FBE（fusion bond epoxy，熔(rong)結(jie)環氧），廣泛應用(yong)(yong)于(yu)(yu)石油(you)化(hua)工(gong)(gong)廠(chang)裝置、地下穿(chuan)越工(gong)(gong)程、頂管(guan)工(gong)(gong)程，輸(shu)油(you)、輸(shu)氣、輸(shu)水等長(chang)輸(shu)管(guan)線(xian)內(nei)外壁防腐(fu)。FBE按用(yong)(yong)途可分(fen)為(wei)(wei)(wei)：管(guan)道(dao)內(nei)噴涂(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、管(guan)道(dao)外噴涂(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、石油(you)鉆管(guan)用(yong)(yong)粉(fen)。管(guan)道(dao)外噴涂(tu)用(yong)(yong)粉(fen)又分(fen)為(wei)(wei)(wei)：單層(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)粉(fen)、三層(ceng)結(jie)構(gou)防腐(fu)用(yong)(yong)粉(fen)；按固化(hua)條件(jian)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)：快(kuai)速固化(hua)、普通(tong)固化(hua)兩種類型(xing)。快(kuai)速固化(hua)粉(fen)末的固化(hua)條件(jian)一(yi)般為(wei)(wei)(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)(yong)于(yu)(yu)管(guan)道(dao)外噴涂(tu)或(huo)三層(ceng)防腐(fu)結(jie)構(gou)，由于(yu)(yu)固化(hua)時間短，生產(chan)效率高，適(shi)合流水線(xian)作業；普通(tong)固化(hua)粉(fen)末的固化(hua)條件(jian)一(yi)般為(wei)(wei)(wei)230℃／5min以(yi)上，由于(yu)(yu)固化(hua)時間長(chang)，涂(tu)層(ceng)流平好，適(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)管(guan)道(dao)內(nei)噴涂(tu)。
FEB粉(fen)(fen)末一(yi)般選(xuan)擇經(jing)表(biao)面處理的(de)鈦白粉(fen)(fen)、鉻綠、鐵(tie)紅等無(wu)機(ji)顏(yan)(yan)料(liao)。這些顏(yan)(yan)料(liao)除具有很好的(de)防腐性(xing)(xing)能外，對涂(tu)膜與鋼管之間的(de)氣泡有很好的(de)消除作(zuo)用(yong)，考(kao)慮到(dao)陰(yin)極(ji)保護，顏(yan)(yan)料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)應盡量避(bi)免磁性(xing)(xing)及導電(dian)性(xing)(xing)物質的(de)引入。填(tian)料(liao)主要(yao)(yao)有超細石英粉(fen)(fen)、云母、三聚磷酸鋁等惰性(xing)(xing)功(gong)能填(tian)料(liao)，適(shi)當加入有利于(yu)降低涂(tu)膜的(de)收縮性(xing)(xing)和膨脹(zhang)系數，并使涂(tu)層(ceng)防腐性(xing)(xing)能大(da)大(da)提高。填(tian)料(liao)一(yi)般要(yao)(yao)用(yong)偶聯(lian)劑(ji)處理，偶聯(lian)劑(ji)分子一(yi)端(duan)與無(wu)機(ji)填(tian)料(liao)連成(cheng)一(yi)個整體，提高了涂(tu)層(ceng)的(de)致密(mi)性(xing)(xing)及附著力(li)，降低了吸(xi)水性(xing)(xing)，增強了耐(nai)鹽霧、耐(nai)海水及耐(nai)陰(yin)極(ji)剝(bo)離的(de)能力(li)。
FBE粉末(mo)的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)主要有：靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱(re)(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)、流(liu)化床(chuang)法(fa)等。管(guan)(guan)(guan)道內(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)(yi)(yi)(yi)般采用(yong)(yong)摩擦(ca)靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)或(huo)熱(re)(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；管(guan)(guan)(guan)道外(wai)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)(yi)(yi)(yi)般采取(qu)靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；異型(xing)件采用(yong)(yong)流(liu)化床(chuang)法(fa)或(huo)靜(jing)電噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)。這(zhe)幾(ji)種噴涂(tu)(tu)(tu)方法(fa)都(dou)有一(yi)(yi)(yi)(yi)個共(gong)同特(te)點，即噴涂(tu)(tu)(tu)之前需(xu)要將(jiang)工件預(yu)熱(re)(re)到(dao)某一(yi)(yi)(yi)(yi)溫度，使(shi)(shi)粉末(mo)一(yi)(yi)(yi)(yi)接觸即熔化，余熱(re)(re)使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)膜繼續流(liu)動，進一(yi)(yi)(yi)(yi)步流(liu)平覆蓋整個鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面(mian)，特(te)別是在鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面(mian)的(de)(de)凹陷(xian)處，以及焊(han)縫兩側，熔融的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)流(liu)入填(tian)平，使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)層與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)緊密結合(he)，最大限度減少孔(kong)隙，并在規定時(shi)間內(nei)固化，最后(hou)用(yong)(yong)水冷卻終止(zhi)固化過(guo)程。
性(xing)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. 涂層堅韌(ren)耐磨，抗(kang)沖(chong)擊性(xing)及抗(kang)彎曲性(xing)優良，與鋼管(guan)之間有(you)極佳的附著力(li)，能(neng)有(you)效防止施工中的機械損壞(huai)及使用過程中的植物根系(xi)和(he)土壤(rang)環境應(ying)力(li)的損壞(huai)；
③. 涂(tu)層(ceng)具有良好(hao)的(de)絕(jue)緣性，能在陰極(ji)保(bao)護作用下抵抗化學腐蝕，達到長(chang)期保(bao)護的(de)目的(de)；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫度(du)，應用溫度(du)范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保持最(zui)佳性能；
⑤. FBE施(shi)工方(fang)便，無需底(di)漆，固化迅(xun)速，可實現高效(xiao)率的流水線作業；
⑥管道檢測和修(xiu)補簡(jian)便(bian)，涂(tu)層(ceng)質量容易控制。有(you)關(guan)的(de)標準(zhun)規范有(you)SY／T 0315《鋼質管道單層(ceng)熔結環(huan)氧粉末外涂(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。
FBE內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)現場施工(gong)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)案(an)設計因焊(han)接(jie)預留(liu)和(he)焊(han)接(jie)時熱(re)影響破(po)壞，FBE內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)焊(han)接(jie)施工(gong)時必須進行焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)防(fang)腐(fu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層修補(bu)(bu)，即補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)的(de)高(gao)發區(qu)域，更容易引起腐(fu)蝕(shi)穿孔(kong)、應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂，因此，對(dui)焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫處防(fang)腐(fu)層的(de)防(fang)腐(fu)性能(neng)要(yao)求更加嚴(yan)格。補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)案(an)設計是(shi)(shi)(shi)否合理、得當，是(shi)(shi)(shi)FBE內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)子(zi)、管(guan)(guan)(guan)件(jian)能(neng)否成功選擇和(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)關鍵。當前，FBE內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)系(xi)統有(you)兩種(zhong)比較(jiao)成熟且應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)較(jiao)廣的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)式(shi)：FBE 環(huan)氧(yang)粉(fen)末(mo)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧(yang)粉(fen)末(mo)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術(shu)成熟，但(dan)由于FBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)施工(gong)時需要(yao)對(dui)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)部(bu)位加熱(re)，隨后進行粉(fen)末(mo)噴涂(tu)(tu)(tu)(tu)并冷卻(que)，補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序復雜，用(yong)(yong)(yong)時長，補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)效率相(xiang)對(dui)較(jiao)低。LBE液(ye)態環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術(shu)是(shi)(shi)(shi)近年(nian)來剛剛逐步(bu)發展完善的(de)新技(ji)術(shu)，其補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)材料主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)高(gao)固體分無溶劑液(ye)態環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)可以采(cai)用(yong)(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)道(dao)內補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)機器人通過(guo)編程操控實施，如(ru)圖8.2.13所示，有(you)效補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離(li)遠，在管(guan)(guan)(guan)內的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距(ju)離(li)可達1000m，效率高(gao)。
自動補(bu)(bu)口(kou)機器人除(chu)(chu)銹(xiu)及(ji)LBE噴涂均(jun)為周向環形工作方式(shi)，因(yin)此不適合(he)進行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫(feng)及(ji)其周圍FBE熱破壞區(qu)(qu)的(de)補(bu)(bu)口(kou)，該部位的(de)補(bu)(bu)口(kou)目前只能采用增加焊(han)接(jie)法蘭進行(xing)(xing)除(chu)(chu)銹(xiu)及(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)。為此，在進行(xing)(xing)管(guan)道布置設(she)(she)計(ji)時(shi)(shi)，要求在主管(guan)上(shang)為分支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)口(kou)設(she)(she)置法蘭，法蘭端(duan)面與分支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)中(zhong)心線距(ju)離不宜(yi)大于500mm，以便(bian)現(xian)場采用手持工具為分支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫(feng)及(ji)周圍的(de)FBE熱影響區(qu)(qu)進行(xing)(xing)現(xian)場除(chu)(chu)銹(xiu)及(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)，見圖8.2.14。為減(jian)少(shao)支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)口(kou)法蘭的(de)設(she)(she)置數量，在進行(xing)(xing)管(guan)道布置設(she)(she)計(ji)時(shi)(shi)，應盡(jin)可能將支(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)設(she)(she)計(ji)到靠近(jin)主管(guan)工藝法蘭附(fu)近(jin)，同時(shi)(shi)，工藝條(tiao)件允許的(de)話，可將多個(ge)分支(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)管(guan)集(ji)中(zhong)布置在同一(yi)補(bu)(bu)口(kou)法蘭附(fu)近(jin)。
對于FBE內(nei)涂敷管(guan)(guan)道系統(tong)，其管(guan)(guan)道支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)設(she)計應盡量(liang)避免在管(guan)(guan)道系統(tong)上進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接，宜選用(yong)管(guan)(guan)夾、卡箍等(deng)非直接與(yu)管(guan)(guan)道焊(han)(han)(han)(han)接型(xing)支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)，盡可能減少因支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)焊(han)(han)(han)(han)接對管(guan)(guan)道內(nei)FBE防(fang)腐涂層的(de)破壞。對于無法(fa)避免的(de)焊(han)(han)(han)(han)接式固定支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)、彎管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托，可適當(dang)采(cai)用(yong)工(gong)廠預制的(de)方式，將支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)預焊(han)(han)(han)(han)至直管(guan)(guan)段或管(guan)(guan)件(jian)上，以減少現場焊(han)(han)(han)(han)接導致的(de)FBE內(nei)防(fang)腐涂層的(de)破壞。見圖(tu)8.2.15。
