电极靠近试样测试面,用于测量试样电位。
A.5.4 接通电源,施加恒定的阴极电位-1.5V(相对于CSE),保持电位稳定,开始计时。
A.5.5 试验过程中,应定期检查电位,保持电位在-1.5V±0.05V范围内,试验温度保持恒定,试验介质蒸发减少时,应补充蒸馏水,保持液位稳定。
A.5.6 达到规定的试验时间后,断开电源,取出试样,用清水冲洗干净,吹干。

A.6 结果评定

A.6.1 沿人工缺陷中心,用刀具在涂层上划8条等角度的辐射线,直至金属基体,轻轻撬起涂层,测量每条辐射线上涂层从人工缺陷边缘到剥离终点的距离。
A.6.2 去掉最大和最小的2个测量值,取剩余6个测量值的算术平均值,作为该试样的阴极剥离值,单位为mm,精确到0.1mm
A.6.3 3个平行试样的算术平均值作为该防腐层的阴极剥离试验结果。
A.6.4 试验结果应注明试验温度、试验时间、施加电位。

附录B(规范性) 防腐层耐化学介质浸泡试验方法

B.1 范围

本附录规定了防腐层耐化学介质浸泡试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果评定。
本附录适用于站场管道及设备防腐层耐水、耐油、耐酸碱等化学介质性能的测试。

B.2 原理

将涂有防腐层的试样完全浸泡在规定的化学介质中,在规定的温度下保持规定的时间,通过观察涂层外观变化,测试浸泡前后涂层的附着力、重量变化,评价防腐层的耐化学介质性能。

B.3 仪器设备与材料

B.3.1 玻璃试验容器:带密封盖,容积满足试样完全浸泡要求。
B.3.2 电热恒温鼓风干燥箱:控温精度±2℃
B.3.3 电热恒温水浴:控温精度±1℃
B.3.4 电子天平:精度0.1mg
B.3.5 磁性测厚仪:精度±2μm
B.3.6 附着力测试仪:符合GB/T 9286GB/T 1720要求。
B.3.7 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度不小于1mm,尺寸为120mm×50mm
B.3.8 试验介质:根据防腐层使用环境选择,包括蒸馏水、原油、汽油、柴油、3%氯化钠溶液、5%硫酸溶液、5%氢氧化钠溶液等。

B.4 试样制备

B.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层均匀、无缺陷。
B.4.2 涂层完全固化后,检查涂层无针孔、无气泡、无开裂,测量涂层厚度,记录数据。
B.4.3 每组试验试样数量不少于3个,同时制备3个空白对照试样,用于测试浸泡前的初始性能。
B.4.4 在试样一端打直径6mm的小孔,用于悬挂试样,试样背面及周边用环氧树脂密封,保证仅测试面与试验介质接触。

B.5 试验步骤

B.5.1 将试验介质倒入玻璃试验容器中,加热至规定的试验温度,保持恒温。
B.5.2 将试样悬挂在试验容器中,完全浸泡在试验介质中,试样之间、试样与容器壁之间不得接触,试样浸泡深度不小于80mm
B.5.3 密封试验容器,保持规定的试验温度,开始计时。
B.5.4 试验过程中,应定期检查试验温度,保持温度稳定,密封良好,介质挥发时应及时补充。
B.5.5 达到规定的试验时间后,取出试样,用清水或对应溶剂快速冲洗干净,用滤纸吸干表面水分,在标准环境下(温度23℃±2℃,相对湿度50%±5%)状态调节24h

B.6 结果评定

B.6.1 目视检查试样涂层外观,记录涂层有无起泡、变色、失光、开裂、脱落、软化、溶解等现象,按GB/T 1766进行评级。
B.6.2 测试浸泡后试样的涂层附着力,与空白试样对比,记录附着力变化情况。
B.6.3 称量浸泡前后试样的重量,计算重量变化率,按式(B.1)计算:
[ Delta W = frac{W_{1} - W_{0}}{W_{0}} × 100% tag{B.1} ]
式中:
(Delta W) ——试样重量变化率,%
(W_{0}) ——试样浸泡前的重量,单位为克(g)
(W_{1}) ——试样浸泡后的重量,单位为克(g)

B.6.4 3个平行试样的算术平均值作为试验结果。
B.6.5 试验结果应注明试验介质、试验温度、试验时间。

附录C(规范性) 涂层抗循环老化试验方法

C.1 范围

本附录规定了涂层抗循环老化试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果评定。
本附录适用于站场地上管道及设备防腐层的耐湿热、耐盐雾、耐冷热循环综合老化性能测试。

C.2 原理

模拟自然环境中的湿热、盐雾、冷热交替等条件,对涂有防腐层的试样进行周期性的循环老化试验,经过规定的循环次数后,通过观察涂层外观变化,测试涂层附着力、光泽变化,评价涂层的抗循环老化性能。

C.3 仪器设备

C.3.1 盐雾试验箱:符合GB/T 10125要求,能控制盐雾沉降量、温度。
C.3.2 湿热试验箱:能控制温度40℃±2℃,相对湿度95%±2%
C.3.3 高低温交变试验箱:控温范围-20℃~80℃,控温精度±2℃
C.3.4 光泽度仪:精度±1光泽单位。
C.3.5 附着力测试仪:符合GB/T 9286要求。
C.3.6 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度不小于1mm,尺寸为150mm×75mm

C.4 试样制备

C.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层均匀、无缺陷。
C.4.2 涂层完全固化后,检查涂层无针孔、无气泡、无开裂,测量涂层厚度、初始光泽度、初始附着力,记录数据。
C.4.3 每组试验试样数量不少于3个,同时制备3个空白对照试样。
C.4.4 试样背面及周边用环氧树脂密封,保证仅测试面接触试验环境。

C.5 试验步骤

C.5.1 一个循环周期为24h,循环程序如下:
a) 盐雾喷雾4h:盐雾箱温度35℃±2℃,采用质量分数5%的氯化钠溶液,pH6.5~7.2,盐雾沉降量1mL/h~2mL/h80cm²);
b) 湿热放置16h:湿热箱温度40℃±2℃,相对湿度95%±2%
c) 低温冷冻2h:高低温箱温度-20℃±2℃
d) 高温烘烤2h:高低温箱温度80℃±2℃

C.5.2 按上述程序连续循环,达到规定的循环次数后,停止试验,取出试样,在标准环境下状态调节24h

C.6 结果评定

C.6.1 目视检查试样涂层外观,记录涂层有无起泡、开裂、脱落、粉化、变色、失光、生锈等现象,按GB/T 1766进行评级。
C.6.2 测试试验后试样的涂层光泽度,计算光泽保持率,按式(C.1)计算:
[ R_{G} = frac{G_{1}}{G_{0}} × 100% tag{C.1} ]
式中:
(R_{G}) ——涂层光泽保持率,%
(G_{0}) ——涂层初始光泽度,单位为光泽单位;
(G_{1}) ——试验后涂层光泽度,单位为光泽单位。

C.6.3 测试试验后试样的涂层附着力,与初始值对比,记录附着力变化情况。
C.6.4 3个平行试样的测试结果作为试验结果,注明循环次数。

附录D(规范性) 防腐层抗冲击试验方法

D.1 范围

本附录规定了防腐层抗冲击试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果评定。
本附录适用于站场管道及设备防腐层抗机械冲击性能的测试。

D.2 原理

采用规定重量的重锤,从规定的高度自由落下,冲击涂有防腐层的试样,观察涂层有无开裂、脱落,评价防腐层的抗冲击性能。

D.3 仪器设备

D.3.1 漆膜冲击试验机:符合GB/T 1732要求,重锤重量1000g±1g,冲击高度0~50cm,分度值1cm,冲头直径8mmD.3.2 磁性测厚仪:精度±2μmD.3.3 4倍放大镜。
D.3.4 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度0.8mm~1.5mm,尺寸为150mm×75mm,钢板应平整、无变形、无锈蚀。

D.4 试样制备

D.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层均匀、无缺陷。
D.4.2 涂层完全固化后,检查涂层无针孔、无气泡、无开裂,测量涂层厚度,记录数据。
D.4.3 每组试验试样数量不少于3个。

D.5 试验步骤

D.5.1 将冲击试验机放置在平稳的基础上,调整水平。
D.5.2 将重锤提升至规定的高度,固定定位装置。
D.5.3 将试样涂层朝上,平放在冲击试验机的铁砧上,试样冲击点距边缘不小于15mm,各冲击点之间的距离不小于15mm
D.5.4 释放重锤,使其自由落下冲击试样,每个试样冲击3个点。
D.5.5 冲击完成后,取下试样,用4倍放大镜观察冲击部位的涂层,记录有无裂纹、脱落现象。

D.6 结果评定

D.6.1 3个试样的9个冲击点中,涂层无裂纹、无脱落的最大冲击高度,作为该防腐层的抗冲击性能结果,单位为cm
D.6.2 试验结果应注明涂层干膜厚度、试验环境温度。

附录E(规范性) 耐磨试验方法

E.1 范围

本附录规定了防腐层耐磨性能试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果评定。
本附录适用于站场管道及设备防腐层耐磨性能的测试。

E.2 原理

采用落砂耐磨试验方法,规定粒度的标准砂,从规定的高度自由落下,冲刷试样涂层表面,使涂层磨损至露出金属基体,记录所需的标准砂体积,或规定砂量下的涂层磨损厚度,评价防腐层的耐磨性能。

E.3 仪器设备与材料

E.3.1 落砂耐磨试验机:符合GB/T 1768要求,落砂导管内径19mm,长度914mm,落砂角度45°,试样夹具可固定试样,使涂层表面与落砂方向呈45°角。E.3.2 标准砂:粒径0.5mm~0.7mm的石英砂,莫氏硬度7级。
E.3.3 电子天平:精度0.1gE.3.4 磁性测厚仪:精度±2μm
E.3.5 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度不小于2mm,尺寸为100mm×100mm

E.4 试样制备

E.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层均匀、无缺陷。E.4.2 涂层完全固化后,检查涂层无针孔、无气泡、无开裂,在试样中心标记测试区域,测量测试区域的涂层初始厚度,记录数据。E.4.3 每组试验试样数量不少于3个。

E.5 试验步骤

E.5.1 将试样固定在试验机夹具上,涂层朝上,测试区域对准落砂导管出口,调整落砂高度和角度符合规定要求。
E.5.2 将标准砂装入试验机的料斗中,开启落砂开关,使标准砂连续冲刷试样涂层表面。
E.5.3 当涂层磨损至露出金属基体时,立即停止落砂,记录消耗的标准砂体积。
E.5.4 如需测试规定砂量下的磨损厚度,在通过规定体积的标准砂后,停止试验,测量测试区域的涂层剩余厚度,计算磨损厚度。

E.6 结果评定

E.6.1 3个平行试样的算术平均值作为试验结果,耐磨性能以每微米涂层厚度消耗的标准砂体积表示,单位为L/μm
E.6.2 试验结果应注明涂层初始厚度、试验环境温度。

附录F(规范性) 耐紫外线老化试验方法

F.1 范围

本附录规定了防腐层耐紫外线老化试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、结果评定。
本附录适用于站场地上管道及设备外防腐层耐候性能的测试。

F.2 原理

采用氙弧灯模拟自然日光中的紫外线辐射,在规定的温度、湿度条件下,对涂有防腐层的试样进行连续的紫外线照射,经过规定的试验时间后,通过观察涂层外观变化,测试涂层光泽保持率、附着力变化,评价防腐层的耐紫外线老化性能。

F.3 仪器设备

F.3.1 氙弧灯老化试验箱:符合GB/T 1865要求,配备滤光片,模拟日光光谱,辐照度可控制在0.50W/(m²·nm)@340nm,能控制黑板温度、箱内温度和相对湿度。
F.3.2 光泽度仪:精度±1光泽单位。F.3.3 附着力测试仪:符合GB/T 9286要求。
F.3.4 色差仪:精度ΔE≤0.5F.3.5 试验基材:符合GB/T 9271要求的标准碳钢试板,尺寸为150mm×75mm×1mm

F.4 试样制备

F.4.1 试板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测防腐层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层均匀、无缺陷。
F.4.2 涂层完全固化后,检查涂层无针孔、无气泡、无开裂,测量涂层初始厚度、初始光泽度、初始颜色、初始附着力,记录数据。
F.4.3 每组试验试样数量不少于3个,同时制备3个空白对照试样,用铝箔包裹避光保存。
F.4.4 试样背面及周边用环氧树脂密封,仅测试面接受紫外线照射。

F.5 试验步骤

F.5.1 将试样放入氙弧灯老化试验箱的试样架上,测试面朝向光源,试样之间、试样与箱壁之间不得接触。
F.5.2 设置试验参数:
a) 辐照度:0.50W/(m²·nm)@340nm
b) 黑板温度:65℃±2℃
c) 箱内相对湿度:50%±5%
d) 循环程序:光照102min,光照+喷淋18min,为一个循环。

F.5.3 启动试验箱,开始计时,连续照射至规定的试验时间。
F.5.4 试验过程中,应定期检查试验参数,保持稳定,定期调换试样位置,保证试样接受的辐照均匀。
F.5.5 达到规定的试验时间后,停止试验,取出试样,用清水冲洗干净,在标准环境下状态调节24h

F.6 结果评定

F.6.1 目视检查试样涂层外观,记录涂层有无粉化、开裂、起泡、脱落、变色、失光等现象,按GB/T 1766进行老化等级评定。
F.6.2 测试试验后试样的涂层光泽度,按式(F.1)计算光泽保持率:
[ R_{G} = frac{G_{1}}{G_{0}} × 100% tag{F.1} ]
式中:
(R_{G}) ——涂层光泽保持率,%
(G_{0}) ——涂层初始光泽度,单位为光泽单位;
(G_{1}) ——试验后涂层光泽度,单位为光泽单位。

F.6.3 用色差仪测试试验前后试样的颜色变化,记录色差ΔE值。
F.6.4 测试试验后试样的涂层附着力,与初始值对比,记录附着力变化情况。
F.6.5 3个平行试样的算术平均值作为试验结果,注明试验时间、辐照总量。