
ICS 75-010 E 10
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T4113.8—2020
代替SY/T0065—2000
管道防腐层性能试验方法第8部分:耐磨性能测试
Pipeline anti-corrosion coating test method-
Part8:Abrasionresistancetest
2021-02-01实施
2020—10—23发布
国家能源局 发布
SY/T4113.8—2020
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3方法A:落石英砂法 3.1仪器和材料 3.2试件准备 3.3试验步骤 3.4试验结果 4 方法B:落碳化硅法 4.1 仪器和材料 4.2 试件准备 4.3 试验步骤 4.4试验结果 5报告参考文献
I1
SY/T4113.8—2020
前言
SY/T4113《管道防腐层性能试验方法》拟分为如下部分:
第1部分:耐划伤测试;第2部分:剥离强度测试;第3部分:阴极剥离测试;
-
第4部分:拉伸剪切强度测试;第5部分:抗弯曲测试;
-第6部分:压痕硬度测试;
第7部分:厚度测试;第8部分:耐磨性能测试;第9部分:耐液体介质浸泡;
.
本部分为SY/T4113的第8部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分代替SY/T0065--2000《管道防腐层耐磨性能试验方法(滚筒法)》,与SY/T0065—2000 相比,主要技术变化如下:
修改了标准范围(见第1章);修改了规范性引用文件(见第2章);
-
一增加了方法A:落石英砂法(见第3章);一-增加了方法B:落碳化硅法(见第4章);
修改了试验报告的要求(见第5章);删除了滚筒法。
本部分由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口。 本部分起草单位:中国石油集团工程技术研究有限公司、中国石油天然气股份有限公司管道分
公司、中国石油天然气管道科学研究院有限公司。
本部分主要起草人:徐翠竹、李爱贵、耿建昭、徐忠苹、那骥宇、冯少广、李东阳、白树彬、钟婷。 本部分代替了SY/T0065-2000。 SY/T0065—2000的历次版本发布情况为:
SY/T0065—1992。
II
SY/T 4113.8—2020
管道防腐层性能试验方法第8部分:耐磨性能测试
1范围
SY/T4113的本部分规定了采用落石英砂法、落碳化硅法测试防腐层耐磨性能的仪器和材料、试件准备、试验步骤、试验结果和报告。
本部分适用于管道硬质防腐层的耐磨性能测试。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SY/T4113.7管道防腐层性能试验方法第7部分:厚度测试
3方法A:落石英砂法 3.1 仪器和材料 3.1.1落砂耐磨试验机由金属漏斗、插板、导管、试件支座等构成,结构应符合图1的要求。 3.1.2磁性测厚仪应符合SY/T4113.7的有关规定。 3.1.3石英砂应满足下列要求:
a)石英砂中二氧化硅的含量不低于99%。 b)对石英砂颗粒连续筛分5min后,在1.18mm(16目)筛上保留0%,在850μm(20目)筛上
保留不多于15%,在600μm(30目)筛上保留不少于80%,通过600μm(30目)筛的不多于5%。
c)石英砂的使用次数不应超过25次。 3.2试件准备 3.2.1试件基材宜为钢质板材,也可采用管道切割试件,尺寸宜为120mm×120mm。 3.2.2试件防腐层应为硬质材料。 3.2.3每组试件数量应不少于2个。 3.2.4除非另有商定,试件在试验前应在23℃±2℃、相对湿度50%±5%条件下状态调节至少24h。 3.3试验步骤 3.3.1仪器校正应按下列步骤进行:
a)将一定体积的石英砂倒入落砂耐磨试验机的漏斗中,打开落砂插板,调整机座,砂流中心应
位于落砂导管中心处,从互相呈90°的两个角度观看,砂流应与导管成一直线。
-
SY/T4113.82020
b)将不少于2L的石英砂倒入落砂耐磨试验机的漏斗中,调整落砂插板的开度,2L的石英砂流
出时间应控制在21s~23.5s,并应固定落砂插板的开度位置。 c)将备用试件固定在试件支座上,在漏斗中不断加入试验用砂,通过导管中的落砂连续冲刷试
件表面防腐层,直至磨到露出直径为4mm圆点的基材为止。整个磨损区域应呈椭圆形,宽约 25mm,长度约30mm。最大磨损面积的中心应位于经磨损图案的较长轴的中心线上,并在顶部边缘的14mm~17mm内。
$203mm
-
漏斗
60°
插板导管内径19.05mm±0.08mm 外径22.22mm±0.25mm
S"
06
试件
2
图1落砂耐磨试验机(落石英砂法)
3.3.2试件防腐层测厚应按下列步骤进行:
a)将试件放到试件支座上,并与垂直导管成45°,采用管道切割试件时,应使其轴线与直导管
成45°,调整导管口中心与试件表面的距离,在垂直方向测量时,其最近点是25.4mm。 b)将约1L石英砂倒人落砂试验机漏斗中,拉开插板到校正的开度位置使落砂冲击试件防腐层表
面,标记出直径约20mm~30mm的圆形冲击区。 c)采用磁性测厚仪测量冲击区内的防腐层厚度,应至少测量9个点,计算9个点厚度的算术平
均值,为磨损前的防腐层厚度值。
3.3.3落砂试验应按下列步骤进行:
a)重复3.3.1a)~c)的操作,应使冲击区中心与导管中心对正。 b)将计量过体积的石英砂倒入试验机漏斗中,打开落砂插板至校正时的开度位置,应使石英砂
落在试件防腐层表面冲击区内,并不断补充石英砂,当露出直径为4mm圆点的基材,或石英砂流出累计达400L土2L时,应立即插上插板,取出试件。
c)石英砂流出累计400L土2L,防腐层未磨穿时,应采用磁性测厚仪找出冲击区内防腐层剩余厚
度的最薄点,以最薄为中心,在直径4mm的圆内测量9个点的防腐层厚度,计算9个点的算术平均值,为试件防腐层磨损后的厚度值。
2
SY/T4113.82020
3.4试验结果 3.4.1应按公式(1)计算每个试件防腐层的耐磨值:
V 0, 02
A
(1)
式中:
防腐层耐磨值,单位为升每微米(L/um),精确到一位小数; o 磨损前防腐层厚度,单位为微米(um); 02 磨损后防腐层厚度,单位为微米(um),如防腐层磨穿,则32=0; V- 石英砂体积,单位为升(L)。
A-
3.4.2 防腐层的耐磨值应用两个试件耐磨值的算术平均值表示,结果精确到一位小数。
4方法B:落碳化硅法 4.1仪器和材料 4.1.1落砂耐磨试验机由金属漏斗、闸门、金属衬垫、导管、试件支座等构成,结构应符合图2的要求。漏斗底部开口的中心放置一个有8.5mm土0.1mm开孔的金属衬垫,以节制磨料的流动;闸门为个由垂直螺杆连接的金属盘,安装在衬垫之上。 4.1.2磁性测厚仪应符合SY/T4113.7的有关规定。 4.1.3碳化硅应满足下列要求:对碳化硅颗粒连续筛分5min后,在2.00mm(10目)筛上保留0%,在1.40mm(14目)筛上保留不多于20%,在1.18mm(16目)筛上保留不少于45%,在1.18mm(16 目)和1.00mm(18目)筛上合计保留不少于70%,通过850μm(20目)筛的不多于3%。
Φ203mm
漏斗
60°
阀门金属衬垫导管内径19.05mm±0.08mm 外径22.22mm±0.25mm
016
试件
:
5
图2落砂耐磨试验机(落碳化硅法)
SY/T4113.8—2020
4.2试件准备 4.2.1 试件基材宜为钢质板材,也可采用管道切割试件,尺寸宜为120mm×120mm。 4.2.2试件防腐层应为硬质材料。 4.2.3每组试件数量应不少于2个。 4.2.4除非另有商定,试件在试验前应在23℃土2℃、相对湿度50%土5%条件下状态调节至少24h。 4.3试验步骤 4.3.1仪器校正应按下列步骤进行:
a)将一定体积的碳化硅倒人落砂耐磨试验机的漏斗中,打开闸门,调整机座,砂流中心应位于
落砂导管中心处,从互相呈90°的两个角度观看,砂流应与导管成一直线。 b)将不少于2L的碳化硅倒人落砂耐磨试验机的漏斗中,调整闸门的开度,使碳化硅流量为
10g/s土1g/s,并应固定闸门的开度位置。 c)将备用试件固定在试件支座上,在漏斗中不断加入碳化硅,通过导管中的碳化硅连续冲刷试
件表面防腐层,直至磨到露出直径为4mm圆点的基材为止。整个磨损区城应呈椭圆形,宽约25mm,长度约30mm。最大磨损面积的中心应位于经磨损图案的较长轴的中心线上,并在顶部边缘的14mm~17mm内。
4.3.2试件防腐层测厚应按下列步骤进行:
a)将试件放到试件支座上,并与垂直导管成45°,采用管道切割试件时,应使其轴线与直导管
成45°,调整导管口中心与试件表面的距离,在垂直方向测量时,其最近点是25.4mm。 b)将约1L碳化硅倒入落砂试验机漏斗中,打开闸门到校正的开度位置使碳化硅冲击试件防腐层
表面,标记出直径约20mm~30mm的圆形冲击区。 c)采用磁性测厚仪测量冲击区内的防腐层厚度,应至少测量9个点,计算9个点厚度的算术平
均值,为磨损前的防腐层厚度值。
4.3.3落砂试验应按下列步骤进行:
a)重复4.3.1a)~c)的操作,应使冲击区中心与导管中心对正。 b)将计量过体积的碳化硅倒入试验机漏斗中,打开闻门至校正时的开度位置,应使碳化硅落在
试件防腐层表面冲击区内,并不断补充碳化硅,当露出直径为4mm圆点的基材,或碳化硅流出累计达400L土2L时,应立即关闭闸门,取出试件。
c)碳化硅流出累计400L土2L,防腐层未磨穿时,应采用磁性测厚仪找出冲击区内防腐层剩余厚
度的最薄点,以最薄为中心,在直径4mm的圆内测量9个点的防腐层厚度,计算9个点的算术平均值,为试件防腐层磨损后的厚度值。
4.4试验结果 4.4.1J 应按公式(2)计算每个试件防腐层的耐磨值:
V 0, -0,
A=
(2)
式中: A一一防腐层耐磨值,单位为升每微米(L/μm),精确到一位小数; ,一一磨损前防腐层厚度,单位为微米(um); 52——磨损后防腐层厚度,单位为微米(um),如防腐层磨穿,则32=0; V石英砂体积,单位为升(L)。
4
SY/T4113.8—2020
4.4.2 防腐层的耐磨值应用两个试件耐磨值的算术平均值表示,结果精确到一位小数。
报告
5
试验报告应至少包括下列资料: a)执行标准。 b)试件类型、防腐层厚度及样品信息。 c)试验方法。 d)试验仪器。 e)耐磨值。 f)试验日期、试验人员。
5