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。

對(duì)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，采用焊接方法對(duì)中高壓燃?xì)夤艿佬迯?fù)具有很大的危險(xiǎn)性。換管的經(jīng)濟(jì)成本和社會(huì)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(shì)，而對(duì)于沒(méi)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)是一種高效快捷的新型修復(fù)技術(shù)，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(dòng)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。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(shì)。

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(zhuān)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。

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。