美国钢结构油漆涂料理事会标准

美国钢结构油漆涂料理事会标准油漆应用标准二使用磁规测量干膜厚度1.0范围1.1综述:此规范描述了使用商业上提供的磁规对具有磁性衬底，但属非磁性涂层进行干膜厚度测量的工艺过程。此工艺是作为制造商对于测规仪手工操作的补充，而不是取代制造商的说明。1.2两种测规仪的校准和测量工艺:拉动式测厚仪(种类1)和恒压探头测规仪(类型2)1.3标准定义了一种确定超出指定的最大及最小水平范围内的扩充区域干膜厚度工艺2.0说明及使用2.1定义2.1.1测厚仪读数:一点对一个读数2.1.2斑点测量:取以1.5英寸为直径的圆环内的至少三个读数的平均值，2.2测厚仪的说明书:2.2.1测厚仪类型:测规仪的类型由测量过程中使用的具体的磁特性决定，而不是由读取数据的方式决定，如，电子法或类推法。此标准不涵盖对衬底产生的涡流效应进行测量的测厚仪。2.2.2类型1-拉动式测厚仪:在拉动式测厚仪中，永磁性磁铁直接和涂层表面接触，分度尺测量的力度可以使表面脱离磁性。厚的涂层需要较少的力去磁，刻度尺为非线性的。A类型-磁铁附在旋转的平衡梁端部。此安装连接到校准的螺旋式弹簧上。通过旋转刻度盘。弹簧增加在磁铁上的力度，以用来去磁。1A类型通常成为“香蕉式”测规以类型1B-直接或者间接的在弹簧上安装磁铁，弹簧在涂层表面垂直运动去磁。1B类型的测厚仪通常称为“笔式”测厚仪。2.2.3类型2-恒压探头i测厚仪A:一个恒压探头测厚仪使用探头对弹簧持续施压，弹簧垂直作用与表面以去磁。1B类型测厚仪是通常所称的“笔式”测厚仪。2.2.3类型2-恒压探头测规仪:A恒压探头测规仪在测量操作中，使用探头对涂层表面进行持续的施压。使用电子电路图把参考的信号转换成涂层厚度。(参见8.1)2.3使用标准:此文件包含如下:校准，检验和测量工艺(第4节)按照厚度规范要求测量的点数(第5节)测厚仪原理及影响厚度测量的各种因素的说明(第8节)扩充区域的厚度测量数据样本(附件1)·使用塑料垫片的2类测厚仪的校准检验数据样本。3.0.参考标准3.1此规范3.4节列出了参考的文件及标准，并且构成此标准的一部分。3.2在进行投标期间最新发行的，参考文件的修订或修正版本均有效。3.3如引用文件要求和此规范有冲突，以此规范要求为准。3.4标准技术院标准参考材料(参见8.15节)4.0.校正.检查和测量工艺4.1综述4.1.1近似为裸露的衬底:所有的测厚仪都受到衬底条件一定程度上的影响，如粗糙度，形状，厚度和成分。推荐使用无涂层的衬底以更正此类影响。使用独立的无涂覆的衬底的其它选择参考具有类似粗糙度，形状，厚度和成分的面板。(参见8.3节-8.9节。4.2和4.3节的工艺，这些将作为裸露衬底使用。参考的面板将有足够的尺寸以用来排除边缘效应。(参见8.7节)在油漆前对裸露衬底进行测量，如果涂层已经应用于整个表面，小区域的涂层可以被脱掉并且进行后续的修补。消除工艺不能改变衬底的环境。使用油漆模板用来保持构件外形。4.1.2斑点测量:重复测量数据，即使测量点靠的很近，由于涂层和衬底表面的不规则测量数据也可能不同。因此，衬底或者涂层的斑点测量至少要三个测规仪的读数。移动探头进行新位置的测量，此位置应在直径为15英寸(4cm)的圆内，去掉最低和最高读数，取其它数据的平均值作为斑点测量的数值。4.2校准，检查和测量:1类型-拉动式测厚仪4.2.1，对于第一类的测厚仪，使用适当的国家标准进行非线性涂层的区域轴承校准检测试验。(参见8.15节)标准涵盖的质量应足够大以超出满足1类(拉规)磁铁的磁场的临界质量。二类测厚仪(恒压探头)校准使用的塑料垫板或者非磁性金属不能用于一类测厚仪。(参见8.1.1)。如果制造商在允许一类测厚仪使用塑料或者其它的非磁性垫板进行校准方面有冲突时，合约双方必须相互通知此事情，并且按照4.2.1的校准方法。在工作之前，合约双方应对是否所有的厚度标准都将使用达成一致。4.2.2使用一类测厚仪(拉规式)，测量一系列校准厚度包含预期的涂层厚度。防止使用数据不准的测厚仪，在更换构件时使用一个或多个标准对测厚仪进行重新的检查。在更换构件时，如果测厚仪掉下或者发现测量数据可疑，应重新检查校准。合约双方认为合适的情况下可以在开始时候就检测频率或者校准达成协议。如果在更换构件时发现测厚仪不能进行校准时，用此测厚仪测量的上衣构件的数据不可信。4.2.3当测厚仪不再和标准一致时，检查探头的清洁度。如果脏，按照8.5.1节进行清洁，如果测厚仪依然不和标准一致，测厚仪需要修理或者重新换一个。有些测厚仪可以调整到使读数精确到给定的范围内。检查非线性测度的测厚仪时，任何的调节特征本身应该是线性的。因此，只有给定部分的刻度在调整后才能精确。4.2.4对衬底进行很多点的测量以获得典型的平均值。此平均值为母材读数(BMR)。注意在测量衬底时，测厚仪不需要校准。4.2.5按照第五章指定测量斑点的数量对干膜厚度进行测量。4.2.6从测厚仪上去除母材读数以获得涂层的厚度。4.3校准，检验和测量:类型2-恒压探头测规仪4.3.1类型2的不同厂家测厚仪(恒压探头)遵循不同方法的校准或者调整。按照制造商的指示校准测厚仪。4.3.2按照规定，使用适当的校准量规测量干膜厚度。(参见4.1.2章节)4.3.3使用一个或者更多标准,对每个构件开始测量值前和测量后,测厚仪校准的核查。(参见附件2)。在工件交换期间，如果测厚仪下垂，或者测量数据不可靠，应进行重新的校准。5.0按照厚度规范要求的测量点数量5.1测量点:在面积为10m2区域随意间距选5个点进行测量(测厚仪读数的水平,参见4.1.2节)，如果合约双方同意，在给定的区域可以进行对于5点的测量。(参见5.3章节)面积为10m2区域按照如下进行五点的测量:5.1.1不超过30m2的结构件，每10m2进行测量。5.1.2不超过100m2的结构件，随意挑选3个10m2进行测量。5.1.3超过100m2的结构件,按照5.1.2章节进行测量并且对于每个超出100m2额外的部分或者由此增加的部分，随机选择一段面积为10m2进行测量。5.1.4如果面积为10m2区域(参见5.1.2和5.1.3章节)干膜厚度不在5.2.1和5.2.2节，对非一致性区域进行附加的测量。5.2指定厚度:指出涂层的最大及最小的干膜厚度。如果最大的厚度值没有明确的指出，指定的厚度应为最小的厚度。5.2.1最小厚度:每个10m2区域的斑点测量的厚度不能少于指定的最小的厚度。任何10m2区域的单个斑点测量的厚度少于指定的最小的厚度的80%是不允许的。任何测厚仪的读数可能由于较大的数据而进行负载运作，进行附加测量以定义非一致性区域的厚度。(参见附件1)。5.2.2最大的厚度:每个10m2区域的斑点测量的厚度不能大于指定的最大的厚度。任何10m2区域的单个斑点测量的厚度大于指定的最大的厚度的120%是不允许的。任何测厚仪的读数可能由于较大的数据而进行超负载运作，如果给定的10m2区域的斑点测量的平均值满足或者低于指定的最大最大的厚底,但是有一个或者多个斑点测量的厚度大于给定厚度的120%，进行附加测量以定义非一致性区域的厚度。参考制造商的文献确定在特定的环境下允许的更大一点的读数。5.3采购文件上指出了相应尺寸和形状的结构钢的其它尺寸区域或者斑点数量的测量。6.精确度6.1为适应此标准，测厚仪精确度必须在至少10%以内。对于厚度小于25m(1mil),测厚仪精确必须至少2.5m(0.1mil).7免责申明7.1采取任何措施以确保SSPC标准和规范上提供的任何信息尽可能的准确，完整和实用，SSPC不承担使用任何材料，涂料或者这里指定的方法由此引起的问题，或者规范及标准本身的责任或者义务。8.注解此标准不需要注解8.1磁规原理:每个此测厚仪可以测试出钢的磁性表面和磁铁小圆尖端或者靠在涂层顶面的探头距离。涂层顶面的测量距离由于附加的干膜厚度或者钢表面的其它干扰条件进行矫正。此类矫正方法在4.2章一类测厚仪和二类测厚仪制造商指示上有说明。8.1.11类测规仪使用已校弹簧结构测量拉动涂层表面小型永久性磁铁的所需要的力。使磁铁吸附表面的磁力与磁铁和钢构之间的距离，也就是干镀厚度(当前其它的膜厚相加)的非线性函数成反比例。1A“香蕉式”类型的测厚仪使用螺旋弹簧拉动小型的永磁铁以脱离表面。在大多数的香蕉式的测厚仪中，内部的平衡机制补偿了水平，垂直，仰焊方面的误差，当改变方位时，测规仪不需要重新校准。在1B“笔式”测厚仪类型中，一个校准的卷簧擦亮拉动永磁铁脱离表面所需要的力。由于重力影响，当表面方位或者其它因素改变时，这些测厚仪必须要重新校准的。测厚仪在水平方向的校准，在测量垂直表面时候不准确。有些测厚仪有三个独立的指示器，这些指示器补偿了水平，垂直和仰焊位置的误差。1B类型的测厚仪通常没有1A类型的测厚仪精确。通常，类型1的测厚仪不能用于新系列测量的调整或者重置。塑料薄板的垫板或者非磁性金属适合校准的2类测厚仪，不能用于1类测厚仪的校准。此类垫板通常需要很好的刚度和弯曲度,甚至在光滑的钢测试表面也不需要很平整。用1类型的测厚仪进行拉动点的校准，当弹簧脱离钢结构表面时，垫板频率提起磁体太快，产生错误的校准数值。8.1.2二类测厚仪(恒压探头)按照两个不同的磁性原则进行操作。一些二类测规仪使用永磁体。当磁铁靠近钢构时，磁体内的磁通量密度增加。通过测量与磁体和钢衬底距离成反比的磁通量密度的变化，确定涂层的厚度。霍耳掐和磁体反抗因素是测量磁通量密度的最普通的方法。然而，这些因素和温度有关，所以须温度补偿。第二类型的其它测厚仪操作原理是:电磁凭借交流电使得探头所在的磁场发生改变。和永磁铁一样,当探头靠近钢衬底时,杆内的磁通量密度增加。使用二次线圈很容易测试出此改变。二次线圈的输出和涂层的活度相关。此关系可由实验决定。8.2重复性:磁性测厚仪易受涂层表面小区域不规格度和探头重新垂直以下的钢表面的影响。对粗糙表面进行重复的测量，即使在很靠近的点，频率相应的改变，尤其对于高性能型材的粗糙表面的薄膜。8.3零点设置:由于一类磁性测厚仪既可以使用在粗糙裸钢面上也可以用在光滑裸钢面上,所以不能调节或者设置为0.8.4钢表面的粗糙度:如果钢结构表面光滑平整，该表面可以作为有效的磁面。如果钢结构表面粗糙，通过抛丸处理，测厚仪感测的“表面”或者有效磁面是由表面轮廓的峰值和最小值所组成的虚平面。使用正确校准并且调整过二类测厚仪，得到的读数表明涂层厚度高于假象平面。(参见4.3章节)。如果使用一类测厚仪，通过减去母材读数获得涂层厚度。(参见4.2章节)。8.5脏的，粘的或者软的膜:为了使带有探头的涂层获得紧密的接触并且避免粘附磁铁，涂层表面或者测厚仪探头应无灰尘，油脂或者其它外来物质。如果涂层很黏或者很软，测量的精确度会受到影响的。粘性涂层的膜也引起对磁铁不必要的粘附。显著的粘膜可能被探头的压力压出凹痕。通过在膜上添加垫片，通过测量涂层和垫片的总的厚度在减去垫片厚度获得软膜或粘膜的满意的测量值。8.5.1一般探头上的灰尘和油脂通过软布擦掉。有磁性粒子附着的探头使用胶带去除灰尘。任何粘合剂残渣遗留在探头上须去除掉。8.6合金钢衬底:少量低碳钢结构的不同对磁规的读数不会有很大的影响。对于高一点的合金钢，测厚仪应进行核查。无论如何，当测厚仪作用于同一块钢构上，但是此钢构的上方已经适用涂层，测厚仪应进行校准。8.7靠近边缘:磁规易受钢构的几何结构的影响，如孔，角或者边缘。不同测厚仪对于边缘效应和不连续结构的灵敏度不同。测量范围在靠近不连续区域25cm的测量数值无效，除非按照此处要求进行校准。8.8接近其它大量钢构:带有永磁铁的老式两级点的二类测厚仪易受靠近测厚仪本体的其它大量型钢的影响。此影响可能延伸到内角以外3英寸。8.9钢表面的曲率:磁性测厚仪的读数受到表面曲率的影响。如果曲率可以估计的，通过在相似的曲面对测厚仪进行校正或者调整依然可以获得有效的测量数据。8.10探头的倾斜:所有的磁铁或者探头必须垂直作用在涂层表面以获得有效的测量。8.11其它的磁场:来自焊接设备或者附近的输电线的强磁场可能干扰测规仪的操作，此外，钢衬底剩余磁场也影响测厚仪的读数。在此情况下，使用两极点固定的探头测厚仪，建议读数在旋转探头位置之前和之后求平均值。其它的测厚仪可能要求钢制品去磁。8.12温度极值:多数的磁性测厚仪满意的操作温度在4C到49C(40F和120F)有些测厚仪在最高的温度下性能更好。然而，如果现场温度满足此类的温度极值时，在标准和测厚仪具有相同的环境温度后，对测厚仪按照至少一种参考标准进行检查。多数的电子测厚仪补偿了测规，探头和表面的温度。8.13震动:一类测厚仪的精确度受到运输，机加工，震动等的影响。当这些测厚仪进行校准或者进行涂层干膜的测量时，应无明显的震动。8.14厚度变化-最小厚度的80%/最大厚度的120%。两个检测人员使用相同的测厚仪对于同样直径为4cm圆内，给定的斑点进行测量未必能得到完全相同的数据。考虑到自然膨胀，单个斑点测量允许低于指定的最小的厚度，只要在10m2区域内其它的斑点测量值足够高，使得平均厚度满足或者超出指定的最小的厚度。相似的推理适用最大的厚度。指定最小厚度的80%和指定最大厚度的120%须考虑测厚仪的公差和衬底变化的校准标准8.15美国国家标准和技术研究所提供了抛光金属的校正标准。镀铬面板是平滑钢，尺寸为2.86x2.86cm(1.125x1.125in)，一些美国国家标准和技术研究所的实例:合格的涂层厚度测规仪标准钢结构非磁性涂层SRM1358Setof380,225.1000m(3.9.40mil)SRM1359Setof448,140,505,800m(2,5.5,20,31mil)SRM1362aSetof440,80,140,205m(1.6,3,5.5,8mil)SRM1331ato1339aSinglestandardsfrom3m(0.1mil)to62m(2.4mil)合约双方应在矫正干膜厚度高于规范指定的最高数据或者规范指定的低于最低的数据的方法上达成一致。发现不合格区域后可以按照采购文件上的指示进行操作，也可以遵守制造商的指示，还可以双方达成和解。附录1-平均厚度测量数例以下的数例作为第五章的说明。(参考JPCL，第四卷，第五章，1987，5月出版。假设这些结构都是面积为30m2。在心中把磁表面分成三个平等的部分，每个部分为10m2PartA-10m2(100ft2)PartB-10m2(100ft2)PartC-10m2(100f2)首先，对A部分进行涂层厚度测量。测量读数至少为15(参见表A1)。假设说明书上需要最小厚度为64m(2.5mils)。A部分的平均厚度就是A区域上五个斑点厚度的平均值，也就是66m(2.6mils).Spot164m2.5milsSpot2763.0Spot3532.1763.0Spot4Spot558Avg.66m2.32.6mils平均值为66m,超过给定的最小的厚度64m，因此满足规范要求。然而，当最低的测量数值为53m,在指定的最小的厚度的80%以内，并且进行重新测量。64m的80%是51m(0.80x64=51).尽管53m低于指定的最小的厚度，但是仍然在最小厚度的80%以内，依然满足规范。[平均值为2.6mils,超出了指定的最小的厚度2.5Mils，因此满足规范要求。然而当最小斑点厚度为2.1mils,在指定的最小厚度的80%以内，必须进行重新的测量。2.5mils的80%是2.0mils(0.80x2.5=2.0).尽管2.1mils低于指定的最小的厚度，但是仍然在最小厚度的80%,满足规范要求。在斑点五处的读数为38m，在三处的读数为46m，两者都很明显的低于51m这种情况是允许的，只要三点读数的平均值大于或者等于51m.(例如，斑点测量)【第五点的读数为1.5mils，第三点的读数为1.8mils，两者都很明显的小于2.0mils.这种情况是允许的，只要三点读数的平均值大于或者等于2.0mils.]此例子中用到的结构大约在30m2(300f2),用于测量A部分的干膜厚度的工艺对B部分和C部分也适用。B部分的测量厚度必须超过指定的最小厚度64m(2.5mils)，C部分同理。对30m2(300f2)结构的板块进行厚度的测量,至少需要45个独立的测厚仪读数。每十五个点计算一次。钢构件上每10m2(100f2)部分的五个斑点测量数据用来计算此部分的厚度。附件2-使用塑料垫板的规格2的测厚仪的校正检验例子此例子介绍了一种在类型2适当校准后的检测方法假定涂层的厚度已经指定为10