DIN30678(C)钢管聚丙烯涂层

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1、UDC 621.643.2 034.14 : 620.197.6 036.742: 628.1/.3 : 662.76 德国标准1992年10月钢管聚丙烯涂层DIN 30 678本标准由DIN（德国标准学会）和DVGW（德国天然气与水工程师协会）联合制定，并已被采纳为DVGW有关天然气和水方面的标准。尺寸单位为mm目录1 应用范围和领域12 概念13 定名14 要求14.1 基材要求14.2 涂层要求14.2.1 最小厚度14.2.2 连续性24.2.3 粘合强度24.2.4 冲击强度24.2.5 压痕硬度24.2.6 断裂时的百分延伸率24.2.7 涂层电阻率24.2.8 抗热老化性能25

2、测试25.1 总则25.2 检验文件25.3 程序25.3.1 涂层厚度25.3.2 连续性25.3.3 粘合强度45.3.4 冲击强度45.3.5 压痕硬度45.3.6 断裂时的百分延伸率45.3.7 涂层电阻率45.3.8 抗热老化性能56 作标记5引用的标准51 应用范围和领域本标准规定对将与土壤或水接触的DIN 2448或DIN 2458钢管在车间涂敷挤出聚丙烯涂层的测试要求和方法。这样涂敷的钢管可以暴露于直射阳光下达一年之久，而没有必要进行额外的保护。本标准的目的是用于质量保证。这里所列的涂层使用寿命是所暴露的操作温度的函数（对照表1）。2 概念相关的概念在DIN 30 670和DI

3、N 53 383第1部分有规定。3 定名符合本标准的聚丙烯（PP）涂层定名为：DIN 30678 PP涂层4 要求4.1 基材的要求4.1.1 在临近涂敷之前，钢管（基材）的表面应清洁（即无脏物、油、油脂、焊道、潮气）并进行喷砂清理，以符合 DIN 55 928 第 4 部分所定义的标准准备级 Sa 2 1/2。4.2 涂层的要求4.2.1 最小厚度最小涂层厚度应符合表2的规定（对照子条5.3.1）。表1：涂层的使用寿命操作温度， 预计的最短使用寿命，年23506050803090161008如果涂层使用的温度有交替，则它们的预计使用寿命应根据上面给出的值进行推断。表2 ：最小涂层厚度100天

4、之后的电阻率与70天之后的电阻率的比率应低于0.8，条件是70天之后的电阻率仅高于为调节100天规定的电阻率的10的一次幂。4.2.8 抗热老化性能当按照子条5.3.8进行试验时，涂层不应变脆。5 测试5.1 总则测试可由制造商或由公认的试验机构完成。制造商应负责确保符合子条4.1.1、4.1.2 和4.2.1到4.2.3所规定的要求。对于每种涂层材料和涂敷工艺，制造商应提供符合子条4.2.4到4.2.8所规定要求的证据（时间间隔为至少三年）。5.2 检验文件DIN 50 049检验文件的签发应符合协议。5.3 程序5.3.1 涂层厚度涂层厚度应采用测量精度达到10%的无损（例如磁力）方法，在

5、沿管长方向和周向均匀分布的点上测量。5.3.2 连续性涂层应采用从市场上可买到的符合DIN VDE 0433第2部分的高压设备通过火花测试进行连续性试验。电压通过球形火花隙排放。试验电压应为25 kv。电极（例如金属刷）应与涂层表面接触，因为任何空气隙都会使结果出现错误。当有缺陷存在时，将看见火花或者试验设备发出信号。注：火花测试的目的是展现涂层中的任何不连续的地方，而不是试验连续涂层的击穿阻力。5.3.3 粘合强度涂层的粘合强度应采用图1和图2所示的试验装置之一或同等的设备通过测试确定。涂层应以10毫米/分钟的速率与管表面成直角进行剥离。每次应在（505）温度下试验三个样品。如果其中一个样品

6、未满足要求，则应在另外五个样品上重复试验，每个样品都应符合要求。公称尺寸（DN）最小涂层厚度，mm小于等于1001.8125到2502.0300到5002.2600或更大2.5任何1米长的管上，涂层厚度可以比所需的最小厚度低最多10%，条件是较薄的区域面积不大于5 cm2。除非买方另有说明，尺寸小于DN 500的管的端部50 mm长度应没有粘合剂，尺寸等于或大于DN 500的管的端部100 mm长度应没有粘合剂。除非买方另有说明，未涂管端的长度不应超过150 mm。4.2.2 连续性涂层应是连续的（即无针孔）。如果在火花测试期间（子条5.3.2）涂层上未发生任何击穿，则认为满足了要求。4.2.

7、3 粘合强度当按照子条5.3.3的规定进行试验时，在涂敷之后不超过24小时，提起所需的平均力应为：a) 在（505）试验温度下，每厘米试件宽度至少100 N。b) 在（905）试验温度下，每厘米试件宽度至少80 N。4.2.4 冲击强度当按照子条5.3.4的规定进行试验时，涂层应能抵抗30次冲击，而无任何电击穿发生。4.2.5 压痕硬度当按照子条5.3.5的规定进行试验时，在（905）温度下压痕深度不得超过0.3 mm。4.2.6 断裂时的百分延伸率当按照子条5.3.6的规定进行试验时，在（232）温度下断裂时的百分延伸率应至少为300%。4.2.7 涂层电阻率当按照子条5.3.7的规定进行试

8、验时，在试验介质中调节试件100天之后测得的涂层电阻率应不低于108m2。图1：测定粘合强度的1类试验装置（取自于1991年4月版的DIN 30 670）M1进给电动机M2剥离电动机K测力计P试验片图2：测定粘合强度的2类试验装置（取自于DIN 30 670）使用一把双联发动机锯在涂层上沿管圆周方向作一个切口，宽度最小20 mm但不超过50 mm，下到基材，与刚才作的切口成直角再作一个切口。所得到的试件应夹紧，从管表面提起约20 mm长。不管试验片最初和最后的20 mm，提起试验片所用的力应连续地采用（例如）测力计进行记录。得到的平均结果以N表示。如果所施加的平均力（剥离方式）比子条4.2.3

9、中规定的值低25%以上，则这样的试验片段（长度确定为25 mm）不应包括在评价中。在（505）（和（905）温度下测试时，样品应按上面的叙述切口并加热到约60（或100）。试件外表面的温度应采用（例如）快速响应接触式温度计进行连续监测。一旦温度已降到55（或95）就开始记录测量值，试验应在其达到45（或85）之前完成。5.3.4 冲击强度在冲击试验中，直径为25 mm的一个球体降落到样品上，样品应得到支承，使其在落锤的冲击下不击穿。试验温度应为（02），降落高度约为1 m。冲击能E应等于（5）J/mm涂层厚度，容许限度为5%。系数（对照表2）说明管的曲率。允许通过减小落锤重量或降落高度的方式将

10、冲击能减小。表3：系数 在试验温度下调节试件一小时之后，压头（无额外的重量）应慢慢地、小心地下落到试件上，穿透计上的零值设置在三秒以内。然后应向压头附加额外的重量，24小时之后，从穿透计上读出穿透深度。5.3.6 断裂时的百分延伸率应测试三根管涂层断裂时的延伸率，每根管应取五个试件。试件应具有DIN 53 455中规定的3号试样（如有必要，该尺寸的一半）或4号试样的形状。应允许每根管有一个试件失败。试件应在管已加热到最高100到110之后提取。试验应按照DIN 53 455中的叙述、在（232）温度下、以50毫米/分钟的速率（或25毫米/分钟，对于半尺寸试件）进行。5.3.7 涂层电阻率应对具

11、有最小0.03 m2试验面积的三个试件进行试验，任何一个都不应失败。浓度为0.1摩尔/升的氯化钠溶液应用作试验介质。试验设备应包括表面积不小于10 cm2的反电极、输出电压不低于50V的直流电源、一个电流表和一个电压表。试件应以下列方式之一在（232）温度下暴露于试验介质中100天。a) 管应水平地放置于有大小合适的侧向开口的塑料容器中。容器壁和试件之间应采用不导电的材料密封。试验介质应倒入，覆盖管的深度至少达到10 mm。b) 塑料管段应采用绝缘的粘合剂粘合到样品（管或管段）的表面。然后前者应采用试验介质充填。c) 管的一端应采用绝缘的材料密封，使钢表面不与试验介质接触。然后管应垂直地放入含

12、有试验介质的容器中。管可以从介质中移走并用电解质溶液测量电阻率。在测试电阻率之前应试验涂层的连续性（子条5.3.2）。为了达到测量目的，直流电源的正极应与钢管相连，负极与反电极相连，然后浸没到介质中。涂层电阻率应根据下列方程计算：（U / V）（S / m2）u /m2 = - （I / A）式中U 为反电极和钢管之间的电压，单位为V；S 为试验面积，单位为m2；I 为流经涂层的电流强度，单位为A。公称尺寸 (DN)小于或等于650.780到1500.85大于或等于2001.0应对落锤导向，以便将摩擦减小到最低程度并使下降的方向垂直于管表面。管应承受30次冲击，两个冲击点之间的距离至少为30

13、mm。然后应施加25 kv的试验电压，并应检查是否发生击穿。5.3.5 压痕硬度压痕硬度测试应在从不厚于2 mm的涂层上取的三个试件上进行（涂层从管上取，且无粘合剂）。（为获得所需的厚度，可能有必要对试件的反面进行打磨）。如果其中一个试件未能满足要求，则应在另外五个试件上重复试验，每个试件都应符合要求。压头（压锥）应为可以附加额外重量的250克的金属杆。直径为1.8 mm（或面积为2.5 mm2）、带一平面的金属针应在中心装配到杆的下端。装置的总质量应为2.5 kg（对应于10 N/mm2的表面压力）。对于压痕深度的测量，需要带刻度表、测量精度达到0.1 mm的穿透计。测试应在（903）温度下

14、完成，如有必要应采用温度受到控制的水浴。如果沿管端试验区域和钢之间的表面仅有可忽略的漏电，则流经直流电源的电流等于流经涂层的电流。在测量电流的强度I较高的地方，应提供符合DIN VDE 0303第3部分的泄漏电流接地。只有在泄漏电流强度大大低于I的情况下测量结果才是正确的。5.3.8 抗热老化性能五个试件应接受DIN 53 383第1部分规定的抗热老化性能试验。在暴露100天之后，试件应从炉上取走，并观察其脆性。6 作标记本标准所涉及的钢管至少应清楚而耐久地标上制造商的标记或注册商标和DIN号。例如： （标记） DIN 30 678 PP涂层引用的标准DIN 2448DIN 2458DIN 3

15、0 670DIN 50 049DIN 53 383 第1部分DIN 53 455无缝钢管：每单位长度的尺寸和质量焊接钢管：每单位长度的尺寸和质量钢管和管件的聚乙烯涂层：要求和测试金属产品交付的检验文件测试方法：测试聚丙烯的抗氧化能力塑料拉伸强度测试DIN 55 928 第4部分通过涂敷有机或金属涂层对钢结构进行防腐：表面的准备和测试DIN VDE 0303 第3部分绝缘材料的测试：非金属材料电阻的测量DIN VDE 0433 第2部分高压的产生和测量：采用球隙（一球法）测量电压解释性说明：本标准由德国天然气技术标准委员会的技术委员会AA 5.2制定，其目的是为了确保聚乙烯（polyethyle

16、ne）管涂层在使用、运输、存储和安装期间提供足够的耐机械冲击、热老化和化学应力的性能。聚丙烯涂层与DIN 30 670聚乙烯涂层有很大的不同，使其有必要在单独的标准中作规定。例如，只可能通过挤出的方式涂敷聚丙烯涂层，那就是说，当使用温度超过50时随后的涂层和修理工作不能采用DIN 30 672第1部分规定的材料完成。（有关这方面的标准目前正在制定之中）。经验表明，聚丙烯的抗氧化性能也与聚乙烯不同，当暴露于高温下时易于变脆。鉴于此原因，预计的聚丙烯的使用寿命作为使用温度的函数已在第1条中说明。应注意到的是，用碳黑着色的聚丙烯不能满足DIN 53 383第1部分中规定的要求。以前决定不包括抗光老化

17、性能试验（即暴露于过滤过的氙的特性为辐射），而规定适合于在高温下使用的材料特性。从第一条中给出的信息可以推断出只有当提供有其他保护（例如覆盖）时聚丙烯涂层才可以长时间地暴露于直射阳光下，因此室外没有保护的聚丙烯涂层的使用不在本标准范围之内。为最小涂层厚度规定的值是以DIN 30 670中规定的值为基础的，因为聚丙烯和聚乙烯涂层都用作防腐的物理屏障，而且两种类别的穿透测试给出的结果具有可比性。同样，两种类别的机械稳定性是相似的，即使在长期使用之后当粘合强度减小时也是这样。对于断裂之后的百分延伸率、连续性和涂层电阻率，也有类似的要求。只是规定了能够可靠地确定的、对预计的应力相关的那些参数，即在不同

18、的条件下聚乙烯和聚丙烯的性质都可能好得多。对粘合强度、冲击强度和压痕硬度规定了不同的试验和要求。例如，由于聚丙烯在低温下易于变脆，所以已为冲击强度规定（02）的试验温度。耐起泡性能的测定是不相关的，因为这里所涉及的涂层材料不发生起泡现象。同样，没有包括阴极剥离的测定，因为该试验没有提供聚丙烯涂层质量及其长期防腐方面的相关信息。只要涂层的厚度和质量满足这里所规定的要求，则在涂层提供防止腐蚀（例如下方生锈）方面，粘合强度不是一个重要的因素。主管技术委员会已同意，测定聚丙烯涂层的抗撕裂性是有用的，但不可能开发一种可复制的试验方法。无论如何，聚丙烯涂层比聚乙烯涂层更耐洗涤剂，即可以相对肯定地说，前者比后者更具有抗撕裂性。国际专利分类B 29 C 47 /02F 16 L 9/14F 16 L 58/10G 01 L 1/00 G 01 N 33/449