压力管道修复补强技术

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压力管道设备开孔补强计算方法探讨

压力管道设备开孔补强计算方法探讨
参考文献
[1]周冬雨,压力管道设备开孔补强计算方法研究.2018.
[2]郎图婷,浅谈压力管道设备开孑L补强计算方法探讨.2018.
总之,开孔补强的计算方法大体分为两种,一种是按照压力容器开孔补强方法,另一种是按照压力管道设备有关标准的要求进行计算或补强核算,这两种计算方法的理论基础均为等面积补强。用等面积补强法计算或者核算开孔补强时会有所不同,具体采用哪种方法,需在满足相应标准的前提下,根据环境、材料及工程具体情况等因素来选择,使工程设计更加合理准确。大开孔补强应力分析法是基于弹性薄壳理论的计算方法,很好地体现危险截面的应力集中情况,为压力管道大开孔补强设计提供了一种安全快捷的计算方法。
2.许用应力取值方法不同。采用前者方法计算时的许用应力可以在文献中直接查取,而采用后者计算方法时则通过查取材料的屈服强度后乘上设计系数得出。这两种方法会使同种材料许用应力的取值有不小的差异,导致简体的计算壁厚也相差不少。另外,如果在文献[1]中查取材料的许用应力,那么文献中没有列出的材料就无法查到相应的许用应力值。而采用后者计算方法,只要知道材料的屈服强度和设计系数就可以计算出许用应力值。适用范围广泛。
压力管道设备开孔补强计算方法探讨
摘要:随着工艺要求的提高,管线开孔在没有标准管件可用的情况下,大口径管道上直接开孔焊接支管是管道设计时经常会遇到的问题,由于开孔面积较大,需要对开孔处进行详细核算以确定是否需要补强。若需要补强,要根据具体情况、相关标准规范来进行计算和判断,找出最适合的补强方式,并根据计算补强的具体参数要求进行开孔补强,核算结果的准确与否及开孔补强是否足够将影响管道的安全平衡运行。
2.压力面积法。压力面积法是G20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》介绍的大开孔计算方法,来源于西德AD规范B9补强设计的规定,这是一种近似的分析方法,基本上是一种经验的极限分析方法。它根据试验应变测量,对具有各种尺寸的开孔与带有齐平径向接管的圆筒形容器上做了一系列压力试验,以壳体开孔接管处产生0.2%的应变所需的压力导出削弱系数,并绘制成曲线。在确定补强设计时,需将削弱系数值代入壳体厚度公式中进行计算,并将开孔率限制在0.8。该法在本质上仍与等面积法相同,对于开孔边缘应力只考虑满足一次总体及局部薄膜应力的静力要求。压力面积法的基本出发点是,对于内压壳体,是以压力载荷的面积和壳体、接管、补强件的承载截面积之间相互平衡为基础的,即由压力载荷的面积对压力乘积所表示的载荷和壳体、接管、补强件承载横截面积对材料许用应力的乘积之间相互平衡,在工程实践中往往应用于低压容器开孔补强的计算中,该方法在计算高压管道大开孔补强时,其结果往往是偏冒进的,随着新版G20582的发布,其方法的适用范围受到更加严格的限制,因此压力面积法不适合压力管道开孔补强计算。

压力管道开孔补强分析

压力管道开孔补强分析

压力管道开孔补强分析压力管道是工业生产中最为常见的设备之一,其主要的组成部分为管体、管材、法兰等,而开孔补强则是一项必要的程序,其目的是为了更好地加强管道的承载能力和延长其使用寿命。

在此文章中,我们将详细分析压力管道开孔补强的工程实践。

一、压力管道开孔的原因在实际工作中,压力管道避免不了的就是需要进行开孔的情况。

而开孔的原因主要有以下几种:1.管道的安装在压力管道的安装过程中,里面难免会沉积一些杂质如锈钢等,需要安装人员将其清理,而在清理的过程中,就有可能会对管体进行开孔,因此,安装人员一定要保持专注。

2.现场施工在现场施工的过程中,如果施工工人操作有失误,如冲击或砸击管道等情况,就会对管道造成影响,从而如发生开孔的情况。

3.管道老化压力管道的使用寿命并不是无限的,仅约十年左右,因此在经过这段时间的使用之后,管道就会出现变形、破裂,管体开裂的现象也经常出现。

4.管道泄漏在一些情况下,管道会出现泄漏的现象,为了可以对其及时的进行修补,则先要对其进行开孔,进行排放工作,保障管道的稳定运行。

二、开孔补强的方法在管道出现开孔问题之后,需要进行补强操作,一方面保证管道的安全性,另一方面确保其正常运转。

常见的压力管道开孔补强方法:1.补角如果管座正对着法兰盘上的螺栓,就可以进行补角加固,将选择性配置适当角度、尺寸的三角板进行焊接,然后再在三角板上的空洞处进行补焊,这样可以增加法兰盘与管道的承载能力。

2.滚边圆片在法兰盘和管道接口处,特别是压力较大的位置,可以加装滚边圆片,由于其具有较强的过滤作用,从而为压力管道的运转提供较强的保障。

3.封面在管道外壳的开口处,可以安装封面,封面一般为金属板材或软管等材质,可以对管道的整体性进行加强。

4.加粗管道加粗管道是将补强材料厚度增加,对原管道进行加固,常见有缠绕型、插入型、波纹型等,可以对整个管道的承载能力进行有效提高。

三、注意问题在进行压力管道开孔补强方面,还需要注意一些问题:1.在进行开孔补强时,一定要保证现场作业人员的安全,尽量避免人为的操作失误。

管道补强修复技术方案(现场照片)

管道补强修复技术方案(现场照片)

管道补强修复技术方案
化工原料(易燃易爆)输送管道局部补强修复
设备问题:码头化工原料输送管道局部受到严重腐蚀,特别是焊缝部位,有的部位已产生轻微渗漏,原料易燃易爆不可动火,如泄漏后果极为严重。

解决方案:现场不动火补强修复,应用高聚金属材料对管壁腐蚀部位、减薄部位配用加强带进行修补补强,修复材料的选择,其材料性能及修复工艺是补强修复成功与否的关键。

应用材料:3M Scotchkote (英国索泰thortex)金属冷焊材料EG503、加强带。

修复效果:补强修复部位永久有效。

注:英国索泰thortex为美国3M公司旗下品牌之一,产品由英国伊伍德公司(E.Wood Limited)生产,厦门成硕工业设备有限公司代理,原装进口并提供产品应用技术咨询及施工服务。

厦门成硕高分子修复技术为您提供解决方案。

修复现场照片:。

关于压力管道大开孔的补强问题

关于压力管道大开孔的补强问题

关于压力管道大开孔的补强问题问题的提出大直径钢制分岔管广泛应用于水电,核电,火电,大型工厂的生产用管道,长距离的引水调水管道和油气输送管道等,最近接触到国内几个输水管道工程,其中的大开孔卜型岔管的开孔补强都是采用补强圈的方法,或者是水电行业采用的变径内加强月牙肋岔管,本人希望就这个问题展开深入的讨论。

某输水管道工程中,美国西北管道公司提供的输水钢管,以及贴边岔管(其腰梁补强的结构更加合理可靠)的现场安装。

大直径压力管道贴边岔管的大开孔(d/D比例大)接管,国外通常采用腰梁板补强,国内通常采用的等面积补强(补强圈)主要适用于小开孔(d/D比例小),90o接管的应用场合,对于大开孔锐角斜接(开孔面积增大)支管,补强圈又显得强度不够。

等面积补强法是支管连接开孔补强计算的最低要求,ASME BPVC Section VIII,GB /T 20801 及SH/T 3059 标准都规定了其适用范围。

补强圈面积过大时,应选用整体加厚或全环绕包覆。

对于大直径钢管的大开孔补强核算不可采用等面积法。

我国有关管道开孔补强的主要标准和规范如下:GB 50316 工业金属管道设计规范GB/T 20801.1 压力管道规范-工业管道GB/T 50251 输气管道工程设计规范GB/T 50253 输油管道工程设计规范SH/T 3059 石油化工管道设计器材选用规范SL 281 水电站压力钢管设计规范DL/T 5141 水电站压力钢管设计规范JB/T 4736 补强圈虽然我国的管道在各行业都有相应的标准和规范,但实际应用中也经常出现接缝开裂的事故,尤其是大直径接管深裆处和锐角处开裂。

因此,对于不同的接管形式需采取不同的补强方式。

目前,国内大直径管道大开孔补强设计通常还是采用补强圈,然后进行有限元分析。

增加管道壁厚能够在一定程度上提高管道的环向刚度,但最好的方法是将加肋补强板环向垂直于管道轴线放置,在得到同样刚度的情况下,这种方法的用钢量最小,结构受力更加合理可靠。

注浆线在压力管道修补中的应用与效果分析

注浆线在压力管道修补中的应用与效果分析

注浆线在压力管道修补中的应用与效果分析注浆线是一种在压力管道修补中广泛使用的技术,在管道维修中有着重要的应用和效果。

本文将从注浆线的基本原理、应用场景,以及在压力管道修补中的效果等方面进行分析,旨在探讨注浆线在压力管道修补中的应用与效果。

首先,注浆线作为一种修补技术,主要适用于压力管道的漏损修复、结构加固以及渗漏控制等方面。

其基本原理是通过给管道注入特定的浆料,使其在管道内部形成一层坚固的充填物,达到修复管道漏洞、结构加固以及渗漏控制的目的。

注浆线技术的应用场景非常广泛,特别适用于含压力的管道系统,如工业管道、供水管道、燃气管道等。

在管道运行中,由于各种因素的影响,如管道老化、腐蚀、机械损伤等,可能导致管道出现渗漏、开裂、漏洞等问题。

这些问题如果得不到及时修复,不仅会造成资源的浪费,还可能对环境和人身安全造成严重威胁。

因此,注浆线技术的应用可以及时有效地解决这些问题,保障管道的安全和正常运行。

在压力管道修补中,注浆线技术具有许多优势。

首先,注浆线修补工艺简单、操作方便,尤其适用于难以进行传统焊接或更换的狭窄或特殊位置。

其次,注浆线修补具有较好的密封性能,能够有效填补管道漏洞或裂缝,防止渗漏。

同时,注浆线材料具有较高的耐压能力和化学稳定性,能够有效增强管道的结构强度和耐久性。

此外,注浆线修补过程无需切断管道,可以非常好地保持管道的连续性和稳定性,减少了对管道系统的干扰和停机时间,提高了管道修复的效率。

通过对注浆线修补技术的应用实例与效果进行分析,可以得出以下结论。

首先,在某工业管道中由于腐蚀造成了渗漏问题,采用注浆线修补技术进行了修复。

通过注浆线的加固,成功地填补了管道渗漏处的漏洞,并且充填物与管道内壁形成了紧密结合,大大提高了管道的密封性能。

其次,在某燃气管道中,采用注浆线修补技术对裂缝进行了修复。

通过注浆线的加固,有效地抑制了裂缝扩展的趋势,并提高了燃气管道的结构强度和耐久性。

再次,在某供水管道中,采用注浆线修补技术修复了管道的漏洞。

压力管道的一种带压焊补堵漏技术

压力管道的一种带压焊补堵漏技术

压力管道的一种带压焊补堵漏技术发布时间:2021-10-27T05:25:34.203Z 来源:《科学与技术》2021年6月第16期作者:姚文选[导读] 当前,在化工行业实际生产过程中,当压力管道出现泄漏时姚文选甘肃省特种设备检验检测研究院,甘肃兰州730050摘要:当前,在化工行业实际生产过程中,当压力管道出现泄漏时,正常情况下,一般采取停车、泄压、置换处理。

但是由于生产在连续运行,停车、泄压、置换处理会造成能源浪费,有时还会出现系统进出口阀关不死,无法完全泄压的情况。

此时传统的处理方法是:装置停车,关闭其进出口阀,完全泄压后,对泄漏管道进行加盲板隔离,氮气置换后再对其进行动火施焊。

这种处理方式势必会影响正常生产的连续性,并且产生不必要的能源浪费,同时给生产带来不稳定因素。

因此,针对压力管道出现泄漏,考虑找到一种方法,可以在不影响生产的情况下,通过改进密封构件,实现带压焊补堵漏,从而保证该压力管道能够正常运行,实现装置长周期稳定运行。

关键词:压力管道;带压焊补堵漏;技术引言煤气、合成氨以及甲醇企业生产区域的各类煤气输送管道?由于长期运行使用?受露天气候和烟气、氨水的长期腐蚀?其管道上的焊缝及闸阀、法兰连接部位经常会出现不同程度的裂缝?导致管道内的氨水、焦油及煤气外泄?既危及周围环境?又影响企业生产安全和人员人身安全。

对这类设备隐患?采用带压直接焊补的技术措施是一种快速、有效的修复方法。

1压力管道出现泄漏原因1.1长期腐蚀由于煤气、合成氨以及甲醇企业的压力管道跨度长、数量多、管径大,管道上的闸阀、法兰、膨胀节和焊缝多。

由于管道内的煤气及氨水的长期腐蚀,加之有不少管道都处在化工生产区域,同时也受到生产环境中的烟气和露天气候的影响,随着时间推移,管道上的各个连接处和焊缝部位等都易因长期腐蚀和锈蚀而造成管道上不同部位出现不同程度的泄漏。

1.2管道施工问题压力管道绝大部分都是高空沿水泥构架或钢架多根管道并行架设安装,长距离的管道在施工安装过程中,如果整体水平达不到要求,则会造成部分管道长期使用过程中逐步出现局部微小的下沉。

压力管道修复施工方案

压力管道修复施工方案

压力管道修复施工方案1. 方案背景压力管道是工业生产中常见的设备,但由于使用时间长、外界环境等原因,管道往往会出现老化、磨损、渗漏等问题,进而影响生产效率和安全。

为了解决这些问题,本文提出了一种压力管道修复施工方案。

2. 修复方法2.1 漏点修补根据漏点的位置和程度,我们可以采用不同的修复方法。

一种常用的方法是在漏点位置上进行焊接修补,将漏点处的管道破损部分割除,然后用焊接技术进行修补。

若漏点较小,也可以使用特殊的密封胶进行修补。

2.2 管道补强当管道出现老化、腐蚀等问题导致强度下降时,我们需要采取管道补强措施。

一种常见的方法是在管道周围包覆一层玻璃钢管道套管,以提高管道的强度和耐腐蚀性。

2.3 管道更换对于严重老化、损坏且无法修复的管道,我们需要进行管道更换。

在更换管道的过程中,需要确保新管道的材质和规格与原管道相符,并进行合适的连接和密封。

3. 施工流程3.1 方案设计根据管道的具体情况和问题,制定合适的修复方案,并设计相应的修复施工图纸。

3.2 材料准备准备修复所需的材料,并确保其质量和规格符合要求。

3.3 施工准备对施工现场进行整理和清理,确保施工安全和环境卫生。

3.4 施工操作按照方案和施工图纸进行修复工作,确保施工质量符合标准要求。

3.5 施工验收对修复施工的管道进行验收,确保修复效果和质量达到预期要求。

4. 安全措施在施工过程中,应严格遵守相关安全规范,采取相应措施,以保障施工人员和设备的安全。

包括但不限于佩戴个人防护装备、设置警示标志、建立安全检查制度等。

5. 环保措施在施工过程中,应遵守环保法律法规,减少对环境的污染。

合理选择材料和工艺,做好废弃物的分类和处理工作。

6. 维护保养修复施工完成后,需要进行管道的维护保养,定期检查和维修管道,预防问题再次发生。

以上是关于压力管道修复施工方案的概述,具体的执行细节和安全要求,可根据实际情况进行制定和补充。

修复施工的过程中,应提前评估风险,并采取相应措施,确保施工的顺利进行和质量的保证。

【精品】浅析国外管道维修补强技术技术

【精品】浅析国外管道维修补强技术技术

浅析国外管道维修补强技术我国现有铺设管道近5万km,在使用管道不可避免的会因为腐蚀、疲劳和机械损伤等形式造成管道缺陷,降低管道最大安全操作压力和可靠性。

如何保证这些管道的完整性并使其安全运行,是油、气、化等工业面临的一个重大课题。

国内外的大量实践应用证明,对管道进行检测-评估-维修补强是保证管道完整性的一个有效的作业链条。

检测是利用内检测或外检测技术检测防腐层和管体的缺陷和损伤;评估是利用弹塑性力学、断裂力学和损伤力学的模型、方法和软件评价含缺陷管道的剩余强度,并结合缺陷长大动力学规律,预测含缺陷管道的剩余寿命;补强是利用各种方法针对管道缺陷进行修复和补强,使其恢复管道的安全运行压力。

迄今国内外用于管道维修补强的方法大致可以归结为焊接类型、夹具类型和纤维复合材料类型三大类,尽管这些方法各有优点,但总的来说,纤维复合材料补强技术是综合性能最优,是目前最有应用前景的维修补强技术。

一、管道检测技术1、管道内检测技术是一种微型移动机器人,可以在水平和垂直管道中进行作业。

该机器人专门用于专业检测,带有旋转的高清摄像机。

能够完全耐受工业环境,其性能不受油、灰尘和水的影响。

易于控制,无需专门培训即可操作。

整个系统是防水耐冲击的。

2、管道外检测技术渗漏检漏仪紧凑和轻质主处理器单元重量小于7lb,轻质,可以每天随身携带。

设计坚固,以及具有防风雨的性能主处理器单元和信号传送器可以在暴风雨环境中、零度以下温度以及阳光直射下进行操作数小时。

高灵敏度传感器的标准新型的传感器是非常灵敏的、尺寸较小,并且可以完全支持浸没式。

非内置可充电性电池标准电池或可充电的D电池,可以维持整天的工作设置简单,运行方便从目录菜单中简单的选择管道材质、直径和长度,其自动化功能可操作剩余的部分。

二、管道评估技术采用修改版和有效面积等规定对缺陷处进行评定·计算和展示评估图形与压力·对比实地测量与在线测量的数据·创建文件保存记录·创建实际显示值的相应电子数据·河底轮廓鉴定·3秒扫描周期——数据即时可用整合涡流阵列包含一个柔性垫层,上面带有二维阵列传感器。

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压力管道修复补强技术
发表时间:2016-08-11T16:22:41.707Z 来源:《基层建设》2016年11期作者:李兆惠张志伟杨雪琴唐元丽
[导读] 能源供给对于国民经济和民生发展十分重要,各国均对管道修复补强技术的研究和开发相当关注。

四川省建筑设计研究院四川成都 610041
摘要:能源供给对于国民经济和民生发展十分重要,各国均对管道修复补强技术的研究和开发相当关注,促使了该技术的飞跃发展,并为延长管道的工作寿命提供了保证。

文章介绍了现有压力管道修复补强技术,总结了各类工程技术的主要优势和实际操作过程中的条件限制。

关键词:压力管道修复补强纤维修复
引言
目前,针对压力管道的修复补强技术方法多种多样,各具特点。

其中不乏一些技术已经广泛地运用于工程实践中,传统的修复补强技术普遍具有操作技术要求高,耗时耗力且会带来一系列安全运行和经济效益等问题。

由于新技术缺乏实践经验,未能大规模广泛应用。

本文将对迄今国内外用于工程实践中的技术工艺进行探讨。

1 焊接修复补强类型
焊接修复补强技术是指当压力管道出现打孔泄露或其他缺陷时,对损伤部位采用诸如堆焊、打补丁、打套筒或区段割除重焊管等方法以达到修复补强目的,使管道恢复正常承压水平,排除生产安全隐患。

该类型技术普遍须运用和借助焊接手段,首先对损伤部位进行打磨和清洗,采用与原结构相同的材质类型和规格尺寸的焊接补强材料(套筒、补板、管段等)覆盖于待修复部位,之后进行焊接和表面防腐措施,从而恢复压力管道的功能属性。

以上介绍的焊接修复补强技术适用于不同的损伤类型,其中针对深度不大的单点缺陷采用堆焊技术,针对小面积多点缺陷的情况主要采用打补丁技术,而对于大面积缺陷的情况则应采用打套筒技术。

该技术成熟度较高且成本费用较低,是目前国内大规模采用的修复补强技术。

但其劣势相当明显,可概括为:(1)由于采用现场焊接,对于操作人员的施工技术和劳动强度要求相当高。

特别地,当在服役管道上进行焊接操作时,具有被焊穿的风险;(2)压力管道与补强材料之间传力均匀的问题和焊缝材料与母材性能匹配问题以及施工后产生的应力集中对加固结构的二次损害;(3)当施工环境温度太低或者湿度较大时较易产生氢脆和冷脆,焊接后还必须对焊缝进行现场探伤;(4)压力管道在修复补强时需要停车操作。

当管体内介质排空后,如果停车时间过长又可能引发凝管事故,造成巨大的经济损失;(5)明火操作带来的严重安全隐患。

2 夹具修复补强类型
该技术最早由英国BG天然气公司进行研究,美国的Battelle公司和荷兰的Gasunie公司相继改进其应用方法,但修复补强原理均相同。

此项修复补强方法主要应用于天然气和石油管道发生泄漏后的临时抢修,适用工况主要包括:机械损伤(凹坑)、腐烛缺陷厚度超过管道壁厚2/3以上单点腐烛,严禁对裂纹损伤使用。

其加固原理是通过向钢质套筒之间的夹层注入环氧树脂以形成一个连续的负荷过渡层,以将损伤部位在内压作用下受到的应力传递至钢质套筒上。

对于夹具的固定也是相当方便的,首先将在受损部位将两个半圆钢套筒包裹起来,套筒之间采用螺栓进行现场定位安装,钢筒端部用密封胶密封,然后向套筒与管道外壁之间形成的环形空隙内注入环氧树脂。

此技术的相较传统修复方法的优点主要在于避免了管道在工作状态中进行焊接修复而带来的明火危险,同时还可带压不停工实施修复操作,安全、有效地恢复管道系统的完整性,经修复后管道强度可以达到修复前正常运行的压力要求。

另外,维修和抢修速度很快时间要求相对较短,可迅速恢复管道工作。

目前,该方法的适用压力为10.0 MPa,适用温度范围为3至100℃。

但是该技术除了对施工工艺、操作人员技术要求较高以外,经修复后对夹具的防腐工作也是难以处理的,综合来看修复成本相对较高。

3 内衬修复补强类型
内衬修复技术是指在不开挖地表的条件下,采用树脂对纤维内衬层进行浸渍和涂层处理,利用气压或水压使其翻转紧贴在待修复补强管道的内壁上,使树脂热固成型后形成光滑连续的复合纤维内衬管,从而到达防护与修复的目的。

复合纤维层从里到外由树脂层、纤维层、防渗膜构成,纤维层通常由丙纶或锦纶构成。

由于复合纤维具有柔韧性,因此此技术的主要特点时适用于各种截面形状的管道,例如三通、弯管、叉头以及变截面管道等等。

同时,修复操作时无须开挖土方,仅通过人孔即可将内衬送入管道中。

该技术在施工前还须对管道内壁进行调查和清洗。

利用摄像系统先对内壁的损伤情况进行调查,然后清洗管内油垢和铁锈至见到65%内壁金属。

在将内衬层送入管内后,必须保证其尽量展开与内壁紧密贴住,胶层保持连续和均匀防止褶皱。

待内衬翻转操作完毕后,在管体外喷洒热水以保证热固型树脂快速硬化,时间一般为2至4小时。

最后需要对内衬管的管口进行防水处理并人工对管道修复的情况进行复核。

4 纤维复合材料修复补强类型
纤维复合材料在建筑工程中被广泛运用至今只有不到十年的时间,最早由美国天然气公司与上世纪八十年代提出利用其对油气输送管线进行修复补强。

进入上世纪九十年代,由于纤维材料的多样性、优异的性能以及相较于传统修复技术的独特优势,使该技术受到广泛的关注和充分的实践论证以致迅速地发展起来。

该修复补强技术的主要思想是利用纤维复合材料在主纤维方向的极限抗拉强度高的特性,利用环氧树脂将材料缠绕粘贴于受损部位以代替管道已缺失的金属厚度。

当管道承受内压荷载时由管壁与纤维复合材料共同承担,复合材料对管道外壁施加外压以提高被修复补强构件的承压能力。

纤维复合材料修复补强技术的优势主要集中在以下几个方面:
(1)高强度、高模量。

据美国油气协会研究发现,该技术修复效果主要取决于纤维的弹性模量和抗拉强度。

其中仅普通碳纤维的弹性模量就达到210GPa,高于各类油气管线管壁弹性模量;其极限抗拉强度通常在2500至3000MPa之间。

(2)厚度薄、质量轻。

通常情况下,一层纤维布的厚度不到0.3mm,相对密度在1.5至3之间;其与焊接修复补强类型的补板、盖帽
等技术进行比较,补强材料的附加重量为后者的三十分之一,因此修复材料不会对原有结构的受力状态造成不利影响。

(3)可设计性强。

由于纤维复合材料具有柔韧性,无论是变截面、三通、弯管等各类型管道都适用并与结构表面贴合紧密。

复合纤维材料的性能除了取决于纤维和基体本身的力学性能以外,主要还由纤维的铺陈方式决定。

因此可根据受荷条件,将复合材料以最节省的方式进行设计,最有效的发挥材料的特性。

(4)操作简便、成本低、安全有效。

无需复杂机械加工设备,修复操作工序少、节约材料耗时较少,无动火施工避免了焊穿和发生氢脆、冷脆的可能性且可带压修复,综合性价比最优。

(5)耐腐蚀,易于防腐处理。

复合纤维材料在腐蚀介质中材性几乎不变,由于其缠绕在被修复管道的外壁,可以起到隔绝腐蚀介质的作用;同时修复厚度较薄可以相当方便的涂刷防腐涂料或者使用防腐胶带等。

(6)抗疲劳性好。

管道在加、卸载过程中,常常处于疲劳受荷状态。

传统的修复技术是不适宜修复疲劳微裂纹的。

据调查发现,在失效循环次数为1000万次条件下,碳纤维-环氧材料允许施加材料弯曲强度80%的应力,而钢材却只能施加40%的荷载。

因此,在交变荷载条件下可以有效抑制裂纹的发展。

当然,由于纤维复合材料是各向异性的材料,垂直于纤维主方向的力学性能很低,主要取决于基体材料和两种材料之间的粘结能力。

同时,材料性能的离散度很大,检测和质量控制较为困难,延伸率很小韧性不足都导致了机械连接的不可靠。

总之,复合材料的优点突出、应用前景很大,除了材料本身的固有缺点以外,其他的劣势可以随着加工工艺改进以达到质优价廉的目的。

小结
文章从安全性、经济性以及适用性等三方面对复合材料修复补强技术进行技术分析,认为其可对不停车的压力管道进行无间断修复,并且在整个修复过程中无明火等安全隐患且修复效果甚佳,因此认为纤维复合材料补强技术可以替代传统的补强技术。

在此基础上,对纤维复合材料的选取、操作工艺以及施工验收等方面作出了介绍。

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