管道三层PE防腐技术方案.docx
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管道三层PE防腐技术方案
管道三层PE防腐技术方案
一、本工程采用规范、标准及法规
GB/T23257-2009埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准
GB/T1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分：
模塑和挤塑塑
料的试验条件
GB/T1408.1绝缘材料电气强度的试验方法第1部分工频下
的试验
GB/T1410固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方
法
GB/T1633热塑性塑料软化点（维卡）的测定
GB/T1842聚乙烯环境应力开裂试验方法
GB/T3682热塑性塑料质量熔体流动速率和体积熔体流动
速率的测定
GB/T4472化工产品密度、相对密度测定通则
GB/T5470塑料冲击脆化温度试验方法
GB/T6554电气绝缘用树脂基反应复合物第2部分试验方
法电气用涂敷粉末试验方法
GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB9286色漆和清漆漆膜的划格试验
GB/T13021聚乙烯管材和管件碳黑含量的测定（热失重法）
GB/T18570.3涂覆涂料前钢管表面处理表面清洁度评定试验
第3部分：
涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定（压
敏粘带法）
GB/T18570.9涂覆涂料前钢管表面处理表面清洁度评定试验
第9部分：
水溶性盐的现场电导率测定法
HG/T2751-1996未增塑乙酸纤维素含水量的测定
SY/T0315-2005钢质管道熔结环氧粉末外防腐层技术标准
SY/T0407涂装前钢材表面预处理规范
JB/T6570普通磨料磁性物含量测定方法
ISO11124-1用涂层材料涂覆前钢表面的准备工作：
金属喷射
清洁材料的要求
如果上述规范和标准中的条款之间存在矛盾，优先序列应为数据表、技术规格书、最后才为规范与标准。
其它未列出的与本产品有关的规范及标准，我们有义务向业主提供。
二、原材料要求
2.1基本要求
2.1.1原材料供货商应按照招标文件的要求，提供产品的出厂质量证
明书、出厂合格证及检验报告，检测项目应包括第2.2条中的所有项目。
涂敷前我们将向业主、设计单位和监理单位提供原材料的质量证明书及法定检验机构出具的检验报告，并得到认可。
2.1.2防腐层原材料应包装完好，并考虑储存期防潮。
并存放在阴凉、干燥处，严谨受潮；防止日光直射，并隔绝火源，远离热源。
包装上至少包括的信息是：
生产厂家、原材料型号、批号、生产日期、有效期、搬运、存放等要求。
包装破损或标识不全的产品业
主有权拒收。
2.1.3对每种牌（型）号的环氧粉末、胶粘剂和聚乙烯专用料，在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构按国标版标准和招标文件中技术规格书规定的相应性能项目进行检验，性能达不到招
标文件中技术规格书要求的不能使用。
2.1.4防腐层原材料应在涂敷生产线上进行原材料适用性试验和涂敷工艺评定，并得到业主的认可，只有经过业主认可的材料才可以用于钢管的涂敷。
2.2性能要求
2.2.1环氧粉末
环氧粉末及其涂层的性能指标应符合表2和表3的规定。
我们将对每一生产批次（不超过20t）环氧粉末按表2和表3（不包括第3项）的规定进行质量复检。
表2环氧粉末的性能指标
序
号
项目
性能指标
试验方法
1
粒径分布（%）
150pm筛上粉末<3.0
250pm筛上粉末<0.2
GB/T6554
2
挥发份（％
<0.6
GB/T6554
3
密度（g/cm3）
1.3-1.5
GB/T4472
4
胶化时间（200C）（s）
>12且符合厂家给定值的
土20%
GB/T6554
5
固化时间（200C）（min）
<3
GB/T23257附录A
6
热特性（△H（J/g）
>45
GB/T23257附录B
Tg2（C）
>95
表3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）
<2
GB/T23257附录C
2
阴极剥离（65C,48h）（mm）
<8
GB/T23257附录D
3
阴极剥离（65C,30d）（mm）
<15
GB/T23257附录D
4
抗弯曲（-20C,2.50）
无裂纹
GB/T23257附录E
注：
实验室喷涂试件的涂层厚度应为300-400从m
2.2.2胶粘剂
胶粘剂的性能指标应符合表4的规定。
我们将对每一生产批次（不
超过30t）胶粘剂按表4的要求进行质量复检。
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）
0.920〜0.950
GB/T4472
2
熔体流动速率（190C,2.16kg）
（g/10min）
>0.7
GB/T3682
3
作软化点（10N）（C）
>90
GB/T1633
4
脆化温度（C）
<-50
GB/T5470
5
氧化诱导期（min）（200C）
>10
附录F
6
含水率（%
<0.1
HG/T2751
7
拉伸强度（MPa）
>17
GB/T1040.2
8
断裂伸长率（%）
>600
GB/T1040.2
2.2.3聚乙烯专用料性能
聚乙烯专用料及其压制片材的性能指标应符合表5和表6的规
定。
我们将对每一生产批次（不超过500t）聚乙烯专用料进行质量
复检。
聚乙烯专用料的性能指标至少应符合表5中第1、2、3、4、5项的规定，压制片的性能指标至少应符合表6中第1、2、3项的规定，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）
0.940〜
0.960
GB/T4472
2
熔体流动速率（190C,2.16kg）
（g/10min）
>0.15
GB/T3682
3
碳黑含量（%
>2.0
GB/T13021
4
含水率（%
<0.1
HG/T2751-1996
5
氧化诱导期（min）（220C）
>30
附录F
6
耐热老化（100C,2400h或100C,4800h）（%）a
<351）
GB/T3682
a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，试验条件：
100C,2400h;高温型试验条件：
100C,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）
>20
GB/T1040.2
2
断裂伸长率（%）
>600
GB/T1040.2
3
作软化点（C）
>110
GB/T1633
4
脆化温度（C）
<-65
GB/T5470
5
电气强度（MV/m）
>25
GB/T1408.1
6
体积电阻率（Q2m）
>131013
GB/T1410
7
耐环境应力开裂（F50）（h）
>1000
GB/T1842
8
压痕硬度（mm）
（23C）
（50C或70C）a
<0.1
<0.2
GB/T23257附录G
9
耐化学介质腐蚀（浸泡7天）（%）b
10%HCl
10%NaOH
10%NaCl
>85
>85
>85
GB/T23257附录H
10
耐紫外光老化（336h）（%）b
>80
GB/T23257附录I
a常温型试验条件：
50C;高温型试验条件：
70C
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。
2.3FBE原材料信息
我们将从环氧粉末生产厂家获得每一批环氧粉末的DSC扫描记
录，且应在使用前向业主提交。
2.4原材料储存
应按照原料厂家的要求进行存贮、搬运原材料。
储存时间不应超过原材料厂家规定的保质期。
不同批号的原材料在运输、储存和搬运中应按批号单独堆放。
2.5原材料的更换
如果没有业主的书面认可，即使用来替换的原材料符合招标文件的要求，我们也不更换业主已经认可的原材料。
三、防腐层材料适用性试验
3.1我们将对所选定的防腐层材料在涂敷生产线上进行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牌（型）号或钢管规格改变时，应重新进行适用性试验。
适用性试验合格后，我们将按照适用性试验确定的工艺参数进行防腐层涂敷生产。
3.2聚乙烯层及防腐层性能应符合表7和表8的规定。
3.2.1聚乙烯层
按确定的工艺参数涂敷聚乙烯层（不含胶和环氧粉末涂层）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）
>20
GB/T1040.2
周向（MPa）
>20
GB/T1040.2
偏差a（%）
<15
一
2
断裂伸长率（为
>600
GB/T1040.2
3
压痕硬度（mm）
（23C）
（50C或70C）b
<0.1
<0.2
附录G
4
耐环境应力开裂（F50）（h）
>1000
GB/T1842
a偏差为轴向和周向拉伸强度的差值与两者中较低者之比;
b常温型试验条件：
50C;高温型试验条件：
70C
3.2.2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）（20C±10C）（50C±5C）
>100（内聚破坏）
>70（内聚破坏）
附录J
2
阴极剥离（mm）（65C,48h）
v6
附录D
3
阴极剥离（mm）（50C或70C,30d）a
<15
附录D
4
环氧粉末固化度
固化白分率（％
△Tg（C）
>95
<3
附录B
5
冲击强度（J/mm）
>8
附录K
6
抗弯曲（-30C,2.5。
）
聚乙烯无开裂
附录E
a常温型试验条件：
50C;高温型试验条件：
70C
四、钢管三层PE防腐生产线描述
我公司的钢管3PE防腐生产线，吸收了国内外同类生产线的优点，整条生产线采用模块化设计，变频控制技术，生产线的生产能力、工艺技术水平、白动化程度及运行的可靠性能都达到了国内先进水平，可进行单层环氧粉末喷涂、二层PE三层PE等
防腐工艺的防腐施工，能满足在各种气候条件下不间断施工的要求。
本生产线在保证质量的前提下，对①660mm管道能够达到每线3公里/每天的生产量，加工管径中89-①1000mm加工管长
6-12m,生产总功率1200k«该生产线生产的熔结环氧粉末涂层、
二层PE防腐、三层PE防腐完全能达到国家、行业标准的要求。
五、三层PE工艺流程说明
5.1对钢管进行清理
在机械清理之前要除去油污和油脂，对于海运和临海地区的管道表面应按ISO8505-2〈〈清洁表面氯化物的实验确定》的要求，作钢管表面盐分测定，如果测定值超出50mg/m的标准时，应用有清洗剂的清洁水进行冲洗。
5.2外表面除锈前预热
按照技术规范要求，管体温度应大于露点温度3C,生产时要加
热到40-60Co该作业线钢管预热采用中频预热。
5.3钢管外表面抛丸除锈
为了保证相应的除锈等级和连续生产的能力，采用HSGW720下
置式双抛头抛丸清理装置，2台45kw电机，最大抛丸量
650kw/min/台。
5.4除锈传动线
采用变频控制，控制精度高，调整方便；传动轮直径为①520mm
充气轮胎，轮距2m
5.5除锈不合格管反馈
钢管除锈后，经检测发现钢管表面有严重损伤如钢管表面严重点
蚀、夹层、缺陷等或除锈不合格的钢管返回到除锈线始端，应重新进行抛丸除锈或单独堆放。
5.6涂敷传动线
该作业线与除锈传动线相同，采用变频控制，控制精度高，调整方便；传动轮直径为①520mm充气轮胎，轮距2m
5.7钢管表面微尘处理
采用钢丝刷及真空抽吸，清除抛丸除锈后钢管表面的一些微小粉
尘，以便于提高涂层的附着力。
5.8中频加热
采用无污染的中频感应电加热方式，均匀地将管体加热至
200-230C,满足涂敷层温度的需要。
该作业线备有一套中频电
源和配套的加热线圈，可以确保生产的需要，其功率750kw,频
率400-1000HZ,该装置配有温度白动监测系统。
5.9环氧粉末喷涂
我公司采用专用热钢管喷涂设备及喷涂系统，着粉率高，喷涂均
匀，完全可以保证要求的喷涂质量。
5.10胶粘剂和PE挤出机侧缠绕
采用侧向缠绕方式进行涂敷，挤出系统采用国产的大功率挤出
机，胶粘剂挤出量为200kg/h;PE挤出量为1000kg/h，可保证3公里/日的防腐生产能力。
5.11切口
根据要求，管体两端要求100-150mml勺预留段，因而涂敷前须按预留段宽度贴纸，涂敷后用人工切断方式切开两管段间的连续涂层并剥去预留段贴纸及涂层。
5.12水冷
为保证生产速度，采用大流量的冷却系统，冷却系统配置3台水
泵，冷却水量300nVh，保证出管温度不大于60C。
5.13在线检测
为全面检查防腐层漏点状况，在作业线上安装有在线针孔检漏
仪。
在钢管运动状态下可测出漏点并喷打相对针孔位置的标记，
以便钢管下线到检测平台后人工检测修补，检漏电压25KM
5.14端头打磨
切去钢管两端预留段的涂层后，还需将预留段打磨干净，并把涂层端面打磨成斜角，便于补口时与补口带更好地结合。
端口打磨由顶管平台、打磨小车、回收装置等组成。
六、三层PE防腐质量评定和控制要素
6.1防腐作业方案要求
6.1.1我们将在防腐层涂装工艺评定前向业主提交涂装作业方案并
形成文件，给出涂装工艺过程的细节。
该方案至少应包括以下内容：
a）原材料及钢管
1）裸管检查及其表面缺陷、表面污物的清除。
2）原材料的完整信息，包括原材料贮存、生产商的数据表、检验
合格证、质量控制及涂装工艺推荐作法。
3）钢管搬运及堆放程序。
b）涂装工艺
1）钢管表面预处理，包括预热、喷射清理以及表面锚纹、清洁度
的测定方法。
2）钢管加热方式及涂装预热温度、涂装温度、线速度和相应的
胶化和固化时间等资料（包括推荐预热温度、最高和最低预热温度下的胶化和固化时间）。
3）防腐管的冷却。
4）防腐层缺陷的具体修补方法。
5）裸管及涂装管的标识。
6）质量保证体系。
7）涂装施工的HSE^T划。
c）仪器设备
1）连续控制及监测设备。
2）仪器和设备型号、制造和使用、校准方法及校准频次明细。
3）实验室设施及设备明细。
6.1.2涂装生产前，我们将向业主提供详细的检测及试验计划。
6.2涂敷工艺评定
6.2.1在业主对我们的涂装作业方案作出书面认可后，方可进行涂装
工艺评定。
在业主对涂装作业方案及检测和试验计划作出认可
后，涂装作业方案及检测和试验计划不得改变。
如有不可避免
的改变，我们将提前通知业主，得到书面认可并重新进行涂装工艺评定。
6.2.2我们将对所选定的防腐层材料按涂装作业方案在涂敷生产线上
作涂装工艺评定，并对防腐层性能进行检测，包括聚乙烯层和三
钢管规格改变时，应重新进行涂装工艺评定。
6.2.3涂装工艺评定应重点审查涂装质量及其稳定性、涂装工艺参数控制要点及在线连续监检测设备。
6.2.4涂装工艺评定合格后，我们将提供详细原材料试验证明、涂装
工艺评定报告等；全部符合要求并获得业主认可后，我们方可正式生产并由业主代表任意选取至少3根管，按表3.6（除第4项）、表3.7和表3.8的要求进行涂装工艺评定认证。
6.3钢管验收
业主提供的裸管在接收时应按标准规范进行验收，其内容包括：
合同订单所涉及的内容；
管径、壁厚、管号；
厂家出厂合格证；
有无缺陷。
有疵点的钢管应剔除或予以处理。
6.4进行平台钢管检验及裸管表面PH值检测
在进管平台上，检查所有钢管可能存在的缺陷和污染物，所有钢管内外表面上的油脂和油迹均应该用能完全挥发的溶剂进行清洗，并达到标准的要求。
当有大量的油污出现时，钢管应立即隔离，并通知业主代表以引起注意。
用酸洗或湿法清理的裸管，按
标准要求进行PH值检测。
PH值的变化在0.5之内，且在6.0-8.5之间，可马上进行涂敷。
6.5钢管预热（可选项）
钢管的温度和周围环境的相对温度应该用温度计及湿度计测量，
每2小时测一次，并进行记录。
当钢管表面温度低于露点以上3C
时，或相对湿度大于85%寸，应对钢管进行预热。
a.钢管表面温度至少高于露点温度3C。
b.为保证钢管表面除锈质量和环氧粉末喷涂质量，钢管在抛丸处理之前要进行表面预热，其预热温度40-60C。
c.每1小时检查钢管表面的温度，最高不超过60°C。
6.6钢管表面抛丸除锈
6.6.1表面抛丸除锈处理后的钢管应逐根进行表面清洁度质量检验，
用〈〈涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923中相应
的照片进行目视比较，表面清洁度应达到Sa2.5级的要求。
6.6.2.表面粗糙度应每班至少测量两次，每次测两根钢管表面的锚纹深度。
锚纹深度采用粗糙度测试仪测定；
6.6.3表面预处理后，质检员应按下列要求检查钢管质量：
1）表面预处理后钢管表面的清洁度应达到GB/T8923中规定的
Sa2.5级的要求；
2）锚纹深度应达到50〜90vm^可采用锚纹深度测试仪或锚纹拓印膜测定；
3）钢管表面的灰尘度应不低于GB/T18570.3标准规定的2级。
6.6.4不合格管的处理
1）表面预处理不合格的钢管应重新进行预处理。
2）为了确保表面预处理不合格的钢管及带有不能被接受缺陷的
钢管不进入下一道工序，必须按规定要求将这些管子调离检验平台
6.6.5涂敷间隔时间
表面预处理与涂敷的最大允许时间间隔见下表
相对湿度（％
最大允许时间间隔
2小时
3小时
4小时
80〜85
61〜79
60或以下
对于已返锈或表面被污染的钢管必须重新表面预处理。
6.6.6钢管进行微尘处理
钢管表面处理后，应将钢管表面附着的灰尘及磨料清理干净，在
4小时内尽快涂敷，否则需要重新抛丸处理。
当出现返绣或表面
污染时必须重新进行表面预处理。
每3小时检查一次钢管表面的除锈状况，并记录相应的数据。
6.7裸管过渡平台控制
6.7.1保持平台的清洁度，防止再次污染除锈后的钢管。
6.7.2经质控鉴定不合格管要迅速经反馈线移开。
6.7.3端纸缠绕100-120mm严禁夹纸出现。
6.8中频加热温度控制
6.8.1涂敷前用中频加热设备对钢管加热，钢管表面预热温度必须控
制在环氧粉末生产厂推荐的范围之内。
每小时至少应记录一次温度值。
6.8.2确认温度仪表准确性。
利用红外线测温仪与测温笔抽查温度。
6.8.3涂敷后至淬冷之前的钢管温度应予以控制，从开始生产至少每
小时监控并记录一次。
6.8.4加热系统应能够连续、均匀、充分的加热钢管，不应对已清洁过的表面造成污染和氧化。
6.8.5对不满足要求的温度下涂敷的所有钢管应通过标记予以识别和拒收。
这些拒收的钢管必须重新涂敷。
6.9环氧粉末、胶粘剂及聚乙烯的涂敷
经过加热的钢管表面应按下列要求进行涂敷，防腐层的厚度应符
合规范的规定，焊缝部位防腐层厚度不小于规定值的70%。
6.9.1环氧粉末涂敷控制
6.9.1.1环氧粉末采用静电技术喷涂，环氧粉末应均匀涂敷在钢管表面，喷枪出粉应稳定、均匀，雾化良好。
6.9.1.2随时目测环氧粉末喷涂质量，外观应平整，色泽均匀，无气泡、无开裂缩孔。
6.9.1.3.每小时检测一次环氧粉末喷涂的工艺参数是否稳定。
6.9.1.4.每小时用红外线测温仪检测钢管表面温度。
6.9.2胶粘剂涂敷控制
6.9.2.1胶粘剂涂敷应在环氧粉末胶化过程中进行。
6.9.2.2.随时检查胶粘剂涂敷质量，外观应无气孔、无气泡。
6.9.2.3.用红外线测温仪检测钢管表面温度。
6.9.2.4.检查涂层的搭接状况，搭接长度10-15mm
6.9.3聚乙烯涂敷控制
6.9.3.1聚乙烯层必须在涂敷工艺评定中确定的时间限度内涂敷
在胶粘剂层上，也必须满足生产厂家推荐的时间和温度。
6.9.3.2必须对胶粘剂和聚乙烯的挤压温度进行连续监控，且每班
（最长12小时）应至少记录四次。
监控仪器与温度控制仪器应相
互独立。
每班生产前应用接触式测温笔对红外线测温仪进行校准。
6.9.3.3必须确保搭接部分的聚乙烯及焊缝两侧的聚乙烯完全辐
压密实，避免防腐层产生气泡。
6.9.3.4涂敷层外观应平整光滑，色泽均匀，无暗泡、气泡、麻
点、皱褶和裂纹。
6.9.3.5检查聚乙烯层表面是否压实，密切注意焊道位置的处理
情况，严防气泡产生。
6.9.3.6防腐层总厚度要符合设计要求。
6.9.3.7涂敷管在涂敷完成后，应淋水冷却一段时间，以使得涂
敷管的温度便于搬运和检验。
6.9.4涂敷层冷却控制
6.9.4.1.涂层外观无水激点。
6.9.4.2保持涂层内外冷却平衡，严防裂痕。
6.9.4.3冷却后涂层温度不大于60°C。
6.9.5管端处理
防腐层涂敷完成后，应采用机械打磨方式除去管端部位的聚乙烯
层。
钢管管端预留长度：
100mm~150mm聚乙烯层端面应形成小
于或等于30的倒角。
聚乙烯层端部外宜保留不超过20mm勺环氧
粉末涂层，管端预留区应考虑防止翘边的措施七、监督与检查
7.1业主检查
7.1.1业主或业主代表有权检查我们根据招标文件要求所做的任一或所有工作，并可以白由出入（在正常工作时间内）我们正在进行相关工作的任何场所。
7.1.2我们将在合同签约后14天内将生产计划通知业主，任何试验开始前至少8周通知业主，以便业主有时间安排业主代表亲白验证这些试验。
7.1.3业主代表的检查不能减轻我们应负的任何责任。
7.2材料试验
我们将向业主提供所有材料的质量证明书或质检报告。
7.3防腐质量检验
7.3.1表面处理后的钢管必须逐根进行表面除锈等级检验，用GB/T8923中相应的照片或标准板进行目视比较，表面除锈质量应达到Sa21/2级的要求；表面锚纹深度应每班至少测量两次，每次测量两根钢管，我们将采用粗糙度测量仪测量，锚纹深度必须达到50〜90[1m;表面处理过程的钢管表面温度必须进行监测，钢管表面温度必须保持在不低于露点温度以上3C。
7.3.2钢管表面灰尘度必须每班至少检测两次，每次检测两根钢管。
按GB/T18570.3规定的方法进行表面灰尘度评定，表面灰尘度不应低于2级。
7.3.3对每批进厂的钢管在表面处理后应至少抽测2根钢管表面的
盐份。
按照GB/T18570.9规定的方法或其它适宜的方法进行钢管表面盐份的测定，钢管表面的盐份应不超过20mg/m。
7.3
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