ICS 75.020 E 04 备案号：65485—2018
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7406.22018
酸性环境下材料评价方法
第2部分：设备内防腐涂层试验评价方法
Materials evaluating methods in acid environment-
Part 2:Evaluation methods for performance of inner corrosion-resistant coating of facilities
2019-03一01实施
2018一10-29发布
国家能源局 发布 SY/T 7406.2-2018
目 次
I1
前言
范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4试样准备
1
4.1 涂层试样的制备 4.2 试样的数量 4.3试验前对试样的检查
5 涂层性能测试涂层的酸性环境模拟试验
O
6.1 试验方法· 6.2 试验设备· 6.3 试验介质· 6.4 试验周期 6.5 试验温度 6.6试验步骤
上
7结果与评价 8 试验报告附录A（规范性附录）涂层下金属基底表面腐蚀等级的评价方法附录B（规范性附录）涂层鼓泡等级的标准评价方法附录C（规范性附录）设备内防腐涂层浸泡试验水溶液的配制及处理方法
L
6
11
16 SY/T7406.2—2018
前言
SY/T7407《酸性环境下材料评价方法》分为以下2个部分：
-第1部分：弹性材料实验室评价方法：一第2部分：设备内防腐涂层试验评价方法。
本部分为SY/T7407的第2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：中国石油工程建设有限公司西南分公司、中国石油集团工程技术研究院、西南
石油大学。
本部分主要起草人：张金钟、李天雷、施岱艳、姜放、韩文礼、何毅、李林辉、陈彬源、崔磊、 张仁勇、姜流、鲜宁、陈勇彬、马含月。
II SY/T7406.22018
酸性环境下材料评价方法
第2部分：设备内防腐涂层试验评价方法
1范围
SY/T7406的本部分规定了酸性油气田金属设备内防腐涂层性能评价的试验方法，包括涂层试样制备、涂层性能测试、酸性环境模拟试验和试验结果评价。
本部分适用于含硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）酸性油气田的储罐和容器等设备内防腐涂层性能试验评价。
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。
GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法 GB/T5210色漆和清漆拉开法附着力试验 GB/T 6739 色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度 GB/T6682 分析试验室用水规格和试验方法 GB/T8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材
表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
SY/T 0063 管道防腐层检漏试验方法 SY/T 0066 钢管防腐层厚度的无损测量方法（磁性法） SY/T0407涂装前钢材表面处理规范 SY/T5523 油田水分析方法 ISO6441-1色漆和清漆显微压痕硬度的测定第1部分：通过压痕长度的测量表示努氏硬
度 (Paints and varnishes--Determination of micro-indentation hardness--Part I:Knoop hardness by measurement of indentation length)
ISO6441-2色漆和清漆显微压痕硬度的测定第2部分：通过载荷下压痕深度的测量表示努氏硬度(Paints and varnishes--Determination of micro-indentation hardnessPart 2:Knoop hardness by measurement of indentation depth under load)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
酸性环境acid environment 含H2S或（和）CO2及水的气态或液态腐蚀环境。
1 SY/T 7406.2—2018
5涂层性能测试
5.1空白涂层试样应进行硬度、厚度、附着力、漏点等检测。 5.2涂层硬度测试应根据涂层特性选择适用的硬度测试方法。采用铅笔硬度计测试涂层表面的硬度时，应按照GB/T6739的规定执行。评价有机类涂层时，测试压痕硬度应按照ISO6441一1和 ISO6442-2的规定执行。测试巴氏硬度应按照GB/T3854的规定执行。 5.3涂层附着力测试应按照GB/T5210的规定执行。 5.4涂层厚度测试应按照SY/T0066的规定执行。应至少选择试样表面3个不同位点，采用涂层测厚仪测定试样的涂层厚度。 5.5漏点检测应按照SY/T0063规定的方法进行。
6涂层的酸性环境模拟试验 6.1试验方法
试验应在高压釜中进行，腐蚀环境应模拟实际使用的高温高压含有H2S或／和CO2腐蚀介质，将制备好的涂层试样放置于模拟腐蚀环境中进行试验。通过检测涂层在模拟试验前后的性能变化，评价涂层的性能。应注意不同类型的涂层试样不宜在同一高压釜同时进行试验。 6.2试验设备 6.2.1高压釜应能够承受试验所需的压力和温度，并配有相应的压力表和温度控制器。 6.2.2高压釜应有连续记录功能，可监测整个试验周期内釜内的温度和压力。 6.2.33 釜体及附件材质应承受试验介质的腐蚀。 6.2.4高压釜应能对腐蚀介质进行均匀加热，温度控制精度宜为土3℃。 6.3试验介质
用于酸性油气田设备内防腐涂层的试验介质宜包括烃、水和气三相，可按以下方法进行制备： a）烃相组分应根据设备内涂层接触的腐蚀介质中的有机物选用煤油、甲苯、液态烷烃、凝析油
等及其混合物。 b）水相成分可为现场油气田水凝析水、模拟油气田水等，并应按照附录C进行制备和处理。 c）气相可为单组分或多组分系统，H2S含量、CO2含量应根据现场工况确定。气相多组分系统
宜采取预混合方式，应根据腐蚀环境的成分和浓度确定的分压进行合理混合。 d）试验用的N2或其他情性气体的纯度应不小于99.99%HzS，CO和甲烷的纯度应不小于
-
99.5%. e）液态试验介质量应根据涂层试样浸没的面积确定，每平方厘米的涂层至少需要2.3mL液态介
质。试验介质的各个相（如烃、水、气体）至少分别接触25%的试样表面积。
6.4试验周期
6.4.1内涂层筛选的试验周期应不少于7d。 6.4.2内涂层评价的试验周期应不少于30d。 6.5试验温度
试验温度宜为60℃或100℃。根据实际工况条件选择试验温度时，试验温度宜为现场工况温度加5℃。
3 SY/T7406.2—2018
6.6试验步骤 6.6.1在试验前，应对试验溶液进行除氧处理。可采用向配制好的试验溶液连续通人情性气体（纯度大于或等于99.99%）除氧，情性气体流量大于或等于100mL/min，每升溶液除氧时间应不低于1h。 除氧处理后的试验溶液应立即使用。 6.6.2根据试验条件、试片尺寸、高压签尺寸等因素确定按照6.3预先准备的腐蚀试验介质用量。 6.6.3试验过程中，涂层试样宜先放人到高压釜中，试样之间应有一定间距。然后对高压釜进行情性气体赶氧，最后将处理好的腐蚀介质在与外界空气隔绝的条件下，注人高压釜。 6.6.4腐蚀介质注人到高压釜后，便开始对高压釜进行升温，升温过程宜采用阶梯式升温方式。 6.6.5升温完成后，记录下釜内蒸气压，尽快根据试验要求注人腐蚀气体。腐蚀气体分压达到试验要求后，再使用甲烷或者高纯氮气或其他情性气体补充总压。高压釜达到总压时为浸泡试验的开始时间。 6.6.6当浸泡试验达到规定的时间后。在降温降压过程中，应模拟设备内防腐涂层在使用过程中遇到的设备快速减压，进行高压釜的强减压。强减压具体操作过程如下：
a）对于93℃及以上的试验，冷却高压釜至93℃，应在15min～30min内匀速泄压至常压。低于
93℃的试验，可以直接泄压，应控制泄压时间15min～30min。 b）强减压过程中，当试验温度较低时，应采取相应措施应对冰堵现象。 c）应对减压的过程进行记录。
6.6.7浸泡试验完成后，将试样从高压釜取出，把试样冷却到环境温度，使用自来水清洗试样表面，轻轻擦掉试样表面的污物。
7结果与评价
7.1应将清洗后的涂层试样对比空白试样，目视检查涂层的颜色变化和鼓泡等外观现象，并进行厚度、硬度、针孔和附着力等性能的测试，测试方法按第5章相应条款。对于表面完好的涂层试样应按照5.5规定的方法进行漏点检测。 7.2将酸性环境模拟试验后涂层的外观和各个参数的检测结果，对比空白试样的检测结果，并结合试样中涂层下金属基底表面腐蚀等级，进行涂层试样的综合评价。 7.3涂层变软用涂层的硬度降低进行评价。 7.4涂层溶胀用厚度增加进行评价。 7.5涂层下金属基底表面腐蚀应按照附录A进行评价。 7.6浸泡后涂层的鼓泡应按照附录B进行评价。 7.7在相同的条件下涂层的性能评价结果应具有重现性，若一个性能评价结果不具重现性，则对评价结果应进行进一步的分析或者直接重复试验。
8试验报告
试验报告应包含以下内容： a）样品描述：
1样品来源： 2）涂层种类（若有），如环氧、聚氨酯、富锌树脂等： 3）制样方法：成品试样或实验室涂覆。
b）试样及试验方法描述：
4 SY/T 7406.22018
1）试样尺寸： 2）浸泡前的涂层性能测试； 3）浸泡试验条件，包括温度、压力、周期（高压釜温度上升时间、达到温度后高压釜开始加
压的间隔时间、压力升高各阶段时间、浸泡时间等）、介质组成等信息： 4）压力释放方法和泄压时间和温度变化； 5）性能测试时的标准实验室温度。
c）试验结果：
1）以本部分条款中的规定形式表示各项试验结果，至少应包括空白试样试验结果、硬度及其
变化、溶胀、颜色变化、附着力及其变化。 2）试样外观变化情况。 3）试验日期。
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