金屬管道碳纖維加固

金屬管道碳纖維加固

金屬管道碳纖維加固

金屬管碳纖維加固施工技術

1、修復方案的制定

碳纖維強化適用于管體缺陷程度在80%壁厚以下的金屬腐蝕、龜裂、碳弧燒傷、熔渣和剝離、不持續發展的內腐蝕缺陷、凹坑和螺旋焊管體缺陷的修復，適用于漏型、環焊、程度超過80%壁厚的缺陷和連續

復合材料與缺陷處管道剩余壁厚之和的受壓能力至少應與原壁厚管道的受壓能力相等。如果缺陷間軸向間隔小于25mm，則視為同一缺陷；缺陷的環間距小于6倍的壁厚時，視為同一缺陷。

2、材料準備

根據缺陷信息確定碳纖維布、專用流平劑、浸漬劑的用量。每貼碳纖維布1平方米，按膠量0.7Kg估算浸漬膠的使用量。

3、現場鉆井

缺陷軸向兩側至少800mm，管道兩側至少650mm，開挖，工作孔及坡口要求參照SY/T5918規定執行。

4、管體表面處理

舊防腐層的長度至少超過需要修復的缺陷兩側各500mm。去除后表面應無明顯舊涂層殘留。去除過程中不要損傷管體金屬。 清除的舊防腐層不得現場廢棄，必須收集，并按環境保護要求統一處理。

表面處理長度至少應超過修復兩端各100mm。待修復管體表面除銹等級應達到GB  8923要求的Sa2.5級，噴砂磨料和壓縮空氣應干凈、無油、無水。

5、施工前檢查

檢查缺陷長度，保證修復層寬度至少超過缺陷軸向長度兩側分別超過400mm。缺陷分布范圍廣時，可進行連續纏繞修復，搭接寬度不小于200mm�，F場測試待修復管體表面溫度，查看管段運行記錄，確定待修復管體運行溫度為5-35方可施工。

嚴禁在雨中、雪、霧、沙塵等作業。管體溫度在露點以上3以上或60以上，以及環境相對濕度在90%以上時，不得不采取切實措施進行修復工作。

6、管體平整

根據缺陷類型，配制適量的流平劑。 配制中按產品說明規定的比例準確稱量樹脂、固化劑及填料放入容器中，用攪拌機攪拌2min~3min，待樹脂與填料充分混合后使用。

平整管道表面凹陷處(蜂窩、麻面、小孔等)，(凸焊、金屬凸起)修補光滑過渡，碳纖維布纏繞時與管道表面緊密接觸，無間隙和死角。修補結束后，曬干20min~40min，直到橡膠表變干。

7、膠液配制與噴涂按規定比例準確稱量樹脂和固化劑放入容器中，用攪拌機攪拌2min~3min，使其充分進入容器內，用攪拌機攪拌2min~3min，充分混合后使用。每次配置總量控制在4kg以內，攪拌后膠液在使用期限內使用完畢。 配置凝膠余量20g，置于工作環境中，監測凝膠液凝膠情況。施工中注意攪拌漿液散熱，防止暴集。施工中發現膠液中有結塊，伴有發熱現象時，立即停止使用。

要修復的管道表面涂橡膠液或專用底漆，厚度不小于300um。該施工應在表面噴砂處理后2小時內完成。 膠液(專用底漆)固化后，放電檢測泄漏，檢測電壓在4kv以上，無泄漏點后，纏繞纖維布。每隔一周，在纖維表面涂一層膠液，待碳纖維布完全浸潤后再繼續纏繞。

將樹脂用量和纖維質量比控制在規定范圍內，避免施工后管道下端多余樹脂下垂，影響后續防腐層涂裝。

8、纖維纏繞

距缺陷軸向的距離開始纏繞碳纖維布，以缺陷部分為中心纏繞，使纖維與管道軸向垂直。

施工過程中，碳纖維布之間不得有氣泡殘留。 可以用消泡輥沿纖維方向反復碾壓。將焊縫拱起部分反向碾壓去除氣泡，使膠液充分滲透碳纖維布，保證修復層表面光滑無褶皺，無膠液流動。施工后，檢查纖維布和膠液的浸潤情況，如發現未浸潤的纖維，應立即返工。施工中纖維布需要沿周向搭接時，搭接長度不得小于200mm。卷完后，用刷子或刮板將剩余膠液涂抹在管路修復層兩側，防止水蒸氣從兩側進入修復層內部。

施工中注意溫度、濕度的變化，嚴格控制在修復技術適用的環境條件下施工。修復管道彎頭，除按上述施工步驟外，還應采用寬度合適的纖維布，避免起皺。纖維布從彎頭一端內側開始沿環向纏繞一圈后，螺旋應纏繞在彎頭中間；在卷繞中，彎頭內側纖維布的軸向卷板長度為寬度75%~80%，外側纖維布至少為軸向卷板50%；確保碳纖維布纏繞始終垂直于管道；到達彎頭的另一端后，反向重復上述施工方法，直到施工完成。

必要時請用丙酮、乙醇清洗消泡輥、刮板等施工工具，再次使用前請確認工具干燥干凈。

9、樹脂固化

樹脂固化期間，管道出現樹脂下垂現象時，刮板可以卡住多余的樹脂。修復層固化期間應使用遮蔽物防止風沙或雨水污染修復層表面。

10、現場檢查

修復層硬化后，修復層的實際粘結面積應小于設計面積，位置偏差不得大于10mm。檢查修復層外觀，發現纖維皺褶高度超過2.5mm，纖維未浸潤或樹脂顏色不均勻時，清除修復層重新施工。