FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應用(yong)(yong)(yong)于石油化(hua)(hua)工廠裝置、地下穿越工程、頂管(guan)(guan)工程，輸油、輸氣、輸水等長(chang)輸管(guan)(guan)線內(nei)外(wai)壁防(fang)腐。FBE按(an)(an)用(yong)(yong)(yong)途可分(fen)為(wei)(wei)：管(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴涂(tu)用(yong)(yong)(yong)粉、管(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴涂(tu)用(yong)(yong)(yong)粉、石油鉆管(guan)(guan)用(yong)(yong)(yong)粉。管(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴涂(tu)用(yong)(yong)(yong)粉又(you)分(fen)為(wei)(wei)：單層(ceng)粉、雙層(ceng)粉、三層(ceng)結構防(fang)腐用(yong)(yong)(yong)粉；按(an)(an)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件可分(fen)為(wei)(wei)：快速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)、普(pu)(pu)通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)兩(liang)種類型。快速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉末(mo)的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件一(yi)般為(wei)(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)(yong)(yong)于管(guan)(guan)道(dao)外(wai)噴涂(tu)或三層(ceng)防(fang)腐結構，由于固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間短，生(sheng)產效(xiao)率(lv)高，適合流水線作業；普(pu)(pu)通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉末(mo)的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件一(yi)般為(wei)(wei)230℃／5min以上，由于固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間長(chang)，涂(tu)層(ceng)流平好，適用(yong)(yong)(yong)于管(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴涂(tu)。
FEB粉(fen)末一(yi)(yi)般選擇經表面處理的(de)鈦白粉(fen)、鉻(ge)綠、鐵紅等無機顏(yan)料(liao)(liao)。這些顏(yan)料(liao)(liao)除(chu)具有(you)很好的(de)防(fang)腐(fu)性能(neng)外，對涂(tu)(tu)膜與鋼管之(zhi)間的(de)氣(qi)泡有(you)很好的(de)消除(chu)作用(yong)，考慮到陰(yin)極保護，顏(yan)料(liao)(liao)的(de)選用(yong)應盡量避免磁性及導電性物(wu)質的(de)引入(ru)。填(tian)料(liao)(liao)主要有(you)超細石英粉(fen)、云母(mu)、三聚磷酸(suan)鋁等惰性功能(neng)填(tian)料(liao)(liao)，適當加入(ru)有(you)利于降(jiang)低涂(tu)(tu)膜的(de)收縮性和(he)膨脹系數(shu)，并使(shi)涂(tu)(tu)層防(fang)腐(fu)性能(neng)大大提高(gao)(gao)。填(tian)料(liao)(liao)一(yi)(yi)般要用(yong)偶(ou)(ou)聯劑(ji)處理，偶(ou)(ou)聯劑(ji)分子(zi)一(yi)(yi)端與無機填(tian)料(liao)(liao)連成一(yi)(yi)個整體，提高(gao)(gao)了涂(tu)(tu)層的(de)致密性及附著力(li)，降(jiang)低了吸(xi)水性，增強了耐鹽霧、耐海水及耐陰(yin)極剝離的(de)能(neng)力(li)。
FBE粉末的涂敷方法主要(yao)有(you)：靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂法、熱(re)噴(pen)(pen)涂法、抽吸(xi)法、流(liu)化(hua)床法等。管道(dao)內涂敷一(yi)(yi)般采(cai)用摩擦靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂法、抽吸(xi)法或熱(re)噴(pen)(pen)涂法；管道(dao)外涂敷一(yi)(yi)般采(cai)取(qu)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂法；異型(xing)件(jian)采(cai)用流(liu)化(hua)床法或靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂法。這幾種噴(pen)(pen)涂方法都有(you)一(yi)(yi)個共(gong)同特(te)點，即(ji)噴(pen)(pen)涂之前需要(yao)將(jiang)工件(jian)預熱(re)到某一(yi)(yi)溫度，使粉末一(yi)(yi)接觸(chu)即(ji)熔(rong)(rong)化(hua)，余熱(re)使涂膜(mo)繼續流(liu)動(dong)，進一(yi)(yi)步(bu)流(liu)平(ping)覆蓋(gai)整個鋼管表面(mian)，特(te)別是在鋼管表面(mian)的凹陷處(chu)，以(yi)及焊縫兩側，熔(rong)(rong)融(rong)的涂料流(liu)入填平(ping)，使涂層與鋼管緊密結合，最大限度減少孔(kong)隙，并在規定時間內固(gu)化(hua)，最后用水冷(leng)卻終止固(gu)化(hua)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. 涂層堅韌耐磨，抗沖(chong)擊性(xing)及(ji)抗彎(wan)曲(qu)性(xing)優良，與(yu)鋼管之間(jian)有極佳的附著力(li)，能有效防(fang)止(zhi)施(shi)工中(zhong)的機械損(sun)壞及(ji)使用(yong)過程(cheng)中(zhong)的植物根系和(he)土壤環境應力(li)的損(sun)壞；
③. 涂層具有良(liang)好(hao)的絕緣性，能在陰極保護作(zuo)用下抵抗化學(xue)腐蝕，達到長期保護的目的；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫度(du)，應(ying)用溫度(du)范圍寬，能(neng)在-30～100℃保持最(zui)佳性能(neng)；
⑤. FBE施工方便，無需底漆(qi)，固化迅速，可實現高(gao)效率的(de)流水線作業；
⑥管(guan)道(dao)檢測和(he)修(xiu)補簡便，涂(tu)層(ceng)(ceng)質(zhi)量容易控(kong)制(zhi)。有關(guan)的標準規范(fan)有SY／T 0315《鋼質(zhi)管(guan)道(dao)單(dan)層(ceng)(ceng)熔結(jie)環氧粉(fen)末外涂(tu)層(ceng)(ceng)技術規范(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內涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)現場施工補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)因焊(han)(han)接預(yu)留(liu)和(he)焊(han)(han)接時(shi)熱(re)影(ying)響破壞，FBE內涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)焊(han)(han)接施工時(shi)必須進行(xing)焊(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)涂(tu)(tu)層修補(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的高發區域，更容易引起腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)穿孔、應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)開裂，因此，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫(feng)處防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)層的防(fang)(fang)腐(fu)(fu)(fu)性能(neng)(neng)要求更加嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)是(shi)否(fou)合理、得當，是(shi)FBE內涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)能(neng)(neng)否(fou)成功選(xuan)擇(ze)和(he)應用的關鍵。當前，FBE內涂(tu)(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統有兩種比較(jiao)成熟(shu)且(qie)應用較(jiao)廣的補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)氧粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環(huan)氧樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)(shu)成熟(shu)，但(dan)由于(yu)FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施工時(shi)需要對補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱(re)，隨后進行(xing)粉末(mo)噴涂(tu)(tu)并冷(leng)卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工序(xu)復雜，用時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效(xiao)率相對較(jiao)低。LBE液(ye)態環(huan)氧樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)(shu)是(shi)近年來剛剛逐步發展完善的新技術(shu)(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料(liao)主要是(shi)高固體分無溶劑液(ye)態環(huan)氧樹(shu)(shu)脂。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人(ren)通(tong)過(guo)編程操控(kong)實施，如圖8.2.13所示，有效(xiao)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離(li)遠，在管(guan)(guan)(guan)(guan)內的補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工作距(ju)離(li)可達1000m，效(xiao)率高。
自動補(bu)(bu)(bu)口(kou)機器人除(chu)銹(xiu)及LBE噴(pen)涂均為(wei)(wei)周向環形工作方式，因此(ci)不適合進(jin)行(xing)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊(han)縫及其周圍FBE熱破壞區的(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)，該部位(wei)的(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)目前只能采用增(zeng)加焊(han)接法(fa)蘭(lan)(lan)進(jin)行(xing)除(chu)銹(xiu)及LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)。為(wei)(wei)此(ci)，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設計(ji)時(shi)，要求在(zai)(zai)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)上為(wei)(wei)分(fen)(fen)(fen)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)(bu)口(kou)設置(zhi)法(fa)蘭(lan)(lan)，法(fa)蘭(lan)(lan)端面與分(fen)(fen)(fen)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)中心線距(ju)離(li)不宜大于500mm，以(yi)便現場采用手持工具為(wei)(wei)分(fen)(fen)(fen)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊(han)縫及周圍的(de)FBE熱影響區進(jin)行(xing)現場除(chu)銹(xiu)及 LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)，見(jian)圖8.2.14。為(wei)(wei)減少支(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)(bu)口(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)設置(zhi)數量，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設計(ji)時(shi)，應盡可能將支(zhi)管(guan)(guan)(guan)設計(ji)到靠近(jin)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)工藝法(fa)蘭(lan)(lan)附近(jin)，同時(shi)，工藝條件允許的(de)話，可將多個分(fen)(fen)(fen)支(zhi)接管(guan)(guan)(guan)集(ji)中布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)同一補(bu)(bu)(bu)口(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)附近(jin)。
對于FBE內涂敷管(guan)道(dao)(dao)(dao)系統，其管(guan)道(dao)(dao)(dao)支架設計應盡量避免在(zai)管(guan)道(dao)(dao)(dao)系統上(shang)進行焊(han)接(jie)(jie)，宜選用管(guan)夾(jia)、卡箍等非(fei)直接(jie)(jie)與(yu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)焊(han)接(jie)(jie)型支架，盡可能(neng)減少(shao)因支架焊(han)接(jie)(jie)對管(guan)道(dao)(dao)(dao)內FBE防(fang)(fang)腐(fu)涂層的(de)破壞(huai)。對于無法(fa)避免的(de)焊(han)接(jie)(jie)式固定支架、彎(wan)管(guan)支托(tuo)、假管(guan)支托(tuo)，可適當(dang)采用工廠預制的(de)方式，將(jiang)支架預焊(han)至直管(guan)段或管(guan)件上(shang)，以(yi)減少(shao)現(xian)場焊(han)接(jie)(jie)導致(zhi)的(de)FBE內防(fang)(fang)腐(fu)涂層的(de)破壞(huai)。見(jian)圖(tu)8.2.15。
