T_CCCTA 0040-2023 3PE 耐蚀钢制管件.pdf

ICSICS 23.040CCSCCS E E 92团体标准T/CCCTA 004020233PE 耐蚀钢制管件3PE anticorrosion steel fittings2023-07-12 发布2023-10-12 实施中国腐蚀控制技术协会中国腐蚀控制技术协会发 布T T/C CCCCCTATA 004000402022023 3I目次前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.24 耐蚀层结构、规格.25 技术要求.35.1 材料.35.2 涂敷工艺评定.66 制造.76.1 钢制管件表面处理.76.2 耐蚀层涂敷.77 质量检验.88 检验规则.89标志、搬运和贮存.910 安全、卫生和环境保护.9T T/C CCCCCTATA 004000402022023 3II前言本文件按照GB/T 1.12020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。请注意本文件的内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国腐蚀控制技术协会提出。本文件由中国腐蚀控制技术协会团体标准化技术委员会归口。本文件起草单位：青岛大仓防腐有限公司、唐山京华制管有限公司、青岛大仓国际科技有限公司、青岛豪德博尔实业有限公司、中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院（北京）有限公司、中国腐蚀控制技术协会。本文件主要起草人：张国祯、杨渝成、温朝江、闫海波、陈建、刘福云、张晓蕾、李济克、李侠。T T/C CCCCCTATA 004000402022023 313PE 耐蚀钢制管件1范围本文件规定了3PE耐蚀钢制管件（以下简称“耐蚀管件”）的耐蚀层结构、规格、技术要求、制造、试验方法、检验规则、标志、搬运和贮存等要求。本文件适用于石油、化工、燃气、水电、冶金、纺织等部门管道系统工程的使用及管理。注：钢制管件包括碳钢、合金钢、奥氏体不锈钢等制造的弯头（含弯管）、三通、四通、变径管等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。GBZ 1工业企业设计卫生标准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 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 1633 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T 1842 塑料 聚乙烯环境应力开裂试验方法GB/T 3682.1 热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分：标准方法GB/T 4472 化工产品密度、相对密度的测定GB/T 5470 塑料 冲击法脆化温度的测定GB/T 6554 电气绝缘用树脂基反应复合物第2部分：试验方法 电气用涂敷粉末方法GB 7692 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB/T 8923.12011 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 12459 钢制对焊管件类型与参数GB/T 13021 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定热失重法GB/T 13401 钢制对焊管件技术规范GB/T 18570.32005 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第3部分：涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定(压敏粘带法)GB/T 18570.92005 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第9部分：水溶性盐的现场电导率测定法GB/T23257-2017 埋地钢制管道聚乙烯防腐层GB/T 31838.2 固体绝缘材料介电和电阻特性第2部分：电阻特性（DC方法）体积电阻和体积电阻率GB/T 50087 工业企业噪声控制设计规范GB 50369 油气长输管道工程施工及验收规范SY/T 5257 油气输送用钢制感应加热弯管T T/C CCCCCTATA 004000402022023 323术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.13PE 耐蚀钢制管件 3PE anticorrosive steel fittings对管件外表面进行环氧粉末、胶黏剂和聚乙烯粉末涂敷制成的产品。3.2喷塑（或浸涂）聚乙烯耐蚀层dip polyethylene coating管件通过加热在其表面进行聚乙烯粉末涂塑而成的涂层。3.3最高设计温度 maximum design temperature设计时考虑管道运行中耐蚀层达到的温度值。3.4最高工作温度maximum operation temperature管道系统在运行中耐蚀层达到的温度值。注：通常最高工作温度低于最高设计温度。3.5低温涂敷环氧粉末涂料lowlow temperaturetemperature appliedapplied epoxyepoxy powderpowder coatingcoating在低于200进行涂敷的环氧粉末涂料。4耐蚀层结构、规格4.1耐蚀管件为三层结构：底层为环氧粉末，中间层为胶粘剂，外层为聚乙烯。4.2耐蚀管件规格及耐蚀层最小厚度应符合表 1 的规定。焊缝部位的耐蚀层最小厚度不应小于表 1 规定值的 80%。应根据管道建设环境和运行条件，选择耐蚀层等级。表 1 耐蚀层的厚度单位为毫米耐蚀管件DN环氧涂层mm胶粘剂层mm耐蚀层最小厚度 mm普通级（G）加强级（S）DN1000.120.171.82.5100DN2502.02.7250DN5002.22.9500DN8000.152.53.2800DN10203.03.7T T/C CCCCCTATA 004000402022023 335 技术要求5.1 材料5.1.1 钢制管件5.1.1.1 钢制管件应符合 GB/T 12459、GB/T 13401、SY5257 或订货合同的规定。5.1.1.2 对进厂的钢制管件应逐个进行外观检查，符合要求并有出厂合格证方可使用。5.1.2耐蚀层材料5.1.2.1 一般规定5.1.2.1.1 耐蚀层使用的各种原材料应有出厂合格证、质量证明书、使用说明书、生产日期及有效期；环氧粉末涂料供应商还应提供产品的热特性曲线资料。5.1.2.1.2 各种原材料应包装完好，验货合格后按有关规定分批、分品种码放。5.1.2.1.3 环氧粉末涂料、胶粘剂以及聚乙烯专用料，在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构，符合要求后方可使用。5.1.2.2环氧粉末涂料5.1.2.2.1 环氧粉末涂料及其熔结涂层的性能应符合表2和表3的规定。表2环氧粉末涂料性能序号项目性能指标试验方法1粒径分布/%150 m 筛上粉末3.0250 m筛上粉末0.2GB/T 65542不挥发分含量（105）/%99.4GB/T 65543密度/(g/cm3)1.301.50 且符合厂家给定值0.05GB/T 44724胶化时间/S12且符合厂家给定值20%GB/T 65545固化时间/min3GB/T23257-2017 附录A6热特性HJ/g45GB/T23257-2017 附录BTg298z注：环氧粉末涂料胶化时间和固化时间的测试温度为产品说明书指定的涂敷温度。未指定时，常温涂敷粉末试验温度为200,低温涂敷粉末试验温度低于200。T T/C CCCCCTATA 004000402022023 34表 3熔结环氧粉末涂层的性能序号项目性能指标试验方法1附着力/（级）1GB/T23257-2017 附录C2阴极剥离(65,48 h)/mm5GB/T23257-2017 附录D3阴极剥离(65,30 d)/mm15GB/T23257-2017 附录D4抗弯曲/（一20,2.5）无裂纹GB/T23257-2017 附录E注：实验室喷涂试件的涂层厚度应为300 m400 m,涂敷温度为产品说明书指定的温度。未指定时，常温涂敷粉末涂敷温度为200,低温涂敷粉末涂敷温度低于200。5.1.2.2.2涂敷厂对每一生产批（不超过500件）环氧粉末涂料应按表2和表3（不包括序号3项目）的规定进行质量复检，但表3序号3项目应不定期复检。5.1.2.2.3钢制管件有低温涂敷要求时，应采用低温涂敷环氧粉末涂料,性能也应符合表2和表3的规定。5.1.2.3 胶粘剂5.1.2.3.1胶粘剂的性能应符合表4的规定。表4胶粘剂的性能序号项目性能指标试验方法1密度/(g/cm3)0.920 0.950GB/T 44722粒径（m）5060GB/T 65543熔体流动速率(190,2.16 kg)g/10 min0.7GB/T 3682.14维卡软化点（A5O,9.8 N）/90GB/T 16335脆化温度/50GB/T 54706氧化诱导期（200）/min10GB/T23257-2017附录 F7含水率/%0.1GB/T23257-2017附录 G8拉伸强度a/MPa17GB/T 1040.29断裂标称应变a/%600GB/T 1040.2a拉伸速度 50 mm/min。5.1.2.3.2涂敷厂对每一生产批（不超过500件）胶粘剂均应按照表4的规定进行质量复检。5.1.2.4聚乙烯5.1.2.4.1 聚乙烯粉末涂料及其涂层性能应符合表5和表6的规定。T T/C CCCCCTATA 004000402022023 35表 5聚乙烯粉末涂料的性能序号项目性能指标试验方法1密度/(g/cm3)0.91GB/T 10332粒径（m）5060GB/T 65543熔体流动速率(190,2.16 kg)/g/10 min0.15GB/T 3682.14碳黑含量/%2.0GB/T 130215含水率/%0.1GB/T23257-2017 附录G6氧化诱导期（220）/min30GB/T23257-2017 附录F7耐热老化a(100,4 800 h)/%35GB/T 3682.1a耐热老化指标为试验前与试验后的熔体流动速率变化率。5.1.2.4.2 涂敷厂对每一生产批（不超过500件）聚乙烯粉末涂料,应对表5规定的前5项和表6规定的前4项性能进行质量复验；其他项如有要求时，也应进行性能复验。表 6聚乙烯粉末涂层性能序号项目性能指标试验方法1拉伸强度a/MPa9.80GB/T 1040.12断裂延长率a/%300GB/T 1040.13维卡软化点（A5O,9.8 N）/85GB/T 16334脆化温度/65GB/T 54705电气强度/（MV/m）25GB/T 1408.16体积电阻率/m11013GB/T 31838.27耐环境应力开裂（F50）/h1 000GB/T 18428压痕硬度/mm(23)(60 或 80)b0.20.3GB/T23257-2017 附录H9耐化学介质腐蚀c(浸泡 7 d)/%10%HCl10%NaOH10%NaCl858585GB/T23257-2017 附录IT T/C CCCCCTATA 004000402022023 36序号项目性能指标试验方法10耐紫外光老化c（336 h）/%80GB/T23257-2017 附录Ja/拉伸速度 50 mm/min。b常温型，试验条件为 60；高温型，试验条件为 80。c耐化学介质腐蚀及耐紫外光老化指标为试验后的拉伸强度和断裂标称应变的保持率。5.2涂敷工艺评定5.2.1 涂敷前应对选定的耐蚀层材料在生产线上进行工艺评定试验，对其性能进行检测。5.2.2 耐蚀层材料生产厂家、材料牌（型）号、管件尺寸有变化时，应重新进行工艺评定试验。5.2.3 工艺评定试验合格后，按照工艺评定试验确定的工艺参数进行耐蚀层涂敷生产。5.2.4 对按确定的工艺参数涂敷的聚乙烯层（不含胶粘剂和环氧粉末的）进行性能检测，检测结果应符合表 7 的规定。表 7 聚乙烯层的性能序号项目性能指标试验方法1拉伸强度a轴向/MPa15GB/T 1040.2周向/MPa15偏差b/%152断裂标称应变a/%400GB/T 1040.23压痕硬度/mm(23)(60 或 80)c0.20.3GB/T23257-2017 附录H4耐环境应力开裂（F50）/h1 000GB/T 18425热稳定性d|MFR|/%20GB/T 3682.1a拉伸速度 50 mm/min。b偏差为轴向和周向拉伸强度的差值与两者中较低者之比。c常温型，试验条件为 60；高温型，试验条件为 80。d聚乙烯涂敷前后熔体流动速率变化率。T T/C CCCCCTATA 004000402022023 375.2.5对按确定的工艺参数涂敷的耐蚀管件涂层进行整体性能检测，检测结果应符合表 8的规定。表 8耐蚀层的性能指标序号项 目性能指标试验方法1剥离强度/N/cm(20 5)(60 5)90（内聚破坏）60（内聚破坏）GB/T23257-2017附录K2阴极剥离(65,48 h)/mm4GB/T23257-2017附录D3阴极剥离（最高运行温度，30 d）/mm12GB/T23257-2017附录D4环氧粉末底层热特性玻璃化温度变化值丨Tg|/4GB/T23257-2017附录B5冲击强度/J/mm6GB/T23257-2017附录L6抗弯曲（一30，2.5）聚乙烯无开裂GB/T23257-2017附录E7耐热水浸泡（80，48 h）翘边深度平均1.5 mm且最大2 mmGB/T23257-2017附录M6制造6.1 钢制管件表面处理应符合下列要求：a)涂敷前，先清除管件表面的油脂和污垢等附着物，然后进行抛（喷）射除锈，除锈时,管件表面温度应不低于露点温度以上 3，除锈质量应达到 GB/T 8923.12011 中规定的 Sa2级要求，锚纹深度达到 50 m90 m；b）除锈后将管件表面附着的灰尘、磨料及毛刺清除干净；管件表面的灰尘度应不低于GB/T 18570.32005 规定的 2 级；c）除锈后的管件表面盐分测定应按照 GB/T 18570.92005 规定的方法测定，盐分不超过 20mg/m2；d）处理后的管件应防止受潮、生锈或二次污染，应及时进行涂敷，超过 12h 或当出现返锈或表面污染时，应重新进行表面处理。6.2 耐蚀层涂敷6.2.1 管件在燃气或电炉中预热至 220260后取出进行涂覆，涂覆过程中始终保持火焰加热，保持管件温度适合涂覆。T T/C CCCCCTATA 004000402022023 386.2.2 涂敷前,先用试验管段在生产线上依次调节预热温度及耐蚀层各层厚度，各项参数达到要求后方可正式涂敷。6.2.3 用无污染的热源对管件加热到确定的涂敷温度后，将环氧粉末均匀涂敷在管件表面。如使用回收的环氧粉末及其添加比例应按表 2 和表 3 规定的性能先进行检验，合格后方可使用。6.2.4 胶粘剂涂敷应在环氧粉末胶化过程中进行。6.2.56.2.5 涂敷聚乙烯时，应确保聚乙烯层的完全融合，不得有漏涂和分层的现象。6.2.6聚乙烯层涂敷后，用水冷却至管件温度不高于 60,并确保熔结环氧涂层固化完全。7质量检验7.1 管件聚乙烯层表面应平滑，无暗泡、无麻点、无皱折、无分层、无裂纹，色泽应均匀。7.2 涂敷耐蚀层，用电火花检漏仪进行连续检测，检测电压为 25kV，无漏点为合格。如单个管件有两个或两个以下漏点时，可按 GB/T23257-2017 第 9 章的规定进行修补；单个管件有两个以上漏点或单个漏点沿轴向尺寸大于 300 mm 时，该管件为不合格。8 检验规则8.1 对于连续生产的管件耐蚀厚度，应检测第 1 件、第 5 件、第 10 件,之后每 10 件至少测一件。采用磁性测厚仪或电子测厚仪测量沿管件圆周方向均匀分布 4 点的耐蚀层厚度，同时应检测焊缝处的耐蚀层厚度，结果应符合表 1 的规定。8.2耐蚀层的粘结力按GB/T23257-2017附录K的方法通过测定剥离强度进行检验。每班（不超过 12 h）至少在两个温度条件下各抽测一次，结果应符合表 8 的规定。8.3每班（不超过 12 h）至少应测量一次耐蚀管件的环氧粉末层厚度及热特性，结果应分别符合表 1 和表 8 的规定。8.4每连续涂敷生产的第 50 件、100 件、150 件的耐蚀管件均应按 GB/T23257-2017 附录 D的方法进行一次 48 h 的阴极剥离试验，之后每 50 只进行一次阴极剥离试验,结果应符合表8 的规定。如不合格，应在前一次检验合格后涂敷的耐蚀管件中加倍取样检验。加倍检验全部合格时，该两次检测区间生产的耐蚀管件为合格；仍有不合格时，该两次检测区间生产的批耐蚀管件为不合格。8.5每连续涂敷生产 50 件耐蚀管件应截取聚乙烯层样品，按 GB/T 1040.2 检验其拉伸强度和断裂标称应变，结果应符合表 7 的规定。若不合格,应在前一次检验合格后涂敷的耐蚀管件中加倍取样检验。加倍检验全部合格时，该两次检测区间生产的耐蚀管件为合格；仍有不T T/C CCCCCTATA 004000402022023 39合格时，该两次检测区间生产的批耐蚀管件为不合格。9标志、搬运和贮存9.1检验合格的耐蚀管件应在管件中间位置处标有产品标志。产品标志应包括：耐蚀层结构、耐蚀层类型、耐蚀等级、执行标准、制造厂名（代号）、生产日期等，并将耐蚀管件标志信息移置到耐蚀层表面。9.2耐蚀管件的吊装搬运，应釆用尼龙吊带捆绑固定或其他不损坏耐蚀层的吊具。装车运输过程中应避免硬物混入管件垛9.3堆放时，耐蚀管件底部应采用管件托架支垫垫起，耐蚀管件离地面不应少于 100 mm，支垫与耐蚀管件之间以及耐蚀管件相互之间应垫上柔性隔离物。9.4批量耐蚀弯管的允许堆放层数参考表 9 的规定。耐蚀管件根据形状码垛存放。表 9 聚乙烯耐蚀弯管的允许堆放层数公称直径DNDN200200DN300300DN400400DN600600DN800 800DN1020堆放层数6543219.5耐蚀管件露天存放时间不应超过 6 个月，若需存放 6 个月以上时，应用不透明的遮盖物对耐蚀管加以保护。10安全、卫生和环境保护10.1涂敷生产的安全、环保应符合 GB 7692 的要求。10.2钢质管件除锈、涂敷生产过程中，各种设备产生的噪声,应符合 GB/T 50087 的有关规定。10.3钢质管件除锈、涂敷生产过程中，空气中粉尘含量不得超过 GBZ 1 的规定。10.4钢质管件除锈、涂敷生产过程中，空气中有害物质浓度不应超过 8 mg/m2。10.5涂敷区电气设备应符合国家有关爆炸危险场所电气设备的安全规定,操作部分应设触电保护器。10.6耐蚀管件除锈、涂敷生产过程中，所有机械设施的转动和运动部位应设置保护。10.7耐蚀管件的运输和施工过程中的安全、卫生和环境保护应符合 GB 50369 等标准的规定。10.8所有操作人员应按规定配戴劳动防护用品。