FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛(fan)應用于(yu)(yu)(yu)石(shi)油(you)化(hua)(hua)工廠裝置、地下穿越(yue)工程、頂(ding)管(guan)(guan)(guan)(guan)工程，輸(shu)油(you)、輸(shu)氣(qi)、輸(shu)水等長輸(shu)管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)內(nei)外壁防腐。FBE按用途可分為(wei)：管(guan)(guan)(guan)(guan)道內(nei)噴(pen)(pen)涂用粉(fen)、管(guan)(guan)(guan)(guan)道外噴(pen)(pen)涂用粉(fen)、石(shi)油(you)鉆管(guan)(guan)(guan)(guan)用粉(fen)。管(guan)(guan)(guan)(guan)道外噴(pen)(pen)涂用粉(fen)又分為(wei)：單層(ceng)(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)(ceng)粉(fen)、三層(ceng)(ceng)結構(gou)防腐用粉(fen)；按固(gu)化(hua)(hua)條件(jian)(jian)可分為(wei)：快(kuai)速固(gu)化(hua)(hua)、普(pu)(pu)通固(gu)化(hua)(hua)兩種類型。快(kuai)速固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條件(jian)(jian)一般為(wei)230℃／（0.5～2min），主(zhu)要用于(yu)(yu)(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道外噴(pen)(pen)涂或三層(ceng)(ceng)防腐結構(gou)，由(you)于(yu)(yu)(yu)固(gu)化(hua)(hua)時間短，生產(chan)效率高，適合(he)流水線(xian)(xian)作業；普(pu)(pu)通固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條件(jian)(jian)一般為(wei)230℃／5min以上，由(you)于(yu)(yu)(yu)固(gu)化(hua)(hua)時間長，涂層(ceng)(ceng)流平好，適用于(yu)(yu)(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道內(nei)噴(pen)(pen)涂。
FEB粉末一(yi)般選(xuan)擇經(jing)表面處(chu)理的(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅等(deng)無機(ji)顏料(liao)(liao)(liao)。這些顏料(liao)(liao)(liao)除具(ju)有(you)很好(hao)的(de)防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能外，對涂膜與(yu)鋼管之(zhi)間的(de)氣泡有(you)很好(hao)的(de)消除作用(yong)(yong)，考慮到(dao)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)保護，顏料(liao)(liao)(liao)的(de)選(xuan)用(yong)(yong)應盡量避免磁(ci)性(xing)(xing)(xing)及導電性(xing)(xing)(xing)物質的(de)引入。填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)主要(yao)有(you)超細(xi)石英粉、云(yun)母、三聚磷酸鋁(lv)等(deng)惰性(xing)(xing)(xing)功能填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)，適當加入有(you)利(li)于降低涂膜的(de)收縮性(xing)(xing)(xing)和膨脹系數，并(bing)使涂層(ceng)防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能大(da)大(da)提高。填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)一(yi)般要(yao)用(yong)(yong)偶(ou)聯劑處(chu)理，偶(ou)聯劑分子一(yi)端與(yu)無機(ji)填(tian)(tian)料(liao)(liao)(liao)連成一(yi)個整(zheng)體，提高了(le)涂層(ceng)的(de)致密(mi)性(xing)(xing)(xing)及附(fu)著力(li)，降低了(le)吸水性(xing)(xing)(xing)，增強了(le)耐(nai)鹽霧(wu)、耐(nai)海水及耐(nai)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)剝離的(de)能力(li)。
FBE粉(fen)末(mo)的涂(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)主要有(you)：靜電噴涂(tu)(tu)法(fa)、熱噴涂(tu)(tu)法(fa)、抽(chou)吸法(fa)、流(liu)化床法(fa)等。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般(ban)采用摩(mo)擦靜電噴涂(tu)(tu)法(fa)、抽(chou)吸法(fa)或(huo)熱噴涂(tu)(tu)法(fa)；管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)外(wai)涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般(ban)采取靜電噴涂(tu)(tu)法(fa)；異型(xing)件采用流(liu)化床法(fa)或(huo)靜電噴涂(tu)(tu)法(fa)。這幾種噴涂(tu)(tu)方法(fa)都有(you)一(yi)個共同特點，即噴涂(tu)(tu)之前需要將工件預熱到(dao)某一(yi)溫(wen)度(du)，使粉(fen)末(mo)一(yi)接(jie)觸(chu)即熔(rong)(rong)化，余熱使涂(tu)(tu)膜(mo)繼續流(liu)動，進一(yi)步流(liu)平覆蓋整(zheng)個鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面，特別是在鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面的凹陷處(chu)，以及(ji)焊縫兩側，熔(rong)(rong)融的涂(tu)(tu)料流(liu)入填(tian)平，使涂(tu)(tu)層與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)緊密結(jie)合，最大限(xian)度(du)減少(shao)孔(kong)隙，并在規定時間(jian)內固化，最后(hou)用水冷卻終止固化過程。
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. 涂層堅韌(ren)耐磨，抗(kang)沖擊性及(ji)抗(kang)彎(wan)曲(qu)性優良(liang)，與鋼管(guan)之(zhi)間有極(ji)佳的(de)附(fu)著力，能有效(xiao)防止施(shi)工(gong)中的(de)機械(xie)損(sun)壞(huai)及(ji)使用過程(cheng)中的(de)植(zhi)物根(gen)系和土壤(rang)環境應力的(de)損(sun)壞(huai)；
③. 涂層(ceng)具(ju)有良好(hao)的(de)絕緣(yuan)性(xing)，能在(zai)陰極保護(hu)作(zuo)用下抵抗化(hua)學腐蝕，達(da)到長期保護(hu)的(de)目的(de)；
④. 涂層具有很高的玻璃化(hua)溫度，應用溫度范圍寬，能(neng)(neng)在-30～100℃保持最佳(jia)性能(neng)(neng)；
⑤. FBE施工(gong)方便，無(wu)需底漆，固化(hua)迅速，可實現高效率的(de)流水線作業；
⑥管道(dao)檢測和(he)修(xiu)補簡便，涂層質量容易控制(zhi)。有關(guan)的標準規(gui)(gui)范有SY／T 0315《鋼質管道(dao)單層熔(rong)結環氧粉末外涂層技(ji)術規(gui)(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(xiu)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內涂(tu)敷管(guan)道現場施(shi)工(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設(she)(she)計因焊(han)(han)接(jie)預留和焊(han)(han)接(jie)時熱(re)影響(xiang)破壞(huai)，FBE內涂(tu)敷管(guan)道焊(han)(han)接(jie)施(shi)工(gong)時必須(xu)進行焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防(fang)腐涂(tu)層修補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即(ji)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而(er)焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處(chu)又(you)是(shi)腐蝕的(de)(de)高(gao)發區域(yu)，更(geng)容易引(yin)起(qi)腐蝕穿孔、應(ying)(ying)力腐蝕開裂，因此，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫處(chu)防(fang)腐層的(de)(de)防(fang)腐性能要求(qiu)更(geng)加嚴(yan)格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設(she)(she)計是(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)FBE內涂(tu)敷管(guan)子、管(guan)件能否成(cheng)功(gong)選擇(ze)和應(ying)(ying)用的(de)(de)關鍵。當(dang)前，FBE內涂(tu)敷管(guan)道系統有(you)兩種比較(jiao)成(cheng)熟(shu)且應(ying)(ying)用較(jiao)廣(guang)的(de)(de)補(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)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)(tai)(tai)環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)成(cheng)熟(shu)，但(dan)由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工(gong)時需要對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱(re)，隨后進行粉末(mo)噴涂(tu)并冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序復雜，用時長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效(xiao)率(lv)相對較(jiao)低。LBE液態(tai)(tai)(tai)環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)是(shi)近年(nian)來剛(gang)剛(gang)逐步發展(zhan)完善的(de)(de)新技術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料主(zhu)要是(shi)高(gao)固體(ti)分(fen)無(wu)溶劑液態(tai)(tai)(tai)環氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采(cai)用管(guan)道內補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人(ren)通過編程(cheng)操(cao)控實施(shi)，如(ru)圖(tu)8.2.13所示，有(you)效(xiao)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距離遠，在管(guan)內的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距離可達1000m，效(xiao)率(lv)高(gao)。
自動(dong)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)機器人除(chu)(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)及(ji)(ji)LBE噴涂均(jun)為(wei)(wei)(wei)周(zhou)向環形工(gong)作(zuo)方式，因此不適合進行(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫及(ji)(ji)其周(zhou)圍FBE熱破(po)壞區的補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)，該部位的補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)目前只能采用增加焊(han)接法(fa)(fa)蘭(lan)進行(xing)除(chu)(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)及(ji)(ji)LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)。為(wei)(wei)(wei)此，在(zai)進行(xing)管(guan)道布置(zhi)(zhi)設(she)計時，要求在(zai)主(zhu)管(guan)上為(wei)(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)設(she)置(zhi)(zhi)法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面與分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)中(zhong)心線距(ju)離不宜(yi)大于500mm，以便現場采用手持工(gong)具為(wei)(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫及(ji)(ji)周(zhou)圍的FBE熱影(ying)響(xiang)區進行(xing)現場除(chu)(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)及(ji)(ji) LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)，見圖(tu)8.2.14。為(wei)(wei)(wei)減少支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)的設(she)置(zhi)(zhi)數量，在(zai)進行(xing)管(guan)道布置(zhi)(zhi)設(she)計時，應盡可能將(jiang)支(zhi)(zhi)管(guan)設(she)計到靠近主(zhu)管(guan)工(gong)藝法(fa)(fa)蘭(lan)附近，同時，工(gong)藝條(tiao)件(jian)允許(xu)的話，可將(jiang)多(duo)個分(fen)支(zhi)(zhi)接管(guan)集中(zhong)布置(zhi)(zhi)在(zai)同一補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)附近。
對(dui)于FBE內涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統，其管(guan)(guan)(guan)道(dao)支(zhi)(zhi)架設計應(ying)盡量(liang)避免(mian)在管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統上進行焊接，宜選(xuan)用管(guan)(guan)(guan)夾、卡(ka)箍等非直(zhi)接與管(guan)(guan)(guan)道(dao)焊接型(xing)支(zhi)(zhi)架，盡可(ke)能減少因支(zhi)(zhi)架焊接對(dui)管(guan)(guan)(guan)道(dao)內FBE防腐涂(tu)層的破(po)壞。對(dui)于無法避免(mian)的焊接式(shi)固(gu)定(ding)支(zhi)(zhi)架、彎管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托，可(ke)適當采用工廠(chang)預制(zhi)的方式(shi)，將(jiang)支(zhi)(zhi)架預焊至直(zhi)管(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)件上，以減少現場(chang)焊接導致的FBE內防腐涂(tu)層的破(po)壞。見圖8.2.15。
