中华人民共和国煤炭行业标准河南煤炭建设工程质量监督中心站.docx

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中华人民共和国煤炭行业标准河南煤炭建设工程质量监督中心站

中华人民共和国煤炭行业标准

MT/T5017—2009

替代MT/T5017—96

煤矿井筒装备防腐蚀技术规范

Technicalspecificationofanti-corrosionfor

equipmentofshaftincoalmine

前言

根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《关于下达2008年制修订煤炭行业标准项目计划的通知》（安监总政法[2008]145号）的要求，修订《煤矿立井井筒装备防腐蚀技术规范》（MT/T5017—96）。

本规范共分5章13节88条和3个附录。

主要技术内容有：

—涂层体系的设计要求；

—施工过程中的材料、工艺、安全及环境的要求；

—防腐蚀质量的检查和验收。

本次修订的主要内容有：

—增加了长效防腐、重防腐、普通防腐的概念，对管道内壁、紧固件、埋件、木构件的防腐蚀提出要求；

—增加了术语；

—增加了对施工单位和个人的资质要求，对施工安全提出更高的要求；

—修改了喷砂（抛丸）的压缩空气压力值、磨料的粒径和种类，增加了喷砂（抛丸）除锈工艺参数；

—增加了热喷涂施工工艺参数，对热喷涂和热浸镀锌的原材料提出了要求；

—增加了表面预处理的检查、验收方法。

本规范批准部门：

国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局

本规范主持机构：

中国煤炭建设协会

本规范解释部门：

中国煤炭建设协会

本规范主编单位：

中煤第三建设（集团）公司

本规范参编单位：

中煤第一建设公司

中煤第五建设公司

煤炭工业合肥设计研究院

江苏省防腐安装工程公司

本规范主要起草人：

目次

1总则

2术语

3设计

3.1一般规定

3.2表面预处理

3.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

3.4涂料保护层

4施工

4.1一般规定

4.2表面预处理

4.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

4.4涂料保护层

4.5防腐维护、维修

5检查与验收

5.1一般规定

5.2表面预处理

5.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

5.4涂料保护层

附录A：

煤矿井筒装备常用防腐蚀施工设计

附录B：

煤矿井筒装备常用的防腐蚀涂料、耐蚀材料

附录C：

金属表面预处理等级

附：

条文说明

Contents

1General

2Termsanddefinitions

3Design

3.1Generalprovisions

3.2Surfacepreparation

3.3Thermallysprayedmetalliccoatingandhot-dipgalvanizedcoating

3.4Protectivepaintcoating

4Construction

4.1Generalprovisions

4.2Surfacepreparation

4.3Thermallysprayedmetalliccoatingandhot-dipgalvanizedcoating

4.4Protectivepaintcoating

4.5Anti-corrosionmaintenance,repair

5InspectionandAcceptance

5.1Generalprovisions

5.2Surfacepreparation

5.3Thermallysprayedmetalliccoatingandhot-dipgalvanizedcoating

5.4Protectivepaintcoating

AppendixA:

Anti-corrosioncoatingssystemdesigncommonlyappliedtoequipmentofshaftincoalmine

AppendixB:

ProtectivepaintsandCorrosion-resistantmaterialscommonlyappliedtoequipmentofshaftincoalmine

AppendixC:

Metalsurfacepreparationlevels

By-laws:

Provisions

1总则

1.0.1为了保证煤矿井筒装备的防腐蚀质量，延长其使用寿命,减少因腐蚀而带来的损失，在煤矿井筒装备的防腐蚀设计、施工、检查与验收过程中统一技术要求，特制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建和维护的煤矿井筒装备的防腐蚀设计、施工、检查与验收。

煤矿钢结构井架、管路及其它钢结构件的防腐蚀可按照执行。

1.0.3煤矿井筒装备应采用防腐蚀措施或选择耐腐蚀材料制造。

1.0.4煤矿井筒装备防腐蚀应从实际出发，合理设计、规范施工、严格检查与验收。

1.0.5引用标准如下，凡未注明日期的引用标准，其最新版本适用于本规范。

GB/T5210色漆和清漆拉开法附着力试验

GB/T8642热喷涂抗拉结合强度的测定

GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

GB/T9286色漆和清漆漆膜的划格试验

GB/T9793金属和其它无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金

GB/T11373热喷涂金属件表面预处理通则

GB/T11374热喷涂涂层厚度的无损测量方法

GB11375金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全

GB/T12608热喷涂火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件

GB/T13288涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较试块法）

GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定

GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

GB/T19355钢铁结构耐腐蚀防护锌和铝覆盖层指南

HGJ229工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

HG/T3668富锌底漆

GB12942涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求

GB6514涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化

GB/T1447玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法

GB/T1448玻璃纤维增强塑料压缩性能试验方法

GB/T1449玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法

GB/T1451玻璃纤维增强塑料冲击性能试验方法

GB/T8237玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）用液体不饱和聚酯树脂

GB16413煤矿井下用玻璃钢制品安全性能检验规范

1.0.6煤矿井筒装备防腐蚀设计和施工除执行本技术规范的规定外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

2术语

2.0.1表面预处理Surfacepreparation

为提高防护涂层的质量，在防腐涂装前，需采取适当措施和工艺清除工件表面的锈蚀、氧化皮和各种污物，或转化成稳定的形式，称表面预处理。

2.0.2粗糙度Roughness

表面预处理后工件表面的粗糙程度，用RZ表示：

即在取样长度内,5个最大的轮廓峰高的平均值和5个最大的轮廓谷深的平均值之和。

2.0.3清洁度Cleanliness

金属防腐蚀表面预处理清理的等级。

2.0.4酸洗除锈Picklingderusting

利用酸溶液与金属层发生化学反应而除去金属表面锈蚀、氧化皮的表面预处理方法。

2.0.5钝化处理Passivation

酸洗后的工件需立即放入含有氧化剂和成膜物质的碱性溶液中，中和除去残酸，并在工件表面生成一层保护膜，可防止工件发生二次锈蚀。

2.0.6金属热喷涂Metallicthermalspraying

利用不同的热源来加热各种被喷涂的材料至熔融状态，并借助于雾化气流的加速使其形成“微粒雾流”高速喷射到经过表面预处理的工件上，形成与基体紧密结合的堆积状喷涂层。

2.0.7封闭涂料Sealing　coat

用以渗入、填充金属喷涂层孔隙并起到封闭作用的涂料。

2.0.8热浸镀锌层hot-dipgalvanizedlayer

采用热浸镀锌方法在构件表面上获得的锌和（或）锌-铁合金镀层。

2.0.9磷化处理phosphatizingtreatment

使工件表面获得一层磷酸盐薄膜的表面处理工艺，磷化膜与基体结合牢固、多孔，适于作涂料的底层。

2.0.10防腐涂料Anti-corrosioncoatings

是指一系列涂在基体表面上能防止或延缓构件腐蚀的涂料。

2.0.11氢脆Hydrogenembrittlement

在酸洗除锈过程中，由于渗入金属内部氢的作用而使金属材料机械性能下降的现象叫氢脆。

2.0.12涂层附着力Coatingadhesion

指保护涂层在被涂物体表面的粘结力，它直接关系到涂层的使用寿命和防护效果。

2.0.13玻璃钢复合材料FRPcompositematerials

以钢结构为基本骨架，以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其制品为增强材料，按不同的配方及成型方法而制成的玻璃钢包覆钢结构的材料。

2.0.14富锌底漆Zinc-richprimer

富锌底漆可分为有机富锌底漆和无机富锌底漆两大类，有机富锌底漆一般是采用环氧树脂、氯化橡胶和聚氨酯等作粘合剂，无机富锌一般以硅酸盐或硅酸酯作粘合剂。

富锌底漆性能指标应符合HG/T3668的要求。

2.0.15长效防腐Long-lastinganti-corrosion

指防腐蚀使用年限在20年以上，采用复合涂层的防腐体系。

常用的长效防腐体系采用热喷涂金属涂层外加封闭涂层的复合涂层。

热喷涂金属涂层主要有热喷涂锌、铝及其合金涂层，封闭涂层包括封闭底层、中间层和面层。

2.0.16重防腐Heavyanti-corrosion

防腐涂层使用年限在10年以上的涂层体系。

厚膜化是重防腐涂层的重要标志，重防腐涂层干膜厚度一般在200μm以上。

2.0.17普通防腐Generalcorrosion

使用年限在5年以内，采用底-面复合涂层的防腐涂层体系，涂层干膜厚度一般在150μm以下。

3设计

3.1一般规定

3.1.1煤矿井筒装备防腐蚀设计应由设计单位根据井筒水质的PH值、阴阳离子类型及含量、矿井设计服务年限等因素提出技术可行、安全可靠、经济合理的防腐蚀设计方案。

3.1.2根据矿井的实际条件，可选择长效防腐涂层、重防腐涂层、普通防腐涂层或热浸镀锌层。

煤矿井筒装备常用防腐蚀施工设计见附录A。

3.1.3防腐蚀设计应编制设计说明，技术指标应明确。

3.1.4煤矿井筒装备常用的防腐蚀涂料、耐蚀材料见附录B。

3.1.5紧固件的选择应根据所连接构件的使用年限提出防腐蚀技术要求。

3.1.6有抗冲耐磨要求的压力管道内壁，应选用耐水性和耐磨性良好的涂层体系。

3.1.7埋件外露及延伸到埋入面20mm部分应采用与埋件相连的构件相近使用寿命的防腐蚀涂层设计。

3.1.8木质构件宜采用防腐木制作，如采用普通木材应进行防腐蚀处理。

3.2表面预处理

3.2.1构件在涂装前应按照规范要求进行表面预处理。

3.2.2设计文件应明确规定表面预处理清洁度和表面粗糙度级别。

3.2.3表面预处理应采用喷砂（抛丸）处理或酸洗除锈、钝化处理。

3.2.4表面预处理的技术要求：

涂料涂装前钢材在喷砂（抛丸）处理后基体金属的表面清洁度应达到GB/T8923中规定的Sa2.5级，热喷涂应达到Sa3级，其粗糙度应达到Rz25～100μm（或Ry100-150μm）；化学除锈质量达到Pi标准。

现场焊缝和局部缺陷表面处理时,应达到St3级。

金属表面预处理等级见附录C。

3.2.5井筒装备进行防腐维护时，宜彻底清除松动的旧涂料涂层和锈蚀的金属涂层，完好的涂层可予以保留。

3.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

3.3.1设计使用年限在20年以上，应采用长效防腐涂层体系。

长效防腐涂层体系及最小涂层厚度见附录表A.1。

3.3.2金属热喷涂适用范围：

喷锌涂层适用于PH值为6～12水质条件的矿井；喷铝涂层适用于PH值为3～9水质条件的矿井；锌、铝合金涂层适用于PH值为6～8中性环境的矿井。

金属热喷涂层的设计也可按照GB/T19355标准执行。

3.3.3热浸镀锌涂层体系及最小涂层厚度见附录表A.2。

3.4涂料保护层

3.4.1井筒装备防腐蚀设计使用年限在10年以上，可采用重防腐涂层体系。

重防腐涂层体系及最小涂层厚度见附录表A.3。

3.4.2重防腐涂层体系由底漆、中间漆和面漆组成。

底漆应具备良好的附着力和防锈性能。

中间漆应具备屏蔽性能且能与底漆、面漆结合良好。

面漆应具有良好的耐候性和耐水性。

3.4.3易维护的钢构件可采用普通防腐涂层体系。

普通防腐涂层体系及最小涂层厚度见附录表A.4。

3.4.4涂料保护层适用范围：

环氧类涂料适用于PH值为6～12水质条件的矿井,氯化橡胶类涂料适用于PH值为3～9水质条件和含盐类高的矿井,丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆适用于大气环境。

4施工

4.1一般规定

4.1.1防腐蚀工程应根据防腐蚀设计要求编制防腐蚀施工组织设计，应明确施工工艺，控制施工质量。

4.1.2为了保证防腐蚀施工质量，施工单位应具有相应的防腐蚀施工资质，操作人员应持证上岗，施工前应对参加施工人员进行技术交底。

4.1.3在施工期间，应按照国家的有关规定，对参加施工的有关人员发放必要的劳动保护用品。

施工人员要定期体检，不适应防腐蚀工作的人员应及时调换。

4.1.4施工现场不得堆放易燃、易爆物品、严禁吸烟，不得将食物、饮料等带入施工现场。

存放涂料、溶剂及其他防腐蚀材料的场所应符合国家有关规定，应备有消防器材，并安排专人管理。

4.1.5热喷涂操作安全执行GB11375的规定；热浸镀锌操作安全执行GB/T13912的规定；涂漆工艺安全及通风净化应执行GB6514的规定，在有限空间内进行涂装作业的安全防护应执行GB12942的规定。

4.1.6防腐蚀施工所用的检测器具应由具备相应资格的部门检定合格并在有效期内。

4.1.7防腐蚀施工所用的原材料应符合质量要求，具有产品合格证，并在其有效期内使用。

4.1.8井筒装备构件的防腐蚀工作宜在厂内进行，如在现场施工，应满足防腐蚀工艺的要求。

工作环境的空气相对湿度应低于85%，钢结构表面温度不低于露点以上3℃。

露点测定采用干湿温度计或露点仪。

阴雨天或潮湿空气及含盐雾气下施工作业，应在室内或工棚内进行。

如涂料说明书另有规定时，则应按其要求施工。

4.1.9防腐蚀施工应采取适当的环境保护措施，符合环保的相关规定。

4.1.10防腐蚀处理后的构件，在存放、运输、安装过程中，应采取防护措施保护涂层，防止碰、撞等损伤，如有损伤应及时处理，并达到质量要求。

4.2表面预处理

4.2.1构件在喷砂（抛丸）除锈、酸洗之前应进行表面清理：

1清除表面的焊渣、焊瘤、飞溅等附着物。

2用汽油或金属清洗剂去除工件表面的油污，对于构件表面小面积油污用汽油擦干净即可，对于表面的大面积油污，必须用金属清洗剂和硬毛刷反复擦洗，直到去除油污并用清水冲干净为止，并应做干燥处理。

3用磨光机打磨构件所有切割棱边角，以提高棱边处的涂层结合力。

4.2.2采用喷砂（抛丸）除锈工艺时，应符合下列规定：

1喷砂（抛丸）除锈宜采用0.4～0.8MPa的压缩空气作动力。

喷射磨料宜选用0.3～3.0mm粒径的质地坚硬有棱角的磨料。

（金属磨料有铸铁砂、铸钢砂、铸钢丸、钢丝段；天然非金属磨料有石英砂、石榴砂、十字石、橄榄石砂；合成非金属磨料有炼铁炉渣、精铜炼渣、氧化铝熔渣等）磨料选择应根据构件表面锈蚀程度、涂层体系来选用。

压缩空气和磨料应干燥清洁。

2喷嘴与被喷射构件表面的距离一般为100～300mm；喷射方向与被喷射构件表面法线之间的夹角以0°～30°为宜。

3喷砂后工件表面应用干燥压缩空气吹净，宜在4小时之内进行涂刷底漆或热喷涂，当构件表面返锈时应重新处理。

4.2.3热喷涂的表面预处理除遵照以上规定外，还应执行GB/T11373的有关规定。

4.2.4采用酸洗除锈、钝化处理工艺时，应符合下列规定：

1经酸洗后的金属表面，应及时进行中和、钝化处理。

酸洗除锈的工艺流程：

酸洗→水清洗→中和钝化→晾干。

2酸洗液应按规定配方和顺序配制，称量准确。

配制时，边搅拌边将酸液慢慢倒入水中，严禁将水直接倒入酸内。

在酸洗、钝化过程中，应定期测定酸洗液和钝化液的浓度，并及时作相应的补充和调整。

3酸洗时间应根据工件表面锈蚀情况确定，直至锈蚀彻底除净，符合设计要求，并应防止工件过蚀和氢脆。

4酸洗废液应妥善处理，排放符合环境保护的规定。

4.2.5涂层缺陷的局部处理及生产矿井维护应采用动力工具除锈。

4.2.6在工地焊缝两侧各100～150mm宽度内宜先涂装不影响焊接性能的底漆，厚度20μm左右。

安装后，应按与构件相同技术要求对预留区域重新进行表面预处理。

4.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

4.3.1金属热喷涂材料的种类、规格、质量要求应符合GB/T12608标准的规定。

4.3.2金属热喷涂所用的压缩空气应干燥、洁净，压力不应小于0.4MPa；喷嘴与基体表面的距离宜为100～250mm；喷枪应尽可能与基体表面垂直；喷枪的移动速度应均匀，以一次喷涂厚度达到50～80μm为宜；同一层内相邻喷涂带之间应有1/3的重叠宽度，各喷涂层之间的喷枪走向应相互垂直，交叉覆盖。

4.3.3热喷涂厚度应符合设计要求，涂层外观平整致密，结合状态良好。

4.3.4首道封闭涂料的施工应在热喷涂检查合格后及时进行，宜采用刷涂或喷涂方式施工。

4.3.5热浸镀锌层施工时应执行GB/T13912的规定并符合下列要求：

1热浸镀锌层厚度应达到设计要求。

2热浸镀锌应在构件酸洗、钝化合格后进行，锌池加热应保持均匀，温度符合工艺要求。

3热浸镀锌层出现漏镀、裂纹等缺陷时，应在大于缺陷三倍的面积内进行表面处理，再喷涂相应的金属层，直至质量达到设计要求。

4.3.6工地焊缝两侧各100～150mm宽度表面预处理合格后按与构件相同或相近的技术要求对预留区域进行金属热喷涂。

4.4涂料保护层

4.4.1涂料应有材质证明，包括产品合格证、检验报告和含有工艺参数（密度、固体含量、表干时间、实干时间、理论涂布量等）的产品说明书等资料。

4.4.2构成涂层系统的所用涂料宜选用同一生产厂家产品，配套使用；不同厂家的涂料配套使用时，应进行配套试验并证明其性能满足要求。

4.4.3涂料涂装前，应先进行试涂，单组份涂料使用时应搅拌均匀，多组分涂料按涂料说明书配合比混合后应充分熟化，不得存在粒块状物质。

4.4.4在进行涂装施工时，每涂一道都应进行质量检查。

如发现涂层有针孔、气泡、流淌、漏涂等缺陷和损伤，在下一道涂装之前，应采取补救措施。

4.4.5工地焊缝两侧各100～150mm宽度表面预处理合格后按与构件相同的技术要求对预留区域进行涂装。

4.4.6涂装方法应根据涂料的物理性能、施工条件和被涂结构的形状进行选择。

4.4.7多道涂层的刷涂，应按照涂料的固化时间为每道涂层安排适宜的间隔时间，以保证每道涂层的固化、干燥。

涂料开桶取料后，应立即密封保存。

施工工具应保持干净，用后应及时清洗。

4.4.8涂层的刷涂应在清洁、通风良好的场所进行。

风沙、雨雾、雪天不得在室外施工。

夏季施工应严防曝晒。

4.4.9井筒装备每层安装后，焊缝及涂层损坏处应及时进行防腐蚀处理，通常采取涂刷一道干湿两用防锈底漆和两道干湿两用防锈面漆，涂层总厚度不应小于150μm。

4.5防腐蚀维护、维修

4.5.1井筒装备防腐蚀维护，每年至少检查一次。

如出现涂层脱落、局部破损等情况，应制定防腐蚀维修方案，并符合下列规定：

1施工前应编制施工措施，制定安全应急预案，做好安全防护工作。

2采用高压水或动力工具，清除涂层表面的煤尘、重锈和松动的旧涂层，并用水冲洗干净。

3通常涂刷一道干湿两用防锈底漆，两道干湿两用防锈面漆，其时间间隔应大于6h。

4涂层总厚度应大于150μm。

5检查与验收

5.1一般规定

5.1.1防腐蚀涂层质量是井筒装备验收的重要指标，其质量验收应分为两步进行：

1防腐蚀施工后安装前的交工验收。

2井筒装备安装后的工程竣工验收。

5.1.2防腐蚀验收应具备下列资料：

1原材料的出厂合格证及质量检验报告。

2防腐蚀设计说明、施工组织设计、施工记录、检测报告等相关技术资料。

5.2表面预处理

5.2.1表面清洁度等级评定时，应用GB/T8923中的照片与被检基体金属表面进行目视比较，评定方法应按GB/T8923的规定执行。

金属表面预处理等级见附录C。

5.2.2表面粗糙度评定可采用比较样块法按GB/T13288的规定进行检测（选用G样块，粗糙度公称值应符合Ry100-150μm），或用仪器法直接测定表面粗糙度。

采用仪器法应按下列要求执行：

1用表面粗糙度仪器检测粗糙度时，在40mm的评定长度范围内测5个点，取其算术平均值为此评定点的表面粗糙度值。

2抽检构件总数的5%，但不得少于5件。

5.2.3酸洗钝化后，应达到HGJ229标准Pi级规定，金属表面应呈现均一的色泽，并不得出现黄色斑锈。

5.3金属热喷涂层及热浸镀锌层

5.3.1金属热喷涂层外观应均匀一致，没有金属熔融颗粒、裂纹及其他影响使用性能的缺陷。

5.3.2热浸镀锌层外观应平滑、无滴瘤、粗糙和锌刺，无起皮，无漏镀，无残留的溶剂渣。

5.3.3金属热喷涂层及热浸镀锌层最小局部厚度不应小于设计厚度。

检验方法按GB/T11374规定执行。

检测构件总件数的5%，但不得少于5件。

5.3.4热喷涂层结合强度的定性检验按GB/T9793中的栅格试验法执行。

抽检构件总件数的1%，但不少于3件。

5.3.5热喷涂层结合强度的定量检验按GB/T8642中的规定执行。

热喷涂层的结合强度应不低于5.9Mpa，也可由供需双方商定，但不应低于其表面涂层附着力。

5.4涂料保护层

5.4.1涂层表面应均匀一致，无针孔、气泡、流淌、皱纹、裂纹等缺陷。

5.4.2涂层厚度检测采用测厚仪测定，检测方法按GB/T13452.2的规定执行。

抽检构件总数的5%，但不得少于5件，每个构件均匀取10个点进行测试，85%以上的局部厚度应达到设计厚度；没有达到设计厚度的部位，其最小局部厚度应不低于设计厚度的85%。

5.4.3涂膜附着力定性测量用划格法检验，按GB/T9286的规定执行。

涂膜附着力抽检总件数的1%，但不得少于3件。

5.4.4涂膜附着力定量测量用拉开法检验，按GB/T5210的规定执行。

附着力指标可按表5.4.4或可由供需双方商定。

表5.4.4涂层附着力定量指标

涂料类别

附着力

环氧类、聚氨酯类、氟碳面漆

≥5.0MPa

氯化橡胶类、丙烯酸类、无机富锌类、醇酸类

≥3.0MPa

附录A煤矿立井井筒装备常用防腐蚀施工设计

表A.1长效防腐涂层体系及最小涂层厚度

涂层

名称

表面处理

方法级别

底层

封闭层

中间层

面层

涂层

总厚度

（μm）

涂层种类

涂层推荐厚度

（μm）

涂料种类

涂层推荐厚度（μm）

涂料种类

涂层推荐厚度（μm）

涂料种类

涂层推荐厚度（μm）