FBE（fusion bond epoxy，熔結(jié)環(huán)氧），廣泛應(yīng)用于石油化工廠裝置、地下穿越工程、頂管工程，輸油、輸氣、輸水等長(zhǎng)輸管線內(nèi)外壁防腐。FBE按用途可分為：管道內(nèi)噴涂用粉、管道外噴涂用粉、石油鉆管用粉。管道外噴涂用粉又分為：?jiǎn)螌臃?、雙層粉、三層結(jié)構(gòu)防腐用粉；按固化條件可分為：快速固化、普通固化兩種類型?？焖俟袒勰┑墓袒瘲l件一般為230℃／（0.5～2min），主要用于管道外噴涂或三層防腐結(jié)構(gòu)，由于固化時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，適合流水線作業(yè)；普通固化粉末的固化條件一般為230℃／5min以上，由于固化時(shí)間長(zhǎng)，涂層流平好，適用于管道內(nèi)噴涂。
FEB粉末一般選擇經(jīng)表面處理的鈦白粉、鉻綠、鐵紅等無(wú)機(jī)顏料。這些顏料除具有很好的防腐性能外，對(duì)涂膜與鋼管之間的氣泡有很好的消除作用，考慮到陰極保護(hù)，顏料的選用應(yīng)盡量避免磁性及導(dǎo)電性物質(zhì)的引入。填料主要有超細(xì)石英粉、云母、三聚磷酸鋁等惰性功能填料，適當(dāng)加入有利于降低涂膜的收縮性和膨脹系數(shù)，并使涂層防腐性能大大提高。填料一般要用偶聯(lián)劑處理，偶聯(lián)劑分子一端與無(wú)機(jī)填料連成一個(gè)整體，提高了涂層的致密性及附著力，降低了吸水性，增強(qiáng)了耐鹽霧、耐海水及耐陰極剝離的能力。
FBE粉末的涂敷方法主要有：靜電噴涂法、熱噴涂法、抽吸法、流化床法等。管道內(nèi)涂敷一般采用摩擦靜電噴涂法、抽吸法或熱噴涂法；管道外涂敷一般采取靜電噴涂法；異型件采用流化床法或靜電噴涂法。這幾種噴涂方法都有一個(gè)共同特點(diǎn)，即噴涂之前需要將工件預(yù)熱到某一溫度，使粉末一接觸即熔化，余熱使涂膜繼續(xù)流動(dòng)，進(jìn)一步流平覆蓋整個(gè)鋼管表面，特別是在鋼管表面的凹陷處，以及焊縫兩側(cè)，熔融的涂料流入填平，使涂層與鋼管緊密結(jié)合，最大限度減少孔隙，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)固化，最后用水冷卻終止固化過(guò)程。
性能特點(diǎn)：
①. 涂層具有良好的耐溶劑性，能夠抵御被傳輸介質(zhì)中的H2S、CO2、O2、酸、堿、鹽、有機(jī)物等物質(zhì)的化學(xué)腐蝕，并能長(zhǎng)期接觸含鹽地下水、海水、土壤中微生物產(chǎn)生的各種有機(jī)酸等腐蝕性物質(zhì)；
②. 涂層堅(jiān)韌耐磨，抗沖擊性及抗彎曲性優(yōu)良，與鋼管之間有極佳的附著力，能有效防止施工中的機(jī)械損壞及使用過(guò)程中的植物根系和土壤環(huán)境應(yīng)力的損壞；
③. 涂層具有良好的絕緣性，能在陰極保護(hù)作用下抵抗化學(xué)腐蝕，達(dá)到長(zhǎng)期保護(hù)的目的；
④. 涂層具有很高的玻璃化溫度，應(yīng)用溫度范圍寬，能在-30～100℃保持最佳性能；
⑤. FBE施工方便，無(wú)需底漆，固化迅速，可實(shí)現(xiàn)高效率的流水線作業(yè)；
⑥管道檢測(cè)和修補(bǔ)簡(jiǎn)便，涂層質(zhì)量容易控制。有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有SY／T 0315《鋼質(zhì)管道單層熔結(jié)環(huán)氧粉末外涂層技術(shù)規(guī)范》、DIN 30670《Polyethylen Coatings of Steel Pipes and Fittings；Requirementsand Testing》。
某工程管道內(nèi)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(duì)奧氏體不銹鋼會(huì)發(fā)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(tài)，成為腐蝕電池的陽(yáng)極，而周圍鈍化膜完整的部分對(duì)陰極），而抗氯離子腐蝕性能優(yōu)良的雙相鋼材料（如UNS 31803）、Monel 合金等材料價(jià)格高昂，大量使用必將大大增加項(xiàng)目建設(shè)成本。而耐腐蝕性能優(yōu)異的內(nèi)襯防腐蝕襯里、內(nèi)涂防腐蝕涂層管道材料，如內(nèi)襯橡膠（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）或內(nèi)涂敷環(huán)氧樹脂、熔融環(huán)氧粉末（FBE）涂層等管道材料，不僅能有效對(duì)抗水質(zhì)中的氯離子腐蝕，且價(jià)格相對(duì)低廉，可供本項(xiàng)目合理選用。這其中，F(xiàn)BE內(nèi)涂敷碳鋼管道，因其涂層的主要成膜物質(zhì)環(huán)氧樹脂和鋼鐵可以產(chǎn)生牢固的化學(xué)結(jié)合鍵，且無(wú)需溶劑，從而使FBE 防腐涂層除具有耐腐蝕性能優(yōu)異、涂層光潔平整阻力小的優(yōu)點(diǎn)外，還具有涂層黏結(jié)力強(qiáng)、耐冷熱、防腐層堅(jiān)牢、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，因此在本項(xiàng)目中獲得采用。見表8.2.1所示。
FBE內(nèi)涂敷管道現(xiàn)場(chǎng)施工補(bǔ)口方案設(shè)計(jì)因焊接預(yù)留和焊接時(shí)熱影響破壞，F(xiàn)BE內(nèi)涂敷管道焊接施工時(shí)必須進(jìn)行焊縫、焊口的防腐涂層修補(bǔ)，即補(bǔ)口，而焊縫、焊口處又是腐蝕的高發(fā)區(qū)域，更容易引起腐蝕穿孔、應(yīng)力腐蝕開裂，因此，對(duì)焊口、焊縫處防腐層的防腐性能要求更加嚴(yán)格。補(bǔ)口方案設(shè)計(jì)是否合理、得當(dāng)，是FBE內(nèi)涂敷管子、管件能否成功選擇和應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)前，F(xiàn)BE內(nèi)涂敷管道系統(tǒng)有兩種比較成熟且應(yīng)用較廣的補(bǔ)口方式：FBE 環(huán)氧粉末補(bǔ)口和LBE（liquid bonded epoxy）液態(tài)環(huán)氧樹脂補(bǔ)口。FBE 環(huán)氧粉末補(bǔ)口技術(shù)成熟，但由于FBE補(bǔ)口施工時(shí)需要對(duì)補(bǔ)口部位加熱，隨后進(jìn)行粉末噴涂并冷卻，補(bǔ)口工序復(fù)雜，用時(shí)長(zhǎng)，補(bǔ)口效率相對(duì)較低。LBE液態(tài)環(huán)氧樹脂補(bǔ)口技術(shù)是近年來(lái)剛剛逐步發(fā)展完善的新技術(shù)，其補(bǔ)口材料主要是高固體分無(wú)溶劑液態(tài)環(huán)氧樹脂。LBE補(bǔ)口可以采用管道內(nèi)補(bǔ)口機(jī)器人通過(guò)編程操控實(shí)施，如圖8.2.13所示，有效補(bǔ)口距離遠(yuǎn)，在管內(nèi)的補(bǔ)口工作距離可達(dá)1000m，效率高。
自動(dòng)補(bǔ)口機(jī)器人除銹及LBE噴涂均為周向環(huán)形工作方式，因此不適合進(jìn)行支管焊縫及其周圍FBE熱破壞區(qū)的補(bǔ)口，該部位的補(bǔ)口目前只能采用增加焊接法蘭進(jìn)行除銹及LBE補(bǔ)口。為此，在進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí)，要求在主管上為分支管補(bǔ)口設(shè)置法蘭，法蘭端面與分支管中心線距離不宜大于500mm，以便現(xiàn)場(chǎng)采用手持工具為分支管焊縫及周圍的FBE熱影響區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)除銹及 LBE補(bǔ)口，見圖8.2.14。為減少支管補(bǔ)口法蘭的設(shè)置數(shù)量，在進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能將支管設(shè)計(jì)到靠近主管工藝法蘭附近，同時(shí)，工藝條件允許的話，可將多個(gè)分支接管集中布置在同一補(bǔ)口法蘭附近。
對(duì)于FBE內(nèi)涂敷管道系統(tǒng)，其管道支架設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免在管道系統(tǒng)上進(jìn)行焊接，宜選用管夾、卡箍等非直接與管道焊接型支架，盡可能減少因支架焊接對(duì)管道內(nèi)FBE防腐涂層的破壞。對(duì)于無(wú)法避免的焊接式固定支架、彎管支托、假管支托，可適當(dāng)采用工廠預(yù)制的方式，將支架預(yù)焊至直管段或管件上，以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接導(dǎo)致的FBE內(nèi)防腐涂層的破壞。見圖8.2.15。
