style="width:7.74001in;height:2.3133in" /> 本文是学习GB-T 24596-2021 球墨铸铁管和管件 聚氨酯涂层. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本文件规定了球墨铸铁管和管件内外表面聚氨酯涂层的技术要求、试验方法和检验规则。
本文件适用于输送温度不超过50℃、符合 GB/T 13295 和 GB/T
26081要求介质的聚氨酯内涂层
和埋设环境温度不超过50 ℃的聚氨酯外涂层。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 1040.3—2006 塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件
GB/T 1768—2006 色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法
GB/T 1771 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定
GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)
GB/T 3505 产品几何技术规范(GPS) 表面结构 轮廓法
术语、定义及表面结构参数
GB/T 5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验
GB/T 8923.1—2011 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
GB/T13288.1 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性
第1部分：用于
评定喷射清理后钢材表面粗糙度的 ISO 表面粗糙度比较样块的技术要求和定义
GB/T 13295 水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件
GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
GB/T 26081 污水用球墨铸铁管、管件和附件
GB/T 34202 球墨铸铁管、管件及附件 环氧涂层(重防腐)
GB/T 3505、GB/T 13295、GB/T
34202界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
聚氨酯内涂层 polyurethane lining
涂覆在管和管件内表面的聚氨酯涂层。
3.2
聚氨酯外涂层 external polyurethane coating
涂覆在管和管件外表面的聚氨酯涂层。
3.3
漏点检测 holiday test
在规定的条件下，对涂层进行的电击穿试验。
GB/T 24596—2021
3.4
耐间接冲击性 indirect impact resistance
在规定的条件下，内涂层能够承受从管外表面施加的冲击能量而不被破坏的能力。
3.5
耐冲击性 impact resistance
在规定的条件下，涂层能够承受冲击能量而不被破坏的能力。
3.6
绝缘电阻 specific electrical insulation resistance
与管壁垂直的涂层表面电阻。
3.7
耐磨性 abrasion resistance
在规定的条件下，涂层抵抗磨损的能力。
3.8
抗椭圆性 resistance to ovalization
在规定的条件下，涂层能够随着管的径向变形而变形时不被损坏的能力。
3.9
压痕硬度 indentation resistance
在规定的条件下，涂层耐压头侵入的能力。
管和管件表面应经过喷砂或抛丸处理。处理前，应先去除基材表面上的油脂或其他可溶性污染物
质，基材表面温度应大于(露点温度+3)℃,且环境相对湿度应低于85%;处理后，表面的除锈等级应符
合GB/T 8923.1—2011 中 Sa2% 级的要求；采用GB/T 13288.1
中的方法进行表面粗糙度的检验，表面
粗糙度Ra≥12.5μm,Rz≥63 μm。
4.2.1
聚氨酯涂料应为双组分无溶剂涂料，其中一种组分含有异氰酸酯树脂、另一种组分含有多元醇
树脂或者多元胺树脂或者他们的混合物。
4.2.2 当聚氨酯内涂层用于输送生活饮用水时，应符合 GB/T 17219
或相关规范的要求，涂层不应对水
质产生有害影响。
4.3.1.1 聚氨酯涂层应符合以下要求：
— 涂层颜色应均匀，承插口可采用不同颜色的涂层；
— 涂层表面应均匀、平整，修补部位除外；
— 涂层应无针孔、气泡、起皱、裂纹等可见缺陷。
4.3.1.2
由于修补或长期暴露在日光下，涂层表面颜色或光泽可出现轻微变化。
涂层平均厚度应不小于1000 μm, 局部厚度应不小于900 μm。
如有其他要求，应由供需双方协商
GB/T 24596—2021
确定。
4.3.3.1
按5.2.3进行检测时，涂层应无漏点，即无电击穿现象。
4.3.3.2
进行漏点检测时，应按最小厚度计，检测电压应为6 V/μm;
如有其他要求，应由供需双方协商
确定。
涂层附着力应不小于10 MPa。
涂层的硬度应不小于70 Shore D,如有其他要求，应由供需双方协商确定。
当涂层出现漏点或破损时，可进行修补，修补后的涂层应符合本文件的要求。现场切割的管其切割
面及施工时涂层破损部位，应按供方的修补说明，使用合适的涂料进行修补。
4.4.1 插口端、承口端面和承口内表面(见图1)可选择以下涂层：
— 环氧树脂，涂层的厚度应不小于150 μm ;
——与本文件一致的聚氨酯，涂层的厚度应不小于150 μm。
style="width:7.74001in;height:2.3133in" />
标引序号说明：
1——插口端；
2——承口端面；
3——承口内表面。
图 1 管接口区域示意图
4.4.2
当插口端、承口端面和承口内表面(见图1)采用4.4.1规定涂层涂覆后，应确保承插口内外径公
差在允许范围内。
聚氨酯内涂层型式试验应符合表1的规定。
GB/T 24596—2021
表 1 聚氨酯内涂层型式试验
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聚氨酯外涂层型式试验应符合表2的规定。
表 2 聚氨酯外涂层型式试验
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GB/T 24596—2021
表 2 聚氨酯外涂层型式试验(续)
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按 GB/T 8923.1—2011 的要求进行。
按 GB/T 13288.1 的要求进行。
目视检验涂层的外观质量。
5.2.2.1
应使用磁性测厚仪进行检测，仪器精度为±1%。
5.2.2.2
在管的直管部分随机抽取3个截面、每个截面上取相互间隔90°的4个点测量涂层厚度。在管
件表面均匀抽取10个点测量涂层厚度。
5.2.3.1
采用电火花检漏仪，按4.3.3要求的电压对涂层进行漏点检测。检漏仪应装有由铜丝刷或其他
导电材料组成的探测电极、音频信号发生器以及连接管壁的地线、峰值电压表。
5.2.3.2
检测过程中将探测电极沿涂层表面移动，并始终保持探测电极和涂层表面紧密接触，移动速度
应不大于300 mm/s。
当探测电极经过涂层漏点或厚度过薄位置时，可根据仪器发出的电火花确定缺
陷位置，做出标记。
5.2.3.3
检测过程中应确保涂层表面干燥，探测电极距管和管件端部或其裸露面应不小于13
mm。
按 GB/T 5210 的要求进行。
硬度测量在10℃~30℃下进行，按 GB/T 2411 的要求进行。
GB/T 24596—2021
使用合适的测量工具对插口端、承口端面和承口内表面的涂层厚度进行检验，在管端口每个截面上
取相互间隔90°的4个点测量涂层厚度，在管件端口每个截面均匀抽取10个点测量涂层厚度。
5.4.1.1
试样(采用涂覆过聚氨酯内涂层的管、管段或管片)应做好支撑和固定，以消除由于试样的重力
作用引起的弹性变形所产生的冲击吸收能量。
5.4.1.2
试验所用落锤与试样接触部位应为球形表面，直径为25 mm。
5.4.1.3 采用5000 g 的落锤，下落高度为1000 mm,
冲击能量可在5%的范围内波动，应确保冲击能量保
持在一个稳定的水平，尽量消除或减少重物下落过程中遇到的阻力。检验时环境温度应为(23±2)℃,在
试样上至少进行10次冲击，每个冲击点的距离应不小于30 mm。
5.4.1.4
每次冲击试验后，应按4.3.3的要求立即对内涂层进行漏点检测。
5.4.1.5
试验报告中应记录试验管的公称直径、壁厚等级(或压力等级)和冲击吸收能量。
5.4.2.1
试样(采用涂覆过聚氨酯内涂层的管、管段或管片)应做好支撑，以消除由于试样的重力作用引
起的弹性变形所产生的冲击吸收能量。
5.4.2.2
试验所用落锤与试样接触部位应为球形表面，直径为25 mm。
5.4.2.3 采用1000 g 的落锤，下落高度为1000 mm,
也可选择不同质量的落锤和落下高度，但应保证 冲击吸收能量达到10 J/mm
的要求。冲击能量可在5%的范围内波动，应确保冲击能量保持在一个稳
定的水平，尽量消除或减少落锤下落过程中遇到的阻力。检验时环境温度应为(23±2)℃,在试样上至
少进行10次冲击，每个冲击点的距离应不小于30 mm。
5.4.2.4
每次冲击试验后，应按照4.3.3的要求立即对涂层进行漏点检测。
5.4.2.5 试验报告中应记录落锤的重量和下落高度。
5.4.3.1 吸水性
5.4.3.1.1
试样应采用剥离涂层，其制备方法和养护工艺与在管和管件上的涂层一致。试样尺寸应为
40 mm×125 mm×(1±0.2)mm。
5.4.3.1.2 将试样放入(50±2)℃烘箱内干燥(24±1)h,
然后在干燥器内冷却至室温，称量试样并记录， 精确至0. 1 mg;
然后将试样放入盛有蒸馏水的不同容器，使他们完全浸泡在蒸馏水中，温度控制在
(50±2)℃,浸泡100
d,取出试样，用清洁的干布或滤纸迅速擦去试样表面的水，称量每个试样并记录，
精确至0. 1 mg, 试样从水中取出到称量完毕应在1 min
内完成。按式(1)计算质量变化：
C₁=(m₂-m₁)/m₁×100% ……………………… (1)
式中：
C—— 浸泡后的质量变化，%;
mi— 试验的初始质量，单位为毫克(mg);
m₂— 浸泡试验后试样的质量，单位为毫克(mg)。
5.4.3.1.3 随后将试样放置在(50±2)℃烘箱内干燥(24±1)h,
然后在干燥器内冷却至室温，称量每个
GB/T 24596—2021
试样并记录，精确至0.1 mg, 重复干燥至试样恒重。按式(2)计算质量的减少值：
C₂=(ms-mi)/m₁×100% (2)
式中：
C₂— 干燥后的质量变化，%;
mi 试验的初始质量，单位为毫克(mg);
m;— 干燥后试样的质量，单位为毫克(mg)。
5.4.3.1.4 取3个试样，算出质量变化的平均值为该试验的试验结果。
5.4.3.2 耐稀硫酸腐蚀性
5.4.3.2.1
试样应采用剥离涂层，其制备方法和养护工艺与在管和管件上的涂层一致。试样尺寸应为
40 mm×125 mm×(1±0.2)mm。
5.4.3.2.2 将试样放入(50±2)℃烘箱内干燥(24±1)h,
然后在干燥器内冷却至室温，称量试样并记录，精 确至0.1 mg;
然后将试样浸没在盛有质量分数为10%的硫酸溶液的不同容器中，温度控制在(50±2)℃,浸
泡100
d,取出试样，用清洁的干布或滤纸迅速擦去试样表面的溶液，称量每个试样并记录，精确至
0.1mg, 试样从溶液中取出到称量完毕应在1 min 内完成。按式(1)计算质量变化。
5.4.3.2.3 随后将试样放置在(50±2)℃烘箱内干燥(24±1)h,
然后在干燥器内冷却至室温，称量每个 试样并记录，精确至0.1 mg,
重复干燥至试样恒重。按式(2)计算质量的减少值。
5.4.3.2.4 取3个试样，算出质量变化的平均值为该试验的试验结果。
5.4.3.3 耐碱腐蚀性
按 GB/T 26081 的要求进行。
5.4.4.1 试样应为在钢板上涂覆厚度(1000±90的聚氨酯涂层，其制备方法与养护工艺与管和管 件上的涂层一致。
5.4.4.2 压痕仪所用压头为底部直径1.8 mm
的金属棒，总质量为2.5 kg, 刻度指示器的读数精度为 0.05
mm。恒温装置的控温精度应为±2℃。
5.4.4.3 试样置于(23±2后，将压头(不带载荷)缓慢降落在试样上，在5 s 内将刻度
指示器调零，然后增加载荷，24 h 后读数，该数值即为试样的压痕深度。
5.4.4.4
取3个试样压痕深度的平均值与原始试样涂层厚度的平均值的比值为该试样的试验结果。
5.4.5.1 总则
分别在5支不同的管上各切取一个面积不小于0.03 m²
的已涂试样进行检验。试样应按4.3.3的
要求进行漏点检测。检测设备包括表面积不小于0.001 m²
的电极(例如铜电极)、输出电压不小于 50V
的直流电源、电流表以及电压表；检测介质为0.1 mol/L
的氯化钠溶液；在(23±2)℃的温度下，将
试样在介质中浸泡100 d。
5.4.5.2 试验装置
聚氨酯内涂层绝缘电阻检验可选择图2中 a)或
b)试验装置，聚氨酯外涂层绝缘电阻检验可选择
图 3 中a)或 b)试验装置。
style="width:4.41997in;height:4.17318in" />
style="width:4.44671in;height:4.02666in" />
GB/T 24596—2021
style="width:4.65329in;height:4.03326in" />
a) 管段试样 b) 管片试样
标引序号说明：
2———绝缘制品；
图 2 聚 氨 酯 内 涂 层 试 验
装 置 示 意 图
style="width:4.82651in;height:4.12016in" />
a) 管段试样 b) 管片试样
标引序号说明：
2-——绝缘制品；
图 3 聚 氨 酯 外 涂 层 试 验
装 置 示 意 图
5.4.5.3 检 测 步 骤
5.4.5.3.1 检 测 时 ， 把 直 流 电 源 的 正 极 连 接 在 试 样 的 金
属 面 上 ， 负 极 连 接 电 极 ， 电 极 浸 泡 在 介 质 中 。
GB/T 24596—2021
5.4.5.3.2 电压在测量时施加，第一次测量至少在装置安装完毕3 d
后进行，然后每隔10 d 测量一次。
5.4.5.3.3 绝缘电阻按式(3)计算：
Rs=U ·A/I ………………………… (3)
式中：
Rs— 聚氨酯涂层的绝缘电阻，单位为欧姆平方米(Q ·m²);
U ——电极和试样间的电压，单位为伏特(V);
A - 检验面积，单位为平方米(m²);
I — 通过涂层的电流，单位为安培(A)。
5.4.6.1 聚氨酯内涂层耐磨性
按 GB/T 26081 的要求进行。
5.4.6.2 聚氨酯外涂层耐磨性
按 GB/T 1768—2006 的要求进行，采用CS17 轮，载荷1 kg,旋转1000转。
涂层不需划痕，按 GB/T1771 的要求进行，试验持续时间应为3000 h。
5.4.8.1 试验准备
从管上切取长为(500±20)mm 的管段进行试验。把管段放在一个大约200 mm
宽、600 mm 长、角 度为170°~180°的 V 形支架上(见图4)。在V
形支架上和承载横梁上加垫一层厚度(10±5)mm、 硬度
不低于50 IRHD 的合成橡胶片，应使用约50 mm 宽、600 mm
长的承载横梁向管段顶部施加压力。
style="width:5.22in;height:2.8798in" />
标引序号说明：
施加的压力。
图 4 抗椭圆性示意图
5.4.8.2 试验步骤
5.4.8.2.1
稳定的增加载荷直到管段的椭圆度达到表3的规定时，且在承受载荷的情况下目视检查涂
层的完整性，并按4.3.3的要求进行漏点检测。
GB/T 24596—2021
表 3 椭圆度
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5.4.8.2.2
然后继续稳定的增加载荷直到管段的椭圆度达到表3规定的两倍时，且在承受载荷的情况
下目视检查涂层完整性，并按4.3.3的要求进行漏点检测。
在(23±2)℃下，按 GB/T1040.3—2006
的要求，使用由涂层薄膜制成的2型试样进行检验。涂层
试样厚度应为(1000±200)μm。
聚氨酯涂层的检查和验收由供方质量监督部门进行。必要时，需方可到供方进行质量验收。
出厂检验项目、检验频次和组批规则应符合表4的规定。
表 4 出厂检验项目
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当外观质量、厚度、漏点检测、附着力、硬度和端口涂层检验中有任一项不符合本文件的要求时，则
再抽取双倍试样对该不合格项进行复验，如仍有一个结果不合格，则应逐支/件进行检验，不符合要求的
管和管件可进行修补或判废，修补不合格则判废。
凡属下列情况之一者，应进行型式试验：
GB/T 24596—2021
新产品投产鉴定时；
-—原材料、工艺、设备发生重大变更，可能影响产品性能时；
正常生产每三年进行一次；
产品停产一年以上，恢复生产时，
6.3.2.1 聚氨酯内涂层检验项目及组批规则
聚氨酯内涂层型式试验检验项目、试验方法和组批规则应符合表5的要求。
表 5 聚氨酯内涂层型式试验检验项目
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6.3.2.2 聚氨酯外涂层检验项目及组批规则
聚氨酯外涂层型式试验检验项目、试验方法和组批规则应符合表6的要求。
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表 6 聚氨酯外涂层型式试验检验项目
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