FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛(fan)應(ying)用于石油化(hua)(hua)工(gong)(gong)廠(chang)裝置、地下穿越工(gong)(gong)程(cheng)、頂管工(gong)(gong)程(cheng)，輸(shu)(shu)油、輸(shu)(shu)氣、輸(shu)(shu)水等長(chang)(chang)輸(shu)(shu)管線(xian)內外壁防(fang)腐(fu)。FBE按用途可分為：管道(dao)(dao)內噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、管道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、石油鉆管用粉(fen)(fen)(fen)。管道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)又分為：單層粉(fen)(fen)(fen)、雙層粉(fen)(fen)(fen)、三(san)(san)層結構(gou)防(fang)腐(fu)用粉(fen)(fen)(fen)；按固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)可分為：快速固(gu)化(hua)(hua)、普(pu)通(tong)固(gu)化(hua)(hua)兩種類型。快速固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／（0.5～2min），主要用于管道(dao)(dao)外噴(pen)涂(tu)(tu)或三(san)(san)層防(fang)腐(fu)結構(gou)，由(you)于固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間短，生產效(xiao)率高，適合(he)流水線(xian)作(zuo)業；普(pu)通(tong)固(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的固(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／5min以上，由(you)于固(gu)化(hua)(hua)時(shi)間長(chang)(chang)，涂(tu)(tu)層流平好，適用于管道(dao)(dao)內噴(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉(fen)(fen)末一(yi)(yi)般(ban)選(xuan)擇經表面處理的(de)鈦白粉(fen)(fen)、鉻(ge)綠、鐵紅等(deng)無(wu)機顏(yan)料(liao)。這些(xie)顏(yan)料(liao)除具有(you)很好的(de)防(fang)腐(fu)性(xing)能(neng)外，對(dui)涂(tu)膜與鋼管之間的(de)氣(qi)泡有(you)很好的(de)消除作(zuo)用(yong)，考慮(lv)到陰極保護，顏(yan)料(liao)的(de)選(xuan)用(yong)應盡量(liang)避免(mian)磁性(xing)及(ji)(ji)(ji)導電性(xing)物質的(de)引入。填(tian)料(liao)主要有(you)超細石英粉(fen)(fen)、云母、三聚磷酸鋁等(deng)惰性(xing)功能(neng)填(tian)料(liao)，適當(dang)加(jia)入有(you)利于降低涂(tu)膜的(de)收縮性(xing)和膨脹系數，并使涂(tu)層防(fang)腐(fu)性(xing)能(neng)大大提高(gao)。填(tian)料(liao)一(yi)(yi)般(ban)要用(yong)偶聯劑處理，偶聯劑分子一(yi)(yi)端與無(wu)機填(tian)料(liao)連成一(yi)(yi)個整體，提高(gao)了涂(tu)層的(de)致密性(xing)及(ji)(ji)(ji)附著力(li)，降低了吸水性(xing)，增強了耐鹽霧(wu)、耐海水及(ji)(ji)(ji)耐陰極剝離的(de)能(neng)力(li)。
FBE粉末的涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)方(fang)(fang)法(fa)主要有：靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽(chou)吸法(fa)、流化床(chuang)法(fa)等。管道內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)一(yi)般采(cai)用(yong)摩擦(ca)靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽(chou)吸法(fa)或熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；管道外(wai)涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)一(yi)般采(cai)取靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；異型(xing)件采(cai)用(yong)流化床(chuang)法(fa)或靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)。這幾種噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)方(fang)(fang)法(fa)都有一(yi)個共(gong)同特點，即噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)之前需要將工(gong)件預熱(re)到某一(yi)溫度，使(shi)粉末一(yi)接觸即熔化，余熱(re)使(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膜繼(ji)續流動，進一(yi)步流平(ping)覆蓋整個鋼(gang)管表(biao)面(mian)，特別是在(zai)鋼(gang)管表(biao)面(mian)的凹陷處，以及焊縫兩側，熔融的涂(tu)(tu)(tu)(tu)料流入填平(ping)，使(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層與鋼(gang)管緊密結合(he)，最大限度減少孔隙(xi)，并在(zai)規(gui)定時間內固(gu)化，最后用(yong)水冷(leng)卻(que)終止固(gu)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(ceng)堅(jian)韌耐磨，抗沖擊性(xing)及(ji)(ji)抗彎曲性(xing)優良(liang)，與鋼管之間有(you)極佳的(de)附著力，能有(you)效防止施工中的(de)機械損(sun)壞及(ji)(ji)使(shi)用過程中的(de)植(zhi)物根系和土壤環境應力的(de)損(sun)壞；
③. 涂層(ceng)具有(you)良好的(de)絕緣性，能在陰極保護作用(yong)下(xia)抵抗化學腐蝕，達到長(chang)期保護的(de)目(mu)的(de)；
④. 涂層(ceng)具(ju)有很高(gao)的玻璃(li)化溫度，應用(yong)溫度范圍寬，能(neng)在-30～100℃保持最佳性能(neng)；
⑤. FBE施工方便，無需底漆，固(gu)化迅(xun)速，可(ke)實現(xian)高效率(lv)的流水線作業；
⑥管道檢測和(he)修補(bu)簡便，涂(tu)層質量容易控制。有關的標(biao)準規范有SY／T 0315《鋼(gang)質管道單層熔結(jie)環氧粉末外涂(tu)層技術規范》、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(nei)(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)現場施(shi)工補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)設計因(yin)焊(han)接預留和焊(han)接時(shi)(shi)熱影響(xiang)破壞，FBE內(nei)(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)焊(han)接施(shi)工時(shi)(shi)必須進行(xing)焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)涂(tu)層修補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又(you)是(shi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)高發區域，更(geng)容易引起腐(fu)蝕(shi)穿(chuan)孔、應力腐(fu)蝕(shi)開裂，因(yin)此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫處防(fang)腐(fu)層的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)性能要(yao)(yao)求更(geng)加(jia)(jia)嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)設計是(shi)否(fou)合理、得當，是(shi)FBE內(nei)(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)件能否(fou)成(cheng)功(gong)選擇(ze)和應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵。當前，FBE內(nei)(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)系(xi)統有兩種比(bi)較成(cheng)熟(shu)(shu)且應用(yong)(yong)較廣的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)(fang)式：FBE 環氧(yang)粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術成(cheng)熟(shu)(shu)，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工時(shi)(shi)需要(yao)(yao)對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部(bu)位加(jia)(jia)熱，隨(sui)后(hou)進行(xing)粉(fen)末噴涂(tu)并(bing)冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工序復雜，用(yong)(yong)時(shi)(shi)長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率相對較低。LBE液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術是(shi)近年來剛剛逐(zhu)步發展完善的(de)(de)(de)(de)(de)新技(ji)術，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要(yao)(yao)是(shi)高固(gu)體(ti)分無溶劑液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人(ren)通過編程操控實施(shi)，如圖(tu)8.2.13所示(shi)，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距離遠，在管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工作(zuo)距離可達1000m，效率高。
自(zi)動補口機器人除銹及LBE噴(pen)涂均為(wei)周向環形工(gong)作(zuo)方(fang)式，因此不適合進(jin)行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及其周圍FBE熱(re)破壞區的(de)補口，該部位的(de)補口目前只能采(cai)用增加(jia)焊(han)接法(fa)(fa)蘭(lan)進(jin)行(xing)(xing)除銹及LBE補口。為(wei)此，在(zai)進(jin)行(xing)(xing)管(guan)(guan)道(dao)布置(zhi)(zhi)設計時，要求在(zai)主管(guan)(guan)上為(wei)分(fen)(fen)(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補口設置(zhi)(zhi)法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面(mian)與(yu)分(fen)(fen)(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)中心線(xian)距離不宜大于500mm，以便現(xian)場采(cai)用手持工(gong)具為(wei)分(fen)(fen)(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及周圍的(de)FBE熱(re)影響區進(jin)行(xing)(xing)現(xian)場除銹及 LBE補口，見圖8.2.14。為(wei)減(jian)少(shao)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補口法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)設置(zhi)(zhi)數量(liang)，在(zai)進(jin)行(xing)(xing)管(guan)(guan)道(dao)布置(zhi)(zhi)設計時，應盡可能將(jiang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)(guan)設計到靠(kao)近(jin)主管(guan)(guan)工(gong)藝法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)，同(tong)時，工(gong)藝條件允許的(de)話，可將(jiang)多個分(fen)(fen)(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接管(guan)(guan)集(ji)中布置(zhi)(zhi)在(zai)同(tong)一(yi)補口法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)。
對于(yu)FBE內涂(tu)(tu)敷(fu)管道(dao)系統，其(qi)管道(dao)支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)設計應盡(jin)量避免在(zai)管道(dao)系統上進行(xing)焊(han)接(jie)，宜選用管夾、卡箍等(deng)非直接(jie)與管道(dao)焊(han)接(jie)型支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)，盡(jin)可能減少(shao)因支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)焊(han)接(jie)對管道(dao)內FBE防腐(fu)涂(tu)(tu)層的(de)破(po)壞。對于(yu)無法(fa)避免的(de)焊(han)接(jie)式(shi)固定支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)、彎(wan)管支(zhi)(zhi)托(tuo)、假管支(zhi)(zhi)托(tuo)，可適當采用工廠預制的(de)方式(shi)，將(jiang)支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)預焊(han)至直管段或管件上，以減少(shao)現場焊(han)接(jie)導致的(de)FBE內防腐(fu)涂(tu)(tu)層的(de)破(po)壞。見圖8.2.15。
