FBE（fusion bond epoxy，熔(rong)結(jie)環氧），廣泛應用(yong)(yong)于(yu)石(shi)油(you)(you)化(hua)工廠裝置(zhi)、地(di)下(xia)穿越(yue)工程(cheng)、頂管工程(cheng)，輸(shu)油(you)(you)、輸(shu)氣、輸(shu)水等長輸(shu)管線(xian)內外(wai)(wai)壁(bi)防腐(fu)。FBE按用(yong)(yong)途可(ke)(ke)分(fen)為：管道(dao)(dao)內噴(pen)(pen)涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)、管道(dao)(dao)外(wai)(wai)噴(pen)(pen)涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)、石(shi)油(you)(you)鉆管用(yong)(yong)粉(fen)(fen)。管道(dao)(dao)外(wai)(wai)噴(pen)(pen)涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)又(you)分(fen)為：單層(ceng)粉(fen)(fen)、雙層(ceng)粉(fen)(fen)、三(san)層(ceng)結(jie)構防腐(fu)用(yong)(yong)粉(fen)(fen)；按固化(hua)條(tiao)件(jian)可(ke)(ke)分(fen)為：快速固化(hua)、普(pu)通固化(hua)兩種類型。快速固化(hua)粉(fen)(fen)末的固化(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／（0.5～2min），主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)管道(dao)(dao)外(wai)(wai)噴(pen)(pen)涂或三(san)層(ceng)防腐(fu)結(jie)構，由(you)于(yu)固化(hua)時間(jian)短，生產效率高，適合流水線(xian)作業；普(pu)通固化(hua)粉(fen)(fen)末的固化(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／5min以上(shang)，由(you)于(yu)固化(hua)時間(jian)長，涂層(ceng)流平(ping)好，適用(yong)(yong)于(yu)管道(dao)(dao)內噴(pen)(pen)涂。
FEB粉(fen)末(mo)一(yi)(yi)般選擇經表面處理的鈦白粉(fen)、鉻綠、鐵紅(hong)等(deng)無(wu)機顏(yan)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。這些顏(yan)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)除具有(you)(you)很好的防腐性(xing)能(neng)外，對涂膜與鋼管之間的氣(qi)泡有(you)(you)很好的消除作用，考慮到陰極保護，顏(yan)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的選用應盡量避免磁(ci)性(xing)及導電性(xing)物質的引入(ru)。填料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)主(zhu)要有(you)(you)超細石英粉(fen)、云母(mu)、三聚磷酸鋁(lv)等(deng)惰性(xing)功(gong)能(neng)填料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，適(shi)當加入(ru)有(you)(you)利(li)于降(jiang)低涂膜的收縮性(xing)和(he)膨脹(zhang)系數(shu)，并使涂層防腐性(xing)能(neng)大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)。填料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)一(yi)(yi)般要用偶(ou)聯劑(ji)處理，偶(ou)聯劑(ji)分子一(yi)(yi)端與無(wu)機填料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)連成(cheng)一(yi)(yi)個整體，提高(gao)了涂層的致密性(xing)及附(fu)著力，降(jiang)低了吸水(shui)性(xing)，增強了耐鹽霧、耐海水(shui)及耐陰極剝離的能(neng)力。
FBE粉末的涂(tu)(tu)(tu)敷方(fang)法(fa)主要有(you)：靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)、流化(hua)(hua)(hua)床法(fa)等。管道內涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般(ban)采(cai)(cai)用摩(mo)擦靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)或熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；管道外(wai)涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般(ban)采(cai)(cai)取靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；異(yi)型件采(cai)(cai)用流化(hua)(hua)(hua)床法(fa)或靜電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)。這幾種噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)方(fang)法(fa)都有(you)一(yi)個(ge)共同特點，即噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)之前需(xu)要將工件預(yu)熱到某一(yi)溫(wen)度，使(shi)(shi)粉末一(yi)接(jie)觸即熔化(hua)(hua)(hua)，余熱使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)膜繼(ji)續流動，進一(yi)步流平(ping)覆蓋整(zheng)個(ge)鋼(gang)(gang)管表(biao)面，特別(bie)是在鋼(gang)(gang)管表(biao)面的凹(ao)陷處，以及焊縫兩側(ce)，熔融(rong)的涂(tu)(tu)(tu)料流入填平(ping)，使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)與鋼(gang)(gang)管緊密(mi)結合，最大限(xian)度減少孔隙，并(bing)在規定時(shi)間內固化(hua)(hua)(hua)，最后(hou)用水冷卻終(zhong)止(zhi)固化(hua)(hua)(hua)過程(cheng)。
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. 涂層堅韌耐磨，抗沖擊性及抗彎(wan)曲性優良，與鋼管(guan)之間有極(ji)佳(jia)的附(fu)著力，能有效防止施工中(zhong)的機械(xie)損(sun)(sun)壞(huai)及使用過(guo)程中(zhong)的植物(wu)根系和(he)土壤(rang)環境應力的損(sun)(sun)壞(huai)；
③. 涂層具有良好(hao)的絕緣性，能(neng)在陰極保(bao)護作用下抵(di)抗(kang)化學腐蝕，達到長期保(bao)護的目(mu)的；
④. 涂(tu)層具(ju)有(you)很(hen)高的玻璃(li)化(hua)溫度(du)，應用(yong)溫度(du)范圍寬，能(neng)在-30～100℃保持(chi)最佳(jia)性(xing)能(neng)；
⑤. FBE施工(gong)方便(bian)，無需底漆，固化迅速(su)，可實現高效率的流水線作業；
⑥管(guan)道檢(jian)測(ce)和修補簡(jian)便(bian)，涂層質量容(rong)易控制。有關的標準規(gui)范有SY／T 0315《鋼質管(guan)道單層熔結環氧粉末外涂層技術規(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內涂敷(fu)管(guan)(guan)道現場施(shi)工(gong)(gong)補(bu)(bu)口(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設計因焊(han)接預留(liu)和焊(han)接時(shi)(shi)熱影(ying)響破(po)壞，FBE內涂敷(fu)管(guan)(guan)道焊(han)接施(shi)工(gong)(gong)時(shi)(shi)必須進行焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)的(de)防腐(fu)(fu)涂層修補(bu)(bu)，即補(bu)(bu)口(kou)(kou)，而焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)處又是腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)高(gao)(gao)發區(qu)域，更容易引起(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)穿孔、應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂，因此，對(dui)焊(han)口(kou)(kou)、焊(han)縫(feng)處防腐(fu)(fu)層的(de)防腐(fu)(fu)性能(neng)要(yao)求更加嚴(yan)格。補(bu)(bu)口(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設計是否合理、得當(dang)，是FBE內涂敷(fu)管(guan)(guan)子、管(guan)(guan)件能(neng)否成(cheng)(cheng)功選擇和應(ying)用(yong)的(de)關鍵。當(dang)前，FBE內涂敷(fu)管(guan)(guan)道系統有兩(liang)種比較(jiao)(jiao)成(cheng)(cheng)熟且應(ying)用(yong)較(jiao)(jiao)廣的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)方(fang)(fang)式：FBE 環氧(yang)粉(fen)末(mo)補(bu)(bu)口(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環氧(yang)樹脂(zhi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)粉(fen)末(mo)補(bu)(bu)口(kou)(kou)技(ji)術(shu)成(cheng)(cheng)熟，但由(you)于FBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)施(shi)工(gong)(gong)時(shi)(shi)需要(yao)對(dui)補(bu)(bu)口(kou)(kou)部(bu)位加熱，隨后進行粉(fen)末(mo)噴涂并(bing)冷(leng)卻，補(bu)(bu)口(kou)(kou)工(gong)(gong)序(xu)復雜，用(yong)時(shi)(shi)長，補(bu)(bu)口(kou)(kou)效(xiao)率相對(dui)較(jiao)(jiao)低。LBE液(ye)態環氧(yang)樹脂(zhi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)技(ji)術(shu)是近(jin)年(nian)來(lai)剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)逐步發展(zhan)完(wan)善(shan)的(de)新技(ji)術(shu)，其補(bu)(bu)口(kou)(kou)材料主要(yao)是高(gao)(gao)固體分無(wu)溶(rong)劑液(ye)態環氧(yang)樹脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)可(ke)(ke)以采(cai)用(yong)管(guan)(guan)道內補(bu)(bu)口(kou)(kou)機(ji)器人(ren)通過(guo)編程操控(kong)實施(shi)，如圖8.2.13所示，有效(xiao)補(bu)(bu)口(kou)(kou)距(ju)離遠，在管(guan)(guan)內的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)工(gong)(gong)作(zuo)距(ju)離可(ke)(ke)達1000m，效(xiao)率高(gao)(gao)。
自動補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)機(ji)器人除(chu)(chu)(chu)銹及(ji)LBE噴(pen)涂均為(wei)周向環形工作方式，因此(ci)不適合進(jin)行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫及(ji)其周圍FBE熱(re)破壞區的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)，該部位的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)目前只能(neng)采(cai)用(yong)增加焊(han)接法(fa)蘭(lan)進(jin)行(xing)(xing)除(chu)(chu)(chu)銹及(ji)LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)。為(wei)此(ci)，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)(xing)管(guan)道布置設(she)(she)計(ji)時(shi)，要求在(zai)(zai)主(zhu)管(guan)上為(wei)分支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)設(she)(she)置法(fa)蘭(lan)，法(fa)蘭(lan)端面與分支(zhi)(zhi)管(guan)中(zhong)心線距離(li)不宜大于(yu)500mm，以便(bian)現(xian)場(chang)采(cai)用(yong)手持工具為(wei)分支(zhi)(zhi)管(guan)焊(han)縫及(ji)周圍的FBE熱(re)影響區進(jin)行(xing)(xing)現(xian)場(chang)除(chu)(chu)(chu)銹及(ji) LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)減少支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)的設(she)(she)置數量，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)(xing)管(guan)道布置設(she)(she)計(ji)時(shi)，應盡可能(neng)將支(zhi)(zhi)管(guan)設(she)(she)計(ji)到靠近主(zhu)管(guan)工藝法(fa)蘭(lan)附近，同時(shi)，工藝條件允許的話，可將多個分支(zhi)(zhi)接管(guan)集中(zhong)布置在(zai)(zai)同一(yi)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)附近。
對于FBE內(nei)涂敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)系統，其管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)支架設計應盡(jin)量避免(mian)在(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)系統上(shang)進行焊(han)接(jie)，宜選用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)夾、卡箍等非直接(jie)與(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)焊(han)接(jie)型支架，盡(jin)可能減少(shao)因支架焊(han)接(jie)對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)FBE防(fang)(fang)腐涂層(ceng)的(de)破壞。對于無(wu)法(fa)避免(mian)的(de)焊(han)接(jie)式固定支架、彎管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)支托、假管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)支托，可適當采用(yong)工廠預制的(de)方式，將支架預焊(han)至直管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)段(duan)或管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)上(shang)，以減少(shao)現場焊(han)接(jie)導(dao)致的(de)FBE內(nei)防(fang)(fang)腐涂層(ceng)的(de)破壞。見圖8.2.15。
