大口徑供水用環(huán)氧樹脂涂層鋼管

大口徑供水用環(huán)氧樹脂涂層鋼管

現(xiàn)場補(bǔ)口技術(shù)導(dǎo)則中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)給水排水設(shè)備分會(huì)前言決定涂塑鋼管系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵是連接。大口徑(DNN600)涂塑鋼管采用焊接連接，從機(jī)械強(qiáng)度講是成熟的，但對涂層系統(tǒng)，補(bǔ)口是決定系統(tǒng)質(zhì)量的關(guān)鍵。本導(dǎo)則參照美國ANSI/AWWAC213《給水鋼管內(nèi)外壁熔融環(huán)氧樹脂涂敷》、ANSI/AWWAC210《給水鋼管內(nèi)外壁液態(tài)環(huán)氧樹脂涂敷》、中國石油天然氣行業(yè)SY/T0315《鋼質(zhì)管道熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、SY/T0412《鋼質(zhì)管道熔結(jié)環(huán)氧粉末內(nèi)涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、SY/T0413《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、SY/T0457《鋼質(zhì)管道液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)編制。本導(dǎo)則中的環(huán)氧樹脂涂層鋼管系指：鋼管內(nèi)壁為熔融性環(huán)氧樹脂涂層。鋼管外壁有三種防腐層形式：聚乙烯涂層；被覆聚乙烯防腐層(包括2PE、3PE)。熔融性環(huán)氧樹脂涂層；對于鋼管外壁是其他形式防腐層的補(bǔ)口，可按相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。大口徑供水用環(huán)氧樹脂涂層鋼管現(xiàn)場補(bǔ)口技術(shù)導(dǎo)則焊接前對管材的要求管材內(nèi)壁距管端50~80mm長度內(nèi)已去除環(huán)氧樹脂涂層。管材外壁距管端100?120mm長度內(nèi)已去除防腐層，對于聚乙烯防腐層（包括噴涂聚乙烯層和被覆聚乙烯層）的端面應(yīng)形成小于或等于30°的倒角。補(bǔ)口工藝環(huán)氧樹脂涂層的補(bǔ)口有兩種工藝方法：用環(huán)氧樹脂粉末進(jìn)行熔融涂敷；用無溶劑雙組分環(huán)氧樹脂涂料進(jìn)行刷涂。聚乙烯防腐層的補(bǔ)口有兩種工藝：用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）補(bǔ)口；采用環(huán)氧樹脂底漆/輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）補(bǔ)口。3補(bǔ)口材料補(bǔ)口所用的環(huán)氧樹脂粉末應(yīng)采用與生產(chǎn)涂層鋼管時(shí)粉末供應(yīng)廠家同一性能指標(biāo)的粉末涂料。補(bǔ)口所用的無溶劑雙組分環(huán)氧樹脂涂料應(yīng)由管道涂層用環(huán)氧樹脂粉末供應(yīng)廠家配套提供，涂料及涂層的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的要求。表1無溶劑雙組分環(huán)氧樹脂涂料及涂層的技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目性能指標(biāo)試驗(yàn)方法細(xì)度⑴）W體積固體含量，％三附4干燥時(shí)間（℃，）表干W實(shí)干W附著力（級(jí)）W耐沖擊（）柔韌性（）W涂層外觀平整光滑目測耐化學(xué)穩(wěn)定性（）防腐層完整、無起泡、

（干膜厚度0）無脫落乙法耐含油污水性（℃,）（干膜厚度0）防腐層完整、無起泡、無脫落耐鹽霧性（），（干膜厚度0）通過補(bǔ)口所用的輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）的厚度應(yīng)符合表2的規(guī)定，基材邊緣應(yīng)平直，表面應(yīng)平整、清潔、無氣泡、疵點(diǎn)、裂口及分解變色，周向收縮率不應(yīng)小于15%,基材在200℃下經(jīng)5min自由收縮后，其性能應(yīng)符合表3的要求。表2熱收縮套（帶）的厚度（mm）基材膠層三1.5三0.8表3熱收縮套（帶）的性能指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目性能指標(biāo)試驗(yàn)方法1拉伸強(qiáng)度1）MPa三1.7GB/T10402斷裂伸長率1）%三400GB/T10403維卡軟化點(diǎn)℃三90GB/T16334脆化溫度℃<-65GB/T54705電氣強(qiáng)度MV/m三25GB/T14086體積電阻率q。m三1x1013GB/T14017耐環(huán)境應(yīng)力開裂F50h三1000GB/T18428邵氏硬度三50GB/T531

9耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕7D1)2)%10%HCI10%NaOH10NaCL三85三85三85GB/T104010耐熱老化1）150℃,168h拉伸強(qiáng)度Mpa斷裂伸長率%三14三300GB/T104011剝離強(qiáng)度3）N/cm固定片/帶50℃±2℃收縮套（帶）/聚乙烯層23℃±2℃收縮套（帶）/鋼、底漆鋼23℃±2℃三35三45三45GB/T2792注1注2注3注4:拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率都應(yīng)在軸向和,:耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕指標(biāo)為試驗(yàn)后的拉伸?:23℃±2℃和50℃±2℃的剝離型式應(yīng)：固定片收縮率應(yīng)小于5%。周向上進(jìn)行兩次測試。強(qiáng)度和斷裂伸長率的保持率。為內(nèi)聚剝離。采用環(huán)氧樹脂底漆/輻射交聯(lián)聚乙烯（帶）三層結(jié)構(gòu)補(bǔ)口所用的環(huán)氧樹脂底漆應(yīng)由收縮套（帶）廠家配套提供，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表4的要求。表4環(huán)氧樹脂底漆的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)方法1表干h<4GB/T17282實(shí)干h<24GB/T17283附著力級(jí)<2GB/T17204柔韌性mm1GB/T17315抗沖擊J4.9三GB/T17326陰極剝離mm,48h,150pm?300〃m<10SY/T0413附錄B7體積電阻率Q。m三1x1011GB/T14108剪切強(qiáng)度MPa三5SY/T00414補(bǔ)口施工補(bǔ)口前，應(yīng)首先對補(bǔ)口區(qū)域的鋼管表面進(jìn)行預(yù)處理，用電動(dòng)或氣動(dòng)工具去除鐵銹，并使金屬表面的粗糙度達(dá)到GB/T8923中規(guī)定的St3級(jí)的要求，焊接時(shí)飛濺形成的尖點(diǎn)應(yīng)修平，管端補(bǔ)口搭接處20mm寬度范圍內(nèi)的涂層應(yīng)打毛。用環(huán)氧樹脂粉末進(jìn)行熔融補(bǔ)口：用環(huán)狀電感應(yīng)加熱器對整個(gè)焊接區(qū)域加熱，加熱區(qū)域的寬度控制在距焊縫50mm范圍內(nèi)。當(dāng)加熱區(qū)域溫度達(dá)到260℃后，應(yīng)速將環(huán)氧樹脂粉末噴涂于加熱區(qū)域，并達(dá)到管材原涂層的厚度。補(bǔ)口區(qū)的涂層與管材原來的涂層至少應(yīng)有25mm的搭接。補(bǔ)口區(qū)的涂層利用管材自身的余熱進(jìn)行固化，固化過程中要避免大風(fēng)或下雨的天氣。用無溶劑雙組分環(huán)氧樹脂涂料刷涂補(bǔ)口：在保證補(bǔ)口區(qū)域環(huán)境溫度13℃以上的情況下（如當(dāng)時(shí)氣候條件滿足不了可采取對鋼管預(yù)熱的方法實(shí)現(xiàn)），將按廠家提供配比配好的無溶劑雙組分環(huán)氧涂料均勻地刷涂于補(bǔ)口區(qū)域，一次不宜刷太厚，應(yīng)避免出現(xiàn)流淌和滴掛。第二遍涂層和第一遍涂層間隔的時(shí)間不應(yīng)少于4h，刷涂涂層的厚度應(yīng)大于管材原涂層的厚度，且不低于410um，刷涂涂層與管材原涂層至少應(yīng)有25mm的搭接。刷涂涂層的固化應(yīng)保證補(bǔ)口處管子溫度在13℃以上，固化時(shí)間不得少于24h。用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）補(bǔ)口：用火焰加熱器對補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱，按熱收縮套（帶）產(chǎn)品說明書的要求控制預(yù)熱溫度并進(jìn)行補(bǔ)口施工，熱收縮套（帶）與管材原聚乙烯層搭接寬度應(yīng)不小于100mm；采用熱收縮帶時(shí)，應(yīng)采用固定片固定，周向搭接寬度應(yīng)不小于80mm。采用環(huán)氧樹脂底漆/輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套（帶）補(bǔ)口：先在補(bǔ)口部位均勻地刷涂一層環(huán)氧樹脂底漆，之后再按4.4執(zhí)行。5補(bǔ)口質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)氧樹脂涂層（包括熱涂和冷涂）補(bǔ)口的質(zhì)量檢驗(yàn)：試驗(yàn)管段補(bǔ)口的檢驗(yàn)：在補(bǔ)口施工前應(yīng)以與施工管徑相同的兩段短管作試驗(yàn)管，在完全模擬工廠的環(huán)氧樹脂涂層涂敷、現(xiàn)場施工焊接、補(bǔ)口等工序后檢測以下指標(biāo)：a、附著力：檢測方法是：待管段補(bǔ)口涂層完全固化，且溫度降至環(huán)境溫度，用刀尖沿鋼管軸線方向在涂層上刻劃兩條相距10mm的平行線，再刻劃兩條相距10mm并與前兩條線相交成30°角的平行線，形成一個(gè)平行四邊形，要求各條刻線必須劃透涂層。然后，把刀尖插入平行四邊形各內(nèi)角下，施加水平推力，如果涂層呈片狀剝離，屬于附著力不合格，如果涂層明顯抗撬剝、直至呈碎末狀剝離為合格。b、涂層厚度：用涂層測厚儀在補(bǔ)口區(qū)的焊縫兩側(cè)上、下、左、右位置共8點(diǎn)進(jìn)行測量，共最小厚度不得小于管體涂層的最小厚度。c、電火花試驗(yàn)：用電火花檢測儀，以5V/um的直流電壓對補(bǔ)口區(qū)涂層進(jìn)行檢測，不應(yīng)有電火花發(fā)生。補(bǔ)口后，應(yīng)對每道口進(jìn)行外觀、涂層厚度和電火花檢測，每100道口至少抽查1道口進(jìn)行附著力檢測，且都要做好記錄。a、外觀質(zhì)量：目測：涂層表面應(yīng)平整光滑，不得有流淌，搭接區(qū)符合要求。b、厚度檢測：按①的方法和要求檢測，如有小面積厚度不夠，可打毛后用涂料進(jìn)行修補(bǔ)，如厚度不夠處的面積超過補(bǔ)口區(qū)面積1/3，則應(yīng)重新噴涂或刷涂。c、電火花檢測：按①的方法和要求檢測，如有漏點(diǎn)，用上述方法處理。d、附著力檢測：按①的方法和要求檢測，如不合格應(yīng)按5倍進(jìn)行檢測，如再出現(xiàn)不合格，則該段管線的補(bǔ)口應(yīng)全部返修。用熱收縮套（帶）補(bǔ)口的檢驗(yàn)：對每一道口檢驗(yàn)外觀、漏點(diǎn)，每100道口至少抽查1道口進(jìn)行粘結(jié)力檢測，且都要做好記錄。補(bǔ)口的外觀應(yīng)逐個(gè)檢查，熱收縮套（帶）表面應(yīng)平整，無褶皺、無氣泡、無燒焦炭化等現(xiàn)象；熱收縮套（帶）周