碳纖維復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)已成功應(yīng)用于中石油天然氣股份公司、中國(guó)石油化工股份有限公司、中國(guó)海洋石油總公司以及諸多城市燃?xì)夤镜亩鄺l管線,取得了良好的補(bǔ)強(qiáng)效果和經(jīng)濟(jì)效益
公司生產(chǎn)的高強(qiáng)度雙向碳纖維布和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料, 比強(qiáng)度、比模量高,修復(fù)加固后結(jié)構(gòu)增重小、厚度薄。修復(fù)系統(tǒng)可設(shè)計(jì)性強(qiáng),對(duì)復(fù)雜表面修補(bǔ)后與母體粘合緊密,保持原有結(jié)構(gòu)外形;提高缺陷的剛度、強(qiáng)度,減少應(yīng)力集中等,避免停產(chǎn)損失,確保生產(chǎn)安全進(jìn)行。
碳纖維材料是一種在航空航天、軍工、高壓管道和壓力容器、建筑結(jié)構(gòu)工程補(bǔ)強(qiáng)(橋梁、電站、水利工程及古建筑)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的高新技術(shù)材料,它具有非常高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量,其抗拉強(qiáng)度超過3500MPa,大于鋼材和玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度,彈性模量為230×103MPa,與鋼材的彈性模量(207×103MPa)相接近,其熱膨脹系數(shù)與鋼也很接近。將碳纖維應(yīng)用于管道補(bǔ)強(qiáng),能與管道形成協(xié)同變形。保證了受力的同步性,替代管道缺陷處承擔(dān)管道的內(nèi)壓。
碳纖維復(fù)合材料修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)項(xiàng)目:
管道(壓力管道、電力循環(huán)水管、石油天然氣管道)、
容器(儲(chǔ)罐、壓力罐)
鋼構(gòu)(電力塔架、鋼構(gòu)件)
泄漏點(diǎn)、裂紋,焊縫缺陷、腐蝕、機(jī)挖掘?qū)е鹿荏w損壞、管壁減薄等,
作業(yè)平臺(tái)垂直管道修復(fù)加固,全表面修復(fù)或局部修復(fù),也適用于整個(gè)管段的提壓增強(qiáng)處理,提高壓力管道等級(jí),起到強(qiáng)度增強(qiáng)、疲勞修復(fù)、屈曲修復(fù)等作用
碳纖維布管道容器修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)優(yōu)點(diǎn):
1免焊、不動(dòng)火、帶壓修復(fù):施工簡(jiǎn)便快捷,操作時(shí)間短;
2有效降低缺陷管道的應(yīng)力、應(yīng)變水平,限制膨脹變形、蠕變形等;
3碳纖維布厚度小:纏繞、鋪設(shè)靈活,能對(duì)彎管、三通、大小頭等不規(guī)則管件修復(fù),方便后續(xù)的防腐處理
碳纖維復(fù)合修復(fù)技術(shù)原理:
高強(qiáng)碳纖維布與環(huán)氧樹脂纏繞在缺陷的管道、容器、構(gòu)件外表面,組成比鋼強(qiáng)度更高的復(fù)合材料體系。相當(dāng)于在被修復(fù)管道外部增加了一個(gè)新的管道,增加承壓能力,與管道共同承擔(dān)應(yīng)力、應(yīng)變,使缺陷處于安全極限之下,保證管道的安全運(yùn)行。
采用碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)后,管道中環(huán)向應(yīng)力明顯降低,管壁的應(yīng)力集中將大大緩解,管道將處于安全應(yīng)力范圍內(nèi)
碳纖維布復(fù)合材料管道缺陷修復(fù)補(bǔ)強(qiáng),可以降低缺陷處的應(yīng)力 、應(yīng)變,恢復(fù)管道的承壓能力,經(jīng)試驗(yàn)碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)圓筒試件的屈服壓力、爆破壓力,遠(yuǎn)高于完整圓筒試件,效果明顯。
鋼構(gòu)件焊縫部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中, 粘貼碳纖維布能有效減少,改善疲勞性能,延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,為防止屈曲失穩(wěn),碳纖維布修復(fù)是一種效率的修復(fù)技術(shù)
施工流程:
1預(yù)處理:清除管道、容器外表面防腐層;
2除銹:表面打磨,除銹達(dá)到St3級(jí)要求;
3清洗:使用丙酮清洗劑清洗,并使之充分干燥
4缺陷修補(bǔ):涂抹填平樹脂,缺陷部位修復(fù)填平,使表面平整;
5涂刷樹脂:將環(huán)氧樹脂均勻涂刷,
6纏繞:碳纖維布平整均勻纏繞,確保覆蓋缺陷部位。
7后期處理:防腐、回填。
公司開發(fā)管道補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)專用雙向碳纖維布和雙向芳綸纖維布,為油氣儲(chǔ)運(yùn)、煉油、化工、發(fā)電、鋼鐵冶煉、核電等企業(yè),提供全套的工程解決方案和服務(wù)。