新型復(fù)合材料管道修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)利用纖維材料在纖維方向上具有高強(qiáng)度的特性，利用粘結(jié)樹脂在服役管道外包覆一個復(fù)合材料修復(fù)層，恢復(fù)含缺陷管道的服役強(qiáng)度。本文從產(chǎn)品介紹、材料性能特點(diǎn)、施工方法等方面對補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行
總結(jié)與分析。
1 1 補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)品介紹以及補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
i . i 纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)簡介
目前常用的纖維復(fù)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(diǎn)是絕緣性好、抗腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高，但是玻璃纖維性脆、耐磨性差；碳纖維的特點(diǎn)是軸向強(qiáng)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(dǎo)電性，不利于長輸管線的腐蝕陰保；凱夫拉纖維的主要特點(diǎn)是強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)材料。
1 . 2 綜合評估及壽命分析
綜合來講，凱夫拉纖維補(bǔ)強(qiáng)具有下列優(yōu)勢：使用安全：與其它管道補(bǔ)強(qiáng)方式相比，3 x 產(chǎn)品不導(dǎo)電，保證修復(fù)后管道的安全性。操作簡單：不需要復(fù)雜的安裝工具及設(shè)備，與管卡式產(chǎn)品相比更為輕便靈活。
適用廣泛：彎頭和三通及管道焊接部位的不平整表面，同樣可以修復(fù)。技術(shù)領(lǐng)先：修復(fù)前有專業(yè)的分析計算軟件，保證修復(fù)后管道的可靠性。
采用凱夫拉纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)能夠有效地增加原油管道的強(qiáng)度和剛度，杜絕腐蝕。極大地降低了管道泄漏的風(fēng)險。在做好防腐的情況下，排除特大地質(zhì)災(zāi)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(zhǔn)備
( 1 )  進(jìn)人施工現(xiàn)場前，對每一個設(shè)備的性能進(jìn)行檢查。確保進(jìn)人現(xiàn)場施工的設(shè)備完好，編寫詳細(xì)的施工方案及施工應(yīng)急預(yù)案。
( 2 )  對進(jìn)人現(xiàn)場施工的人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，方可進(jìn)人現(xiàn)場施工。
(3) —些易損和消耗材料準(zhǔn)備充分，防止發(fā)生施工怠工現(xiàn)象；對此可以將消耗材料先預(yù)計使用量，再備有庫存；施工機(jī)具方面可以準(zhǔn)備備用件。
2.2 舊防腐層清除及表面預(yù)處理
( 1 )  對缺陷處的防腐層進(jìn)行修整，除去已剝離的防腐層，應(yīng)使產(chǎn)生銹蝕的管體完全裸露。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(jī)械損傷、變形等均應(yīng)按要求進(jìn)行處理或修復(fù)。粗糙的焊縫和尖銳凸起均應(yīng)打磨平滑。腐蝕坑內(nèi)殘留的舊涂層或腐蝕產(chǎn)物應(yīng)徹底清理。
( 2 )  對已裸露的管體表面宜采用打磨機(jī)處理，將腐蝕產(chǎn)物清理干凈并進(jìn)行粗糙度處理，應(yīng)達(dá)到 Sa 2.5級。
( 3 )  將缺陷四周100 mm 范圍及需環(huán)包的外防腐層表面的污物清理干凈，根據(jù)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(yīng)打毛。
2 . 3 金屬損失凹坑填充
( 1 )  將法國3 X ENGINEERING 表面填充劑 A 和 B 按規(guī)定配合比稱量準(zhǔn)確，并將其混合均勻后即可使用?；旌虾煤蟮谋砻嫣畛鋭橄鹌つ酄睢?br /> ( 2 )  將混合好后的表面填充劑涂抹在管道表面有凹陷的位置，并使勁按實(shí)，用量應(yīng)使填充劑高出管道表面。
( 3 )  將管道表面多出來的填充劑使用光滑的平板抹平，使凹陷的管道恢復(fù)平整。
2 . 4 涂底膠
( 1 )  按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用攪拌器攪拌均勻，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際氣溫決定用量，并嚴(yán)格控制使用時間。
( 2 )  用滾桶刷或毛刷將樹脂均勻涂抹于管道表面，厚度不超過0.4 mm ，并不得漏刷或有流淌、氣泡。
2 . 5 纏繞凱夫拉復(fù)合增強(qiáng)材料
( 1 )  每處缺陷應(yīng)纏繞凱夫拉纖維帶 6 層，在管道軸向維修距離為500 mm 。
( 2 )  將調(diào)配好的樹脂均勻涂抹于凱夫拉纖維帶上，在搭接、拐角部位適當(dāng)多涂抹一些。
( 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(cè)各纏繞250 mm 的凱夫拉纖維帶 （管道的軸向距離）。
3 3 結(jié)束語
凱夫拉纖維補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)技術(shù)具有使用簡單，不需要復(fù)雜的安裝工具及設(shè)備，與管卡式產(chǎn)品相比，較為輕便靈活的特點(diǎn)。該技術(shù)適用廣泛，不僅可以永久修復(fù)管道內(nèi)外腐蝕缺陷、裂紋、機(jī)械損傷、焊縫缺陷、材質(zhì)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。