FBE（fusion bond epoxy，熔(rong)結環氧），廣泛應(ying)用(yong)于石油化(hua)工(gong)廠裝置、地下穿越工(gong)程(cheng)、頂(ding)管(guan)(guan)工(gong)程(cheng)，輸(shu)(shu)油、輸(shu)(shu)氣、輸(shu)(shu)水等長輸(shu)(shu)管(guan)(guan)線內(nei)外壁防腐(fu)。FBE按用(yong)途可(ke)(ke)分為：管(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)、管(guan)(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)、石油鉆管(guan)(guan)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)。管(guan)(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)又分為：單層粉(fen)(fen)(fen)、雙層粉(fen)(fen)(fen)、三層結構防腐(fu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)；按固(gu)化(hua)條件可(ke)(ke)分為：快速固(gu)化(hua)、普(pu)通固(gu)化(hua)兩(liang)種類(lei)型。快速固(gu)化(hua)粉(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)化(hua)條件一般為230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于管(guan)(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)或(huo)三層防腐(fu)結構，由于固(gu)化(hua)時(shi)間短，生產(chan)效率高(gao)，適合(he)流水線作業(ye)；普(pu)通固(gu)化(hua)粉(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)化(hua)條件一般為230℃／5min以上(shang)，由于固(gu)化(hua)時(shi)間長，涂(tu)層流平好，適用(yong)于管(guan)(guan)道(dao)內(nei)噴(pen)(pen)涂(tu)。
FEB粉末一(yi)般選(xuan)擇(ze)經表面處(chu)理的(de)(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅(hong)等(deng)無機顏料。這些顏料除(chu)具有很好(hao)的(de)(de)防腐性(xing)(xing)能(neng)外(wai)，對涂膜與(yu)鋼管之間的(de)(de)氣泡有很好(hao)的(de)(de)消(xiao)除(chu)作用，考慮到(dao)陰(yin)極保護，顏料的(de)(de)選(xuan)用應(ying)盡量避免磁性(xing)(xing)及(ji)(ji)(ji)導電性(xing)(xing)物(wu)質(zhi)的(de)(de)引入。填(tian)料主要有超(chao)細石英粉、云母、三(san)聚(ju)磷(lin)酸(suan)鋁等(deng)惰性(xing)(xing)功(gong)能(neng)填(tian)料，適當加(jia)入有利于(yu)降(jiang)低涂膜的(de)(de)收縮性(xing)(xing)和膨脹系數，并使涂層防腐性(xing)(xing)能(neng)大大提高(gao)。填(tian)料一(yi)般要用偶聯劑(ji)(ji)處(chu)理，偶聯劑(ji)(ji)分子(zi)一(yi)端與(yu)無機填(tian)料連(lian)成(cheng)一(yi)個整體，提高(gao)了(le)涂層的(de)(de)致密性(xing)(xing)及(ji)(ji)(ji)附著(zhu)力，降(jiang)低了(le)吸水性(xing)(xing)，增強了(le)耐鹽霧、耐海水及(ji)(ji)(ji)耐陰(yin)極剝離(li)的(de)(de)能(neng)力。
FBE粉末(mo)的涂(tu)敷方法(fa)主要有：靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)、熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)、抽吸法(fa)、流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)等。管(guan)道內涂(tu)敷一(yi)般(ban)采用摩擦靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)、抽吸法(fa)或熱(re)噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)；管(guan)道外(wai)涂(tu)敷一(yi)般(ban)采取靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)；異型(xing)件(jian)采用流(liu)(liu)化(hua)(hua)床法(fa)或靜(jing)電噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)法(fa)。這幾(ji)種噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)方法(fa)都有一(yi)個共同特點，即噴(pen)(pen)(pen)涂(tu)之前需要將工(gong)件(jian)預熱(re)到某一(yi)溫度(du)(du)，使粉末(mo)一(yi)接(jie)觸(chu)即熔化(hua)(hua)，余熱(re)使涂(tu)膜繼續流(liu)(liu)動，進一(yi)步流(liu)(liu)平覆蓋整個鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面，特別是在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)表(biao)面的凹陷(xian)處(chu)，以及焊縫兩側(ce)，熔融的涂(tu)料流(liu)(liu)入填平，使涂(tu)層與鋼(gang)(gang)管(guan)緊(jin)密結合，最大限(xian)度(du)(du)減少孔隙，并在(zai)(zai)規定時間內固化(hua)(hua)，最后(hou)用水冷卻終止固化(hua)(hua)過程。
性(xing)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. 涂層堅韌耐磨，抗(kang)(kang)沖擊(ji)性及抗(kang)(kang)彎曲性優(you)良，與鋼管(guan)之間有極佳的附著力，能(neng)有效(xiao)防止施工(gong)中(zhong)的機械損(sun)壞(huai)及使用過程中(zhong)的植物根(gen)系和土壤環境應(ying)力的損(sun)壞(huai)；
③. 涂層具有良好的絕緣(yuan)性，能在陰極(ji)保(bao)護作用下(xia)抵(di)抗化學腐蝕，達到長期保(bao)護的目的；
④. 涂層(ceng)具有(you)很(hen)高的玻璃化溫度，應用溫度范圍寬(kuan)，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工方便(bian)，無需底漆，固化迅(xun)速，可實(shi)現高(gao)效率的流水線作業；
⑥管(guan)道檢測(ce)和修(xiu)補(bu)簡便(bian)，涂(tu)層質(zhi)量容易控(kong)制(zhi)。有關的標準規范(fan)有SY／T 0315《鋼(gang)質(zhi)管(guan)道單(dan)層熔(rong)結環氧粉末(mo)外涂(tu)層技術規范(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(tu)敷(fu)管(guan)(guan)道(dao)現場施工補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計因焊(han)(han)接(jie)預留和焊(han)(han)接(jie)時(shi)熱(re)影響破(po)壞，FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)道(dao)焊(han)(han)接(jie)施工時(shi)必須進行(xing)焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)的防腐涂(tu)層修補(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐蝕(shi)的高(gao)發(fa)區域，更容易引起腐蝕(shi)穿孔、應(ying)力腐蝕(shi)開裂，因此(ci)，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫處防腐層的防腐性能要(yao)求更加嚴格。補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計是(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)子、管(guan)(guan)件能否成功選擇和應(ying)用的關鍵。當(dang)前，FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)(guan)道(dao)系統有兩種比較成熟且應(ying)用較廣的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)(huan)氧粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液態環(huan)(huan)氧樹脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)(huan)氧粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術成熟，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)施工時(shi)需(xu)要(yao)對補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)部位加熱(re)，隨后進行(xing)粉末噴(pen)涂(tu)并(bing)冷卻，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工序復雜，用時(shi)長，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)效(xiao)率(lv)(lv)相對較低。LBE液態環(huan)(huan)氧樹脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術是(shi)近(jin)年來剛剛逐步發(fa)展完善的新技(ji)術，其補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要(yao)是(shi)高(gao)固體分無(wu)溶劑液態環(huan)(huan)氧樹脂。LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)可(ke)以采用管(guan)(guan)道(dao)內(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)機器人通過編程操控實施，如圖8.2.13所示，有效(xiao)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)距離(li)遠，在管(guan)(guan)內(nei)的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工作距離(li)可(ke)達(da)1000m，效(xiao)率(lv)(lv)高(gao)。
自(zi)動補(bu)口機器人除(chu)銹及(ji)LBE噴涂均為(wei)周(zhou)向環形工作(zuo)方式，因此不(bu)適合進行(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)焊縫及(ji)其周(zhou)圍(wei)FBE熱(re)破(po)壞區的(de)補(bu)口，該部(bu)位的(de)補(bu)口目前只能(neng)采用增(zeng)加焊接法(fa)(fa)蘭(lan)進行(xing)除(chu)銹及(ji)LBE補(bu)口。為(wei)此，在進行(xing)管(guan)道布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設計時，要求在主管(guan)上為(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)口設置(zhi)(zhi)(zhi)法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面(mian)與分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)中心線距離(li)不(bu)宜大(da)于500mm，以(yi)便現場采用手持工具為(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)管(guan)焊縫及(ji)周(zhou)圍(wei)的(de)FBE熱(re)影(ying)響(xiang)區進行(xing)現場除(chu)銹及(ji) LBE補(bu)口，見(jian)圖8.2.14。為(wei)減少支(zhi)(zhi)管(guan)補(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)設置(zhi)(zhi)(zhi)數量，在進行(xing)管(guan)道布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設計時，應(ying)盡可能(neng)將(jiang)支(zhi)(zhi)管(guan)設計到(dao)靠(kao)近(jin)主管(guan)工藝法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)，同時，工藝條件允許的(de)話，可將(jiang)多(duo)個分(fen)支(zhi)(zhi)接管(guan)集中布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)在同一補(bu)口法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)。
對(dui)于FBE內(nei)涂(tu)(tu)敷管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統，其(qi)管(guan)(guan)道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)架設計應盡(jin)量避免(mian)在(zai)管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統上進行(xing)焊(han)(han)接(jie)，宜選用管(guan)(guan)夾、卡(ka)箍等(deng)非直接(jie)與(yu)管(guan)(guan)道(dao)焊(han)(han)接(jie)型支(zhi)(zhi)(zhi)架，盡(jin)可(ke)能減少因支(zhi)(zhi)(zhi)架焊(han)(han)接(jie)對(dui)管(guan)(guan)道(dao)內(nei)FBE防腐涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)破壞。對(dui)于無法(fa)避免(mian)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)式固(gu)定(ding)支(zhi)(zhi)(zhi)架、彎管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托，可(ke)適當采用工(gong)廠(chang)預制的(de)(de)方式，將支(zhi)(zhi)(zhi)架預焊(han)(han)至直管(guan)(guan)段或管(guan)(guan)件上，以減少現場(chang)焊(han)(han)接(jie)導致的(de)(de)FBE內(nei)防腐涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)破壞。見圖8.2.15。
