GB/T 37594-2019 钢质管道抗紫外线三层熔结粉末防腐外涂层技术规范 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位： 架空钢质管道抗紫外线防腐涂层的“国家级技术标尺”。本标准规定了钢质管道抗紫外线三层熔结粉末防腐外涂层的结构、涂层的结构、等级、要求、检验与规则、修补和重涂、标识、贮运、现场补口及安全环保等技术内容。该标准适用于公称直径≥15mm，工作温度为-30℃~100℃的架空环境钢质管道，为相关工程的设计、施工与检验提供了统一的技术依据和可操作的质量控制方法。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 37594-2019 |
| 发布/实施 | 2019-06-04发布 / 2020-05-01实施 |
| ICS | 25.220.99 A 29 |
| 适用范围 | 公称直径≥15mm，工作温度为-30℃~100℃的架空环境的钢质管道。其他工况可参照执行。 |
| 核心内容 | 规定了防腐涂层结构、等级、要求（材料、涂层性能）、涂敷作业、检验与规则、修补和重涂、标识、贮存和运输、现场补口、安全卫生和环境保护、文件管理。 |
| 归口单位 | 全国防腐蚀标准化技术委员会(SAC/TC 381)。 |
二、 防腐涂层结构与等级（第3章）
3.1 结构： 防腐涂层为三种粉末涂料分别喷涂一次成膜而构成，底层为环氧粉末涂层，中间层为接枝共聚物粉末涂层，面层为聚酯粉末涂层。
3.2 等级： 防腐涂层等级分为普通级和加强级。
表1 防腐涂层等级、厚度
| 钢管公称直径DNmm | 等级 | 底层厚度/μm | 中间层厚度/μm | 面层厚度/μm | 最小总厚度/μm |
|---|---|---|---|---|---|
| DN≤300 | 普通级 | ≥120 | ≥30 | ≥150 | 300 |
| 加强级 | ≥150 | ≥50 | ≥200 | 400 | |
| 300 | 普通级 | ≥170 | ≥80 | ≥350 | 600 |
| 加强级 | ≥200 | ≥100 | ≥500 | 800 |
梦能涂料解读： 三层结构（环氧+接枝共聚物+聚酯）是抗紫外线防腐涂层的核心设计。环氧底层提供优异的附着力和防腐性能，接枝共聚物中间层起粘结和过渡作用，聚酯面层提供抗紫外线和耐候性能。涂层等级分为普通级和加强级，DN≤300时最小总厚度分别为300μm和400μm，DN>300时分别为600μm和800μm。
三、 材料要求（第4.1章）
4.1.1 钢管： 钢管应符合 GB/T 9711、GB/T 8163 或 GB/T 3091 或订货合同的要求，焊制钢管的焊缝不应超过 2.5 mm，且焊缝应平滑过渡。
4.1.2 粉末涂料： 粉末涂料应有厂家提供的产品说明书、合格证、质量证明书和检测报告等有关技术资料。每种牌(型)号的粉末涂料及其涂层的性能应分别符合表2、表3和表4的规定。
表2 环氧粉末涂料及涂层性能
| 序号 | 项目 | 指标 |
|---|---|---|
| 1 | 外观 | 色泽均匀,粉状,无结块 |
| 2 | 不挥发物含量/% | ≥99.4 |
| 3 | 胶化时间(200℃)/s | 12~30 |
| 4 | 固化时间(200℃)/min | ≤3 |
| 5 | 粒度分布/% | >150 μm ≤3; >250 μm ≤0.2; 平均粒径40~50 μm |
| 6 | 磁性物含量/% | ≤0.002 |
| 7 | 密度/(g/cm3) | 1.3~1.5 |
| 8 | 盐雾试验 | 1 000 h,无起泡,无生锈,无开裂、剥落等现象 |
| 9 | 附着力(75℃±3℃,24 h)/级 | 1 |
| 10 | 阴极剥离(65℃±3℃,48 h,1.5 V)/mm | ≤6.5 |
| 11 | 阴极剥离(65℃±3℃,28 d,1.5 V)/mm | ≤15 |
表3 接枝共聚物粉末及涂层性能
| 序号 | 项目 | 指标 |
|---|---|---|
| 1 | 外观 | 色泽均匀,粉状,无结块 |
| 2 | 不挥发物含量/% | ≥99.5 |
| 3 | 胶化时间(200℃)/s | 12~25 |
| 4 | 固化时间(200℃)/min | ≤3 |
| 5 | 粒度分布/% | >150 μm ≤0.5; >250 μm 0; 平均粒径40~50 μm |
| 6 | 磁性物含量/% | ≤0.002 |
| 7 | 密度/(g/cm3) | 1.3~1.5 |
| 8 | 附着力(拉开法)/MPa | ≥20 |
表4 聚酯粉末涂料及涂层性能
| 序号 | 项目 | 指标 |
|---|---|---|
| 1 | 外观 | 色泽均匀,粉状,无结块 |
| 2 | 不挥发物含量/% | ≥99.4 |
| 3 | 胶化时间(200℃)/s | 12~20 |
| 4 | 固化时间(200℃)/min | ≤3 |
| 5 | 粒度分布/% | >150 μm ≤3; >250 μm ≤0.2; 平均粒径40~50 μm |
| 6 | 磁性物含量/% | ≤0.002 |
| 7 | 密度/(g/cm3) | 1.3~1.5 |
| 8 | 耐化学腐蚀 | 合格 |
| 9 | 人工加速老化 | 1 200 h,变色≤2级,失光≤2级,无粉化、起泡、开裂、剥落等异常现象 |
梦能涂料解读： 材料要求是标准的核心。三种粉末涂料各有其性能指标：环氧粉末（表2）重点考核附着力（1级）和阴极剥离（≤6.5 mm/48h），接枝共聚物粉末（表3）重点考核附着力（≥20 MPa），聚酯粉末（表4）重点考核人工加速老化（1 200 h）和耐化学腐蚀。涂敷厂对每一生产批(不超过30t)粉末涂料均应进行质量复检。
四、 防腐涂层性能（第4.1.3章）
表5 防腐涂层性能
| 序号序号 | 项目 | 指标 |
|---|---|---|
| 1 | 外观 | 平整、色泽均匀、无气泡、无开裂及缩孔,允许有轻度的橘皮状花纹 |
| 2 | 电火花检漏(5 V/μm) | 无漏点 |
| 3 | 各层断面孔隙率/级 | 1~4 |
| 4 | 底层黏结面孔隙率/级 | 1~4 |
| 5 | 附着力(24 h)/级 | 1 |
| 6 | 附着力(28 d)/级 | 1~3 |
| 7 | 压扁试验 | 无裂纹,无漏点 |
| 8 | 抗弯曲 | DN≤32:无裂纹,无漏点; DN>150(-30℃±3℃):2.5°无裂纹 |
| 9 | 抗冲击(23℃±2℃) | DN>32:3J,无漏点; DN≤32:1.5J,无漏点 |
| 10 | 铅笔硬度 | ≥H |
| 11 | 热特性 | |ΔTg|/℃ ≤5; 固化百分率/% ≥95 |
| 12 | 阴极剥离(65℃±3℃,48 h,1.5 V)/mm | ≤6.5 |
| 13 | 盐雾试验 | 1 000 h,无起泡,无生锈,无开裂、剥落等现象 |
| 14 | 人工加速老化 | 1 200 h,变色≤2级,失光≤2级,无粉化、起泡、开裂、剥落等异常现象 |
| 15 | 耐化学腐蚀 | 无隆起、软化、起泡爆皮、开裂、剥离、附着力降低等现象 |
梦能涂料解读： 防腐涂层性能（表5）是标准的核心技术指标。15项指标全面覆盖了涂层的物理性能（外观、厚度、硬度）、力学性能（压扁、抗弯曲、抗冲击）、热性能（玻璃化转变温度、固化百分率）、防腐性能（阴极剥离、盐雾、耐化学腐蚀）和耐候性能（人工加速老化1 200 h）。其中，人工加速老化1 200 h是抗紫外线性能的核心指标，变色≤2级、失光≤2级、无粉化等异常现象。
五、 涂敷作业（第4.2章）
4.2.1 工艺性试验： 正式生产前,应通过工艺性试验确定工艺参数,并按此工艺参数和4.2.2的要求制作管段试件或实验室涂覆试板,进行试验。试验后涂层性能应符合表5中第1项~第5项和第7项~第12项的要求,方可正式生产。
4.2.2 涂敷作业：
4.2.2.1 钢管表面处理： 除锈质量应达到GB/T8923.1中规定的Sa2 1/2级要求,锚纹深度达到40μm~100μm。钢管表面的灰尘度应不低于GB/T 18570.3规定的3级。表面处理后的钢管应在4h内进行涂覆。
4.2.2.2 钢管涂覆： 涂覆前,应对钢管进行加热,并检测表面温度,满足钢管的加热温度要求,最高加热温度不超过275℃。固化条件应符合粉末涂料的要求。涂层最小厚度应符合表1的要求。
4.2.2.3 管端处理： 涂敷完成后，钢管两端预留段长度应控制在50mm~80mm范围内，预留段表面不应有涂层。
梦能涂料解读： 涂敷作业是确保涂层质量的关键环节。表面处理需达到Sa2 级，锚纹深度40μm~100μm，涂覆前钢管加热温度不超过275℃。管端预留段长度50mm~80mm，便于现场焊接和补口。工艺性试验是正式生产的前提，确保涂层性能满足要求。
六、 检验与规则（第5章）
5.1 过程检验： 包括目测、除锈质量检测、锚纹深度检测、加热温度监测、涂层外观检测、厚度检测（沿钢管轴向随机取三个位置，每个位置圆周方向均匀分布的四点）、电火花检漏（5 V/μm）。
5.2 出厂检验： 产品按表5中第1项~第5项和第7项~第10项的要求抽样检验。组批和抽样方式：以当天生产的相同原材料、钢管规格、防腐层等级、工艺条件下的产品为1个产品批。当每批防腐管≤200根时，应截取2个长度为600mm左右的管段进行测试；当每批防腐管>200根时，每200根截取1个长度为600mm左右的管段进行测试。
5.3 型式检验： 有下列情况之一进行型式检验：产品试制、定型、鉴定时；正式生产时材料、工艺有较大变化时；长期停产后又恢复生产时；国家质量监督机构提出要求时。型式检验的内容为表5全部项目。
梦能涂料解读： 检验规则是质量控制的核心。过程检验确保涂装过程的稳定性，出厂检验确保产品出厂前的质量，型式检验全面评估产品质量水平。电火花检漏是涂层完整性的关键检测，检测电压按最小总厚度乘以5 V/μm计算。
七、 涂层的修补和重涂（第6章）
6.1 修补： 清除缺陷部位，打磨成粗糙面，用性能相当或高于管体涂层性能的液态涂料进行局部修补，修补材料应符合表6的要求。
表6 补口涂料及涂层的性能指标
| 项目 | 指标 |
|---|---|
| 干燥时间(23℃) | 表干≤1 h,实干≤24 h |
| 附着力/级 | ≤1 |
| 铅笔硬度 | ≥H |
| 耐冲击性/(kg·cm) | ≥50 |
| 耐盐雾性 | 1 000 h,无起泡,无生锈,无开裂、剥落等现象 |
| 耐酸性(10% H2SO4) | 168 h,无变化 |
| 耐碱性(10%NaOH) | 168 h,无变化 |
| 人工加速老化 | 3 000 h,变色≤2级,失光≤2级,不粉化、起泡、开裂、剥落等异常现象 |
6.2 重涂： 先将钢管加热,使涂层软化,全部清除掉。钢管的加热温度要符合要求,最高加热温度不超过275℃。按4.2.2要求进行重涂。
梦能涂料解读： 修补和重涂是确保涂层完整性的重要措施。修补材料（表6）的性能要求严格，特别是人工加速老化3 000 h（高于管体涂层的1 200 h），确保修补区域的耐久性。重涂时加热温度不超过275℃，防止钢管性能受损。
八、 现场补口（第9章）
9.1 补口材料： 抗紫外线三层熔结粉末防腐管现场补口可采用满足补口涂层性能要求的(单层或双层)液态涂料或设计选定的其他方式进行补口。补口涂层应满足厚度不小于300μm的涂覆要求。
9.2 补口区表面清理： 焊接前应去掉防腐管焊接处50mm~80mm长度范围的涂层。焊接后补口区域除锈等级应达到St3级，管端补口搭接处15mm宽度范围内的涂层应打磨成带坡度的粗糙面。
9.3 补口施工： 补口涂料涂覆补口施工应在管道试压前进行。补口处涂层总厚度不低于300μm，并与管体涂层搭边不小于25mm。
9.4 补口质量检验： 包括外观目测、厚度检测（焊口两侧补口区上、下、左、右位置共8点）、漏点检测和现场附着力检验。
梦能涂料解读： 现场补口是现场施工的关键环节。补口材料可采用液态涂料，涂层厚度≥300μm，与管体涂层搭边≥25mm。补口质量检验包括外观、厚度、漏点和附着力四项，其中附着力检验采用划格法（3mm间距，交叉切割面积不能明显大于5%为合格），抽样规则为每50个补口至少抽测一个口。
九、 贮存和运输（第8章）
8.1： 产品应采取保护措施对涂层表面及管端进行保护。
8.2： 产品堆放时,防腐管底部应采用2道以上柔性支撑垫,支撑垫的最小宽度为120mm,防腐管底部离地面不应少于100mm,支撑垫与防腐管之间以及各层之间应垫上柔性隔离物,避免损伤涂层;多层堆码时,总的堆码高度不超过2 000mm。
8.3： 产品应按规格分开码放，排列整齐、有明显标识。
8.4： 运输时应使用不损坏涂层的吊具吊装,轻吊轻放,避免损伤涂层。
梦能涂料解读： 贮存和运输是保护涂层完整性的重要环节。柔性支撑垫宽度≥120mm，离地≥100mm，堆码高度≤2 000mm，这些参数是防止涂层损伤的关键控制点。
十、 关键工程要点（梦能涂料解读）
1. 三层结构的协同作用： 环氧底层提供附着力和防腐性能，接枝共聚物中间层起粘结和过渡作用，聚酯面层提供抗紫外线和耐候性能。三层结构一次成膜，确保层间结合力。
2. 抗紫外线性能的核心指标： 聚酯面层的人工加速老化1 200 h（表4）和防腐涂层的人工加速老化1 200 h（表5）是抗紫外线性能的核心指标。变色≤2级、失光≤2级、无粉化等异常现象是合格判据。
3. 表面处理的关键参数： 除锈等级Sa2 级，锚纹深度40μm~100μm，灰尘度≤3级，涂覆间隔时间≤4h。这些参数是确保涂层附着力的基础。
4. 涂覆温度的控制： 钢管加热温度最高不超过275℃，固化条件应符合粉末涂料的要求。温度控制是确保粉末熔融和固化的关键。
5. 电火花检漏的电压计算： 检测电压按表1中最小总厚度乘以5 V/μm计算。例如，DN≤300普通级最小总厚度300μm，检测电压为1 500 V。
6. 补口质量的重要性： 补口是现场施工的薄弱环节。补口材料需满足表6的性能要求，涂层厚度≥300μm，搭边≥25mm。附着力检验采用划格法，抽样规则严格。
7. 文件管理的保存期： 标准要求质量管理相关文件和记录应归档保管，保存期三年（第11.2条）。包括钢管、粉末、补口材料的产品合格证及质量检验报告，工艺记录，修补重涂记录等。
十一、 核心总结
GB/T 37594-2019的核心逻辑清晰：通过三层结构（环氧+接枝共聚物+聚酯）实现抗紫外线和防腐性能的协同，通过等级划分（普通级/加强级）满足不同腐蚀环境的需求，通过材料性能（表2~表4）确保粉末涂料的质量，通过涂层性能（表5）全面评估涂层的物理、力学、防腐和耐候性能，通过涂敷作业（第4.2章）规范施工工艺，通过检验规则（过程检验+出厂检验+型式检验）确保产品质量，通过修补和重涂（第6章）保障涂层完整性，通过现场补口（第9章）实现管道连接处的防腐保护。其中，人工加速老化1 200 h是抗紫外线性能的核心指标，电火花检漏（5 V/μm）是涂层完整性的关键检测，补口附着力检验（划格法）是现场质量控制的重点。本标准为钢质管道抗紫外线三层熔结粉末防腐外涂层提供了完整的技术依据，是管道防腐行业的重要标准。