FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛應用(yong)(yong)(yong)于(yu)石(shi)油化(hua)(hua)(hua)工廠(chang)裝置、地下穿(chuan)越(yue)工程(cheng)、頂管(guan)(guan)工程(cheng)，輸油、輸氣、輸水等長輸管(guan)(guan)線(xian)內(nei)外(wai)(wai)壁防腐(fu)。FBE按用(yong)(yong)(yong)途可分(fen)為：管(guan)(guan)道內(nei)噴涂用(yong)(yong)(yong)粉(fen)(fen)、管(guan)(guan)道外(wai)(wai)噴涂用(yong)(yong)(yong)粉(fen)(fen)、石(shi)油鉆(zhan)管(guan)(guan)用(yong)(yong)(yong)粉(fen)(fen)。管(guan)(guan)道外(wai)(wai)噴涂用(yong)(yong)(yong)粉(fen)(fen)又分(fen)為：單層(ceng)粉(fen)(fen)、雙(shuang)層(ceng)粉(fen)(fen)、三(san)(san)層(ceng)結構(gou)防腐(fu)用(yong)(yong)(yong)粉(fen)(fen)；按固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)可分(fen)為：快(kuai)速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)、普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)兩(liang)種類型。快(kuai)速固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般(ban)為230℃／（0.5～2min），主(zhu)要用(yong)(yong)(yong)于(yu)管(guan)(guan)道外(wai)(wai)噴涂或三(san)(san)層(ceng)防腐(fu)結構(gou)，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)時間短，生產效率高，適(shi)合流(liu)水線(xian)作業(ye)；普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)粉(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)條(tiao)件(jian)一般(ban)為230℃／5min以(yi)上，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)(hua)時間長，涂層(ceng)流(liu)平好，適(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)管(guan)(guan)道內(nei)噴涂。
FEB粉末一(yi)般選擇經表面處(chu)理的鈦(tai)白粉、鉻綠、鐵紅等無機顏(yan)料(liao)。這些顏(yan)料(liao)除具有(you)很(hen)好(hao)的防腐性(xing)(xing)能(neng)外，對涂(tu)(tu)膜與(yu)鋼管之(zhi)間的氣泡(pao)有(you)很(hen)好(hao)的消(xiao)除作用，考慮到陰極(ji)保護，顏(yan)料(liao)的選用應盡量避免(mian)磁性(xing)(xing)及導電性(xing)(xing)物質(zhi)的引入。填(tian)料(liao)主要有(you)超細石(shi)英(ying)粉、云母、三聚磷酸鋁等惰性(xing)(xing)功(gong)能(neng)填(tian)料(liao)，適當加入有(you)利于降(jiang)低涂(tu)(tu)膜的收縮性(xing)(xing)和(he)膨脹系數，并使(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)防腐性(xing)(xing)能(neng)大大提高。填(tian)料(liao)一(yi)般要用偶(ou)聯劑處(chu)理，偶(ou)聯劑分子一(yi)端與(yu)無機填(tian)料(liao)連成一(yi)個整體，提高了涂(tu)(tu)層(ceng)的致密性(xing)(xing)及附著力，降(jiang)低了吸水性(xing)(xing)，增(zeng)強了耐(nai)(nai)鹽霧、耐(nai)(nai)海(hai)水及耐(nai)(nai)陰極(ji)剝離的能(neng)力。
FBE粉(fen)末的涂(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)主要有：靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、熱噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)、流化(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)等。管道內涂(tu)(tu)敷(fu)一般(ban)采用(yong)摩擦靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)(fa)(fa)或熱噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；管道外涂(tu)(tu)敷(fu)一般(ban)采取靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；異型(xing)件采用(yong)流化(hua)床法(fa)(fa)(fa)(fa)或靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。這幾種噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)方法(fa)(fa)(fa)(fa)都有一個共同特(te)點(dian)，即噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)之(zhi)前(qian)需要將工件預熱到某一溫(wen)度，使(shi)粉(fen)末一接觸即熔化(hua)，余熱使(shi)涂(tu)(tu)膜繼(ji)續流動，進一步流平(ping)覆(fu)蓋(gai)整個鋼(gang)(gang)管表面(mian)，特(te)別是在鋼(gang)(gang)管表面(mian)的凹陷處，以及焊縫兩側，熔融的涂(tu)(tu)料流入填平(ping)，使(shi)涂(tu)(tu)層與鋼(gang)(gang)管緊密(mi)結合，最大(da)限度減少(shao)孔隙，并(bing)在規定時間內固化(hua)，最后用(yong)水(shui)冷卻終止(zhi)固化(hua)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(ceng)堅韌耐磨，抗沖擊性及(ji)抗彎曲(qu)性優良，與鋼管之間有(you)極佳的(de)附著力(li)(li)，能有(you)效防(fang)止施(shi)工中的(de)機械損壞(huai)及(ji)使用過程中的(de)植物(wu)根系和土壤環(huan)境應力(li)(li)的(de)損壞(huai)；
③. 涂(tu)層具有良好(hao)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)，能在(zai)陰極保護作用下抵抗化學(xue)腐蝕，達(da)到(dao)長期(qi)保護的(de)(de)目(mu)的(de)(de)；
④. 涂(tu)層具有(you)很高的玻璃(li)化溫度，應用(yong)溫度范圍寬，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工方便，無(wu)需底漆，固化迅速，可實現(xian)高效率(lv)的流水(shui)線作(zuo)業；
⑥管(guan)道檢測和修補簡便，涂層質量容易控制。有關的標準(zhun)規范(fan)有SY／T 0315《鋼質管(guan)道單層熔結環氧粉末外(wai)涂層技(ji)術規范(fan)》、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)涂敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)現場(chang)施(shi)工(gong)(gong)(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)因焊(han)(han)(han)接(jie)預(yu)留和(he)(he)焊(han)(han)(han)接(jie)時熱影響破(po)壞，FBE內(nei)涂敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)焊(han)(han)(han)接(jie)施(shi)工(gong)(gong)(gong)時必須進行(xing)焊(han)(han)(han)縫、焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)防腐(fu)涂層(ceng)修(xiu)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)(han)縫、焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)的(de)高(gao)發區域，更(geng)容易引起腐(fu)蝕(shi)穿孔、應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)，因此(ci)，對焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)(han)縫處防腐(fu)層(ceng)的(de)防腐(fu)性能要(yao)求更(geng)加嚴格(ge)。補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計(ji)是(shi)(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)(shi)FBE內(nei)涂敷管(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)件能否成(cheng)功選擇和(he)(he)應(ying)用的(de)關鍵。當(dang)前，FBE內(nei)涂敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)系統有兩種比較成(cheng)熟且應(ying)用較廣的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)氧粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技術成(cheng)熟，但(dan)由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工(gong)(gong)(gong)時需要(yao)對補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱，隨后進行(xing)粉(fen)末噴涂并(bing)冷(leng)卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)(gong)序復雜，用時長(chang)，補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)效率相對較低。LBE液(ye)態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技術是(shi)(shi)近年來剛剛逐步發展完善(shan)的(de)新技術，其補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)材料主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)高(gao)固體分無(wu)溶劑液(ye)態(tai)環(huan)氧樹脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)可(ke)以采用管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)內(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)機(ji)器人(ren)通過(guo)編程(cheng)操控實(shi)施(shi)，如圖8.2.13所示，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)距離(li)(li)遠，在管(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)(gong)作距離(li)(li)可(ke)達1000m，效率高(gao)。
自動補(bu)口機器人除銹及(ji)LBE噴涂均為(wei)(wei)周(zhou)向環(huan)形工(gong)作方式，因(yin)此不適合進(jin)(jin)行(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)其周(zhou)圍(wei)(wei)FBE熱(re)破壞區的補(bu)口，該部位的補(bu)口目前(qian)只能采(cai)用(yong)增加焊(han)接(jie)(jie)法(fa)(fa)蘭(lan)進(jin)(jin)行(xing)除銹及(ji)LBE補(bu)口。為(wei)(wei)此，在(zai)進(jin)(jin)行(xing)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設計時，要求在(zai)主管(guan)(guan)上為(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)口設置(zhi)法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面與分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)中(zhong)心線距(ju)離(li)不宜大于(yu)500mm，以便現(xian)場(chang)(chang)采(cai)用(yong)手持工(gong)具(ju)為(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊(han)縫及(ji)周(zhou)圍(wei)(wei)的FBE熱(re)影響(xiang)區進(jin)(jin)行(xing)現(xian)場(chang)(chang)除銹及(ji) LBE補(bu)口，見圖8.2.14。為(wei)(wei)減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)的設置(zhi)數(shu)量(liang)，在(zai)進(jin)(jin)行(xing)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設計時，應盡可(ke)能將(jiang)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)設計到靠近(jin)主管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)(fu)近(jin)，同時，工(gong)藝(yi)條(tiao)件允許的話，可(ke)將(jiang)多個分(fen)支(zhi)(zhi)接(jie)(jie)管(guan)(guan)集中(zhong)布(bu)置(zhi)在(zai)同一補(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)(fu)近(jin)。
對于FBE內涂敷管(guan)道(dao)(dao)系統(tong)，其管(guan)道(dao)(dao)支(zhi)架設(she)計應盡量避免(mian)在(zai)管(guan)道(dao)(dao)系統(tong)上進行焊(han)接，宜選用(yong)管(guan)夾、卡(ka)箍等(deng)非直(zhi)接與管(guan)道(dao)(dao)焊(han)接型支(zhi)架，盡可(ke)能(neng)減少因支(zhi)架焊(han)接對管(guan)道(dao)(dao)內FBE防(fang)腐(fu)涂層(ceng)的(de)(de)破(po)壞(huai)。對于無法避免(mian)的(de)(de)焊(han)接式固定(ding)支(zhi)架、彎管(guan)支(zhi)托、假管(guan)支(zhi)托，可(ke)適當采(cai)用(yong)工廠(chang)預制(zhi)的(de)(de)方(fang)式，將(jiang)支(zhi)架預焊(han)至(zhi)直(zhi)管(guan)段或管(guan)件上，以(yi)減少現場(chang)焊(han)接導致的(de)(de)FBE內防(fang)腐(fu)涂層(ceng)的(de)(de)破(po)壞(huai)。見圖8.2.15。
