2PE防腐管保温管标准重点讲义汇总

1、ICSQ/CNPC大庆石油管理局企业标准Q/CNPC-DQ15132004埋地钢质管道二层结构聚乙烯防腐保温层技术标准2004-10-01实施2004-08-20发布大庆石油管理局Q/xxx-xxxx本标准是根据大庆长垣东部地区深层天然气试采地面工程设计的二层结构聚乙烯防腐硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道的生产需要而编制的。编写本技术标准的目的是，指导和规范“二层结构聚乙烯防腐保温管道”的预制和施工，保证产品质量。经检索，该产品尚无国家和行业标准。根据国家标准化法的要求，为科学组织产品的生产，保证产品质量，特制定本标准。本标准由大庆石油管理局基本建设专业标准化技术委员会提出并归口。本标准由大庆油田建

2、材制造安装有限责任公司负责起草。本标准主要起草人：王秀章都玉新刘清锐刘玉峰王天才埋地钢质管道二层结构聚乙烯防腐保温层技术标准1范围原材料及产品性能，生产工艺，检验（试验）本标准规定了二层结构聚乙烯防腐保温层的复合结构,方法，检验规则，标识、运输和贮存。本标准适用于。60。720mm钢质管道二层结构聚乙烯防腐保温层的生产预制和产品验收。该产品输送介质的温度不超过70C,介质为天然气、原油、水等。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

3、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。GBJ87工业企业噪声控制设计规范GB/T9711.2-1999GB/T8163-1999石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管输送流体用无缝钢管GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级SY/T0413-2002埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准HGJ229-91工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范GBZT1040-1992GBZT1408-1989GB/T1633-1979GB/T1842-1980GB/T3682-1983GB/T4472-1984GB/T6554-1986SY/T0415-1996GB

4、/T6343-1995GB/T8813-1988GB/T12008.1-1989GB/T12008.2-1989GB/T12008.3-1989GB/T12008.4-1989GB/T12008.5-1989GB/T12008.6-1989GB/T12009.1-1989GB/T12009.2-1989GB/T12009.3-1989GB/T12009.4-1989塑料拉伸性能试验方法固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法热塑性塑料软化点（维卡）试验方法聚乙烯环境应力开裂试验方法热塑性塑料熔体流动速率试验方法化工产品密度、相对密度测定通则电气绝缘涂覆粉末试验方法埋地钢质管道硬质泡沫塑料防腐

5、保温层技术标准泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定硬质泡沫塑料压缩试验方法聚醒多元醇命名聚醒多元醇规格聚醒多元醇中羟值测定方法聚醒多元醇中钠和钾测定方法聚醛多元醇中酸值测定方法聚醒多元醇中水份含量测定方法异氟酸酯中总氯含量测定方法异氟酸酯中水解氯含量测定方法多亚甲基多苯基异氟酸酯粘度测定方法多亚甲基多苯基异氟酸酯中异氟酸根含量测定方法3防腐保温层结构和质量要求3.1防腐保温层结构防腐保温层结构为：钢管一一聚乙烯共聚物胶粘剂（底层）一一聚乙烯层（防腐层）一一硬质聚氨酯泡沫（保温层）一一高密度聚乙烯层（保护层）组成的复合结构。防腐保温层厚度应符合表1的规定。焊缝部位防腐层的厚度不应小于表1规定值的

6、70%。表1防腐层的厚度钢管外径mm胶粘剂gm聚乙烯层厚度mm保温层厚度mm保护层厚度mm普通级加强级60<D<1142505001.21.51.51.725301.5±0.3114<DC4261.31.61.52.02.0±0.3426VDK7201.51.82.02.22.0±0.33.2质量要求3.2.1钢管表面的喷砂除锈质量应达到GB/T8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级中规定的Sa21/2级的要求，锚纹深度应达到50科f75dm3.2.2防腐层的厚度应符合表1的规定。防腐层的性能指标应符合表2。表2防腐层性能指标序号项目性能

7、指标试验方法1剥离强度（N/cm）20+5c>100SY/T0413-2002附录G50+5c>702阴极剥离(65C,48h)(mm)<8SY/T0413-2002附录B3冲击强度（J/mm）>8SY/T0413-2002附录H4抗弯曲（2.5o）聚乙烯无开裂SY/T0413-2002附录J3.2.3保温层的性能指标应符合表3的规定。表3保温层性能指标序号项目性能指标试验方法1表观密度（kg/m3）80100GB/T63432抗压强度（MPa）>0.2GB/T88133吸水率（g/cm3）<0.03SY/T0415-96附录B4导热系数（W/m）<0

8、.03SY/T0415-96附录C5耐热性尺寸变化率（）<3SY/T0415-96附录D重量变化率（）<2SY/T0415-96附录D强度增长率（）>10SY/T0415-96附录D注1:耐热性试验条件为100C,96ho注2:泡沫塑料性能试验试件制作见SY/T0415-96附录E。3.2.4防护层的性能指标应符合表4。表4保护层性能指标序号项目性能指标试验方法1拉伸强度轴向（MPa）>20GB/T1040环向（MPa）>20GB/T1040偏差（%）<15/2断裂伸长率（）>600GB/T10403耐环境应力开裂（F50）（h）>1000GB/

9、T18424压痕硬度（mm）23+2C<0.2SY/T0413-2002附录F50+2c<0.3注1:偏差为轴向和环向拉伸强度的差值与两者中较低者之比。3.2.3 PE防腐层管端留头长度为5080mm,且聚乙烯层端面应形成小于或等于30°的倒角。3.2.4 保温管留头长度为150±10mm,戴上防水帽后PE防腐层应留在防水帽外至少10mm。管端留出50±10mm的不涂区，以备前线焊接用。4材料4.1 钢管4.1.1 钢管应符合国家现行有关钢管标准或订货条件的规定，并满足用户指定的规格和特性。宜采用定长无缝或螺旋焊管，长度偏差土10mm。4.1.2 钢管

10、的材质一般为20#钢，其性能应符合GB/T9711.2-1999石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管标准的规定。4.1.3 防腐厂应对钢管逐根进行外观检查。外观质量应符合GB/T9711.2-1999石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管标准的规定，不合格的钢管不能涂敷防腐层。4.2 防腐层材料4.2.1 一般规定：防腐层各种原材料均应有出厂质量证明书及检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期及有效期。防腐层各种原材料均应包装完好，按厂家说明书的要求存放。对每种牌号的胶粘剂、聚乙烯专用料、泡沫塑料、聚乙烯料和辐射交联聚乙烯材料，在使用前均应由通过国家计量认证的检

11、验机构检测。性能达不到规定要求的，不能使用。4.2.2 胶粘剂胶粘剂为白色聚乙烯共聚物底胶，其性能指标应符合表5的规定。表5胶粘剂的性能指标序号项目性能指标试验方法1密度（g/cm3）0.9100.950GB/T44722熔体流动速率(190C,2.16kg)(g/10min)>0.5GB/T36823维卡软化点（C）>90GB/T16334脆化温度（C）<-50GB/T54704.2.3聚乙烯专用料高密度聚乙烯专用料及其压制片的性能指标应符合表6和表7的规定。表6高密度聚乙烯专用料性能指标序号项目性能指标试验方法1密度（g/cm3）>0.94GB/T44722熔体流动

12、速率(190C,2.16kg)(g/10min)>0.12GB/T36823耐热老化(100C,4800h)(%)或(100C,2400h)(%)<351)GB/T36824碳黑含量（%2.02.4GB/T13021注：耐热老化指标为试验前、后熔融流动速率偏差。常温型：试验条件为100C,2400ho高温型：试验条件为100C,2400h。表7聚乙烯压制片性能指标序号项目性能指标试验方法1拉伸强度（MPa>20GB/T10402断裂伸长率（%>600GB/T10403维卡软化点（C）>110GB/T16334脆化温度（C）<-65GB/T54705电气强度（

13、MV/n）>25GB/T1408.16体积电阻率（qm）>1X1013GB/T14107耐环境应力开裂（F50）（h）>1000GB/T18428耐化学介质腐蚀（浸泡7天）（%）10%HCl10%NaOH10%NaCl>851)>851)>851)SY/T0413-2002附录D9耐紫外光老化（336h）（%）>801)SY/T0413-2002附录E注：耐化学介质腐蚀和耐紫外光老化指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。4.2.4多异氟酸酯的质量指标应符合表8的规定。表8多异氟酸酯质量指标NCO(%)酸值（%）水解氯（%）粘度(Pa-s25C)测

14、试方法2932<0.3<0.5<0.25GB/T12009.112009.44.2.5聚醛多元醇的质量指标应符合表9的规定。表9聚醛多元醇质量指标羟值（mgKOH/g酸值(mgKOHg)水分（%）测试方法4705100.10.1GB/T12008.112008.65施工工艺5.1 钢管焊接5.1.1 钢管材质一般为20,应对钢管进行外观检测，合格后进行坡口、组对焊接。5.1.2 涂敷厂对进厂的无缝钢管应先等尺切割、坡口，每段长度6m±10mm坡口角度30°35°,钝边12mm5.1.3 钢管定长焊接，采用僦弧焊打底至少2遍，手工盖面焊24遍。钢管

15、最终长度12m±20mm5.2 钢管2PE防腐5.2.1 钢管外表面采用喷砂除锈，除锈级别应达到GB/T8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等1级中规定的Sa2/2级的要求。钢管除锈后外表面锚纹深度达到5075科傕钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。5.2.2 钢管除锈前需要预热，材质20号钢管的预热温度40c60C,材质L360特种钢管要求预热到80c100Co5.2.3 表面预处理后，应用麻布和0.40.5MPa的压缩空气将钢管表面附着的灰尘及磨料清扫干净。5.2.4 采用35c40c的热空气定期给除锈后的钢管加热，防止涂敷前钢管表面受潮、生锈或二次污染。表面处理后应在4h内

16、进行涂敷，超过4h或钢管表面返锈时，应重新进行表面预处理。5.3 调试工艺参数5.3.1 挤出机加热，各区温度应根据材料的性能要求设定加热温度，一般为180c270c之间。各区达到设定温度后，应保温1.5h2h。5.3.2 生产之前，应先进行排料，将挤出机内的胶粘剂和聚乙烯料排出，观察聚乙烯挤出的片材和胶粘剂挤出的片材的质量和拉伸强度，达到工艺要求后，方能进行生产。5.3.3 先用试验管段在生产线上分别依次调节预热温度及各防腐层厚度。各项参数达到要求后，方可开始生产。5.4 胶粘剂涂敷胶粘剂涂敷采用侧向缠绕工艺，必须在环氧粉末胶化过程中进行。5.5 聚乙烯防腐层涂敷聚乙烯涂敷采用侧向缠绕工艺，

17、应保证搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全滚压密实，并防止压伤聚乙烯层表面。聚乙烯层涂敷后，应用水冷却至钢管温度不高于60Co5.6 管端处理防腐层涂敷完成后，应除去管端部位的聚乙烯层。管端预留长度应为100m什150mm且聚乙烯层端面应形成小于或等于30°的倒角。管端处理后，管端涂刷防腐涂料，应符合第3.2.2条的规定。5.7 保温层预制5.7.1 二层PE防腐保温管预制采用“管中管”法生产工艺。先预制聚乙烯塑料管，颜色为黄色。将挤出机加热180c250C,加热时间至少3h,然后保温1.5h2h。启动生产时应先排料，然后牵引聚乙烯管，水冷却定型，量尺，切割，平口；做“电晕”处理。

18、5.7.2 将保护管放在穿管平台上，在2PE防腐管上固定定位块，为保证保温层不偏心，第一个定位块应放置在距离管端150mm处，之后每个定位块之间的距离为1000mm,共放置11道。定位块的厚度为2530mm±3mm,宽度为50mm左右。定位块的材料应采用泡沫。5.7.3 泡沫料配制：按照产品的要求调整泡沫配方，发小泡试验。两组料通过比例泵注射，组合聚醛与多异氟酸酯配合比一般为1:(1.31.4)。5.7.4 泡沫料喷注时钢管表面温度宜为35C±5C,组合聚醛和多异氟酸酯温度宜为25c±5C。5.7.5 泡沫塑料原料用喷枪连续混合，喷枪空气压力不得低于0.4MPa。

19、5.7.6 启动发泡小车，使喷枪进入钢管与保护层管的环状空间至钢管的另一端，喷枪头距离端头法兰500mm处。注射时应保证连续喷射，发泡位置应设照明灯，用来观察泡沫发泡情况，以便于及时调整小车的倒退速度和泡沫喷注量。5.7.7 喷完一根管后应迅速抽出喷枪，并将端头法兰扣上，停放1min后方可打开法兰，将保温管转入下一道工序。5.7.8 修整保温管端头，两端应加装防水帽，防水帽与防护层搭接长度R50mm防水帽与聚乙烯防护层和防腐层之间必须密封严密、粘接牢固。5.7.9 安装防水帽时要求对搭接部位的防护层表面打磨粗糙，然后再按防水帽产品说明书要求的加热温度进行施工。防水帽安装完成后应无烤焦、鼓包、翘

20、边，搭接周边严密并有少量胶均匀溢出。6质量检验1.1 焊缝质量检验焊缝100%K密性试验，压力0.7MPa,保压3min;无漏口为合格，否则，应进行返修。表面质量应进行100%外观检测，焊缝应无咬边，焊瘤，弧坑，飞溅等缺陷。并进行100%磁粉探伤，检测表面裂纹等缺陷。焊缝内部质量：100%X射线检测。内部质量应达到焊接标准的要求。1.2 2PE防腐质量检验1.2.1 表面预处理质量检验表面预处理后的钢管应逐根进行表面预处理质量检查，用涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923中相应的照片或标准板进行目视比较，级别应达到第3.2.1条的规定，表面粗糙度应每4h至少测量两次，每次测量两根，采

21、用锚纹测试仪进行，锚纹深度应符合第3.2.1条的规定。1.2.2 防腐层外观采用目测法逐根检查。聚乙烯层表面应平滑，无暗泡，无皱折、无裂纹，色泽均匀。1.2.3 防腐层漏点采用电火花检漏仪检查，检漏电压为25kV,无漏点为合格。单管有两个或两个以下漏点时，可按本标准的规定进行修补；单管有两个以上漏点或单个漏点沿轴向尺寸大于300mnW,该管为不合格。1.2.4 防腐层厚度检测：采用磁性测厚仪测量防腐管圆周方向均匀分布的四点的防腐层厚度，结果应符合本标准第3.1条的规定。检查比例至少为10%。1.2.5 型式检验：应在连续生产50km进行一次型式检验，检测防腐层的剥离强度、阴极剥离、冲击强度和抗

22、弯曲性能指标，结果应符合本标准表2的规定；若不合格，应加倍检查。加倍检查全部合格时，该批防腐管为合格；否则，该批防腐管为不合格。1.3 泡沫保温层质量检验1.3.1 聚乙烯管质量检验聚乙烯管的厚度应用游标卡尺检测，检测比例为1020%,厚度应符合本标准表1的规定。聚乙烯管的外观质量应100%检查，表面应平整光滑，无暗泡、麻点、裂口等缺陷。1.3.2 保温层质量检查保温层应无收缩，发酥，泡孔不均、烧芯等缺陷。保温层的厚度偏差为：（）377mm以下（含（）377mm讷±4mm426mm（含（）426mm以上为土5mm保温层中允许有极少数符合下述情况的空洞：深度不超过10mm面积不大于2500mm；深度超过10mm但不大于保温层厚度的2/3,其面积不大于500mm。每平方米不得有5个以上面积大于或