《大口徑涂塑鋼管：標準與技術要求的深度解析》
大口徑涂塑鋼管在給排水等領域具有至關重要的地位。隨著我國經濟的快速發(fā)展，管道運輸在各個行業(yè)廣泛應用，而大口徑給排水涂塑鋼管就如同基礎設施的“脊梁”。它服役環(huán)境苛刻，但能有效應對復雜情況，如內壁受輸送介質腐蝕，外壁受土壤腐蝕，且面臨雜散電流干擾等問題。然而，做好其腐蝕防護，能極大保障管線安全平穩(wěn)運行。
大口徑涂塑鋼管兼具鋼管與塑料管的優(yōu)點。一方面，它有鋼管的高強度、高延伸性、低溫脆性好、膨脹系數(shù)小等特性，能夠適應各種較為苛刻的使用環(huán)境，承受壓力強度好，最大壓強可達 6Mpa。另一方面，又具備塑料管耐腐蝕、耐磨損、流體阻力小等優(yōu)點。其管壁光潔、排水性能好、流體阻力小、不結垢，能極大程度降低損失。例如，國內最大口徑聚乙烯涂塑管已突破 3200mm，在海水處理、化工排污等工程中廣泛應用，具有強度高、韌性好、抗老化、耐腐蝕、使用壽命長、與保溫層有良好結合性等優(yōu)點。大口徑涂塑鋼管是傳統(tǒng)鋼塑管、鍍鋅管升級型的高性價比產品，被國內各行業(yè)越來越廣泛地采用。
二、執(zhí)行標準
（一）國家標準參照
大口徑涂塑鋼管的國家標準為 GB/T 23257-2009，該標準規(guī)定了涂塑層厚度的要求。內壁涂塑層厚度最小值為 150μm，最大值為 500μm；外壁涂塑層厚度最小值為 250μm，最大值為 500μm。需要注意的是，大口徑涂塑鋼管的實際涂層厚度還要根據(jù)管道的使用環(huán)境、介質的特性等進行具體設計，一般情況下應該比國家標準規(guī)定的厚度要大。
（二）地方標準解析
以 DB43_T 2635-2023 為例，該標準適用于公稱尺寸大于等于 DN2000 且小于等于 DN6000，輸送介質溫度低于 45℃輸送原水、自來水、再生水和污廢水的涂塑復合鋼管的制造和檢驗。此標準規(guī)定了大口徑涂塑復合鋼管的術語和定義、分類和標記、材料、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存等方面內容。標準中對基管的要求明確，基管采用碳素結構鋼熱軋卷板時應符合 GB/T 700 的規(guī)定，采用低合金結構鋼卷板熱軋卷板時應符合 GB/T 1591 的規(guī)定，采用螺旋縫埋弧焊工藝焊接時應符合 GB/T 3091 和 SY/T 5037 的規(guī)定，且基管應符合現(xiàn)行有關鋼管標準或訂貨技術條件的相關規(guī)定，并有出廠合格證。防腐涂層材料方面，各種原材料均應具備出廠質量證明書、出廠合格證、檢驗報告、安全數(shù)據(jù)單以及使用說明書等技術資料，并在裝運和貯存過程中保持干燥和清潔。同時，該標準對涂塑復合鋼管的內涂層和外涂層進行了分類和標記，為產品的識別和使用提供了明確的依據(jù)。
三、技術要求
（一）鋼管內毛刺去除
大口徑涂塑鋼管內毛刺的去除質量至關重要，直接影響著涂層的質量。大口徑涂塑鋼管所用的鋼管一般為符合 GB/T 3091 標準的直縫焊管和符合 SY/T 5037 標準的螺旋縫埋弧焊管。對于直縫焊管，由于管徑大、管壁厚，焊接造成的內焊筋高、毛刺大，而鋼管涂塑的涂層厚度通常只有 0.5mm 左右。內毛刺的存在會導致涂層不均勻，甚至可能在使用過程中造成涂層脫落，從而影響鋼管的耐腐蝕性能和使用壽命。
內毛刺的高度應控制在 0.2mm 以下，而且兩側不能有焊接造成的飛濺鐵鱗。除去內毛刺可采用焊管制造中拉去內焊筋的方法或者采用離線砂輪磨削的方法。只有嚴格控制內毛刺的去除質量，才能為后續(xù)的涂層施工提供良好的基礎。
（二）鋼管表面預處理
鋼管表面的預處理對涂層附著力的高低起著直接的影響。對于大口徑涂塑鋼管的表面預處理質量應達到 GB/T8923 標準中規(guī)定的 Sa2? 級要求，錨紋深度達到 50μm 至 75μm。良好的表面預處理能夠去除鋼管表面的油污、鐵銹、氧化皮等雜質，增加涂層與鋼管表面的接觸面積，提高涂層的附著力。
生產大口徑涂塑鋼管的廠家在選擇生產設備時，一定要首先把鋼管的預處理設備選擇好。要想生產出合格的涂塑鋼管，必須選擇能滿足質量要求的預處理設備。預處理設備應具備高效的清洗、除銹、噴砂等功能，能夠確保鋼管表面在涂塑前達到規(guī)定的質量標準。表面預處理過的鋼管應在 6h 內進行涂塑，超過 6h 后應重新進行處理，以保證涂層的質量。
（三）焊縫部位涂層修補
對于焊接連接的大口徑涂塑鋼管，由于焊接時焊縫及熱影響區(qū)的高溫，塑料涂層肯定會破壞。為了保證整個系統(tǒng)使用中管道耐腐蝕的要求，對焊縫及熱影響區(qū)部位必須在安裝現(xiàn)場進行涂層的第二次涂敷。
其修補步驟是：在工廠生產時，涂塑鋼管應在兩端分別留出 150mm 的長度不進行涂塑。焊接前對該部位打磨除銹，焊后清理焊縫部位的焊渣及飛濺，保證達到塑料粉末涂敷的預處理要求。然后，采用與原涂層相同或相似的材料進行涂層修補，確保修補后的涂層與原涂層具有良好的兼容性和附著力。一般采用的接頭部位涂層修補后的斷面結構應緊密結合，無明顯缺陷。
四、工藝標準
（一）涂層附著力要求
大口徑涂塑鋼管的涂層附著力有著嚴格的標準。其中，聚乙烯涂塑層附著力≥30N/cm，環(huán)氧樹脂涂層的附著力為 1～3 級。例如，在實際生產中，通過專業(yè)的檢測設備對涂層附著力進行檢測，確保產品符合標準要求。這樣的附著力標準能夠保證涂層在使用過程中不易脫落，從而延長鋼管的使用壽命。
（二）彎曲性能標準
對于公稱通徑不大于 50mm 的鋼塑管，進行彎曲后不發(fā)生裂紋，且鋼與內外塑層之間不發(fā)生分層現(xiàn)象。而對于公稱通徑大于 50mm 的鋼塑管，同樣要求彎曲后無裂紋和分層。在實際應用中，可能會遇到管道需要彎曲安裝的情況，因此嚴格的彎曲性能標準能夠確保管道在各種復雜的安裝環(huán)境下依然保持良好的性能。
（三）壓扁性能標準
公稱通徑大于 50mm，不超過 600mm 的鋼塑管進行壓扁后不發(fā)生裂紋，鋼與內外塑層之間也不能發(fā)生分層現(xiàn)象。這一標準是為了保證在一些特殊情況下，如管道受到外部壓力時，大口徑涂塑鋼管依然能夠保持結構的完整性和穩(wěn)定性。
（四）衛(wèi)生要求
輸送生活飲用水、冷熱水的鋼塑管的內塑料層應符合 GB/T 17219 的要求。這意味著內塑料層必須滿足嚴格的衛(wèi)生標準，確保輸送的水不會受到污染，保證人們的飲用水安全。例如，內塑料層應無毒、不積垢，不滋生微生物，保證流體品質。
（五）針孔試驗要求
涂覆塑層針孔試驗是通過電火花檢測儀，對提供試驗的鋼塑管的整個內外表面進行檢查。檢測時不應有電火花產生。一般來說，管段試件長度約為 1000mm，當涂層厚度不大于 0.4mm 時，試驗電壓為 1500V；涂層厚度大于 0.4mm 時，試驗電壓為 2000V。只有通過這樣的針孔試驗，才能確保涂層的完整性，防止鋼管在使用過程中受到腐蝕。
（六）耐火性能要求
消防用鋼塑管應能承受耐火性能試驗 15min，試驗后應無泄漏和變形損壞。這是因為在火災發(fā)生時，消防管道需要保持完好，確保消防用水能夠正常輸送。例如，在實際的耐火性能試驗中，鋼塑管要經受高溫的考驗，只有符合標準的產品才能在關鍵時刻發(fā)揮作用。
五、工程標準
（一）鋼管材質標準
大口徑涂塑鋼管的材質一般遵循國家標準 GB/T 8163、GB/T 9711 等標準。GB/T 8163 標準適用于輸送流體用一般無縫鋼管，對鋼管的化學成分、力學性能、尺寸精度等方面做出了嚴格規(guī)定。GB/T 9711 標準則針對石油天然氣工業(yè)輸送鋼管，確保鋼管在惡劣的工作環(huán)境下仍能保持良好的性能和可靠性。
（二）生產標準
大口徑涂塑鋼管的生產標準主要包括 SY/T 0413、SY/T 0315、SY/T 0427 等標準。這些標準主要規(guī)定了鋼管的制造工藝、質量要求、檢驗標準等方面的內容。例如，SY/T 0413 標準規(guī)定了埋地鋼質管道聚乙烯防腐層技術標準，對涂塑鋼管的防腐層材料、涂覆工藝、質量檢驗等進行了詳細規(guī)范。SY/T 0315 標準則針對鋼質管道熔結環(huán)氧粉末外涂層技術規(guī)范，確保涂層的附著力、耐腐蝕性等性能符合要求。SY/T 0427 標準對石油天然氣工業(yè)用鋼管的質量控制和檢驗方法做出了明確規(guī)定，保證大口徑涂塑鋼管的生產質量。
（三）防腐涂層標準
防腐涂層是涂塑鋼管的重要組成部分，其標準主要包括 GB/T 23257、GB/T 23258 等標準。這些標準規(guī)定了防腐涂層的材料、涂覆工藝、涂層厚度、檢驗標準等方面的內容。GB/T 23257 標準規(guī)定了鋼質管道聚乙烯防腐層的技術要求，包括聚乙烯材料的性能、涂層厚度、附著力、耐腐蝕性等指標。GB/T 23258 標準則針對鋼質管道熔結環(huán)氧粉末外涂層的技術要求，對環(huán)氧粉末的性能、涂覆工藝、涂層質量等進行了規(guī)范。在材料方面，防腐涂層可采用聚乙烯、環(huán)氧樹脂等材料，根據(jù)不同的使用環(huán)境和要求進行選擇。涂覆工藝包括噴涂、滾涂、浸涂等方法，確保涂層均勻、牢固地附著在鋼管表面。涂層厚度應符合標準要求，一般內壁涂塑層厚度最小值為 150μm，最大值為 500μm；外壁涂塑層厚度最小值為 250μm，最大值為 500μm。檢驗標準包括外觀檢查、厚度測量、附著力測試、耐腐蝕性試驗等，確保防腐涂層的質量符合要求。
（四）連接方式標準
大口徑涂塑鋼管的連接方式主要包括焊接、螺紋連接、法蘭連接等，其標準主要包括 GB/T 9112、GB/T 9123 等標準。這些標準規(guī)定了不同連接方式的連接尺寸、連接形式、連接要求等方面的內容。例如，GB/T 9112 標準規(guī)定了鋼制管法蘭類型與參數(shù)，對法蘭連接的尺寸、壓力等級、密封面形式等進行了規(guī)范。GB/T 9123 標準則針對鋼制管法蘭技術條件，確保法蘭連接的可靠性和密封性。焊接連接時，應采用符合相關標準的焊接工藝和材料，保證焊縫的質量和強度。螺紋連接應符合 GB/T 7306 標準，確保螺紋的尺寸和精度符合要求。法蘭連接應根據(jù)管道的壓力等級和使用環(huán)境選擇合適的法蘭類型和密封材料，保證連接的牢固性和密封性。
六、總結
大口徑涂塑鋼管的執(zhí)行標準和技術要求在工程應用中具有至關重要的意義。嚴格遵循國家標準和相關規(guī)范，確保了鋼管的質量和性能，為工程的安全可靠運行提供了堅實保障。
首先，執(zhí)行標準明確了鋼管的材質、生產工藝、防腐涂層以及連接方式等各個方面的要求。這使得生產廠家在生產過程中有章可循，保證了產品的一致性和可靠性。同時，也為工程設計、施工和驗收提供了明確的依據(jù)，避免了因標準不統(tǒng)一而導致的質量問題和安全隱患。
在技術要求方面，鋼管內毛刺的去除、表面預處理以及焊縫部位涂層修補等環(huán)節(jié)的嚴格把控，確保了涂層的質量和附著力，延長了鋼管的使用壽命。涂層附著力要求、彎曲性能標準、壓扁性能標準等技術指標的設定，保證了鋼管在各種復雜工況下的性能穩(wěn)定。衛(wèi)生要求和針孔試驗要求則確保了輸送介質的安全和質量。耐火性能要求更是在消防工程中發(fā)揮著關鍵作用，保障了火災發(fā)生時消防用水的正常輸送。
總之，大口徑涂塑鋼管的執(zhí)行標準和技術要求是工程安全可靠的重要保障。在未來的發(fā)展中，我們應不斷加強對執(zhí)行標準和技術要求的重視和落實，推動大口徑涂塑鋼管行業(yè)的健康發(fā)展，為國家的基礎設施建設和經濟發(fā)展做出更大的貢獻。
