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1、UDC 621.643.2 一 03414 : 620.197.6 一 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
2、化性能21 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)。表1:涂层的使用寿命操作温度,C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。5 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4
3、5.3.4 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2 概念相关的概念在DIN 30 670和DIN 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 dPP 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
4、.1)。表2 :最小涂层厚度公称尺寸(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。4.2.3 粘合强
5、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)C试验温度下,每厘米试件宽 度至少100 N。b)在(905)C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) C 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)C 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
6、子条 5.3.7 的规定进行试验时,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 108 Q m2。100天之后的电阻率与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
7、 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
8、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(50 5)C温度下试验三个样品。如果其中一个样品未满 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。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)Yu/Qm2 =U / V)( S / m2)( I / A)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
9、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)C(和(905)C )温度下测试时, 样品应按上面的叙述切口并加热到约60 C (或100C)。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 C(或95 C)就开始记录测量值,试验应在其
10、达 到45C(或85C)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)C,降落高度约为1 m。 冲击能E应等于(53)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冲击能减小。表3:系数3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 mm。然后应施加25 kv 的试验电压
11、,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) C温度下
12、完成,如有必要应采用 温度受到控制的水浴。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100C到110C之后提取。试验应按照DIN 53 455中的叙述、在(232)C温 度下、以 50 毫米/分钟的速率(或 25 毫米/分钟,
13、对 于半尺寸试件)进行。5.3.7 涂层电阻率应对具有最小 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)C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
14、 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: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。 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
15、 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 30 670DIN 50 049DIN 53 383 第 1 部分DIN 53 455DIN 55 928 第 4 部分DIN VDE 0303 第 3 部分DIN VDE 0433 第2部分无缝钢管:每单位长度