碳纖維、芳綸纖維復合材料修復技術

碳(C)纖維復合材料管道修復補強技術已成功應用于中石油天然氣股份(gǔ fèn)公司(Company)、中國石油化工(petrochemical industry)股份有限公司、中國海洋石油總公司以及諸多城市燃氣公司的多條管線，取得了良好的補強效果和經濟效益(benefit) 公司生產的高強度雙向碳纖維布和環氧樹脂復合材料， 比強度、比模量高，修復加固后結構增重小、厚度薄。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。修復系統(system)可設計性強,對復雜表面修補后與母體粘合緊密,保持原有結構外形；提高缺陷的剛度、強度，減少應力集中等，避免停產損失（loss)，確保生產安全進行。 碳纖維材料是一種在航空航天、軍工、高壓管道和壓力容器、建筑結構工程補強(橋梁(Bridge)、電站、水利工程及古建筑)等領域得到廣泛(extensive)應用的高新技術材料，它具有非常高的抗拉強度和彈性模量，其抗拉強度超過3500MPa，大于鋼材和玻璃材質纖維(Glass Fiber)的抗拉強度，彈性模量為230×103MPa，與鋼材的彈性模量(207×103MPa)相接近，其熱膨脹(inflate)系數與鋼也很接近。將碳纖維應用于管道補強，能與管道形成協同變形。保證了受力的同步性，替代（用一物質代替另一物質（多為強者取代弱者的地位))管道缺陷處承擔管道的內壓。 碳纖維復合材料修復補強系統服務項目(xiàng mù)： 管道（壓力管道、電力循環（continue)水管、石油天然氣管道）、 容器（儲罐、壓力罐） 鋼構（電力塔架、鋼構件） 泄漏點、裂紋，焊接縫缺陷、腐化侵蝕 、機挖掘導致管體損壞、管壁減薄等， 作業平臺垂直管道修復加固，全表面修復或局部修復，也適用于整個管段的提壓增強處理，提高壓力管道等級，起到強度增強、疲勞修復、屈曲修復等作用   碳纖維布管道容器修復補強優點： 1免焊、不動火、帶壓修復：施工簡便快捷(義：快速敏捷），操作時間短； 2有效降低（reduce)缺陷管道的應力、應變水平，限制（limit）膨脹變形、蠕變形等； 3碳纖維布厚度小：纏繞、鋪設靈活，能對彎管、三通、大小頭等不規則管件修復，方便后續的防腐處理 碳纖維復合修復技術原理： 高強碳纖維布與環氧樹脂纏繞在缺陷的管道、容器、構件外表面，組成比鋼強度更高的復合材料體系。相當于在被修復管道外部增加了一個新的管道，增加承壓能力，與管道共同承擔應力、應變，使缺陷處于安全極限之下，保證管道的安全運行。 采用碳纖維復合材料補強后，管道中環向應力明顯降低，管壁的應力集中將大大緩解，管道將處于安全應力范圍(fàn wéi)內 碳纖維布復合材料管道缺陷修復補強，可以降低缺陷處的應力 、應變，恢復管道的承壓能力，經試驗碳纖維布補強圓筒試件的屈服(彎曲起伏)壓力、爆破壓力，遠高于完整圓筒試件,效果明顯。 鋼構件焊縫部位易產生應力集中, 粘貼碳纖維布能有效減少，改善疲勞性能,增加鋼結構的使用壽命(lifetime)，為防止屈曲失穩，碳纖維布修復是一種效率(efficiency)的修復技術 施工流程： 1預處理：清除管道、容器外表面防腐層； 2除銹(rust cleaning)：表面打磨，除銹達到St3級要求； 3清洗：使用丙酮清洗劑清洗，并使之充分干燥 4缺陷修補：涂抹填平樹脂，缺陷部位修復填平，使表面平整； 5涂刷樹脂：將環氧樹脂均勻（jūn yún)涂刷， 6纏繞：碳纖維布平整均勻纏繞，確保覆蓋（Cover)缺陷部位。 7后期處理：防腐、回填。 公司開發管道補強修復專用雙向碳纖維布和雙向芳綸纖維布，為油氣儲運、煉油、化工、發電、鋼鐵冶煉(smelting)、核電等企業，提供全套的工程解決方案(fāng àn)和服務。

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