Page 72 - 2025年7月防腐蚀专辑

相政乐等：聚脲在海管节点补口防腐涂层中的应用研究

1. 6 性能测试 表1 涂层基 性能
Table 1 Basic property of coating
模拟节点补口喷涂聚脲防腐涂层性能测试：按
Q/CNPC-GD 0273—2005 目视观察管段上涂层外观； 项目 指标要 a A 涂层 B 涂层
按 ISO 21809-3：2016 对管段上涂层进行漏点检验 表面光滑、 表面光滑、 表面光滑、
外观 无皱折、 无皱折、 无皱折、
（15 kV）；将模拟海管节点切 出 1 根 300 mm 长的管
无鼓泡 无鼓泡 无鼓泡
段 ，按 SY/T 4113. 10—2023 进行耐冲击性测试
厚度/mm ≥2. 0 2. 13 2. 29
（23 ℃ ，25 kV 检测漏点）；将管段裁切成 100 mm×
漏点检验 无漏点 无漏点 无漏点
100 mm 的试件，按 ASTM D870—2020 进行耐水性测
电气强度/
试，测试时间为 9 d 和 28 d，水温 75 ℃；将管段裁切成 （MV·m ） ≥25 29. 85 33. 45
-1
100 mm×25 mm 的试件，按 GIS/CW6 2020 在 23 ℃和 注：—Q/CNPC-GD 0273—2005的 。
a
−30 ℃下分别进行 2. 5°弯曲试验 ；将管段切 成
150 mm×150 mm 的试件，按 ISO 21809-1：2018 进行 A公 B公
阴极剥离测试。
聚脲片材性能测试：将聚脲片材裁成 3 种试件，
分别是规格为 50 mm×50 mm 的 1 型试件 、规格为
100 mm×100 mm 的 2 型试件以及符合 GB/T 528—
2008 的 I型哑铃状试件，然后进行模拟海管节点预制
片材项目测试。按 GB/T 23446—2009 测试 1 型试件
吸水率；按 ISO 868：2003 采用邵氏 D 型硬度计测试 1
型试件邵氏硬度；按 ASTM D3426—2019 测试 2 型试 图1 模拟海管节点 防腐涂层
件电气强度；按 GB/T 528—2008 测试 I 型哑铃状试件 Fig. 1 Simulation of anticorrosive coating of pipeline field joints
拉伸强度、断裂伸长率和 裂强度；按 GB/T 23446— 由表 1 和图 1 可知，2 种涂层外观均连续均匀，无
2009进行热处理、盐处理、碱处理和酸处理168 h后测 涂漏、流痕和气泡等，满足施工要求，同时厚度符合
试 I 型哑铃状试件的拉伸强度保持率，其中热处理在 厂家的推荐厚度 2~3 mm。电火 检测显示涂层完好
80 ℃和120 ℃下进行，盐处理采用3%NaCl溶液，碱处 无漏点，说明涂层致密且加工性较好，在成型过程中
理采用1%NaOH溶液，酸处理采用2%H SO 溶液，上述 不会产生气孔等缺陷。同时电气强度满足要求，说
2 4
溶液均为23 ℃。 明涂层具有足够的绝缘强度，可 免相邻管线等杂
模拟 FBE 层搭接和模拟 PE 层搭接性能测试： 散电流的干扰及对涂层的损坏。
2. 3
将管段裁切成 100 mm×100 mm 的试件 ，按 ASTM 涂层力学性能
D4541—2009测试附着力。 通常采用 S-lay 设海管，在管道 设下放过程
中，节点补口防腐涂层需要承受张紧器及辊轮的挤
2 结果与讨论 压及已下放海管重力的拉 。而且 设过程海管呈

现 S型弯曲，受大波 影响发生摇晃从而与辊轮产生
2. 1 涂层喷涂工艺
冲击，因此为保证涂层在 设过程中的完整性，对涂
通过模拟现场节点喷涂聚脲施工发现，开放式
层的各项力学性能要求都较高。2 种涂层力学性能
喷涂聚脲施工时，由于设备压力高，高度雾化的聚脲
见表2。
材料飞 和扩散较为严重，具有较高黏结强度，极易
由表 2 可知，A 公司涂层邵氏硬度、拉伸强度、断
对施工环境造成污染，对周边施工人员健康造成侵 裂伸长率、 裂强度和耐冲击性均满足指标要求，而
害。因此对海上节点施工，应开发适用的封 性旋 且硬度、拉伸强度和 裂强度性能均优于 B 公司涂
转喷涂设备，防止污染。 层，说明 A 公司聚脲具有更高的交联强度，力学强度
2. 2 涂层基 性能 表现更为优异；B 公司涂层硬度、断裂伸长率、 裂强

2种涂层基础性能见表 1和图1。 度和耐冲击性均满足指标要求，但拉伸强度不满足

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