FBE（fusion bond epoxy，熔結環氧），廣泛(fan)應用(yong)于(yu)石油化(hua)工(gong)廠裝置、地下(xia)穿越工(gong)程(cheng)、頂管(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(wai)壁防腐(fu)。FBE按用(yong)途可分為(wei)：管(guan)(guan)道內(nei)噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、石油鉆(zhan)管(guan)(guan)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)。管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)又分為(wei)：單層(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、雙層(ceng)(ceng)粉(fen)(fen)(fen)(fen)、三(san)層(ceng)(ceng)結構防腐(fu)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)(fen)；按固(gu)(gu)化(hua)條件(jian)可分為(wei)：快(kuai)(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)、普通(tong)固(gu)(gu)化(hua)兩(liang)種類型。快(kuai)(kuai)速(su)固(gu)(gu)化(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)(gu)化(hua)條件(jian)一般為(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于(yu)管(guan)(guan)道外(wai)噴(pen)涂(tu)(tu)或三(san)層(ceng)(ceng)防腐(fu)結構，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)時間短，生產效率高，適(shi)合流水線作(zuo)業；普通(tong)固(gu)(gu)化(hua)粉(fen)(fen)(fen)(fen)末(mo)的(de)固(gu)(gu)化(hua)條件(jian)一般為(wei)230℃／5min以上，由于(yu)固(gu)(gu)化(hua)時間長，涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)流平好，適(shi)用(yong)于(yu)管(guan)(guan)道內(nei)噴(pen)涂(tu)(tu)。
FEB粉末(mo)一(yi)般選擇經表(biao)面處(chu)理的(de)鈦白(bai)粉、鉻綠(lv)、鐵紅(hong)等(deng)無(wu)機(ji)(ji)顏(yan)料(liao)(liao)。這些顏(yan)料(liao)(liao)除(chu)具有(you)很(hen)好(hao)的(de)防腐(fu)性(xing)(xing)能外，對涂(tu)膜(mo)與(yu)鋼管之間(jian)的(de)氣泡有(you)很(hen)好(hao)的(de)消除(chu)作用(yong)，考慮到(dao)陰極保(bao)護，顏(yan)料(liao)(liao)的(de)選用(yong)應(ying)盡量避免(mian)磁性(xing)(xing)及(ji)導電性(xing)(xing)物質的(de)引入。填(tian)(tian)料(liao)(liao)主(zhu)要有(you)超細石英粉、云(yun)母、三聚磷酸鋁等(deng)惰性(xing)(xing)功能填(tian)(tian)料(liao)(liao)，適(shi)當加入有(you)利于(yu)降(jiang)低(di)涂(tu)膜(mo)的(de)收縮性(xing)(xing)和膨(peng)脹系數，并(bing)使(shi)涂(tu)層防腐(fu)性(xing)(xing)能大大提高。填(tian)(tian)料(liao)(liao)一(yi)般要用(yong)偶(ou)(ou)聯劑(ji)處(chu)理，偶(ou)(ou)聯劑(ji)分(fen)子一(yi)端與(yu)無(wu)機(ji)(ji)填(tian)(tian)料(liao)(liao)連(lian)成(cheng)一(yi)個整體(ti)，提高了(le)涂(tu)層的(de)致密性(xing)(xing)及(ji)附著力，降(jiang)低(di)了(le)吸水性(xing)(xing)，增強了(le)耐鹽(yan)霧、耐海水及(ji)耐陰極剝離的(de)能力。
FBE粉(fen)末的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷方法(fa)主要有：靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸(xi)法(fa)、流(liu)化床法(fa)等。管(guan)道內涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷一(yi)(yi)(yi)般采(cai)用(yong)摩擦靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)、抽吸(xi)法(fa)或熱噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；管(guan)道外涂(tu)(tu)(tu)(tu)敷一(yi)(yi)(yi)般采(cai)取靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)；異型件采(cai)用(yong)流(liu)化床法(fa)或靜(jing)電(dian)(dian)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)法(fa)。這幾種噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)方法(fa)都有一(yi)(yi)(yi)個(ge)共同特點，即噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)之前需要將(jiang)工件預熱到某一(yi)(yi)(yi)溫度，使(shi)粉(fen)末一(yi)(yi)(yi)接觸即熔化，余熱使(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膜繼續流(liu)動(dong)，進一(yi)(yi)(yi)步(bu)流(liu)平覆(fu)蓋整個(ge)鋼(gang)(gang)管(guan)表面，特別是在鋼(gang)(gang)管(guan)表面的(de)凹陷處(chu)，以及焊(han)縫兩側，熔融的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)流(liu)入填(tian)平，使(shi)涂(tu)(tu)(tu)(tu)層與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)緊密結(jie)合，最大限度減(jian)少孔隙，并在規定(ding)時間內固化，最后(hou)用(yong)水(shui)冷卻終止(zhi)固化過程。
性(xing)能(neng)特(te)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(ji)性(xing)及(ji)抗彎曲性(xing)優(you)良，與鋼管之間有(you)極(ji)佳的附著力，能有(you)效防止施工中的機械損壞及(ji)使(shi)用過(guo)程中的植(zhi)物根系和土壤環境應力的損壞；
③. 涂層具有(you)良好的絕緣(yuan)性，能在(zai)陰極保護作(zuo)用(yong)下抵抗化學腐蝕，達到長期保護的目的；
④. 涂層(ceng)具有(you)很(hen)高的玻璃化溫(wen)度(du)，應用(yong)溫(wen)度(du)范圍寬，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工方(fang)便，無需底漆，固化迅(xun)速，可實現高(gao)效率(lv)的流水線作業；
⑥管道檢測和修補簡便，涂(tu)層(ceng)質(zhi)量容易控制。有關的標準規范有SY／T 0315《鋼質(zhi)管道單層(ceng)熔結環氧粉(fen)末外涂(tu)層(ceng)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)涂敷管(guan)(guan)道(dao)現(xian)場施工(gong)(gong)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計因焊(han)(han)(han)接預留和(he)焊(han)(han)(han)接時(shi)熱(re)影響破壞(huai)，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷管(guan)(guan)道(dao)焊(han)(han)(han)接施工(gong)(gong)時(shi)必須(xu)進(jin)行焊(han)(han)(han)縫、焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)防腐(fu)涂層修補(bu)，即補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)，而焊(han)(han)(han)縫、焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)處(chu)又是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)高(gao)發(fa)區域(yu)，更容易引起(qi)腐(fu)蝕(shi)穿孔、應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂，因此，對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)口(kou)(kou)(kou)(kou)、焊(han)(han)(han)縫處(chu)防腐(fu)層的(de)(de)防腐(fu)性能(neng)要(yao)求(qiu)更加嚴(yan)格。補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方案設計是(shi)(shi)否(fou)合理(li)、得(de)當，是(shi)(shi)FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷管(guan)(guan)子、管(guan)(guan)件能(neng)否(fou)成(cheng)功選擇(ze)和(he)應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)關鍵(jian)。當前，FBE內(nei)(nei)(nei)涂敷管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統有(you)兩種比較成(cheng)熟(shu)且應(ying)(ying)用(yong)較廣的(de)(de)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)方式：FBE 環(huan)(huan)氧粉(fen)末(mo)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)態環(huan)(huan)氧樹(shu)脂(zhi)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)。FBE 環(huan)(huan)氧粉(fen)末(mo)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術成(cheng)熟(shu)，但由于FBE補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)施工(gong)(gong)時(shi)需要(yao)對(dui)(dui)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)部(bu)位加熱(re)，隨后進(jin)行粉(fen)末(mo)噴涂并冷卻，補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)序復雜，用(yong)時(shi)長(chang)，補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)效(xiao)率相對(dui)(dui)較低。LBE液(ye)態環(huan)(huan)氧樹(shu)脂(zhi)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)技(ji)術是(shi)(shi)近年來剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)逐步(bu)發(fa)展完善(shan)的(de)(de)新技(ji)術，其補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)材(cai)料主要(yao)是(shi)(shi)高(gao)固體(ti)分(fen)無溶劑液(ye)態環(huan)(huan)氧樹(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)可以采用(yong)管(guan)(guan)道(dao)內(nei)(nei)(nei)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)機器(qi)人通過編程操(cao)控(kong)實(shi)施，如圖8.2.13所示，有(you)效(xiao)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)距(ju)離遠，在管(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)補(bu)口(kou)(kou)(kou)(kou)工(gong)(gong)作距(ju)離可達(da)1000m，效(xiao)率高(gao)。
自動補(bu)口(kou)(kou)機器人除銹及(ji)LBE噴(pen)涂均為(wei)(wei)周向環(huan)形工(gong)(gong)作方式，因(yin)此不適合進行(xing)(xing)支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)其周圍FBE熱(re)破壞區的(de)補(bu)口(kou)(kou)，該部(bu)位的(de)補(bu)口(kou)(kou)目(mu)前(qian)只(zhi)能采用(yong)增加焊接法(fa)蘭(lan)(lan)進行(xing)(xing)除銹及(ji)LBE補(bu)口(kou)(kou)。為(wei)(wei)此，在(zai)(zai)進行(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)道布(bu)置(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)時(shi)，要求在(zai)(zai)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)上(shang)為(wei)(wei)分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)設(she)(she)置(zhi)法(fa)蘭(lan)(lan)，法(fa)蘭(lan)(lan)端面與分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)中(zhong)心線距(ju)離不宜大于500mm，以便現場采用(yong)手持工(gong)(gong)具為(wei)(wei)分支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)焊縫及(ji)周圍的(de)FBE熱(re)影(ying)響區進行(xing)(xing)現場除銹及(ji) LBE補(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)(wei)減少支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)的(de)設(she)(she)置(zhi)數量，在(zai)(zai)進行(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)道布(bu)置(zhi)設(she)(she)計(ji)(ji)時(shi)，應盡可能將支(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)計(ji)(ji)到靠近(jin)主(zhu)管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)法(fa)蘭(lan)(lan)附近(jin)，同時(shi)，工(gong)(gong)藝(yi)條(tiao)件允許的(de)話，可將多(duo)個分支(zhi)(zhi)接管(guan)(guan)(guan)集中(zhong)布(bu)置(zhi)在(zai)(zai)同一補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭(lan)(lan)附近(jin)。
對于(yu)FBE內涂敷管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統，其管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)設計(ji)應(ying)盡量(liang)避(bi)免在管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統上(shang)進行焊(han)(han)(han)接(jie)，宜選用管(guan)(guan)夾、卡(ka)箍等(deng)非直(zhi)接(jie)與管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)焊(han)(han)(han)接(jie)型(xing)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)，盡可能減少因(yin)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)焊(han)(han)(han)接(jie)對管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內FBE防(fang)腐(fu)涂層的(de)(de)破壞(huai)。對于(yu)無法(fa)避(bi)免的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)式固定支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)、彎管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托、假管(guan)(guan)支(zhi)(zhi)(zhi)托，可適當(dang)采用工廠預制的(de)(de)方式，將(jiang)支(zhi)(zhi)(zhi)架(jia)預焊(han)(han)(han)至直(zhi)管(guan)(guan)段或管(guan)(guan)件上(shang)，以(yi)減少現(xian)場焊(han)(han)(han)接(jie)導致的(de)(de)FBE內防(fang)腐(fu)涂層的(de)(de)破壞(huai)。見圖8.2.15。
