实验室评价管道干线防腐层与焊缝补口相容性的系统方法
Laboratory Methodologies to Evaluate the Compatibility
Between Mainline and Girthweld Coatings
加拿大Canmet材料研究中心S. Papavinasam等著 王向农译
（2013年NACE国际腐蚀年会报告No. 2176 ）
摘要
通过阴极剥离试验、冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验、热水浸泡试验等，评价了十三种周向焊缝补口材料与四种干线管道防腐层之间的相容性。制备试件时，除掉钢板上部分原有的干线管道防腐层，然后涂敷了现场补口防腐材料。进行试验前，所有试件在四种不同的温度条件下暴露了四个月。根据这些试验结果，确定了十三种周向焊缝补口材料与四种干线管道防腐层之间的相容性。本文强调了评价试验使用的试件同时含有干线管道防腐层与焊缝补口材料的重要性，已经认定了评价干线管道防腐层与焊缝补口材料的某些共同特征，还特别关注了钢材表面准备中质量控制的重要性。
The compatibility between thirteen girthweld coatings with four mainline coatings have been evaluated using cathodic disbondment (CD), impact, flexibility, pull-adhesion, and hot-water immersion tests. The test panels had both mainline and girthweld coatings and were prepared by removing a portion of previously applied mainline coating and applying a girthweld coating. Before performance testing, the panels were exposed to four different temperatures for four months. Compatibility between thirteen girthweld coatings with four mainline coatings has been established based on the test results.
The importance of using panels containing both mainline and girthweld coatings has been emphasized. Some common characteristics of evaluating mainline and girthweld coatings have been identified. The importance of quality control especially in the surface preparation has also been highlighted.
关键词：现场涂敷的防腐层、工厂涂敷的防腐层、环氧树脂、液体环氧涂料、粉末环氧涂料、热缩套、阴极剥离试验、冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验、试验标准
Keywords: Field-applied coatings, plant-applied coatings, epoxy, liquid epoxy, powder epoxy, sleeves, cathodic disbondment, impact test, flexibility test, pull-adhesion, standards
引言
上世纪七十年代之前，大多数管道防腐层是在现场涂敷施工的。但是，现代干线管道防腐层是用管道钢管在防腐厂里预先完成涂敷的。然后，人们将做好工厂预制防腐层的管段运到现场，把这些防腐管段焊接起来，连接成理想长度的防腐管道。现场完成焊接后，周向焊缝部位还要补充涂敷防腐涂料，叫做“补口”，英文叫做“girthweld coating”或者“field joint coating”。周向焊缝补口都是在现场条件下安装施工的，显然，施工现场没有现代化的管道防腐厂这样优越的作业条件。周向焊缝补口的性能取决于钢管底材的强度，也取决于周向焊缝部位干线管道防腐层与补口材料构成的防水密封效果。
从理论上讲，任何干线管道防腐涂料都可以作为现场周向焊缝补口材料，但是，补口材料还必须满足下列各项特别的要求：
能够有效保护管道钢质表面，防止管道外腐蚀。
与干线管道防腐层相容。
与阴极保护相容。
现场补口作业不得改变干线管道防腐层原有的特性。
现场补口作业过程是温和的，因此能够很容易在现场实施。例如，如果补口喷涂熔结环氧粉末，需要将钢管加热到200℃，就不是一种最适合现场作业的补口方案。
现场补口作业不得改变周向焊缝的机械强度。目前，油气输送管道建设中，高强度钢管的用量日益增加。现代高强度管道钢管和它们的焊接工艺与老一代管道钢管是不同的。例如，喷涂环氧粉末需要加热管道，可能使钢管强度增加到钢材无法适合某些使用条件的程度。
多个标准编制机构已经颁布了若干评价补口防腐材料的标准。但是，大多数研究报告和标准都没有这样明确的规定，性能评价试验必须用同时含有干线管道防腐层和现场补口材料的试件。所以，许多评价周向焊缝补口材料与钢管之间相容性的试验结果，未必真正反映出干线管道防腐层、周向焊缝补口与钢管三者的相互影响。本项研究将四种干线管道防腐层与十三种周向焊缝补口材料组合在一起，研究了三者的相互影响。
实验
本项研究中用的每一个样品都同时包含干线管道防腐层和周向焊缝补口材料。选择的四种干线管道防腐层均满足加拿大CSA Z245.20和Z245.21标准的要求，并且，对这些干线管道防腐层在加拿大北方干线管道工程中的适用性，已经进行了实验室评价和现场评价。选择的四种干线管道防腐层分别是熔结环氧粉末（Z245.20）、复合型防腐层（Z245.21. B2）、双层聚烯烃（Z245.21. A2）、三层聚烯烃（Z245.21. B1）。在914 mm（36英寸）直径管道上涂敷熔结环氧粉末和复合型干线管道防腐层，在152 mm（6英寸）直径管道上涂敷双层聚烯烃和三层聚烯烃。参考文献16中包含了更多干线管道防腐层的性能数据。本项研究的样品也用于评价干线管道防腐层、周向焊缝补口材料、阴极保护三者的相容性。
表1 本项研究选用的周向焊缝补口材料
周向焊缝补口材料 ISO 21809-3标准8.0节现场补口分类
一种防腐带粘贴在钢板试件上
三种防腐带缠绕包扎在钢管上 1A热缠包扎的沥青防腐带
1B凡士林防腐带
1C石蜡防腐带
或者
1D冷缠包扎的塑料胶粘带
热缩套安装在钢管上 2B包扎在液体环氧或熔接环氧粉末层上的聚乙烯基热缩材料
或者
2C包扎在液体环氧或熔接环氧粉末层上的聚丙烯基热缩材料
熔结环氧粉末涂料 3A单层熔接环氧粉末
或者
3B双层熔接环氧粉末
六种不同型号的液体环氧涂料 4A液体环氧树脂或衍生产品
聚氨酯涂料 4B液体聚氨酯树脂或衍生产品
本项研究选用了十三种周向焊缝补口材料与四种干线管道防腐层的组合。表1列出了选用的各种周向焊缝补口材料。试验样品是用已有干线管道防腐层的管子或者用已有干线管道防腐层的钢板，除去部分干线管道防腐层，再涂敷周向焊缝补口材料制成的。图1所示是同时含有干线管道防腐层和现场补口材料的试验试件的构成样式。
图1 试件的构成（钢质底材上两侧是干线管道防腐层，中间是周向焊缝补口材料）
表2 所示是各种性能试验中所用试件的尺寸。除去样品上原有的部分干线管道防腐层后，样品送交补口材料制造商，涂敷周向焊缝补口材料。涂敷补口材料前，要喷砂清理钢材表面和已有干线管道防腐层的边。钢材表面粗糙度符合各家补口材料制造商的特定要求。有些补口施工单位还专程到材料研究中心协助完成特殊补口材料的安装。所以，本文作者并不了解每种管道补口材料的施工技术细节。
表2 性能试验的试件尺寸
性能试验 试件尺寸 mm（英寸） 样品数量
阴极剥离试验 101 mm×101 mm（4英寸×4英寸） 12
冲击试验 25 mm×203 mm（1英寸×8英寸） 12
柔韧性试验 25 mm×203 mm（1英寸×8英寸） 12
拉脱法附着力试验 101 mm×203 mm（4英寸×8英寸） 12
热水浸泡试验 101 mm×101 mm（4英寸×4英寸） 3
完成周向焊缝补口材料的安装后，在开始性能试验前，所有试件要按规定的温度条件暴露四个月。表3详细说明了试件暴露的温度条件。
表3 性能试验前试件暴露四个月的温度条件
暴露条件 温度 说明
室温 23℃ 恒定不变
冷热变换 5℃ 至 65℃ 温度分别设定在5℃和65℃，交替变换，每种温度维持30天为一个周期，共维持两个周期
高温 65℃ 恒定不变
低温 -45℃ 恒定不变
室温的暴露条件：应将样品存放在23℃的恒温控制箱里。
冷热交替变换的暴露条件：应将样品存放在恒温控制箱里，经历两个温度变换周期，每个周期包括30天维持5℃温度，30天维持65℃，一共四个月。
高温的暴露条件：应将样品存放在65℃的恒温控制箱里。
低温的暴露条件：应将样品存放在设定温度为-45℃的冰箱里。
那些直接涂敷安装在管子上的周向焊缝补口材料只需要暴露在室温条件下。
为了评价干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的相容性，进行了以下这些性能试验：阴极剥离试验、冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验、热水浸泡试验。本文参考文献15与16详细介绍了这些性能试验的具体步骤。
结果和讨论
适用于石油天然气管道的干线管道防腐层有多种，但是，目前新建管道上主要用四种干线管道防腐层。它们是熔结环氧粉末、两层聚烯烃、三层聚烯烃、复合型防腐层。所有这些防腐层都是适合管道钢管在防腐厂涂敷的。为了方便连接，在防腐厂管道钢管的两端是不涂敷防腐层的。周向焊缝完成焊接后，现场安装补口材料。一般管道钢管长24.3 m（80英尺），钢管两端预留大约152 mm（0.5英尺）是没有防腐层的。因此，每个周向焊缝补口的长度略超过305 mm（1英尺）。补口材料不仅要安装在周向焊缝没有防腐层的部分，也要搭接在两侧事先在管道防腐厂涂敷的干线管道防腐层的边缘上。所以，干线管道防腐层与周向焊缝补口材料互相必须相容。此外，干线管道防腐层和周向焊缝补口材料也必须与阴极保护相容。
以前的研究已经证明，评价干线管道防腐层时，阴极剥离试验、冲击试验和柔韧性试验都是相当可靠的试验。在ISO 21809-3标准中叙述的各种试验项目中，只有热水浸泡试验是干线管道防腐层和周向焊缝补口材料使用中都需要的。
因此，在本项研究中，用以下五种试验来评价干线管道防腐层和周向焊缝补口材料：阴极剥离试验、冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验、热水浸泡试验。
选用了四家涂料制造商的十三种周向焊缝补口材料与目前新建管道上主要采用的四种干线管道防腐层组配成试件，接受上述五项试验。这十三种周向焊缝补口材料可以分为五大类：液体环氧涂料、粉末环氧涂料、聚氨酯、防腐带、热缩套。虽然在ISO 21809-3标准中，防腐带细分为四个子类（1A、1B、1C、1D），但是，本项研究中合并成防腐带一个大类。本项研究中使用的四种防腐带可能属于ISO 21809-3标准中不同的防腐带子类。
四种周向焊缝补口材料属于热塑性材料，在管道钢管防腐厂是涂敷在整根长度的钢管上的，其余周向焊缝补口材料是涂敷在钢板上的。然而，无论是钢板还是钢管，所有试件都是同时含有干线管道防腐层和现场补口材料的。如表3所示，钢板已经在四种温度条件下预先调整了四个月。对于几乎所有研究的防腐材料，试验前不同的调整温度没有明显的影响倾向。表4所示是一个典型的干线管道防腐层和现场补口材料组合的阴极剥离试验结果，这个具有代表性的示例说明，试验前不同的调整温度对试验结果没有明显的影响。为此原因，本文将所有经过事先调整过的样品的试验数据组合在一起。
表4 试验前不同的调整温度对试验结果没有明显的影响
样品
编号 阴极剥离半径（mm）
室温 5℃与65℃冷热交替变换 65℃ -45℃
1 8.93±0.83 10.42±0.65 8.29±1.11 8.79±0.57
2 8.86±0.69 10.26±0.52 8.73±0.40 6.63±0.14
3 7.33±0.95 6.71±0.78 9.86±0.59 7.99±0.59
平均值 8.37±0.82 9.13±0.65 8.96±0.70 7.80±0.44
图2至图6是不同试验的典型示例。各种性能试验中，将干线管道防腐层和周向焊缝补口材料组合的性能与单纯干线管道防腐层的性能进行了比较。用方程（1）可以计算出干线管道防腐层和周向焊缝补口材料组合的性能与单纯干线管道防腐层性能的差别：
式中，P是单纯周向焊缝补口材料的相对性能，PM是单纯干线管道防腐层的钢板的试验数据，PMG是干线管道防腐层和周向焊缝补口材料组合的试验钢板的试验数据。
正的P值表示干线管道防腐层和周向焊缝补口材料组合的性能优于单纯干线管道防腐层性能，并用“yes”标识。
负的P值表示干线管道防腐层和周向焊缝补口材料组合的性能不如单纯干线管道防腐层性能，并用“no”标识。
假如计算值介于PM ~ PMG，用“ok”标识。
图2 柔韧性试验示例（左：性能较好；右：性能较差）
图3 阴极剥离试验示例（左：性能较好；右：性能较差）
图4 拉脱法附着力试验示例（左：性能较好；右：性能较差）
图5 冲击试验示例（左：性能较好；右：性能较差）
图5 热水浸泡试验示例（左：性能较好；右：性能较差）
环氧树脂周向焊缝补口材料
由表5所示阴极剥离试验结果可见，很明显，液体环氧涂料与接受调查的所有四种干线管道防腐层几乎都是相容的。数据确实比较分散，因为这是五种不同的涂料制造商提供的数据，并且，试件暴露在四种不同的温度条件下。
表5 液体环氧补口材料与干线管道防腐层的相容性
试验
项目 干线管道防腐层
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验 Yes Yes Yes Yes
冲击试验 OK No No No
柔韧性试验 No No No No
热水浸泡试验 1 1 2 不适用
金属上拉脱附着力 Yes Yes Yes Yes
界面上拉脱附着力 OK No No OK
干线管道防腐层上拉脱附着力 OK No No No
还应当指出，三层液体环氧补口涂料的性能与三层聚烯烃干线管道防腐层的性能是相容的。尽管以前曾经有人发现三层聚烯烃干线管道防腐层与液体环氧补口涂料是不太相容的，但是，如果谨慎施工，钢管表面恰当的清理准备，那么，可以获得较好的相容性结果。
总的说来，存在任何干线管道防腐层时，液体环氧补口涂料的抗冲击性能与柔韧性都比较差。可能看起来熔结环氧粉末干线管道防腐层与液体环氧补口涂料组合的性能比其他干线管道防腐层与液体环氧补口涂料组合的性能好一些，但是，应当注意，这些试验的条件取决于干线管道防腐层的类型（见表6）。
表6 干线管道防腐层各种试验的条件
试验
项目 试验参数值
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验电压（相对于硫酸铜参比电极） -1.5V -1.5V -1.5V -1.5V
冲击试验 15 kg.cm
/4.0 KeV 30 kg.cm
/11.9 KeV 35 kg.cm
/10.2 KeV 55 kg.cm
/15 KeV
柔韧性试验的心轴半径 226.1 mm 241.8 mm 118.7 mm 198.0 mm
拉脱法附着力试验 10 mm/min 10 mm/min 10 mm/min 10 mm/min
热水浸泡试验 95℃ 95℃ 95℃ 95℃
拉脱法附着力试验结果清楚地表明，与干线管道防腐层相比，液体环氧补口涂料能够更好地粘附在金属表面上。不管采用何种干线管道防腐层，都观察到相同的趋势。金属底材与干线管道防腐层之间界面的性能略好于单纯的干线管道防腐层，这可能是因为周向焊缝补口材料与干线管道防腐层有大约50%的搭接量所致。拉脱头很难恰当安置在金属底材与干线管道防腐层之间的界面上。管道防腐层表面轮廓外形与拉脱头的平表面比较，在界面上的拉脱效应没有像在干线管道防腐层或者在金属底材表面上那样强。
试验报告中，热水浸泡试验结果是用1级（好）至5级（差）来表示的。试验结果表明，不管是何种干线管道防腐层，液体环氧补口涂料的性能都比较好。
总地来说，液体环氧补口涂料的性能呈现如下所示下降趋势：
抗阴极剥离 > 耐受热水浸泡 > 拉脱附着力 > 抗冲击性能 > 柔韧性
聚氨酯补口涂料
表7所示是阴极剥离试验、拉脱附着力试验、热水浸泡试验、冲击试验和柔韧性试验中，聚氨酯补口材料与上述四种干线管道防腐层组合试件的性能。总地来说，几乎所有试验结果表明，本次研究中选用的聚氨酯补口涂料的性能是比较差的，存在上述四种干线管道防腐层时，聚氨酯补口的性能也比较差。然而，应当指出，聚氨酯补口涂料涂敷在金属上时，聚氨酯补口涂料成功地通过了拉脱法附着力试验（接受试验的42个试验钢板中，只观察到一个试件发生金属与聚氨酯补口附着力失效）。这个观察结果再次说明，与干线管道防腐层和补口材料分开进行测试的传统方法相比，采用同时包含干线管道防腐层和周向焊缝补口材料的组合试件进行试验是多么重要。
表7 液体聚氨酯补口涂料与干线管道防腐层的相容性
试验
项目 干线管道防腐层
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验 No No No No
冲击试验 Yes Yes No OK
柔韧性试验 No No No Yes
热水浸泡试验 4 3 3 不适用
金属上拉脱附着力 Yes Yes Yes Yes
界面上拉脱附着力 Yes No No No
干线管道防腐层上拉脱附着力 Yes No No No
环氧粉末补口涂料
表8所示是阴极剥离试验、拉脱附着力试验、热水浸泡试验、冲击试验和柔韧性试验中，环氧粉末补口材料与熔结环氧粉末干线管道防腐层组合试件的性能。按照涂料制造商的建议，环氧粉末补口材料没有与其他干线管道防腐层进行组合试验。在几乎所有试验中，环氧粉末补口材料与熔结环氧粉末干线管道防腐层组合试件都呈现良好的性能，只有阴极剥离试验结果是个例外，与单纯熔结环氧粉末干线管道防腐层的试件相比，这类组合试件的阴极剥离性能优良的试件数与性能差劣的试件数相当。
表8 环氧粉末补口涂料与干线管道防腐层的相容性
试验
项目 干线管道防腐层
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验 OK
不适用
不适用
不适用
冲击试验 Yes
柔韧性试验 Yes
热水浸泡试验 2
金属上拉脱附着力 Yes
界面上拉脱附着力 Yes
干线管道防腐层上拉脱附着力 Yes
防腐带补口材料
表9所示是阴极剥离试验、拉脱附着力试验、热水浸泡试验、冲击试验和柔韧性试验中，防腐带补口材料与三种干线管道防腐层（熔结环氧粉末、复合型防腐层、三层聚烯烃）组合试件的性能。没有进行两层聚烯烃管道防腐层试验，主要因为在限定的本项试验期间，没有得到足够的两层聚烯烃管道。还要指出，选用的四种防腐带补口材料中，三种防腐带是缠绕包扎在实足尺寸的钢管上的，一种防腐带粘贴在试验钢板上。阴极剥离试验结果是根据所有四种防腐带补口材料的阴极剥离试验结果得出的。总地来说，防腐带补口材料的抗阴极剥离性能都比较差，但是有些防腐带补口材料的阴极剥离性能好于工厂涂敷的熔结环氧粉末防腐层。在选用的三种干线管道防腐层中，防腐带补口材料与熔结环氧粉末干线管道防腐层的组合试件的抗阴极剥离性能比较好。此外，热水浸泡试验中，防腐带补口材料的性能不太好。然而，应当指出，试验温度95℃已经超过了某些防腐带补口生产商推荐的适用温度范围。在冲击试验、柔韧性试验、拉脱附着力试验中，观察到防腐带补口材料与干线管道防腐层组合试件的性能良好。在此需要说明，只对粘贴在试验钢板上的防腐带补口材料进行了冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验和热水浸泡试验，那些缠绕包扎在钢管上的防腐带补口材料没有进行这些试验。
表9 防腐带补口材料与干线管道防腐层的相容性
试验
项目 干线管道防腐层
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验 No No
不适用
OK
冲击试验 Yes Yes Yes
柔韧性试验 Yes Yes Yes
热水浸泡试验 No No 不适用
金属上拉脱附着力 Yes Yes Yes
界面上拉脱附着力 Yes Yes Yes
干线管道防腐层上拉脱附着力 Yes Yes Yes
热缩套补口材料
表10所示是安装在实足尺寸钢管上的热缩套的抗阴极剥离性能。
表10热缩套补口材料与干线管道防腐层的相容性
试验
项目 干线管道防腐层
熔结环氧粉末 复合型防腐层 两层聚烯烃 三层聚烯烃
阴极剥离试验 Yes
不适用
不适用
不适用
冲击试验
不适用
柔韧性试验
热水浸泡试验
金属上拉脱附着力
界面上拉脱附着力
干线管道防腐层上拉脱附着力
不管选用何种干线管道防腐层 – 熔结环氧粉末或者复合型防腐层， 热缩套的阴极剥离试验性能都很好。没有评价热缩套在其他干线管道防腐层上的性能，因为在限定的本项试验期间，没有得到足够的样品。而且，还没有建立起在钢管上进行柔韧性试验、冲击试验、拉脱法附着力试验可靠的试验程序。
评价干线管道防腐层与周向焊缝补口材料组合试件的观察结果
开发评价周向焊缝补口材料的性能试验时，不管接受试验的是什么类型的周向焊缝补口材料和干线管道防腐层，应当了解某些基本特性。以下是需要关注的一些特性。
厚度变化
干线管道防腐层的厚度与周向焊缝补口材料的厚度将是不同的，这是不可避免的事实。而且，周向焊缝补口材料需要搭接在干线管道防腐层上。因此，周向焊缝补口材料与干线管道防腐层搭接部位的厚度超过管道其他部位的防腐层厚度。本项试验中，特意模拟了这种厚度的差异现象。为此原因，测试同时包含干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的试件是相当重要的。
边缘效应
制备同时包含干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的试件时，应当意识到干线管道防腐层边缘的影响。干线管道防腐层的表面状况如何取决于制备方法，防腐层边缘可能很锋利，也可能有一定的倾斜度。在干线管道防腐层边缘上，周向焊缝补口材料的恰当涂敷安装是很重要的。
表面准备
众所周知，如果准备的表面质量很差，那么，即使是最好的防腐层，也无法达到最好的防腐性能。已经确立了金属和干线管道防腐层应当达到的表面准备要求，在表面准备过程中，应当严格实施质量控制标准程序。本项研究中，许多钢板失效的主要原因，就是表面准备过程中质量控制太差。
能级
各种标准规定了评价防腐层时不同的能级要求。在有些情况下，干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的能级（表6）是相同的，而在有些情况下，两者的能级是不同的。当能级不同时，针对应当测试的干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的组合，应当确定基本原理。
干线管道防腐层与周向焊缝补口材料之间的粘附
显然，在干线管道防腐层与周向焊缝补口材料性能中，干线管道防腐层与周向焊缝补口材料之间的粘附是最薄弱的环节。虽然粘附力取决于干线管道防腐层和周向焊缝补口材料的类型，但是，干线管道防腐层适宜的表面准备能够在一定程度上改善两者的粘附力。
干线管道防腐层与金属界面上的拉脱附着力
在干线管道防腐层与金属界面上，周向焊缝补口材料的性能优于干线管道防腐层本身的性能。之所以得出这样的结果，并非由于胶粘剂有很强的粘结强度，而是因为无法将测试用的拉脱头恰当安置在这个界面上。
热塑性材料与热固性材料的组合
对于热固性周向焊缝补口材料涂敷安装在热塑性干线管道防腐层上，目前有两种观点。看起来，如果能够选用恰当的胶粘剂，把这两层聚合材料粘结在一起，同时，干线管道防腐层表面经过恰当预处理，那么，这样的热塑性材料与热固性材料的组合是能够有效使用的。还应当指出，三层干线管道防腐层确实就是这样一种热塑性材料与热固性材料的组合。
总结
大多数现代干线管道防腐层是在管道防腐厂里涂敷在管道钢管上的，在管道防腐厂是很容易控制涂敷质量的。相比之下，周向焊缝补口材料是在现场涂敷安装的，现场控制涂敷施工质量是很难的。为了有效防护油气管道外表面，干线管道防腐层与周向焊缝补口材料之间互相应当有良好的相容性。
本文介绍了应用阴极剥离试验、冲击试验、柔韧性试验、拉脱法附着力试验和热水浸泡试验，评价了十三种周向焊缝补口材料与四种干线管道防腐层之间的相容性。试验钢板上同时包含了干线管道防腐层和周向焊缝补口材料。制备试件时，除去了部分事先涂敷的干线管道防腐层，然后涂敷了周向焊缝补口材料。性能试验前，所有试件在四种不同的温度条件下暴露了四个月。
根据经验，本文强调了使用同时包含干线管道防腐层和周向焊缝补口材料的试件的重要性，已经认识到评价干线管道防腐层与周向焊缝补口材料的一些共同特性，还特别关注了表面准备过程中质量控制的重要性。
参考文献
1. R. Buchanan and E. Tacoma, “Innovations in Field Joint Coatings to Meet Rigorous Specifications for Offshore Pipelines”, NACE CORROSION CONFERNCE 2004, Paper #4020, Houston, TX (2004)
2. A. Andrenacci, D.Wong, and J.G.Mordarski, “New Developments in Joint Coating and Field Repair Technology”, NACE CORROSION CONFERENCE 1998, Paper #616, Houston, TX (1998)
3. A.N.Moosavi, “Advances in Field Joint Coatings for Underground Pipelines”, NACE CORROSOION CONFERENCE 2000, Paper #754, Houston, TX (2000)
4. S.W.Guan, “Advanced 100% Solids Rigid Polyurethane Coatings Technology for Pipeline Field Joints and Rehabilitations”, NACE CORROSION CONFERENCE 2003, Paper #3043, Houston, TX (2003)
5. A.Al-Borno and M. Brown, “Testing and Selection of Girthweld Protective Coatings” NACE CORROSION CONFERENCE 2005, Paper #5031, Houston, TX (2005)
6. S.Papavinasam, N.Zaver, J. Pollock, “Comparison of Standards to Evaluate Field-Applied Girthweld Pipeline Coatings”, Corrosion Reviews (In Print)
7. ISO 21809-3 (ISO) (latest revision), girthweld coating standard, “Petroleum and natural gas industries-external coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems, Part 3: Field joint coatings”
8. NACE Standard RP0375 (latest revision), “Field-Applied Underground Wax Coating Systems for Underground Pipelines: Application, Performance, and Quality Control”
9. NACE Standard RP0402 (latest revision), “Field-Applied Fusion-Bonded Epoxy (FBE) Pipe Coating Systems for Girthweld Joints: Application, Performance, and Quality Control”
10. NACE Standard RP0602 (latest revision), “Field-Applied Coal Tar Enamel Pipe Coating Systems: Application, Performance, and Quality Control”
11. NACE Standard RP0303 (latest revision), “Field-Applied Heat-Shrinkable Sleeves for Pipelines: Performance, and Quality Control”
12. NACE Standard RP0105 (latest revision), “Liquid-Epoxy Coatings for External Repair, Rehabilitation, and Weld Joints on Buried Steel Pipelines”
13. NACE SP0109 (latest revision), “Field Application of Bonded Tape Coatings fro External Repair, Rehabilitation, and Weld Joints on Buried Metal Pipelines”
14. Canadian Standards Association, CSA-Z245.20/245.21, “Plant-applied external coatings for steel pipe”, 5060 Spectrum Way, Suite 100, Mississauga, Ontario, Canada L4W 5N6
15. S.Papavinasam, A.Doiron, and T.Panneerselvam, “External Corrosion Control of Northern Pipelines”, International Pipeline Conference (IPC 2008), IPC2008-64069
16. S. Papavinasam and A. Doiron, “Methodologies for Evaluating and Qualifying External Pipeline Coatings for Northern Pipelines”, NACE Corrosion Conference, 2009, Paper No. 9051, Houston, TX (2009).