管道、隧道修复新技术 维修、加固结构新思路

2021-02-11 10:19来源:重庆永仁建筑结构加固有限公司作者:永仁加固网址:http://www.cqyrjg.cn浏览数:228 

无论是油气输送管道,还是输水管道,在服役过程中往往因腐蚀、机械损伤等原因产生许多缺陷,这些缺陷的存在严重威胁着管道的安全运行。因此,管道修复问题也逐渐引起了人们的重视。



对管道的修复以往主要采用现场焊接补疤、套袖或区段割除重新焊接新管段的方法。但其存在的缺陷是我们不能忽视的,例如:焊接造成输送管修补的管段的韧脆性转变温度升高,降低管道运行的安全性;焊接过程中易产生氢脆、残余应力等问题;对焊接操作人员技术水平要求高,焊接后需进行必要的现场探伤;输送管道在修补期间有时需要停止运行,管内油气需要排空等问题。因此,新型的管道修补增强技术——纤维复合材料修复管道技术便应运而生。



纤维复合片材的管道修复工作机理


复合修复技术就是将复合修复材料缠绕在存在缺陷的管道外表面,与强力胶和填料一起构成复合修复层。


以国内加固材料领导品牌卡本为例,其复合材料修复体系主要包括两部分材料:


(1)高强度的玻璃纤维或碳纤维增强材料。(2)固化速度快、性能高的基体胶粘剂材料。



目前,复合材料补强修复施工工艺有预成型法和湿缠绕法两种。修复完成后,缺陷部位管道承担的部分应力就会传递到复合修复层,复合材料修复技术利用增强纤维和基体树脂在管道外形成复合材料补强层,分担管道承受的载荷,限制管道缺陷处由内压引起的径向膨胀和环向拉伸应力,从而达到对缺陷补强的目的,恢复管道的正常承压能力。



纤维复合片材的管道修复施工流程


在进行现场补强修复施工之前,应根据生产运行和管道的实际情况,编制详细的施工计划。


一般而言,现场补强修复施工应依照以下工艺流程进行:

施工前准备钢管表面清理补强区域划线缺陷填充底胶涂刷不平整面修平单向纤维布包覆补强层端面填平包覆固化管沟回填


纤维复合片材的管道类修复案例


南水北调中线穿黄工程Ⅱ-B标管道加固工程段,出现裂缝,现对裂缝修补后,采用卡本碳纤维进行管壁内部的结构补强。



本加固工程之所以选择卡本碳纤维布,是由于卡本碳纤维布具有质量轻,强度高,施工完成之后能与原结构形成一个整体,起到良好的结构补强效果,有效控制管道内部的裂缝进一步发展,此外卡本碳纤维布和配套浸渍胶均通过了要求严格的安全性鉴定。基于这些明显优势设计单位和主业单位选择了使用卡本碳纤维布进行加固。



纤维复合片材的管道修复发展趋势


实际,纤维复合片材修复钢质管道结构是二十世纪九十年代发展起来的一种结构修复补强技术,该项技术在国际上深受重视,已广泛用于化工厂、民用建筑、桥梁等特种结构,并弥补了传统修复技术的不足,成为钢质管道结构修复补强的发展趋势。随着复合材料补强技术的不断应用。这一技术已逐渐趋于成熟,并开始成为管道生产管理工作中重要的、投资量大的、技术含量高的一项工作。




         

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