球墨铸铁管和管件 水泥砂浆内衬密封层通用技术条件DB13／T 1601-2012.pdf

ICS 77.140.75 H 48 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 16012012 球墨铸铁管件和附件 水泥砂浆内衬密封层通用技术条件 Ductile iron pipes and fittingsSesal coats for cement mortar linings Technical requirements ISO 16132:2004,MOD 2012-09-05 发布 2012-09-15 实施河北省质量技术监督局 发 布 DB13/T 16012012 I 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准修改采用ISO 16132:2004球墨铸铁管和管件 水泥砂浆内衬密封层。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由邯郸市质量技术监督局提出。本标准主要起草单位：新兴铸管股份有限公司。本标准主要起草人：宋延琦、李军、李宁、刘延学、张永杰、李海顺、叶卫合、乔占栾、车蕾。DB13/T 16012012 1 球墨铸铁管和管件 水泥砂浆内衬密封层通用技术条件 1 范围 本标准给出了在工厂内涂覆在球墨铸铁管及管件水泥砂浆内衬表面的密封层的要求，水泥砂浆内衬也是在工厂内进行涂衬的。本标准给出了日常检验如密封层外观、厚度和附着力的试验要求，还给出了短期密封性能、长期密封性能和循环液压试验的型式试验要求。本标准适用于输送饮用水或其它用途的水。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，仅所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/T 10807 软质泡沫聚合材料 硬度的测定(压陷法)（GB/T 10807-2006，ISO 2439：1997，idt）GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定（GB/T 13452.2-2008，ISO 2808：2007，idt）ISO 10523 水质 pH值测定（Water quality Determination of pH）3 术语和定义 下述术语及定义适用本标准。3.1 试验膜 厚度和密度一致的膜，在密封层的涂覆过程中，在一定的温度下形态稳定，用于测量密封层厚度的替代表面。3.2 密封层 涂覆在水泥砂浆内衬表面的封面涂层，用于控制内衬和管中物质之间的相互作用。4 技术要求 4.1 密封层外观 密封层不应存在影响密封层性能的任何表面缺陷，例如：密封层剥离、起泡等缺陷，允许不影响密封层性能的表面缺陷存在，例如针孔、符合表1的裂纹。DB13/T 16012012 2 表1 不同规格球铁管水泥内衬厚度及允许的裂纹宽度 DN 内衬厚度（）最大裂纹宽度 和径向位移（）标准值 40300 4 0.4 350600 5 0.5 7001200 6 0.6 14002000 9 0.8 4.2 密封层厚度 密封层湿膜厚度或干膜厚度应在制造商和密封层涂料供应商规定的范围内，具体厚度由供需双方协商确定，但一般情况下密封层干膜厚度40um。4.3 附着力 检验时，应达到下述要求之一：当对密封层进行横切时，附着强度应在13的范围内；或 当没有进行横切时，密封层剥离的面积应小于试验面积的10。在试验过程中受到损害的部分应依照制造商和密封层涂料供应商规定商定的程序进行修补。4.4 短期密封性能 试验水的pH值不应超过8.5。4.5 长期密封性能 试验水的pH值不应超过9.5。4.6 循环液压试验 液压循环试验之后立刻检查密封层，密封层不得出现剥落、破裂或与内衬分离的现象。5 试验方法 5.1 密封层外观 目视检验。5.2 密封层厚度的检验 5.2.1 总则 使用千分尺或者使用重量/面积法测量试验膜上干燥密封层的平均厚度，也可采用GBT 13452.2的磁性法进行测量，误差在5m范围内。5.2.2 仪器 5.2.2.1 试验膜：已知厚度和单位/面积重量，面积至少为 5000mm2。DB13/T 16012012 3 5.2.2.2 千分尺：测量范围至少为10mm，分辨率为 5m 或更少。5.2.2.3 卷尺：长度至少为1米，分辨率为 1mm或更少。5.2.2.4 分析天平：测量范围至少为200 克，分辨率为 0.01克或更少。5.2.3 试样制备 5.2.3.1 涂刷涂料前，将试验膜用胶带固定在内衬表面上。注：试验膜固定在内衬表面上时，用胶带固定试验膜的两侧。5.2.3.2 密封层涂覆后，取下试验膜，使试验膜上的密封层干燥/固化。5.2.3.3 试验膜上的密封层干燥/固化后，使用 5.2.4 或 5.2.5中的任一种或两种方法测量干燥密封层的厚度。5.2.4 千分尺测量法 5.2.4.1 步骤 5.2.4.1.1 选定进行读数的试验膜的位置，不允许存在表面缺陷，距涂覆过的试验膜边缘不少于20mm，间距不少于20mm。对面积较大的涂覆过的试验膜来说，试验区域的分布和数量的选择应能代表密封层的厚度。5.2.4.1.2 使千分尺（5.2.2.2）的固定测头与第1 个试验区域上涂覆过的试验膜表面接触，将千分尺固定住。轻轻地往回旋转移动活动测头直到感觉到有抵触时停止，不再移动活动测头。记录千分尺的读数，并应在试验报告单上给出。5.2.4.1.3 松开千分尺，在其它每个试验区域上重复 5.2.4.1.2的全部过程。5.2.4.2 计算 5.2.4.2.1 计算出每个点上的密封层厚度，即从每个读数中减去试验膜的平均厚度。注：如果不知道试验膜的平均厚度，可以依照 5.2.4.1.2 进行测量，使用一块未涂覆过的试验膜试样，取由此获得的10个或更多值的平均值。5.2.4.2.2 计算出密封层厚度的平均值，精确到 5m 或更小值的整数倍（按照千分尺的精确度确定）。5.2.5 重量/面积法步骤 5.2.5.1 选取一块涂覆过的试验膜，切掉胶带固定过的地方，剩下的作为测试试样。5.2.5.2 使用卷尺（5.2.2.3）测量试样的边长，精确到 1mm，然后确定测试试样的面积 A（单位：平方米），取三位有效数字。5.2.5.3 用天平（5.2.2.4）秤出试样的质量 G（单位：克），取三位有效数字。5.2.5.4 用下式计算密封层厚度（单位：m）DB13/T 16012012 4 其中：D-干燥密封层的密度，单位：g/cm3；W-试验膜单位面积的质量，单位：g/m2。5.3 附着力检验 5.3.1 原理 通过粘贴和撕去胶带进行密封层在水泥砂浆内衬上的附着力试验。最小厚度超过100m的密封层，粘贴胶带前应在密封层上进行一次十字切割，最小厚度小于或等于100m的密封层，应将胶带直接粘贴在密封层上。5.3.2 仪器 5.3.2.1 切割工具：例如：裁纸刀、尖刀等。5.3.2.2 切割导杆：例如：直边的钢或其它硬金属以保证切割成一条直线。5.3.2.3 软刷：清除切割部分的碎屑。5.3.2.4 光源：帮助确定切割是否已经穿过漆膜到达基材。5.3.2.5 胶带：大约50mm宽，依照压敏胶带的180剥离的方法测量时，最小粘结强度为 35N/100mm。5.3.3 步骤 5.3.3.1 选择一块密封层涂覆过的表面，确认其洁净、干燥。5.3.3.2 使用（见5.3.1）直边（5.3.2.2）作为导杆的切割工具（5.3.2.1）时，用刀具沿直线稳定地切割漆膜至底材，夹角为30到45，划线长 50mm，交叉点在线长的中间。使用软刷（5.3.2.3）清除掉切割碎屑。使用照明设备（5.3.2.4）检查切口以确定切割是否已经穿过密封层。如没有，重复5.3.3.2的步骤。5.3.3.3 撕下至少75mm长的一段胶带（5.3.2.5）。用指尖将胶带平稳地粘在密封层上。在十字切口位置，应将胶带的中心粘在交叉点上，然后顺着夹角的方向用手指将胶带平稳地粘贴在切口处。5.3.3.4 胶带粘贴后（6030）秒内，抓住胶带的自由端，在与密封层大约 180的方向上用力往回拉撕开胶带。5.3.3.5 对从水泥砂浆基材上粘去密封层的胶带进行检查。评定由于密封层和砂浆之间的粘结失效而除去的密封层，不评定由于密封层内部还是砂浆层内部粘合失效而除去的密封层。5.3.3.6 如果使用了十字切口，依据下述内容确定附着力：1)没有剥离或粘去密封密封层；2)在切口或交叉处有剥离或脱落的痕迹；3)刀痕两边都有缺口状脱落达2mm；4)刀痕两边都有缺口状脱落达4mm；5)胶带下X区域内大部分脱落；6)脱落面积超过了X区域。DB13/T 16012012 5 5.3.3.7 如果不使用十字切口，测定不粘合密封层占最初由胶带粘结密封层总面积的百分数。5.4 短期密封性能试验 5.4.1 总则 涂覆在水泥砂浆内衬上的密封层的最初或短期密封性能的测定是将试验水放置在一段500mm长、双插口、DN150的带有水泥砂浆内衬密封层的管子内，放置3个连续24小时后，测定试验水的pH值。5.4.2 材料 5.4.2.1 固体石蜡、无溶剂环氧树脂、硅酮树脂或其它合适的密封涂料。5.4.2.2 试验水：大约26mg/l的碳酸盐（如：CaCO3），与周围环境平衡（也就是说：没有人为地减少二氧化碳水平），pH值为80.1。把（0.02780.0005）克的 CaCl2 和（0.04280.0005）克的 NaHCO3放入1升的蒸馏水中制成。5.4.2.3 凡士林 5.4.3 仪器 5.4.3.1 玻璃板 5.4.3.2 pH计：可测量pH0pH14，分辨率为 0.01 或更小。5.4.4 试样制备 使用一段500mm长、双插口、DN150的带有水泥砂浆内衬密封层的管子进行试验。试样应从正常生产的管子中随机切取。5.4.5 试验步骤 5.4.5.1 将熔化了的固体石蜡、无溶剂环氧树脂、硅酮树脂或其它合适的密封涂料（5.4.2.1）放到一个浅盆中，密封管子的下部端口。使密封材料完全固化、冷却变硬。5.4.5.2 室温下，向管子中倒入试验水（5.4.2.2）。5.4.5.3 用一块玻璃板（5.4.3.1）覆盖管子的上部端口，凡士林密封（5.4.2.3）。5.4.5.4（241）小时后，将管子中的水排出、冲洗，然后再倒入试验水（5.4.2.2）。5.4.5.5 重复 5.4.5.4 两次，在第三个 24 小时放置期后对试验水进行取水样。5.4.5.6 依照ISO 10523用pH计（5.4.3.2）测量水样的pH值。5.5 长期密封性能试验 5.5.1 总则 涂覆在水泥砂浆内衬上的密封层的长期性能是通过测量密封层的密封性能来确定的。用高流速的水循环冲刷密封层3个月，且不断增压、减压。5.5.2 材料 5.5.2.1 试验水：同5.4.2中的试验水。DB13/T 16012012 6 5.5.3 仪器 5.5.3.1 柔软的泡沫塑料刷子：子弹形状，密度为25kg/m3到35 kg/m3,压痕硬度（根据GB/T 10807-2006中方法A进行检测）为（20050）N。放在管子中时，刷子的直径应达到15到 25的压缩变形。5.5.3.2 水泵：能在试验管中产生至少2m/s 的流速。5.5.3.3 压力表：能测量至少6巴的压力，最小分辨率是0.5巴。5.5.3.4 水表或替代装置：用于测量至少2m/s 的流速，最小分辨率为 0.2m/s。5.5.3.5 手动泵或替代装置：用于增加管网中的压力。5.5.3.6 流量控制阀：例如，闸阀或替代装置，控制流速。5.5.3.7 空气排气阀：用于排出管网内的空气。5.5.3.8 进口/出口阀：允许向管网中注水及从管网内向外排水。5.5.3.9 管网连接件：组装并对管网进行限制。5.5.3.10 DN150流量发生管（FDP）：至少 500mm长，在管网弯头后保持流速均匀。5.5.3.11 蓄水池：（可选）用于试验中减少压力变化。5.5.3.12 减压阀：（可选）用于试验中防止压力过高。5.5.3.13 水冷却器：（可选）用于试验中防止水过热。5.5.4 试样制备 使用两只500mm长、DN150的球墨铸铁管进行试验，管子已进行了水泥砂浆内衬和密封层涂覆的处理。这些试样应从正常生产的两只球墨铸铁管上切取。试验前，应将密封层和刷子弄湿，并用刷子在每个试样中刷一遍。5.5.5 试验步骤 5.5.5.1 依照图1 组装管网，使水在有压状态下通过试样循环。注意试样的固定位置以便能够承受由内部水压引起的应力变化。1 进口/出口阀 2 流量控制阀 DB13/T 16012012 7 3 水泵 4 水冷却器（可选）5、6帮助产生稳定流速的流量发生管 7、8试样 9 蓄水池（可选）10 减压阀（可选）11 压力表 12 放气阀 13 手动泵 14 水表 a 流向 图1 长期密封性能试验示意图 5.5.5.2 向管网中注水并排出其中的空气。5.5.5.3 试验过程中用水泵将水加压到最低 6 巴1 巴的压力。试验开始时，需在管网中加入少量多余的水以便保持压力。可选用蓄水池以减少压力的变化。5.5.5.4 开动水泵，试验过程中将流速提高到至少 2m/s0.2m/s。通过用水表测定一定时间内通过管网的水量，并根据试样的内径确定流速。该试验在室温下进行。管网中水的温度会因水泵散发的热量而明显地提高。为了防止这种现象发生，可使一些水通过冷却器（如图 1 所示）。5.5.5.5 运行一个月后管网中的水停止流动，降低压力，将管网中的水排出并废弃，取下试样。将密封层和刷子弄湿，用刷子在每个试样中刷一遍。5.5.5.6 从 5.5.5.1 到 5.5.5.5 的步骤重复两遍，完成3 个月的试验期。5.5.5.7 在第3个月的试验期后对试样的密封性能进行评价，依照 5.4 中的方法对每个试样进行检验。5.6 液压循环试验 试验在内衬涂覆密封层的标准长度管上进行，试验之前应确保球墨铸铁管的水泥砂浆内衬的密封层完全干燥，并浸泡24小时。试验组件应注满水并易于排气，压力应稳定升至试验压力1.6 MPa，压力增加速度不应超过0.1MPa/s，试验压力在0.05MPa范围内浮动并保持2h；2h之后，将压力降至0MPa，并保持2h，此为一个循环，重复以上循环25次，拆除组件，目视对密封层进行检验。_