FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應(ying)用于(yu)石油化(hua)(hua)工廠裝置(zhi)、地下(xia)穿(chuan)越(yue)工程、頂管工程，輸油、輸氣、輸水等長輸管線內(nei)外壁防腐(fu)。FBE按用途(tu)可分(fen)為(wei)(wei)：管道(dao)內(nei)噴(pen)涂(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、管道(dao)外噴(pen)涂(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、石油鉆管用粉(fen)(fen)(fen)。管道(dao)外噴(pen)涂(tu)用粉(fen)(fen)(fen)又分(fen)為(wei)(wei)：單層(ceng)粉(fen)(fen)(fen)、雙層(ceng)粉(fen)(fen)(fen)、三(san)層(ceng)結構(gou)防腐(fu)用粉(fen)(fen)(fen)；按固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)可分(fen)為(wei)(wei)：快(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)、普通固(gu)(gu)化(hua)(hua)兩種(zhong)類型。快(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般(ban)為(wei)(wei)230℃／（0.5～2min），主要用于(yu)管道(dao)外噴(pen)涂(tu)或(huo)三(san)層(ceng)防腐(fu)結構(gou)，由(you)于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)短，生(sheng)產效率高，適合(he)流(liu)水線作業；普通固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般(ban)為(wei)(wei)230℃／5min以上，由(you)于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)長，涂(tu)層(ceng)流(liu)平(ping)好，適用于(yu)管道(dao)內(nei)噴(pen)涂(tu)。
FEB粉末一般(ban)選(xuan)擇經表面處理(li)的(de)(de)鈦白粉、鉻(ge)綠、鐵紅等無機顏(yan)料(liao)(liao)。這些顏(yan)料(liao)(liao)除具有很(hen)好的(de)(de)防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能(neng)外，對涂(tu)膜(mo)與鋼管之間的(de)(de)氣泡(pao)有很(hen)好的(de)(de)消除作用，考慮到陰(yin)(yin)極(ji)保護，顏(yan)料(liao)(liao)的(de)(de)選(xuan)用應盡量避(bi)免磁性(xing)(xing)(xing)及導電(dian)性(xing)(xing)(xing)物質(zhi)的(de)(de)引入(ru)。填料(liao)(liao)主要有超細石(shi)英粉、云(yun)母、三(san)聚磷酸鋁等惰(duo)性(xing)(xing)(xing)功能(neng)填料(liao)(liao)，適當加入(ru)有利于(yu)降低(di)(di)涂(tu)膜(mo)的(de)(de)收縮性(xing)(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂(tu)層(ceng)防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能(neng)大大提高。填料(liao)(liao)一般(ban)要用偶聯劑處理(li)，偶聯劑分(fen)子一端與無機填料(liao)(liao)連成一個(ge)整(zheng)體，提高了(le)涂(tu)層(ceng)的(de)(de)致密性(xing)(xing)(xing)及附著力(li)，降低(di)(di)了(le)吸(xi)水性(xing)(xing)(xing)，增強(qiang)了(le)耐(nai)鹽霧、耐(nai)海(hai)水及耐(nai)陰(yin)(yin)極(ji)剝離的(de)(de)能(neng)力(li)。
FBE粉(fen)(fen)末的(de)涂(tu)(tu)(tu)敷方法(fa)主要(yao)有：靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)、流化(hua)(hua)床(chuang)法(fa)等。管道內(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)(yi)般采用(yong)摩擦靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)或熱噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；管道外(wai)涂(tu)(tu)(tu)敷一(yi)(yi)般采取靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)；異型件采用(yong)流化(hua)(hua)床(chuang)法(fa)或靜電噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)。這幾(ji)種(zhong)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)方法(fa)都有一(yi)(yi)個(ge)共同特點，即噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)之(zhi)前需要(yao)將工(gong)件預熱到(dao)某一(yi)(yi)溫度(du)，使粉(fen)(fen)末一(yi)(yi)接觸即熔(rong)化(hua)(hua)，余熱使涂(tu)(tu)(tu)膜繼(ji)續流動，進一(yi)(yi)步流平覆蓋整個(ge)鋼管表面(mian)，特別是在鋼管表面(mian)的(de)凹陷處，以及焊(han)縫(feng)兩側，熔(rong)融的(de)涂(tu)(tu)(tu)料流入(ru)填平，使涂(tu)(tu)(tu)層與鋼管緊(jin)密(mi)結合，最大限度(du)減少孔隙，并在規定時間內(nei)固化(hua)(hua)，最后用(yong)水冷卻終止固化(hua)(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，抗沖擊性及(ji)抗彎曲性優良，與鋼管之間(jian)有(you)極佳的附著力，能有(you)效防止(zhi)施(shi)工中的機械損(sun)壞及(ji)使(shi)用過(guo)程中的植物根(gen)系(xi)和土壤環境應力的損(sun)壞；
③. 涂層(ceng)具(ju)有良(liang)好的(de)(de)絕(jue)緣性，能在陰極保護作用(yong)下抵抗化學(xue)腐蝕，達(da)到長(chang)期保護的(de)(de)目的(de)(de)；
④. 涂層具有(you)很高(gao)的玻璃化溫度(du)，應用溫度(du)范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保持(chi)最佳(jia)性能；
⑤. FBE施(shi)工方便，無需底漆，固化迅速，可實現(xian)高效率(lv)的流水線作(zuo)業(ye)；
⑥管道(dao)檢測和(he)修補簡(jian)便，涂(tu)層(ceng)質量容易控制。有關的標(biao)準規范有SY／T 0315《鋼(gang)質管道(dao)單(dan)層(ceng)熔結環氧粉末(mo)外涂(tu)層(ceng)技(ji)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(bu)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)涂敷(fu)管(guan)道(dao)現場(chang)施(shi)工(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設(she)計因(yin)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)預(yu)留和焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)熱影響(xiang)破壞，FBE內(nei)(nei)涂敷(fu)管(guan)道(dao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)施(shi)工(gong)時(shi)必須進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)的(de)防腐涂層(ceng)修補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)處又是腐蝕(shi)的(de)高發(fa)區域(yu)，更容易引起(qi)腐蝕(shi)穿孔(kong)、應(ying)力腐蝕(shi)開裂，因(yin)此(ci)，對焊(han)(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)處防腐層(ceng)的(de)防腐性(xing)能(neng)要求更加嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設(she)計是否(fou)合理、得(de)當，是FBE內(nei)(nei)涂敷(fu)管(guan)子、管(guan)件能(neng)否(fou)成功選擇和應(ying)用(yong)(yong)的(de)關鍵。當前，FBE內(nei)(nei)涂敷(fu)管(guan)道(dao)系統(tong)有兩(liang)種比較成熟(shu)且應(ying)用(yong)(yong)較廣(guang)的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)式：FBE 環氧(yang)粉末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)粉末(mo)(mo)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術(shu)成熟(shu)，但由于(yu)FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)施(shi)工(gong)時(shi)需要對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)部(bu)位加熱，隨后進(jin)行粉末(mo)(mo)噴涂并冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工(gong)序(xu)復雜，用(yong)(yong)時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)效(xiao)(xiao)率(lv)相對較低。LBE液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術(shu)是近年來剛剛逐步發(fa)展(zhan)完(wan)善的(de)新技術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)材料主要是高固體分(fen)無溶劑液(ye)態環氧(yang)樹(shu)脂。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)(yong)管(guan)道(dao)內(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)機(ji)器(qi)人通過編程操控實施(shi)，如圖8.2.13所示(shi)，有效(xiao)(xiao)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)距離遠，在管(guan)內(nei)(nei)的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工(gong)作距離可達1000m，效(xiao)(xiao)率(lv)高。
自動補口(kou)(kou)機器人除(chu)銹(xiu)及(ji)(ji)(ji)LBE噴涂(tu)均為周(zhou)向(xiang)環形工(gong)(gong)作方式，因此(ci)不(bu)適合進行支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)(ji)(ji)其周(zhou)圍FBE熱破(po)壞區的(de)補口(kou)(kou)，該部位(wei)的(de)補口(kou)(kou)目前只(zhi)能采用增加焊(han)接法(fa)(fa)蘭進行除(chu)銹(xiu)及(ji)(ji)(ji)LBE補口(kou)(kou)。為此(ci)，在(zai)進行管(guan)(guan)道布置(zhi)設計時(shi)，要求在(zai)主管(guan)(guan)上為分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補口(kou)(kou)設置(zhi)法(fa)(fa)蘭，法(fa)(fa)蘭端(duan)面(mian)與(yu)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)中(zhong)心線距離不(bu)宜大于500mm，以便現(xian)場采用手持工(gong)(gong)具為分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)(ji)(ji)周(zhou)圍的(de)FBE熱影響區進行現(xian)場除(chu)銹(xiu)及(ji)(ji)(ji) LBE補口(kou)(kou)，見(jian)圖8.2.14。為減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭的(de)設置(zhi)數量，在(zai)進行管(guan)(guan)道布置(zhi)設計時(shi)，應盡可(ke)能將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)設計到靠近(jin)主管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝法(fa)(fa)蘭附近(jin)，同時(shi)，工(gong)(gong)藝條件允許的(de)話，可(ke)將多個分(fen)支(zhi)(zhi)接管(guan)(guan)集中(zhong)布置(zhi)在(zai)同一補口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭附近(jin)。
對于FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷管(guan)(guan)道(dao)系統，其管(guan)(guan)道(dao)支架(jia)設(she)計(ji)應盡(jin)量(liang)避免在管(guan)(guan)道(dao)系統上(shang)進行(xing)焊(han)接，宜選用管(guan)(guan)夾、卡箍等非直接與管(guan)(guan)道(dao)焊(han)接型支架(jia)，盡(jin)可(ke)能減少(shao)因(yin)支架(jia)焊(han)接對管(guan)(guan)道(dao)內(nei)FBE防腐(fu)涂(tu)(tu)層的(de)破(po)壞(huai)(huai)。對于無法避免的(de)焊(han)接式(shi)(shi)固(gu)定支架(jia)、彎管(guan)(guan)支托(tuo)(tuo)、假管(guan)(guan)支托(tuo)(tuo)，可(ke)適當采用工廠預制(zhi)的(de)方式(shi)(shi)，將支架(jia)預焊(han)至直管(guan)(guan)段或(huo)管(guan)(guan)件上(shang)，以(yi)減少(shao)現場焊(han)接導致的(de)FBE內(nei)防腐(fu)涂(tu)(tu)層的(de)破(po)壞(huai)(huai)。見圖8.2.15。
