FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應用(yong)于(yu)石(shi)油化(hua)工廠裝置、地下穿越工程、頂(ding)管工程，輸油、輸氣、輸水等(deng)長(chang)輸管線內外(wai)壁防(fang)(fang)腐。FBE按(an)用(yong)途可分(fen)為：管道(dao)內噴涂用(yong)粉(fen)(fen)、管道(dao)外(wai)噴涂用(yong)粉(fen)(fen)、石(shi)油鉆管用(yong)粉(fen)(fen)。管道(dao)外(wai)噴涂用(yong)粉(fen)(fen)又分(fen)為：單層(ceng)粉(fen)(fen)、雙層(ceng)粉(fen)(fen)、三(san)層(ceng)結構防(fang)(fang)腐用(yong)粉(fen)(fen)；按(an)固(gu)(gu)(gu)化(hua)條件可分(fen)為：快(kuai)速固(gu)(gu)(gu)化(hua)、普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化(hua)兩種類型(xing)。快(kuai)速固(gu)(gu)(gu)化(hua)粉(fen)(fen)末的固(gu)(gu)(gu)化(hua)條件一(yi)般(ban)為230℃／（0.5～2min），主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)管道(dao)外(wai)噴涂或三(san)層(ceng)防(fang)(fang)腐結構，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)時間(jian)短，生產(chan)效率高，適合流(liu)水線作業(ye)；普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化(hua)粉(fen)(fen)末的固(gu)(gu)(gu)化(hua)條件一(yi)般(ban)為230℃／5min以上，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)時間(jian)長(chang)，涂層(ceng)流(liu)平好(hao)，適用(yong)于(yu)管道(dao)內噴涂。
FEB粉(fen)末一(yi)般選(xuan)(xuan)擇經表面處理(li)的鈦白粉(fen)、鉻綠、鐵紅等無機顏料(liao)。這些(xie)顏料(liao)除具有很(hen)(hen)好的防(fang)腐性(xing)(xing)能外，對涂膜(mo)(mo)與鋼管之間的氣(qi)泡有很(hen)(hen)好的消除作用，考慮到陰(yin)極保護，顏料(liao)的選(xuan)(xuan)用應盡量避免磁性(xing)(xing)及(ji)導(dao)電性(xing)(xing)物質的引入。填(tian)(tian)料(liao)主要有超細石英粉(fen)、云母、三聚(ju)磷酸鋁等惰性(xing)(xing)功能填(tian)(tian)料(liao)，適當加入有利于降(jiang)低(di)涂膜(mo)(mo)的收縮性(xing)(xing)和(he)膨脹系(xi)數，并(bing)使涂層(ceng)防(fang)腐性(xing)(xing)能大(da)大(da)提高(gao)(gao)。填(tian)(tian)料(liao)一(yi)般要用偶聯劑處理(li)，偶聯劑分子一(yi)端與無機填(tian)(tian)料(liao)連成一(yi)個(ge)整體(ti)，提高(gao)(gao)了(le)(le)涂層(ceng)的致密性(xing)(xing)及(ji)附著力，降(jiang)低(di)了(le)(le)吸水(shui)性(xing)(xing)，增強了(le)(le)耐(nai)鹽霧、耐(nai)海水(shui)及(ji)耐(nai)陰(yin)極剝離的能力。
FBE粉(fen)(fen)末(mo)的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)主要有：靜電(dian)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱(re)(re)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)、流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)等。管(guan)(guan)道(dao)(dao)內涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般(ban)采(cai)用摩擦靜電(dian)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸法(fa)或(huo)熱(re)(re)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；管(guan)(guan)道(dao)(dao)外涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般(ban)采(cai)取靜電(dian)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；異型件(jian)采(cai)用流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)或(huo)靜電(dian)噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)。這幾種噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)方法(fa)都有一(yi)個共同特點，即噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)之前需要將(jiang)工(gong)件(jian)預熱(re)(re)到某一(yi)溫度(du)，使(shi)(shi)粉(fen)(fen)末(mo)一(yi)接觸(chu)即熔化(hua)(hua)，余熱(re)(re)使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)膜繼(ji)續流(liu)(liu)動，進(jin)一(yi)步(bu)流(liu)(liu)平覆蓋整個鋼(gang)管(guan)(guan)表面，特別是在鋼(gang)管(guan)(guan)表面的(de)(de)凹(ao)陷處，以及焊縫兩側，熔融(rong)的(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料流(liu)(liu)入填平，使(shi)(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)與鋼(gang)管(guan)(guan)緊密結合，最(zui)大(da)限度(du)減(jian)少孔隙，并在規定時間(jian)內固(gu)(gu)化(hua)(hua)，最(zui)后用水冷卻(que)終(zhong)止固(gu)(gu)化(hua)(hua)過程。
性能特點(dian)：
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(jian)韌耐磨，抗沖擊性及抗彎(wan)曲性優良，與鋼管之間有極佳的(de)(de)附著力，能(neng)有效防止施工中的(de)(de)機械損壞(huai)及使用過(guo)程(cheng)中的(de)(de)植物根系和(he)土(tu)壤(rang)環境應力的(de)(de)損壞(huai)；
③. 涂(tu)層(ceng)具(ju)有良好的(de)絕緣性，能(neng)在陰(yin)極保護(hu)作(zuo)用下(xia)抵(di)抗化(hua)學(xue)腐蝕，達到(dao)長期保護(hu)的(de)目的(de)；
④. 涂層具有很高(gao)的(de)玻璃化溫度，應用(yong)溫度范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保持(chi)最佳性能；
⑤. FBE施工(gong)方便，無需(xu)底漆，固(gu)化(hua)迅速(su)，可(ke)實現高效(xiao)率的流水線作業；
⑥管道(dao)檢(jian)測(ce)和修(xiu)補簡便，涂層(ceng)質(zhi)(zhi)量容易控(kong)制。有(you)關的標準規范有(you)SY／T 0315《鋼質(zhi)(zhi)管道(dao)單(dan)層(ceng)熔(rong)結環氧粉末外涂層(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、奧氏體不銹鋼管(guan)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)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)現場施工補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設計因焊(han)接預留和(he)焊(han)接時(shi)熱影響(xiang)破壞，FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)焊(han)接施工時(shi)必(bi)須進(jin)行焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)的(de)防腐(fu)(fu)涂(tu)層(ceng)修補(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫(feng)、焊(han)口(kou)(kou)(kou)處又是腐(fu)(fu)蝕的(de)高發區域(yu)，更容易引起腐(fu)(fu)蝕穿孔、應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕開裂，因此，對(dui)(dui)焊(han)口(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫(feng)處防腐(fu)(fu)層(ceng)的(de)防腐(fu)(fu)性能(neng)要求更加(jia)(jia)嚴格。補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案(an)設計是否合理、得當，是FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)子、管(guan)件能(neng)否成功選擇和(he)應(ying)(ying)用(yong)的(de)關鍵。當前，FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)系(xi)統有(you)兩種比(bi)較成熟且應(ying)(ying)用(yong)較廣的(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)式：FBE 環(huan)氧(yang)粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧(yang)粉末(mo)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術成熟，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)施工時(shi)需要對(dui)(dui)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)部位加(jia)(jia)熱，隨后進(jin)行粉末(mo)噴涂(tu)并(bing)冷卻(que)，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工序復(fu)雜，用(yong)時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)效(xiao)(xiao)率相對(dui)(dui)較低。LBE液態(tai)環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術是近(jin)年來剛剛逐(zhu)步發展(zhan)完善(shan)的(de)新技術，其補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)材料主(zhu)要是高固體分無溶劑液態(tai)環(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)管(guan)道(dao)(dao)內補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)機(ji)器人通過編(bian)程(cheng)操控實施，如(ru)圖(tu)8.2.13所示，有(you)效(xiao)(xiao)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠，在管(guan)內的(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工作(zuo)距(ju)離可達1000m，效(xiao)(xiao)率高。
自動補(bu)口(kou)(kou)機器人除(chu)銹及(ji)LBE噴涂均(jun)為(wei)(wei)周(zhou)向環形工作方式(shi)，因此不適合進(jin)行支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)縫(feng)及(ji)其周(zhou)圍FBE熱破壞(huai)區的(de)(de)補(bu)口(kou)(kou)，該部位(wei)的(de)(de)補(bu)口(kou)(kou)目前只能采(cai)用增加(jia)焊(han)(han)接法(fa)蘭(lan)進(jin)行除(chu)銹及(ji)LBE補(bu)口(kou)(kou)。為(wei)(wei)此，在進(jin)行管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置設計(ji)時，要求在主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)上(shang)為(wei)(wei)分支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)設置法(fa)蘭(lan)，法(fa)蘭(lan)端(duan)面與分支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)心線(xian)距離(li)不宜(yi)大于500mm，以便現(xian)(xian)場(chang)采(cai)用手持工具為(wei)(wei)分支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)焊(han)(han)縫(feng)及(ji)周(zhou)圍的(de)(de)FBE熱影響區進(jin)行現(xian)(xian)場(chang)除(chu)銹及(ji) LBE補(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)(wei)減少(shao)支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)的(de)(de)設置數量(liang)，在進(jin)行管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)布(bu)置設計(ji)時，應盡可能將支(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)設計(ji)到靠(kao)近主(zhu)管(guan)(guan)(guan)(guan)工藝法(fa)蘭(lan)附近，同時，工藝條件允許的(de)(de)話，可將多(duo)個分支(zhi)接管(guan)(guan)(guan)(guan)集中(zhong)布(bu)置在同一(yi)補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)附近。
對(dui)于FBE內(nei)涂敷管道(dao)系(xi)統，其管道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架設計應盡量避免在(zai)管道(dao)系(xi)統上(shang)進行(xing)焊(han)接(jie)，宜選用(yong)管夾、卡箍(gu)等非直接(jie)與管道(dao)焊(han)接(jie)型(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架，盡可能減少因支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架焊(han)接(jie)對(dui)管道(dao)內(nei)FBE防腐涂層(ceng)的(de)(de)破(po)壞(huai)。對(dui)于無法避免的(de)(de)焊(han)接(jie)式(shi)固定(ding)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架、彎(wan)管支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)托、假管支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)托，可適當采用(yong)工(gong)廠預(yu)制的(de)(de)方式(shi)，將(jiang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架預(yu)焊(han)至直管段(duan)或管件上(shang)，以減少現場(chang)焊(han)接(jie)導致(zhi)的(de)(de)FBE內(nei)防腐涂層(ceng)的(de)(de)破(po)壞(huai)。見圖8.2.15。
