新型复合材料管道修复技术的应用

管道修复补强技术利用纤维材料在纤维方向上具有高强度的特性，利用粘结树脂在服役管道外包覆一个复合材料修复层，恢复含缺陷管道的服役强度。本文从产品介绍、材料性能特点、施工方法等方面对补强修补技术进行
总结与分析。
1 1 补强产品介绍以及补强产品技术指标
i . i 纤维复合材料补强简介
目前常用的纤维复合材料主要有玻璃纤维、碳纤维和凯夫拉纤维。玻璃纤维的特点是绝缘性好、抗腐蚀、机械强度高，但是玻璃纤维性脆、耐磨性差；碳纤维的特点是轴向强度高、耐疲劳性好、耐腐蚀性好、重量轻，但是碳纤维耐冲击性能较差易损伤、具有导电性，不利于长输管线的腐蚀阴保；凯夫拉纤维的主要特点是强度高、弹性模量高、耐高温、耐腐蚀、低密度、耐酸碱、绝缘性好、抗老化，是理想的长输管线补强材料。
1 . 2 综合评估及寿命分析
综合来讲，凯夫拉纤维补强具有下列优势：使用安全：与其它管道补强方式相比，3 x 产品不导电，保证修复后管道的安全性。操作简单：不需要复杂的安装工具及设备，与管卡式产品相比更为轻便灵活。
适用广泛：弯头和三通及管道焊接部位的不平整表面，同样可以修复。技术领先：修复前有专业的分析计算软件，保证修复后管道的可靠性。
采用凯夫拉纤维补强技术能够有效地增加原油管道的强度和刚度，杜绝腐蚀。极大地降低了管道泄漏的风险。在做好防腐的情况下，排除特大地质灾害以及人为损毁因素，可延长管道使用寿命 20 年。
2 2 施工方案
2 . 1 施工前的准备
( 1 )  进人施工现场前，对每一个设备的性能进行检查。确保进人现场施工的设备完好，编写详细的施工方案及施工应急预案。
( 2 )  对进人现场施工的人员进行安全教育培训，方可进人现场施工。
(3) —些易损和消耗材料准备充分，防止发生施工怠工现象；对此可以将消耗材料先预计使用量，再备有库存；施工机具方面可以准备备用件。
2.2 旧防腐层清除及表面预处理
( 1 )  对缺陷处的防腐层进行修整，除去已剥离的防腐层，应使产生锈蚀的管体完全裸露。管体表面存在的任何缺陷包括焊渣、不合要求的外接物、焊缝缺陷（错边、未融合、噘嘴等）、腐蚀损伤、机械损伤、变形等均应按要求进行处理或修复。粗糙的焊缝和尖锐凸起均应打磨平滑。腐蚀坑内残留的旧涂层或腐蚀产物应彻底清理。
( 2 )  对已裸露的管体表面宜采用打磨机处理，将腐蚀产物清理干净并进行粗糙度处理，应达到 Sa 2.5级。
( 3 )  将缺陷四周100 mm 范围及需环包的外防腐层表面的污物清理干净，根据防腐层类型，缺陷防腐层边缘宜修成30度至45度的斜坡，防腐层表面应打毛。
2 . 3 金属损失凹坑填充
( 1 )  将法国3 X ENGINEERING 表面填充剂 A 和 B 按规定配合比称量准确，并将其混合均匀后即可使用。混合好后的表面填充剂为橡皮泥状。
( 2 )  将混合好后的表面填充剂涂抹在管道表面有凹陷的位置，并使劲按实，用量应使填充剂高出管道表面。
( 3 )  将管道表面多出来的填充剂使用光滑的平板抹平，使凹陷的管道恢复平整。
2 . 4 涂底胶
( 1 )  按一定比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量，并严格控制使用时间。
( 2 )  用滚桶刷或毛刷将树脂均匀涂抹于管道表面，厚度不超过0.4 mm ，并不得漏刷或有流淌、气泡。
2 . 5 缠绕凯夫拉复合增强材料
( 1 )  每处缺陷应缠绕凯夫拉纤维带 6 层，在管道轴向维修距离为500 mm 。
( 2 )  将调配好的树脂均匀涂抹于凯夫拉纤维带上，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。
( 3 )  缠绕时用力拉紧凯夫拉纤维带，表面看到树脂被挤出。
( 4 ) 直管段缠绕时第二层压住第一层面积的1/2层搭接缠绕。
( 5 ) 在缺陷中心的两侧各缠绕250 mm 的凯夫拉纤维带 （管道的轴向距离）。
3 3 结束语
凯夫拉纤维补强修复技术具有使用简单，不需要复杂的安装工具及设备，与管卡式产品相比，较为轻便灵活的特点。该技术适用广泛，不仅可以永久修复管道内外腐蚀缺陷、裂纹、机械损伤、焊缝缺陷、材质缺陷，还可以在不影响管道正常输送的情况下，更加安全地完成管道维抢修施工。