定義
本產品是國內新發展的一種新型管道材料,採用內外均有塗塑保護層,中間為增強焊接鋼管或無縫承壓鋼管的複合結構,克服了鋼管本身存在的易生鏽、腐蝕、高污染、及塑膠管強度低、易變形的缺陷,整合了鋼管和塑膠產品的共同優點,屬於國家推廣使用的環保產品。塗塑複合鋼管是在鋼管內壁融溶一層厚度為 0.5 ~ 1.0mm 的聚乙烯(PE )樹脂、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、環氧(EP)粉末、無毒聚丙烯( PP )或無毒聚氯乙烯(PVC)等有機物而構成的鋼塑複合型管材,它不但具有鋼管的高強度、易連線、耐水流衝擊等優點,還克服了鋼管遇水易腐蝕、污染、結垢及塑膠管強度不高、消防性能差等缺點,設計壽命可達50 年。主要缺點是安裝時不得進行彎曲,熱加工和電焊切割等作業時,切割面套用生產廠家配有的無毒常溫固化膠塗刷。主要規格有DN15 —DN300 。
塗塑複合鋼管主要型號分為: GS-—X-SP-T-EP、GS-—SP-T-EP、GS-—D-SP-T-EP(PE)、HY1-GEP-DN100、HY1-XEP-DN150
分類和型號規格
按塗復形式分:
內塗復鋼管;內外塗復鋼管。
根據內塗層材料的不同分為:
聚乙烯塗層鋼管;環氧樹脂塗層鋼管、內環氧外聚乙烯鋼管、內環氧外三層結構聚乙烯鋼管。
型號編制
產品型號由產品代號、塗復材料代號、塗復形式、公稱通徑、基管類別等組成。
基管類別:焊接鋼管,H;無縫鋼管,W。
公稱通徑 (mm)
塗復形式:內外塗復,D;內塗復:省略不標。
內塗復材料代號:環氧樹脂,EP。
自動噴水滅火系統用塗復鋼管。
示例:
ZSPT- EPD/150-H表示基管為焊接鋼管、公稱通徑為DN150 mm的環氧樹脂內外塗復鋼管。
生產工藝介紹
塗塑複合鋼管分為:熱浸塑工藝,內外噴塗工藝,滾塑工藝,淋塗工藝,吸塗工藝,熔結纏繞工藝等。
熱浸塑採用:流化床浸塑,一次性成膜法。又稱塗塑鋼管第一代防腐,內外聚乙烯。
內外噴塗工藝:採用靜電吸附理論,通過鋼管前處理,用噴槍進行噴塗聚乙烯或環氧樹脂粉末。又稱塗塑鋼管第二代防腐,內外環氧複合鋼管。
淋塗工藝:又稱幕簾法,通過盛有粉末的篩子採用淋塗的方式,塗復在加熱後的鋼管外壁上。如圖所示:
此工藝可以生產外聚乙烯內環氧複合鋼管。又稱塗塑鋼管第三代防腐。
熔結纏繞工藝:採用熱熔結纏繞法,熱熔膠和聚乙烯採用擠出機的形式纏繞在加熱後的鋼管上,發生反應形成三層結構,全稱是熔結環氧/擠塑聚乙烯結構防護層。如圖所示:
此工藝可以生產外三層結構聚乙烯內熔結環氧複合鋼管。又稱塗塑鋼管第四代防腐。
要求
外觀
塗復層應光滑平整,無劃痕、無裂紋及針孔和粘附異物等缺陷。
鋼管外塗復層應為紅色(消防),黑色或灰色(輸水)。
塗復鋼管上應有清晰、耐久性標誌,標誌內容應至少包括:產品型號、基管規格及壁厚、執行標準、生產企業名稱或商標、生產日期或批號等。
材料
基管
用於塗復的鋼管的材質、規格和尺寸應符合GB/T3091、GB/T8163、SY/T5037的規定。
塗復材料
用於塗復的環氧樹脂粉末應符合相應國家標準或行業標準的規定。
連線形式
帶有螺紋、法蘭、溝槽連線、雙金屬焊接的塗復鋼管,其連線形式應符合GB/T 7306.2、GB/T 9119、GB5135.11的規定。大口徑管採用焊接(內襯不鏽鋼免修補技術)。
塗層厚度
塗層厚度應符合表1的規定。
表1 塗層厚度
公稱通徑 DN mm塗層厚度 mm
DN≤65>0.30
DN≥80>0.35
針孔試驗要求
按6.3規定的方法進行針孔試驗,塗復鋼管應無電火花產生。
附著力要求
按6.4規定的方法進行附著力試驗,塗層的附著力應為1~3級。
抗彎曲性能
按6.5規定的方法進行彎曲試驗,塗層應無脫落、斷裂。
抗壓扁性能
按6.6規定的方法進行壓扁試驗,塗層應無剝落、斷裂。
抗衝擊性能
按6.7規定的方法進行衝擊試驗,塗層應無剝落、斷裂。
抗真空性能
按6.8規定的方法進行真空試驗,塗層應無脫落。
耐高溫性能
按6.9規定的方法進行高溫試驗,塗層應無脫落、隆起、開裂、剝離、損壞。
耐低溫性能
按6.10規定的方法進行低溫試驗,塗層應無脫落、損壞,試驗後塗層附著力應符合5.6的要求。
壓力循環
按6.11規定的方法進行壓力循環試驗,塗層應無脫落、損壞,試驗後塗層附著力應符合5.6的要求。
溫度循環
按6.12規定的方法進行溫度循環試驗,塗層應無脫落、損壞,試驗後塗層附著力應符合5.6的要求。
耐溫水老化
按6.13規定的方法進行溫水老化試驗,塗層應無脫落、損壞。
外表面性能
塗復鋼管外表面為環氧樹脂塗層,應符合5.4、5.5、5.6的規定。
塗復鋼管外表面為熱鍍鋅層,應符合GB/T 3091的相關規定。
塗復鋼管外表面為其他防腐材料塗層,應符合相關國家標準或行業標準的規定。
試驗方法
外觀檢查
目測檢查塗復鋼管的外觀質量,試驗結果應符合5.1的規定。
厚度測量
從塗復鋼管的兩端取不同長度的兩個橫斷面,在每個橫斷面用電磁測厚儀測量圓周上直交的任意四點的塗層厚度,試驗結果應符合5.4的規定。
針孔試驗
管段試件長度約為1000 mm,用電火花檢漏儀對鋼管塗層在規定試驗電壓下進行檢查,塗層厚度不大於0.4mm,試驗電壓為1500 V,塗層厚度大於0.4 mm,試驗電壓為2000 V。檢查有無電火花產生,試驗結果應符合5.5的規定。
附著力試驗
附著力試驗按CJ/T 120-2008中7.4.2進行,試驗結果應符合5.6的規定。
彎曲試驗
DN≤50mm的塗復鋼管進行彎曲試驗。管段試件長度為(1200±100) mm。
在溫度為(20±5) ℃的環境下,以鋼管公稱通徑的8倍為曲率半徑,彎曲角度為30o,在彎管機或模具上進行彎曲。彎曲試驗時管內不帶填充物,焊縫位於彎曲主面的側面。
試驗後,從彎曲圓弧的中部將試件剖開,檢查內塗層,試驗結果應符合5.7的規定。
壓扁試驗
DN>50 mm的塗復鋼管進行壓扁試驗。管段試件尺寸長為(50±10) mm。
在溫度為(20±5) ℃的環境下,如圖1所示,將試件置於兩平板之間,在壓力試驗機上逐漸壓縮至兩平板間距離為試件外徑的五分之四,壓扁時塗復鋼管焊縫垂直於載荷施加方向。試驗後,檢查內塗層,試驗結果應符合5.8的規定。
壓扁試驗
衝擊試驗
從塗復鋼管的任意位置切取長約100 mm的試樣,在溫度為(20±5) ℃的環境下,如圖2所示,按表2的規定進行衝擊試驗,觀察內塗層的損壞情況。試驗時,焊縫應在衝擊面相反的方向,試驗結果應符合5.9的規定。
表2 衝擊試驗條件
公稱通徑 DN
mm錘重,kg落下高度,mm
15~251.0300
32~502.1500
65
80~3006.31000
衝擊試驗裝置
真空試驗
管段試件長度為(500±50) mm,使用適當的措施堵住管道進出口,從進口逐漸增加負壓至660 mm汞柱,保持1 min,試驗後檢查內塗層,試驗結果應符合5.10的規定。
高溫試驗
管段試件長度為(100±10) mm,將試件放置在恆溫箱中,升溫至(300±5) ℃,並恆溫1 h,然後取出自然冷至常溫。試驗後,取出試件並檢查內塗層(允許外觀顏色變深、發暗現象),試驗結果應符合5.11的規定。
低溫試驗
管段試件尺寸長度為(100±10) mm,將試件放置在低溫箱中,降溫至(-30±2) ℃,並恆溫1 h,然後取出放置在溫度為(20±5) ℃的環境下(4~7) h。試驗周期結束後,取出試件檢查其內塗層,並按6.4的規定進行附著力試驗,試驗結果應符合5.12的規定。
壓力循環試驗
管段試件長度為(500±50) mm,使用適當的措施堵住管道進出口,並與水壓供給系統相連線,充水排除空氣,然後進行3000次從(0.4±0.1) MPa至 MPa的交變水壓試驗,每次試驗的周期不大於2 s。試驗後檢查內塗層,並按6.4的規定進行附著力試驗,試驗結果應符合5.13的規定。
溫度循環試驗
管段試件長度為(500±50) mm,將試件按下列順序在每個溫度條件下放置24 h:
(50±2)℃;
(-10±2)℃;
(50±2)℃;
(-10±2)℃;
(50±2)℃;
(-10±2)℃。
試驗後試件放置在溫度為(20±5) ℃的環境中24 h,檢查內塗層情況,並按6.4的規定進行附著力試驗,試驗結果應符合5.14的規定。
溫水老化試驗
管段試件尺寸長度約為100 mm,管段兩端裸露處應進行相應的防腐處理,將管段放置在(70±2) ℃的蒸餾水中浸泡30 d,試驗後取出自然冷卻至常溫,檢查試件內塗層,試驗結果應符合5.15的規定。
施工、安裝要點
1)、應按《建築給水塗塑複合管管道工程技術規程》CECS125:2001執行。
2)、塗塑鋼管應選用下列施工機具:
(1)切割應採用金屬鋸切割;
(2)壓槽應採用專用滾槽機;
(3)彎管應採用彎管機冷彎;
(4)套絲應採用電動套絲機進行管螺紋加工;
(5)塗塑鋼管連線埠去毛刺和加工園角應採用銼刀加工;
(6)塗敷高強度無機溶劑液體環氧樹脂塗料應採用小毛刷或小牙刷。
3)、塗塑鋼管施工程式應符合下列要求:
(1)塗塑鋼管不宜埋設於鋼筋混凝土結構層中;
(2)塗塑鋼管管道安裝中禁止進行焊接;
(3)塗塑鋼管管道安裝宜從大口徑逐漸接駁到小口徑,管口應及時封堵;
(4)塗塑鋼管在運輸、裝卸及工地施工中,嚴禁拋摔和劇烈撞擊;
(5)塗塑鋼管安裝時,管徑不大於DN50時可用彎管機冷彎,但其彎曲曲率半徑不得小於8倍管徑,彎曲角度不得大於10°。
執行標準
1)、產品標準
內防腐:《給水塗塑複合鋼管》CJ/T120-2008
外防腐:《埋地鋼質管道聚乙烯防腐層》GB/T23257-2009
GB/T5135.20-2010塗復鋼管標準
《建築給水塗塑複合管管道工程技術規程》CECS125:2001
《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T 17219-1998
2)、工程標準
《建築給水排水設計規範》 GB 50015-2003
《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002
性能指標
1、塗層附著力:聚乙烯塗塑層附著力≥30N/cm,環氧樹脂塗層的附著力為1~3級。
2、彎曲性能:公稱通徑不大於50mm鋼塑管進行彎曲,彎曲後不發生裂紋,鋼與內外塑層之間不發生分層現象。
3、壓扁性能:公稱通徑大於50mm,不超過600mm的鋼塑管進行壓扁,壓扁後不發生裂紋,鋼與內外塑層之間不發生分層現象。
4、衛生要求:輸送生活飲用水、冷熱水的鋼塑管的內塑膠層應符合GB/T 17219的要求。
5、塗復塑層針孔試驗:用電火花檢測儀,對提供試驗的鋼塑管的整個內外表面進行檢查,檢測時不應有電火花產生。
6、耐火性能試驗:消防用鋼塑管應能承受耐火性能試驗15min,試驗後應無泄漏和變形損壞。