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碳纖維、芳綸纖維複合材料修複技術

來源:   發布時間:2017-06-30   點擊量:581

生產的高強度雙向碳纖維布和環氧樹脂複合材料, 比強度、比模量高,修複加固後結構增重小、厚度薄。修複係統可設計性強,對複雜表麵修補後與母體粘合緊密,保持原有結構外形;提高缺陷的剛度、強度,減少應力集中等,避免停產損失,確保生產安全進行。

碳纖維材料是一種在航空航天、軍工、高壓管道和壓力容器、建築結構工程補強(橋梁、電站、水利工程及古建築)等領域得到廣泛應用的高新技術材料,它具有非常高的抗拉強度和彈性模量,其抗拉強度超過3500MPa,大於鋼材和玻璃纖維的抗拉強度,彈性模量為230×103MPa,與鋼材的彈性模量(207×103MPa)相接近,其熱膨脹係數與鋼也很接近。將碳纖維應用於管道補強,能與管道形成協同變形。保證了受力的同步性,替代管道缺陷處承擔管道的內壓。

碳纖維複合材料修複補強係統服務項目:

管道(壓力管道、電力循環水管、石油天然氣管道)、

容器(儲罐、壓力罐)

鋼構(電力塔架、鋼構件)

泄漏點、裂紋,焊縫缺陷、腐蝕、機挖掘導致管體損壞、管壁減薄等,

作業平台垂直管道修複加固,全表麵修複或局部修複,也適用於整個管段的提壓增強處理,提高壓力管道等級,起到強度增強、疲勞修複、屈曲修複等作用


碳纖維布管道容器修複補強優點:

1免焊、不動火、帶壓修複:施工簡便快捷,操作時間短;

2有效降低缺陷管道的應力、應變水平,限製膨脹變形、蠕變形等;

3碳纖維布厚度小:纏繞、鋪設靈活,能對彎管、三通、大小頭等不規則管件修複,方便後續的防腐處理

碳纖維複合修複技術原理:

高強碳纖維布與環氧樹脂纏繞在缺陷的管道、容器、構件外表麵,組成比鋼強度更高的複合材料體係。相當於在被修複管道外部增加了一個新的管道,增加承壓能力,與管道共同承擔應力、應變,使缺陷處於安全極限之下,保證管道的安全運行。

采用碳纖維複合材料補強後,管道中環向應力明顯降低,管壁的應力集中將大大緩解,管道將處於安全應力範圍內

碳纖維布複合材料管道缺陷修複補強,可以降低缺陷處的應力 、應變,恢複管道的承壓能力,經試驗碳纖維布補強圓筒試件的屈服壓力、爆破壓力,遠高於完整圓筒試件,效果明顯。

鋼構件焊縫部位易產生應力集中, 粘貼碳纖維布能有效減少,改善疲勞性能,延長鋼結構的使用壽命,為防止屈曲失穩,碳纖維布修複是一種效率的修複技術

施工流程:

1預處理:清除管道、容器外表麵防腐層;

2除鏽:表麵打磨,除鏽達到St3級要求;

3清洗:使用丙酮清洗劑清洗,並使之充分幹燥

4缺陷修補:塗抹填平樹脂,缺陷部位修複填平,使表麵平整;

5塗刷樹脂:將環氧樹脂均勻塗刷,

6纏繞:碳纖維布平整均勻纏繞,確保覆蓋缺陷部位。

7後期處理:防腐、回填。


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