FBE（fusion bond epoxy，熔結(jie)環氧），廣泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)石油化(hua)(hua)工(gong)廠裝置(zhi)、地下穿越工(gong)程、頂(ding)管工(gong)程，輸(shu)油、輸(shu)氣、輸(shu)水(shui)等長(chang)輸(shu)管線內(nei)外(wai)壁防腐。FBE按用(yong)(yong)途可(ke)分(fen)為：管道內(nei)噴涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)、管道外(wai)噴涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)、石油鉆管用(yong)(yong)粉(fen)(fen)。管道外(wai)噴涂用(yong)(yong)粉(fen)(fen)又分(fen)為：單(dan)層(ceng)粉(fen)(fen)、雙層(ceng)粉(fen)(fen)、三層(ceng)結(jie)構(gou)(gou)防腐用(yong)(yong)粉(fen)(fen)；按固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)可(ke)分(fen)為：快速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)、普通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)兩(liang)種類型。快速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)末(mo)的固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／（0.5～2min），主要用(yong)(yong)于(yu)管道外(wai)噴涂或(huo)三層(ceng)防腐結(jie)構(gou)(gou)，由(you)于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時間短，生產效率高，適合流(liu)水(shui)線作業；普通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)末(mo)的固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般為230℃／5min以(yi)上，由(you)于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時間長(chang)，涂層(ceng)流(liu)平好，適用(yong)(yong)于(yu)管道內(nei)噴涂。
FEB粉末一般選(xuan)擇經表面(mian)處理的(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅等無機(ji)(ji)顏(yan)料(liao)。這些顏(yan)料(liao)除具有(you)很好(hao)的(de)防腐性(xing)(xing)(xing)能外(wai)，對涂膜(mo)與(yu)鋼管(guan)之間的(de)氣泡有(you)很好(hao)的(de)消除作用，考慮(lv)到陰極保護(hu)，顏(yan)料(liao)的(de)選(xuan)用應盡量避免磁性(xing)(xing)(xing)及導電性(xing)(xing)(xing)物質的(de)引入。填料(liao)主要有(you)超細石英(ying)粉、云母、三(san)聚(ju)磷(lin)酸鋁等惰(duo)性(xing)(xing)(xing)功能填料(liao)，適當(dang)加入有(you)利(li)于降(jiang)低涂膜(mo)的(de)收縮性(xing)(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂層(ceng)防腐性(xing)(xing)(xing)能大大提(ti)高(gao)。填料(liao)一般要用偶聯劑(ji)處理，偶聯劑(ji)分子一端與(yu)無機(ji)(ji)填料(liao)連成一個(ge)整體，提(ti)高(gao)了涂層(ceng)的(de)致密性(xing)(xing)(xing)及附著(zhu)力，降(jiang)低了吸水(shui)性(xing)(xing)(xing)，增強了耐(nai)(nai)鹽霧(wu)、耐(nai)(nai)海水(shui)及耐(nai)(nai)陰極剝離的(de)能力。
FBE粉末的涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)主要有：靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)、流(liu)化床(chuang)法(fa)(fa)(fa)(fa)等。管(guan)(guan)道(dao)內涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一般采(cai)用摩(mo)擦(ca)靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)或(huo)熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；管(guan)(guan)道(dao)外涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一般采(cai)取靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；異型件采(cai)用流(liu)化床(chuang)法(fa)(fa)(fa)(fa)或(huo)靜電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。這(zhe)幾(ji)種噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)都有一個(ge)共同特(te)點(dian)，即(ji)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)之前需要將工件預熱(re)到(dao)某(mou)一溫度，使粉末一接觸即(ji)熔化，余熱(re)使涂(tu)(tu)(tu)膜繼續(xu)流(liu)動，進一步流(liu)平覆蓋(gai)整(zheng)個(ge)鋼管(guan)(guan)表面，特(te)別是在鋼管(guan)(guan)表面的凹陷處，以及(ji)焊縫兩側，熔融的涂(tu)(tu)(tu)料(liao)流(liu)入填(tian)平，使涂(tu)(tu)(tu)層與鋼管(guan)(guan)緊密結合，最(zui)大限(xian)度減少孔隙，并在規定時間內固化，最(zui)后用水冷卻終止(zhi)固化過程。
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. 涂層堅韌耐磨，抗沖擊性及(ji)抗彎曲(qu)性優良(liang)，與(yu)鋼管之(zhi)間有(you)極佳的(de)附著力，能有(you)效防止施工中的(de)機(ji)械損(sun)壞(huai)(huai)及(ji)使用過程中的(de)植物根系和(he)土壤環境(jing)應力的(de)損(sun)壞(huai)(huai)；
③. 涂(tu)層(ceng)具有(you)良(liang)好的(de)絕緣性，能在(zai)陰極保護(hu)作用下(xia)抵(di)抗化學(xue)腐蝕，達到長期保護(hu)的(de)目的(de)；
④. 涂(tu)層具(ju)有很高(gao)的玻璃化溫(wen)度(du)，應用溫(wen)度(du)范圍寬，能(neng)在-30～100℃保持(chi)最(zui)佳性能(neng)；
⑤. FBE施(shi)工(gong)方便，無需底漆，固(gu)化迅速，可實現高(gao)效率的流水(shui)線作業；
⑥管道(dao)檢(jian)測和修補(bu)簡(jian)便(bian)，涂(tu)層(ceng)質量容易控制。有關(guan)的(de)標準規(gui)(gui)范有SY／T 0315《鋼質管道(dao)單層(ceng)熔結環氧(yang)粉末外涂(tu)層(ceng)技術規(gui)(gui)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內涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)道現場施(shi)(shi)工補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)方案(an)設計(ji)因焊(han)(han)接預(yu)留和(he)焊(han)(han)接時熱影響(xiang)破壞，FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)道焊(han)(han)接施(shi)(shi)工時必須進行焊(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)的(de)(de)防腐涂(tu)層修補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)處又(you)是(shi)(shi)腐蝕的(de)(de)高(gao)發(fa)區域，更容易引(yin)起腐蝕穿(chuan)孔、應(ying)(ying)力腐蝕開裂，因此，對(dui)焊(han)(han)口(kou)(kou)、焊(han)(han)縫(feng)處防腐層的(de)(de)防腐性能(neng)要求更加(jia)嚴(yan)格。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)方案(an)設計(ji)是(shi)(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)(shi)FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)件(jian)能(neng)否成(cheng)功選(xuan)擇(ze)和(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)關鍵。當(dang)前，FBE內涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)(guan)道系統有兩種(zhong)比較成(cheng)熟(shu)且應(ying)(ying)用(yong)(yong)較廣的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)方式：FBE 環氧(yang)(yang)粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環氧(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)(yang)粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)施(shi)(shi)工時需(xu)要對(dui)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)部位加(jia)熱，隨后進行粉(fen)末噴涂(tu)并冷卻(que)，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)工序復雜，用(yong)(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)效率相(xiang)對(dui)較低(di)。LBE液(ye)態環氧(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)技(ji)術(shu)是(shi)(shi)近年來剛剛逐步發(fa)展完善的(de)(de)新技(ji)術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)材料(liao)主要是(shi)(shi)高(gao)固體分無溶(rong)劑液(ye)態環氧(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)可(ke)以采用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)道內補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)機器人通過編程(cheng)操控實(shi)施(shi)(shi)，如圖8.2.13所(suo)示，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)距(ju)離(li)(li)遠，在管(guan)(guan)(guan)內的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)工作距(ju)離(li)(li)可(ke)達(da)1000m，效率高(gao)。
自動補(bu)(bu)口機器人(ren)除(chu)銹(xiu)及(ji)LBE噴涂均為周向環形工作方(fang)式(shi)，因此不適合進(jin)行(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)其周圍(wei)FBE熱破壞區的(de)(de)補(bu)(bu)口，該部(bu)位的(de)(de)補(bu)(bu)口目前只能(neng)采用增加焊(han)接(jie)法(fa)蘭進(jin)行(xing)除(chu)銹(xiu)及(ji)LBE補(bu)(bu)口。為此，在(zai)進(jin)行(xing)管(guan)(guan)道布置設計(ji)時，要求在(zai)主管(guan)(guan)上(shang)為分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)(bu)口設置法(fa)蘭，法(fa)蘭端面與分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)中心線距離(li)不宜大于500mm，以便現場(chang)采用手持工具為分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)周圍(wei)的(de)(de)FBE熱影響(xiang)區進(jin)行(xing)現場(chang)除(chu)銹(xiu)及(ji) LBE補(bu)(bu)口，見圖(tu)8.2.14。為減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)(bu)口法(fa)蘭的(de)(de)設置數(shu)量，在(zai)進(jin)行(xing)管(guan)(guan)道布置設計(ji)時，應盡可(ke)能(neng)將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)設計(ji)到靠近主管(guan)(guan)工藝法(fa)蘭附近，同時，工藝條(tiao)件允(yun)許的(de)(de)話，可(ke)將多個分(fen)支(zhi)(zhi)接(jie)管(guan)(guan)集中布置在(zai)同一(yi)補(bu)(bu)口法(fa)蘭附近。
對于FBE內涂敷(fu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統(tong)，其(qi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架設計應(ying)盡量避(bi)免(mian)在管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統(tong)上(shang)(shang)進行焊接(jie)，宜選用管(guan)(guan)(guan)夾、卡(ka)箍等非(fei)直(zhi)接(jie)與管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)焊接(jie)型支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架，盡可能(neng)減少(shao)(shao)因(yin)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架焊接(jie)對管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內FBE防(fang)腐涂層的(de)(de)(de)破壞。對于無法避(bi)免(mian)的(de)(de)(de)焊接(jie)式(shi)固定支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架、彎(wan)管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)、假(jia)管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)，可適當采(cai)用工廠(chang)預制的(de)(de)(de)方式(shi)，將支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)架預焊至直(zhi)管(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)件上(shang)(shang)，以(yi)減少(shao)(shao)現場焊接(jie)導致的(de)(de)(de)FBE內防(fang)腐涂層的(de)(de)(de)破壞。見(jian)圖8.2.15。
