一、碳纤维加固管道简介碳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,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逐渐开始大范围使用。
二、碳纤维加固管道应用优势与传统的修复技术相比较复合材料补强修复技术具有以下独特的优点:
1、不需要任何设备,现场施工非常简单;
2、免焊不动火,降低了管道维修的危险性,可避免焊接所带来的风险基本上不影响生产,不停输补强,避免停车造成的巨额损失;
3、耐腐蚀性能、耐蠕变;
4、性能优异适用于各种管道形状,不受几何形状的限制;
5、不影响管道智能检测适用于各种缺陷类型;
6、腐蚀缺陷、机械损伤、管材材质缺陷等;
7、灵活剪裁、组合铺设总成本低,具有良好的经济效益;
三、施工准备
1、现场勘察根据施工现场及现场周围环境,事前做充分的现场调查、确定加固管道埋放位置。
2、材料准备根据设计要求或其它需要准备资材、机械。依碳纤维布的用量确定树脂量,碳纤维布与配套环氧树脂胶应为同一厂家生产且满足适配性要求,依施工时期的温度确定树脂规格,准备所需材料、使用量。
3、工具准备3.1底面处理表面研磨用具(电动角磨机),除去灰尘等用具(棉丝、吹风机。
3.2涂刷用工具涂装用具(滚刷、毛刷),计量容器,混合容器,混合设备(电动搅拌机),清洗溶剂。
3.3粘贴碳纤维布剪刀,介质量具,树脂浸渍工具(橡皮刀、脱泡罗拉)3.4全过程保护工具(口罩、眼睛、橡皮手套)

四、施工方法及要点
1、修复方案制定碳纤维加固适用于管体缺陷程度在80%壁厚以下的金属腐蚀、裂纹、碳弧烧伤、夹渣或分层、不会继续发展的内腐蚀缺陷、凹坑以及螺旋焊缝管体缺陷的修复,不适用于泄漏型、环焊缝、程度超过80%壁厚的缺陷以及会继续发展内腐蚀缺陷修复。
复合材料与缺陷处管道的剩余壁厚之和的承压能力至少应等于原壁厚管道的承压能力。如缺陷之间轴向间距小于25mm,则视为同一缺陷;缺陷环向间距小于6倍壁厚时,视为同一缺陷。
2、材料准备根据缺陷信息确定碳纤维布、专用找平胶、浸渍胶用量。按照碳纤维布每粘贴1平米,用胶量0.7Kg预估浸渍胶用量。
3、现场开挖缺陷的轴向方向两侧至少多开挖800mm,管道两侧至少开挖650mm,开挖,作业坑及放坡要求参照SY/T5918规定执行。
4、管体表面处理清除旧防腐层长度至少超出待修复缺陷两侧各500mm。清除后的表面应无明显的旧涂层残留,清除过程中避免损伤管体金属。清除下来的旧防腐层不得现场弃置,应收集并按照环保要求统一处理。
表面处理长度要至少超出修复两端各100mm。待修复管体表面除锈等级应达到GB 8923要求的Sa2.5级,喷砂用磨料和压缩空气应洁净,无油、无水。
5、工前检查检查缺陷长度,保证修复层宽度至少超出缺陷轴向长度两侧各超出400mm。缺陷分布范围广时,可进行连续缠绕修复,搭接宽度不小于200mm。现场测试待修复管体表面温度并查询管段运行记录,确定待修复管体运行温度在5℃-35℃方可施工。
严禁在雨、雪、雾、风沙等天气下作业。当管体温度低于露点以上3℃或高于60℃,以及环境相对湿度大于90%时,在未采取可靠措施的情况下,不得进行修复作业。
6、管体找平根据缺陷类型,配制适量找平胶。配制过程中按产品说明中规定比例将树脂、固化剂以及填料称量准确后放入容器内,用搅拌器搅拌2min~3min,确保树脂与填料充分混合后方可使用。