表3-13 涂覆的鋼測試板的實驗室性能
測試項目 | 指標(biāo) | 測試方法 | EP2306HF結(jié)果 |
鹽霧 | API 5L2附錄2 | ASTM B117,500h | 無缺陷 |
水浸泡 | 在距離邊緣6.6mm范圍內(nèi)無水泡 | 飽和碳酸鈣蒸餾水溶液—100%浸泡,室溫,21d | 不起泡,不軟化 |
甲醇與水等容量混合 | 在距離邊緣6.6mm范圍內(nèi)無水泡 | 100%浸泡,室溫,5d | 不起泡,不軟化 |
剝離 | API 5L2附錄2 | API 5L2附錄3 | 僅以片狀剝離 |
彎曲 | 在13mm或更大的彎曲部位,目視觀察無剝落,黏結(jié)力破壞及裂紋 | ASTM D 522 | 不剝離不開裂或黏結(jié)力變壞 |
附著力 | 除刻畫處外無任何材料的剝落 | API 5L2附錄4 | 無任何材料的剝落 |
硬度 | 在(25±1)℃,巴克霍爾茲值最低94 | ISO 2815(DIN53153) | 111 |
氣壓起泡 | 無氣泡 | API 5L2附錄5 | 無氣泡 |
摩擦 | 最小磨損系數(shù)23 | ASTM D 968方法A | 25 |
水壓起泡 | 無氣泡 | API 5L2附錄6 | 無氣泡 |
6.2 荷蘭式瑪FLOWCOAT 03涂料
荷蘭式瑪涂料有限公司是世界五大石油集團(tuán)—道達(dá)爾·菲納(Total FinaElf)的全資子公司,自身也是一家跨國公司,在涂料行業(yè)中全球排名第六,其業(yè)務(wù)已跨越五大洲,遍及五十多個國家和地區(qū),式瑪船舶涂料居國際領(lǐng)先水平,涂料的研發(fā)中心位于荷蘭總部。管道內(nèi)涂涂料是公司產(chǎn)品之一,其品種為7603 SIGMALIN-ING FLOWCOAT 03。
涂料為雙組分聚酰胺固化型環(huán)氧樹脂,顏色為紅棕色;有光。固體含量約54%(體積);揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)最大393g/L;理論涂覆率:40μm厚時,為13.5m2/L;60μm厚時,為9.0m2/L;表干時間45min;涂覆間隔,最小8h,最大兩個月;完全固化,7d;閃點:基料,26℃,固化劑,26℃;混合體積比:基科:固化劑=75:25;熟化時間,20℃時,15min;混合適用期,8h。7603 SIGMALINING FLOWCOAT 03涂料的性能列在表3-14和表3-15中,涂料固化時間和環(huán)境溫度之間關(guān)系列在表3-16中,涂料混合后的適用期列在表3-17中。這種涂料適用于“先內(nèi)后外”和“先外后內(nèi)”兩種施工工藝,施工中耐溫:260℃,10min;200℃,30mm;150℃,60min。運(yùn)行時可耐90℃高溫。
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項目 | 特性 | 數(shù)值 | 方法 |
基料 | 密度 | 1.4g/cm3 | ASTM D 1475 |
固化劑 | 密度 | 1.01g/cm3 | ASTM D 1475 |
基料 | 沉淀 | 4 | ASTM D 1039(試驗) |
ASTM D 869(報告) | |||
固化劑 | 沉淀 | 10 | ASTM D 1039(試驗) |
ASTM D 869(報告) | |||
固體體積 | 54% | SM 310—35 | |
細(xì)度 | 5 | SM 312—01或ISO1524 | |
粗顆料 | 無 | ASTM D 185 (除使用乙二醇單) 丁基醚作清洗液外 | |
流動性 | 均勻 | 在豎直平面上涂覆時,沒有不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生 | 在鋼板上噴涂,溫度分別為10℃,37℃,66℃,涂覆后形成的最小干膜厚度為76μm |
適用期 | 符合要求 | 8h,25℃,黏度值最大增加100%,250g樣品 | ASTM D 1200 |
黏度 | 68s | (55~75)±5s | ASTM D1200,4號Ford杯測試,25℃ |
項目 | 特性 | 數(shù)值 | 方法 |
鹽霧 | 從刻畫處拉起的漆膜不大于3.2mm | ASTM B117,500h | 只有0.5~1mm |
水浸泡 | 在距邊緣6.3mm范圍內(nèi)無水泡 | 飽和碳酸鈣蒸餾水溶液—100%浸泡,室溫,21d | 無 |
甲醇與水等體積混合物 | 在距邊緣6.3mm范圍內(nèi)無水泡 | 100%浸泡,室溫,5d | 無 |
剝離 | 漆膜不剝落,但可以起片,起片物用手指捻時呈粉狀 | API 5L2附錄3 | 漆膜有粉狀起片物 |
彎曲 | 在13mm或更大的彎曲部位,目視觀察無剝落,無黏結(jié)力破壞及裂紋 | ASTM D 522 | 直徑10mm無變化 |
附著力 | 除刻畫處外無任何材料的發(fā)起 | API 5L2附錄4 | 無 |
硬度 | 在(25±1)℃時,巴克霍爾茲值最低94 | ISO 2815(DIN53153) | 合格 |
氣壓起泡 | 無氣泡 | API 5L2附錄5 | 無 |
耐磨性 | 最小磨損系數(shù)23 | ASTM D 968方法A | 26±5 |
水壓起泡 | 無氣泡 | API 5L2附錄6 | 無 |
針孔(濕膜) | 無針孔 | API 5L2附錄7 | 無 |
針孔(干膜) | 無針孔 | API 5L2附錄7 | 無 |
環(huán)境溫度/℃ | 表干/min | 實干/h | 完全固化/d |
5 | 40 | 24 | 21 |
10 | 30 | 12 | 14 |
15 | 20 | 6 | 7 |
20 | 15 | 4 | 5 |
25 | 15 | 3 | 4 |
30 | 15 | 2 | 3 |
環(huán)境溫度/℃ | 表干/min | 實干/h | 完全固化/d |
15 | 10 | 30 | 5 |
20 | 8 | 35 | 3 |
25 | 7 | ? | ? |
荷蘭式瑪FLOWCOAT 03減阻內(nèi)涂涂料有30多年的應(yīng)用歷史,在世界上應(yīng)用較廣,性能優(yōu)越,一次偶然的機(jī)會在荷蘭的輸氣管線改造中,挖出2.5km的已經(jīng)運(yùn)行了22年的舊管道,隨后對該管道的內(nèi)覆蓋層進(jìn)行了檢測,除彎頭處有輕微的劃傷外,其它性能均在正常范圍內(nèi)。荷蘭PPS管道保護(hù)服務(wù)公司(pipeline Protection Services)的D.Koster先生提供了本次檢測報告,管道建設(shè)于1978年,管徑914.4mm,內(nèi)涂7603環(huán)氧涂料,干膜厚度40~60μm,管道接頭不作內(nèi)涂,管道運(yùn)行壓力為6.7MPa,管道運(yùn)行溫度5~10℃,本段管道檢測時間為2000年11月,運(yùn)行了22年,檢測結(jié)果如下。
(1)總體外觀:清潔、光滑、無損壞和起泡,詳見彩圖15;在管道彎頭處有縱向劃痕,詳見彩圖16,報告分析認(rèn)為是由Pig活動造成的(直線段未見劃痕)。
(2)干膜厚度:仍為40~60μm。
(3)附著力檢測:按API RP 5L2和ISO 2409標(biāo)準(zhǔn)檢測,100%優(yōu)秀,見彩圖17。
(4)漆膜與鋼界面檢測:用刀刮去或用砂紙除去漆膜,檢查漆與鋼界面,無失效、無污染物,見彩圖18(以上資料及照片由式瑪涂料有限公司中國部經(jīng)理王洵先生提供)。
這是一份極為珍貴的資料,向人們顯示,只要涂料選擇正確、涂覆質(zhì)量可靠、運(yùn)行合理,減阻內(nèi)涂使用保證壽命幾十年是沒有問題的。也向世人證明式瑪涂料是世界一流的。
7.國產(chǎn)減阻內(nèi)涂涂料
根據(jù)西氣東輸工程減阻內(nèi)涂的需要,中國石油集團(tuán)公司塘沽工程技術(shù)研究院開展了減阻內(nèi)涂涂料的研制,通過對涂料成膜基料及顏填料的篩選研究,并對覆蓋層結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)進(jìn)行研究,最終完成了AW-01天然氣管道減阻耐磨涂料。AW-01天然氣管道減阻耐磨涂料是以新型改性樹脂為基料的雙組分涂料,它具有表面光滑,突出的減阻效果,優(yōu)良的耐磨、附著力等物理機(jī)械性能和良好的化學(xué)性能。特別適用于天然氣輸送管道的內(nèi)壁涂覆,可以大幅度降低管道輸送壓力,提高管道輸送效率。由AW-01型涂料制作的減阻內(nèi)覆蓋層能達(dá)到API RP 5L2標(biāo)準(zhǔn)的要求。已在西氣東輸工程中后期得以應(yīng)用。表3-18給出了AW-01涂料及覆蓋層的性能。
測試項目 | 性能 | 測試方法 | |
固體含量/% | ≥45 | GB 1725 | |
干燥時間 | 指干/h | ≤4 | GB 1728 |
實干/h | ≤24 | ||
附著力/級 | 0 | ASTM D3359 | |
沖擊強(qiáng)度/cm | 50 | GB 1732 | |
耐鹽霧性能(1000h) | 覆蓋層完好 | ASTM B 117 | |
磨損系數(shù) | ≥23 | ASTM D 968 | |
彎曲試驗(12.7mm不開裂) | 通過 | ASTM D 522 | |
硬度 | 95 | DIN 53153 | |
細(xì)度/μm (Hegman Scale) | ≤50 ≥4# | GB 1724 ASTM D 1210 | |
氣壓剝離試驗(8MPa) | 無起泡 | API RP 5L2 | |
水壓剝離試驗(16MPa) | 無起泡 | API RP 5L2 | |
耐溫性(250℃,5min) | 覆蓋層完好 | 實測 | |
常溫浸泡 | 等體積甲醇+水(5d) | 覆蓋層無變化 | API RP 5L2 |
CaCO3飽和溶液(21d) | 覆蓋層無變化 |