FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛(fan)應用于(yu)石(shi)油化工廠(chang)裝(zhuang)置、地下穿越工程、頂管(guan)工程，輸油、輸氣、輸水等長(chang)輸管(guan)線內(nei)外(wai)壁防(fang)腐(fu)。FBE按用途可(ke)分為(wei)：管(guan)道(dao)(dao)內(nei)噴(pen)涂用粉(fen)、管(guan)道(dao)(dao)外(wai)噴(pen)涂用粉(fen)、石(shi)油鉆管(guan)用粉(fen)。管(guan)道(dao)(dao)外(wai)噴(pen)涂用粉(fen)又分為(wei)：單層(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)粉(fen)、三(san)層(ceng)結構(gou)防(fang)腐(fu)用粉(fen)；按固(gu)(gu)化條件可(ke)分為(wei)：快(kuai)速固(gu)(gu)化、普(pu)通固(gu)(gu)化兩種(zhong)類型(xing)。快(kuai)速固(gu)(gu)化粉(fen)末的固(gu)(gu)化條件一(yi)般為(wei)230℃／（0.5～2min），主要(yao)用于(yu)管(guan)道(dao)(dao)外(wai)噴(pen)涂或三(san)層(ceng)防(fang)腐(fu)結構(gou)，由(you)于(yu)固(gu)(gu)化時間短(duan)，生產效率高(gao)，適合流水線作業；普(pu)通固(gu)(gu)化粉(fen)末的固(gu)(gu)化條件一(yi)般為(wei)230℃／5min以上(shang)，由(you)于(yu)固(gu)(gu)化時間長(chang)，涂層(ceng)流平好，適用于(yu)管(guan)道(dao)(dao)內(nei)噴(pen)涂。
FEB粉末一(yi)般(ban)選擇經(jing)表面處理(li)的(de)鈦白粉、鉻綠、鐵(tie)紅等(deng)無機顏料(liao)(liao)。這些顏料(liao)(liao)除具有很好的(de)防(fang)腐性(xing)(xing)能外(wai)，對(dui)涂(tu)膜(mo)與(yu)鋼管之間的(de)氣泡有很好的(de)消除作(zuo)用(yong)，考慮到陰極(ji)保(bao)護，顏料(liao)(liao)的(de)選用(yong)應盡(jin)量(liang)避免磁性(xing)(xing)及導電(dian)性(xing)(xing)物(wu)質的(de)引入。填(tian)料(liao)(liao)主(zhu)要(yao)有超細石(shi)英粉、云母、三聚磷酸(suan)鋁等(deng)惰性(xing)(xing)功能填(tian)料(liao)(liao)，適當加入有利(li)于(yu)降低(di)涂(tu)膜(mo)的(de)收縮性(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂(tu)層防(fang)腐性(xing)(xing)能大大提高。填(tian)料(liao)(liao)一(yi)般(ban)要(yao)用(yong)偶聯劑處理(li)，偶聯劑分(fen)子一(yi)端與(yu)無機填(tian)料(liao)(liao)連成一(yi)個整體，提高了(le)涂(tu)層的(de)致密性(xing)(xing)及附著力，降低(di)了(le)吸水性(xing)(xing)，增強了(le)耐(nai)鹽霧(wu)、耐(nai)海水及耐(nai)陰極(ji)剝離的(de)能力。
FBE粉末的涂(tu)(tu)敷(fu)方法(fa)(fa)主要有：靜電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)、熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)、流(liu)化床法(fa)(fa)等。管道內涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采(cai)用(yong)摩擦靜電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽吸(xi)法(fa)(fa)或熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)；管道外涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采(cai)取靜電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)；異型(xing)件采(cai)用(yong)流(liu)化床法(fa)(fa)或靜電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)法(fa)(fa)。這幾種噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)方法(fa)(fa)都有一(yi)個共同特點，即噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)(tu)之前需(xu)要將工件預熱(re)到(dao)某一(yi)溫度，使(shi)粉末一(yi)接觸即熔化，余熱(re)使(shi)涂(tu)(tu)膜繼續流(liu)動，進一(yi)步流(liu)平(ping)(ping)覆蓋整個鋼(gang)管表面，特別是在鋼(gang)管表面的凹陷(xian)處，以及焊縫(feng)兩(liang)側，熔融的涂(tu)(tu)料流(liu)入填平(ping)(ping)，使(shi)涂(tu)(tu)層(ceng)與(yu)鋼(gang)管緊密結(jie)合(he)，最大限度減少孔隙(xi)，并在規定時間(jian)內固(gu)化，最后用(yong)水冷卻終止固(gu)化過(guo)程(cheng)。
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(tu)層堅韌耐磨，抗沖擊性(xing)及抗彎曲性(xing)優良，與鋼管之間有極佳的(de)附著力，能(neng)有效防止施工中(zhong)的(de)機械(xie)損壞及使用過程中(zhong)的(de)植物根系和(he)土壤環境應力的(de)損壞；
③. 涂層(ceng)具有良(liang)好的(de)(de)絕緣性，能在陰(yin)極保(bao)護作用下抵(di)抗(kang)化學(xue)腐蝕，達到長期保(bao)護的(de)(de)目的(de)(de)；
④. 涂(tu)層具有(you)很高的(de)玻璃化溫度，應(ying)用(yong)溫度范圍寬，能在-30～100℃保持(chi)最佳性能；
⑤. FBE施(shi)工(gong)方便，無需底漆，固化迅速，可實(shi)現高(gao)效率的流水線作業；
⑥管(guan)道(dao)檢測和修補簡便，涂(tu)層(ceng)質量容易控(kong)制(zhi)。有關的標準(zhun)規范有SY／T 0315《鋼質管(guan)道(dao)單層(ceng)熔結環氧(yang)粉末外涂(tu)層(ceng)技(ji)術(shu)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(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道(dao)現(xian)場(chang)施工補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計因(yin)焊(han)(han)接(jie)預(yu)留和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)熱影(ying)響破壞，FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道(dao)焊(han)(han)接(jie)施工時(shi)(shi)必須進行焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的防腐(fu)涂(tu)(tu)(tu)層(ceng)修補(bu)，即補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)的高(gao)(gao)發(fa)區域，更容易引起(qi)腐(fu)蝕(shi)穿孔、應力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂，因(yin)此，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫處防腐(fu)層(ceng)的防腐(fu)性能要求更加(jia)(jia)嚴格。補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計是(shi)(shi)否(fou)合理、得當，是(shi)(shi)FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)子、管(guan)件(jian)能否(fou)成(cheng)功選擇(ze)和(he)(he)應用(yong)的關鍵。當前，FBE內(nei)(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道(dao)系統(tong)有(you)兩種比(bi)較成(cheng)熟且(qie)應用(yong)較廣的補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式(shi)：FBE 環(huan)氧(yang)(yang)(yang)粉(fen)末補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)(he)LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)環(huan)氧(yang)(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧(yang)(yang)(yang)粉(fen)末補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術成(cheng)熟，但由于FBE補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施工時(shi)(shi)需要對補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位加(jia)(jia)熱，隨后進行粉(fen)末噴涂(tu)(tu)(tu)并冷卻，補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工序(xu)復雜，用(yong)時(shi)(shi)長，補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率相(xiang)對較低。LBE液態(tai)環(huan)氧(yang)(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技術是(shi)(shi)近(jin)年來剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)逐(zhu)步(bu)發(fa)展完善的新技術，其(qi)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要是(shi)(shi)高(gao)(gao)固(gu)體分無溶劑液態(tai)環(huan)氧(yang)(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)管(guan)道(dao)內(nei)(nei)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人通過編程操控實施，如圖8.2.13所(suo)示(shi)，有(you)效補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠，在(zai)管(guan)內(nei)(nei)的補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工作距(ju)離可達1000m，效率高(gao)(gao)。
自動補(bu)(bu)口(kou)(kou)機器人除銹(xiu)及(ji)LBE噴涂均為周(zhou)向(xiang)環形工作方式，因此(ci)不適合進行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)其周(zhou)圍(wei)FBE熱破(po)壞區的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)，該(gai)部位(wei)的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)目(mu)前只能(neng)(neng)采用(yong)增加焊接(jie)法(fa)蘭(lan)(lan)進行(xing)(xing)除銹(xiu)及(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)。為此(ci)，在進行(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)布置(zhi)(zhi)設(she)計時，要求在主管(guan)(guan)(guan)(guan)上為分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)設(she)置(zhi)(zhi)法(fa)蘭(lan)(lan)，法(fa)蘭(lan)(lan)端面與分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)中心(xin)線距離不宜大于500mm，以便現場采用(yong)手持工具為分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)周(zhou)圍(wei)的(de)FBE熱影響(xiang)區進行(xing)(xing)現場除銹(xiu)及(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)設(she)置(zhi)(zhi)數量，在進行(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)布置(zhi)(zhi)設(she)計時，應盡可(ke)能(neng)(neng)將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)計到靠近(jin)主管(guan)(guan)(guan)(guan)工藝(yi)法(fa)蘭(lan)(lan)附(fu)近(jin)，同時，工藝(yi)條(tiao)件允許的(de)話，可(ke)將多個分支(zhi)(zhi)接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)集中布置(zhi)(zhi)在同一補(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)附(fu)近(jin)。
對(dui)于(yu)FBE內涂敷管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系統(tong)，其管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)支架設計應(ying)盡(jin)量避免在(zai)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系統(tong)上(shang)進行焊(han)(han)接(jie)，宜選(xuan)用管(guan)(guan)夾(jia)、卡箍等非直接(jie)與管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)焊(han)(han)接(jie)型支架，盡(jin)可能減少(shao)因(yin)支架焊(han)(han)接(jie)對(dui)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內FBE防腐(fu)涂層(ceng)的破(po)(po)壞。對(dui)于(yu)無(wu)法避免的焊(han)(han)接(jie)式(shi)固定支架、彎管(guan)(guan)支托(tuo)、假管(guan)(guan)支托(tuo)，可適當(dang)采(cai)用工廠預(yu)制的方式(shi)，將支架預(yu)焊(han)(han)至直管(guan)(guan)段或管(guan)(guan)件上(shang)，以減少(shao)現場焊(han)(han)接(jie)導致(zhi)的FBE內防腐(fu)涂層(ceng)的破(po)(po)壞。見圖8.2.15。
