FBE（fusion bond epoxy，熔結(jie)(jie)環氧），廣泛應用(yong)于石油化(hua)(hua)工廠(chang)裝(zhuang)置、地下穿(chuan)越(yue)工程、頂管(guan)(guan)工程，輸油、輸氣、輸水等長(chang)輸管(guan)(guan)線內外(wai)壁(bi)防(fang)(fang)腐(fu)。FBE按用(yong)途可(ke)分為(wei)：管(guan)(guan)道內噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、石油鉆管(guan)(guan)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)。管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)又分為(wei)：單層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、雙層(ceng)(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、三層(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)(jie)構防(fang)(fang)腐(fu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)；按固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)可(ke)分為(wei)：快(kuai)速(su)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)、普通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)兩種類型。快(kuai)速(su)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般為(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)(pen)涂(tu)或三層(ceng)(ceng)(ceng)防(fang)(fang)腐(fu)結(jie)(jie)構，由于固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)短，生產效率(lv)高，適合流(liu)水線作(zuo)業；普通固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)末的(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)條件(jian)一般為(wei)230℃／5min以上，由于固(gu)(gu)(gu)化(hua)(hua)時間(jian)長(chang)，涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)流(liu)平好，適用(yong)于管(guan)(guan)道內噴(pen)(pen)涂(tu)。
FEB粉末(mo)一(yi)般選擇經表面(mian)處理的(de)鈦(tai)白粉、鉻綠、鐵紅等無機顏(yan)料。這(zhe)些(xie)顏(yan)料除(chu)具有(you)(you)很好的(de)防(fang)腐性(xing)能外，對(dui)涂(tu)膜與鋼管(guan)之間的(de)氣泡有(you)(you)很好的(de)消除(chu)作用，考慮到陰極(ji)保護，顏(yan)料的(de)選用應(ying)盡量(liang)避免(mian)磁(ci)性(xing)及導電性(xing)物質(zhi)的(de)引入。填(tian)料主要(yao)有(you)(you)超細石英粉、云母(mu)、三聚磷酸(suan)鋁等惰性(xing)功能填(tian)料，適當加入有(you)(you)利(li)于降(jiang)低涂(tu)膜的(de)收(shou)縮性(xing)和膨脹系(xi)數，并使涂(tu)層防(fang)腐性(xing)能大(da)大(da)提(ti)高。填(tian)料一(yi)般要(yao)用偶聯劑(ji)處理，偶聯劑(ji)分子一(yi)端與無機填(tian)料連成一(yi)個(ge)整體，提(ti)高了涂(tu)層的(de)致密性(xing)及附(fu)著力，降(jiang)低了吸水性(xing)，增強了耐(nai)鹽(yan)霧、耐(nai)海水及耐(nai)陰極(ji)剝離的(de)能力。
FBE粉(fen)末(mo)的涂(tu)(tu)敷(fu)方(fang)法主要有：靜(jing)電噴涂(tu)(tu)法、熱(re)噴涂(tu)(tu)法、抽吸(xi)法、流(liu)化(hua)床法等(deng)。管(guan)(guan)道(dao)內涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采用(yong)摩擦靜(jing)電噴涂(tu)(tu)法、抽吸(xi)法或(huo)熱(re)噴涂(tu)(tu)法；管(guan)(guan)道(dao)外(wai)涂(tu)(tu)敷(fu)一(yi)般采取靜(jing)電噴涂(tu)(tu)法；異型(xing)件(jian)采用(yong)流(liu)化(hua)床法或(huo)靜(jing)電噴涂(tu)(tu)法。這幾種噴涂(tu)(tu)方(fang)法都(dou)有一(yi)個共(gong)同特(te)點，即噴涂(tu)(tu)之(zhi)前需要將工件(jian)預熱(re)到某一(yi)溫度(du)，使(shi)粉(fen)末(mo)一(yi)接觸(chu)即熔化(hua)，余熱(re)使(shi)涂(tu)(tu)膜繼續流(liu)動(dong)，進一(yi)步流(liu)平覆蓋整個鋼管(guan)(guan)表面，特(te)別是(shi)在(zai)鋼管(guan)(guan)表面的凹陷處，以及(ji)焊縫兩側，熔融的涂(tu)(tu)料流(liu)入(ru)填平，使(shi)涂(tu)(tu)層與(yu)鋼管(guan)(guan)緊密結(jie)合，最(zui)大限度(du)減少孔隙，并在(zai)規定時(shi)間內固化(hua)，最(zui)后用(yong)水冷卻終止(zhi)固化(hua)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(jian)韌耐磨，抗(kang)沖擊(ji)性及(ji)抗(kang)彎曲性優良，與鋼管(guan)之間有極佳(jia)的(de)附著力(li)，能有效(xiao)防止施工中(zhong)的(de)機械損壞及(ji)使(shi)用過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)植物根(gen)系和土壤環境應力(li)的(de)損壞；
③. 涂層具有良(liang)好的絕緣性(xing)，能在陰極保(bao)護作(zuo)用下抵(di)抗化學腐蝕，達到長期(qi)保(bao)護的目(mu)的；
④. 涂層具有很高(gao)的玻(bo)璃化溫度，應用溫度范圍寬，能(neng)在(zai)-30～100℃保持最佳性能(neng)；
⑤. FBE施工方便，無需底漆，固(gu)化迅速，可實現高效率(lv)的(de)流水線(xian)作業(ye)；
⑥管道檢測和修補簡(jian)便，涂(tu)層質量(liang)容易控(kong)制(zhi)。有關的標準規(gui)范有SY／T 0315《鋼質管道單(dan)層熔結環氧粉(fen)末外涂(tu)層技(ji)術規(gui)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內涂(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道現場施工補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案設計因焊(han)(han)接預留和(he)焊(han)(han)接時熱影響破(po)壞(huai)，FBE內涂(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道焊(han)(han)接施工時必須(xu)進(jin)(jin)行焊(han)(han)縫(feng)(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)的(de)防腐涂(tu)層修(xiu)補(bu)(bu)(bu)(bu)，即(ji)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)縫(feng)(feng)、焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)處又是腐蝕的(de)高(gao)發區域，更(geng)容易引起腐蝕穿(chuan)孔(kong)、應力腐蝕開裂，因此，對焊(han)(han)口(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)縫(feng)(feng)處防腐層的(de)防腐性能(neng)要求更(geng)加嚴格。補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)案設計是否合理、得(de)當，是FBE內涂(tu)敷(fu)(fu)管(guan)子(zi)、管(guan)件(jian)能(neng)否成功選(xuan)擇(ze)和(he)應用(yong)(yong)(yong)的(de)關鍵(jian)。當前，FBE內涂(tu)敷(fu)(fu)管(guan)道系統有兩種比較(jiao)成熟且應用(yong)(yong)(yong)較(jiao)廣的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)方(fang)(fang)式：FBE 環氧(yang)(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環氧(yang)(yang)樹脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)。FBE 環氧(yang)(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術(shu)成熟，但(dan)由于FBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)施工時需要對補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)部(bu)位(wei)加熱，隨后進(jin)(jin)行粉末噴涂(tu)并(bing)冷卻(que)，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工序復雜，用(yong)(yong)(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)效(xiao)率相對較(jiao)低。LBE液(ye)態環氧(yang)(yang)樹脂補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)技術(shu)是近年(nian)來剛剛逐步發展完善(shan)的(de)新(xin)技術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)材料主要是高(gao)固體(ti)分無溶(rong)劑(ji)液(ye)態環氧(yang)(yang)樹脂。LBE補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)可以(yi)采用(yong)(yong)(yong)管(guan)道內補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)機器人通過編程操控實施，如圖8.2.13所(suo)示，有效(xiao)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠，在管(guan)內的(de)補(bu)(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)(kou)工作距(ju)離可達1000m，效(xiao)率高(gao)。
自(zi)動補(bu)(bu)口(kou)(kou)機器人(ren)除銹(xiu)(xiu)及LBE噴涂(tu)均為(wei)(wei)周向環形工(gong)作(zuo)方(fang)式，因此(ci)(ci)不(bu)適合進(jin)行支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管焊縫及其周圍(wei)FBE熱破壞(huai)區的(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)，該部(bu)位(wei)的(de)(de)補(bu)(bu)口(kou)(kou)目前只能采(cai)(cai)用(yong)(yong)增加(jia)焊接(jie)法(fa)(fa)蘭(lan)進(jin)行除銹(xiu)(xiu)及LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)。為(wei)(wei)此(ci)(ci)，在(zai)進(jin)行管道布(bu)(bu)(bu)置(zhi)設(she)計(ji)時(shi)(shi)，要求在(zai)主管上(shang)為(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管補(bu)(bu)口(kou)(kou)設(she)置(zhi)法(fa)(fa)蘭(lan)，法(fa)(fa)蘭(lan)端面與分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管中心線距離(li)不(bu)宜(yi)大于500mm，以便(bian)現場采(cai)(cai)用(yong)(yong)手持工(gong)具為(wei)(wei)分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管焊縫及周圍(wei)的(de)(de)FBE熱影(ying)響(xiang)區進(jin)行現場除銹(xiu)(xiu)及 LBE補(bu)(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)(wei)減(jian)少支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管補(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)的(de)(de)設(she)置(zhi)數(shu)量，在(zai)進(jin)行管道布(bu)(bu)(bu)置(zhi)設(she)計(ji)時(shi)(shi)，應盡可(ke)能將(jiang)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)管設(she)計(ji)到靠近(jin)主管工(gong)藝法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)，同(tong)時(shi)(shi)，工(gong)藝條件(jian)允許的(de)(de)話，可(ke)將(jiang)多個分(fen)支(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)管集中布(bu)(bu)(bu)置(zhi)在(zai)同(tong)一補(bu)(bu)口(kou)(kou)法(fa)(fa)蘭(lan)附(fu)近(jin)。
對于FBE內涂敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統(tong)(tong)，其管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)設(she)計(ji)應盡量(liang)避(bi)免(mian)在管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統(tong)(tong)上進行焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)，宜選用管(guan)(guan)(guan)夾、卡箍等非直接(jie)(jie)(jie)(jie)與(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)型(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)，盡可(ke)(ke)能減少因(yin)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)對管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內FBE防腐涂層的破壞。對于無(wu)法避(bi)免(mian)的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)式(shi)固(gu)定支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)、彎管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)、假(jia)管(guan)(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托(tuo)，可(ke)(ke)適當采用工(gong)廠預制的方式(shi)，將支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)預焊(han)(han)至直管(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)件上，以(yi)減少現場焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)導致(zhi)的FBE內防腐涂層的破壞。見圖8.2.15。
