FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣(guang)泛應用于(yu)石(shi)油(you)化(hua)(hua)工廠裝置、地下穿越工程、頂管(guan)工程，輸油(you)、輸氣、輸水等(deng)長(chang)輸管(guan)線內外壁防(fang)腐。FBE按用途(tu)可(ke)分為(wei)：管(guan)道(dao)內噴(pen)(pen)涂(tu)用粉(fen)、管(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)用粉(fen)、石(shi)油(you)鉆管(guan)用粉(fen)。管(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)用粉(fen)又(you)分為(wei)：單層(ceng)(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)(ceng)粉(fen)、三層(ceng)(ceng)結構(gou)(gou)防(fang)腐用粉(fen)；按固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)可(ke)分為(wei)：快速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)、普(pu)通固(gu)(gu)化(hua)(hua)兩種(zhong)類型(xing)。快速(su)固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般(ban)為(wei)230℃／（0.5～2min），主要用于(yu)管(guan)道(dao)外噴(pen)(pen)涂(tu)或(huo)三層(ceng)(ceng)防(fang)腐結構(gou)(gou)，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間短，生產效率(lv)高，適(shi)合流水線作業；普(pu)通固(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)末的固(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般(ban)為(wei)230℃／5min以上，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間長(chang)，涂(tu)層(ceng)(ceng)流平好，適(shi)用于(yu)管(guan)道(dao)內噴(pen)(pen)涂(tu)。
FEB粉末一(yi)般(ban)選擇(ze)經表面處理的鈦白粉、鉻綠(lv)、鐵紅等無機顏料(liao)(liao)(liao)(liao)。這些顏料(liao)(liao)(liao)(liao)除具有很好的防腐性(xing)(xing)能外，對涂(tu)膜(mo)(mo)與鋼管(guan)之間的氣泡有很好的消除作用(yong)，考慮到陰(yin)(yin)極保護，顏料(liao)(liao)(liao)(liao)的選用(yong)應盡量(liang)避免磁性(xing)(xing)及導電(dian)性(xing)(xing)物(wu)質(zhi)的引入。填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)主要有超(chao)細石(shi)英粉、云母、三(san)聚磷酸鋁等惰(duo)性(xing)(xing)功能填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)，適當加入有利于降低涂(tu)膜(mo)(mo)的收縮性(xing)(xing)和(he)膨脹(zhang)系數，并(bing)使涂(tu)層防腐性(xing)(xing)能大大提(ti)高。填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)一(yi)般(ban)要用(yong)偶聯劑處理，偶聯劑分子(zi)一(yi)端與無機填(tian)料(liao)(liao)(liao)(liao)連成(cheng)一(yi)個整體，提(ti)高了(le)涂(tu)層的致密性(xing)(xing)及附著力，降低了(le)吸水性(xing)(xing)，增強了(le)耐鹽霧、耐海(hai)水及耐陰(yin)(yin)極剝離的能力。
FBE粉末(mo)的(de)涂(tu)(tu)(tu)敷方法(fa)(fa)主要有：靜電(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、熱噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽(chou)吸(xi)法(fa)(fa)、流(liu)(liu)化床法(fa)(fa)等。管道內(nei)涂(tu)(tu)(tu)敷一般采(cai)用摩擦靜電(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)、抽(chou)吸(xi)法(fa)(fa)或熱噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；管道外涂(tu)(tu)(tu)敷一般采(cai)取(qu)靜電(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)；異型件采(cai)用流(liu)(liu)化床法(fa)(fa)或靜電(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法(fa)(fa)。這(zhe)幾種噴涂(tu)(tu)(tu)方法(fa)(fa)都有一個(ge)共(gong)同特點，即噴涂(tu)(tu)(tu)之(zhi)前需要將工件預熱到某一溫度(du)，使粉末(mo)一接觸即熔化，余熱使涂(tu)(tu)(tu)膜(mo)繼續流(liu)(liu)動(dong)，進(jin)一步(bu)流(liu)(liu)平覆(fu)蓋整個(ge)鋼管表面(mian)，特別是在(zai)鋼管表面(mian)的(de)凹陷處，以及焊縫(feng)兩(liang)側(ce)，熔融的(de)涂(tu)(tu)(tu)料流(liu)(liu)入填(tian)平，使涂(tu)(tu)(tu)層與(yu)鋼管緊密結合(he)，最(zui)(zui)大限度(du)減(jian)少孔隙，并在(zai)規定時間(jian)內(nei)固化，最(zui)(zui)后用水冷(leng)卻終(zhong)止(zhi)固化過程。
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. 涂層堅韌(ren)耐磨，抗沖擊性及抗彎(wan)曲(qu)性優良(liang)，與鋼管之(zhi)間有(you)極佳的附著力，能有(you)效防止施工(gong)中的機械損壞及使用過程中的植物根系和土壤環境應力的損壞；
③. 涂層具有良(liang)好的(de)絕緣性，能在陰極保護作(zuo)用(yong)下抵抗(kang)化學腐蝕，達到長(chang)期保護的(de)目的(de)；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫(wen)度(du)，應用(yong)溫(wen)度(du)范圍寬，能在-30～100℃保持最(zui)佳(jia)性能；
⑤. FBE施工方(fang)便，無需底漆(qi)，固化迅(xun)速，可實現高效率的流水線(xian)作業(ye)；
⑥管道檢(jian)測和修補簡便，涂層質量容易控制。有(you)關的標準規范有(you)SY／T 0315《鋼質管道單層熔結環氧粉末外(wai)涂層技術規范》、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(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)現場施(shi)工(gong)(gong)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)因(yin)焊(han)接(jie)預留和焊(han)接(jie)時熱影響(xiang)破壞，FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)焊(han)接(jie)施(shi)工(gong)(gong)時必須(xu)進行焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防(fang)腐(fu)涂(tu)層修補(bu)(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處(chu)又是(shi)(shi)(shi)腐(fu)蝕的(de)(de)高(gao)發區域，更(geng)容易引起腐(fu)蝕穿孔、應力腐(fu)蝕開(kai)裂，因(yin)此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫處(chu)防(fang)腐(fu)層的(de)(de)防(fang)腐(fu)性(xing)能要(yao)求更(geng)加嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)是(shi)(shi)(shi)否(fou)合理、得當，是(shi)(shi)(shi)FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)子、管(guan)件能否(fou)成功選擇(ze)和應用(yong)的(de)(de)關鍵。當前，FBE內(nei)涂(tu)敷(fu)管(guan)道(dao)(dao)系統有兩種(zhong)比較(jiao)成熟(shu)且應用(yong)較(jiao)廣(guang)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液態環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術成熟(shu)，但由于(yu)FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工(gong)(gong)時需要(yao)對補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部(bu)位(wei)加熱，隨后進行粉末噴涂(tu)并冷卻，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)序復雜，用(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率相對較(jiao)低。LBE液態環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術是(shi)(shi)(shi)近年來剛剛逐步發展完善的(de)(de)新技(ji)術，其補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材(cai)料主要(yao)是(shi)(shi)(shi)高(gao)固體分無溶劑液態環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)(shu)脂。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以(yi)采用(yong)管(guan)道(dao)(dao)內(nei)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人(ren)通過(guo)編程操控實(shi)施(shi)，如圖8.2.13所示，有效補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距離遠，在管(guan)內(nei)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)作距離可達1000m，效率高(gao)。
自(zi)動補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)機器人除(chu)(chu)銹及(ji)(ji)LBE噴涂均(jun)為周向環形工(gong)作方式，因此不適合進(jin)(jin)行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊縫及(ji)(ji)其周圍FBE熱(re)破壞區的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，該部(bu)位的(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)目前只能采用增加焊接法蘭(lan)(lan)進(jin)(jin)行(xing)(xing)除(chu)(chu)銹及(ji)(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)。為此，在進(jin)(jin)行(xing)(xing)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設(she)計時(shi)，要求在主(zhu)管(guan)(guan)上為分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)設(she)置(zhi)法蘭(lan)(lan)，法蘭(lan)(lan)端面與分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)中心線距離不宜大于500mm，以便現(xian)場(chang)采用手(shou)持工(gong)具為分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)焊縫及(ji)(ji)周圍的(de)FBE熱(re)影響區進(jin)(jin)行(xing)(xing)現(xian)場(chang)除(chu)(chu)銹及(ji)(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，見圖8.2.14。為減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)法蘭(lan)(lan)的(de)設(she)置(zhi)數量，在進(jin)(jin)行(xing)(xing)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置(zhi)設(she)計時(shi)，應盡可能將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)設(she)計到靠近主(zhu)管(guan)(guan)工(gong)藝(yi)法蘭(lan)(lan)附近，同(tong)(tong)時(shi)，工(gong)藝(yi)條(tiao)件(jian)允許的(de)話，可將多(duo)個分支(zhi)(zhi)接管(guan)(guan)集中布(bu)置(zhi)在同(tong)(tong)一補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)法蘭(lan)(lan)附近。
對(dui)于(yu)FBE內(nei)涂敷管(guan)(guan)道(dao)系統，其管(guan)(guan)道(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)架設計應盡量避(bi)(bi)免(mian)(mian)在管(guan)(guan)道(dao)系統上進行焊(han)接(jie)，宜選用管(guan)(guan)夾(jia)、卡(ka)箍等非直接(jie)與(yu)管(guan)(guan)道(dao)焊(han)接(jie)型支(zhi)(zhi)(zhi)架，盡可(ke)能減(jian)少因支(zhi)(zhi)(zhi)架焊(han)接(jie)對(dui)管(guan)(guan)道(dao)內(nei)FBE防腐涂層的(de)破壞。對(dui)于(yu)無法(fa)避(bi)(bi)免(mian)(mian)的(de)焊(han)接(jie)式固定支(zhi)(zhi)(zhi)架、彎(wan)管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)、假管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)，可(ke)適當采(cai)用工廠預(yu)(yu)制的(de)方(fang)式，將支(zhi)(zhi)(zhi)架預(yu)(yu)焊(han)至直管(guan)(guan)段(duan)或管(guan)(guan)件上，以(yi)減(jian)少現場(chang)焊(han)接(jie)導致的(de)FBE內(nei)防腐涂層的(de)破壞。見圖(tu)8.2.15。
