FBE（fusion bond epoxy，熔(rong)結(jie)環氧），廣泛應用(yong)于(yu)(yu)石油(you)化(hua)工廠裝(zhuang)置、地(di)下穿越工程、頂管工程，輸油(you)、輸氣、輸水等(deng)長輸管線(xian)(xian)內外壁防腐。FBE按(an)用(yong)途(tu)可分為(wei)(wei)：管道(dao)內噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)、管道(dao)外噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)、石油(you)鉆管用(yong)粉(fen)。管道(dao)外噴(pen)涂(tu)用(yong)粉(fen)又分為(wei)(wei)：單層(ceng)粉(fen)、雙層(ceng)粉(fen)、三層(ceng)結(jie)構防腐用(yong)粉(fen)；按(an)固化(hua)條(tiao)(tiao)件可分為(wei)(wei)：快速固化(hua)、普(pu)通固化(hua)兩種類型。快速固化(hua)粉(fen)末的固化(hua)條(tiao)(tiao)件一般為(wei)(wei)230℃／（0.5～2min），主要用(yong)于(yu)(yu)管道(dao)外噴(pen)涂(tu)或三層(ceng)防腐結(jie)構，由于(yu)(yu)固化(hua)時間短，生產效率高(gao)，適合(he)流(liu)水線(xian)(xian)作業；普(pu)通固化(hua)粉(fen)末的固化(hua)條(tiao)(tiao)件一般為(wei)(wei)230℃／5min以(yi)上，由于(yu)(yu)固化(hua)時間長，涂(tu)層(ceng)流(liu)平(ping)好(hao)，適用(yong)于(yu)(yu)管道(dao)內噴(pen)涂(tu)。
FEB粉末一(yi)般選擇經表面處理的(de)(de)鈦白粉、鉻綠、鐵(tie)紅等無機顏料(liao)(liao)。這些(xie)顏料(liao)(liao)除(chu)具有(you)很好的(de)(de)防腐(fu)(fu)性能(neng)外，對(dui)涂(tu)膜與鋼管之(zhi)間的(de)(de)氣(qi)泡有(you)很好的(de)(de)消(xiao)除(chu)作用(yong)，考慮到陰極保護，顏料(liao)(liao)的(de)(de)選用(yong)應盡量避免磁性及(ji)(ji)導電性物質的(de)(de)引入。填料(liao)(liao)主要有(you)超細石英(ying)粉、云(yun)母、三聚磷酸鋁等惰性功能(neng)填料(liao)(liao)，適當加(jia)入有(you)利于降(jiang)(jiang)低涂(tu)膜的(de)(de)收(shou)縮(suo)性和膨脹(zhang)系數，并使(shi)涂(tu)層(ceng)防腐(fu)(fu)性能(neng)大(da)大(da)提高。填料(liao)(liao)一(yi)般要用(yong)偶聯(lian)劑處理，偶聯(lian)劑分(fen)子一(yi)端(duan)與無機填料(liao)(liao)連成一(yi)個整體，提高了涂(tu)層(ceng)的(de)(de)致(zhi)密性及(ji)(ji)附著(zhu)力(li)，降(jiang)(jiang)低了吸水性，增強了耐(nai)鹽霧、耐(nai)海水及(ji)(ji)耐(nai)陰極剝離的(de)(de)能(neng)力(li)。
FBE粉末的涂(tu)敷方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)主要有(you)：靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、熱噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)、流化床法(fa)(fa)(fa)(fa)等。管道內涂(tu)敷一般(ban)采用摩(mo)擦靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)、抽吸法(fa)(fa)(fa)(fa)或熱噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；管道外涂(tu)敷一般(ban)采取靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)；異型件采用流化床法(fa)(fa)(fa)(fa)或靜(jing)(jing)電(dian)噴(pen)涂(tu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。這幾種(zhong)噴(pen)涂(tu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)都有(you)一個(ge)(ge)共同特(te)點，即噴(pen)涂(tu)之前需要將(jiang)工件預(yu)熱到某一溫度(du)，使(shi)粉末一接觸即熔化，余熱使(shi)涂(tu)膜繼(ji)續流動(dong)，進一步流平覆蓋整個(ge)(ge)鋼(gang)管表(biao)(biao)面，特(te)別是(shi)在(zai)鋼(gang)管表(biao)(biao)面的凹(ao)陷處，以及焊縫兩側(ce)，熔融的涂(tu)料流入(ru)填平，使(shi)涂(tu)層與(yu)鋼(gang)管緊密結合，最大限度(du)減少(shao)孔隙，并在(zai)規定時間內固化，最后用水冷卻終止固化過(guo)程。
性能特點(dian)：
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(jian)韌(ren)耐磨，抗沖擊(ji)性及(ji)抗彎曲性優良，與鋼管之間有(you)極佳(jia)的附著力，能有(you)效防止施工中的機械損(sun)(sun)壞(huai)及(ji)使(shi)用過程中的植物根(gen)系和土壤(rang)環境(jing)應(ying)力的損(sun)(sun)壞(huai)；
③. 涂(tu)層具有(you)良好的絕緣(yuan)性，能(neng)在陰(yin)極保(bao)護(hu)作用下抵抗化學腐蝕，達(da)到長期保(bao)護(hu)的目(mu)的；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫度(du)，應用溫度(du)范圍寬，能在-30～100℃保持(chi)最佳性能；
⑤. FBE施工方便，無需底漆，固化迅速，可實現高(gao)效(xiao)率的流水線作業(ye)；
⑥管(guan)道檢測(ce)和修補(bu)簡便(bian)，涂層質(zhi)(zhi)量(liang)容易控制。有關的標準規范有SY／T 0315《鋼質(zhi)(zhi)管(guan)道單層熔結環(huan)氧粉末外涂層技術規范》、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)(nei)涂(tu)敷(fu)管道現場施工(gong)(gong)補(bu)(bu)(bu)口(kou)方(fang)案設(she)計(ji)因(yin)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)預留(liu)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時熱影響破壞(huai)，FBE內(nei)(nei)(nei)(nei)涂(tu)敷(fu)管道焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)施工(gong)(gong)時必須進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口(kou)的防腐(fu)涂(tu)層修(xiu)補(bu)(bu)(bu)，即補(bu)(bu)(bu)口(kou)，而焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)、焊(han)(han)(han)(han)口(kou)處又是(shi)(shi)腐(fu)蝕(shi)的高(gao)發(fa)區域，更容易引起腐(fu)蝕(shi)穿孔、應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂，因(yin)此，對焊(han)(han)(han)(han)口(kou)、焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)處防腐(fu)層的防腐(fu)性能要求(qiu)更加(jia)嚴格。補(bu)(bu)(bu)口(kou)方(fang)案設(she)計(ji)是(shi)(shi)否合理、得當(dang)，是(shi)(shi)FBE內(nei)(nei)(nei)(nei)涂(tu)敷(fu)管子、管件(jian)能否成功選擇和(he)應(ying)用(yong)的關鍵。當(dang)前，FBE內(nei)(nei)(nei)(nei)涂(tu)敷(fu)管道系統(tong)有(you)兩種比較(jiao)成熟且應(ying)用(yong)較(jiao)廣的補(bu)(bu)(bu)口(kou)方(fang)式：FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)和(he)LBE（liquid bonded epoxy）液(ye)(ye)態(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)口(kou)。FBE 環(huan)(huan)氧(yang)粉末補(bu)(bu)(bu)口(kou)技術(shu)成熟，但由于FBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)施工(gong)(gong)時需要對補(bu)(bu)(bu)口(kou)部位(wei)加(jia)熱，隨(sui)后進(jin)行粉末噴(pen)涂(tu)并冷(leng)卻，補(bu)(bu)(bu)口(kou)工(gong)(gong)序復雜，用(yong)時長，補(bu)(bu)(bu)口(kou)效率相對較(jiao)低。LBE液(ye)(ye)態(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)補(bu)(bu)(bu)口(kou)技術(shu)是(shi)(shi)近年來(lai)剛剛逐步發(fa)展完善的新技術(shu)，其補(bu)(bu)(bu)口(kou)材(cai)料主要是(shi)(shi)高(gao)固體(ti)分無溶(rong)劑(ji)液(ye)(ye)態(tai)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)。LBE補(bu)(bu)(bu)口(kou)可(ke)以采用(yong)管道內(nei)(nei)(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)機器人通過編程操控實施，如圖8.2.13所示，有(you)效補(bu)(bu)(bu)口(kou)距離遠，在管內(nei)(nei)(nei)(nei)的補(bu)(bu)(bu)口(kou)工(gong)(gong)作距離可(ke)達1000m，效率高(gao)。
自(zi)動補(bu)口(kou)(kou)機器人(ren)除(chu)銹及LBE噴涂均為(wei)周(zhou)向環形(xing)工(gong)作方式，因此(ci)不(bu)適合(he)進(jin)行支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)焊(han)縫及其周(zhou)圍(wei)FBE熱(re)破(po)壞(huai)區的(de)補(bu)口(kou)(kou)，該部位的(de)補(bu)口(kou)(kou)目(mu)前只能(neng)采用增加焊(han)接(jie)法(fa)蘭進(jin)行除(chu)銹及LBE補(bu)口(kou)(kou)。為(wei)此(ci)，在(zai)進(jin)行管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)設計時(shi)，要(yao)求在(zai)主管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)上為(wei)分支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)設置(zhi)法(fa)蘭，法(fa)蘭端(duan)面與分支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)中心線距離不(bu)宜大于(yu)500mm，以(yi)便現場(chang)采用手(shou)持工(gong)具為(wei)分支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)焊(han)縫及周(zhou)圍(wei)的(de)FBE熱(re)影響區進(jin)行現場(chang)除(chu)銹及 LBE補(bu)口(kou)(kou)，見圖8.2.14。為(wei)減少支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭的(de)設置(zhi)數(shu)量，在(zai)進(jin)行管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)設計時(shi)，應盡可能(neng)將支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)設計到(dao)靠近主管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)法(fa)蘭附(fu)近，同時(shi)，工(gong)藝(yi)條件(jian)允許的(de)話(hua)，可將多個分支接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)集(ji)中布(bu)置(zhi)在(zai)同一補(bu)口(kou)(kou)法(fa)蘭附(fu)近。
對(dui)于FBE內(nei)涂(tu)敷管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統(tong)，其管(guan)(guan)(guan)道(dao)支架(jia)設計應盡(jin)量避免在管(guan)(guan)(guan)道(dao)系統(tong)上進行焊(han)接(jie)，宜選用管(guan)(guan)(guan)夾、卡箍等(deng)非(fei)直(zhi)接(jie)與管(guan)(guan)(guan)道(dao)焊(han)接(jie)型(xing)支架(jia)，盡(jin)可(ke)(ke)能減少因支架(jia)焊(han)接(jie)對(dui)管(guan)(guan)(guan)道(dao)內(nei)FBE防腐涂(tu)層(ceng)的(de)破壞。對(dui)于無法避免的(de)焊(han)接(jie)式固定支架(jia)、彎管(guan)(guan)(guan)支托、假管(guan)(guan)(guan)支托，可(ke)(ke)適當采用工廠預制(zhi)的(de)方式，將(jiang)支架(jia)預焊(han)至直(zhi)管(guan)(guan)(guan)段或管(guan)(guan)(guan)件(jian)上，以(yi)減少現場焊(han)接(jie)導致的(de)FBE內(nei)防腐涂(tu)層(ceng)的(de)破壞。見圖8.2.15。
