≥100 N/cm 是"粘得有多牢"的数值门槛,内聚破坏是"断在哪儿"的性质判定。两个数必须同时满足——数值再高、断错了地方,也是不合格。
这是 GB/T 23257《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》里容易被"做"出来、也容易被误读的一项指标。
一、剥离强度是什么
测法
在防腐管上切一条宽 20~25 mm的条带,切透至钢管表面,把端头撬起夹在拉力机上,以90° 角、恒定速率往回撕,记录稳定段的剥离力。
剥离强度 = 剥离力 ÷ 试样宽度,单位 N/cm
换算:100 N/cm = 10 N/mm。直观感受——每 10 cm 宽的条带,要用约 100 kgf 的力才能撕开。
⚠️ 单位是常见的低级错误:N/cm 被当成 N/mm 抄,数值一下差 10 倍。看报告眼先核单位。
试验参数(标准间有差异,必须核对)
标准
剥离角
速度
温度条件
GB/T 23257-2017 附录 K
90°
10 mm/min
20±5℃、60±5℃
SY/T 4113.2
90°
100 mm/min
—
DIN 30670
90°(偏差 ≤±2°)
100 mm/min
23±2℃ 调节 ≥16 h
数据处理:剔除首尾不稳定段(起始约 20~50 mm、末尾约 10~20 mm),只取中间稳定段的平均力。
二、标准指标(GB/T 23257-2017 表 8)
结构
温度
剥离强度
破坏形式要求
三层(3PE)
20℃±5℃
≥100 N/cm
内聚破坏
三层(3PE)
60℃±5℃
≥70 N/cm
内聚破坏
二层(2PE)
20℃±5℃
≥70 N/cm
标准未强制
二层(2PE)
60℃±5℃
≥35 N/cm
标准未强制
注意:"内聚破坏"这四个字是写在指标栏里的,不是注释。管网集团技术规格书进一步明确:在满足剥离强度指标的前提下,内聚破坏和 PE 被拉长后的断裂都是可接受的。
三、"内聚破坏"到底什么意思——弱环节原理
3PE 是三层结构:钢管 / 环氧粉末 FBE / 中间热熔胶层 / 外层 PE。
撕开时,破坏一定发生在整个体系薄弱的那个面。问题只是"薄弱的面"应该是哪一个——
理想情况:中间胶层是设计好的"弱环节。 因为它自身内聚强度低于它与 FBE、它与 PE 的粘结强度。所以撕开时,胶层自己从中间撕成两片:
撕开后:PE 层内侧 ← 留一层胶 ┐
FBE 表面 ← 留一层胶 ┘ 两面都有胶,均匀覆盖
✅ 这就是"胶层内聚破坏"。它的潜台词是:FBE 与钢管粘得比胶本身还牢、胶与 FBE、胶与 PE 也都粘得比胶本身还牢——所有界面都不是短板,"弱"的只是胶自身。这是理想状态。
危险情况:破坏发生在某个界面(比如 FBE/胶之间),说明那个界面根本没粘牢——
撕开后:PE 层内侧 ← 胶全在这边
FBE 表面 ← 干干净净,一点胶没留下
❌ 这就是"界面破坏 / 附着破坏"。哪怕数值 150 N/cm 也要打问号——因为它说明某个界面只是"搭在一起",埋进土里,在热胀冷缩、水汽渗透、土壤应力作用下,这个"假面夫妻"式的结合面会大面积剥离。
判断口诀:看两面有没有胶。 两面都有胶 = 内聚破坏(好);一面干净 = 界面破坏(坏)。
四、七种破坏形式对照表
中国石油管道科技研究中心对 16 个典型 3PE 样品、40 个测试结果的归纳:
#
破坏形式
表现
判定
1
胶层内聚破坏
剥离发生在胶层内部,剥离后 PE 层和 FBE 表面均覆盖完整胶层
✅ 理想,标准认可
2
PE 层内聚破坏
只剥掉外层 PE,剩余部分仍附着
⚠️ 反映 PE 材料熔融不佳或测试温度下自身强度偏低
3
胶层/FBE 界面混合破坏
大部分胶在 PE 侧,FBE 表面只有少量胶残留
⚠️ 介于两者之间,粘结略低于胶层内聚力
4
胶层/FBE 界面剥离
FBE 表面无肉眼可见胶层,胶全在 PE 侧
❌ FBE 与胶层是薄弱界面——多因未在 FBE 合适胶化状态下缠绕胶粘剂,未形成有效化学键
5
PE 层直接断裂
胶还没剥开 PE 就脆断,断面整齐
⚠️ 温度低(<20℃)易发生;更多提示 PE 材料质量不佳
6
PE 层被拉长后断裂
胶基本没剥开,PE 被拉长、屈服、变窄后断开
✅ 反映 PE 强度低于胶层粘结力,数值通常较高,可接受
7
FBE 从钢管表面剥离
FBE 整片从钢管脱落,露出裸钢
❌❌ 严重——钢管表面处理不佳、除锈/锚纹不达标、环氧粉末固化不或降解
关键影响因素:温度和剥离速度。 同一样品在不同温度区间可能呈现不同的破坏形式。不建议在 20℃ 以下测试——低温下 PE 脆断会掩盖真实的粘结状况,给出假的高数值。
五、⚠️ 补口有单独一套规则(这是滩海段的关键)
你前面问过唐山 LNG 滩海段补口是薄弱点——补口的判定标准与管体不同(GB/T 23257-2017 第 9.4 条):
补口后热收缩带(套)的剥离强度:检验时管体温度宜 15~25℃,对钢管和聚乙烯防腐层的剥离强度都应 ≥50 N/cm 且 80﹪ 表面呈内聚破坏;
当剥离强度超过 100 N/cm 时,可以呈界面破坏,但剥离面的底漆应完整附着在钢管表面。
每 100 个补口至少抽测 1 个;不合格则加倍抽测,仍不合格则该 100 个补口全部返修。
逐字拆解这条豁免:
一般情况:≥50 N/cm 且 80﹪ 内聚破坏——两个条件都满足;
只有剥离强度 >100 N/cm 时,才允许呈界面破坏;
但还有附加条件:底漆必须完整附着在钢管表面——也就是说不能是"底漆跟着热收缩带走"的那种界面破坏。
这条豁免只适用于补口,不能拿来给管体防腐层放行。
六、放到你的场景里
结合你前面问的河北沿海盐渍土、3PE 加强级、D1422 大口径管,几个实操提醒:
这是抽检项,不是逐根检——每班(≤12 h)两个温度条件各至少抽测 1 次。别以为"报告合格"= 每根管都合格。
两个温度点都要有——只出常温一条、或写成"50℃"(套 DIN 旧版)的,不能直接按 GB 判合格。
沿海高盐环境下,界面破坏的后果被放大——氯离子一旦渗入界面,剥离会沿界面快速扩展(这就是"阴极剥离"要单独考核的原因,3PE 要求 65℃/48h ≤5 mm)。内聚破坏的"两面留胶"本质上是一道额外的密封保险。
试件来源要核对——GB/T 23257 第 5.3.2.2 条明确:必须从成品防腐管或同一工艺条件下涂敷的试验管段截取。拿单独做的"样品板"来出报告,是常见造假手法。
大口径管的特殊风险:管径越大、壁厚越厚,涂敷线上的温度控制越难均匀,FBE 胶化状态一致性更难保证——第 4 种(胶层/FBE 界面剥离)和第 7 种(FBE 从钢管剥离)的风险相对更高。
七、报告核对清单
[ ] 标准号:是否 GB/T 23257-2017(而非旧版或 DIN/ISO 套用)
[ ] 结构层数:三层还是二层(指标差 30 N/cm)
[ ] 试件来源:成品管 or 同工艺试验管段
[ ] 单位:N/cm 还是 N/mm(100 vs 10)
[ ] 两个温度点:20±5℃ 与 60±5℃ 是否都有
[ ] 破坏形式:报告上是否明确写"内聚破坏"——只有数值没写形式的,退回
[ ] 数值:≥100(常温)/ ≥70(高温)
[ ] 补口另判:热收缩带按 ≥50 N/cm + 80﹪ 内聚破坏,或 >100 N/cm 时界面破坏 + 底漆完整
[ ] 试验参数:90°、10 mm/min、温度调节是否合规

