福建金属管道碳纤维加固

福建金属管道碳纤维加固

金属管道碳纤维加固

金属管碳纤维加固施工技术

1、修复方案的制定

碳纤维强化适用于管体缺陷程度在80%壁厚以下的金属腐蚀、龟裂、碳弧烧伤、熔渣和剥离、不持续发展的内腐蚀缺陷、凹坑和螺旋焊管体缺陷的修复，适用于漏型、环焊、程度超过80%壁厚的缺陷和连续

复合材料与缺陷处管道剩余壁厚之和的受压能力至少应与原壁厚管道的受压能力相等。如果缺陷间轴向间隔小于25mm，则视为同一缺陷；缺陷的环间距小于6倍的壁厚时，视为同一缺陷。

2、材料准备

根据缺陷信息确定碳纤维布、专用流平剂、浸渍剂的用量。每贴碳纤维布1平方米，按胶量0.7Kg估算浸渍胶的使用量。

3、现场钻井

缺陷轴向两侧至少800mm，管道两侧至少650mm，开挖，工作孔及坡口要求参照SY/T5918规定执行。

4、管体表面处理

旧防腐层的长度至少超过需要修复的缺陷两侧各500mm。去除后表面应无明显旧涂层残留。去除过程中不要损伤管体金属。 清除的旧防腐层不得现场废弃，必须收集，并按环境保护要求统一处理。

表面处理长度至少应超过修复两端各100mm。待修复管体表面除锈等级应达到GB  8923要求的Sa2.5级，喷砂磨料和压缩空气应干净、无油、无水。

5、施工前检查

检查缺陷长度，保证修复层宽度至少超过缺陷轴向长度两侧分别超过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，查看管段运行记录，确定待修复管体运行温度为5-35方可施工。

严禁在雨中、雪、雾、沙尘等作业。管体温度在露点以上3以上或60以上，以及环境相对湿度在90%以上时，不得不采取切实措施进行修复工作。

6、管体平整

根据缺陷类型，配制适量的流平剂。 配制中按产品说明规定的比例准确称量树脂、固化剂及填料放入容器中，用搅拌机搅拌2min~3min，待树脂与填料充分混合后使用。

平整管道表面凹陷处(蜂窝、麻面、小孔等)，(凸焊、金属凸起)修补光滑过渡，碳纤维布缠绕时与管道表面紧密接触，无间隙和死角。修补结束后，晒干20min~40min，直到橡胶表变干。

7、胶液配制与喷涂按规定比例准确称量树脂和固化剂放入容器中，用搅拌机搅拌2min~3min，使其充分进入容器内，用搅拌机搅拌2min~3min，充分混合后使用。每次配置总量控制在4kg以内，搅拌后胶液在使用期限内使用完毕。 配置凝胶余量20g，置于工作环境中，监测凝胶液凝胶情况。施工中注意搅拌浆液散热，防止暴集。施工中发现胶液中有结块，伴有发热现象时，立即停止使用。

要修复的管道表面涂橡胶液或专用底漆，厚度不小于300um。该施工应在表面喷砂处理后2小时内完成。 胶液(专用底漆)固化后，放电检测泄漏，检测电压在4kv以上，无泄漏点后，缠绕纤维布。每隔一周，在纤维表面涂一层胶液，待碳纤维布完全浸润后再继续缠绕。

将树脂用量和纤维质量比控制在规定范围内，避免施工后管道下端多余树脂下垂，影响后续防腐层涂装。

8、纤维缠绕

距缺陷轴向的距离开始缠绕碳纤维布，以缺陷部分为中心缠绕，使纤维与管道轴向垂直。

施工过程中，碳纤维布之间不得有气泡残留。 可以用消泡辊沿纤维方向反复碾压。将焊缝拱起部分反向碾压去除气泡，使胶液充分渗透碳纤维布，保证修复层表面光滑无褶皱，无胶液流动。施工后，检查纤维布和胶液的浸润情况，如发现未浸润的纤维，应立即返工。施工中纤维布需要沿周向搭接时，搭接长度不得小于200mm。卷完后，用刷子或刮板将剩余胶液涂抹在管路修复层两侧，防止水蒸气从两侧进入修复层内部。

施工中注意温度、湿度的变化，严格控制在修复技术适用的环境条件下施工。修复管道弯头，除按上述施工步骤外，还应采用宽度合适的纤维布，避免起皱。纤维布从弯头一端内侧开始沿环向缠绕一圈后，螺旋应缠绕在弯头中间；在卷绕中，弯头内侧纤维布的轴向卷板长度为宽度75%~80%，外侧纤维布至少为轴向卷板50%；确保碳纤维布缠绕始终垂直于管道；到达弯头的另一端后，反向重复上述施工方法，直到施工完成。

必要时请用丙酮、乙醇清洗消泡辊、刮板等施工工具，再次使用前请确认工具干燥干净。

9、树脂固化

树脂固化期间，管道出现树脂下垂现象时，刮板可以卡住多余的树脂。修复层固化期间应使用遮蔽物防止风沙或雨水污染修复层表面。

10、现场检查

修复层硬化后，修复层的实际粘结面积应小于设计面积，位置偏差不得大于10mm。检查修复层外观，发现纤维皱褶高度超过2.5mm，纤维未浸润或树脂颜色不均匀时，清除修复层重新施工。