壓力管道在服役過程中因為腐蝕、機械損傷等原因產生許多缺陷,這些缺陷降低了管道的強度,使其承載能力無法達到原有設計壓力。管道因內壓會產生徑向膨脹而在管壁中產生環向拉伸應力。在管壁減薄區域(如腐蝕坑)會產生應力集中,當此處的應力大於材料抗拉強度極限時,該處將發生破裂失效和洩漏.
“碳纖維管道補強” 技術涵蓋了各種類型的壓力管道和壓力容器,可為:油氣儲運、煉油、化工、發電、鋼鐵冶煉等企業提供服務。碳纖維復合材料修復技術具有不動火、不停產、施工便利、工期短等優點,最近幾年,在管道缺陷修復中得到得到廣氾應用。通過對管道進行復合材料修復補強,可以起到如下三種主要作用:(一)降低缺陷處的應力 (二)降低缺陷處的應變 (三)恢復管道的承壓能力管道補強技術。
復合材料修復系統由四個部分組成:(1)碳纖維布(2)粘浸膠(3)底漆(4)專用修補劑。
究表明:塗敷厚度為0.1mm的環氧塗層在海水中使電偶腐蝕速率降低了70%,塗敷一層厚度為0.25mm的環氧塗層則使腐蝕速率降低了21倍。 材料採用塗層厚度大於0.5mm,可以完全消除電偶腐蝕問題。
管道補強產品在常溫下只需要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,恢復生產運行。不計算管道開挖和打磨時間在內,修復一個缺陷點,表面缺陷填平約為20分鐘,塗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。