(免费下载)GB/T 51241-2017 管道外防腐补口技术规范
1 总 则
1.0.1 为规范钢质管道外防腐层补口技术应用,统一埋地或水下管道外防腐层补口的设计、材料、施工和检验,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于埋地或水下钢质管道外防腐层补口的设计、施工和检验。
1.0.3 管道防腐层补口的设计、施工和检验除应符合本规范规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和缩略语
2.2 缩略语
APS(application procedure specification) 施工工艺规程。
ITP(inspection and testing plan) 检验和试验计划。
PQT(procedure qualification test) 工艺评定试验。
PPT(pre-production test) 施工前试验。
Tmax(maximum design temperature) 最高设计温度。
3 基本规定
3.0.1 外防腐管在现场焊接后、回填前应进行防腐层补口。
3.0.2 补口防腐层及补口材料选择应与管道主体防腐层匹配,并应考虑输送介质温度、管道沿线环境特点等因素通过技术经济比较确定。
3.0.3 防腐层补口材料适用温度应满足管道最高设计温度。
3.0.4 表面处理用的材料应符合现行行业标准《涂装前钢材表面处理规范》SY/T 0407的规定,防腐层材料应符合本规范的相关规定。
3.0.5 防腐层补口材料使用前应按本规范的相关规定进行性能检验。
3.0.6 防腐层补口施工方式应根据补口材料的类型选用,结合管道沿线地质环境特点综合确定,管径大于或等于1000mm的管道防腐层补口宜采用机具安装或涂敷方式。
3.0.7 防腐层补口现场施工前,应对选用的补口材料和施工方式进行工艺评定试验(PQT)。
3.0.8 补口施工环境应满足材料的施工要求,当存在下列情况之一,且无有效措施时,不应进行露天补口施工:
1 雨雪天、风沙天;
2 风速达到5级以上;
3 环境温度低于0℃;
4 相对湿度大于85%。
3.0.9 补口施工过程中应进行检验和试验,检验项目和频率应按检验和试验计划(ITP)执行,并应做好记录。
4 补口防腐层分类和选用
4.0.1 补口防腐层可按表4.0.1分类。
表4.0.1 补口防腐层类型
4.0.2 补口防腐层的选用宜符合下列规定:
1 三层结构聚乙烯防腐层管道的补口宜选用热熔胶型聚乙烯热收缩材料、液体环氧涂料、液体聚氨酯涂料,也可选用玛
脂型聚乙烯热收缩材料、压敏胶型聚乙烯热收缩材料。
2 三层结构聚丙烯防腐层管道的补口宜选用热熔胶型聚丙烯热收缩材料。
3 单(双)层熔结环氧粉末防腐层管道的补口宜选用单(双)环氧粉末涂料、液体环氧涂料、热收缩材料。
4 聚乙烯胶粘带防腐层管道的补口宜选用聚合物胶粘带材料。
4.0.3 根据工程特点、施工条件,当无法实施喷射除锈时,也可按下列规定选用补口防腐层:
1 山岭隧道段管道支墩方式敷设时,可选用玛
脂型聚乙烯热收缩材料、压敏胶型热收缩带、黏弹体防腐胶带+聚合物胶粘带;
2 山岭隧道段管道覆土方式敷设时,可选用黏弹体防腐胶带+聚丙烯胶粘带和黏弹体防腐胶带+压敏胶型热收缩材料;
3 水域隧道穿越段管道的补口可选用玛
脂型聚乙烯热收缩材料、压敏胶型热收缩材料、黏弹体防腐胶带+聚合物胶粘带。
4.0.4 定向钻穿越段、石方段管道的补口可选用热熔胶型热收缩材料、纤维增强型热收缩材料、液体聚氨酯涂料、液体环氧涂料、环氧粉末涂料,可对补口防腐层的前端或整体进行保护。
5 涂敷工艺和评定
6 表面处理
7 热收缩材料补口
8 液体涂料补口
9 聚合物胶粘带补口
10 黏弹体胶带补口
11 环氧粉末补口
12 交工文件
12.0.1 工程交工验收前,施工单位应按照规定向建设单位提交交工文件。
12.0.2 交工文件应包括下列内容:
1 补口材料出厂合格证及质量检验报告;
2 补口施工记录及检验报告;
3 建设单位所需的其他有关资料。
附录A 滴垂试验方法
A.0.1 本方法适用于压敏胶热收缩带、黏弹体胶带的滴垂性试验。
A.0.2 仪器设备应符合下列规定:
1 烘箱的可控制温度应为±2℃;
2 试样架上试样应能自由无摩擦地垂直悬挂,试样间距应确保试样不能互相接触。
A.0.3 试样的制备宜符合下列规定:
1 切割3个长150mm、宽50mm的试样;
2 对宽度50mm及以下的窄胶带,直接采用整条胶带;
3 每组试样3个。
A.0.4 试验步骤宜符合下列规定:
1 将试样自由悬挂在规定温度的恒温烘箱里,静置48h;
2 试验结束,取出试样;
3 观察是否出现滴垂;
4 2个及以上试样出现滴垂,则判为不合格;如果1个试样出现滴垂,应另外制备一组试样重复试验,不出现任何滴垂现象应为合格。
A.0.5 试验结果应报告合格或不合格。
附录B 压敏胶吸水性试验方法
B.0.1 本方法适用于压敏胶型热收缩带胶层的吸水性试验。
B.0.2 仪器设备应符合下列规定:
1 分析天平的精度应为0.1mg;
2 烘箱的温度范围应为常温~200℃;
3 恒温水浴应适用于常温~100℃,控温精度应为±2℃;
4 干燥器可采用无水氯化钙或硅胶作干燥剂。
B.0.3 试样的制备宜符合下列规定:
1 将胶层切割成50mm×50mm的试件,试件的厚度应为胶层的厚度;
2 试样表面应清洁,无裂纹;
3 每组试样应至少3个。
B.0.4 试验步骤宜符合下列规定:
1 将试件在50℃±2℃的烘箱中或常温干燥器中干燥24h进行预处理;
2 称量预处理后的试件质量m1,读数至0.1mg;
3 将试件垂直浸没在25℃±2℃的蒸馏水中,试件表面不应有气泡,试件相互间或试件与容器壁间不应接触;
4 浸泡24h后取出试件,应去除试件表面的水分,立即称量试件质量m2,读数至0.1mg;
5 将称量后的试件放在50℃±2℃的烘箱中或常温干燥器中进行24h干燥,然后取出称量干燥后的质量m3,读数至0.1mg。
B.0.5 试验结果的计算宜符合下列规定:
1 浸水后试件质量增加率Wpc1按照公式(B.0.5-1)计算:

2 浸水后试件可溶物质质量损失率S按照公式(B.0.5-2)计算:

3 试件的吸水率Wpc按照公式(B.0.5-3)计算:

4 试验结果应以每组试件计算结果的算术平均值表示,应将数值修约成2位有效数字。
附录C 补口防腐层耐热水浸泡试验方法
C.0.1 本方法适用于补口防腐层的耐热水浸泡试验。
C.0.2 仪器设备应符合下列规定:
1 恒温的试验槽的温度控制精度应为±2℃;
2 试验槽的尺寸应满足浸泡一定数量试验管段要求。
C.0.3 试样的制备宜符合下列规定:
1 从防腐管补口处截取,试件的尺寸宜为200mm~300mm×200mm×管壁厚,试件数量应不少于3个;
2 公称直径DN≤168mm的防腐管可直接截取试验管段,试件数量应不少于2个;
3 实验室制备补口防腐层试件时,应按照产品说明书要求安装模拟补口管段或涂敷试板,其中:
1)液体涂料补口防腐层试件宜采用普通低碳钢板,尺寸宜为150mm×150mm×6mm,试件数量应不少于3个;
2)热收缩材料和黏弹体材料等补口防腐层宜采用管段试件,管径宜为
89mm~
168mm,长度宜为250mm~300mm,试件数量应不少于2个。
C.0.4 试验步骤宜符合下列规定:
1 应按本规范的相关规定对防腐层试件进行检漏;
2 应将水温调至规定的试验温度,恒温;将无漏点的防腐层试件放入试验槽中,应加水至完全浸没试件;
3 试验过程中应补充水,应保持试件完全浸没水中。
C.0.5 浸泡试验后的性能测试宜符合下列规定:
1 在规定的试验时间后,可取出试件,进行外观检查;
2 液体涂料补口防腐层试件应在取出后4h内完成测试柱的粘接,并应在48h内按现行行业标准《埋地钢质管道液体环氧外防腐层技术标准》SY/T 6854规定的方法进行附着力测定;
3 热收缩材料和黏弹体等补口防腐层按现行国家标准《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T 23257规定的方法进行剥离强度测定。
附录D 防腐层绝缘电阻试验方法
D.0.1 本方法适用于补口防腐层绝缘电阻试验。
D.0.2 仪器设备应符合如下规定:
1 直流电源的额定电压应大于或等于50V;
2 电压表的精度应为0.1V;电流表的精度应为5%,或直流欧姆表的精度应为5%;
3 辅助铜电极的表面积应大于或等于10cm2。
D.0.3 试样制备宜符合下列规定:
1 试件宜为3块钢板或长0.5m、直径至少为50mm的管段;
2 对试件进行表面喷砂除锈,除锈等级应达到Sa21/2级,锚纹深度应达到补口材料产品说明书的要求;
3 按照补口材料产品说明书的要求制备防腐层,有效浸泡面积应大于或等于0.03m2,防腐层厚度应符合本规范中相应防腐层的规定。
D.0.4 试验步骤宜符合下列规定:
1 配备的氯化钠(NaCl)溶液的浓度应为0.1mol/L;
2 应按照本规范的相关规定方法对防腐层进行检漏,试件防腐层应无漏点;
3 管状试件应穿过塑料容器两个相对侧壁的孔洞,水平放置在容器中,使用绝缘密封胶将容器侧壁试件入口处的缝隙封闭;或将管状试件一端用绝缘密封胶密封后垂直浸入溶液中,金属部分应不与氯化钠溶液接触;或将塑料筒用绝缘密封胶粘接并密封在试件防腐层表面,倒入配备好的氯化钠,溶液高度应保证辅助铜电极浸没面积大于或等于10cm2;
4 应将辅助铜电极浸在氯化钠溶液里,直流电源正极应连接在试件裸露钢表面,负极应连接在铜电极上;
5 每次测量时,打开直流电源,应采用欧姆表测量电阻或在接通电源1min后记录电压(U)和电流(I)。3d应进行第一次测量,然后每周进行一次监视测量,当绝缘电阻低于本规范的相关规定时,应采用3个新的试件重复此试验;
6 常温试验应在23℃±2℃的条件下进行,试验应持续100d,记录第100d时的测量值;高温试验应在设计最高温度±2℃的条件下进行,试验应持续30d,记录第30d时的测量值;
7 实际测量的电阻值或电流值仅是电流流过浸在水里的防腐层的值,不能满足此要求时,应检查电流有无泄漏。
D.0.5 试验结果的计算宜符合下列规定:
1 以Ω·m2为单位,用公式(D.0.4)计算绝缘电阻Rs:

式中:R1——实际测量出的浸在溶液中的防腐层电阻(Ω);
U——铜电极与钢板间的电压(V);
S——浸在溶液中的防腐层表面积(m2);
I——实际测量出的电流(A)。
2 计算常温试验第100d时每个试件的防腐层绝缘电阻及3个试件绝缘电阻的平均值,计算设计最高温度试验第30d的防腐层绝缘电阻,数值修约到3位有效数字。

