西二线弯管外防腐技术标准.doc

QB

中石油股份公司管道项目经理部企业标准
Q/SY-XQ2-2008

西气东输二线管道工程热煨弯管
双层熔结环氧粉末外防腐层技术规范
Technical specification of external dual-layer fusion
bonded epoxy coating for induction bends for second
west-east natural gas transmission pipeline project

2008-χχ-χχ 发布 2008-χχ-χχ 实施

中石油股份公司管道项目经理部 发布

1

目 次

前言…………………………………………………………………………………………Ⅱ
1 范围 ………………………………………………………………………………………1
2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………1
3 订货要求 …………………………………………………………………………………1
4 双层熔结环氧粉末外防腐层结构 ………………………………………………………1
5 材料………………………………………………………………………… ……………2
6 环氧粉末涂料及涂层质量确认…………………………………………… ……………3
7 双层熔结环氧粉末外防腐层的涂敷作业及质量检验 …………………………………4
8 防腐层的修补和重涂…………………………………………………………………… 6
9 成品管的标志、装运和贮存…………………………………………………………… 7
10涂敷生产的安全、卫生和环境保护…………………………………………………… 8
11交工文件 ………………………………………………………………… ……………8

前 言

本标准由中国石油天然气股份公司管道建设项目经理部提出并归口。
本标准起草单位：中国石油天然气管道科学研究院。
本标准主要起草人：焦如义、张瑛。

8

西气东输二线管道工程
热煨弯管双层熔结环氧粉末外防腐层技术规范
1 范围
本标准规定了西气东输二线管道工程钢质热煨弯管双层熔结环氧粉末外防腐层的技术要求。
本标准适用于钢质热煨弯管双层熔结环氧粉末外防腐层的设计、涂敷作业及检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1408.1 绝缘材料电气强度试验方法 工频下的试验
GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法
GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求
GB/T 4472 化工产品密度、相对密度测定通则
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 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T 18570.2 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 清理过的表面上氯化物的实验室测定
GB/T 18570.3 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）
GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范
GBZ 1 工业企业设计卫生标准
JB/T 6570 普通磨料磁性物含量测定方法
SY/T 0315-2005 钢质管道单层熔结环氧粉末外防腐层技术标准
SY/T 1038-2007 埋地钢质管道双层熔结环氧粉末外防腐层技术规范
SY/T 4113 防腐涂层的耐划伤试验方法
标准号 西气东输二线管道工程用感应加热弯管技术条件
3 订货要求
订购防腐弯管时，买方应向防腐厂提供下列资料：
a） 弯管的材质、数量、外径、壁厚及长度；
b） 弯管执行的标准或规格牌号。
4 双层熔结环氧粉末外防腐层结构
4.1 双层熔结环氧粉末外防腐层应由内、外两层环氧粉末一次喷涂成膜而构成。
4.2 双层熔结环氧粉末外防腐层厚度：内层厚度应大于或等于300μm；外层厚度应大于或等于500μm；总厚度应大于或等于800μm。
5 材料
5.1 弯管
5.1.1 防腐厂应逐根对弯管进行目视外观检查，外观应符合（标准号？）《西气东输二线管道工程用感应加热弯管技术条件》的要求。
5.1.2 弯管生产厂应提供弯管的规格、质量证明书及合格证等资料。
5.2 环氧粉末涂料
5.2.1 内、外层环氧粉末涂料应使用同一生产商的配套产品，并有明显色差。
5.2.2 环氧粉末涂料生产商应提供产品说明书、出厂检验合格证、质量证明书和检验报告等有关技术资料，证明其产品符合5.2.3条的要求。交货时，在其外包装上应清楚地标明：生产商名、产品名称、材料质量、产品型号、批号、产地、贮存温度、生产日期、有效期等内容。
5.2.3 环氧粉末涂料生产商应向防腐厂提供由具有检验资质的第三方出具的每一牌（型）号的环氧粉末涂料的检验报告，其各项指标应符合表1及表2的要求。同时还应提供配套的修补材料的性能检验报告。
表1 环氧粉末涂料的性能
序号
试 验 项 目
质 量 指 标
试 验 方 法
1
外观
色泽均匀，无结块
目测
2
固化时间（230℃）
min
内 层
≤3
SY/T 0315-2005附录A
外 层
≤2.5
3
胶化时间（230℃）
s
内 层
12 ～ 30
GB/T 6554
外 层
10 ～ 20
4
热特性ΔH
J/g
≥45
SY/T 0315-2005附录B
5
不挥发物含量
%
≥99.4
GB/T 6554
6
粒度分布
%
150μm筛上粉末
≤3.0
GB/T 6554
250μm筛上粉末
≤0.2
7
密 度
g/cm3
内 层
1.3～1.5
GB/T 4472
外 层
1.5～1.8
8
磁性物含量
%
内 层
≤0.002
JB/T 6570
外 层
≤0.003

表2 实验室双层环氧粉末涂敷试件的涂层质量指标
序号
试 验 项 目
质 量 指 标
试验方法
1
外观
平整、色泽均匀、无气泡、无开裂及缩孔，允许有轻度桔皮状花纹
目测
2
热特性
符合粉末生产商给定特性
SY/T 0315-2005附录B
3
1.5V，65℃，30d耐阴极剥离
mm
≤15
SY/T 0315-2005附录C
4
24h或48h耐阴极剥离
mm
≤6
SY/T 0315-2005附录C
5
粘结面孔隙率
级
1～4
SY/T 0315-2005附录D
6
断面孔隙率
级
1～4
SY/T 0315-2005附录D
7
抗2°弯曲（-30℃±3℃）
无裂纹
SY/T 1038附录D
8
抗10J冲击
无漏点
SY/T 1038附录E
9
24h附着力
级
1～2
SY/T 0315-2005附录G
10
30kg耐划伤（划伤深度）
μm
≤350，无漏点
SY/T 4113
11
电气强度
MV/m
≥30
GB/T 1408.1
12
体积电阻率
Ω×m
≥1x1013
GB/T 1410
13
耐化学腐蚀
合格
SY/T 0315-2005附录I
14
耐磨性（落砂法）
L/µm
≥3
SY/T 0315-2005附录J

5.2.4 每批号环氧粉末都应提供热特性曲线以及每24 h生产的环氧粉末涂料溴化钾（KBr）红外扫描图。
5.2.5 环氧粉末涂料应密封保存，且在装运、贮存过程中保持干燥、清洁。防腐厂应按照环氧粉末生产商推荐的温度和湿度条件贮存环氧粉末涂料。
6 环氧粉末涂料及涂层质量确认
6．1 环氧粉末涂料质量确认
6.1.1 涂敷生产前，每生产批（内、外层批量均不超过30t）环氧粉末涂料应至少取样一次进行检验，检验结果应符合表1的要求。
6.1.2 当检验结果中有一项试验不满足表1要求时，应再从该批产品中追加两个样品重新进行试验。当两个重复试验均满足规定要求时，该批量粉末可使用；若两个重复试验之一（或两者）不满足规定要求，则该批粉末不能使用。
6.2 熔结环氧粉末涂层试件质量确认
6.2.1 涂敷生产之前，应由具有检验资质的第三方对实验室涂敷试件按表2的内容对熔结环氧粉末涂层的性能进行检验，结果应符合要求。当环氧粉末生产商、配方和生产地点三项之一发生变化时，应对涂层质量重新进行确认。
6.2.2 实验室涂敷试件的制备及测试应符合下列要求：
a）试件基板应为低碳钢，其尺寸应符合相应试验方法的要求；
b）试件表面应进行喷射清理，其除锈质量应达到GB/T 8923中要求的Sa2.5级, 锚纹深度应在40μm～100μm范围内；
c）涂敷的固化温度应按照环氧粉末生产商的推荐值确定，且不应超过275℃；
d）试件上熔结环氧粉末涂层的厚度为：内层厚度应大于或等于250μm；外层厚度应大于或等于400μm；总厚度应大于或等于650μm。
6.2.3 当测试结果中有一项试验不满足表2要求时，应在该批产品中追加两个样品按规定重新进行试验。当两个重复试验均满足规定要求时，该批量粉末应予接受；当两个重复试验之一（或两者）不满足规定要求时，该批量粉末应予拒收。
7 熔结环氧粉末外防腐层涂敷作业及质量检验
7.1 工艺文件
正式生产前，防腐厂应将热煨弯管的涂敷作业过程形成工艺性文件。文件至少应包含下列内容：
a) 原材料的完整信息，包括生产商家的数据单、质量控制、涂敷工艺推荐作法和检验报告；
b) 弯管表面缺陷的检验及其表面污物的清除；
c) 弯管表面预处理方法；
d) 弯管加热及温度控制；
e) 涂敷工艺，包括涂敷温度、线速度等；
f) 涂敷弯管的冷却；
g) 质量保证体系和报告格式，包括仪器、设备型号、制造和使用等；
h) 缺陷的具体修补方法；
i) 仪器校准方法及校准频次明细；
j) 弯管识别号的传递及防腐管的标识。
7.2 工艺性试验
7.2.1 正式生产前，防腐厂应采用相同直径的弯管进行工艺性试验，以确定工艺参数。按此工艺参数涂敷弯管并截取试件，由具有检验资质的实验室按照表3的项目进行检验并出具检验报告。
7.2.2 防腐层质量应符合表3的验收指标要求，检验合格后方可正式涂敷作业。
表3 型式检验项目及验收指标
序号
试 验 项 目
验 收 指 标
试 验 方 法
1
24h耐阴极剥离
mm
≤6
SY/T 0315-2005附录C
2
断面孔隙率
级
1～4
SY/T 0315-2005附录D
3
粘结面孔隙率
级
1～4
SY/T 0315-2005附录D
4
24h附着力
级
1～2
SY/T 0315-2005附录G
5
抗1.5°弯曲 （-30℃±3℃）
无裂纹
SY/T 0315-2005附录E
6
抗15J冲击
无漏点
SY/T 1038附录E
7
50kg耐划伤（划伤深度）
μm
≤500，无漏点
SY/T 4113

7.3 涂敷作业
7.3.1 弯管表面预处理应符合下列要求：
a） 弯管外表面涂敷之前，应采用适当的方法将附着在弯管外表面的油、油脂及任何其它杂质清除干净；
b) 对于海运和临海地区的弯管，应按GB/T 18570.2规定的方法，做表面盐份测定，如果测定值超过20mg/m2的标准时，应用含有清洁剂的清洁水清洗；
c） 喷（抛）射除锈前，当弯管表面温度低于露点温度以上3℃时，应预热弯管驱除潮气。
d）喷（抛）射除锈后，应将弯管内外表面残留的钢丸、砂粒和外表面锈粉微尘清除干净,
钢管表面的灰尘度不应低于GB/T 18570.3规定的2级质量要求；
e）对可能影响防腐层质量的表面缺陷应进行修理，使表面完全满足涂敷作业的要求。
f） 弯管外表面喷（抛）射除锈等级应达到GB/T 8923中规定的Sa2.5级。表面锚纹深度应在40μm ～ 100μm范围内；
g）弯管表面预处理后4h内应进行喷涂。当出现返锈或表面污染时，应重新进行表面处理。
7.3.2 涂敷温度、固化时间和防腐层厚度应符合下列要求：
a) 弯管涂敷前外表面温度应控制在粉末生产商的推荐范围之内，但最高不应超过275℃。外层涂敷应在内层胶化完成前进行，且应保证外层环氧粉末涂料所要求的固化温度；
b) 固化时间应符合环氧粉末涂料的要求；
c) 防腐层的最小厚度应符合4.2的要求。
7.3.3 弯管两端预留段的长度宜为140mm ～ 150mm。预留段表面不得有防腐层。
7.3.4 涂敷作业不应使用回收的粉末。
7.4 生产过程质量检验
7.4.1 表面预处理后目测检查：表面预处理之后，应对每根弯管是否有表面损伤和可能引起防腐层针孔的表面缺陷进行目测检查。对可能导致防腐层漏点的表面缺陷，应打磨掉，且打磨后的壁厚应符合（标准号？）《西气东输二线管道工程用感应加热弯管技术条件》的要求。
7.4.2 表面除锈质量和锚纹深度检验应符合下列要求：
a） 应采用GB/T 8923规定的方法检验弯管表面预处理后的除锈质量，除锈等级应达到GB/T 8923中规定的Sa2.5级。连续生产时，应逐根检验弯管表面除锈质量；
b）应采用锚纹深度测试仪或锚纹拓印膜检验弯管外表面锚纹深度。连续生产时，应至少每10根弯管检验外表面锚纹深度一次。
7.4.3 涂敷温度监测：应逐根监测涂敷前弯管表面的加热温度，且温度应控制在环氧粉末生产商推荐的温度范围内，从生产开始起至少应每小时记录一次温度值。
7.4.4 防腐层外观检验：应逐根进行目测检查，外观要求平整、色泽均匀、无气泡、无开裂及缩孔，允许有轻度桔皮状花纹。
7.4.5 漏点检验应符合下列要求：
a）应利用电火花检漏仪在防腐层完全固化且温度低于100℃的状态下，对每根弯管的全部防腐层做漏点检验，检验电压为4000V。检漏仪应至少每班校准一次；
b）漏点数量在下述范围内时，可按8.1的规定进行修补：当弯管外径小于325mm时，平均每米管长漏点数不超过一个；当弯管外径等于或大于325mm时，平均每平方米外表面漏点数不超过0.7个。经过修补的防腐层应对修补处进行漏点检验。当漏点超过上述规定时，或个别漏点的面积大于或等于2.5×104mm2时，应按8.2的规定进行重涂。
c）成品防腐弯管防腐层应确认无漏点。
7.4.6 防腐层固化度检验：应每班至少抽取一根弯管，按SY/T 0315-2005附录B的方法进行防腐层固化度检验。其玻璃化转变温度的变化值（ΔTg）应小于等于5℃。当抽检弯管的防腐层固化度不合格时，应加倍抽查，重新进行检验。若任一检验结果不合格，应对当班涂敷的弯管进行逐根检验，防腐层固化度不合格的弯管应予以重涂。
7.4.7 防腐层厚度检验应符合下列要求：
a）防腐层总厚度检验：应使用磁性涂层测厚仪，在涂敷管表面温度降到测厚仪允许的温度时，沿每根弯管轴向随机取三个位置，测量每个位置圆周方向均匀分布的任意四点的防腐层厚度并记录，其厚度应符合4.2的要求。当测得的某一点的厚度值低于最小厚度要求时，应对受此影响的弯管沿轴向以1m的间隔逐段检验，若测得的平均值不符合要求或某一点的厚度值小于规定的最小厚度值50μm以上时，应按8.2的规定重涂。测厚仪应至少每班校正一次；
b）内、外层厚度检验：正常生产后，每涂敷20根弯管使用多层测厚仪在管端防腐层边缘随机测量内、外层厚度一次并记录。内、外层厚度应符合4.2的要求。当总厚度符合要求，内层或外层厚度小于规定的最小厚度值50μm以上时，应按8.2的规定重涂。测量后应对防腐层的损坏处按要求及时进行修补。多层测厚仪每班校准一次。
7.5 弯管外防腐层质量检验
7.5.1 投产后，每批连续涂敷的弯管应在100个、500个内抽取一个弯管或同一生产工艺条件下的弯管试验段作为试件。以后每500个抽取一个。每批连续涂敷弯管不足500个时，可抽取一个弯管或同一生产工艺条件下的弯管试验段作为试件。试件均应按表3中的各项指标进行测试。
7.5.2 若测试结果不符合表3的要求，应立即调整涂敷工艺参数。同时，在该不合格试验段与前一合格试验段之间，追加两个试件，重新检验。当两个重做的试件均合格时，则该区间内涂敷过的成品管可以通过验收。若重做的两个试件中有一个不合格，则应将前一个试验合格的成品管到该不合格试验管件之间的所有产品均视做不合格。以后的生产仍按7.5.1的要求抽取管段试件进行测试。
7.5.3 不合格产品应按8.2的规定进行重新涂敷。
8 防腐层的修补和重涂
8.1 修补
采用局部修补的方法修补防腐层缺陷时，应符合下列要求：
a) 缺陷部位的所有锈斑、鳞屑、裂纹、污垢和其他杂质及松脱的防腐层必须清除掉；
b) 将缺陷部位根据修补材料生产商的要求打磨成粗糙面；
c) 用干燥的布或刷子将灰尘清除干净；
d) 直径小于或等于25mm的缺陷部位，应用环氧粉末生产商推荐的热熔修补棒或双组分液体环氧树脂涂料进行局部修补；
e) 直径大于25mm且面积小于2.5×104mm2的缺陷部位，可用环氧粉末涂料生产商推荐的双组分液体环氧树脂涂料进行局部修补；
f) 修补材料应按照厂家推荐的方法贮存和使用；
g) 修补后防腐层总厚度应满足4.2的要求。修补情况应予以记录。
8.2 重涂
检验中厚度不合格、漏点数量超过允许修补范围或防腐层质量检验不合格的外防腐弯管，应进行重涂。重涂时，应将弯管加热到不超过275℃，使防腐层软化，然后将全部防腐层清除掉，再进行喷（抛）射处理。重涂及重涂后质量检验应按7.3和7.4的规定执行。重涂管的检验情况应予以记录。
9 成品管的标志、装运和贮存
9.1 标志
经质量检验合格的环氧粉末外防腐弯管宜在外壁距管端400mm处做出标记，至少应标明下列内容：弯管的规格、编号、材质；外防腐层的类型、防腐管编号、涂敷厂名称、涂敷日期、执行标准等。
9.2 装运
9.2.1 成品防腐弯管运输时应使用不损坏防腐层的吊具吊装,并应轻吊轻运，避免损伤弯管及防腐层。
9.2.2 在操作过程中，防腐层被损坏，经漏点检验后，应按第8章的要求进行处理。
9.2.3 每根成品防腐弯管应套上隔离垫圈，避免彼此间接触。垫圈的尺寸和位置应符合订货要求。
9.3 储存
9.3.1 成品防腐弯管应按规格分开堆放，并应排列整齐、有明显标识。检验不合格的弯管不得与成品管混放。
9.3.2 在室外堆放时，弯管底部应采用两道以上柔性支撑垫，支撑的最小宽度为200mm，其高度应高于自然地面100mm。成品防腐弯管的堆放层数应符合表4的要求。

表4 成品防腐弯管堆放层数
管径DN
mm
DN＜600
600≤DN＜800
800≤DN
最大堆放层数
4
3
2

9.3.4 成品管露天堆放时间不宜超过六个月，超过六个月应采用不透明遮盖物覆盖。
10 涂敷生产的安全、卫生和环境保护
10.1 涂敷生产的安全、环境保护应符合GB 7692的要求；
10.2 除锈、涂敷过程中各种设备产生的噪音，应符合GBJ 87的有关规定；
10.3 除锈、涂敷车间空气中粉尘含量不应超过GBZ 1中的有关规定；
10.4 涂敷区域的电气设备应符合GB 3836.1有关规定；
10.5 除锈及涂敷作业中所有机械设施的旋转和运动部位均应设有防护罩等安全保护措施。
11 交工文件
交工文件应至少包括下列资料：
a) 质量检验报告；
b) 防腐弯管出厂合格证；
c) 修补记录；
d) 买方要求的其它有关技术资料。