碳纖維、芳綸纖維復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)

碳(C)纖維復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)已成功應(yīng)用于中石油天然氣股份(gǔ fèn)公司(Company)、中國(guó)石油化工(petrochemical industry)股份有限公司、中國(guó)海洋石油總公司以及諸多城市燃?xì)夤镜亩鄺l管線，取得了良好的補(bǔ)強(qiáng)效果和經(jīng)濟(jì)效益(benefit) 公司生產(chǎn)的高強(qiáng)度雙向碳纖維布和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料， 比強(qiáng)度、比模量高，修復(fù)加固后結(jié)構(gòu)增重小、厚度薄。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)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(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)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(yù)浸布為原材料，通過(guò)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(chǎn)傳統(tǒng)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(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。修復(fù)系統(tǒng)(system)可設(shè)計(jì)性強(qiáng),對(duì)復(fù)雜表面修補(bǔ)后與母體粘合緊密,保持原有結(jié)構(gòu)外形；提高缺陷的剛度、強(qiáng)度，減少應(yīng)力集中等，避免停產(chǎn)損失（loss)，確保生產(chǎn)安全進(jìn)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(jié)構(gòu)工程補(bǔ)強(qiáng)(橋梁(Bridge)、電站、水利工程及古建筑)等領(lǐng)域得到廣泛(extensive)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，其抗拉強(qiáng)度超過(guò)3500MPa，大于鋼材和玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)的抗拉強(qiáng)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(shù)與鋼也很接近。將碳纖維應(yīng)用于管道補(bǔ)強(qiáng)，能與管道形成協(xié)同變形。保證了受力的同步性，替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強(qiáng)者取代弱者的地位))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)補(bǔ)強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)項(xiàng)目(xiàng mù)： 管道（壓力管道、電力循環(huán)（continue)水管、石油天然氣管道）、 容器（儲(chǔ)罐、壓力罐） 鋼構(gòu)（電力塔架、鋼構(gòu)件） 泄漏點(diǎn)、裂紋，焊接縫缺陷、腐化侵蝕 、機(jī)挖掘?qū)е鹿荏w損壞、管壁減薄等， 作業(yè)平臺(tái)垂直管道修復(fù)加固，全表面修復(fù)或局部修復(fù)，也適用于整個(gè)管段的提壓增強(qiáng)處理，提高壓力管道等級(jí)，起到強(qiáng)度增強(qiáng)、疲勞修復(fù)、屈曲修復(fù)等作用   碳纖維布管道容器修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)： 1免焊、不動(dòng)火、帶壓修復(fù)：施工簡(jiǎn)便快捷(義：快速敏捷），操作時(shí)間短； 2有效降低（reduce)缺陷管道的應(yīng)力、應(yīng)變水平，限制（limit）膨脹變形、蠕變形等； 3碳纖維布厚度?。豪p繞、鋪設(shè)靈活，能對(duì)彎管、三通、大小頭等不規(guī)則管件修復(fù)，方便后續(xù)的防腐處理 碳纖維復(fù)合修復(fù)技術(shù)原理： 高強(qiáng)碳纖維布與環(huán)氧樹脂纏繞在缺陷的管道、容器、構(gòu)件外表面，組成比鋼強(qiáng)度更高的復(fù)合材料體系。相當(dāng)于在被修復(fù)管道外部增加了一個(gè)新的管道，增加承壓能力，與管道共同承擔(dān)應(yīng)力、應(yīng)變，使缺陷處于安全極限之下，保證管道的安全運(yùn)行。 采用碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)后，管道中環(huán)向應(yīng)力明顯降低，管壁的應(yīng)力集中將大大緩解，管道將處于安全應(yīng)力范圍(fàn wéi)內(nèi) 碳纖維布復(fù)合材料管道缺陷修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，可以降低缺陷處的應(yīng)力 、應(yīng)變，恢復(fù)管道的承壓能力，經(jīng)試驗(yàn)碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)圓筒試件的屈服(彎曲起伏)壓力、爆破壓力，遠(yuǎn)高于完整圓筒試件,效果明顯。 鋼構(gòu)件焊縫部位易產(chǎn)生應(yīng)力集中, 粘貼碳纖維布能有效減少，改善疲勞性能,增加鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命(lifetime)，為防止屈曲失穩(wěn)，碳纖維布修復(fù)是一種效率(efficiency)的修復(fù)技術(shù) 施工流程： 1預(yù)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(dá)到St3級(jí)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(bǔ)：涂抹填平樹脂，缺陷部位修復(fù)填平，使表面平整； 5涂刷樹脂：將環(huán)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(fā)管道補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)專用雙向碳纖維布和雙向芳綸纖維布，為油氣儲(chǔ)運(yùn)、煉油、化工、發(fā)電、鋼鐵冶煉(smelting)、核電等企業(yè)，提供全套的工程解決方案(fāng àn)和服務(wù)。

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