【环氧篇】SY／T0315-2005《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范》杂谈.pdf

2 0 0 8年 3月第 1 6卷第 1期 防腐保温技 术 3 5 s yt 0 3 1 52 0 0 5 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范 杂谈 崔志刚 ( 廊坊市新立粉末涂料有限公司， 河北廊坊0 6 5 0 0 0 ) 摘要本文就新修订的 s y t 0 3 1 5 2 0 0 5 ( 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范 进行 了探讨 ， 以期 大家更好的理解和使用好新的技术规范。 关键词钢质管道单层熔结环氧粉末 外涂层技术规范 co mm e n t s o n s yt0 3 1 5 2 0 0 5 s p e c i fic a t i o n o n ex t e r na l s i n g l e pl y fbe co a t i n g o n st e e l li n e pi p e cu i zhi ga n g ( l a n g f a n g xi n l i p o w d e r c o a t i n g c o ，l a n g ， he b e i o 6 5 o o 0 ) abs t r a c t co mme n t s a r e ma d e f o r t he n e wl y r e v i s e d s yt 03 1 5 2 0 05 s p e c i f i c a t i o n o n ex t e r n a l s i n g l e p l y fbe co a t i n g o n s t e e l li n e pi p e for be t t e r u n d e r s t a n d i n g a n d i mp l e me nt a t i o n o f t he r e v i s e d s p e c i f i c a t i o n ke y wo r d s s t e e l l i ne p i p e，s i n g l e p l y f be，e x t e rna l c o a t i n g，s p e c i f i c a t i o n 2 0 0 5年 7月 2 6日由中国石油天然气管道科学 研究 院提出 ， 国家发展和改革 委员会发 布的 s y t 0 3 1 5 2 0 0 5 ( 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技 术规范 是根据国经贸厅行业 2 0 0 3 2 2 号文件 关 于下达 2 0 0 3年行业标准项 目计划的通知， 对 s y t 0 3 1 51 9 9 7 ( 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标 准 的修订 。此标准在修 订过程 中主要参考 了加拿 大最新版本的国家标准 c a n c s az 2 4 5 2 0 0 2 ( e x te rna l f u s io n b o n d e p o x y c o a ti n g fo r s t e e l p i p e ， 与 s y t 0 3 1 51 9 9 7 钢质管道熔结环氧粉末外涂 层技术标准 相比， 主要修订了以下内容： a 修订了抗弯曲试验温度的要求 ； b 修订了环氧粉末及涂层生产试验的要求； c 删除了下沟和回填 的内容和要求 ； d 删除了复涂 的内容和要求 ； e 增加了弯 曲后 的涂层阴极剥离试验要求 ； f 增加 了工艺性试验的要求 ； g 增加了建立符合 i s o 9 0 0 0体系要求的质 量管理体系和 h s e体系的要求 ； h 增加了对钢质热煨弯管熔结环氧粉末外涂 层的有关技术要求 ； i 修订了交工文件的要求。 本文对 s y t 0 3 1 52 0 0 5 钢质管道单层熔结 环氧粉末外涂层技术规范 的有关 内容( 以下简称 2 0 0 5标准) 进行了探讨 。 1 抗 弯 曲试验 温度 在 2 0 0 5标准中涉及有关弯曲试验温度的内容 主要有以下几项 。 第 1页 ： 订购防腐管时 ， 买方应向防腐厂提供下 列资料 ： f ) 抗 弯 曲试 验 温 度 (一3 0 或 一1 8 或 0 ) 。 第 3页： 表 3实验室涂敷试 件的涂层质量指标 第7项； 抗 3 。 弯曲( 订货规定的最低试验温度) 。 第 4页： 表 4涂层钢管 的型式检验项 目及验收 标准第 5项 ； 抗 2 5 。 弯 曲( 订货规定 的最低试 验温 度 3) 。 第 1 7页 ： ( a ) 将试件放入冷冻箱 内冷却到粉末 生产商规定的最低弯曲温度： 一 3 0或 一 1 8或 0 o c3范 围内 ， 至少保持 1 h 。 维普资讯 3 6 崔志刚： s y t 0 3 1 5 2 0 0 5 钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范 杂谈 涂层抗弯曲性能直接影响管道涂层的施工性能， 设计方 ( 或买方) 可根据管道的施工地域来确定要求 的温度， 然后由买方( 业主) 或防腐厂向环氧粉末生产 商确认环氧粉末的抗弯曲温度要求 ， 并要求生产商在 包装 中明确表示环氧粉末涂层的抗弯曲温度( 加拿大 标准是这样规定的) ， 以防在使用中或交货过程中出 现混乱。之所以这样规定是非常有道理的， 因为熔结 环氧粉末的抗弯曲性能是与抗冲击性能 、 耐磨性 、 附 着力等其它指标是相关联的， 在粉末涂料的配方中就 是寻求一个平衡点， 以期满足管道涂敷的要求。对于 粉末涂料生产来说 ， 如果抗弯 曲温度 由 一 3 0改为 一 1 8或 0， 就对调整其它性能有更大的空间， 也 就是说， 可以把抗 冲击性能 、 附着力 、 耐磨性 、 耐划伤 性能调整的更好 ， 这也是把抗弯曲试验要求 的温度修 改为三类的根本原因之所在。 2 关于第三方检 验的重要性 2 1 对每一品牌和型号的环氧粉末涂料 ， 生产厂家 在厂家质保体系规定时间内， 向防腐厂提供由具有 检验资质的第三方出具的符合表 2及表 3要求的环 氧粉末涂料及实验室涂层性能检验报告。 2 2 钢管涂敷生产前， 由具有检验资质的实验通过 实验室涂敷试件按表 3中第 4 ， 5， 6 ， 7 ， 8 ， 9的内容对 环氧粉末涂层性能进行测试 ， 结果应符合表 3的要 求。当环氧粉末生产厂、 配方和生产地点三项之一 或多项发生变化时 ， 应对涂层质量重新进行确认 。 2 3 正式生产前 ， 应通过工艺性试验确定工艺参数 ， 直至涂层的厚度和涂敷温度达到要求 ， 记录此工艺参 数， 并按此工艺参数制造管段试件， 按表 4 项 目由具 有检验资质的实验室进行检测并出具检测报告。 整个 2 0 0 5标准中过分强调了第三方检验 的重 要性 ， 但是在标准中却没有对防腐厂 、 环氧粉末涂料 供应商的检验能力加以规定 。环氧粉末涂料供应商 应具备哪些检验设备 、 出厂做哪些检测 ， 防腐厂应具 备哪些试验设备 ， 应做哪些试验 ， 以及相应的检验频 次， 对于防腐涂层的质量控制单纯靠第三方送检是 远远不够的， 更重要 的是粉末供应商及防腐厂 的过 程检验， 这样才能把产品质量控制好。很难相信几 乎没有检测设备的粉末供应商或防腐厂能生产出合 格和非常稳定的产 品。 目前我们应该做 的是 ： 加强 过程检验 ， 第三方检测全部改为监理抽检 ， 而不是 由 粉末生产商或 防腐厂的送检 。 3 钢管质量 3 1 准备涂敷的钢管应符合国家或行业现行有关 标准或订货条件的规定。 3 2 钢管生产商应提供钢管质量证明书和合格证。 3 3 防腐厂应逐根对钢管进行外观检查， 外观应符 合国家或行业现行有关标准或订货条件的规定。 实践经验告诉我们， 钢管的质量对防腐层的涂 敷及涂层质量的影响也非常大 ， 而在 2 0 0 5标准中对 钢管的可能影响涂层质量的影响因素却几乎没有规 定。显然， 钢管的标准要求和涂敷对钢管的要求是 不一致的， 如果钢管的焊缝太高或毛刺过多， 都很容 易出现漏点 ； 如果钢 管油 脂过多 ， 会 严重影响附着 力 ； 如果表面盐分过多 ， 也会影响涂层质量 。 由于钢管几乎全部是买方( 业主 ) 采购， 钢管质 量影响防腐厂涂敷质量， 防腐厂也不会提出要求， 这 样势必会影响涂层质量。2 0 0 5标准 中规定如果 防 腐厂认为钢管质量存在问题， 有权提出或拒绝使用 ， 最好附加一些行之有效的检测手段。 4 表 2环氧粉末涂料的性能 目 前每个防腐厂使用环氧粉末精益求精， 而单 位重量的涂敷面积直接影响着防腐厂的经济效益， 有时粉末供应商、 防腐厂在供货时由此产生分歧。 一 般而言 ， 在工程设计时 ， 工程技术人员都会大致预 算工程 的原材料用量 。比如说 ， 按 0 8 k g m ( 加强 级) 计算 ， 就可以算出工程 的用粉量 ， 那为什 么我们 的标准中不可以把这个指标写进来呢?当然， 在标 准中有密度这项指标， 在某种程度上能够较好地控 制粉末涂料的质量， 但是不如规定单位重量涂敷面 积更直接 、 更直观。 一 般来说 ， 影响单位重量喷涂面积的因素如下 ： a 环氧粉末 的密度； b 环氧粉末的粒度分布 ； c 环氧粉末的上粉率。 对于上述因素 中由于上粉率难于考量 ， 所 以控 制比较困难， 但好在回收粉可以重复利用， 另外影响 上粉率的因素又包括粒度分布和带电性， 所以我们 可以姑且“ 不考虑” 上粉率而把( 1 ) 、 ( 2 ) 项加以控 制。在 2 0 0 5标准中这两项指标都有， 但是对粒度分 布而言， 只是规 定 了 1 5 0 m筛上 粉末 3 0 ， 2 5 0 tx m筛上粉末 0 2 ， 对 于 当今 的环氧 粉末技 术来 说 ， 这样 的规定显然有点太落后了。对于环氧粉末 维普资讯 2 0 0 8年 3月第 1 6卷第 1期 防腐保温技术 3 7 涂料来说 ， 粒度的控制和管理是非常重要的， 在国内 外的粉末涂料行业 中， 许多人都对粒度管理进行 了 大量 的研究 ， 研究结果表明 ， 环氧粉末 的粒度对于粉 末的流动性 ， 粉末 的带电性 ， 粉末 的上粉率 ， 粉末 的 涂层孔隙率 ， 粉末涂料的施工性能都有很大的影响。 现在 ， 在粉末涂料行业内， 一般采用激光粒度分布仪 控制粒度 ， 一方面控制平均粒径 ， 另一方面控制过粗 粒子的量和超细粒子的量 ， 平均粒径可 以控制在 5 0 5 5 m 之 间。过 粗粒 子 的量 的控 制 可 以采 用 2 0 0 5标准中规定的数值 ， 超细粒子 (1 5 m) 的量 应控制在 1 0 以下 ， 因为超 细粒子一般 易于漂 浮， 带 电差 ， 基于此原因在喷涂 时超 细粒 子很难被 吸附 于管道上 ， 从而被集尘装 置抽走 而到达布袋 除尘器 或滤芯除尘器 ， 这些粒子已没有再利用 的价值 ， 而被 防腐厂家做为垃圾倒掉。 5 表 4外涂层钢管的型式检验项 目及 验 收 指 标 在表4的检验项目中应该加入表 3中的第 2项 热特性 。 在 2 0 0 5标准附录 b 环氧粉末及其涂层 的热特 性试验 中对环氧粉末和涂层 的热 特性测试都作 了 相关的描述 ， 在 b 1范围 中写道 ： 本 实验室用于测 定环氧粉末及涂层 的玻璃化温度 t 和反应热 ( h) 以及涂层 的转化百分率( c ) 。 对于防腐涂层来说 ， 环氧粉末能够完全 固化是 至关重要 的， 只有完全 固化 的环氧粉末涂层才会获 得最佳的涂层性能 ， 在涂层 的固化百分率达到一定 程度后 ， 涂层 的性能就能达到 2 0 0 5标准中表 4外涂 层钢管的型式检验项 目及验收指标 ， 但 因为 固化 百 分率较低 ， 这些性 能还没有 达到最佳 状态 ， 建议把 t 或固化百分率这项指标纳入表4中， t 4 4， 固化百分率 99 5 。 6 附录 g涂层 附着力的测定 在 2 0 0 5标准前言 中没有提及涂层 附着力 的测 定已经进行了修订 ， 既然没有提及 ， 也就没有说明为 什么做这种修订。按照 s y t 0 3 1 5 9 7标准 ， 如果 要做 2 4 h附着力 ， 其浸泡温度应为 9 5 ， 而在 2 0 0 5 标准的附录 g涂层 附着力 的测 定把浸泡 温度修改 为7 5， 显然这种修订是放宽了对涂层的这种附着 力要求。对于 c a n c s a z 2 4 5 2 0 0 2做 出的这 种 修订肯定有一定 的用意 ， 纵观 c a n c s a z 2 4 5 2 0 0 2的这次修订， 对于各项指标的检测似乎更推出了 “ 快捷” 这个特点 ， 附着力 、 阴极 剥离等指标都 由 4 8 h改为 2 4 h ， 这样检测既快捷 ， 又容易控制质量。 检测涂层附着力有多种方式 ， 如划格法 、 划 干 法、 撬剥法、 拉开法、 浸泡后小刀撬剥法等， 目前业内 人士仍认为浸泡后小刀撬剥方法是检测环氧粉末涂 层附着力的最好方法。但究竟采用什么样的温度测 试还有待于进一步的研究， 标准的修订应该更有益 于执行和操作 ， 同时能够更好地控制质量 。 7 环氧粉末的第三方检测 7 1 对每一品牌和型号的环氧粉末涂料， 生产厂家 在厂家质保体系规定时间内， 向防腐厂提供 由具有 检验资质的第三方出具的符合表2及表 3 要求的环 氧粉末涂料及实验室涂层性能检验报告。 7 2 在融结环氧粉末涂料用于涂敷生产前 ， 每生产