无溶剂型环氧煤沥青冷缠带及施工方法
无溶剂型环氧煤沥青冷缠带
一、产品介绍
本产品由基带和定型胶两部分组成，出厂时基带和定型胶配套供应，施工时定型胶A、B组份等量混合，再按定型胶/基带/定型胶的结构缠在钢管表面，静置固化后形成环氧煤沥青防腐层。
基带用丙纶无纺毡浸渍环氧煤沥青基材胶，再经分切、收卷、脱油制成，按厚度分为GH
401加强级（0.4mm）、GH 402特加强级（0.6mm）和GH 403加厚级（0.8㎜）三种，标准分切宽度125mm、250
mm和400㎜（还可据用户特殊要求分切）。
定型胶由分装的A、B组分组成，按使用温度分为常温胶（气温5℃以上使用）、低温胶（加注D，在零下8℃～5℃使用）和超低温胶（加注E，在零下8℃以下使用）三种。
二、产品特点
1、 本产品为无溶剂型环保产品，即基带和定型胶均不含任何挥发性溶剂，安全、防火并有效保护环境和施工人员健康。
&2、冷缠带基材选用丙纶无纺毡，该材料是机械强度高、耐腐蚀性很好的新型合成纤维，而且表面不含蜡、厚度均匀，故防腐层表面平整、粘结紧密、针孔少、电性能和防腐性能优良。
&&&&3、定型胶为无溶剂型快干配方，防腐层固化速度快，按季节分为常温胶、低温胶和超低温胶三种，使用条件见下表，故可全年正常施工，缓解了冬季施工难题。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
定型胶类型及使用条件
施工温度（℃）
常温胶（J型）
5℃以上
开春以后至秋季全国通用
低温胶（D型）
－8℃～5℃
华北及以南地区冬季使用
超低温胶（E型）
－8℃以下
东北、西北及内蒙地区冬季使用
4、施工方便、快捷，一次缠绕即可达到中国国家标准GB 50268－97《给排水管道工程施工及验收规范》、中国石油化工行业标准SH
3022－99《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》和中国石油天然气行业标准SY/T
0447-96《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》所要求的厚度和电火花检漏电压。
三、产品性能
本产品企业标准为Q/DH&
01-2009《环氧煤沥青冷缠带》，其外观、防腐层厚度、电火花检漏电压等主要技术指标均符合国标GB 50268、石油石化行标SH
3022、SY/T 0447等标准的相应要求。
详见下表1：
环氧煤沥青冷缠带技术指标
项&&&&&&&&&&&&
术& 指& 标
125±5，250±10，400±15或按合同要求
基带抗拉强度
定型胶干燥时间（25℃，实干）
防腐层颜色及外观
黑色有光、表面平整、粘结紧密
防腐层厚度
防腐层电火花检漏
防腐层粘结力（180℃剥离）
常温胶，低温胶
20，不剥离
12，不剥离
12，不剥离
防腐层耐冲击
4.9，冲击点不露铁
注：防腐层结构GH401/402为定型胶/基带/定型胶,
GH 403为定型胶/基带/定型胶/定型胶。
四、适用范围
适用于埋地和水下钢质输油、天然气、自来水、供热管道的外壁防腐，也适用于钢质贮罐罐底及污水池、屋顶防水层、卫生间、浴室、地下室等混凝土结构的防水和防渗漏。
&&& 、产品包装
& 产品冷缠带用纸箱包装，定型胶用铁桶包装，外贴合格证。（附产品合格证）
六、注意事项
&&&&1、必须配套使用我公司供应的基带、定型胶（包括A、B组份）和清洗稀释剂。
&2、每箱内的定型胶配套数量仅为表1所注明的防腐层标准结构施工的正常用量。如用户需要用定型胶配腻子或增加涂刷遍数，应另行增购定型胶。
3、运输时应轻装轻卸，纸箱正置，防止雨淋，避免日光曝晒。
4、贮存时应保持原包装，存放于防火措施合格的仓库内，最多码放4层，自生产日期起贮存期半年，过期产品如技术性能符合企标仍可使用。
七、施工工艺
1、表面处理
钢材表面清除油污，采用抛丸或喷砂除锈处理至达到GB/T& 8923的Sa 2级，最好达到Sa
21/2级。施工条件受限制时，也可采用手工或动力工具除锈至St&
3级。钢表面处理合格后，必须在返锈前尽快涂漆。混凝土表面应干透(表层含水小于6%)，清除表面疏松物质，呈现平整坚实的表面。
2、 配定型胶
先将A、B组份分别搅匀，然后按A组份:B组份＝1:1（重量比）充分混合后立即使用（定型胶含有快干固化剂，固化速度快但使用期较短，因此配好后夏季必须在1h内用完，冬季应在2h内用完，施工时应现配现用，以免造成在配料桶内凝固，无法使用）。常温胶正常在5℃以上使用，低温胶在零下8℃～5℃使用，环境气温稳定在零下8℃以下，应使用超低温胶（未稳定在零下8℃以下不宜使用，否则固化速度太快，配好的定型胶易在桶内凝固，而且在遇到天气晴好，阳光直晒管面的情况下，防腐层表面因固化速度过快而出现小气泡，影响质量）。
各种定型胶组成不同，不能混用。
焊缝打腻子
如遇焊缝高度高于钢管表面2mm及两块钢板搭接的特殊情况，应对焊缝两侧及钢板搭接处打腻子形成光滑过渡面，对混凝土表面的凹坑，也应打腻子抹平。腻子由配好的定型胶约加两倍重量的滑石粉调匀制成，应现调现用，调好后在2h内用完（注意：打腻子所需定型胶不在配套装箱供货数量范围内，要另购）。
&&&&涂胶和缠带
涂胶前钢表面必须干燥，要求涂胶量足、不得漏涂，涂胶后立即缠基带，对宽度125 mm基带，压边宽度应大于10 mm，对宽度250
mm及以上基带，压边宽度应大于20
mm，缠带时必须拉紧，使接触紧密，表面平整无鼓包，缠带后立即在带上再均匀涂刷一层定型胶。每天工作结束后，可用我公司配套供应的稀释剂清洗涂刷工具，稀释剂用后滤去杂物，可再次使用，但必须密闭存放，并不得用来调稀无溶剂定型胶。
5、检漏和补漏
防腐层缠后静置自干，至少8h内保持不淋雨、不泡水。待防腐层实干后，用电火花检漏仪，对0.4mm防腐层用2.5kV，对0.6mm防腐层用3.0kV，对0.8mm防腐层用5.0kV检查因涂胶不均匀或漏涂而形成的少量针孔，并对出现针孔处用粉笔圈出记号并尽快涂定型胶补漏。
&&& 质量检验
按GB 5.11、SH ～5.3条、SY/T
～5.5条所规定的条件和方法，进行外观、厚度、电火花试验和粘附性检查，并对缺陷修补至合格
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&&&&&目前随着国内各各行业对管道防腐技术的需求，各种高性能的防腐保温技术孕育而生，较为优秀的是保温防腐管道，如聚乙烯防腐钢管、环氧煤沥青防腐钢管、环氧粉末防腐钢管等。&二&本产品应用广泛适用于海洋设施，石油化工，建筑行业和其他工矿企业的钢结构设备，各类储罐，输运管道等钢材的防腐。公司技术力量雄厚，施工经验丰富，参与完成我国众多长距离输油、输气、输水防腐保温工程，产品质量和服务质量受到用户一致好评。公司有高级工程师2名，中级职称技术人员9名，长期熟练操作工140余名。从钢管入厂开始，专人负责，专人记录。公司视产品质量为企业的生命，建立了完善的质量保证体系，能从原材料、除锈、涂敷到产品出厂的全过程进行质量控制。完善的质量管理体系和先进的检测手段为用户提供优质产品提供可靠保证。&&&2、配漆。环氧煤沥青防腐钢管应指定专人配漆，底漆、面漆开桶后均应搅匀，按规定比例加入配套的东化1号固化剂，加入量为底漆100U8～10（气温低多加），面漆100U10。无溶剂型面漆a组份Ub组份=1U1，不另加固化剂。加固化剂后搅匀并静置熟化5～10min后使用（配漆时尽量不加稀释剂，以免降低涂料固体含量，如在冬季施工，漆料过稠，可加入不超过5%的稀释剂），漆料配好后宜在4h内用完（否则漆料将逐步固化变稠，直至无法使用，此时应废弃，不得调入稀释剂勉强冲稀使用），应少量多次配漆，避免造成浪费。&&&&&&&&工艺比较各种涂装工艺的比较
――工艺一：由于采用淋涂法，涂膜流挂严重。又由于辊道及链条设计不合理，涂膜存在两道纵向和多处环状擦伤。这种工艺正在被淘汰。此工艺的唯一可取之处是涂敷后进行了加热干燥。
――工艺二：涂膜存在流挂、通体螺旋擦伤和泛白的质量缺陷。尤其严重的是螺旋擦伤处的涂层厚度只有规定厚度的五分之一，而且外观感觉很差。同时该工艺存在静电打火的工艺火灾隐患，近几年已经发生了几起着火事故，对安全生产构成威胁。没有烘干工序也是该工艺的重要缺陷。由于这种工艺存在许多难以克服和相互制约的矛盾，使其日趋显得陈旧，已不能适应现代工厂化自动涂装的要求，将逐步退出钢管涂装领域。
――工艺三：是一种技术先进但又不很成熟的工艺。在两个辊子之间瞬间完成喷涂及固化，其优点不言而喻。但也存在难以克服的弱点，如：钢管表面的前处理要求极为严格，稍有不慎，附着力明显下降；uv涂料和设备价格昂贵，技术管理要求高；涂层脆，传输过程中如受磕碰，容易局部脱落，且难以补涂。由于存在如此诸多问题使这种工艺的受到制约。&&&1、表面处理。环氧煤沥青防腐钢管钢铁表面清除油污，最好采用喷砂除锈至最低达到gb/t&8923的sa&2级，最好达到sa&2&1/2级。施工条件受限制时，也可采用工具除锈至st&3级。钢表面处理合格后，必须在返锈前尽快涂底漆（正常在8h内，当空气相对湿度超过80%时，应立即涂底漆）。混凝土表层20L内含水率低于6%，并清除疏松物质，呈现平整坚实表面。&&&&中国国家标准gb&50268－97《给水排水管道工程施工及验收规范》、中国石油天然气行业标准sy/t&0447－96《埋地钢质管道环氧煤沥青防腐层技术标准》、中国石油化工行业标准sh&《石油化工给排水管道工程施工及验收规范》和美国自来水厂协会标准awwa&c&210－03《钢质水管道液体环氧涂料内外防腐层》都对本涂料的使用有详细规定，主要为：&&&&&&&三&防腐钢管是指经过防腐工艺加工处理，可有效防止或减缓在运输与使用过程中发生化学或电化学反应发生腐蚀现象的钢制管道。根据我国统计数据，每年国内的钢管腐蚀直接经济损失2800多亿，目前全球每年因钢管腐蚀损失高达5000亿美元。防腐钢管可有效地防止或减缓腐蚀。表面近乎垂直的接触面，导引涂料离开涂膜形成“流挂”。这是不可避免的。但可以通过膜厚控制减少。所幸数量和面积很小，外观影响甚微。至于过厚型“流挂”由于形成原因是很多的，所以必须关注的问题也是很多这是需要控制的重点，必须保证以下几点：――钢管必须保证一定的运行速度，而且能够在一定范围内调整。――钢管输送必须是匀速运动。――采用无气加热喷涂法，涂料的工作压力可调整，同时压力必须保持稳定。涂料的加热温度可以调整。――喷嘴的型号通过实验正确选择，包括流量，喷幅宽度等参数。――无气自动喷枪对于钢管圆截面的位置分布均匀，对于钢管表面的角度和对钢管表面距离可以调整。――必须保证喷枪组中心与钢管中心一致。了解环氧煤沥青防腐钢管周口工艺
选用三布四油两布三油防腐钢管厂家――排风风量风速与喷涂状态必须匹配。――喷嘴的工作状态良好。&&&3、打腻子。对高于钢管表面2mm的焊缝两侧及两块钢板的搭接处，应打腻子形成光滑过渡面。腻子由按比例配好固化剂的底漆或面漆约加两倍重量的滑石粉调匀制成，调好后应在4h内用完。环氧煤沥青防腐钢管使用方法&&&&&&周口东化防腐技术有限公司总经理、中国腐蚀与防护学会理事、高级工程师张炼1967年毕业于周口石油学院，在石油部管道科学研究院工作时是环氧煤沥青管道防腐涂料第二代产品的研制项目负责人，为了促进环氧煤沥青防腐涂料科研成果的使用，1984年创建周口防腐技术研究所，1992年改为周口东化防腐技术有限公司，采用研制、生产、施工一条龙式的经营机制，努力将该项科研成果转化为生产力，在总结二十多年研制和环氧煤沥青涂料实践的经验和教训的基础上，针对上述主要问题，进行了与时俱进的研究和持续改进，研制出一种主要用在钢质管道外防腐的新型防腐材料，称之为环氧煤沥青冷缠带。&&&&4、涂漆和缠玻璃布。但环氧煤沥青涂料用在管道外防腐时，仍存在较严重的缺点。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，主要一是用在钢管表面防腐时，现行技术标准要求的防腐结构为涂刷多层涂料中间加缠玻璃纤维布，固化后形成“玻璃钢”复合结构，不但施工工序复杂、繁琐而且为保证涂层最终质量，还要求前道涂层固化后才能涂敷后道涂层，至使施工时间拖长给施工管理带来诸多不便，尤其是在冬季固化时间长更加剧了困难。二是使用玻璃布时产生大量细碎的玻璃纤维丝，易扎入皮肤、疼痛难忍，并有可能通过呼吸或进食进入体内损害施工人员健康。三是涂料虽属厚浆型，但仍含有约12%的可挥发性溶剂，涂敷后在固化过程中将全部散发到空中，仍不符合日益要求严格的环境保护要求。
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环氧煤沥青防腐涂料专业配方的详细描述：
环氧煤沥青防腐涂料专业配方
环氧煤沥青防腐涂料配方表：
　　原料名称　规格　重量
　　BS9301丙烯酸树脂　60±2%，三木　47
　　甲醚化氨基树脂　60±2%，三木　13
　　高色素碳黑　进口　2.5
　　滑石粉　800目　10
　　沉淀硫酸钡　800目　5
　　高岭土　进口　5
　　多聚磷酸铝　APW-2　5
　　膨润土　浙江，临安　0.6
　　EFKA-4560　分散剂，进口　0.5
　　EFKA-2526　消泡剂，进口　0.3
　　1、环氧煤沥青防腐涂料涂料性能主要控制指标：细度&30&m；粘度60-200S（涂-4）/25℃
　　2、环氧煤沥青防腐涂料涂膜主要性能：　
　　（1）施工时可用自来水稀释
　　（2）硬度&2H，冲击50kg.cm，附着力&2级
　　柔韧性1mm，光泽40-60%，干燥条件通常为130℃×30min
　　（3）聚氨酯油漆耐介质性优
　　水溶自干漆，水性油墨专用
环氧煤沥青防腐涂料技术指标
厚　　度： 0.3mm 表面形态： 光亮型 使用年限： 10年
醇酸漆特性：附着力强、耐弱酸碱、防尘、施工期短、价格低廉、色彩多样。
环氧煤沥青防腐涂料适用范围：各类工厂的仓库、办公室等场所。
天津市澳美化工涂料有限公司主要产品有：环氧煤沥青防腐涂料、环氧煤沥青漆、重防腐涂料、工业涂料、工程涂料、氟碳涂料、地坪涂料、仿金属氟碳漆、防腐漆、耐高温漆、环氧防腐漆、聚氨酯防腐漆、丙烯酸防腐漆、氯化橡胶防腐漆、氯磺化聚乙烯防腐漆、高氯化聚乙烯防腐漆、水性无机防腐漆、有机硅耐高温漆、环氧地坪漆、航空标志漆、设备防腐漆、管道防腐漆、钢结构防腐漆、污水处理池防腐漆、船舶漆、桥梁防腐漆、储罐防腐漆，外墙氟碳漆、有机硅耐高温涂料（200-1000度）、环氧导静电防腐漆、环氧富锌底漆、特制环氧富锌防锈底漆、无机硅酸富锌底漆、环氧云铁灰中间漆、环氧铁红防腐底漆、环氧带锈防锈底漆、环氧防腐面漆、环氧清漆、环氧煤沥青防腐漆、丙烯酸防腐面漆、氯化橡胶防腐面漆、
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　　在两气东输钢管防腐的监造工作中，发现防腐过程出现质量问题时，如钢管表面除锈吹扫不干净、胶带粘结力不够、环氧粉末涂敷不均匀及搬运不当等造成防腐管的损伤，就要按照质量控制体系的管理模式，以书面形式向厂家发出质量通知[1]。这样就会引起厂家的高度重视，对防腐生产过程进行全面的质量把关，降低返修率和损伤率，并对损伤及时进行修补。质量是现代企业生存的命脉，应有一批高素质、懂专业、会管理的专业质量管理人员，严格按照标准以及质量控制程序运行。1 防腐涂层的发展和特点1．1 管道防腐涂层的发展过程　　管道防腐涂层的发展经历了以下几个阶段：1940年一1960年管道防腐涂层主要采用煤焦油、石油沥青及乙烯基胶带；1960年一1980年主要采用煤焦油沥青、高密度聚乙烯及PE胶带；1980年一1990年主要采用高密度聚乙烯夹克、环氧粉末；1990年后主要采用环氧粉末和PE组成的三层PE防腐涂层。沥青类涂层及PE胶带被逐渐淘汰的主要原因是这些涂层易产生应力腐蚀开裂，20世纪40年代至70年代施工的管道20～30年后都逐渐发现这一问题。另外，煤焦油烟雾具有毒性，这也是其在欧美国家被禁止使用的原因。三层PE防腐涂层具有良好的牯按性能、电绝缘性能、防水和耐化学侵蚀性能以及良好的强度、抗冲击性，是各种防腐涂层中最佳的[2～5]。 　　我国管道建没中应用最多、时间最长的是石油沥青防腐涂层。20世纪70年代初，部分城市的管道主要采用环氧煤沥青涂层。20世纪80年代初，部分管道采用包覆聚乙烯涂层。20世纪80年代中期，开始采用环氧粉末防腐涂层，但由于当时价格较高，只用在河流穿越等部分地段，尚未在长距离输油气管道大量使用。20世纪90年代，陕一京输气管道开始采用三层结构缠绕聚乙烯涂层．近几年建设和将要建设的管道也都选用此涂层，我国管道防腐开始大量采州聚乙烯防腐涂层[6～9]。西气东输中DN 1016 mm的大管径管道采用的是三层结构缠绕聚乙烯涂层。1. 2 管道防腐涂层的比较　　对各种防腐涂层应根据其防腐性能、使用寿命、施工效率、经济合理性、有无公害、吊运和堆放的损伤等因素进行分析，以确定涂层的优劣[10～12]。　　①石油沥青。涂层的防腐性能较好，但涂层是在流动状态下涂敷的，所以涂层质量不好保证。石油沥青对温度比较敏感，温度高时会流淌，温度低时会变脆。石油沥青老化快，耐久性差，耐微生物腐蚀性能差，容易被植物的根穿破，吊装运输时也容易被碰伤。因此，此涂层防腐效果并不理想。　　②煤焦油瓷漆。它属于沥青类涂料，防腐性能一般，在低温环境中易脆化，可能出现裂纹。在工艺过程中产生的烟雾和蒸气含有毒成分。　　③环氧煤沥青。这种涂层防腐性能比较好，价格适中。涂层的固化时间较长，给施工带来极大的不便。另外这种涂层很难避免针孔现象，低温条件下容易开裂，材料中溶剂成分有毒。　　④环氧粉末。这种涂层的各项理化指标、机械性能、耐火性都很好，但涂层很薄，在吊装、运输、堆放过程中易出现机械碰伤的情况。　　⑤聚乙烯涂层。这是一种机械性能、理化指标、耐久性都很好的防腐涂层，性价比较高。聚乙烯涂层具有机械强度高、抗冲击好、耐久性好、无针孔、阴极保护电流低、阴极剥离性能好、耐酸耐碱性能好、污染小、适用温度范围大(-50～80℃)等优点。聚乙烯层出现阴极保护屏蔽会影响阴极的保护效果，管道投产后出现的空鼓现象也会影响防腐效果，这是需要解决的问题。1．3 国内外管道防腐涂层的发展趋势　　存国外一些国家，右油沥青、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青已很少应用。在美国、加拿大等国家管道防腐大部分选用聚乙烯和环氧粉末防腐涂层。在欧洲国家、日本等国大部分管道防腐选用聚乙烯涂层，具体工艺有包覆聚乙烯、挤压缠绕聚乙烯(二层和三层结构)和熔结聚乙烯涂层．近几年又出现冷缠热熔成型的聚乙烯涂层。　　我国管道防腐技术也在发展，几种陈旧的防腐涂层应用得越来越少，聚乙烯防腐涂层的应用越来越多，突破了单一的包覆聚乙烯防腐工艺。从陕一京输气管道开始，近几年建设的输油气管道大部分选用了三层结构缠绕聚乙烯涂层。熔结聚乙烯涂层也在部分厂区管道和城市管道的防腐中应用，但输油气管道防腐尚未采用此工艺，这需要进一步开拓与发展[8]。2 三层结构聚乙烯防腐涂层　　三层结构聚乙烯防腐涂层是根据管道防腐多年的实践经验，将北美优良的环氧树脂粉末与欧洲的聚乙烯屏障保护层结合起来组成的一种防腐涂层系统，20世纪80年代中期开始在全球推广。2. 1 组成结构　　三层结构聚乙烯防腐涂层的组成结构分为三部分，即环氧树脂底层(底漆)、中间聚合物(粘结剂)涂层和外包聚己烯表而涂层。在实际的涂敷过程中，三种防腐涂料应按照管道的运行温度和涂敷作业设备选择所组成的结构。　　环氧树脂粉末具有很高的粘结力、很好的扰阴极剥离性、化学屏障特性和抗氧性。聚合物涂层与环氧树脂底层有极好的化学粘合力，能够抵抗土壤运动和温度变化引起的剪切力。高密度聚乙烯表面涂层对潮气具有很好的屏障作用，可以保护环氧树脂底层及聚合物涂层，抗机械损伤能力强，减少剥离，且阴极保护电流低，适应温度范围广(-50～80℃)。三层结构聚乙烯防腐涂层的组合特点是三种涂层之间能达到最佳的组合和增强，三层涂料之间具有很强的化学粘结力，各层的性能和特性使三层涂料得到互补。这种三层防腐涂料又以三合一的形式组成整体，并使整体的化学性能和机械性能达到最佳程度，综合了环氧树脂良好的附着性能、抗化学性能以及聚乙烯涂料的机械强度和保护作用，广泛地应用于油、气、水等金属管道的防腐工程上。　　这种三层涂层系统综合了单层环氧树脂和聚乙烯两种涂层的优良性能，提高了涂层系统的抗阴极剥离和附着力的强度，满足最高运行温度(90℃)的要求。三层结构聚乙烯防腐涂层具有突出的机械保护性能和粘结性能，它能承受因振动和温度变化而引起的土壤移动所产生的应力，能抵抗由尖锐石块作用在管道表面时所产生的冲击应力。_三层结构聚乙烯防腐涂层的电阻较高，这将大大降低阴极保护系统的安装和维护费用。三层结构聚乙烯防腐涂层管道阴极保护的电流密度小于lOμA／m2。三层结构聚乙烯防腐涂层的这些优点足以使它在世界各国得到广泛的应用[4]。2. 2 生产工艺过程　　生产工艺过程为：进管及检验，钢管表面清洗及预热，钢管表面喷砂除锈，除锈钢管质量检验，钢管感应加热，环氧粉末喷涂，粘结剂挤出涂敷，PE挤出涂敷，冷却，管端顶留处理，防腐涂层榆验及标记，出管。2．3 涂敷步骤　　三层结构聚乙烯涂层的施工一般在工厂生产线上进行，是按在线防腐设备进行组合设计的，三层系统的涂敷应按技术规范程序进行。　　目前，三层涂层生产线上的设备是由计算机控制的，按需要调节涂层厚度对钢管自动处理和涂敷，同时记录涂敷管段的涂敷状况，以及漏涂检查。对涂敷过程、最终检查和试验结果应进行综合分析，其中包括表面粗糙度和清洁度、有无漏涂，抗冲击性、粘结力、覆盖层厚度、伸缩性、横截而检测、固化、阴极剥离、抗压性、断裂的伸长度、覆盖层的电阻率、耐紫外线等技术参数，以此来观察和评价其质量特性，经济有效地实现和控制管道的外防腐质量。3 大管径钢管防腐过程中的质量控制3．1 三层结构防腐涂层的质量控制　　对三层结构防腐涂层进行试验，应严格按照试验条件进行各项试验，这是质量控制的基本要索，主要包括：　　①外观检验。通常采用目测法对防腐管逐根检查，聚乙烯涂层表面应平滑、无暗泡、无麻点、无皱褶。　　②针孔检查。采用在线电火花检漏仪逐根进行检查，检漏电压为25 kV。防腐管以无漏点为合格，出现漏点时及时标记，以便下管后补伤。　　③防腐层厚度的检测。采用磁性测厚仪测量，由于底层和粘结剂在涂敷后无法进行测量，所以必须在每次开始涂敷时，对引管的涂层进行测定并确认质量。防腐层涂敷完成后再测量管子的总厚度，每根管子检验3个截面，测量每个截面圆周方向均匀分布的4个点。检测涂层厚度的依据见表1。
表1 涂层厚度Tab．1 Coat thickness
钢管公称直径
环氧底层厚度/μm
粘结剂涂层厚度/μ
防腐层最小厚度/mm
DN&250mm且DN&500mm
DN≥500mm且DN&800mm
注：焊缝部位的防腐层厚度不应小于表中规定值的70%　　④粘结力检验。三层结构防腐层的粘结力是通过测定剥离强度进行检验的。测量时先将聚乙烯层沿环向割开宽2 cm、长lO cm以上的条，撬起一端，用拉伸仪将聚乙烯层从垂直方向匀速拉起，以测力计的读数除以聚乙烯条宽度计算剥离强度值。按国内技术标准规定，测定(20±5)℃和(50±5)℃下的剥离强度。　　⑤阴极剥离试验。从防腐合格管管段切割加工成规定尺寸的试件，并在防腐层中央部位打一个直径为6．4 mm的试验孔。试验介质为3％的NaCl溶液，试验温度为(65±5)℃，对试件施加-1．5 V的电压(相对于甘汞电极)，48 h后，检查试验孔周围防腐层的最大剥离距离。主要试验性能指标见表2。
表2 三层结构防腐涂层试验性能指标Tab. 2 Test indexes for pedormance of three-laver anticorrosive coat
剥离强度/(N?cm-1)
阴极剥离距离/mm
冲击强度/(J?mm-1)
3．2 防腐涂层生产过程的质量控制　　防腐涂层生产过程中质量控制直接关系到长输管道的使用寿命。按照项目合同要求，长输管道只进行管道外防腐，采用内外缠绕带防腐工艺，防腐层由底漆、内缠绕层和外缠绕层构成。　　a．光管的质量控制　　西气东输工程采用的大口径、厚壁的螺旋焊管是由国内几个厂家生产的，直缝管由国外厂家生产。首先，按照常规作法，对到货的钢管要检查其装箱单是否与订单所要求的项目一致，检查其产品性能，如机械性能、物理性能及化学成分是否符合API一5L规范及订单的要求。其次，由于钢管经过长距离运输及多次装卸，有时造成端部钝边、内外倒角及表面损伤等。对于这些损伤如不及时采取返修及补救措施，将会影响其后的施工进度及质量。按照规范要求，质控人员对损伤超标的钢管采取切割、打磨、重新加工等方法，使其达到规范要求，对于修复后未达标者，视为不合格品，予以拒收。　　b.抛丸除锈的质量控制　　钢管表面除锈是防腐的基础，除锈质量直接影响到其后的防腐质量。在除锈前对钢管进行火焰预热(预热温度为40～60℃)，以排除所有的湿气和表面脏物。使用的磨料要符合规范要求，磨料应无污染物并保持干燥。重复使用的磨料要定期做浸没试验，检查其清洁度。磨料抛丸在露点以上3℃时进行，磨料应混合均匀，抛丸机添加新料与消耗保持一致。用吹风等清洁的方法，清扫已进行抛丸处理后的钢管表面。处理过的表面应立刻按照标准Sa2．5级和50～75μm锚纹深度要求进行检查。在跟踪检查整个除锈过程的质量后，我们把重点放在除锈后表而缺陷的检查上，对于像碎片、疵、疤等缺陷，采用研磨、打平等方法，使其满足规范要求。　　c. 喷涂环氧树脂粉末的质量控制　　在喷涂之前，钢管的外表面应进行电感应预热，预热温度严格控制在厂家规定要求温度范围内。基材的表面应达到Sa2 5级规定的清洁等级。在工作开始前及整个工作期间，记录所有的温度状况。当相对湿度在85％或更高时，不能进行喷涂。经过感应加热后的钢管立即螺旋进入喷涂室，用3支以上或更多静电粉末喷涂枪，向钢管表面喷上流化态的环氧树脂粉末，粉末市即重叠并定位于钢管表面，该粉末层一般在60 s内熔化并开始固化。此时即可进行下道工艺即粘结剂的缠绕涂敷。按照规范，环氧树脂粉末(FBE)层的厚度≥100 Ixm。涂敷环氧树脂粉末的钢管表面要绝对干净、均匀，避免流淌、溢流、滴挂和过喷等现象。它的主要功能是为了使埋地管道免遭土壤及周围介质的侵蚀，这是管道防腐的关键。
　　d.粘结剂挤出、缠绕的质量控制　　粘结剂挤出、缠绕是通过挤蝈机将粘结剂物料加热熔化，通过其模头挤压出厚度均匀的薄膜带，引向螺旋运转的钢管表面，在钢管表而形成层叠缠绕的薄膜。调整其压辊的安装及配合钢管的螺旋运行方式，保证最终形成均匀粘结剂涂敷层，其厚度为170～250μm，以达到更好的粘结效果。　　e．聚乙烯挤出和缠绕的质量控制　　聚乙烯挤出和缠绕设备工作原理与粘结剂设备一致，仅挤出模头般较粘结剂设备模头宽，且形成薄膜带较厚。一般通过5～6层的叠加形成最终聚乙烯层。聚乙烯对潮气具有优良的屏障，抗机械损伤能力强，减少剥离，且阴极保护电流低，以保护环氧树脂底层及粘结剂层。同时要检测钢管焊缝高度，不宜过高，否则易产生焊缝处防腐层厚度偏薄，及在管线投产后出现空鼓现象。在缠绕时聚乙烯层出现气泡现象时，应调节缠绕速度，减小管体上下波动幅度。　　f.冷却及管端涂层切割的质量控制　　涂层结束后，应用水对涂层管立刻进行冷却，以水帘形式的冷却水应覆盖整个管子的表而，并且不损伤涂层，冷却后1min测量管子的表面温度，其值应低于60℃，测温计每4 h检验一次。接着对管端涂层进行去除切割，切割长度距管端140～150mm，切割边缘要直且均匀。　　g.检验及缺陷修补的质量控制　　对管道的整个涂层进行100％的电火花检漏检查，检漏电压25 kV。检漏仪工作前，通过把测试电极接地或接触准备检查的钢管，来验证声光报警系统的灵敏度。检验工作由经过专门培训的、有经验的专业人员承担。如发现缺陷．应进行修补。修补前，缺陷部位应保持清清、干燥。修补按标准要求进行，完成修补后的管子需重新进行100％的电火花检验，检漏电压15 kV。另外，粘结强度值是衡量涂层质量的一个重要指标。每个作业班都必须做此项试验，待管子完全冷却后(一般情况下需过夜)，剥离测试粘结强度，常温下涂层粘结强度不低于35N／cm，每天补伤抽检一处。按照质量控制程序，每次试验时，试验人员和驻厂临造人员一起到场目击，并对试验结果签字认可。　　h．标记的质量控制　　在进行各项检查及缺陷修补后，对合格的成品管在入库前距离管端400 mm处进行标记，标记的内容包括钢管规格、编号、防腐层结构、防腐层编号、防腐层等级、执行标准、制造厂名(代号)、生产日期等。标记无论对生产者还是使用者，都是相当重要的。它是从材料的来源、中间生产、多次运输，直到使用进行追溯的依据。从管子的标记中可以使人们对管子的各种特性有一个初步的了解，也是质量控制的关键环节。此检查点为停检点，未经严格审核批准，不可继续其后的工序。　　i.工厂成品贮存的质量控制　　这是整个防腐生产过程中的最后一道工序。需严把质量关。合格的成品管了从车间运到成品库，需格外仔细小心。运输叉车需铺上对涂层无磨损的柔软毯子及类似于海棉的软垫子，管子之间用隔离物隔开，不可相互接触，以免互相蹭伤。管与管之间保持适当的距离，根据标准当DN≥800 mm时防腐管允许堆放层数为3层。防腐管底应采用两道以上柔性支撑垫起，支撑间距为4～8 m，支撑最小宽度为200 mm，防腐管离地面不得小于10mm，支垫与防腐管及防腐管相互之间应垫上橡胶板或草袋等。　　j．吊装成品管的质量控制　　在运输、施工进行吊装时，要轻挪轻放，减少损伤，防腐涂层易被吊钩碰伤、划伤，吊钩需增加引绳控制吊钩的位置。　　k．最终文件汇编　　每日活动，如钢管表面处理、底漆、内外缠绕和气候情况，湿膜厚度、干膜厚度、表面温度、相对湿度等内容，应记录在每日质控报告上。防腐生产还应提供以下报告：每天抛丸和缠绕记录、每天抛丸和缠绕活动记录、缠绕管接收报告、表面检查报告、缺陷返修记录和入库记录。以上报告及记录需各方代表签定认可并存档，作为质量控制追溯性的依据，也是质量控制的重要部分[8、9]。4 结语　　三层结构聚乙烯防腐涂层在欧美国家已有10多年的应用经验，是目前国际上较先进的管道防腐技术。我围西气东输管道所使用的大管径钢管的防腐就采用了三层结构聚乙烯防腐。对各种涂层优缺点的比较、分析钢管防腐生产工艺及生产步骤中检验要素，加深了对大管径钢管防腐的质量控制的了解，以便更好地控制防腐质量。参考文献：[1]干志强，张其滨.库都线、陕京线防腐质量控制[J]天然气工业，)：73―76[2] 郑光明，杨宏伟.管道外防腐的三层PE覆盖层系统[J]国外油田工程．2000，(6)：4l一46[3] 复先德，欧学海．刘继福，共聚物底胶聚乙烯管道防腐技术的应用[J].石油工程建设，)：37―38[4] 冯宏棋．管道一层PE防腐涂层技术的发展及应用[J]焊管，1999，(3)：18―21[5] 干志强．关于复涂法修复三层PF防腐管外部缺陷的探讨[J].石油工业技术监督，)：7―9[6] SY／T ，埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准[s]．[7] Q／SY XQ 8～2003，钢质管道=层结构聚乙烯防腐层技术标准[S][8] 车庆斌．我国钢管防腐现状和发展方向[J]．焊管，2002．(3)：1一4[9] 王风英.钢管防腐生产中的质量控制一科威特集油站项目长输管道钢管防腐生产质量控制[J]管道技术与设备．1998，(2)：11-14．[10] 阳正东．广州市煤气管道腐蚀与阴级保护[J]。煤气与热力．)；28，2l[11] 吕桂双，韩了龙，王福先焦炉煤气管道腐蚀堵塞的探讨[J]煤气与热力，)：13-14[12] 张振新．张昊．煤气管网腐蚀状况分析与整改[J]煤气与热力，)：128―130
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