FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣(guang)泛應用于(yu)石油(you)化工(gong)(gong)廠裝置、地下穿越工(gong)(gong)程、頂(ding)管(guan)工(gong)(gong)程，輸(shu)油(you)、輸(shu)氣、輸(shu)水(shui)等長(chang)輸(shu)管(guan)線(xian)(xian)內(nei)外(wai)(wai)壁(bi)防腐。FBE按用途可分為(wei)：管(guan)道內(nei)噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、管(guan)道外(wai)(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)、石油(you)鉆(zhan)管(guan)用粉(fen)(fen)(fen)。管(guan)道外(wai)(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)用粉(fen)(fen)(fen)又分為(wei)：單層粉(fen)(fen)(fen)、雙層粉(fen)(fen)(fen)、三層結構(gou)防腐用粉(fen)(fen)(fen)；按固(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件(jian)(jian)可分為(wei)：快速固(gu)(gu)(gu)化、普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化兩種類型。快速固(gu)(gu)(gu)化粉(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件(jian)(jian)一(yi)般為(wei)230℃／（0.5～2min），主(zhu)要(yao)用于(yu)管(guan)道外(wai)(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)或三層防腐結構(gou)，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化時間短，生產(chan)效率高，適合流水(shui)線(xian)(xian)作業；普通(tong)固(gu)(gu)(gu)化粉(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)(gu)(gu)化條(tiao)件(jian)(jian)一(yi)般為(wei)230℃／5min以上，由于(yu)固(gu)(gu)(gu)化時間長(chang)，涂(tu)(tu)層流平好(hao)，適用于(yu)管(guan)道內(nei)噴(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉末一(yi)般選擇經表面處理的(de)(de)(de)(de)鈦白粉、鉻綠、鐵紅(hong)等無機顏料(liao)(liao)。這些顏料(liao)(liao)除具有(you)(you)很好的(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐(fu)性(xing)能(neng)外，對涂(tu)膜與鋼管之間的(de)(de)(de)(de)氣泡有(you)(you)很好的(de)(de)(de)(de)消除作用(yong)，考慮到陰(yin)極(ji)保(bao)護，顏料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)選用(yong)應盡量避免磁性(xing)及(ji)導電(dian)性(xing)物質的(de)(de)(de)(de)引入。填料(liao)(liao)主要(yao)有(you)(you)超細石英粉、云(yun)母、三聚磷酸鋁等惰性(xing)功(gong)能(neng)填料(liao)(liao)，適當(dang)加(jia)入有(you)(you)利于降低涂(tu)膜的(de)(de)(de)(de)收縮性(xing)和膨脹系數，并使涂(tu)層防(fang)(fang)腐(fu)性(xing)能(neng)大(da)大(da)提高(gao)。填料(liao)(liao)一(yi)般要(yao)用(yong)偶聯劑(ji)處理，偶聯劑(ji)分(fen)子(zi)一(yi)端與無機填料(liao)(liao)連成一(yi)個整體，提高(gao)了涂(tu)層的(de)(de)(de)(de)致密性(xing)及(ji)附著力，降低了吸水性(xing)，增強了耐鹽(yan)霧、耐海水及(ji)耐陰(yin)極(ji)剝離(li)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。
FBE粉末的涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)方法主要(yao)(yao)有：靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法、熱(re)(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法、抽(chou)吸法、流(liu)化(hua)(hua)床法等。管(guan)(guan)道內涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一般采用(yong)摩(mo)擦(ca)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法、抽(chou)吸法或(huo)熱(re)(re)噴涂(tu)(tu)(tu)法；管(guan)(guan)道外(wai)涂(tu)(tu)(tu)敷(fu)一般采取(qu)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法；異型件采用(yong)流(liu)化(hua)(hua)床法或(huo)靜(jing)(jing)電(dian)(dian)噴涂(tu)(tu)(tu)法。這幾種(zhong)噴涂(tu)(tu)(tu)方法都有一個共同特(te)點(dian)，即噴涂(tu)(tu)(tu)之前需要(yao)(yao)將工件預熱(re)(re)到某(mou)一溫(wen)度(du)，使(shi)粉末一接觸即熔化(hua)(hua)，余熱(re)(re)使(shi)涂(tu)(tu)(tu)膜繼續流(liu)動(dong)，進一步流(liu)平覆蓋(gai)整(zheng)個鋼管(guan)(guan)表面(mian)，特(te)別是(shi)在(zai)鋼管(guan)(guan)表面(mian)的凹陷(xian)處，以及焊(han)縫兩側，熔融的涂(tu)(tu)(tu)料流(liu)入填平，使(shi)涂(tu)(tu)(tu)層與鋼管(guan)(guan)緊密(mi)結合，最大限度(du)減(jian)少(shao)孔隙，并在(zai)規定時間內固化(hua)(hua)，最后用(yong)水冷卻(que)終(zhong)止固化(hua)(hua)過程(cheng)。
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(kang)沖擊性及抗(kang)彎(wan)曲性優(you)良，與鋼管之間有極佳的附著力，能(neng)有效防止(zhi)施工中的機(ji)械損壞(huai)及使(shi)用過(guo)程中的植物根系和土壤環境應(ying)力的損壞(huai)；
③. 涂(tu)層具有(you)良好的(de)(de)絕緣性，能(neng)在陰(yin)極保(bao)護作用下抵抗化學腐蝕，達到(dao)長期保(bao)護的(de)(de)目的(de)(de)；
④. 涂(tu)層(ceng)具(ju)有很高的玻(bo)璃化溫度(du)，應(ying)用(yong)溫度(du)范圍寬，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工(gong)方便，無需底(di)漆，固化迅速，可實現高效率(lv)的流水線作業(ye)；
⑥管(guan)道(dao)(dao)檢(jian)測和(he)修補簡便，涂(tu)(tu)層質量容(rong)易控制。有關的標準規范有SY／T 0315《鋼(gang)質管(guan)道(dao)(dao)單層熔結環氧粉末外涂(tu)(tu)層技(ji)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(gang)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)(nei)涂敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)現場施(shi)工(gong)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)因焊(han)接(jie)(jie)預留(liu)和焊(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)熱影響破壞，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)焊(han)接(jie)(jie)施(shi)工(gong)時(shi)(shi)必須進(jin)行焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防(fang)腐(fu)涂層修補(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)縫、焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)處又是(shi)腐(fu)蝕的(de)(de)高(gao)(gao)發區(qu)域，更(geng)(geng)容易引起腐(fu)蝕穿孔、應力腐(fu)蝕開裂，因此，對焊(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)縫處防(fang)腐(fu)層的(de)(de)防(fang)腐(fu)性能(neng)(neng)要求更(geng)(geng)加嚴格(ge)。補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方案(an)設計(ji)是(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)件能(neng)(neng)否成(cheng)功選擇和應用(yong)(yong)的(de)(de)關鍵。當(dang)前(qian)，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷(fu)(fu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)系(xi)統有(you)兩種比較成(cheng)熟(shu)且應用(yong)(yong)較廣的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)氧粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)和LBE（liquid bonded epoxy）液態(tai)環(huan)氧樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)氧粉(fen)末補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)施(shi)工(gong)時(shi)(shi)需要對補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)部位(wei)加熱，隨后進(jin)行粉(fen)末噴涂并(bing)冷卻，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)序(xu)復(fu)雜，用(yong)(yong)時(shi)(shi)長，補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)效率(lv)相對較低。LBE液態(tai)環(huan)氧樹(shu)(shu)脂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)(ji)術(shu)是(shi)近年(nian)來剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)逐(zhu)步發展完善的(de)(de)新技(ji)(ji)術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)材料主要是(shi)高(gao)(gao)固體分無溶劑液態(tai)環(huan)氧樹(shu)(shu)脂。LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)可以(yi)采用(yong)(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人通過編(bian)程操控實施(shi)，如圖8.2.13所(suo)示，有(you)效補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)距離遠，在管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)作距離可達1000m，效率(lv)高(gao)(gao)。
自動補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)機器人除銹及(ji)LBE噴(pen)涂均為(wei)周向(xiang)環形工作(zuo)方式，因(yin)此不(bu)適合進(jin)行(xing)支管(guan)焊縫(feng)及(ji)其周圍FBE熱破壞(huai)區(qu)的補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，該部位的補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)目前只能(neng)采用(yong)增加焊接法(fa)蘭(lan)(lan)進(jin)行(xing)除銹及(ji)LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)。為(wei)此，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)管(guan)道布置(zhi)設(she)(she)計時，要(yao)求在(zai)(zai)主管(guan)上為(wei)分(fen)(fen)支管(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)設(she)(she)置(zhi)法(fa)蘭(lan)(lan)，法(fa)蘭(lan)(lan)端(duan)面與分(fen)(fen)支管(guan)中心(xin)線距(ju)離不(bu)宜大于500mm，以(yi)便現場采用(yong)手(shou)持工具為(wei)分(fen)(fen)支管(guan)焊縫(feng)及(ji)周圍的FBE熱影響區(qu)進(jin)行(xing)現場除銹及(ji) LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)，見圖(tu)8.2.14。為(wei)減(jian)少支管(guan)補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)的設(she)(she)置(zhi)數量，在(zai)(zai)進(jin)行(xing)管(guan)道布置(zhi)設(she)(she)計時，應盡可能(neng)將(jiang)支管(guan)設(she)(she)計到靠(kao)近(jin)(jin)(jin)主管(guan)工藝法(fa)蘭(lan)(lan)附(fu)(fu)近(jin)(jin)(jin)，同時，工藝條件允(yun)許(xu)的話，可將(jiang)多個(ge)分(fen)(fen)支接管(guan)集(ji)中布置(zhi)在(zai)(zai)同一補(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)附(fu)(fu)近(jin)(jin)(jin)。
對于FBE內涂敷管(guan)道(dao)系(xi)統，其管(guan)道(dao)支(zhi)架(jia)設計應盡量(liang)避(bi)免在管(guan)道(dao)系(xi)統上進行焊接，宜選用管(guan)夾(jia)、卡箍等非直(zhi)接與管(guan)道(dao)焊接型(xing)支(zhi)架(jia)，盡可(ke)能減(jian)少因(yin)支(zhi)架(jia)焊接對管(guan)道(dao)內FBE防腐(fu)涂層的(de)破壞。對于無法避(bi)免的(de)焊接式(shi)固定支(zhi)架(jia)、彎管(guan)支(zhi)托、假管(guan)支(zhi)托，可(ke)適當采用工廠預(yu)制(zhi)的(de)方(fang)式(shi)，將支(zhi)架(jia)預(yu)焊至直(zhi)管(guan)段(duan)或管(guan)件上，以減(jian)少現(xian)場焊接導致(zhi)的(de)FBE內防腐(fu)涂層的(de)破壞。見圖8.2.15。
