表3-13 涂覆的钢测试板的实验室性能
测试项目 | 指标 | 测试方法 | EP2306HF结果 |
盐雾 | API 5L2附录2 | ASTM B117,500h | 无缺陷 |
水浸泡 | 在距离边缘6.6mm范围内无水泡 | 饱和碳酸钙蒸馏水溶液—100%浸泡,室温,21d | 不起泡,不软化 |
甲醇与水等容量混合 | 在距离边缘6.6mm范围内无水泡 | 100%浸泡,室温,5d | 不起泡,不软化 |
剥离 | API 5L2附录2 | API 5L2附录3 | 仅以片状剥离 |
弯曲 | 在13mm或更大的弯曲部位,目视观察无剥落,黏结力破坏及裂纹 | ASTM D 522 | 不剥离不开裂或黏结力变坏 |
附着力 | 除刻画处外无任何材料的剥落 | API 5L2附录4 | 无任何材料的剥落 |
硬度 | 在(25±1)℃,巴克霍尔兹值最低94 | ISO 2815(DIN53153) | 111 |
气压起泡 | 无气泡 | API 5L2附录5 | 无气泡 |
摩擦 | 最小磨损系数23 | ASTM D 968方法A | 25 |
水压起泡 | 无气泡 | API 5L2附录6 | 无气泡 |
6.2 荷兰式玛FLOWCOAT 03涂料
荷兰式玛涂料有限公司是世界五大石油集团—道达尔·菲纳(Total FinaElf)的全资子公司,自身也是一家跨国公司,在涂料行业中全球排名第六,其业务已跨越五大洲,遍及五十多个国家和地区,式玛船舶涂料居国际领先水平,涂料的研发中心位于荷兰总部。管道内涂涂料是公司产品之一,其品种为7603 SIGMALIN-ING FLOWCOAT 03。
涂料为双组分聚酰胺固化型环氧树脂,颜色为红棕色;有光。固体含量约54%(体积);挥发性有机物(VOC)最大393g/L;理论涂覆率:40μm厚时,为13.5m2/L;60μm厚时,为9.0m2/L;表干时间45min;涂覆间隔,最小8h,最大两个月;完全固化,7d;闪点:基料,26℃,固化剂,26℃;混合体积比:基科:固化剂=75:25;熟化时间,20℃时,15min;混合适用期,8h。7603 SIGMALINING FLOWCOAT 03涂料的性能列在表3-14和表3-15中,涂料固化时间和环境温度之间关系列在表3-16中,涂料混合后的适用期列在表3-17中。这种涂料适用于“先内后外”和“先外后内”两种施工工艺,施工中耐温:260℃,10min;200℃,30mm;150℃,60min。运行时可耐90℃高温。
项目 | 特性 | 数值 | 方法 |
基料 | 密度 | 1.4g/cm3 | ASTM D 1475 |
固化剂 | 密度 | 1.01g/cm3 | ASTM D 1475 |
基料 | 沉淀 | 4 | ASTM D 1039(试验) |
ASTM D 869(报告) | |||
固化剂 | 沉淀 | 10 | ASTM D 1039(试验) |
ASTM D 869(报告) | |||
固体体积 | 54% | SM 310—35 | |
细度 | 5 | SM 312—01或ISO1524 | |
粗颗料 | 无 | ASTM D 185 (除使用乙二醇单) 丁基醚作清洗液外 | |
流动性 | 均匀 | 在竖直平面上涂覆时,没有不均匀现象产生 | 在钢板上喷涂,温度分别为10℃,37℃,66℃,涂覆后形成的最小干膜厚度为76μm |
适用期 | 符合要求 | 8h,25℃,黏度值最大增加100%,250g样品 | ASTM D 1200 |
黏度 | 68s | (55~75)±5s | ASTM D1200,4号Ford杯测试,25℃ |
项目 | 特性 | 数值 | 方法 |
盐雾 | 从刻画处拉起的漆膜不大于3.2mm | ASTM B117,500h | 只有0.5~1mm |
水浸泡 | 在距边缘6.3mm范围内无水泡 | 饱和碳酸钙蒸馏水溶液—100%浸泡,室温,21d | 无 |
甲醇与水等体积混合物 | 在距边缘6.3mm范围内无水泡 | 100%浸泡,室温,5d | 无 |
剥离 | 漆膜不剥落,但可以起片,起片物用手指捻时呈粉状 | API 5L2附录3 | 漆膜有粉状起片物 |
弯曲 | 在13mm或更大的弯曲部位,目视观察无剥落,无黏结力破坏及裂纹 | ASTM D 522 | 直径10mm无变化 |
附着力 | 除刻画处外无任何材料的发起 | API 5L2附录4 | 无 |
硬度 | 在(25±1)℃时,巴克霍尔兹值最低94 | ISO 2815(DIN53153) | 合格 |
气压起泡 | 无气泡 | API 5L2附录5 | 无 |
耐磨性 | 最小磨损系数23 | ASTM D 968方法A | 26±5 |
水压起泡 | 无气泡 | API 5L2附录6 | 无 |
针孔(湿膜) | 无针孔 | API 5L2附录7 | 无 |
针孔(干膜) | 无针孔 | API 5L2附录7 | 无 |
环境温度/℃ | 表干/min | 实干/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 |
环境温度/℃ | 表干/min | 实干/h | 完全固化/d |
15 | 10 | 30 | 5 |
20 | 8 | 35 | 3 |
25 | 7 |
荷兰式玛FLOWCOAT 03减阻内涂涂料有30多年的应用历史,在世界上应用较广,性能优越,一次偶然的机会在荷兰的输气管线改造中,挖出2.5km的已经运行了22年的旧管道,随后对该管道的内覆盖层进行了检测,除弯头处有轻微的划伤外,其它性能均在正常范围内。荷兰PPS管道保护服务公司(pipeline Protection Services)的D.Koster先生提供了本次检测报告,管道建设于1978年,管径914.4mm,内涂7603环氧涂料,干膜厚度40~60μm,管道接头不作内涂,管道运行压力为6.7MPa,管道运行温度5~10℃,本段管道检测时间为2000年11月,运行了22年,检测结果如下。
(1)总体外观:清洁、光滑、无损坏和起泡,详见彩图15;在管道弯头处有纵向划痕,详见彩图16,报告分析认为是由Pig活动造成的(直线段未见划痕)。
(2)干膜厚度:仍为40~60μm。
(3)附着力检测:按API RP 5L2和ISO 2409标准检测,100%优秀,见彩图17。
(4)漆膜与钢界面检测:用刀刮去或用砂纸除去漆膜,检查漆与钢界面,无失效、无污染物,见彩图18(以上资料及照片由式玛涂料有限公司中国部经理王洵先生提供)。
这是一份极为珍贵的资料,向人们显示,只要涂料选择正确、涂覆质量可靠、运行合理,减阻内涂使用保证寿命几十年是没有问题的。也向世人证明式玛涂料是世界一流的。
7.国产减阻内涂涂料
根据西气东输工程减阻内涂的需要,中国石油集团公司塘沽工程技术研究院开展了减阻内涂涂料的研制,通过对涂料成膜基料及颜填料的筛选研究,并对覆盖层结构及施工技术进行研究,最终完成了AW-01天然气管道减阻耐磨涂料。AW-01天然气管道减阻耐磨涂料是以新型改性树脂为基料的双组分涂料,它具有表面光滑,突出的减阻效果,优良的耐磨、附着力等物理机械性能和良好的化学性能。特别适用于天然气输送管道的内壁涂覆,可以大幅度降低管道输送压力,提高管道输送效率。由AW-01型涂料制作的减阻内覆盖层能达到API RP 5L2标准的要求。已在西气东输工程中后期得以应用。表3-18给出了AW-01涂料及覆盖层的性能。
测试项目 | 性能 | 测试方法 | |
固体含量/% | ≥45 | GB 1725 | |
干燥时间 | 指干/h | ≤4 | GB 1728 |
实干/h | ≤24 | ||
附着力/级 | 0 | ASTM D3359 | |
冲击强度/cm | 50 | GB 1732 | |
耐盐雾性能(1000h) | 覆盖层完好 | ASTM B 117 | |
磨损系数 | ≥23 | ASTM D 968 | |
弯曲试验(12.7mm不开裂) | 通过 | ASTM D 522 | |
硬度 | 95 | DIN 53153 | |
细度/μm (Hegman Scale) | ≤50 ≥4# | GB 1724 ASTM D 1210 | |
气压剥离试验(8MPa) | 无起泡 | API RP 5L2 | |
水压剥离试验(16MPa) | 无起泡 | API RP 5L2 | |
耐温性(250℃,5min) | 覆盖层完好 | 实测 | |
常温浸泡 | 等体积甲醇+水(5d) | 覆盖层无变化 | API RP 5L2 |
CaCO3饱和溶液(21d) | 覆盖层无变化 |