《水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備 涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)方法》編制說(shuō)明

CSTM團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕》

編制說(shuō)明

（立項(xiàng)階段□征詢(xún)意見(jiàn)階段?審定階段□報(bào)批階段□）

1、目的意義

以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，圍繞標(biāo)準(zhǔn)與創(chuàng)新技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)展新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新產(chǎn)品或新應(yīng)

用及高質(zhì)量、高效率標(biāo)準(zhǔn)的制（修）定，達(dá)到引領(lǐng)市場(chǎng)、規(guī)范市場(chǎng)、促進(jìn)創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化落

地的目的。主要介紹標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)背景，包括國(guó)內(nèi)外概況、社會(huì)需求、存在問(wèn)題、技術(shù)優(yōu)勢(shì)等。

（1）立項(xiàng)背景

深水領(lǐng)域已經(jīng)成為近年來(lái)全球油氣勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)最具潛力的發(fā)展方向之一。水下井口裝

置和采油樹(shù)作為水下油氣開(kāi)采的重要設(shè)備，其水下工作環(huán)境，最深可達(dá)3000m，受海流和油

氣流沖蝕以及H2S、CO2的腐蝕，工作環(huán)境惡劣復(fù)雜。

這些水下設(shè)備裝置受海水腐蝕主要是氯離子腐蝕，氯離子可破壞金屬氧化膜保護(hù)層，形

成點(diǎn)蝕或坑蝕，對(duì)金屬會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕。金屬在拉伸應(yīng)力的作用下，鈍化膜被破壞的區(qū)域就

會(huì)產(chǎn)生裂紋，成為腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū)，連續(xù)不斷的電化學(xué)腐蝕最終可能導(dǎo)致金屬的斷裂。

因此，水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備的表面必須進(jìn)行防腐涂層噴涂。而我國(guó)的深海裝備防

腐涂料，一般要求涂層的壽命不低于裝備15年的大修周期。如何檢驗(yàn)評(píng)估水下裝備表面涂層

的防腐蝕性能及其使用壽命，就需要涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)。

（2）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

鹽霧腐蝕試驗(yàn)是一種人工模擬鹽霧環(huán)境的試驗(yàn)，是利用含鹽溶液或酸性含鹽溶液，在一

定的溫度和相對(duì)的濕度的環(huán)境下對(duì)材料或產(chǎn)品進(jìn)行加速腐蝕，用人工方法創(chuàng)造鹽霧環(huán)境來(lái)評(píng)

價(jià)產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能。人工模擬環(huán)境試驗(yàn)是實(shí)際環(huán)境影響的科學(xué)概括，鹽霧腐蝕試驗(yàn)

同時(shí)具有典型化、規(guī)范化、使用方便、便于比較等特點(diǎn)。

鹽霧腐蝕試驗(yàn)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：高溫低溫試驗(yàn)箱腐蝕環(huán)境可以控制，環(huán)境再現(xiàn)性好；試

驗(yàn)時(shí)間明顯縮短；節(jié)約了大量的人力、財(cái)力、物力。對(duì)金屬材料或產(chǎn)品進(jìn)行人工模擬環(huán)境試

驗(yàn)是保證其高質(zhì)量所必不可少的重要環(huán)節(jié)。

水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)方法，人工模擬鹽霧環(huán)境100h相當(dāng)于實(shí)際

水下環(huán)境1年，重現(xiàn)了水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備在一定時(shí)間范圍內(nèi)所遭受的破壞程度，可

以用來(lái)考核抗鹽霧腐蝕的能力，同時(shí)采用劃叉法、劃格法和拉開(kāi)法預(yù)估涂層的使用壽命，對(duì)

于水下油氣開(kāi)采領(lǐng)域具有重要意義。

2、預(yù)期的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益

本文件規(guī)定了水下井口裝置、泥線(xiàn)井口裝置、鉆通泥線(xiàn)井口裝置、水下立式采油樹(shù)和水

下臥式采油樹(shù)等相關(guān)設(shè)備的涂層中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)，包括原理、儀器設(shè)備、試驗(yàn)溶液、試樣

放置、鹽霧試驗(yàn)條件、鹽霧試驗(yàn)準(zhǔn)備、鹽霧試驗(yàn)后樣品的處理、涂層附著力測(cè)試和試驗(yàn)結(jié)果

的評(píng)價(jià)等。

本文件適用于檢測(cè)金屬及其合金、金屬覆蓋層(陽(yáng)極性或陰極性)、轉(zhuǎn)化膜、陽(yáng)極氧化膜、

金屬基體上的有機(jī)覆蓋層的不連續(xù)性，如孔隙及其他缺陷。

水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)方法，人工模擬鹽霧環(huán)境100h相當(dāng)于實(shí)際

水下環(huán)境1年，重現(xiàn)了水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備在一定時(shí)間范圍內(nèi)所遭受的破壞程度，可

以用來(lái)考核抗鹽霧腐蝕的能力，同時(shí)采用劃叉法、劃格法和拉開(kāi)法預(yù)估涂層的使用壽命，對(duì)

于水下油氣開(kāi)采領(lǐng)域具有重要意義。

3、工作簡(jiǎn)況

介紹標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)來(lái)源和主要工作過(guò)程。任務(wù)來(lái)源是指下達(dá)標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體和技

術(shù)委員會(huì)。主要工作過(guò)程是指從文獻(xiàn)查閱到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案各種形式的征求意見(jiàn)及意見(jiàn)處理、

會(huì)議情況，一直到報(bào)批稿上報(bào)的整個(gè)過(guò)程時(shí)間段和對(duì)應(yīng)工作內(nèi)容簡(jiǎn)介。意見(jiàn)處理部分作為附

件單獨(dú)列出，應(yīng)描述同意、部分同意和不同意的意見(jiàn)，且應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明不同意意見(jiàn)的理由。

（1）下達(dá)計(jì)劃任務(wù)的完整名稱(chēng)、項(xiàng)目計(jì)劃發(fā)布文件號(hào)、本項(xiàng)目的計(jì)劃代號(hào)

下達(dá)計(jì)劃任務(wù)的完整名稱(chēng)為《水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕》；項(xiàng)目計(jì)劃

發(fā)布文件號(hào)為CSTM標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)文件的“材試標(biāo)字〔2023〕200”；本項(xiàng)目的計(jì)劃代號(hào)為

CSTMLX980701311—2023。

（2）主要承辦單位完整名稱(chēng)、副主辦單位或協(xié)作單位完整名稱(chēng)

主要承辦單位：南京迪威爾高端制造股份有限公司

協(xié)作單位：中海油油氣田腐蝕防護(hù)中心、南京泰斯特試驗(yàn)設(shè)備有限公司、安徽工業(yè)大學(xué)、

北京科技大學(xué)、上海加翔涂裝有限公司、威飛海洋裝備制造有限公司。

（3）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的主要工作過(guò)程

2023年5月8日，南京迪威爾高端制造股份有限公司、中海油油氣田腐蝕防護(hù)中心、南京

泰斯特試驗(yàn)設(shè)備有限公司、安徽工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、上海加翔涂裝有限公司、威飛海

洋裝備制造有限公司等單位組成標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)討論稿的基礎(chǔ)上，開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)討

論稿的研討。

2023年6月8日，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組前往北京參加CSTM標(biāo)準(zhǔn)答辯會(huì)議，就相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)

深入探討和解答。工作組成員們充分發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，積極討論并提出修改建議，并進(jìn)

行了逐條梳理和綜合分析，最終對(duì)各位專(zhuān)家意見(jiàn)進(jìn)行匯總整理，完善標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿。

2023年9月21日，CSTM標(biāo)準(zhǔn)《水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕》成功立項(xiàng)，立

項(xiàng)編號(hào)為CSTMLX980701311—2023。

（4）標(biāo)準(zhǔn)起草單位和工作組成員

主要參加單位和工作組成員有：南京迪威爾高端制造股份有限公司，陳昌華、張利、劉

曉磊、哈曜；安徽工業(yè)大學(xué)，時(shí)飛揚(yáng)；中海油油氣田腐蝕防護(hù)中心，朱文勝；南京泰斯特試

驗(yàn)設(shè)備有限公司，欽寵；北京科技大學(xué)，黎敏、潘福帥；上海加翔涂裝有限公司，陳秀；威

飛海洋裝備制造有限公司，隋中斐、劉化國(guó)。

4、標(biāo)準(zhǔn)編制的原則

（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則

遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出、及時(shí)修訂、不斷完善”的標(biāo)準(zhǔn)編制

原則，并與技術(shù)創(chuàng)新、試驗(yàn)驗(yàn)證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進(jìn)。

在確定本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容時(shí)，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的使用習(xí)慣和用戶(hù)的利益，尋求最大的經(jīng)

濟(jì)、社會(huì)效益，充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性和技術(shù)上的合理性。

本標(biāo)準(zhǔn)的起草宗旨：在符合適用性的前提下，盡量降低標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求、簡(jiǎn)化方法過(guò)程，

從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫(xiě)和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)

準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)》進(jìn)行編寫(xiě)。

5、確定標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的依據(jù)

（1）試樣制備

試樣的材料應(yīng)與產(chǎn)品材料相同。涂層試樣的尺寸不小于100×100mm2及厚度不小于5

mm，其中一個(gè)拐角處鉆出5~8mm的通孔，形狀如圖1所示，尺寸的加工允差應(yīng)在±10%

內(nèi)，正反兩表面的粗糙度不超過(guò)3.2μm。

圖1涂層試樣

（2）試樣放置

2.1平放

2.1.1試樣放在鹽霧箱內(nèi)且被試驗(yàn)面朝上，讓鹽霧自由滑降在被試面上，被試表面不能受到

鹽霧的直接噴射；平板試樣表面與垂直方向成15°～30°，并盡可能成20°，對(duì)于不規(guī)則

的試樣也應(yīng)盡可能接近以上的規(guī)定放置。

2.1.2試樣不能接觸箱體，也不能相互接觸。試樣與試樣之間的距離應(yīng)不影響鹽霧自由降落

在被試表面上。

2.2掛放

2.2.1試樣于左上角打直徑為5mm的通孔，系繩懸掛于鹽霧箱內(nèi)的橫桿之上。

2.2.2試樣的正反面均噴涂層，周?chē)吘壙墒褂貌蓟z帶進(jìn)行包裹密封。

2.3涂層試樣表面潔凈度檢驗(yàn)具體見(jiàn)附錄C。

（3）鹽霧試驗(yàn)條件

3.1中性鹽霧試驗(yàn)的鹽霧試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)溫度為35℃±2℃，飽和溫度為47℃±2℃，在鹽霧試

驗(yàn)過(guò)程中，整個(gè)鹽霧箱內(nèi)的溫度波動(dòng)應(yīng)盡可能小。

3.2進(jìn)氣壓力為0.3-0.4MPa，噴霧壓力為0.07-0.17MPa。試驗(yàn)期間的溫度和壓力應(yīng)穩(wěn)定。

3.3根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)整“連續(xù)”或“周期”噴霧開(kāi)關(guān)，再開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。

3.4鹽霧沉降量經(jīng)24小時(shí)噴霧收集，每80cm2面積上為1-2ml/h；氯化鈉濃度為50g/L±

5g/L；PH值的范圍為6.5-7.2。

（4）鹽霧試驗(yàn)準(zhǔn)備

4.1工作室底部加熱水槽內(nèi)加足蒸餾水或去離子水。

4.2箱體上部四周水密封槽應(yīng)加入適量蒸餾水或去離子水，不要過(guò)滿(mǎn)或太少，以關(guān)閉箱蓋

時(shí)水和鹽霧不外溢為佳。

4.3空氣飽和器內(nèi)加入蒸餾水或去離子水，水位高度為水位玻璃管的4/5位置為宜；當(dāng)水位

降到2/5時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水，防止因缺水而中斷試驗(yàn)。

4.4檢查貯水箱與工作室內(nèi)噴霧器之間水管是否連接完好，把配制好鹽溶液加入貯水箱內(nèi)。

4.5檢查箱后部排霧管狀況，氣管是否脫落，出口處應(yīng)通到下水道，管路不應(yīng)堵塞，以免

影響箱內(nèi)壓力。

4.6把漏斗加好在箱體里，并檢查漏斗與集霧器之間的連接管是否暢通，避免影響鹽霧的

收集。

4.7檢查氣流與飽和器的連接管，是否脫落，防止氣體外溢或供氣不足。

4.8試驗(yàn)前對(duì)樣品進(jìn)行外觀檢查，樣件應(yīng)干凈無(wú)臟污，禁止用手直接觸摸樣品表面。

4.9平板試樣需使受試面與垂直方向成15～30°角；樣品與樣品間應(yīng)保持一定距離。

（5）鹽霧試驗(yàn)后樣品的處理

5.1試驗(yàn)結(jié)束后取出樣品，為減少腐蝕物的脫落，樣品在清洗前放在室內(nèi)自然干燥0.5-1h，

然后用溫度不高于40℃的清潔流動(dòng)水輕輕清洗以除去樣品表面殘留的鹽霧溶液，再放在樣

品架上晾干。

5.2試驗(yàn)后的樣品應(yīng)粘貼標(biāo)簽編號(hào)，要求與鹽霧試驗(yàn)記錄表相一致。

5.3鹽霧試樣存放于試驗(yàn)室樣品架上保存1個(gè)月。1個(gè)月后將樣件收在箱中，并開(kāi)立報(bào)廢清

單，經(jīng)審批后，清單置于箱內(nèi)，留置6個(gè)月，清除處理。

（6）涂層附著力測(cè)試

6.1劃叉法

6.1.1劃叉法是利用切割刀具，在完好的漆膜表面劃兩條交叉的各約40mm長(zhǎng)的直線(xiàn)，交叉

角度為30°~45°，并且切透至底材，利用復(fù)制膠帶粘貼切割位置，撕拉后檢查劃叉區(qū)域的

漆膜脫落情況的方法。

6.1.2試驗(yàn)環(huán)境

試驗(yàn)應(yīng)在溫度為（23±2）℃、相對(duì)濕度為(50±5)%的環(huán)境中進(jìn)行，如在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，周

圍環(huán)境應(yīng)合格。

6.1.3工具選擇

1）切削刀具：鋒利的刀片，如美工刀、解剖刀等。

2）引導(dǎo)切割：鋼制或其他金屬制直尺。

3）膠帶：25mm寬的半透明壓敏膠粘帶。

4）橡皮擦以及手電筒等。

6.2.4試驗(yàn)步驟

1）涂層表面要清潔干燥，高溫和高濕會(huì)影響膠帶的附著力。

2）試驗(yàn)次數(shù)選擇。試板或工件上至少在三個(gè)不同位置進(jìn)行試驗(yàn)。

3）在涂層上用刀具在鋼直尺輔助下切割漆膜至底材，切2個(gè)切口，每個(gè)長(zhǎng)40mm，兩

切口在中間位置交叉成30°-45°夾角。

4）用燈光檢查切口（X切口），從金屬表面的反射光來(lái)確定劃痕是否到底材。如果沒(méi)

有，則在另一位置重新切割。

5）從膠帶的卷筒上扯掉2整圈膠帶并扔掉，再以均勻的速度扯出并剪下長(zhǎng)約75mm的

膠帶。

6）把膠帶的中心放在網(wǎng)格上，壓平膠帶在網(wǎng)格區(qū)上方的部位，為確保膠帶和涂層很好

的粘接，用手指平穩(wěn)地抹平膠帶。能通過(guò)膠帶看見(jiàn)涂層的顏色，說(shuō)明已完全粘牢。

7）膠帶粘貼90±30秒之內(nèi)，捏住未粘貼的一邊，以接近180°的角度快速的（不是顛

簸的）撕下膠帶。

6.2劃格法

6.2.1劃格法是采用切割刀具以直角網(wǎng)格圖形切割涂層穿透至底材來(lái)評(píng)定涂層從底材上脫離

的抗性的一種試驗(yàn)方法。

6.2.2試驗(yàn)環(huán)境

試驗(yàn)應(yīng)在溫度為（23±2）℃、相對(duì)濕度為(50±5)%的環(huán)境中進(jìn)行，如在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，周

圍環(huán)境應(yīng)合適。

6.2.3工具選擇

1）單刃切割刀具（見(jiàn)圖2）、百格板（見(jiàn)圖3），刀刃坡度為20°~30°，刀刃厚度為0.43

±0.03mm。

圖2切割刀具

圖3百格板

2）使用至少寬25mm，剝離強(qiáng)度為6~10N/25mm的透明壓敏膠帶。

3）軟毛刷、放大倍數(shù)為×2或×3的手把式放大鏡。

6.2.4涂層厚度檢測(cè)

根據(jù)GB/T13452.2規(guī)定的方法之一，測(cè)定干膜厚度，單位μm。盡可能在劃格位置附近

進(jìn)行測(cè)量。

6.2.5切割間距選擇

每個(gè)方向的切割間距應(yīng)當(dāng)相等，根據(jù)實(shí)測(cè)涂層干膜的厚度而定（見(jiàn)表1所示）：

表1切割間距選擇

序號(hào)涂層干膜厚度切割間距

10-60μm1mm

260-120μm2mm

3120-250μm3mm

6.2.6試驗(yàn)次數(shù)

試板或工件上至少進(jìn)行在三個(gè)不同位置進(jìn)行試驗(yàn)（見(jiàn)圖4所示），并且這三組切割的間

距不低于5mm，與試板或工件邊緣的距離也不低于5mm。如果三次結(jié)果不一致，差值超

過(guò)一個(gè)單位等級(jí)，則在另外三個(gè)位置上重復(fù)試驗(yàn)，必要時(shí)，在不同的試板或工件上進(jìn)行試驗(yàn)，

并記錄所有的試驗(yàn)結(jié)果。

圖4試驗(yàn)位置

6.2.7試驗(yàn)步驟

1）試驗(yàn)前，檢查刀具的切割刀刃，通過(guò)磨光或更換使其保持良好的狀態(tài)。

2）依據(jù)規(guī)定的程序，手工進(jìn)行切割。

3）握住切割刀具，使其垂直于試板表面，對(duì)切割刀具均勻施力，并根據(jù)實(shí)測(cè)膜厚，選

擇合適的間距導(dǎo)向工具（如百格板），用均勻的切割速度在涂層上劃出規(guī)定的切割數(shù)。所有

切割都應(yīng)穿透至底材表面。

4）重復(fù)上述操作，再劃出同等數(shù)量的平行切割線(xiàn)，與原始切割線(xiàn)成90°交叉，以形成

直角網(wǎng)格圖形。

5）用軟毛刷沿網(wǎng)格對(duì)角線(xiàn)方向，輕輕地往復(fù)各刷數(shù)次。

6）開(kāi)始新的實(shí)驗(yàn)時(shí)，從膠帶的卷筒上扯掉2整圈膠帶并扔掉，再以均勻的速度扯出并

剪下另一端長(zhǎng)約75mm的粘膠帶。

7）沿平行于一組切割線(xiàn)的方向，將這段膠帶的中心貼在網(wǎng)格上（見(jiàn)圖15a）。用手指

將膠帶在網(wǎng)格上抹平，膠帶超出網(wǎng)格區(qū)域至少20mm。

8）為確保膠帶和涂層很好的粘接，用手指平穩(wěn)地抹平膠帶。能通過(guò)膠帶看見(jiàn)涂層的顏

色，說(shuō)明已完全粘牢。

9）膠帶粘貼5分鐘之內(nèi)，捏住未粘貼的一邊，以接近60°的角度在0.5s到1.0s時(shí)間內(nèi)

均勻地撕下膠帶（見(jiàn)圖5所示）

注：1）對(duì)于多層涂層，建議膠帶在網(wǎng)格的每個(gè)方向至少進(jìn)行一次粘貼和撕離。

2）對(duì)于單層涂層，膠帶只需要進(jìn)行一次粘貼和撕離操作。

3）建議保留膠帶做參考用，可將其粘在一片透明薄膜上。

a-抹平；b-撕離方向1-膠帶；2-涂層；3-切痕；4-底材

a)根據(jù)網(wǎng)格對(duì)膠帶進(jìn)行定位b)從網(wǎng)格上撕離前膠帶的位置

圖5膠帶定位

6.3拉開(kāi)法

6.3.1原理

涂層體系干燥固化后，用膠黏劑將試柱直接粘結(jié)到涂層的表面上，膠黏劑固化后，將粘

結(jié)的試驗(yàn)組合置于適宜的拉力試驗(yàn)機(jī)上，粘結(jié)的試驗(yàn)組合經(jīng)可控的拉力試驗(yàn)，測(cè)出破壞涂層

/底材間附著力所需的拉力。

6.3.2試驗(yàn)用儀器

1）拉力試驗(yàn)機(jī)

2）試柱：為拉力試驗(yàn)機(jī)特別設(shè)計(jì)的由鋼或鍍鋁圓柱制作成的圓柱。試柱一端是粘結(jié)膠

黏劑/涂層的堅(jiān)硬平整表面，另一端是連接拉力試驗(yàn)機(jī)的裝置。每個(gè)試柱的標(biāo)準(zhǔn)直徑為φ

20mm，并且要有足夠的厚度來(lái)確保在試驗(yàn)過(guò)程中不變形。試柱的高度應(yīng)不小于自身直徑的

一半，其平面應(yīng)與試柱軸線(xiàn)相垂直。

3）定中心裝置：為了確保試件同軸心排列的固定裝置。

4）切割裝置：

使用一把銳利的刀子，沿試柱的周線(xiàn)，切透固化了的膠黏劑和涂層直至底材。如果規(guī)定或雙

方商定，當(dāng)涂層體系的厚度小于150μm時(shí)，可允許不進(jìn)行切割操作。

5）膠黏劑：為了使涂層破壞，膠黏劑的內(nèi)聚力和黏結(jié)性要大于受試涂層的內(nèi)聚力和黏

結(jié)性。

6.3.3操作步驟

1）測(cè)量次數(shù)

至少進(jìn)行6次測(cè)量，也即至少使用6個(gè)試驗(yàn)組合。

2）試驗(yàn)環(huán)境

應(yīng)在溫度為（23±2）℃、相對(duì)濕度為（50±5）%的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

3）膠黏劑

涂敷時(shí)應(yīng)使用最少量的膠黏劑，要求能在試驗(yàn)組合的各部分間產(chǎn)生牢固、連續(xù)的膠結(jié)面，

同時(shí)應(yīng)立即去除多余的膠黏劑。

4）試驗(yàn)組合

分別在堅(jiān)硬的和易變形的底材上通用的試驗(yàn)方法（使用兩個(gè)試柱）。選取合適的涂層區(qū)

域進(jìn)行試驗(yàn)，其選取區(qū)域?yàn)橹睆街辽?0mm的圓或邊長(zhǎng)至少30mm的正方形。將膠黏劑均

勻涂在兩個(gè)清理干凈且直徑相同的試柱的表面上。

1－涂有膠黏劑的試柱；2－單面或雙面涂漆的底材

圖6在單面或雙面涂漆的底材上進(jìn)行夾層式試驗(yàn)的試驗(yàn)組合

將涂層試驗(yàn)區(qū)域放在兩個(gè)表面涂有膠黏劑的試柱中間，兩個(gè)試柱應(yīng)位于涂層試驗(yàn)區(qū)域的

中央且同軸心排列（見(jiàn)圖6）。將試驗(yàn)組合置于定中心裝置中，在膠黏劑固化期內(nèi)保持同軸

心排列。待膠黏劑固化后，使用切割裝置沿試柱的周線(xiàn)切透至底材。

a）使用單個(gè)試柱從單側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)的方法（僅適合堅(jiān)硬底材）

將膠黏劑均勻涂在未涂漆的、剛清理的試柱表面，在膠黏劑的固化期內(nèi)把涂有膠黏劑的

試柱面與涂層相連。待膠黏劑固化后，使用切割裝置沿試柱的周線(xiàn)切透至底材（如圖7）。

1－外圓環(huán)；2－涂有膠黏劑的試柱；3－涂層；4－底材

圖7堅(jiān)硬底材的試驗(yàn)組合

b）試柱法，其中一個(gè)試柱作為已涂漆底材

均勻涂在一個(gè)未涂漆的、清理干凈的試柱表面，把試柱的涂有膠黏劑的表面與另一個(gè)試

柱涂有受試產(chǎn)品的表面相連（如圖8），在膠黏劑固化期內(nèi)，將試驗(yàn)組合置于定中心裝置內(nèi)

定位。

1－涂漆試件；2－漆膜；3－膠黏劑；4－涂有膠黏劑的試柱

圖8僅使用試柱的試驗(yàn)組合

6.3測(cè)量

6.3.1破壞強(qiáng)度

1）膠黏劑固化后，立即把試驗(yàn)組合置于拉力試驗(yàn)機(jī)下。采用定中心裝置放置試柱，使

拉力能均勻地作用于試驗(yàn)面積上而沒(méi)有任何扭曲動(dòng)作。在與涂漆底材平面垂直的方向上施加

拉伸應(yīng)力，該應(yīng)力以不超過(guò)1MPa/s的速度穩(wěn)步增加，試驗(yàn)組合的破壞應(yīng)從施加應(yīng)力起90s

內(nèi)完成。

2）記錄破壞試驗(yàn)組合的拉力。

3）在準(zhǔn)備的每個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行拉力試驗(yàn)。

6.3.2破壞性質(zhì)

通過(guò)目測(cè)破壞表面來(lái)確定破壞性質(zhì)，按以下方式評(píng)定破壞類(lèi)型。

A——聚破壞；

A/B——第一道涂層與底材間的內(nèi)聚破壞；

B——第一道涂層的內(nèi)聚破壞；

B/C——第一道涂層與第二道涂層間的附著力破壞；

n——復(fù)合涂層的第n道涂層的內(nèi)聚破壞；

n/m——復(fù)合涂層的第n道涂層與第m道涂層間的附著力破壞；

一/Y——最后一道涂層與膠黏劑間的附著破壞；

Y——膠黏劑的內(nèi)聚破壞；

Y/Z——膠黏劑與試柱間的膠結(jié)破壞。

對(duì)每種破壞類(lèi)型，估計(jì)破壞面積的百分?jǐn)?shù)，精確到10％。當(dāng)破壞不一致時(shí)，應(yīng)重復(fù)試

板的處理和涂漆過(guò)程。至少在6個(gè)試驗(yàn)組合上重復(fù)進(jìn)行系列試驗(yàn)。

（7）涂層C掃描測(cè)試

7.1涂層C掃描的測(cè)試方法應(yīng)符合CSTMLX990001089《涂層缺陷檢測(cè)超聲顯微C掃描

法》標(biāo)準(zhǔn)要求。

7.2靈敏度校準(zhǔn)

7.2.1使用點(diǎn)聚焦水浸探頭掃查前，需要對(duì)超聲信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的聲程范圍應(yīng)包含檢測(cè)

所需要使用的聲程范圍。

7.2.2可采取TCG修正方法進(jìn)行校準(zhǔn)，也可采取DAC曲線(xiàn)方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

7.2.3涂層檢測(cè)時(shí)，DAC曲線(xiàn)和TCG修正可采用圖2中的涂層試樣作為校準(zhǔn)試塊，需要在

四個(gè)不同深度進(jìn)行聚焦，分別制作不同反射體的DAC曲線(xiàn)和TCG曲線(xiàn)。

7.2.4經(jīng)過(guò)TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)基本一致，且經(jīng)最大補(bǔ)償?shù)穆暿鴮?duì)

最大聲程處橫孔回波的信噪比不應(yīng)小于6dB。

7.3靈敏度設(shè)置

7.3.1使用圖2中的涂層試塊進(jìn)行靈敏度設(shè)置。

7.3.2調(diào)節(jié)探頭高度，使探頭聚焦在與被檢測(cè)位置相同或相近的深度的平底孔上。

7.3.3調(diào)節(jié)超聲顯微鏡，使要求檢出的最小缺陷反射波高度達(dá)到檢測(cè)儀熒光屏滿(mǎn)刻度的80%，

以此時(shí)的分貝值作為檢測(cè)靈敏度。

7.4圖像經(jīng)過(guò)二值化計(jì)算機(jī)處理，涂層內(nèi)部存在孔隙的C掃描示意圖如圖9所示。

圖9孔隙的C掃描示意圖

（8）結(jié)果驗(yàn)收

8.1劃叉法試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)收共分為6級(jí)，等級(jí)為3A至5A時(shí)，附著力測(cè)試合格，如表1所示。

按漆膜被膠帶黏起的剝落情況：

等級(jí)：5A，沒(méi)有任何剝落。

等級(jí)：4A，沿著劃痕邊緣有少量剝落。

等級(jí)：3A，交叉處有剝落，不超過(guò)1.6mm。

等級(jí)：2A，交叉處有剝落，不超過(guò)3.2mm。

等級(jí)：1A，交叉劃痕處的油漆全部剝落。

等級(jí)：0A，劃痕處以外的油漆也被膠帶剝落。

表1劃叉法試驗(yàn)結(jié)果分級(jí)表

8.2劃格法試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)收共分為5級(jí)，等級(jí)在4B和5B時(shí)，附著力測(cè)試合格，如表2所示。

按漆膜被膠帶黏起的數(shù)量依照百格的百分比：

等級(jí)：5B，切口的邊緣完全光滑，格子邊緣沒(méi)有任何剝落。

等級(jí)：4B，在切口的相交處有小片剝落，劃格區(qū)內(nèi)實(shí)際破損≤5%

等級(jí)：3B，切口的邊緣或相交處有較大片剝落，面積大于5%~15%。

等級(jí)：2B，沿切口邊緣有部分剝落或整大片剝落，或部分格子被整片剝落。剝落的面

積超過(guò)15%~35%。

等級(jí)：1B，切口邊緣大片剝落或者一些方格部分或全部剝落，其面積大于劃格區(qū)的

35%~65%。

等級(jí)：0B，在劃線(xiàn)的邊緣及交叉點(diǎn)處有成片的油漆脫落，且脫落總面積大于65%。

表2涂層附著力劃格法實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)級(jí)

附著力評(píng)級(jí)剝落程度剝落表現(xiàn)

5B0%-無(wú)脫落

4B少于5%

3B5%~15%

2B15%~35%

1B35%~65%

0B大于65%

8.3拉開(kāi)法以用下式來(lái)計(jì)算試驗(yàn)組合的破壞強(qiáng)度σ，以MPa計(jì)：

σ＝F/A

式中：

F—破壞力，單位為N；

A—試柱面積，單位為mm2。

計(jì)算所有6次測(cè)定的平均值，精確到整數(shù)，用平均值和范圍來(lái)表示結(jié)果；其平均值高于

5MPa為合格。

8.4C掃描驗(yàn)收

8.4.1結(jié)合層質(zhì)量

完成試樣的全尺寸掃描后，應(yīng)選擇至少5個(gè)10×10mm的質(zhì)量最差區(qū)域再次進(jìn)行檢測(cè)，

利用公式（1）得到五個(gè)區(qū)域的平均脫粘率σ和脫粘率最大區(qū)域的脫粘率σmax。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)

收共分為3級(jí)，等級(jí)為1級(jí)至2級(jí)時(shí)，C掃描測(cè)試合格。

……………………（1）

式中：

σ——平均脫粘率；

σi——第i個(gè)區(qū)域的脫粘率。

驗(yàn)收方法如表3所示.

表3結(jié)合層驗(yàn)收方法

等級(jí)平均脫粘率（%）最大脫粘率（%）

1

2

3平均脫粘率或最大脫粘率不滿(mǎn)足以上標(biāo)準(zhǔn)

8.4.2涂層內(nèi)部質(zhì)量

完成試樣的全尺寸掃描后，應(yīng)選擇至少5個(gè)10×10mm的質(zhì)量最差區(qū)域再次進(jìn)行檢測(cè)，

利用公式（1）得到五個(gè)區(qū)域的平均孔隙率和孔隙率最大區(qū)域的孔隙率，驗(yàn)

收方法如表4所示。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)收共分為3級(jí)，等級(jí)為1級(jí)至2級(jí)時(shí)，C掃描測(cè)試合格。

表4涂層內(nèi)部驗(yàn)收方法

等級(jí)平均孔隙率（%）最大孔隙率（%）

1

2

3平均孔隙率或最大孔隙率不滿(mǎn)足以上標(biāo)準(zhǔn)

注：孔隙率代表某層涂層內(nèi)部孔隙在該涂層的占比，脫粘率代表某結(jié)合層中結(jié)合質(zhì)量較

差的部分在該結(jié)合層的占比。

6、主要試驗(yàn)或驗(yàn)證結(jié)果

本項(xiàng)目采用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，基于水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)方法更為合理

地應(yīng)用。為了驗(yàn)證本標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)實(shí)施的適用性，標(biāo)準(zhǔn)起草小組進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。

鹽霧腐蝕試驗(yàn)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：高溫低溫試驗(yàn)箱腐蝕環(huán)境可以控制，環(huán)境再現(xiàn)性好；試

驗(yàn)時(shí)間明顯縮短；節(jié)約了大量的人力、財(cái)力、物力。對(duì)金屬材料或產(chǎn)品進(jìn)行人工模擬環(huán)境試

驗(yàn)是保證其高質(zhì)量所必不可少的重要環(huán)節(jié)。

水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備的涂層鹽霧腐蝕試驗(yàn)及檢驗(yàn)方法，人工模擬鹽霧環(huán)境100h

相當(dāng)于實(shí)際水下環(huán)境1年，重現(xiàn)了水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備在一定時(shí)間范圍內(nèi)所遭受的破

壞程度，可以用來(lái)考核抗鹽霧腐蝕的能力，同時(shí)采用劃叉法、劃格法和拉開(kāi)法預(yù)估涂層的使

用壽命，對(duì)于水下油氣開(kāi)采領(lǐng)域具有重要意義。

本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，有利于把握產(chǎn)品質(zhì)量，將會(huì)給全球帶來(lái)良好的社會(huì)效益和一定的經(jīng)濟(jì)效

益。

7、與國(guó)際、國(guó)外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

方法標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)國(guó)際＼?chē)?guó)外＼?chē)?guó)家＼行業(yè)＼地方＼團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

主要參數(shù)對(duì)比表

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)T/CSTMXXXX—202XGBT10125-2021GBT1771-2007

色漆和清漆耐中

水下井口裝置和采油樹(shù)設(shè)備涂層鹽人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試

標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)性鹽霧性能的測(cè)

霧腐蝕試驗(yàn)方法驗(yàn)

定

本文件規(guī)定了水下井口裝置、泥線(xiàn)井本文件規(guī)定了中性鹽霧本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)

范圍口裝置、鉆通泥線(xiàn)井口裝置、水下立(NSS),乙酸鹽霧(AASS)和銅定涂層耐中性鹽

式采油樹(shù)和水下臥式采油樹(shù)等相關(guān)設(shè)加速乙酸鹽霧(CASS)試驗(yàn)使霧性能的方法。

備的涂層中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)用的設(shè)備、試劑和方法。本

文件也規(guī)定了評(píng)估試驗(yàn)箱環(huán)

境腐蝕性的方法。

在溫度為25℃士2℃時(shí),電

收集到的溶液的

將氯化鈉溶于符合GB/T6682中規(guī)定導(dǎo)率不高于20uS/cm的蒸餾

試驗(yàn)溶液氯化鈉濃度應(yīng)為

的至少純度為三級(jí)的水中，質(zhì)量濃度水或去離子水中溶解氯化

(50±10)g/L,

為(50±5)g/L鈉,配制成濃度為50g/L±5

g/L的溶液。

根據(jù)收集的噴霧溶液的pH值

調(diào)整配制的鹽溶液的PH值，使其在pH值應(yīng)為6.5～

PH調(diào)整調(diào)整氯化鈉溶液pH到規(guī)定

6.5-7.2之間7.2

值。

箱體內(nèi)噴霧應(yīng)均勻分布。對(duì)

鹽霧箱內(nèi)的溫度

于容量小于0.4m3的箱體,由

性鹽霧試驗(yàn)的鹽霧試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)溫度為應(yīng)為(35士2)℃。

于受容量限制,應(yīng)仔細(xì)考慮

35℃±2℃，飽和溫度為47℃±2℃，對(duì)面積為80cm’

箱體的裝載量對(duì)噴霧分布和

在鹽霧試驗(yàn)過(guò)程中，整個(gè)鹽霧箱內(nèi)的的水平噴霧收集

溫度的影響。鹽霧不應(yīng)直接

試驗(yàn)條件溫度波動(dòng)應(yīng)盡可能小。裝置來(lái)說(shuō),在最小

噴到試驗(yàn)試樣上,而應(yīng)分布

進(jìn)氣壓力為0.3-0.4MPa，噴霧壓力周期為24h測(cè)得

于整個(gè)箱體,自然降落到試

為0.07-0.17MPa。試驗(yàn)期間的溫度的鹽霧溶液的平

驗(yàn)試樣上。箱體頂部設(shè)計(jì)應(yīng)

和壓力應(yīng)穩(wěn)定。均收集速率應(yīng)為

避免試驗(yàn)時(shí)聚積的溶液滴落

1mL/h~2.5mL/h。

到試驗(yàn)試樣上。

儀器設(shè)備鹽霧試驗(yàn)設(shè)備鹽霧箱鹽霧箱

1.平放

試樣放在鹽霧箱內(nèi)且被試驗(yàn)面朝上，

讓鹽霧自由滑降在被試面上，被試表在箱內(nèi)四角至少放置4塊參

每塊試板的受試

面不能受到鹽霧的直接噴射；平板試比試樣(如果是6塊試樣,那

表面朝上,與垂線(xiàn)

樣表面與垂直方向成15°～30°，并么將它們放置在包括四角在

試樣放置