西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤技术规范QSY GJX 0113.docx
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西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤技术规范QSYGJX0113
P94
Q/SY
中国石油天然气股份公司企业标准
Q/SYGJX0113-2007
西气东输二线管道工程管道防腐层
补口补伤技术规范
Technicalspecificationofweldjointcoating
andcoatingrepairforsecondwest-eastnaturalgastransmissionpipelineproject
（报批稿）
2007-12-XX发布2007-12-XX实施
中国石油天然气股份公司管道建设项目经理部发布
目次
前言
本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G为规范性附录。
本标准由中国石油天然气股份公司管道建设项目经理部提出并归口。
本标准负责起草单位：
中国石油集团工程技术研究院。
本标准主要起草人：
张其滨刘金霞赫连建峰。
西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤技术规范
1范围
本标准规定了西气东输二线管道工程管道三层结构聚乙烯防腐层补口补伤材料、施工及检验技术要求。
本标准适用于西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤施工及检验。
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，鼓励根据本规范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/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/T2792压敏胶带180º剥离强度测定方法
GB/T4507石油沥青软化点测定法（环球法）
GB/T5470塑料冲击脆化温度试验方法
GB/T7124胶粘剂拉伸剪切强度测定方法
GB/T8923涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
3一般规定
3.1西气东输二线管道工程防腐层补口、补伤除应符合本标准和设计要求外，还应符合有关国家现行强制性标准的规定。
3.2施工承包商应在开工前7d向业主（监理）提交书面开工报告（包括施工期间停工后重新开工）。
3.3施工承包商应根据设计要求和产品使用说明书要求，在施工前制定出切实可行的防腐层补口、补伤作业指导书，并应报业主（或监理）批准后实施。
3.4施工承包商应执行操作规程及作业指导书，遵守职业安全卫生和环境保护等方面的有关规定，并应遵守国家和地方的有关法律法规。
3.5补口、补伤材料应有产品合格证、使用说明书和通过国家计量认证的检验部门出具的检验报告。
3.6补口、补伤材料应按产品说明书的要求存放。
3.7施工承包商使用的检测器具应经过计量检定，并应在检定有效期内。
3.8补口、补伤施工人员应根据所使用的产品特点进行防腐施工培训并取得合格证，方可进行补口、补伤施工操作。
正式开始施工前，补口补伤材料供应商应派专人现场指导。
4补口
4.1补口材料
4.1.1三层结构聚乙烯防腐层补口应采用无溶剂环氧树脂底漆/辐射交联聚乙烯热收缩带（套）三层结构，无溶剂环氧树脂底漆应由热收缩带（套）厂家配套提供或指定；经设计和业主确认，也可采用其它补口方式。
4.1.2辐射交联聚乙烯热收缩带（套）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、裂口及分解变色。
热收缩带（套）产品的厚度应符合表1的规定。
热收缩带的周向收缩率不应小于15%；热收缩套的周向收缩率不应小于50%。
其性能应符合表2、表3、表4和表5的规定。
4.1.3对每一牌号的热收缩带（套）及其配套环氧底漆,使用前且每年至少应按表1、表2、表3、表4和表5规定的项目进行一次全面检验。
使用过程中，每批（不超过5000个）到货，应按表1、表2、表3和表4的规定（表2中第7项除外），对热收缩带（套）的基材、胶以及底漆的性能进行复检,性能应达到规定的要求。
表1热收缩带（套）的厚度单位为毫米
适用管径
基材
胶层
≤400
≥1.2
≥1.0
>400
≥1.5
表2热收缩带（套）基材的性能指标a
项目
性能指标
试验方法
拉伸强度
MPa
≥17
GB/T1040.2
断裂伸长率
%
≥400
GB/T1040.2
维卡软化点
℃
≥90
GB/T1633
脆化温度
℃
≤-65
GB/T5470
电气强度
MV/m
≥25
GB/T1408.1
体积电阻率
·m
≥1×1013
GB/T1410
耐环境应力开裂（F50）
h
≥1000
GB/T1842
耐化学介质腐蚀（浸泡7d）
%b
10%HCl
10%NaOH
10%NaCl
≥85
≥85
≥85
附录A
耐热老化（150℃,21d）
拉伸强度
MPa
断裂伸长率
%
≥14
≥300
GB/T1040.2
GB/T1040.2
热冲击（225℃，4h）
无裂纹、无流淌、无垂滴
附录B
a除热冲击外，基材性能需经过200℃±5℃,5min.自由收缩后进行测定。
b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。
表3热收缩带（套）胶层的性能指标
项目
性能指标
试验方法
胶软化点（环球法）
℃
≥110
GB/T4507
搭接剪切强度（23℃）
MPa
≥1.0
GB/T7124a
搭接剪切强度（70℃2℃）
MPa
≥0.05
GB/T7124a
脆化温度
℃
≤-15
附录C
剥离强度
N/cm
收缩带（套）/钢（23℃）
（70℃）
收缩带（套）/环氧底漆钢（23℃）
（70℃）
收缩带（套）/聚乙烯层（23℃）
（70℃）
内聚破坏
≥70
≥10
≥70
≥10
≥70
≥10
GB/T2792
a拉伸速度为10mm/min。
表4热收缩带（套）底漆的性能指标
项目
性能指标
试验方法
剪切强度
MPa
≥5.0
GB7124a
阴极剥离（65℃,48h）
mm
≤10
附录D
a拉伸速度为2mm/min。
表5热收缩带（套）安装系统的性能指标
项目
性能指标
试验方法
抗冲击强度
J
≥15
附录E
阴极剥离（70℃，30d）
mm
≤25
附录D
耐热水浸泡（70℃，120d）
无鼓泡、无剥离，膜下无水
附录F
剥离强度
N/cm
收缩带（套）/环氧底漆钢（23℃）
（70℃5℃）
收缩带（套）/聚乙烯层（23℃）
（70℃5℃）
内聚破坏
≥70
≥10
≥70
≥10
附录G
4．2补口施工
4.2.1当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不应进行露天补口施工。
a）雨天、雪天、风沙天；
b）风力达到五级以上；
c）相对湿度大于85%。
4.2.2应对焊口进行清理，环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。
补口处的污物、油和杂质应清理干净；防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修理，直至防腐层与钢管完全粘附处。
4.2.3在进行表面喷砂除锈前，应将补口部位的钢管预热至露点以上至少3℃。
4.2.4补口部位的表面除锈等级应达到GB/T8923规定的Sa2.5级。
除锈后应清除表面灰尘。
4.2.5表面处理与补口施工间隔时间不宜超过2h，表面返锈时，应重新进行表面处理。
4.2.6补口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙，粗糙程度应符合热收缩带（套）使用说明书的要求。
4.2.7宜用火焰加热器或其它合适的加热器对补口部位进行预热，应按热收缩带（套）产品说明书的要求控制预热温度。
加热后应采用接触式测温仪或经接触式测温仪比对校准的红外线测温仪测温，至少应测量补口部位表面周向均匀分布的四个点的温度，其结果均应符合产品说明书的要求。
4.2.8环氧树脂底漆应按产品使用说明书的要求调配并均匀涂刷，涂刷时应采用湿膜测厚规分别测量补口部位钢管周向均匀分布的四点的底漆湿膜厚度，其结果不应小于120μm。
4.2.9热收缩带（套）的安装应符合产品说明书的要求。
安装过程中，宜控制火焰强度，缓慢加热，但不应对热收缩带（套）上任意一点长时间烘烤。
收缩过程中应用指压法检查胶的流动性，手指压痕应自动消失。
4．2．10收缩后，热收缩带（套）与聚乙烯层搭接宽度不应小于100mm；采用热收缩带时,应采用固定片固定,周向搭接宽度不应小于80mm。
4.2.11定向钻穿越管道的防腐层补口的前端应进行保护。
4.3补口质量检验
4.3.1补口质量应检验外观、漏点及粘结力三项内容，检测宜在补口安装24h后进行。
4.3.1.1补口的外观应逐个目测检查,热收缩带（套）表面应平整、无皱折、无气泡、无空鼓、无烧焦炭化等现象；热收缩带（套）周向应有胶粘剂均匀溢出。
固定片与热收缩带搭接部位的滑移量不应大于5mm。
4.3.1.2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。
若有漏点,应重新补口并检漏,直至合格。
4.3.1.3补口后热收缩带（套）的粘结力应按附录G规定的方法进行检测。
检测时的管体温度宜为10℃～35℃，如现场温度过低，可将防腐层加热至检测温度后进行测试。
对钢管和聚乙烯防腐层的剥离强度均不应小于50N/cm，剥离面的底漆应完整附着在钢管表面。
每100个补口至少应抽查一个口,如有不合格,应加倍抽查。
若加倍抽查仍有一个不合格,则该段管线的补口应全部返修。
5补伤
5.1补伤材料
三层结构聚乙烯防腐层的现场补伤宜采用辐射交联聚乙烯补伤片。
补伤片基材的性能应达到4.1规定的辐射交联聚乙烯热收缩带基材的性能；补伤片对聚乙烯的剥离强度不应低于50N/cm。
5.2补伤施工
5.2.1对小于或等于30mm的损伤,宜采用辐射交联聚乙烯补伤片修补。
修补时，应先除去损伤部位的污物,并应将该处的聚乙烯层打毛。
然后应将损伤部位的聚乙烯层修切圆滑,边缘应形成钝角,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。
5.2.2对大于30mm的损伤,应按5.2.1的规定贴补伤片，然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。
5.2.3对于损伤深度不超过管体防腐层厚度50%的损伤，可用热熔修补棒修补。
5.3补伤质量检验
5.3.1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；补伤片四周应粘结密封良好。
不合格的应重补。
5.3.2每一个补伤处均应用电火花检漏仪进行漏点检查,检漏电压为15kV。
若不合格,应重新修补并检漏,直至合格。
5.3.3采用补伤片补伤的粘结力应按附录G规定的方法进行检验，管体温度为10℃～35℃时的剥离强度不应低于50N/cm。
5.3.4现场施工过程的补伤，每50个补伤处应抽查一处,如不合格,应加倍抽查。
如加倍抽查仍有一个不合格,则该段管线的补伤应全部返修。
6交工文件
交工文件应包括：
a）补口材料出厂合格证及质量检验报告；
b）补口、补伤施工记录及检验报告；
c）建设单位所需的其它有关资料。
附录A
（规范性附录）
聚乙烯耐化学介质腐蚀试验方法
A.1仪器设备及材料应包括：
a）万能试验机或拉力试验机；
b）恒温水浴,精度±2℃；
c）天平,精度0.01g；
d）化学试剂,化学纯。
A.2溶液及试件的制备应符合下列规定：
A.2.1盐酸溶液（10%）的配制:
将相对密度为1.19的浓盐酸239ml（283g）加入764ml蒸馏水中。
A.2.2氢氧化钠溶液（10%）的配制:
将111g氢氧化钠溶解于988ml蒸馏水中。
A.2.3氯化钠溶液（10%）的配制:
将107g氯化钠溶解于964ml蒸馏水中。
A.2.4试件制备:
应按GB/T1040的规定制备拉伸试件并进行外观检查;至少应准备4组试件,每组不应少于5个试件。
A.3试验步骤应符合下列规定：
A.3.1应先按GB/T1040的规定测定样品的初始拉伸强度和断裂伸长率。
A.3.2应采用恒温水浴调节腐蚀溶液的温度至23℃±2℃;在三种溶液中分别浸入一组试件,试件表面不应有气泡或露出液面,各试件间及试件与容器壁间不应相互接触。
A.3.3应每天晃动一次容器。
浸泡7d后从腐蚀溶液中取出试件,用水冲洗试件表面,然后用滤纸吸干水分,检查试件外观是否有变化。
A.3.4应将浸泡后的三组试件按GB/T1040的规定测定拉伸强度和断裂伸长率。
A.4耐化学介质腐蚀7d后的性能保持率按下计算:
C=b/a×100%……………………………………………（A.1）式中：
C—性能保持率%；
a—浸泡前的拉伸强度或断裂伸长率；
b—浸泡后的拉伸强度或断裂伸长率。
附录B
（规范性附录）
热收缩带（套）耐热冲击试验方法
B.1仪器设备
电热鼓风干燥箱，温度范围为室温至300℃，温控精度为±2℃。
B.2试件制备
从热收缩带（套）上切割试件，尺寸为300mm×25mm，其中300mm为收缩方向，试件数量每组三件。
B.3试验步骤
B.3.1将切好的试件悬挂于恒温225℃的电热鼓风干燥箱中4h，试样不应接触干燥箱箱壁，也不应互相接触。
B.3.24h后取出试件，冷却至室温。
观察试件是否有流淌、裂纹或垂滴。
如有要求，用25mm轴棒，将试件弯曲360°，观察试件是否有裂纹。
B.3.3以三个试件均无流淌、无裂纹、无垂滴为合格。
附录C
（规范性附录）
热熔胶的脆化温度测定方法
C.1仪器设备
a）低温箱，温控精度为±3℃；
b）不锈钢轴棒：
φ25mm。
C.2试件制备
从热收缩带（套）样品上截取三个试件，试件长300mm，宽25mm。
C.3试验步骤
C.3.1将试件及轴棒放入恒定温度的低温箱，冷却4h。
C.3.2在10s±2s内，将试件沿轴棒弯曲360°。
C.3.3从低温箱中取出试件进行目测检查。
C.4结果评定
以不出现裂纹的最低温度为试样的脆化温度。
附录D
（规范性附录）
防腐层阴极剥离试验方法
D.1主要仪器设备和材料
a）可调直流稳压电源:
0V～6V；
b）恒温装置:
温控范围为室温至100℃,温控精度为±3℃；
c）磁性测厚仪:
量程0.01mm～5mm,在1mm以下的分度值为1μm;在1mm以上的分度值为0.01mm；
d）电火花检漏仪:
量程0kV～30kV；
e）游标卡尺:
量程0mm～200mm,精度0.02mm；
f）塑料圆筒:
φ75mm；
g）氯化钠:
化学纯。
D.2试件制备
D.2.1规格和数量
a）实验室制备的平板试件尺寸为150mm×150mm×6mm；
b）热收缩带（套）补口试件可采用管状试件，尺寸约为φ89mm～φ114mm×200mm×4mm；
c）每组试件不应少于两个。
D.2.2制备
应按所检验热收缩带（套）产品的安装要求或底漆的涂刷要求制备防腐层试件。
底漆厚度不应小于200μm。
D.3试验步骤
D.3.1应用电火花检漏仪对试件进行针孔检查，试件为热收缩带（套）底漆时，检漏电压为1000V；试件为热收缩带（套）防腐层时，检漏电压为15kV。
无针孔的试件方可用于试验。
D.3.2应在试件中部钻一个试验孔，钻透防腐层，露出基材。
试件为热收缩带（套）底漆时，试验孔直径应为3.2mm;试件为热收缩带（套）防腐层时,试验孔直径应为6.4mm。
D.3.3应用密封胶将预制好的塑料圆筒与试件同心粘结,形成以试件为底的试验槽，槽内加入质量分数为3%的氯化钠溶液，至槽高的4/5处，试验过程添加蒸馏水保持液位。
D.3.4应将试件与直流稳压电源的负极相连接;应将辅助电极插入溶液,并应与直流稳压电源的正极连接（如图D.1）。
D.3.5应对试件施加-1.5V的电压（相对于甘汞电极）。
控制试验温度为规定的温度。
D.3.6试验周期结束,应取下试件并冷却至室温，冷却时间不应少于1h。
应用小刀以试验孔为中心沿360°圆周的八个等分，向外划割涂层,应划透防腐层，露出基材，划割距离至少应为20mm（如图D.2）。
D.3.7应用小刀从试验孔处插入防腐层下面,以水平力沿划割线橇剥涂层，直至涂层表现出明显的抗撬剥性为止。
D.4试验结果
图D.2在试件上划透涂层的放射线
应从试验孔边缘开始，测量每条划割线的剥离距离，并应求出其平均值，即为该试件的阴极剥离距离。
应用两个平行试验试件阴极剥离距离的算术平均值表示,精确至0.1mm。
附录E
（规范性附录）
防腐层冲击强度试验方法
E.1仪器设备
a）冲击试验机；
b）冲击锤垂直导向管:
直径48mm,长1200mm,标尺分度值5mm。
管内应光滑,保证冲击锤自由下落；
c）冲击锤:
质量2000g±2g或3000g±2g,冲头直径为25mm；
d）电火花检漏仪:
检漏电压直流25kV；
e）磁性测厚仪:
测量范围20μm～5mm。
E.2试验步骤
E.2.1补口防腐层试件可按实际操作方法制作，管状试件尺寸约为Φ100mm×300mm×4mm，试件不应少于两个,用25kV（补口防腐层用15kV）的直流电压进行电火花检漏无漏点的试件方可使用。
E.2.2应用磁性测厚仪或电子测厚仪测量防腐层厚度,在每个试件上距各边缘的距离大于38mm的范围内应均匀测量四点,用一组试件所测各点厚度的平均值代表该样品的防腐层厚度（以毫米计）。
E.2.3应在冲击试验机上用预定的冲击能对试件表面进行冲击,冲击点可任意选择,但离试件边缘的距离不应小于30mm,相邻冲击点之间的距离不应小于30mm。
E.2.4防腐层冲击试验的环境温度应为20℃±5℃。
E.2.5应用同组试件冲击10次,然后按E.2.1规定的直流电压对试件进行检漏。
E.3试验结果
对10个冲击点进行检漏没有发现漏点时,表明该组试件的冲击强度大于预定的冲击能。
附录F
（规范性附录）
防腐层耐热水浸泡试验方法
F.1仪器设备
a）电热鼓风干燥箱，或能恒温的试验槽，温度控制精度为±2℃；
b）试验槽，尺寸400×220×400mm。
F.2试件制备
应按热收缩带（套）的安装要求，将热收缩带（套）安装在φ89mm～φ114mm管径范围的聚乙烯防腐管段上，制成模拟补口试件。
管段长约300mm，热收缩带（套）的边缘距管段端部应有10mm左右的距离。
对钢管内壁和端部的裸露表面，应涂刷防腐涂料进行防腐保护。
F.3试验步骤
应将盛水的试验槽放入电热鼓风干燥箱，并应将温度调至规定的试验温度,恒温。
将试件放入试验槽中，加水至完全浸没试件。
试验过程中应补充水，保持试件完全浸没水中。
F.4试验结果
规定的试验周期结束后，取出试件，观察防腐层，无鼓泡、无剥离、膜下无水为合格。
附录G
（规范性附录）
补口防腐层剥离强度测定方法
G.1仪器
a）测力计:
最小刻度10N；
b）钢板尺:
最小刻度为1mm；
c）裁刀:
可以划透防腐层；
d）表面温度计:
精度为1℃。
G.2试验步骤
G.2.1应先将防腐层沿环向划开宽度约为20mm、长10cm左右的长条,划开时应划透防腐层直至所要测量的界面,并撬起一端。
应用测力计以10mm/min的速率垂直钢管表面匀速拉起防腐层,记录测力计稳定数值。
如图G.1所示。
G.2.270℃±5℃的粘结力的测定,可在模拟补口管段或现场补口加热后进行。
测定时，应采用表面温度计监测防腐层的表面温度,剥离试验应在65℃～75℃之间进行并完成。
G.2.3补口处的剥离强度测试，应在补口完成24h后进行。
G.3试验结果
将测定时记录的力值除以防腐层的剥离宽度,即为剥离强度,单位为牛顿每厘米（N/cm）。
图G.1补口剥离强度测试示意图
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