管道復(fù)合材料補強:壓力管道因為腐蝕、機械損傷等缺陷,降低管道的強度,使其承載能力無法達到原有設(shè)計壓力。管道因內(nèi)壓會產(chǎn)生徑向膨脹而在管壁中產(chǎn)生環(huán)向拉伸應(yīng)力。在管壁減薄區(qū)域(如腐蝕坑)會產(chǎn)生應(yīng)力集中,當(dāng)此處的應(yīng)力大于材料抗拉強度極限時,該處將發(fā)生破裂失效和泄漏。復(fù)合材料修復(fù)可以起到: 降低缺陷處的應(yīng)力,應(yīng)變,恢復(fù)管道的承壓能力.
碳纖維復(fù)合材料修復(fù)解決電偶腐蝕問題:涂敷厚度為0.1mm的環(huán)氧涂層在海水中使電偶腐蝕速率降低了70%,涂敷一層厚度為0.25mm的環(huán)氧涂層則使腐蝕速率降低了21倍。涂層厚度大于0.5mm,可以完全消除電偶腐蝕問題。 兩種材料能否發(fā)生電偶腐蝕,必須滿足三個條件:(1)存在腐蝕電介質(zhì),例如含有各種離子的水溶液,構(gòu)成腐蝕電池的離子導(dǎo)電回路; (2)兩種材料在所處腐蝕介質(zhì)中的穩(wěn)定電位不同,具有一定的電位差;(3)兩種材料直接接觸或者有其它導(dǎo)體連接,構(gòu)成腐蝕電池的電子導(dǎo)電回路。 底漆消除了電位差的作用,避免了電偶腐蝕的發(fā)生,補強層外部再纏繞蠟帶等材料,消除了條件離子。 消除電偶腐蝕之后,復(fù)合材料修復(fù)基本不存在其他腐蝕問題。
管道補強標(biāo)準(zhǔn):產(chǎn)品采用美國推薦性標(biāo)準(zhǔn)ASME PCC-2 2006標(biāo)準(zhǔn), 強度設(shè)計規(guī)定了碳纖維復(fù)合材料最大理論設(shè)計變形率約束在0.4%以內(nèi),管道恢復(fù)的具體設(shè)計準(zhǔn)則。規(guī)定了補強產(chǎn)品溫度服役范圍,要求服役溫度應(yīng)低于復(fù)合材料玻璃態(tài)溫度以下15度,方可保證50年的使用壽命。
雙向碳纖維布和單向碳纖維布區(qū)別 :單向布使用簡單,操作方便,施工質(zhì)量容易控制。雙向碳纖維布布可以很容易的處理各種曲面,如三通、彎頭的曲面,而單向布則很困難。另外,單向布與雙向布復(fù)合材料力學(xué)性能有較大的改變。
補強管道樹脂固化:管道補強產(chǎn)品在常溫下只需要2個小時就能完成基本固化,可加溫固化,最快30分鐘即可固化完成,恢復(fù)生產(chǎn)運行。
管道補強冬季施工:在冬季施工,但是有些條件下需要輔助措施。
修復(fù)缺陷點時間:不計算管道開挖和打磨時間在內(nèi),修復(fù)一個缺陷點,表面缺陷填平約為20分鐘,涂刷底漆和粘貼纖維約為30分鐘,固化約為2個小時,總共需要約3個小時徹底完成一個缺陷點的修復(fù)。
管道補強產(chǎn)品:單層厚度約為0.5mm-1.0mm之間。通常纏繞2-6層,厚度在幾毫米范圍內(nèi)。
泄漏管道:需要考慮泄漏的介質(zhì)、漏點大小、溫度、壓力等多個綜合因素。
復(fù)合材料抗?jié)B漏能力:補強6層CC類型碳纖維布,能夠承受約10MPa的內(nèi)壓。缺陷類型為穿透裂紋。
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