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新型複合材料管道修複技術的應用

來源:http://www.x5o.net/news12634.html   發布時間:2018/8/23 11:20:00

新型複合材料管道修複技術的應用

管道修複補強技術利用纖維材料在纖維方向上具有高強度的特性,利用粘結樹脂在服役管道外包覆一個複合材料修複層,恢複含缺陷管道的服役強度。本文從産品介紹、材料性能特點、施工方法等方面對補強修補技術進行
總結與分析。
1 1 補強産品介紹以及補強産品技術指标
i . i 纖維複合材料補強簡介
目前常用的纖維複合材料主要有玻璃纖維、碳纖維和凱夫拉纖維。玻璃纖維的特點是絕緣性好、抗腐蝕、機械強度高,但是玻璃纖維性脆、耐磨性差;碳纖維的特點是軸向強度高、耐疲勞性好、耐腐蝕性好、重量輕,但是碳纖維耐沖擊性能較差易損傷、具有導電性,不利于長輸管線的腐蝕陰保;凱夫拉纖維的主要特點是強度高、彈性模量高、耐高溫、耐腐蝕、低密度、耐酸堿、絕緣性好、抗老化,是理想的長輸管線補強材料。
1 . 2 綜合評估及壽命分析
綜合來講,凱夫拉纖維補強具有下列優勢:使用安全:與其它管道補強方式相比,3 x 産品不導電,保證修複後管道的安全性。操作簡單:不需要複雜的安裝工具及設備,與管卡式産品相比更為輕便靈活。
适用廣泛:彎頭和三通及管道焊接部位的不平整表面,同樣可以修複。技術領先:修複前有專業的分析計算軟件,保證修複後管道的可靠性。
采用凱夫拉纖維補強技術能夠有效地增加原油管道的強度和剛度,杜絕腐蝕。極大地降低了管道洩漏的風險。在做好防腐的情況下,排除特大地質災害以及人為損毀因素,可延長管道使用壽命 20 年。
2 2 施工方案
2 . 1 施工前的準備
( 1 )  進人施工現場前,對每一個設備的性能進行檢查。确保進人現場施工的設備完好,編寫詳細的施工方案及施工應急預案。
( 2 )  對進人現場施工的人員進行安全教育培訓,方可進人現場施工。
(3) —些易損和消耗材料準備充分,防止發生施工怠工現象;對此可以将消耗材料先預計使用量,再備有庫存;施工機具方面可以準備備用件。
2.2 舊防腐層清除及表面預處理
( 1 )  對缺陷處的防腐層進行修整,除去已剝離的防腐層,應使産生鏽蝕的管體完全裸露。管體表面存在的任何缺陷包括焊渣、不合要求的外接物、焊縫缺陷(錯邊、未融合、噘嘴等)、腐蝕損傷、機械損傷、變形等均應按要求進行處理或修複。粗糙的焊縫和尖銳凸起均應打磨平滑。腐蝕坑内殘留的舊塗層或腐蝕産物應徹底清理。
( 2 )  對已裸露的管體表面宜采用打磨機處理,将腐蝕産物清理幹淨并進行粗糙度處理,應達到 Sa 2.5級。
( 3 )  将缺陷四周100 mm 範圍及需環包的外防腐層表面的污物清理幹淨,根據防腐層類型,缺陷防腐層邊緣宜修成30度至45度的斜坡,防腐層表面應打毛。
2 . 3 金屬損失凹坑填充
( 1 )  将法國3 X ENGINEERING 表面填充劑 A 和 B 按規定配合比稱量準确,并将其混合均勻後即可使用。混合好後的表面填充劑為橡皮泥狀。
( 2 )  将混合好後的表面填充劑塗抹在管道表面有凹陷的位置,并使勁按實,用量應使填充劑高出管道表面。
( 3 )  将管道表面多出來的填充劑使用光滑的平闆抹平,使凹陷的管道恢複平整。
2 . 4 塗底膠
( 1 )  按一定比例将主劑與固化劑先後置于容器中,用攪拌器攪拌均勻,根據現場實際氣溫決定用量,并嚴格控制使用時間。
( 2 )  用滾桶刷或毛刷将樹脂均勻塗抹于管道表面,厚度不超過0.4 mm ,并不得漏刷或有流淌、氣泡。
2 . 5 纏繞凱夫拉複合增強材料
( 1 )  每處缺陷應纏繞凱夫拉纖維帶 6 層,在管道軸向維修距離為500 mm 。
( 2 )  将調配好的樹脂均勻塗抹于凱夫拉纖維帶上,在搭接、拐角部位适當多塗抹一些。
( 3 )  纏繞時用力拉緊凱夫拉纖維帶,表面看到樹脂被擠出。
( 4 ) 直管段纏繞時第二層壓住第一層面積的1/2層搭接纏繞。
( 5 ) 在缺陷中心的兩側各纏繞250 mm 的凱夫拉纖維帶 (管道的軸向距離)。
3 3 結束語
凱夫拉纖維補強修複技術具有使用簡單,不需要複雜的安裝工具及設備,與管卡式産品相比,較為輕便靈活的特點。該技術适用廣泛,不僅可以永久修複管道内外腐蝕缺陷、裂紋、機械損傷、焊縫缺陷、材質缺陷,還可以在不影響管道正常輸送的情況下,更加安全地完成管道維搶修施工。

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