FBE（fusion bond epoxy，熔結(jie)環氧），廣(guang)泛(fan)應用(yong)于石油(you)化工廠裝置、地下穿越工程、頂管(guan)工程，輸油(you)、輸氣、輸水等(deng)長輸管(guan)線內外(wai)壁防(fang)腐。FBE按(an)用(yong)途可分為：管(guan)道(dao)內噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)、管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)、石油(you)鉆(zhan)管(guan)用(yong)粉(fen)(fen)。管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)又(you)分為：單層(ceng)粉(fen)(fen)、雙層(ceng)粉(fen)(fen)、三層(ceng)結(jie)構防(fang)腐用(yong)粉(fen)(fen)；按(an)固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件可分為：快速固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化、普通固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化兩種類型。快速固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化粉(fen)(fen)末(mo)的固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件一般為230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)或三層(ceng)防(fang)腐結(jie)構，由于固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化時(shi)間短(duan)，生產(chan)效(xiao)率高(gao)，適合流(liu)水線作業；普通固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化粉(fen)(fen)末(mo)的固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件一般為230℃／5min以上，由于固(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)化時(shi)間長，涂(tu)層(ceng)流(liu)平好(hao)，適用(yong)于管(guan)道(dao)內噴(pen)涂(tu)。
FEB粉(fen)末一(yi)(yi)般選(xuan)擇經表面處理的(de)(de)鈦白粉(fen)、鉻(ge)綠、鐵紅等(deng)無機(ji)顏料(liao)(liao)(liao)。這(zhe)些顏料(liao)(liao)(liao)除(chu)具有(you)很好的(de)(de)防(fang)腐性(xing)(xing)能外，對涂膜與鋼管之間的(de)(de)氣泡有(you)很好的(de)(de)消除(chu)作(zuo)用，考慮到陰極保護，顏料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)選(xuan)用應盡量(liang)避免(mian)磁性(xing)(xing)及(ji)導電(dian)性(xing)(xing)物質(zhi)的(de)(de)引入。填料(liao)(liao)(liao)主要有(you)超(chao)細石英粉(fen)、云母、三聚磷(lin)酸鋁(lv)等(deng)惰性(xing)(xing)功能填料(liao)(liao)(liao)，適當加入有(you)利于降低涂膜的(de)(de)收縮性(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂層防(fang)腐性(xing)(xing)能大大提(ti)高(gao)。填料(liao)(liao)(liao)一(yi)(yi)般要用偶(ou)(ou)聯劑處理，偶(ou)(ou)聯劑分子一(yi)(yi)端(duan)與無機(ji)填料(liao)(liao)(liao)連(lian)成一(yi)(yi)個整體，提(ti)高(gao)了涂層的(de)(de)致密性(xing)(xing)及(ji)附著力，降低了吸水(shui)(shui)性(xing)(xing)，增強了耐鹽(yan)霧、耐海水(shui)(shui)及(ji)耐陰極剝離(li)的(de)(de)能力。
FBE粉末的(de)涂(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)主要有：靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、流(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)等。管(guan)道內涂(tu)(tu)敷(fu)一般(ban)采用(yong)摩擦靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)或熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；管(guan)道外涂(tu)(tu)敷(fu)一般(ban)采取靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；異型件采用(yong)流(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)或靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。這幾(ji)種噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)都(dou)有一個(ge)(ge)共同特點，即噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)之前需要將(jiang)工件預熱到某一溫度，使(shi)粉末一接觸即熔化(hua)(hua)，余熱使(shi)涂(tu)(tu)膜繼續流(liu)動(dong)，進一步流(liu)平(ping)覆蓋(gai)整個(ge)(ge)鋼管(guan)表面，特別(bie)是在(zai)鋼管(guan)表面的(de)凹(ao)陷處，以及焊縫兩側(ce)，熔融(rong)的(de)涂(tu)(tu)料流(liu)入填(tian)平(ping)，使(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)與鋼管(guan)緊(jin)密結合，最大(da)限度減少(shao)孔(kong)隙，并(bing)在(zai)規定(ding)時間內固(gu)化(hua)(hua)，最后用(yong)水冷卻(que)終止固(gu)化(hua)(hua)過(guo)程。
性能特(te)點(dian)：
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. 涂層堅韌耐磨，抗沖(chong)擊性及抗彎曲性優良，與鋼管(guan)之(zhi)間有極(ji)佳的附著力，能有效防止(zhi)施工中的機械損壞及使用過程中的植物根系和(he)土壤環境應力的損壞；
③. 涂層具(ju)有良好的(de)(de)絕緣性，能在(zai)陰極保護(hu)作用下抵抗(kang)化學腐蝕，達(da)到長期保護(hu)的(de)(de)目的(de)(de)；
④. 涂層(ceng)具(ju)有很高的玻(bo)璃化溫度(du)(du)，應用溫度(du)(du)范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保(bao)持最佳性能；
⑤. FBE施(shi)工方便，無需(xu)底漆，固化迅速，可(ke)實現高效率的流水(shui)線作業；
⑥管(guan)道(dao)檢測和修補簡便，涂(tu)層(ceng)(ceng)質(zhi)量(liang)容易控制。有關的標(biao)準規(gui)范有SY／T 0315《鋼(gang)質(zhi)管(guan)道(dao)單(dan)層(ceng)(ceng)熔結環氧粉(fen)末外涂(tu)層(ceng)(ceng)技術規(gui)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。
FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)管道(dao)現場施工(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計因焊(han)接(jie)預留和(he)(he)焊(han)接(jie)時(shi)熱影響破壞，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)管道(dao)焊(han)接(jie)施工(gong)時(shi)必須進(jin)行(xing)焊(han)縫(feng)(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)涂層修(xiu)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫(feng)(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)高(gao)發區(qu)域(yu)，更容易引起腐(fu)(fu)蝕穿孔、應力腐(fu)(fu)蝕開裂，因此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫(feng)(feng)處防(fang)腐(fu)(fu)層的(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)性(xing)能要(yao)求更加嚴(yan)格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計是(shi)否合(he)理、得(de)當(dang)，是(shi)FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)管子、管件能否成(cheng)功(gong)選擇和(he)(he)應用(yong)的(de)(de)關鍵。當(dang)前，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)管道(dao)系統有兩種比較(jiao)成(cheng)熟且(qie)應用(yong)較(jiao)廣的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環氧(yang)粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)(he)LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)環氧(yang)樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術成(cheng)熟，但由于(yu)FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施工(gong)時(shi)需要(yao)對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱，隨后進(jin)行(xing)粉末(mo)噴(pen)涂并冷(leng)卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序復雜，用(yong)時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效(xiao)(xiao)率相對較(jiao)低。LBE液態(tai)環氧(yang)樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術是(shi)近年來剛剛逐步發展完善(shan)的(de)(de)新技術，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材(cai)料主要(yao)是(shi)高(gao)固體分(fen)無溶(rong)劑液態(tai)環氧(yang)樹脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)管道(dao)內(nei)(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器(qi)人通過(guo)編程操控實(shi)施，如圖8.2.13所示，有效(xiao)(xiao)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠(yuan)，在管內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距(ju)離可達1000m，效(xiao)(xiao)率高(gao)。
自動補口(kou)(kou)機器人除銹及(ji)LBE噴涂均為周向(xiang)環形工(gong)(gong)作方(fang)式，因(yin)此不適(shi)合進行(xing)(xing)支管焊縫及(ji)其周圍(wei)FBE熱破壞(huai)區的(de)(de)補口(kou)(kou)，該部位的(de)(de)補口(kou)(kou)目(mu)前(qian)只(zhi)能采用增加(jia)焊接(jie)法(fa)(fa)蘭進行(xing)(xing)除銹及(ji)LBE補口(kou)(kou)。為此，在進行(xing)(xing)管道布置設(she)(she)計時(shi)，要求在主管上為分(fen)支管補口(kou)(kou)設(she)(she)置法(fa)(fa)蘭，法(fa)(fa)蘭端面與分(fen)支管中心(xin)線距離不宜(yi)大于500mm，以便現場采用手持工(gong)(gong)具為分(fen)支管焊縫及(ji)周圍(wei)的(de)(de)FBE熱影響區進行(xing)(xing)現場除銹及(ji) LBE補口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為減少支管補口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭的(de)(de)設(she)(she)置數量，在進行(xing)(xing)管道布置設(she)(she)計時(shi)，應盡可能將(jiang)支管設(she)(she)計到靠近主管工(gong)(gong)藝(yi)法(fa)(fa)蘭附近，同(tong)時(shi)，工(gong)(gong)藝(yi)條件(jian)允許的(de)(de)話，可將(jiang)多(duo)個分(fen)支接(jie)管集中布置在同(tong)一補口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭附近。
對于(yu)FBE內涂(tu)敷管(guan)道系統，其管(guan)道支(zhi)架(jia)設計(ji)應盡(jin)量避(bi)免(mian)在(zai)管(guan)道系統上進行焊(han)(han)接，宜選用(yong)管(guan)夾、卡(ka)箍(gu)等(deng)非(fei)直(zhi)接與管(guan)道焊(han)(han)接型支(zhi)架(jia)，盡(jin)可(ke)能(neng)減(jian)少(shao)因支(zhi)架(jia)焊(han)(han)接對管(guan)道內FBE防腐(fu)涂(tu)層的破壞。對于(yu)無法避(bi)免(mian)的焊(han)(han)接式固定(ding)支(zhi)架(jia)、彎(wan)管(guan)支(zhi)托、假管(guan)支(zhi)托，可(ke)適當(dang)采用(yong)工廠預制的方式，將支(zhi)架(jia)預焊(han)(han)至直(zhi)管(guan)段或管(guan)件上，以減(jian)少(shao)現場(chang)焊(han)(han)接導(dao)致的FBE內防腐(fu)涂(tu)層的破壞。見圖8.2.15。
