摘要：

针对管道熔结环氧粉末涂料关键性能指标，如，热特性、密度、粒径分布、挥发分、胶化时间、固化时间、附着力、耐冲击性、抗弯曲性能等，对比分析了ISO、加拿大、中国等相关标准。指出了各项性能指标的具体意义，并从粉末涂料配方及生产工艺方面分析了影响这些性能指标的因素，提出了相应的质量控制措施，建议粉末涂料生产厂家应通过合理的配方设计以及改善加工工艺来控制管道熔结环氧粉末涂料的质量，进而提高管道涂层的整体质量。

关键词：

管道；熔结环氧粉末；标准；质量控制

0 前言

自20世纪70年代初以来，熔结环氧粉末涂料已经发展成为公认的符合高生产效率、优良涂层性能、生态环保型和经济型的4E型涂料产品[1]。熔结环氧粉末涂料凭借优良的机械性能、优异的防腐蚀性能和良好的耐化学品性能等优点，在国内外广泛应用于不同口径的输油、输气、输水管道内外壁的涂装[2]。

本文基于国内外相关标准，对管道环氧粉末涂料关键性能指标进行了对比研究，并对影响这些关键性能指标的各项因素进行了分析，提出了改进措施，对于进一步提高熔结环氧粉末涂料的产品性能、完善生产过程的质量控制、提高管道熔结环氧粉末涂层的防腐质量具有重要意义。

1 国内外标准

1.1 国外标准

CASZ245.20—2018《管道熔结环氧粉末外防护涂层标准》针对6种涂层系统，规定了钢管外壁涂敷熔结环氧（FBE）涂层的鉴定、应用、检验、试验、搬运和贮存要求。ISO21809-2：2014《石油天然气工业[1]管道输送系统中采用的埋地管道或水下管道的外防腐层第2部分：单层熔结环氧涂层》规定了石油和天然气工业管道运输系统用的焊接钢管和无缝钢管，在防腐厂涂敷单层熔结环氧（FBE）涂层的鉴定、应用、测试和搬运要求。ISO21809-1：2018《石油天然气工业-管道输送系统中采用的埋地管道或水下管道的外防腐层第1部分：聚烯烃防腐层（三层聚乙烯和三层聚丙烯）》规定了石油天然气工业管道输送系统用的焊接钢管和无缝钢管，在防腐厂涂敷三层结构聚乙烯防腐层（3PE）或三层结构聚丙烯防腐层（3PP）的管道外防腐层的技术要求，包含对于FBE涂层的要求。

加拿大标准CASZ245.20最早发布于1992年，其他许多标准在不同程度上参考和引用了该标准。ISO标准最早发布于2011年，但由于ISO的影响力，已逐渐成为管道防腐行业采用最广泛的标准。

1.2 国内标准

SY/T0315—2013《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范》规定了钢质管道单层、双层结构熔结环氧粉末外涂层的设计、施工及检验要求。GB/T23257—2017《埋地钢制管道聚乙烯防腐层》规定了钢质管道环氧粉末涂料及其涂层的性能要求。

SY/T0442—2018《钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准》规定了熔结环氧粉末内防腐层的设计、生产和检验要求。SY/T0315—2013作为管道熔结环氧粉末涂料外涂层技术规范，在国内应用非常广泛，目前即将升级为国家标准。GB/T23257—2017在国内油气管道行业普遍应用，但该标准主要是针对3PE防腐层。

2 关键性能指标分析及质量控制

2.1 热特性

国内外熔结环氧粉末涂料热特性指标要求如表1所示。

对于热特性，国外标准CSAZ245.20—2018、ISO21809-1：2018和ISO21809-2：2014等将Tg2在100℃左右的环氧粉末定义为普通型环氧粉末，行业内以Tg2是否达到110℃或120℃作为区分普通型和耐高温型环氧粉末的指标[3]。目前GB/T23257—2017、SY/T0315—2013、SY/T0442—2018对热特性指标有详细规定，而CSAZ245.20—2018和ISO21809-2：2014中并未强行规定。

值得一提的是，CSAZ245.20—2018与SY/T0315—2013在升温速度方面规定一致；CSAZ245.20—2018中的要求更为详细，粉末和涂层对Tg点的取点位置不相同。SY/T0315—2013对Tg点取的是Tg起始点，而CSAZ245.20—2018取的是Tg中间点。CSAZ245.20不同版本对差示扫描量热法（DSC）有不同的规定，但要求越来越趋于合理，也越来越贴近生产实际。

当运行温度高于Tg时，涂层的附着力、抗渗透性会降....