FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)(gong)廠裝置、地(di)下穿越工(gong)(gong)程、頂(ding)管工(gong)(gong)程，輸油、輸氣、輸水等(deng)長(chang)輸管線(xian)內外壁防腐。FBE按用(yong)(yong)途可(ke)分為：管道(dao)內噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、管道(dao)外噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)、石(shi)油鉆(zhan)管用(yong)(yong)粉(fen)。管道(dao)外噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用(yong)(yong)粉(fen)又分為：單層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)、三層(ceng)(ceng)(ceng)結構(gou)防腐用(yong)(yong)粉(fen)；按固(gu)化(hua)(hua)條件可(ke)分為：快速固(gu)化(hua)(hua)、普通(tong)固(gu)化(hua)(hua)兩種類型(xing)。快速固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的(de)固(gu)化(hua)(hua)條件一般為230℃／（0.5～2min），主要用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)管道(dao)外噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)或三層(ceng)(ceng)(ceng)防腐結構(gou)，由于(yu)(yu)(yu)固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)短(duan)，生產(chan)效率高，適合流水線(xian)作業；普通(tong)固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的(de)固(gu)化(hua)(hua)條件一般為230℃／5min以(yi)上，由于(yu)(yu)(yu)固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)長(chang)，涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)流平好，適用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)管道(dao)內噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉(fen)末一(yi)般(ban)選擇經表面處理的(de)(de)鈦白粉(fen)、鉻(ge)綠(lv)、鐵紅等無機顏(yan)料(liao)。這些顏(yan)料(liao)除(chu)具(ju)有(you)(you)很(hen)好的(de)(de)防腐性(xing)能(neng)外，對涂(tu)膜與鋼管之間(jian)的(de)(de)氣(qi)泡(pao)有(you)(you)很(hen)好的(de)(de)消除(chu)作用，考慮到陰極保(bao)護，顏(yan)料(liao)的(de)(de)選用應盡量避免磁性(xing)及(ji)導電性(xing)物質(zhi)的(de)(de)引(yin)入。填(tian)料(liao)主要(yao)有(you)(you)超細(xi)石(shi)英粉(fen)、云母、三聚磷酸(suan)鋁等惰性(xing)功能(neng)填(tian)料(liao)，適當(dang)加入有(you)(you)利于降低(di)涂(tu)膜的(de)(de)收縮性(xing)和膨脹系數，并(bing)使涂(tu)層(ceng)防腐性(xing)能(neng)大(da)大(da)提高。填(tian)料(liao)一(yi)般(ban)要(yao)用偶聯劑處理，偶聯劑分子一(yi)端(duan)與無機填(tian)料(liao)連成一(yi)個(ge)整體(ti)，提高了涂(tu)層(ceng)的(de)(de)致密(mi)性(xing)及(ji)附(fu)著力(li)，降低(di)了吸(xi)水性(xing)，增強了耐鹽霧、耐海水及(ji)耐陰極剝(bo)離的(de)(de)能(neng)力(li)。
FBE粉(fen)末(mo)的涂(tu)(tu)(tu)敷方法(fa)(fa)主要有：靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、熱(re)(re)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)、流(liu)(liu)化床法(fa)(fa)等(deng)。管道內(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般采(cai)用(yong)(yong)摩擦靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)或熱(re)(re)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；管道外涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般采(cai)取靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；異型(xing)件采(cai)用(yong)(yong)流(liu)(liu)化床法(fa)(fa)或靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)。這幾種噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)方法(fa)(fa)都有一(yi)個共同(tong)特點，即噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)之前需要將工件預(yu)熱(re)(re)到某一(yi)溫(wen)度，使粉(fen)末(mo)一(yi)接觸(chu)即熔(rong)化，余(yu)熱(re)(re)使涂(tu)(tu)(tu)膜繼續流(liu)(liu)動，進一(yi)步流(liu)(liu)平覆蓋整個鋼(gang)管表面，特別是在(zai)鋼(gang)管表面的凹陷處，以及焊縫兩側，熔(rong)融的涂(tu)(tu)(tu)料流(liu)(liu)入填平，使涂(tu)(tu)(tu)層與鋼(gang)管緊密結合(he)，最大限度減少(shao)孔隙，并在(zai)規定時間內(nei)固化，最后用(yong)(yong)水冷卻(que)終止固化過程(cheng)。
性能特(te)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(nai)磨，抗沖擊(ji)性及抗彎(wan)曲(qu)性優良，與鋼(gang)管之間有極(ji)佳的(de)附著力(li)(li)，能(neng)有效防止(zhi)施工中的(de)機械(xie)損(sun)壞及使用過(guo)程中的(de)植物根系(xi)和土壤環境應(ying)力(li)(li)的(de)損(sun)壞；
③. 涂層具有良好(hao)的(de)絕緣性，能在陰極保護作用下抵抗化學腐(fu)蝕，達到(dao)長期保護的(de)目的(de)；
④. 涂層具有很(hen)高的玻璃化溫度(du)(du)，應用溫度(du)(du)范圍寬，能在-30～100℃保持最佳性(xing)能；
⑤. FBE施工(gong)方便，無需(xu)底漆，固化迅速，可實現高效率的流水(shui)線作業；
⑥管道檢測和修補(bu)簡便，涂層(ceng)(ceng)質量容易控制。有關的標(biao)準規范(fan)(fan)有SY／T 0315《鋼(gang)質管道單層(ceng)(ceng)熔結環氧粉末外涂層(ceng)(ceng)技術規范(fan)(fan)》、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(nei)涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道現場施工補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口方(fang)案設(she)計(ji)因焊(han)(han)(han)(han)接預留(liu)和焊(han)(han)(han)(han)接時熱影響破壞，FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道焊(han)(han)(han)(han)接施工時必須進行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口的(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)層修(xiu)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口，而焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口處又是(shi)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)高發(fa)區域，更容易引起腐(fu)(fu)蝕穿(chuan)孔、應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕開(kai)裂，因此，對(dui)焊(han)(han)(han)(han)口、焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)處防腐(fu)(fu)層的(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)性能要(yao)(yao)求更加嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口方(fang)案設(she)計(ji)是(shi)否合理、得當，是(shi)FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)(guan)件能否成功(gong)選擇和應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。當前，FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道系統有兩(liang)種比較(jiao)成熟且應(ying)用(yong)(yong)較(jiao)廣的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口方(fang)式：FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口和LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口。FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口技術成熟，但由(you)于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口施工時需要(yao)(yao)對(dui)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口部位加熱，隨后(hou)進行(xing)(xing)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)噴涂(tu)(tu)并冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口工序(xu)復雜，用(yong)(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口效率相對(dui)較(jiao)低。LBE液態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口技術是(shi)近年來剛剛逐步發(fa)展(zhan)完善的(de)(de)(de)(de)新技術，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口材料(liao)主要(yao)(yao)是(shi)高固體分無溶劑液態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口可(ke)以采用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)道內(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口機器人通過(guo)編程操控實施，如圖8.2.13所示，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口距離遠(yuan)，在管(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口工作(zuo)距離可(ke)達1000m，效率高。
自動補(bu)(bu)(bu)口機器人除(chu)銹及(ji)(ji)LBE噴涂均為周向環形(xing)工(gong)(gong)作方式，因此(ci)不適合進行(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)縫(feng)及(ji)(ji)其周圍FBE熱破壞區的(de)補(bu)(bu)(bu)口，該部位的(de)補(bu)(bu)(bu)口目前只(zhi)能采(cai)(cai)用增加焊(han)(han)接法(fa)(fa)蘭(lan)進行(xing)除(chu)銹及(ji)(ji)LBE補(bu)(bu)(bu)口。為此(ci)，在(zai)進行(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置設(she)計(ji)時，要求在(zai)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)上(shang)為分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)(bu)口設(she)置法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面與分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)中心(xin)線(xian)距離不宜(yi)大于500mm，以(yi)便(bian)現(xian)場采(cai)(cai)用手持(chi)工(gong)(gong)具為分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)縫(feng)及(ji)(ji)周圍的(de)FBE熱影(ying)響區進行(xing)現(xian)場除(chu)銹及(ji)(ji) LBE補(bu)(bu)(bu)口，見(jian)圖8.2.14。為減少(shao)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)設(she)置數量，在(zai)進行(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置設(she)計(ji)時，應盡可能將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)設(she)計(ji)到靠近(jin)(jin)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝法(fa)(fa)蘭(lan)附近(jin)(jin)，同時，工(gong)(gong)藝條件允許的(de)話，可將多個分(fen)(fen)支(zhi)(zhi)接管(guan)(guan)(guan)集中布(bu)置在(zai)同一補(bu)(bu)(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)附近(jin)(jin)。
對于FBE內(nei)(nei)涂敷管(guan)(guan)(guan)道系(xi)統(tong)，其管(guan)(guan)(guan)道支(zhi)(zhi)架(jia)設計(ji)應盡量(liang)避(bi)免(mian)在管(guan)(guan)(guan)道系(xi)統(tong)上進行焊(han)(han)接，宜(yi)選用管(guan)(guan)(guan)夾(jia)、卡(ka)箍等非直接與管(guan)(guan)(guan)道焊(han)(han)接型支(zhi)(zhi)架(jia)，盡可能減(jian)少(shao)因支(zhi)(zhi)架(jia)焊(han)(han)接對管(guan)(guan)(guan)道內(nei)(nei)FBE防腐涂層的(de)破壞(huai)。對于無法避(bi)免(mian)的(de)焊(han)(han)接式固定支(zhi)(zhi)架(jia)、彎(wan)管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)托，可適當采用工廠預制的(de)方式，將支(zhi)(zhi)架(jia)預焊(han)(han)至直管(guan)(guan)(guan)段或(huo)管(guan)(guan)(guan)件上，以減(jian)少(shao)現場焊(han)(han)接導致(zhi)的(de)FBE內(nei)(nei)防腐涂層的(de)破壞(huai)。見圖8.2.15。
