3三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范详解.docx

1、3三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范详解Q/SY北京华油天然气有限责任公司企业标准Q/SY JS00202003陕京二线管道工程埋地钢质管道三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范Specification of application and acceptanceof three-layer polyethylene coating for buried steelpipeline for the second SHAN-JING pipeline project20030830发布 20030830实施中国石油北京华油天然气有限责任公司 发布目 次前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 防腐

2、层结构 24 材料 24.1 钢管 24.2 防腐层材料 34.3 防腐层材料适用性试验 55 防腐层涂敷 66 质量检验 77 标志、堆放和运输 88 补口补伤 98.1 补口材料 98.2 补口施工 128.3 补口质量检验 128.4 补伤 139 下沟回填 1410 安全、卫生和环境保护 1411 竣工文件 15本标准用词和用语说明 16附件 陕京二线管道工程埋地钢质管道三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范 条文说明 17前 言为保证陕京二线管道工程防腐层的质量，北京华油天然气有限责任公司委托中国石油集团工程技术研究院编制陕京二线管道工程埋地钢质管道三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范。本

3、标准在编制过程中，编写组成员以埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T0413-2002及西气东输企业标准Q/SY XQ8为基础，进行了比较广泛的调查研究，认真总结了多年来聚乙烯防腐层在设计、施工及验收方面的实践经验,认真听取管道建设各方对聚乙烯防腐层特别是大口径管道聚乙烯防腐层在设计、施工及验收方面的意见和建议。对SY/T0413及Q/SY XQ8中的条文，凡现在仍然适用的予以保留；凡数据不确切或规定不合理之处进行了修改；力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。力求内容全面、技术指标科学合理、与国外先进标准接轨，同时又具有较好的可操作性。本标准由北京华油天然气有限责任公司提出。本标准

4、由北京华油天然气有限责任公司企业标准化委员会归口。 本标准由北京华油天然气有限责任公司组织，由中国石油集团工程技术研究院负责起草并承担审查后的修改完稿。本标准起草单位：中国石油天然气集团公司工程技术研究院本标准主要起草人：刘金霞 赫连建峰 龚树鸣 张洪元陕京二线管道工程埋地钢质管道三层结构聚乙烯防腐层施工及验收规范1 范围本标准适用于陕京二线埋地钢质管道挤压法三层结构聚乙烯防腐层生产以及施工验收。三层结构聚乙烯防腐层可分为长期工作温度不超过50的常温型（N）和长期工作温度不超过70的高温型（H）。埋地钢质管道挤压聚乙烯防腐层生产及施工验收除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的

5、规定。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。GB/T 1040 塑料拉伸性能试验方法GB/T1408.1 固体绝缘材料工频电气强度的试验方法GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法GB/T 1633 热塑性塑料软化点（维卡）试验方法GB/T 1842 聚乙烯环境应力开裂试验方法GB/T 3682 热塑性塑料熔体流动速率试验方法GB/T 447

6、2 化工产品密度、相对密度测定通则GB/T 5470 塑料冲击脆化温度试验方法GB 6514 涂装作业安全规程 涂漆工艺安全GB/T 6554 电气绝缘涂敷粉末试验方法GB 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB/T7124 胶粘剂拉伸剪切强度试验方法 GB/T 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范TJ 36 工业企业设计卫生标准SY/T0413-2002 埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准3 防腐层结构3.1 三层结构聚乙烯防腐层由以下三层组成：底层为环氧粉末涂层，中间层为共聚物胶粘剂，面层为聚乙烯。 3.2 防腐层的厚度应符

7、合表1 的规定。焊缝部位的防腐层厚度不应小于表1规定值的70%。表1 防腐层的厚度钢管公称直径DN（mm）环氧涂层（m）胶粘剂层（m）170防腐层最小厚度（mm）普通型，G加强型，S250DN5001002.22.9500DN8002.53.2DN8003.03.7注：要求防腐层机械强度高的地区，规定使用加强级，一般情况采用普通级。4 材料4.1 钢管4.1.1 钢管应符合现行有关钢管标准和订货条件的规定， 并有出厂合格证。4.1.2 防腐厂应对钢管逐根进行外观检查。外观质量应符合现行有关标准和订货条件的规定，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4.2.1.1 防

8、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。4.2.1.2 防腐层的各种原材料均应包装完好， 并应按厂家说明书的要求存放。4.2.1.3 对每种牌（型）号的环氧粉末涂料、胶粘剂以及聚乙烯专用料，在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构，按本标准表2、表3、表4、表5和表6规定的相应性能项目进行检测。性能达不到规定要求的，不能使用。4.2.2 环氧粉末涂料环氧粉末涂料的性能应符合表2和表3的规定。对每一生产批（不超过20t）环氧粉末涂料均应按表2和表3的规定进行质量复检。表2 环氧粉末涂料的性能指标序号项 目性 能 指 标试验方法1粒径分布（%）150

9、m筛上粉末3.0250m筛上粉末0.2GB/T65542挥发份（%）0.6GB/T65543胶化时间（200）（s）1550GB/T65544固化时间（200）（min）3SY/T0413-2002表3 熔结环氧涂层的性能指标序号项 目性 能 指 标试验方法1附着力（级）2SY/T0413-20022阴极剥离（65，48h）（mm）8SY/T0413-20024.2.3 共聚物胶粘剂共聚物胶粘剂的性能应符合表4的规定。对每一生产批（不超过30t）共聚物胶粘剂均应按表4的规定进行质量复检。 表4 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

10、熔体流动速率 （190，2.16Kg） （g/10min）0.7GB/T36823维卡软化点（）90GB/T16334脆化温度（）-50GB/T54704.2.4 聚乙烯聚乙烯专用料及其压制片材的性能应符合表5和表6的规定。对每一生产批（不超过500t）聚乙烯专用料， 应按照表5规定的第1、2、3项和表6规定的第1、2、3、4项性能进行质量复验， 对其它性能指标有怀疑时亦可进行复验。表5 聚乙烯专用料的性能指标序号项目性能指标试验方法1密度（g/cm3）0.940GB/T44722熔体流动速率（190，2.16kg）（g/10min）0.15GB/T36823炭黑含量（%）2.02.4GB/T

11、130214耐热老化（100，2400h）（100，4800h）（%）35a）GB/T3682a）耐热老化指标为试验前与试验后的熔体流动速率偏差;常温型（N）聚乙烯， 试验条件为100、2400h;高温型（H）聚乙烯， 试验条件为100、4800h。表6 聚乙烯专用料的压制片材性能指标序号项 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（）110GB/T16334压痕硬度（mm）2320.1SY/T0413-2002502或7020.2a）5脆化温度（）-65GB/T54706电气强度（MV/m）25GB/T1408.17体积电

12、阻率（m）11013GB/T14108耐环境应力开裂（F50）（h）1000GB/T18429耐化学介质腐蚀（浸泡7天） （%）10%HCl10%NaOH10%NaCl85 b）85 b）85 b）SY/T0413-200210耐紫外光老化（336h）（%）80 b）SY/T0413-2002a）常温型（N）聚乙烯试验条件为502；高温型（H）聚乙烯试验条件为702。b）耐化学介质腐蚀及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。4.3 防腐层材料适用性试验4.3.1 涂敷厂家应对所选定的防腐层材料在涂敷生产线上作防腐层材料适用性试验，并对防腐层性能进行检测。当防腐层材料生产厂家或

13、牌（型）号改变时，应重新进行适用性试验。4.3.2 适用性检验包括聚乙烯层和三层结构防腐层的性能检验。各项性能满足要求后， 方可投入正式生产。4.3.2.1 聚乙烯层从防腐管上割取聚乙烯层进行性能检测，结果应符合表7的规定。表7 聚乙烯层的性能指标序号项 目性能指标试验方法1拉伸强度轴向 （MPa）20GB/T1040周向 （MPa）20GB/T1040偏差 （%）15 a）2断裂伸长率（%）600GB/T10403耐环境应力开裂（F50）（h）1000GB/T18424压痕硬度（mm）2320.1b）SY/T0413-2002502或7020.2b）a）偏差为轴向和周向拉伸强度的差值与两者中

14、较低者之比。b）常温型（N）聚乙烯， 试验条件为502;高温型（H）聚乙烯， 试验条件为702。4.3.2.2 三层结构防腐层从防腐管或在同一工艺条件下涂敷的试验管段上截取试件对防腐层整体性能进行检测，结果应符合表8的规定。表8 三层结构防腐层的性能指标序号项 目性能指标试验方法1剥离强度 （N/cm） 20550510070SY/T0413-20022阴极剥离 （mm） （65，48h）8SY/T0413-20023冲击强度（J/mm）8SY/T0413-20024抗弯曲（2.5）聚乙烯无开裂SY/T0413-20025 防腐层涂敷5.1 钢管表面预处理应符合下列规定：5.1.1 在防腐层涂

15、敷前，先清除钢管表面的油脂和污垢等附着物，并对钢管预热后进行抛（喷）射除锈，钢管预热温度为4060。除锈质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923中规定的Sa2.5级要求，锚纹深度达到5075m。钢管表面的焊渣、毛刺等应清除干净。5.1.2 抛（喷）射除锈后， 应将钢管表面附着的灰尘及磨料清扫干净，并防止涂敷前钢管表面受潮、生锈或二次污染。5.1.3 表面预处理过的钢管应在4h内进行涂敷，超过4h或当出现返锈或表面污染时，应重新进行表面预处理。5.2 在开始生产时，先用试验管段在生产线上分别依次调节预热温度及防腐层各层厚度，各项参数达到要求后方可开始生产。5.3 应用无污染的热

16、源对钢管加热至环氧粉末供应商推荐的涂敷温度。5.4 环氧粉末应均匀涂敷在钢管表面。5.5 胶粘剂涂敷必须在环氧粉末胶化过程中进行。5.6 采用侧向缠绕工艺，应确保搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全辊压密实，并防止压伤聚乙烯层表面。5.7 聚乙烯层包覆后，应用水冷却至钢管温度不高于60，并确保熔结环氧涂层固化完全。5.8 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（钢管裸露部分）应为15010mm，且聚乙烯层端面应形成小于或等于30的倒角。6 质量检验6.1 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验，用涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923

17、中相应的照片或标准板进行目视比较，除锈等级应达到本标准5.1规定的要求。 表面锚纹深度应每班至少测量两次， 每次测两根钢管表面的锚纹深度， 宜采用粗糙度测量仪或锚纹深度测试纸测定，锚纹深度应达到5075m。 6.2 防腐层外观应逐根目测检查。聚乙烯层表面应平滑，无暗泡、无麻点、无皱折、无裂纹，色泽应均匀。6.3 防腐层的漏点应采用在线电火花检漏仪检查，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，可按本标准第8章的规定进行修补; 单管有两个以上漏点或单个漏点沿轴向尺寸大于300mm时，该管为不合格。6.4 采用磁性测厚仪测量钢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

18、准表1的规定。每连续生产批至少应检查第1、5、10根钢管的防腐层厚度，之后每10根至少测一根。6.5 防腐层的粘结力按SY/T0413附录G的方法通过测定剥离强度进行检验。结果应符合表8的规定，每4h至少在两个温度下各抽测一次。6.6 每连续生产的第10、20、30km的防腐管均应按SY/T0413附录A的方法进行一次阴极剥离试验，之后每50km进行一次阴极剥离试验，结果应符合表8的规定。如不合格，应加倍检验。加倍检验全部合格时，该批防腐管为合格；否则，该批防腐管为不合格。6.7 每连续生产50km防腐管应截取聚乙烯层样品，按塑料拉伸性能试验方法GB/T1040的要求检验其拉伸强度和断裂伸长率

19、，结果应符合表7的规定。若不合格，可再截取一次样品，若仍不合格， 则该批防腐管为不合格品。7 标志、堆放和运输7.1 检验合格的防腐管应在距管端约400mm处标有产品标志。产品标志应包括：钢管规格；钢管编号；防腐层结构；防腐管编号；防腐层等级；执行标准；制造厂名（代号）；生产日期。7.2 挤压聚乙烯防腐管的吊装，应采用尼龙吊带或其它不损坏防腐层的吊具。7.3 堆放及运输时，防腐管底部应采用两道以上柔性支撑垫起，支撑间距为48m，支撑最小宽度为 200mm，防腐管离地面不得少于100mm，支垫与防腐管及防腐管相互之间应垫上橡胶板或草袋等。运输时，宜使用尼龙带等不损坏防腐层的绑带捆绑固定，装车过程

20、中应避免硬物混入管垛。7.4 挤压聚乙烯防腐管的允许堆放层数应符合表9的规定。表9 挤压聚乙烯防腐管的允许堆放层数公称直径DN（mm）200DN300300DN400400DN600600DN800DN800堆放层数865437.5 挤压聚乙烯防腐管露天存放时间不宜超过9个月，若需存放9个月以上时，应用不透明的遮盖物对防腐管进行保护。8 补口、补伤8.1 补口材料8.1.1 补口宜采用辐射交联聚乙烯热收缩套（带），也可采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构。8.1.2 辐射交联聚乙烯热收缩套（带）应按管径选用配套的规格，产品的基材边缘应平直，表面应平整、清洁，无气泡、疵点、裂口及分

21、解变色。收缩带搭接部位应有搭接标志线。收缩套（带）产品的厚度应符合表10的规定。辐射交联聚乙烯热收缩带周向热收缩率应不小于15%，辐射交联聚乙烯热收缩套周向热收缩率不应小于50%，轴向热收缩率不大于10%。收缩套（带）基材经2005，5min。自由收缩后，其性能应符合表11的规定。表10 热收缩套（带）的厚度（mm）适用管径基 材胶 层4001.21.04001.5表11 热收缩套（带）的基材性能指标序号项 目性 能 指 标试验方法1拉伸强度（MPa）17GB/T 10402断裂伸长率（%）400GB/T 10403维卡软化点（）90GB/T 16334脆化温度（）-65GB/T 54705电

22、气强度（MV/m）25GB/T 1408.16体积电阻率（m）11013GB/T 14107耐环境应力开裂（F50）（h）1000GB/T 18428耐化学介质腐蚀（浸泡7d） （%）10%HCl10%NaOH10%NaCl85a）85a）85a）SY/T0413-20029耐热老化（150，168h）拉伸强度（MPa）断裂伸长率（%）14300GB/T 1040GB/T 1040a）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。8.1.3 辐射交联聚乙烯热收套（带）热熔胶的性能应符合表12的规定。表12 热收缩套（带）热熔胶的性能指标序号项目指标试验方法1软化点（球法）（）最高设

23、计温度为5090GB/T4507最高设计温度为701102剥离强度（N/cm）对钢23270GB/T279250215对PE2327050215对底漆钢23270502153搭接剪切强度（MPa）1.0GB/T71248.1.4 采用环氧树脂/辐射交联聚乙烯热收缩套（带）三层结构补口时，应使用收缩套（带）厂家提供或指定的无溶剂环氧树脂底漆，其性能应符合表13的规定。表13 环氧树脂底漆的性能序号项 目性能指标试验方法1固化后剪切强度（MPa）5.0SY/T 00412阴极剥离（mm）（65，48h）8SY/T0413-20028.2 补口施工8.2.1 补口前，必须对补口部位进行表面预处理，表

24、面预处理质量应达到涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级规定的Sa2.5级。如不采用底漆，经设计选定，也可用电动工具除锈处理至St3级。焊缝处的焊渣、毛刺等应清除干净。8.2.2 补口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙；然后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。8.2.3 热收缩套（带）与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。8.3 补口质量检验 8.3.1 同一牌号的热收缩套（带）及其配套底漆， 首批使用前应按本标准表10、表11、表12和表13规定的项目进行一次全面检验，以后每使

25、用5000个补口，进行一次主要性能复检。8.3.2 补口质量应检验外观、漏点及粘结力等三项内容。8.3.2.1 补口的外观应逐个检查，热收缩套（带）表面应平整、无皱折、无气泡、无烧焦炭化等现象；热收缩套（带）四周应有胶粘剂均匀溢出。8.3.2.2 每一个补口均应用电火花检漏仪进行漏点检查。检漏电压为15kV。若有针孔，应重新补口并检漏，直至合格。8.3.2.3 补口后热收缩套（带）的粘结力按本SY/T0413附录G规定的方法进行检验，管体温度255时的剥离强度应不小于50N/cm。每100个补口至少抽测一个口，如不合格，应加倍抽测。若加倍抽测不合格，则该段管线的补口应全部返工。8.4 补伤8.

26、4.1 对直径小于或等于30mm的损伤，宜采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。补伤片基材的性能应达到对收缩套（带）基材的规定，补伤片对聚乙烯的剥离强度应不低于35N/cm 。8.4.2 修补时，先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛。然后将损伤部位的聚乙烯层修切成圆形，边缘应倒成钝角，将整个修补面积预热，在孔内填满与补伤片配套的胶粘剂，然后贴上补伤片，补伤片的大小应保证其边缘距聚乙烯层的孔洞边缘不小于100mm。贴补时应边加热边用辊子滚压或戴耐热手套用手挤压，排出空气，直至补伤片四周胶粘剂均匀溢出。8.4.3 对大于30mm小于300mm的损伤，先除去损伤部位的污物，将该处的聚乙烯层打毛， 并

27、将损伤处的聚乙烯层修切成圆形，边缘应倒成钝角。在孔洞部位填满与补伤片配套的胶粘剂，再按 8.4.2的要求贴补伤片。最后在修补处包覆一条热收缩带，包覆宽度应比补伤片的两边至少各大50mm。8.4.4 对于直径不超过10mm损伤，且损伤深度不超过管体防腐层厚度的50%时，在预制厂内可用管体聚乙烯专用料生产厂提供的配套的聚乙烯粉末修补。修补按供应商的使用说明书进行。8.4.5 补伤质量应检验外观、漏点及粘结力等三项内容。8.4.5.1 补伤后的外观应逐个检查，表面应平整、无皱折、无气泡、无烧焦碳化等现象；补伤片四周应有胶粘剂均匀溢出。不合格的应重补。8.4.5.2 每一个补伤处均应用电火花检漏仪进行

28、漏点检查，检漏电压为15kV。若不合格，应重新修补并检漏，直至合格。8.4.5.3 补伤后的粘结力按SY/T0413附录G规定的方法进行检验。常温下的剥离强度应不低于35N/cm。每100个补伤处抽查一处，如不合格，应加倍抽查。若加倍抽查全不合格，则该段管线的补伤应全部返修。9 下沟及回填9.1 铺设挤压聚乙烯防腐管道的管沟尺寸应符合设计要求，沟底应平整，无碎石、砖块等硬物。沟底为硬层时，应铺垫细软土，垫层厚度应符合有关管道施工标准的规定。9.2 防腐管下沟前，应用电火花检漏仪对管线全部检漏，检漏电压为15kV，并对漏点进行修补。9.3 防腐管下沟时，应采用尼龙吊带，并应防止管道撞击沟壁及硬物。9.4 防腐管下沟后，应先用软土回填，软土厚度应符合有关管道施工标准的规定；然后才能进行二次回填。10 安全、卫生和环境保护10.1 涂敷生产的安全、环保应符合涂敷作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其同风净化GB7692的要求。10.2 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，各种设备产生的噪声，应符合工业企业噪声控制设计规范GBJ87的有关规定。10.3 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，空气中粉尘含量应符合工业企业设计卫生标准TJ36的规定。10.4 钢质管道除锈、涂敷生产过程中，空气中有害物