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碳纖維、芳綸纖維復合材料修復技術

文章出處:責任編輯:人氣:發表時間:2015-09-26 10:29:15【

碳纖維復合材料管道修復補強技術已成功應用于中石油天然氣股份公司、中國石油化工股份有限公司、中國海洋石油總公司以及諸多城市燃氣公司的多條管線,取得了良好的補強效果和經濟效益

公司生產的高強度雙向碳纖維布和環氧樹脂復合材料, 比強度、比模量高,修復加固后結構增重小、厚度薄。修復系統可設計性強,對復雜表面修補后與母體粘合緊密,保持原有結構外形;提高缺陷的剛度、強度,減少應力集中等,避免停產損失,確保生產安全進行。

碳纖維材料是一種在航空航天、軍工、高壓管道和壓力容器、建筑結構工程補強(橋梁、電站、水利工程及古建筑)等領域得到廣泛應用的高新技術材料,它具有非常高的抗拉強度和彈性模量,其抗拉強度超過3500MPa,大于鋼材和玻璃纖維的抗拉強度,彈性模量為230×103MPa,與鋼材的彈性模量(207×103MPa)相接近,其熱膨脹系數與鋼也很接近。將碳纖維應用于管道補強,能與管道形成協同變形。保證了受力的同步性,替代管道缺陷處承擔管道的內壓。

碳纖維復合材料修復補強系統服務項目:

管道(壓力管道、電力循環水管、石油天然氣管道)、

容器(儲罐、壓力罐)

鋼構(電力塔架、鋼構件)

泄漏點、裂紋,焊縫缺陷、腐蝕、機挖掘導致管體損壞、管壁減薄等,

作業平臺垂直管道修復加固,全表面修復或局部修復,也適用于整個管段的提壓增強處理,提高壓力管道等級,起到強度增強、疲勞修復、屈曲修復等作用

 

碳纖維布管道容器修復補強優點:

1免焊、不動火、帶壓修復:施工簡便快捷,操作時間短;

2有效降低缺陷管道的應力、應變水平,限制膨脹變形、蠕變形等;

3碳纖維布厚度。豪p繞、鋪設靈活,能對彎管、三通、大小頭等不規則管件修復,方便后續的防腐處理

碳纖維復合修復技術原理:

高強碳纖維布與環氧樹脂纏繞在缺陷的管道、容器、構件外表面,組成比鋼強度更高的復合材料體系。相當于在被修復管道外部增加了一個新的管道,增加承壓能力,與管道共同承擔應力、應變,使缺陷處于安全極限之下,保證管道的安全運行。

采用碳纖維復合材料補強后,管道中環向應力明顯降低,管壁的應力集中將大大緩解,管道將處于安全應力范圍內

碳纖維布復合材料管道缺陷修復補強,可以降低缺陷處的應力 、應變,恢復管道的承壓能力,經試驗碳纖維布補強圓筒試件的屈服壓力、爆破壓力,遠高于完整圓筒試件,效果明顯。

鋼構件焊縫部位易產生應力集中, 粘貼碳纖維布能有效減少,改善疲勞性能,延長鋼結構的使用壽命,為防止屈曲失穩,碳纖維布修復是一種效率的修復技術

施工流程:

1預處理:清除管道、容器外表面防腐層;

2除銹:表面打磨,除銹達到St3級要求;

3清洗:使用丙酮清洗劑清洗,并使之充分干燥

4缺陷修補:涂抹填平樹脂,缺陷部位修復填平,使表面平整;

5涂刷樹脂:將環氧樹脂均勻涂刷,

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。

公司開發管道補強修復專用雙向碳纖維布和雙向芳綸纖維布,為油氣儲運、煉油、化工、發電、鋼鐵冶煉、核電等企業,提供全套的工程解決方案和服務。

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