FBE（fusion bond epoxy，熔結(jie)環氧），廣(guang)泛應用(yong)于石油(you)化(hua)(hua)工(gong)廠裝置、地(di)下穿越(yue)工(gong)程、頂管(guan)(guan)(guan)工(gong)程，輸(shu)油(you)、輸(shu)氣(qi)、輸(shu)水(shui)等(deng)長輸(shu)管(guan)(guan)(guan)線(xian)內(nei)外(wai)壁防腐(fu)。FBE按用(yong)途可分為：管(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)、管(guan)(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)、石油(you)鉆管(guan)(guan)(guan)用(yong)粉(fen)(fen)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)又(you)分為：單層粉(fen)(fen)、雙層粉(fen)(fen)、三層結(jie)構防腐(fu)用(yong)粉(fen)(fen)；按固(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件可分為：快速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)、普(pu)通固(gu)(gu)化(hua)(hua)兩(liang)種類(lei)型。快速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)末的固(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件一般為230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于管(guan)(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)或三層防腐(fu)結(jie)構，由于固(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)短，生產效(xiao)率(lv)高，適(shi)合流(liu)水(shui)線(xian)作(zuo)業；普(pu)通固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)末的固(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件一般為230℃／5min以上，由于固(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)長，涂(tu)(tu)層流(liu)平好，適(shi)用(yong)于管(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉末一(yi)般選(xuan)擇經(jing)表面處理(li)的(de)鈦(tai)白(bai)粉、鉻綠(lv)、鐵紅等無(wu)機顏料(liao)。這些顏料(liao)除(chu)具有很好的(de)防腐性(xing)能(neng)外，對(dui)涂(tu)膜與(yu)鋼管之間的(de)氣泡有很好的(de)消除(chu)作(zuo)用，考慮到陰極保(bao)護，顏料(liao)的(de)選(xuan)用應盡(jin)量避免磁性(xing)及導電性(xing)物質(zhi)的(de)引入(ru)。填(tian)料(liao)主要有超(chao)細石英粉、云母(mu)、三(san)聚磷酸鋁等惰性(xing)功能(neng)填(tian)料(liao)，適當(dang)加入(ru)有利(li)于降低(di)涂(tu)膜的(de)收(shou)縮性(xing)和膨脹系數，并使涂(tu)層防腐性(xing)能(neng)大大提(ti)高(gao)。填(tian)料(liao)一(yi)般要用偶聯(lian)劑處理(li)，偶聯(lian)劑分(fen)子一(yi)端與(yu)無(wu)機填(tian)料(liao)連成(cheng)一(yi)個整(zheng)體(ti)，提(ti)高(gao)了涂(tu)層的(de)致密性(xing)及附(fu)著力(li)，降低(di)了吸水性(xing)，增(zeng)強了耐鹽(yan)霧、耐海水及耐陰極剝離的(de)能(neng)力(li)。
FBE粉(fen)末的(de)涂(tu)敷方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)主(zhu)要(yao)有(you)：靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、熱噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、流(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等。管(guan)(guan)道內涂(tu)敷一般(ban)采用摩擦(ca)靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)或熱噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)；管(guan)(guan)道外(wai)涂(tu)敷一般(ban)采取靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)；異型(xing)件采用流(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)或靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。這幾種噴(pen)(pen)涂(tu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)都有(you)一個(ge)(ge)共同特點(dian)，即噴(pen)(pen)涂(tu)之前(qian)需(xu)要(yao)將(jiang)工(gong)件預熱到某(mou)一溫度，使(shi)粉(fen)末一接觸(chu)即熔(rong)化(hua)(hua)，余熱使(shi)涂(tu)膜繼續(xu)流(liu)動，進一步流(liu)平(ping)覆蓋整個(ge)(ge)鋼管(guan)(guan)表面，特別(bie)是在鋼管(guan)(guan)表面的(de)凹(ao)陷處(chu)，以及焊縫兩側，熔(rong)融的(de)涂(tu)料流(liu)入填平(ping)，使(shi)涂(tu)層(ceng)與鋼管(guan)(guan)緊密結(jie)合，最大限度減(jian)少孔隙，并在規(gui)定時間(jian)內固(gu)化(hua)(hua)，最后(hou)用水冷卻(que)終止固(gu)化(hua)(hua)過(guo)程。
性能(neng)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. 涂層堅韌耐磨，抗(kang)沖擊性及抗(kang)彎(wan)曲(qu)性優良，與鋼管之間有極佳的(de)附(fu)著力(li)，能有效防止施(shi)工中(zhong)的(de)機械損壞及使用過程中(zhong)的(de)植物根系和土壤環境應力(li)的(de)損壞；
③. 涂層具(ju)有良(liang)好的絕緣(yuan)性(xing)，能(neng)在陰極保護作用下(xia)抵抗化(hua)學腐蝕，達到長期保護的目的；
④. 涂層具有很(hen)高的玻(bo)璃化(hua)溫度(du)，應用溫度(du)范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工方便，無需底漆，固化(hua)迅速，可實現高效率的(de)流(liu)水線作業(ye)；
⑥管(guan)道(dao)檢測和修補簡(jian)便，涂層(ceng)質(zhi)量容易控制。有(you)關的(de)標(biao)準(zhun)規(gui)范有(you)SY／T 0315《鋼質(zhi)管(guan)道(dao)單層(ceng)熔結環(huan)氧粉末外涂層(ceng)技(ji)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(guan)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)涂(tu)(tu)敷管道現(xian)場(chang)施工(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)(ji)因焊(han)接(jie)預留(liu)和焊(han)接(jie)時(shi)熱影響(xiang)破壞(huai)，FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)敷管道焊(han)接(jie)施工(gong)時(shi)必須進行焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)層(ceng)修補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)處(chu)(chu)又(you)是腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)高發區域，更(geng)容易引起腐(fu)(fu)蝕穿孔、應力腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)，因此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫(feng)處(chu)(chu)防(fang)腐(fu)(fu)層(ceng)的(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)(fu)性能要(yao)求(qiu)更(geng)加嚴(yan)格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)(ji)是否(fou)合(he)理、得當(dang)，是FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)敷管子、管件能否(fou)成(cheng)功選擇和應用(yong)的(de)(de)(de)關鍵。當(dang)前(qian)，FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)敷管道系統有兩種比較(jiao)成(cheng)熟(shu)且應用(yong)較(jiao)廣的(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)氧粉末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧粉末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)成(cheng)熟(shu)，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)施工(gong)時(shi)需要(yao)對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱，隨后進行粉末(mo)(mo)噴涂(tu)(tu)并冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序復雜，用(yong)時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)效率相對較(jiao)低。LBE液態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)是近年(nian)來剛剛逐步發展完善的(de)(de)(de)新(xin)技術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要(yao)是高固(gu)體分無溶劑液態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)可以(yi)采用(yong)管道內(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)機器人通過編(bian)程操控實施，如(ru)圖8.2.13所示，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)距離遠，在管內(nei)(nei)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距離可達(da)1000m，效率高。
自(zi)動補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人除(chu)銹及(ji)LBE噴(pen)涂(tu)均(jun)為(wei)周(zhou)向環形(xing)工作(zuo)方式，因此不適合進(jin)行(xing)支管(guan)(guan)焊(han)縫(feng)及(ji)其周(zhou)圍FBE熱破壞區的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，該部位(wei)的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)目前只(zhi)能采用(yong)增加焊(han)接(jie)法(fa)蘭進(jin)行(xing)除(chu)銹及(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。為(wei)此，在進(jin)行(xing)管(guan)(guan)道布置設(she)計時(shi)，要求(qiu)在主管(guan)(guan)上為(wei)分(fen)支管(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)設(she)置法(fa)蘭，法(fa)蘭端面與分(fen)支管(guan)(guan)中心線距離不宜大(da)于500mm，以便(bian)現(xian)(xian)場采用(yong)手持(chi)工具(ju)為(wei)分(fen)支管(guan)(guan)焊(han)縫(feng)及(ji)周(zhou)圍的(de)FBE熱影響(xiang)區進(jin)行(xing)現(xian)(xian)場除(chu)銹及(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)減少支管(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)法(fa)蘭的(de)設(she)置數量，在進(jin)行(xing)管(guan)(guan)道布置設(she)計時(shi)，應(ying)盡可(ke)能將(jiang)(jiang)支管(guan)(guan)設(she)計到靠(kao)近(jin)主管(guan)(guan)工藝法(fa)蘭附近(jin)，同(tong)時(shi)，工藝條件允許的(de)話，可(ke)將(jiang)(jiang)多個分(fen)支接(jie)管(guan)(guan)集中布置在同(tong)一補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)法(fa)蘭附近(jin)。
對(dui)于FBE內(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)道系統，其(qi)管(guan)(guan)道支架(jia)設計應盡量避(bi)免在(zai)管(guan)(guan)道系統上進行(xing)焊接(jie)(jie)，宜選(xuan)用管(guan)(guan)夾、卡箍等(deng)非直接(jie)(jie)與管(guan)(guan)道焊接(jie)(jie)型支架(jia)，盡可(ke)(ke)能減(jian)少因支架(jia)焊接(jie)(jie)對(dui)管(guan)(guan)道內(nei)FBE防(fang)腐涂(tu)層的破(po)壞。對(dui)于無法(fa)避(bi)免的焊接(jie)(jie)式固定支架(jia)、彎管(guan)(guan)支托、假管(guan)(guan)支托，可(ke)(ke)適當采用工廠預(yu)(yu)制的方式，將支架(jia)預(yu)(yu)焊至直管(guan)(guan)段(duan)或管(guan)(guan)件(jian)上，以減(jian)少現場焊接(jie)(jie)導(dao)致的FBE內(nei)防(fang)腐涂(tu)層的破(po)壞。見圖8.2.15。
