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王超()
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針對機(jī)械損傷或腐蝕缺陷而尚未泄漏的燃?xì)夤艿溃饕男迯?fù)技術(shù)包括：焊接、換管、夾具、纖維復(fù)合材料修復(fù)等。對于中、低壓燃?xì)夤芫�，可以在管道降壓或停輸之后采用焊接修復(fù)或換管，實(shí)施取決于管道能否停輸及停輸造成的社會影響。采用焊接方法對中高壓燃?xì)夤艿佬迯?fù)具有很大的危險(xiǎn)性。由焊接引起的燃?xì)夤艿腊?nbsp; 全事故屢見不鮮。換管的經(jīng)濟(jì)成本和社會成本都非常高，在交通流量較大或人口稠密地區(qū)受到嚴(yán)重制約。夾具修復(fù)方法的原理是使用金屬夾具包覆在缺陷管道外，恢復(fù)管道承壓能力。特點(diǎn)是能夠在不破壞原有管道的情況下進(jìn)行增強(qiáng)。但夾具方法操作復(fù)雜，在一定條件下用于處理泄漏的管道具有明顯的優(yōu)勢，而對于沒有泄漏的管道，其造價(jià)高、操作復(fù)雜、難以施工的弱點(diǎn)十分明顯。
纖維復(fù)合材料修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)做為一種高效快捷的新型修復(fù)技術(shù)，已經(jīng)在油氣管道維護(hù)和大修中得到應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是免焊不動火，極大地降低了操作的風(fēng)險(xiǎn)性，并且在尚未有泄漏的補(bǔ)強(qiáng)中，可以帶壓修復(fù)，保障管道運(yùn)行的不間斷。目前國際國內(nèi)市場上存在碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維復(fù)合材料兩種纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。碳纖維材料具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度和彈性模量，代表著纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
碳纖維復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)
纖維復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)使用填平樹脂對管道缺陷進(jìn)行填平處理，然后配合專用粘結(jié)劑 在需要補(bǔ)強(qiáng)的管道外纏繞纖維材料，形成纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)層。補(bǔ)強(qiáng)層固化后，與管道形成一體，代替管道材料承載管內(nèi)壓力，從而達(dá)到恢復(fù)管道設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力的目的。
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。
美國天然氣研究協(xié)會(gas research
institute)的研究表明，纖維復(fù)合材料對壓力管道的修復(fù)效果取決于復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和彈性模量。碳纖維材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度超過3500mpa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材和玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度，碳纖維復(fù)合材料的彈性模量與鋼材的彈性模量(207×103mpa)幾乎完全相同，補(bǔ)強(qiáng)層與鋼管具有非常好的變形協(xié)同性。補(bǔ)強(qiáng)層能夠替代管道缺陷處承擔(dān)管道的內(nèi)壓。
碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)用于管道補(bǔ)強(qiáng)具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
①免焊不動火，可在帶壓運(yùn)行狀態(tài)下修復(fù)：
②施工簡便快捷，操作時(shí)間短：
③碳纖維彈性模量與鋼的彈性模量十分接近，有利于復(fù)合材料盡可能多的承載管道壓力，降低含缺陷管道的應(yīng)力水平，限制管道的膨脹變形；
④碳纖維的抗拉強(qiáng)度高，用于管道修復(fù)具有極高的安 全性：并且碳纖維復(fù)合材料的抗蠕變性能優(yōu)異，其強(qiáng)度隨著服役時(shí)間增加基本保持不變；
⑤碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)層厚度小，方便后續(xù)的防腐處理：
⑥碳纖維補(bǔ)強(qiáng)纏繞、鋪設(shè)方式靈活。可對環(huán)焊縫和螺旋焊縫缺陷(包括高焊縫余高和嚴(yán)重錯(cuò)邊)補(bǔ)強(qiáng)：還可對彎管、三通、大小頭等不規(guī)則管件修復(fù)；
⑦可以用于腐蝕、機(jī)械損傷和裂紋等缺陷修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，也可用于整個(gè)管段的提壓增強(qiáng)處理。應(yīng)用范圍廣。
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