项目 | EPX-8涂料 | 参照涂料 | ||
组分A | 单体树脂 | 型号 | 双酚A 双环氧甘油醚 | 双酚A 双环氧甘油醚 |
环氧树脂当量 | 470 | 470 | ||
相对分子质量 | 900 | 900 | ||
颜填料 | 铁红 氯化钡 碱性硫酸铅 主体颜料 | 铁红 氯化钡 碱性硫酸铅 主体颜料 | ||
组分B | 转化物 | 类型 | 硫醇加合物 | 胺加合物 |
活化氢当量 | 476mg KOH/g | 240mg KOH/g | ||
混合物 | 6:1 | 5:2 |
项目 | EPX-8涂料 | 参照涂料 | ||
涂料 | 相对密度 | 组分A | 1.58 | 1.58 |
组分B | 1.09 | 0.97 | ||
混合物 | 1.51 | 1.45 | ||
固体分/% | 59.4 | 54.1 | ||
适用期/h | 8以上 | 8 | ||
黏度(Ford cup)/s | 40~80 | 40~80 | ||
固化涂覆层 | 热解温度/℃ | 266 | 200 | |
玻璃化转变温度/℃ | 64 | 75 | ||
拉伸虽度/MPa | 54.92 | 60.21 | ||
伸长率/% | 6.4 | 5.5 |
试验项目 | EPX-8涂料 | 参照涂料 | 试验方法 | ||
加热前 | 加热后 | 加热前 | 加热后 | ||
水浸泡 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 饱和CaSO3溶液21d |
甲醇浸泡 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 甲醇-水5d |
附着力 | 225/225 | 225/225 | 225/225 | 225/225 | 650mm2上开1.6mm十字口 |
气压起泡 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 氮气8.24MPa24h |
耐磨性 | 40 | 60 | 40 | 60 | ASTM D968,方法A |
液压起泡 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 饱和CaSO316.57MPa,24h |
固化实验 | 通过 | 通过 | 通过 | 通过 | 在溶剂中浸泡4h |
3.6 涂料的耐久性改善
在天然气管道的长期运行中,一方面,由于天然气中所含水、氧和硫化氢的腐蚀作用,造成覆盖层的黏结力下降,性能恶化;另一方面,由于管道的快速泄压和定期清管等外力的作用,使覆盖层发生起泡和剥离现象,阻塞压缩机进口滤网或阀门,这些问题不解决将严重影响管道的安全生产,且降低管道的输送效率,限制了减阻内涂技术的推广应用。
日本的研究人员经过筛选、对比试验,结果发现,在环氧树脂中添加对硫化氢不起化学反应的颜料,如ZTO铬酸锌,可有效地改进内覆盖层的耐久性。这种改进型环氧树脂的特点是加入了ZTO铬酸锌(铬酸锌和氢氧化锌)、云母和氧化钛,与传统的环氧树脂相比,改进后的涂料暴露在硫化氢环境中时,其质量变化很小,且水溶性较低。将改进后的涂料与传统的涂料进行对比试验,结果表明,两种涂料均能满足API RP 5L2的标准要求,且粘接力高于快速泄压情况下覆盖层发生起泡和剥离的最小0.98MPa粘接强度值。在30℃,100%相对湿度,101.325kPa和3%硫化氢(97%的氮气)环境下,改进型涂料的寿命超过100年,而传统涂料仅为34年[4]。
3.4 减阻内涂涂料的技术要求
4.1 涂料的蛆成,混合和稀释
(1)涂料组成
①添加或未添加颜料的基料。
②添加或未添加颜料的固化剂。
③含有足以通过盐雾试验的防锈颜料。
④用于满足喷涂调节涂料黏度的溶剂。
(2)涂料混合
涂料在涂覆前,应按照供应商要求将涂料基料和固化剂进行搅拌混合。
(3)涂料稀释 涂料可用供应商提供的或规定的溶剂进行混合稀释。
涂料在选用时主要要考虑的物理性能有密度、固体含量、沉淀、细度等。
4.2 物理性能
(1)单组分涂料的物理性能 单组分涂料的物理性能见表3-5。
原料 | 特性 | 数值① | 允许范围 | 测试方法 |
基料 | 每加仑质量 | ±90g | ASTM D 1475 | |
固化剂 | 每加仑质量 | ±90g | ASTM D 1475 | |
溶剂 | 沸程 | 从初始点到95%馏出 | ASTM D 1078 | |
基料 | 沸程 | 从初始点到95%馏出 | ASTM D 1078 | |
固化剂 | 沸程 | 从初始点到95%馏出 | ASTM D 1078 | |
涂覆料 | 沸程 | 从初始点到95%馏出 | ASTM D 1078 | |
基料 | 沉淀 | 最小为4 | ASTM D 1039(试验) | |
ASTM D 869(报告) | ||||
固化剂 | 沉淀 | 最小为4 | ASTM D 1039(试验) | |
ASTM D 869(报告) |
①表示该供应商给定的数值。
(2)混合组分涂料的物理性能 混合组分的物理性能见表3-6。
特性 | 数值① | 允许范围 | 测试方法 |
固体含量 | ±1% | API RP 5L2之附录1 | |
研磨细度 | Hegman标度最小为4 | ASTM D 1210 | |
粗颗粒 | 200目筛无余留 | ASTM D 185 (排除用乙基乙二醇正丁基酯作为清洗液) |
①表示试供应商给定的数值。
(3)稀释后(按照供应商规定的比例)涂料的物理性能 稀释后涂料的物理性能见表3,7。
(4)涂料供应商应提供涂料的详细成分(在不涉及知识产权的前提下)及典型的物理参数和制造工艺,一旦这些条件得到业主的认可,涂料供应商将不得更改。
(5)实验室涂覆层测试
①常规试验 所选涂料按API RP 5L2标准中第三节的要求,进行涂覆层的实验室检测,以证明涂料符合要求,所测项目列在表7-2中。
特性 | 数值① | 允许范围 | 测试方法 |
流动 | 在竖直平面上涂覆时无不均匀现象产生 | 在钢板上喷涂,温度分别为10℃,37℃,66℃,最小干膜厚度76μm | |
适用期 | 8h,25℃,最大黏度增加100%,250g样品② | ASTM D 1200 | |
黏度 | ±5s | ASTM D 1200,4号Ford杯试验,25℃ |
①表示按照供应商给定的数值。
②表示得到买方与供应商协商同意也可允许较短的适用期。
②追加试验 除上述测试之外,在西气东输工程中内涂涂料按GBE/CM2要求再追加下列耐化学性试验,试验要求:在20~25℃条件下干燥7d后,试样100%浸渍在所给定的条件下(参见第7章表7-7),到规定的时间后,移出试验液,覆盖层应无损坏或破坏的痕迹,基本无腐蚀。