FBE(fusion bond epoxy,熔結(jie)環氧),廣泛應用(yong)(yong)于(yu)石(shi)油化(hua)(hua)(hua)(hua)工廠裝置(zhi)、地下穿(chuan)越(yue)工程、頂管(guan)工程,輸油、輸氣、輸水等長輸管(guan)線內外壁防腐。FBE按用(yong)(yong)途可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei):管(guan)道(dao)(dao)內噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、管(guan)道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、石(shi)油鉆管(guan)用(yong)(yong)粉(fen)。管(guan)道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)又分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei):單層(ceng)粉(fen)、雙(shuang)層(ceng)粉(fen)、三(san)層(ceng)結(jie)構防腐用(yong)(yong)粉(fen);按固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei):快速(su)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)、普通固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)兩種類型。快速(su)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)粉(fen)末(mo)的固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一(yi)般(ban)(ban)為(wei)(wei)230℃/(0.5~2min),主要用(yong)(yong)于(yu)管(guan)道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)或三(san)層(ceng)防腐結(jie)構,由(you)于(yu)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)時間(jian)短,生產(chan)效率高,適(shi)合流水線作業;普通固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)粉(fen)末(mo)的固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一(yi)般(ban)(ban)為(wei)(wei)230℃/5min以上,由(you)于(yu)固(gu)化(hua)(hua)(hua)(hua)時間(jian)長,涂(tu)(tu)層(ceng)流平好,適(shi)用(yong)(yong)于(yu)管(guan)道(dao)(dao)內噴(pen)涂(tu)(tu)。


  FEB粉末一(yi)(yi)般選擇經(jing)表面處理(li)的(de)(de)(de)鈦白(bai)粉、鉻綠、鐵(tie)紅等無機(ji)顏(yan)料(liao)。這些(xie)顏(yan)料(liao)除具有很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)性(xing)(xing)能(neng)外(wai),對(dui)涂(tu)膜(mo)與鋼管之間的(de)(de)(de)氣泡有很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)消除作用,考慮到陰極(ji)(ji)保(bao)護,顏(yan)料(liao)的(de)(de)(de)選用應盡量避免(mian)磁(ci)性(xing)(xing)及(ji)導電性(xing)(xing)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)引(yin)入。填(tian)料(liao)主要有超細石英粉、云母、三(san)聚磷酸鋁(lv)等惰(duo)性(xing)(xing)功能(neng)填(tian)料(liao),適當加入有利于降(jiang)低(di)涂(tu)膜(mo)的(de)(de)(de)收縮性(xing)(xing)和膨(peng)脹系數,并使涂(tu)層(ceng)防(fang)腐(fu)性(xing)(xing)能(neng)大大提高。填(tian)料(liao)一(yi)(yi)般要用偶聯(lian)劑(ji)處理(li),偶聯(lian)劑(ji)分子一(yi)(yi)端(duan)與無機(ji)填(tian)料(liao)連(lian)成一(yi)(yi)個(ge)整(zheng)體,提高了涂(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)致密(mi)性(xing)(xing)及(ji)附著力,降(jiang)低(di)了吸(xi)水性(xing)(xing),增強(qiang)了耐(nai)鹽霧、耐(nai)海(hai)水及(ji)耐(nai)陰極(ji)(ji)剝離的(de)(de)(de)能(neng)力。


  FBE粉末的涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)主要有:靜(jing)(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)、流(liu)化床(chuang)法(fa)(fa)(fa)等。管道(dao)內(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采(cai)用(yong)摩(mo)擦靜(jing)(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)或熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa);管道(dao)外涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采(cai)取(qu)靜(jing)(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa);異型件采(cai)用(yong)流(liu)化床(chuang)法(fa)(fa)(fa)或靜(jing)(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)。這幾種噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)都(dou)有一(yi)個共同特(te)(te)點(dian),即(ji)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)之前需要將工件預熱(re)到(dao)某一(yi)溫度,使粉末一(yi)接觸即(ji)熔(rong)化,余熱(re)使涂(tu)(tu)(tu)膜繼續(xu)流(liu)動(dong),進一(yi)步流(liu)平(ping)覆蓋整(zheng)個鋼管表面(mian),特(te)(te)別(bie)是在鋼管表面(mian)的凹陷處(chu),以及焊縫(feng)兩側,熔(rong)融(rong)的涂(tu)(tu)(tu)料(liao)流(liu)入填平(ping),使涂(tu)(tu)(tu)層與鋼管緊密(mi)結合(he),最(zui)(zui)大限度減少孔隙,并在規定時間內(nei)固化,最(zui)(zui)后用(yong)水冷卻終止(zhi)固化過程(cheng)。


  性能特點:


    ①. 涂層具有良好的耐溶劑性,能夠抵御被傳輸介質中的H2S、CO2、O2、酸、堿、鹽、有機物等物質的化學腐蝕,并能長期接觸含鹽地下水、海水、土壤中微生物產生的各種有機酸等腐蝕性物質;


    ②. 涂(tu)層(ceng)堅韌耐磨,抗(kang)沖擊性及抗(kang)彎曲性優良,與鋼管之間有(you)極佳的(de)(de)附著力,能(neng)有(you)效防(fang)止施工中(zhong)的(de)(de)機械損(sun)壞及使用(yong)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)植物根系(xi)和土壤環境(jing)應力的(de)(de)損(sun)壞;


    ③. 涂層具有(you)良好的絕(jue)緣性,能(neng)在陰(yin)極保護作用(yong)下抵(di)抗化學腐蝕,達到(dao)長期保護的目的;


    ④. 涂層(ceng)具有很高(gao)的玻(bo)璃化溫度,應用(yong)溫度范圍寬,能(neng)在-30~100℃保持最佳性能(neng);


    ⑤. FBE施工方(fang)便,無需底漆,固化(hua)迅速,可實現高效率的(de)流水線作業(ye);


    ⑥管道(dao)檢測和修補(bu)簡便(bian),涂(tu)層(ceng)質量容易控制(zhi)。有(you)關(guan)的標準規范有(you)SY/T 0315《鋼質管道(dao)單層(ceng)熔結環氧粉末(mo)外涂(tu)層(ceng)技術(shu)規范》、DIN 30670《Polyethylen Coatings of Steel Pipes and Fittings;Requirementsand Testing》。


  某工程管道內流體為工廠水,是海水淡化水,含有微量的氯離子。在金屬管道材料中,普通碳鋼管、奧氏體不銹鋼管材料均不耐氯離子腐蝕(氯離子對奧氏體不銹鋼會發生晶間腐蝕,氯離子可以破壞奧氏體不銹鋼的表面鈍化膜。受破壞的表面成活性狀態,成為腐蝕電池的陽極,而周圍鈍化膜完整的部分對陰極),而抗氯離子腐蝕性能優良的雙相鋼材料(如UNS 31803)、Monel 合金等材料價格高昂,大量使用必將大大增加項目建設成本。而耐腐蝕性能優異的內襯防腐蝕襯里、內涂防腐蝕涂層管道材料,如內襯橡膠(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)或內涂敷環氧樹脂、熔融環氧粉末(FBE)涂層等管道材料,不僅能有效對抗水質中的氯離子腐蝕,且價格相對低廉,可供本項目合理選用。這其中,FBE內涂敷碳鋼管道,因其涂層的主要成膜物質環氧樹脂和鋼鐵可以產生牢固的化學結合鍵,且無需溶劑,從而使FBE 防腐涂層除具有耐腐蝕性能優異、涂層光潔平整阻力小的優點外,還具有涂層黏結力強、耐冷熱、防腐層堅牢、使用壽命長、環保無污染等優點,因此在本項目中獲得采用。見表8.2.1所示。


表 1.jpg


  FBE內涂敷(fu)(fu)管道(dao)(dao)現(xian)場施(shi)(shi)工(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)因焊接預留和(he)焊接時(shi)(shi)熱影響破壞(huai),FBE內涂敷(fu)(fu)管道(dao)(dao)焊接施(shi)(shi)工(gong)時(shi)(shi)必須進(jin)行焊縫(feng)、焊口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防腐(fu)涂層修補(bu)(bu)(bu)(bu),即補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou),而(er)焊縫(feng)、焊口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)高(gao)發區域,更容易引起腐(fu)蝕(shi)(shi)穿(chuan)孔、應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂,因此,對焊口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊縫(feng)處防腐(fu)層的(de)(de)防腐(fu)性能要求(qiu)更加嚴格(ge)。補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)是(shi)否(fou)合理、得當,是(shi)FBE內涂敷(fu)(fu)管子、管件(jian)能否(fou)成功選擇和(he)應(ying)用(yong)的(de)(de)關鍵。當前,FBE內涂敷(fu)(fu)管道(dao)(dao)系統有(you)兩種(zhong)比較成熟且應(ying)用(yong)較廣的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式:FBE 環氧粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)LBE(liquid bonded epoxy)液態環氧樹脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術(shu)成熟,但由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)(shi)工(gong)時(shi)(shi)需要對補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱,隨后進(jin)行粉末(mo)噴涂并(bing)冷卻,補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序復雜,用(yong)時(shi)(shi)長(chang),補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率(lv)相對較低(di)。LBE液態環氧樹脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術(shu)是(shi)近年來(lai)剛剛逐(zhu)步發展完善的(de)(de)新(xin)技(ji)術(shu),其(qi)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材(cai)料(liao)主要是(shi)高(gao)固(gu)體分無溶劑(ji)液態環氧樹脂。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以(yi)采用(yong)管道(dao)(dao)內補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機(ji)器人通過(guo)編(bian)程操控實施(shi)(shi),如圖8.2.13所示,有(you)效補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離(li)遠,在管內的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距(ju)離(li)可達1000m,效率(lv)高(gao)。


13.jpg

  

  自動補(bu)(bu)口(kou)機(ji)器人(ren)除(chu)(chu)銹(xiu)及LBE噴涂均(jun)為(wei)周(zhou)向環形工(gong)作方式,因此(ci)(ci)不適合(he)進行(xing)(xing)支(zhi)管(guan)焊縫及其周(zhou)圍FBE熱破壞區的(de)補(bu)(bu)口(kou),該部(bu)位的(de)補(bu)(bu)口(kou)目前只能(neng)采(cai)用(yong)增加焊接法(fa)(fa)蘭(lan)進行(xing)(xing)除(chu)(chu)銹(xiu)及LBE補(bu)(bu)口(kou)。為(wei)此(ci)(ci),在進行(xing)(xing)管(guan)道布置設計時,要求在主(zhu)(zhu)管(guan)上為(wei)分支(zhi)管(guan)補(bu)(bu)口(kou)設置法(fa)(fa)蘭(lan),法(fa)(fa)蘭(lan)端面與分支(zhi)管(guan)中心線距離不宜大(da)于500mm,以便現(xian)場采(cai)用(yong)手持(chi)工(gong)具為(wei)分支(zhi)管(guan)焊縫及周(zhou)圍的(de)FBE熱影(ying)響(xiang)區進行(xing)(xing)現(xian)場除(chu)(chu)銹(xiu)及 LBE補(bu)(bu)口(kou),見圖8.2.14。為(wei)減少支(zhi)管(guan)補(bu)(bu)口(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)設置數量,在進行(xing)(xing)管(guan)道布置設計時,應盡(jin)可能(neng)將(jiang)支(zhi)管(guan)設計到靠近(jin)主(zhu)(zhu)管(guan)工(gong)藝法(fa)(fa)蘭(lan)附近(jin),同(tong)時,工(gong)藝條件允許的(de)話,可將(jiang)多個分支(zhi)接管(guan)集中布置在同(tong)一補(bu)(bu)口(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)附近(jin)。


  對于(yu)FBE內(nei)涂敷(fu)管道(dao)(dao)系統,其管道(dao)(dao)支(zhi)(zhi)架設(she)計應盡量避免(mian)在管道(dao)(dao)系統上進(jin)行焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),宜選用(yong)管夾、卡箍(gu)等非直接(jie)(jie)(jie)與(yu)管道(dao)(dao)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)型支(zhi)(zhi)架,盡可(ke)能(neng)減(jian)少因支(zhi)(zhi)架焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)對管道(dao)(dao)內(nei)FBE防腐涂層的(de)(de)破壞。對于(yu)無法(fa)避免(mian)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)式固定(ding)支(zhi)(zhi)架、彎(wan)管支(zhi)(zhi)托、假(jia)管支(zhi)(zhi)托,可(ke)適當采用(yong)工廠預(yu)制(zhi)的(de)(de)方式,將支(zhi)(zhi)架預(yu)焊(han)(han)至直管段(duan)或管件上,以減(jian)少現場焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)導致的(de)(de)FBE內(nei)防腐涂層的(de)(de)破壞。見圖8.2.15。


15.jpg






聯系方式.jpg