大口径供水用环氧树脂涂层钢管.doc

大口径供水用环氧树脂涂层钢管现场补口技术导则 中国建筑金属结构协会给水排水设备分会前 言决定涂塑钢管系统质量的关键是连接。大口径(DN600)涂塑钢管采用焊接连接，从机械强度讲是成熟的，但对涂层系统，补口是决定系统质量的关键。本导则参照美国ANSI/AWWA C213给水钢管内外壁熔融环氧树脂涂敷、ANSI/AWWA C210给水钢管内外壁液态环氧树脂涂敷、中国石油天然气行业SY/T0315钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准、SY/T0412钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准、SY/T0413埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准、SY/T0457钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准等标准编制。本导则中的环氧树脂涂层钢管系指：钢管内壁为熔融性环氧树脂涂层。钢管外壁有三种防腐层形式：1、 聚乙烯涂层；2、 被覆聚乙烯防腐层（包括2PE、3PE）。3、 熔融性环氧树脂涂层；对于钢管外壁是其他形式防腐层的补口，可按相关国家或行业标准执行。大口径供水用环氧树脂涂层钢管现场补口技术导则1 焊接前对管材的要求1.1 管材内壁距管端5080mm长度内已去除环氧树脂涂层。1.2 管材外壁距管端100120mm长度内已去除防腐层，对于聚乙烯防腐层（包括喷涂聚乙烯层和被覆聚乙烯层）的端面应形成小于或等于30的倒角。2 补口工艺2.1环氧树脂涂层的补口有两种工艺方法： 用环氧树脂粉末进行熔融涂敷； 用无溶剂双组分环氧树脂涂料进行刷涂。2.2 聚乙烯防腐层的补口有两种工艺： 用辐射交联聚乙烯热收缩套（带）补口； 采用环氧树脂底漆/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）补口。3补口材料3.1 补口所用的环氧树脂粉末应采用与生产涂层钢管时粉末供应厂家同一性能指标的粉末涂料。3.2 补口所用的无溶剂双组分环氧树脂涂料应由管道涂层用环氧树脂粉末供应厂家配套提供，涂料及涂层的技术指标应符合表1的要求。表1 无溶剂双组分环氧树脂涂料及涂层的技术指标序号项 目性能指标试验方法1细度（m）100GB/T17232体积固体含量，94SY/T0457附录A3干燥时间（25，h）表干4GB/T17284实干24GB/T 17285附着力（级）2GB/T 17206耐冲击（cm）50GB/T 17327柔韧性（mm）2GB/T 17318涂层外观平整光滑目 测9耐化学稳定性（90d）,（干膜厚度=200m）10%NaOH防腐层完整、无起泡、无脱落GB/T 1763(乙法)3%NaCl10%H2SO410耐含油污水性（100，1000h）,（干膜厚度=200m）防腐层完整、无起泡、无脱落GB/T 173311耐盐雾性 （500h），（干膜厚度=200m）通过GB/T 17713.3 补口所用的辐射交联聚乙烯热收缩套（带）的厚度应符合表2的规定，基材边缘应平直，表面应平整、清洁、无气泡、疵点、裂口及分解变色，周向收缩率不应小于15%，基材在200下经5min自由收缩后，其性能应符合表3的要求。表2 热收缩套（带）的厚度（mm）基材胶层1.50.8表3热收缩套（带）的性能指标序号项目性能指标试验方法1拉伸强度 1）MPa1.7GB/T 10402断裂伸长率1）%400GB/T 10403维卡软化点90GB/T 16334脆化温度-65GB/T 54705电气强度MV/m25GB/T 14086体积电阻率。m1 x 1013GB/T 14017耐环境应力开裂F50h1000GB/T 18428邵氏硬度50GB/T 5319耐化学介质腐蚀7D1）2）%10%HCI10%NaOH10NaCL858585GB/T 104010耐热老化1）150，168h拉伸强度Mpa断裂伸长率%14300GB/T 104011剥离强度3）N/cm固定片/带502收缩套（带）/聚乙烯层232收缩套（带）/钢、底漆钢232354545GB/T 2792注1：拉伸强度和断裂伸长率都应在轴向和周向上进行两次测试。注2：耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。注3：232和502的剥离型式应为内聚剥离。注4：固定片收缩率应小于5%。3.4 采用环氧树脂底漆/辐射交联聚乙烯（带）三层结构补口所用的环氧树脂底漆应由收缩套（带）厂家配套提供，其技术指标应符合表4的要求。表4 环氧树脂底漆的技术标准序号项目技术指标试验方法1表干h4GB/T 17282实干h24GB/T 17283附着力级2GB/T 17204柔韧性mm1GB/T 17315抗冲击J4.9GB/T 17326阴极剥离mm，48h，150m300m10SY/T 0413 附录B7体积电阻率。m1 x1011GB/T 14108剪切强度MPa5SY/T 00414 补口施工4.1 补口前，应首先对补口区域的钢管表面进行预处理，用电动或气动工具去除铁锈，并使金属表面的粗糙度达到GB/T 8923中规定的St3级的要求，焊接时飞溅形成的尖点应修平，管端补口搭接处20mm宽度范围内的涂层应打毛。4.2 用环氧树脂粉末进行熔融补口：用环状电感应加热器对整个焊接区域加热，加热区域的宽度控制在距焊缝50mm范围内。当加热区域温度达到260后，应速将环氧树脂粉末喷涂于加热区域，并达到管材原涂层的厚度。补口区的涂层与管材原来的涂层至少应有25mm的搭接。补口区的涂层利用管材自身的余热进行固化，固化过程中要避免大风或下雨的天气。4.3 用无溶剂双组分环氧树脂涂料刷涂补口：在保证补口区域环境温度13以上的情况下（如当时气候条件满足不了可采取对钢管预热的方法实现），将按厂家提供配比配好的无溶剂双组分环氧涂料均匀地刷涂于补口区域，一次不宜刷太厚，应避免出现流淌和滴挂。第二遍涂层和第一遍涂层间隔的时间不应少于4h，刷涂涂层的厚度应大于管材原涂层的厚度，且不低于410m，刷涂涂层与管材原涂层至少应有25mm的搭接。刷涂涂层的固化应保证补口处管子温度在13以上，固化时间不得少于24h。4.4 用辐射交联聚乙烯热收缩套（带）补口：用火焰加热器对补口部位进行预热，按热收缩套（带）产品说明书的要求控制预热温度并进行补口施工，热收缩套（带）与管材原聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm；采用热收缩带时，应采用固定片固定，周向搭接宽度应不小于80mm。4.5 采用环氧树脂底漆/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）补口：先在补口部位均匀地刷涂一层环氧树脂底漆，之后再按4.4执行。5 补口质量检验5.1 环氧树脂涂层（包括热涂和冷涂）补口的质量检验： 试验管段补口的检验：在补口施工前应以与施工管径相同的两段短管作试验管，在完全模拟工厂的环氧树脂涂层涂敷、现场施工焊接、补口等工序后检测以下指标：a、附着力：检测方法是：待管段补口涂层完全固化，且温度降至环境温度，用刀尖沿钢管轴线方向在涂层上刻划两条相距10mm的平行线，再刻划两条相距10mm并与前两条线相交成30角的平行线，形成一个平行四边形，要求各条刻线必须划透涂层。然后，把刀尖插入平行四边形各内角下，施加水平推力，如果涂层呈片状剥离，属于附着力不合格，如果涂层明显抗撬剥、直至呈碎末状剥离为合格。b、涂层厚度：用涂层测厚仪在补口区的焊缝两侧上、下、左、右位置共8点进行测量，共最小厚度不得小于管体涂层的最小厚度。c、电火花试验：用电火花检测仪，以5V/m的直流电压对补口区涂层进行检测，不应有电火花发生。 补口后，应对每道口进行外观、涂层厚度和电火花检测，每100道口至少抽查1道口进行附着力检测，且都要做好记录。a、外观质量：目测：涂层表面应平整光滑，不得有流淌，搭接区符合要求。b、厚度检测：按的方法和要求检测，如有小面积厚度不够，可打毛后用涂料进行修补，如厚度不够处的面积超过补口区面积1/3，则应重新喷涂或刷涂。c、电火花检测：按的方法和要求检测，如有漏点，用上述方法处理。d、附着力检测：按的方法和要求检测，如不合格应按5倍进行检测，如再出现不合格，则该段管线的补口应全部返修。5.2用热收缩套（带）补口的检验：对每一道口检验外观、漏点，每100道口至少抽查1道口进行粘结力检测，且都要做好记录。 补口的外观应逐个检查，热收缩套（带）表面应平整，无褶皱、无气泡、无烧焦炭化等现象