压力管道复合材料修复技术的原理、方法与设计准则20110215VIP专享

1压力管道复合材料补强技术中的材料、设计准则与施工方法报告人：郑岩北京力强基业工程技术有限公司2011年02月目 录一、复合材料补强技术概述二、补强材料的试验与测试三、管道补强的设计准则四、施工技术与质量控制五、复合材料补强技术典型应用2复合材料• 两种组分– 增强纤维(Carbon, Kevlar, glass)– 聚合物基体(Epoxy, vinyl ester)• 纤维起到载荷承载作用• 基体材料使纤维结合到一起，塑造出一定的形状以达到承载的目的。WarpFil碳纤维复合材料的用途先进复合材料ACM(Advanced Composite Materials)3• 先进复合材料可以用于：管道补强4¾ 三个主体部分：① 专用修补剂② 环氧底漆③ 高强度树脂基碳纤维复合材料¾ 专用修补剂:填补缺陷，传递压力¾ 碳纤维复合材料:分担管壁承担的内压¾ 环氧底漆：杜绝电偶腐蚀¾ 施工工艺：湿铺工艺5管道补强概念：根据ASME做出的定义：通过对管道进行复合材料修复补强，可以起到如下三种主要作用：¾降低缺陷处的应力¾降低缺陷处的应变¾恢复/提高 管道的承压能力PerpeWrap复合材料补强技术优点•免焊不动火•快速抢修•不停车修复•50年设计寿命•复合材料性能高— 高模量，高强度，高延伸率•耐腐蚀性能优异•适用于各种管道形状•适用于各种缺陷类型•适用于各种管道系统6二、补强材料的试验与测试2.1 修复系统力学性能2.2 修复系统耐温能力2.3 修复系统抗腐蚀能力2.4 专用修补剂性能指标2.5 底漆抗电偶腐蚀的重要作用2.6 管道防腐层的恢复问题2.7 修复系统的使用寿命2.1 修复系统力学性能碳纤维强度>3500 MPa碳纤维弹性模量>230GPa 碳纤维断裂伸长率>1.4%通过国家权威检测机构检测认证7壁厚损失7 0 .1 %试样PW-03，缺陷深度4.7mm，达到实际壁厚的70.1%，轴向长度200mm，环向长度200mm。全尺寸爆破实验录像892.2 修复系统耐温能力180HT180高温型260UHT260超高温型150MT150中温型120MT120中温型85ST85标准型60ST60标准型最高使用温度（℃）产品型号>200℃150℃~200℃85℃~150℃5℃~85℃≤5℃超高温范围高温范围中温范围常温范围低温范围低于复合材料热变形温度15摄氏度以下使用，可获得长期寿命。2.3 修复系统耐腐蚀性能ST85基体树脂对化学介质耐受性试验结果本试验采用标准：《GB/T 3857－2005玻璃纤维增强热固性塑料耐化学介质性能试验方法》穿孔型补强需考虑到内部介质对复合材料的腐蚀作用。102.4 专用修补剂性能指标可忽略固化收缩率7*1013欧姆表面...