1、中华人民共和国石油天然气行业标准管道防腐层补口绝缘密封性试验方法标准SY 0074-1993批准部门:中国石油天然气总公司批准日期:1993-09-09实施H期:1994-03-01总则1.0. 1本试验方法适用于确定防腐层管道的接头，管件和损伤处补口材料的相对绝缘密封性能。这些材料在钢管表面与周围土壤之间起绝缘防腐层的作用。1.0.2本试验方法通过测量漏泄电流、电容和损耗角正切值，以说明补口材料的绝缘密封性能。1.0.3管道防腐层补口绝缘密封性试验方法除执行本标准外，尚应符合国家有关标准(规范)的要求。1.04引用标准SY 0066管道防腐层厚度的无损测量方法(磁性法)SY 0063管猫防腐
2、尽粉漏试吩卞洛2方法概述2. 0. 1试验中将试件悬挂在电解质溶液中，并将试件与6 V直流电源的负极连接，使其处于阴极保护下，同时将浸在电解质溶液中的一根阳极与电源的正极连接，组成一个试验电路。通过定期测量电路中已标定电阻所产生的电压降，来说明泄漏电流是否存在，即可确定补口材料的绝缘密封性能2.0.2若标定的电阻上无电压降时，需测量试件的电容和损耗角正切值。3意义和用途3. 0. 1起防腐层作用的补口材料的性能，取决于补口材料对原管道防腐层和裸露金属的粘结能力，与原防腐IL搭接处防水密封的完整性以及补口材料的吸水性等因素。3,0.2当防腐层管道的接头、管件及损伤处补口材料流过较大泄漏电流时.表
3、明作为防腐层材料的性能已大幅度下降;同样，所测试件的电容，损耗角正切值与补口材料的吸水性有关，因而测量电容及损耗角正切值的变化也是有用的。水渗人绝缘层后，使电容量增加，此过程可用一个合适的阻容电桥进行测量o4仪器和设备4.0. 1试验容器应具有不导电性，其大小应满足1所悬挂的试件不与容器底及壁接触，试件之间不接触;2试件与中心位置的阳极等距;3容器的高度应使试件上端防水层的下沿完全浸人电解质溶液中。容器一般选用直径300 mm,高500 mm的圆柱形玻璃缸。容器盖板由不导电材料制成，用来悬放试件，容器盖板上有一个参比电极插人孔，典型的试验装置如图4, 0.工所示901SY 0074-1993试
4、件支橄销试件支摊板绝经插口硫酸视电极入口孔不锈栩阳极试件;护.护1了.箔屏蔽接地炭参I II II IIi I ilIIL_J图4.0.1试验装置端盖4.0.2阳极由直径10 mm、长609 mm的1Cr18Ni9不锈钢棒制成，阳极上端50 mm段带螺纹。也可以使用其他惰性材料如石墨，铂等作为阳极。4.0.3直流电压表有两种用途:(1)测量电路中1000 11电阻上的电压，以衡量泄漏电流的大小;(2)测量试件相对于饱和铜/硫酸铜参比电极的电位。该表应具有以下性能:量程;0-50 F+V和0.10 V;精确度:各档量程满刻度为士3%;内Pit:在所有量程内大于10 Mn4.0.4测厚仪:应符合S
5、Y 0066管道防腐层厚度的无损测量方法(磁性法)的规定。4.0.5欧姆表:500 V兆欧表。4. 0.6参比电极:饱和铜/硫酸铜电极，其相对于标准氢电极的电位为一0. 316 V，也可以使用饱和甘汞电极，但必须将观测值加上一。.072 V，以换算成相对于饱和铜/硫酸铜电极的数值4. 0.7直流稳压电源:一般采用蓄电池，使每个试件与饱和铜/硫酸铜电极之间的直流电压保持在6.0-0.1 V。多试件试验时，需有一个合适的分流板，以便单独控制每个试件上的电压。4.0.8导线:采用绝缘软型屏蔽控制电缆KVVPR-0. 516X2型，电路中应有一个能将每个试件与电源断开的开关。从阳极到阴极的电路中，应串
6、人一个不小于9021 W, 1000 n11%的精密电阻。试验电路SY 0074-1993的接线见图4.0.80方法A方法日翻电洲量泥电电流、电容与捐耗角正切值侧盈电压表电压表电源电派C) ()电压表一一开关阻抗电桥开关一管脚插座箱屏蔽比电州石刁试件比电娜石刁试件掣隘图4.0.8试验电路阳极4.0.9阻容电桥:可采用低压交流比例臂型电桥，该电桥应具有以下性能:振荡频率:1000 Hz士2%.电容测量范围:100 pF至1100 pF，精度士1%或士1 pF，取较大值。1000 Hz时损耗角正切值测量范围:0.002至1.0，精度士5%或士。.001，取较大值。4.0. 10连接件:在每个试件的
7、连接点处使用小型管式绝缘插口，它有两个重要作用:(1)在使用阻容电桥时，将试件与电源断开;(2)将试件与试验电路断开，以消除由于导线过长而引起的寄生电容对阻容桥路测量造成的误差4.0. 11容器屏蔽;用厚铝箔或细目铜网将试验容器裹起来，并将其接地，如图4.0. 1所示。5试剂和材料:.;电解质溶液:由自来水配制成3%的氯化钠溶液。试件端头密封材料:应采用如蜡，环氧树脂，介电常数为2-6，并具有低吸水率的材料。SY 0074-19936试件制备6. 0. 1试件取能代表工业生产的防腐层钢管，长度为375 mm，外径为060 mm o6.0.2制作模拟防腐层补口试件，应从管子上端向下150 mm处
8、开始将100 mm长的一段防腐层清除，并露出干净的金属表面，如图6. 0. 2所示6. 0.3试件的下端应用塞子塞住、并使之与试件下端面齐平，采用5.0.2中的材料进行端部密封6.0. 4试件补日材料、防腐层结构、涂敷工艺应符合相应防腐层材料的技术标准的规定，试件尺寸如图6.().2所示。单位绝缘插头L防湘层原始防腐层补口材料原防启层中止区模拟管接头的裸管区裸露的底漆下端盖图6.0.2补口试验试件6.0. 5试件f端75 m-段，应涂敷与下端密封帽相同的材料作为防水层，其厚度应为3.2 mm7试验步骤7.0. 17. 0.2，门卜a试验温度应保持在19.27的范围内。传SY 0066(管道防腐
9、层厚庶的无损测量方法(磁性法)测量并记录试件两端暴露的原有防腐SY 0074-1993层平均厚度及补口处防腐层平均厚度7.0.3依照图4.0. 1将补口试件悬挂在试验容器中，然后往容器中充人电解质溶液，使液位达到下端密封M的L沿。7.0.4将欧姆表的一端线与试件连接，另一端线与中心处阳极连接，阳极应与电解质溶液接触，测量试件至阳极间的电阻，其参数应在15 min内保持1000 Mf1以上，若低于此值，说明端盖密封可能有问题.应在试件被完成浸没前修补好下端密封帽。7.0.5试件被浸没至上端防水层的下沿。在整个试验期间，应添加自来水保持这一液位。7.0.6将中心处的不锈钢阳极与电源的正极连接，每个
10、试件串联一个1000。士1%(1 W)的电阻，一个开关，然后同电源的负极连接7.0.7连通蓄电池，在试件与参比电极之间接一个电压表，调整每个试件的电压，直到试件与参比电极之间的电压值为6 V(如图4.0.8).7.0.8测量和记录每个1000 S2电阻上的电压E。7.0.9测量和记录每个试件相对饱和铜/硫酸铜电极的闭路电位E。和开路电位F.o,注:任一试件闭路电位(E。)下降值大于蓄电他端电压(E,)的20%，表明试件补口处可能有明显的泄漏电流.同样，任试件的开路电位(E。)大于。.05 V，也表明试件补口处存在导电通路7.0. 10采用4.0. 3中的直流电压表，测量和记录蓄电池端电压E-7
11、.0. 11每7天按7.0.8-7.0.9中的规定测量一次，并按8.0.1中所述的方法计算试件电阻。7.0.12每个试件与中心阳极之间的电容量和损耗角正切值，均应在浸泡开始后每7天测量一次，直到读出E值为止。7.0. 13测量时将试件与电源暂时断开，在试件与阳极之间连接阻容电桥，接通电桥，即可测量电容量C和损耗角正切值DF a7.0. 14试验应连续进行180 d，或进行到试件每平方米浸泡面积电阻为4600 fl为止7.0. 15卸下试件前，应再次检查试件是否损坏，将试件取下干燥后。用本标准第7. 0. 3 , 7. 0. 4条中规定的方法检查端部密封帽的密封性。8计算8.0. 1计算试件电阻
12、R的公式如下R,=1000 A(E。一Eo)/Es式中:R,-一试件单位浸泡面积电阻(S2 “ m) ;A一试件的浸泡面积(不包括端帽) (m);E,一试件的闭路电位(相对饱和铜/硫酸铜参比电极)(V) (开关闭合);E,、一试件的开路电位(相对饱和铜/硫酸铜参比电极)(V)(开关断开);F、一1000。电阻上的电压降(V)(开关闭合)。(8.0. l )9报告:_:9.01试验报告包括以下内容:1.飞试件的完整说明:1原防腐层的名称、厚度;2补口材料的名称、防腐层结构、涂敷工艺(包括压边量)，涂敷后的防腐层平均厚度;3底漆的名称、类型及涂敷工艺;h试验开始和结束的日期及其他有关资料。1.2定期记录下列数据1 1000 0电阻上的电压Fs ;SY 0074-19932补日试件的闭路电位E;3试件的开路电位Eo;4蓄电池端电压E,;5试件单位浸泡面积电阻计算值R;6试件的初始电容量;7试件的初始损耗角正切值。9.0. 1.3绘出试件电阻R与时间(d),损耗角正切值与时间的半对数曲线及电容量C与时间(d)的直角坐标曲线10精密度10.0. 1精密度数据仅限于同一批生产的防腐层管上截下的相邻两个试件，且管子金属表面预处理，防腐层材料及涂敷工艺均相同。10. 0.2重复性:在相同条件下，满足本标准第10.0.1条要求的两批试验结果之差不宜超过其平均值的士10男。
