碳纖維復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)

纖維復(fù)合材料對(duì)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。碳纖維材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其抗拉強(qiáng)度超過(guò)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)合材料修復(fù)技術(shù)使用填平樹(shù)脂對(duì)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)甚至超過(guò)管道設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力的目的。

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(dòng)火，可在帶壓運(yùn)行狀態(tài)下修復(fù)；

②施工簡(jiǎn)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?？蓪?duì)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(duì)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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