FBE（fusion bond epoxy，熔結(jie)環氧），廣泛(fan)應用(yong)于石油(you)化(hua)(hua)工(gong)廠裝(zhuang)置、地下穿越工(gong)程、頂(ding)管(guan)工(gong)程，輸(shu)油(you)、輸(shu)氣、輸(shu)水等(deng)長(chang)輸(shu)管(guan)線內外(wai)壁防(fang)腐。FBE按用(yong)途(tu)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)：管(guan)道(dao)內噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)、管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)、石油(you)鉆管(guan)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)。管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)又分(fen)(fen)(fen)為(wei)：單層(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)、雙(shuang)層(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)、三(san)層(ceng)(ceng)結(jie)構防(fang)腐用(yong)粉(fen)(fen)(fen)；按固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)：快速(su)固(gu)化(hua)(hua)、普通(tong)(tong)固(gu)化(hua)(hua)兩種類型。快速(su)固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件一般(ban)為(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于管(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)涂(tu)或三(san)層(ceng)(ceng)防(fang)腐結(jie)構，由于固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間短，生(sheng)產效率高，適(shi)合流(liu)水線作(zuo)業；普通(tong)(tong)固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件一般(ban)為(wei)230℃／5min以上，由于固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間長(chang)，涂(tu)層(ceng)(ceng)流(liu)平好，適(shi)用(yong)于管(guan)道(dao)內噴(pen)涂(tu)。
FEB粉末一(yi)般選(xuan)擇經(jing)表面處理的(de)(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅等無機顏料(liao)。這些(xie)顏料(liao)除(chu)具(ju)有(you)很(hen)好的(de)(de)防腐性(xing)能外(wai)，對涂膜與(yu)鋼管之間的(de)(de)氣泡有(you)很(hen)好的(de)(de)消(xiao)除(chu)作(zuo)用(yong)，考慮(lv)到陰(yin)(yin)極保護，顏料(liao)的(de)(de)選(xuan)用(yong)應盡量避(bi)免磁性(xing)及導電(dian)性(xing)物質(zhi)的(de)(de)引(yin)入。填(tian)料(liao)主要(yao)有(you)超細石英(ying)粉、云母、三聚磷酸鋁等惰(duo)性(xing)功能填(tian)料(liao)，適當加入有(you)利于(yu)降(jiang)低涂膜的(de)(de)收(shou)縮性(xing)和膨脹系(xi)數，并(bing)使涂層防腐性(xing)能大大提高。填(tian)料(liao)一(yi)般要(yao)用(yong)偶(ou)聯劑處理，偶(ou)聯劑分子一(yi)端與(yu)無機填(tian)料(liao)連成一(yi)個整體，提高了(le)涂層的(de)(de)致密(mi)性(xing)及附著力，降(jiang)低了(le)吸水性(xing)，增強了(le)耐(nai)鹽霧、耐(nai)海(hai)水及耐(nai)陰(yin)(yin)極剝離(li)的(de)(de)能力。
FBE粉末(mo)的涂(tu)(tu)(tu)敷方(fang)法(fa)(fa)(fa)主要(yao)有：靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、熱(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)、流化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)等。管(guan)道內涂(tu)(tu)(tu)敷一般采(cai)(cai)用摩(mo)擦靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)或熱(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)；管(guan)道外涂(tu)(tu)(tu)敷一般采(cai)(cai)取靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)；異型件采(cai)(cai)用流化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)或靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)。這幾(ji)種噴涂(tu)(tu)(tu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)都有一個(ge)共同特點(dian)，即噴涂(tu)(tu)(tu)之(zhi)前需要(yao)將工件預熱(re)到某一溫度，使(shi)粉末(mo)一接觸即熔化(hua)(hua)，余熱(re)使(shi)涂(tu)(tu)(tu)膜繼續流動，進(jin)一步流平覆蓋整(zheng)個(ge)鋼管(guan)表面(mian)，特別是(shi)在鋼管(guan)表面(mian)的凹陷處，以及焊縫兩側，熔融(rong)的涂(tu)(tu)(tu)料流入填平，使(shi)涂(tu)(tu)(tu)層與鋼管(guan)緊密(mi)結合，最大限度減少孔隙(xi)，并(bing)在規定(ding)時間內固化(hua)(hua)，最后用水冷卻終止固化(hua)(hua)過程。
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)層堅韌耐(nai)磨，抗沖擊性及(ji)抗彎曲(qu)性優良，與鋼管之間有(you)(you)極(ji)佳的附著(zhu)力，能(neng)有(you)(you)效(xiao)防止施工中(zhong)的機械損壞及(ji)使用(yong)過程中(zhong)的植物根系和土壤環境應(ying)力的損壞；
③. 涂層具有良好的絕緣性(xing)，能在(zai)陰(yin)極保護作用(yong)下抵抗化學腐蝕(shi)，達到長期保護的目的；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫度，應用溫度范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保(bao)持最佳性能；
⑤. FBE施工方便，無需(xu)底漆，固化(hua)迅速，可實(shi)現(xian)高效(xiao)率的流(liu)水線作業；
⑥管道(dao)檢測和修(xiu)補簡便，涂層質量容易(yi)控制(zhi)。有(you)關的標準規(gui)范有(you)SY／T 0315《鋼質管道(dao)單層熔結環氧(yang)粉末外涂層技術規(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(gang)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)涂(tu)(tu)敷管道現(xian)場施工補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)案設計(ji)因焊(han)(han)接預留(liu)和(he)焊(han)(han)接時熱(re)影響破(po)壞，FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷管道焊(han)(han)接施工時必須進(jin)行焊(han)(han)縫(feng)(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防腐(fu)涂(tu)(tu)層修(xiu)補(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫(feng)(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)高(gao)發(fa)區域(yu)，更(geng)容易引起(qi)腐(fu)蝕(shi)穿(chuan)孔、應力腐(fu)蝕(shi)開裂，因此(ci)，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫(feng)(feng)處防腐(fu)層的(de)(de)防腐(fu)性能(neng)要(yao)求(qiu)更(geng)加嚴格。補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)案設計(ji)是(shi)否合理、得(de)當，是(shi)FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷管子、管件能(neng)否成功(gong)選擇和(he)應用(yong)的(de)(de)關鍵(jian)。當前，FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷管道系統(tong)有(you)兩(liang)種比較成熟且(qie)應用(yong)較廣的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)式：FBE 環(huan)氧粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環(huan)氧樹(shu)脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技(ji)(ji)術成熟，但由(you)于FBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)施工時需要(yao)對補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)部(bu)位加熱(re)，隨后進(jin)行粉末噴涂(tu)(tu)并冷卻，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工序復雜(za)，用(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)效(xiao)率(lv)相對較低。LBE液(ye)態環(huan)氧樹(shu)脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技(ji)(ji)術是(shi)近年來剛剛逐步發(fa)展完(wan)善的(de)(de)新(xin)技(ji)(ji)術，其補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)材料(liao)主要(yao)是(shi)高(gao)固(gu)體分無(wu)溶(rong)劑液(ye)態環(huan)氧樹(shu)脂。LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)管道內(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)機器人通過編程操控(kong)實施，如圖8.2.13所示，有(you)效(xiao)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)距離遠，在管內(nei)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工作距離可達(da)1000m，效(xiao)率(lv)高(gao)。
自(zi)動(dong)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)機器人除(chu)銹及LBE噴涂均為周(zhou)(zhou)向(xiang)環形工(gong)作方式，因此不適合進(jin)行(xing)支(zhi)管(guan)焊縫及其周(zhou)(zhou)圍FBE熱(re)破壞區的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)，該部(bu)位的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)目前(qian)只能(neng)采(cai)用增加焊接法(fa)蘭(lan)(lan)進(jin)行(xing)除(chu)銹及LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)。為此，在進(jin)行(xing)管(guan)道(dao)布置設計時(shi)，要求在主管(guan)上(shang)為分支(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)設置法(fa)蘭(lan)(lan)，法(fa)蘭(lan)(lan)端面與分支(zhi)管(guan)中心線距(ju)離不宜大于500mm，以便現(xian)場采(cai)用手持(chi)工(gong)具為分支(zhi)管(guan)焊縫及周(zhou)(zhou)圍的(de)(de)FBE熱(re)影(ying)響區進(jin)行(xing)現(xian)場除(chu)銹及 LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為減少支(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)(de)設置數量，在進(jin)行(xing)管(guan)道(dao)布置設計時(shi)，應盡可能(neng)將(jiang)支(zhi)管(guan)設計到靠近主管(guan)工(gong)藝法(fa)蘭(lan)(lan)附近，同時(shi)，工(gong)藝條(tiao)件(jian)允許(xu)的(de)(de)話，可將(jiang)多個(ge)分支(zhi)接管(guan)集(ji)中布置在同一補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)附近。
對(dui)于FBE內涂敷管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道系統，其管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道支(zhi)(zhi)架設計應盡量避(bi)免在管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道系統上(shang)進行焊接(jie)(jie)(jie)(jie)，宜選用管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)夾、卡箍等(deng)非直接(jie)(jie)(jie)(jie)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道焊接(jie)(jie)(jie)(jie)型(xing)支(zhi)(zhi)架，盡可能減(jian)(jian)少因支(zhi)(zhi)架焊接(jie)(jie)(jie)(jie)對(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道內FBE防腐涂層(ceng)的破壞(huai)(huai)。對(dui)于無(wu)法避(bi)免的焊接(jie)(jie)(jie)(jie)式固定支(zhi)(zhi)架、彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托(tuo)、假(jia)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托(tuo)，可適當采用工廠(chang)預制的方式，將支(zhi)(zhi)架預焊至直管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件上(shang)，以減(jian)(jian)少現場焊接(jie)(jie)(jie)(jie)導致的FBE內防腐涂層(ceng)的破壞(huai)(huai)。見圖8.2.15。
