FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應用于(yu)石(shi)油(you)化(hua)(hua)工廠裝置、地(di)下穿越(yue)工程、頂管(guan)工程，輸油(you)、輸氣、輸水等(deng)長輸管(guan)線內(nei)外(wai)壁防腐。FBE按用途可分(fen)(fen)為(wei)：管(guan)道內(nei)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)、管(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)、石(shi)油(you)鉆管(guan)用粉(fen)。管(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)又(you)分(fen)(fen)為(wei)：單層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)、三層(ceng)(ceng)(ceng)結構防腐用粉(fen)；按固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)可分(fen)(fen)為(wei)：快(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)、普通固(gu)(gu)化(hua)(hua)兩種類型。快(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的(de)固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一(yi)(yi)般為(wei)230℃／（0.5～2min），主(zhu)要用于(yu)管(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)或三層(ceng)(ceng)(ceng)防腐結構，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)短，生產效率高，適合流(liu)水線作業；普通固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的(de)固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一(yi)(yi)般為(wei)230℃／5min以(yi)上，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)長，涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)流(liu)平(ping)好，適用于(yu)管(guan)道內(nei)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉末一般選擇(ze)經表面處理的(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅等無機(ji)顏料(liao)(liao)。這些(xie)顏料(liao)(liao)除具(ju)有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)防腐性(xing)(xing)能(neng)(neng)外，對涂膜與鋼管之間的(de)氣(qi)泡(pao)有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)消除作用，考(kao)慮到陰(yin)極保(bao)護，顏料(liao)(liao)的(de)選用應盡量避(bi)免磁性(xing)(xing)及導電性(xing)(xing)物質的(de)引入。填(tian)料(liao)(liao)主要(yao)(yao)有(you)(you)超細石英粉、云母、三(san)聚磷酸(suan)鋁(lv)等惰性(xing)(xing)功能(neng)(neng)填(tian)料(liao)(liao)，適當加入有(you)(you)利于降(jiang)低(di)涂膜的(de)收縮性(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂層(ceng)(ceng)防腐性(xing)(xing)能(neng)(neng)大大提高。填(tian)料(liao)(liao)一般要(yao)(yao)用偶聯(lian)劑(ji)(ji)處理，偶聯(lian)劑(ji)(ji)分(fen)子一端與無機(ji)填(tian)料(liao)(liao)連成(cheng)一個(ge)整體，提高了(le)涂層(ceng)(ceng)的(de)致密性(xing)(xing)及附著力，降(jiang)低(di)了(le)吸(xi)水性(xing)(xing)，增強了(le)耐鹽霧、耐海水及耐陰(yin)極剝離的(de)能(neng)(neng)力。
FBE粉(fen)(fen)末的涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷方法(fa)(fa)主要有：靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽(chou)(chou)吸法(fa)(fa)、流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)等。管(guan)道(dao)內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般采(cai)(cai)用摩擦靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽(chou)(chou)吸法(fa)(fa)或熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；管(guan)道(dao)外涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷一(yi)般采(cai)(cai)取靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；異型(xing)件采(cai)(cai)用流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)(fa)或靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)。這幾(ji)種噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)方法(fa)(fa)都(dou)有一(yi)個共同特點，即噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)之前需要將工(gong)件預熱到某一(yi)溫(wen)度，使(shi)(shi)粉(fen)(fen)末一(yi)接觸即熔(rong)化(hua)(hua)，余熱使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膜繼續流(liu)(liu)動，進一(yi)步流(liu)(liu)平覆(fu)蓋整個鋼(gang)(gang)管(guan)表面，特別(bie)是在鋼(gang)(gang)管(guan)表面的凹陷處，以及焊縫兩(liang)側(ce)，熔(rong)融(rong)的涂(tu)(tu)(tu)(tu)料流(liu)(liu)入(ru)填平，使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)與鋼(gang)(gang)管(guan)緊密結(jie)合，最大限度減少孔隙，并在規定時間內固化(hua)(hua)，最后(hou)用水冷卻終止固化(hua)(hua)過(guo)程。
性能(neng)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(tu)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(jia)的(de)附(fu)著力(li)，能(neng)有(you)效防(fang)止施工中(zhong)的(de)機(ji)械損壞及(ji)使用過程中(zhong)的(de)植物(wu)根系和土(tu)壤(rang)環(huan)境(jing)應力(li)的(de)損壞；
③. 涂層具有良好的(de)(de)絕緣性，能在(zai)陰極保(bao)護作用下(xia)抵抗化(hua)學(xue)腐蝕(shi)，達(da)到長期保(bao)護的(de)(de)目的(de)(de)；
④. 涂(tu)層具有很高的(de)玻(bo)璃化溫度(du)，應用溫度(du)范圍寬(kuan)，能(neng)在-30～100℃保持最佳性(xing)能(neng)；
⑤. FBE施工方便，無需(xu)底漆，固化(hua)迅速(su)，可實現(xian)高效率的流水(shui)線作業(ye)；
⑥管道檢(jian)測和修補簡便，涂(tu)層(ceng)(ceng)質量容易控制(zhi)。有關(guan)的(de)標準規范有SY／T 0315《鋼(gang)質管道單層(ceng)(ceng)熔(rong)結環氧粉末(mo)外涂(tu)層(ceng)(ceng)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(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)涂敷管(guan)道(dao)現場施(shi)工補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計因焊(han)接(jie)(jie)預留和(he)焊(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)熱(re)影響破壞，FBE內(nei)涂敷管(guan)道(dao)焊(han)接(jie)(jie)施(shi)工時(shi)(shi)必須進行(xing)焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防腐(fu)涂層(ceng)修補(bu)(bu)，即(ji)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)高(gao)發區域(yu)，更容易引起腐(fu)蝕(shi)(shi)穿(chuan)孔、應力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂，因此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫(feng)處防腐(fu)層(ceng)的(de)(de)防腐(fu)性(xing)能(neng)要求更加(jia)嚴格。補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計是(shi)(shi)(shi)否(fou)合理、得當(dang)，是(shi)(shi)(shi)FBE內(nei)涂敷管(guan)子(zi)、管(guan)件能(neng)否(fou)成功選擇和(he)應用的(de)(de)關鍵。當(dang)前，FBE內(nei)涂敷管(guan)道(dao)系統有兩種比較(jiao)成熟(shu)且應用較(jiao)廣(guang)的(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)成熟(shu)，但(dan)由于FBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工時(shi)(shi)需(xu)要對補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位(wei)加(jia)熱(re)，隨后進行(xing)粉末噴涂并冷卻(que)，補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工序復雜，用時(shi)(shi)長，補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率相對較(jiao)低。LBE液(ye)態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術(shu)是(shi)(shi)(shi)近年來剛剛逐步發展完善(shan)的(de)(de)新技術(shu)，其(qi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要是(shi)(shi)(shi)高(gao)固體分無(wu)溶劑液(ye)態(tai)(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂。LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用管(guan)道(dao)內(nei)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人(ren)通過編程操控實施(shi)，如圖8.2.13所示，有效補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠，在管(guan)內(nei)的(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工作距(ju)離可達1000m，效率高(gao)。
自動補(bu)(bu)口(kou)(kou)機(ji)器人(ren)除銹及(ji)LBE噴涂均為(wei)(wei)周向環形工作方式，因此不適合進行(xing)支管(guan)(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)其(qi)周圍FBE熱破壞區(qu)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)，該部位的(de)(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)目(mu)前只能采用(yong)增加焊接法蘭(lan)進行(xing)除銹及(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)。為(wei)(wei)此，在(zai)(zai)進行(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)道布置(zhi)設(she)計時(shi)，要求在(zai)(zai)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)上(shang)為(wei)(wei)分(fen)(fen)支管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)設(she)置(zhi)法蘭(lan)，法蘭(lan)端面與(yu)分(fen)(fen)支管(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)心(xin)線距離不宜大于500mm，以(yi)便現(xian)場采用(yong)手持工具為(wei)(wei)分(fen)(fen)支管(guan)(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)周圍的(de)(de)(de)FBE熱影響區(qu)進行(xing)現(xian)場除銹及(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)(wei)減(jian)少支管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)法蘭(lan)的(de)(de)(de)設(she)置(zhi)數量，在(zai)(zai)進行(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)道布置(zhi)設(she)計時(shi)，應(ying)盡可能將支管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)計到靠近(jin)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)工藝(yi)法蘭(lan)附(fu)近(jin)，同(tong)時(shi)，工藝(yi)條件允(yun)許的(de)(de)(de)話，可將多個分(fen)(fen)支接管(guan)(guan)(guan)(guan)集(ji)中(zhong)布置(zhi)在(zai)(zai)同(tong)一(yi)補(bu)(bu)口(kou)(kou)法蘭(lan)附(fu)近(jin)。
對(dui)(dui)于(yu)FBE內涂敷管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統，其管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)設計應盡量避免在(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統上(shang)進行焊(han)(han)接，宜(yi)選用管(guan)(guan)(guan)(guan)夾、卡(ka)箍等(deng)非(fei)直接與管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)焊(han)(han)接型支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)，盡可(ke)能(neng)減少(shao)因支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)焊(han)(han)接對(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內FBE防腐(fu)涂層的破壞。對(dui)(dui)于(yu)無法避免的焊(han)(han)接式固定支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)、彎管(guan)(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托，可(ke)適(shi)當采用工廠(chang)預制的方(fang)式，將支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)預焊(han)(han)至直管(guan)(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)(guan)件上(shang)，以減少(shao)現場焊(han)(han)接導致的FBE內防腐(fu)涂層的破壞。見圖8.2.15。
