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碳纖維加固應用的優勢與要點是怎樣的?

2022-04-07 14:05:24

  1.碳纖維加固管道簡介碳纖維復合片材修復鋼管結構是20世紀90年代發展起來的一種結構修復加固技術。該技術已廣泛應用于化工廠、民用建筑、橋梁等特殊結構,成為鋼管結構修復加固的發展趨勢。隨著復合材料加固技術的不斷應用,該技術逐漸成熟,并逐漸開始廣泛應用。


  二、與傳統修復技術相比,碳纖維加固管道的應用優勢具有以下獨特的優點:


  1.不需要任何設備,現場施工非常簡單;2.無焊接,降低管道維護風險,可避免焊接風險基本不影響生產,不斷輸送加固,避免停車造成巨大損失;3。耐腐蝕性??谷渥冃?4。優異的性能適用于各種管道形狀。不受幾何形狀的限制;5。不影響管道智能檢測,適用于各種缺陷類型;6。腐蝕缺陷。機械損傷。管道材料缺陷等。;7.靈活切割。組合鋪設總成本低,經濟效益好;


  三、施工準備。


  1.根據施工現場及周邊環境,提前進行現場調查,確定加固管道的埋設位置。


  2.根據設計要求或其他需要準備材料和機械。樹脂量根據碳纖維布的用量確定。碳纖維布和配套環氧樹脂膠應由同一廠家生產,滿足適應性要求。樹脂規格應根據施工期間的溫度確定,所需材料的用量應準備好。


  3.工具準備3.1底面處理表面研磨用具(電動角磨機),除塵等用具(棉絲.吹風機。


  3.2用工具涂裝用具(滾刷.刷)、計量容器、混合容器、混合設備(電動攪拌機)、清洗溶劑。


  3.3粘貼碳纖維布剪刀、介質工具、樹脂浸漬工具(橡膠刀、脫泡羅拉)3.4全過程保護工具(口罩、眼睛、橡膠手套)


  四、施工方法及要點。


  1.修復方案制定碳纖維加固適用于80%壁厚以下管道缺陷的金屬腐蝕、裂紋、碳弧燒傷、夾渣或分層。不會繼續發展的內部腐蝕缺陷。凹坑和螺旋焊縫管道缺陷的修復不適用于泄漏型和環焊。80%以上壁厚的缺陷和內部腐蝕缺陷的修復將繼續發展。


  復合材料與缺陷管道剩余壁厚之和的承壓能力至少等于原壁厚管道的承壓能力。如果缺陷之間的軸向間距小于25mm,則視為同一缺陷;當缺陷環向間距小于6倍壁厚時,視為同一缺陷。


  2.材料準備根據缺陷信息確定碳纖維布、專用找平膠和浸漬膠的用量。根據碳纖維布每粘貼1平方米,用0.7kg預測浸漬膠的用量。


  3.現場開挖缺陷軸向兩側至少開挖800mm,管道兩側至少開挖650mm。開挖、作業坑、放坡要求按SY/T5918執行。


  4.管道表面處理去除舊防腐層的長度至少超過待修復缺陷兩側的500mm。去除后的表面應無明顯的舊涂層殘留物,以避免在去除過程中損壞管道金屬。去除的舊防腐層不得現場丟棄,應按環保要求收集統一處理。


  表面處理長度應至少超過修復兩端100mm。修復管表面除銹等級應達到GB8923要求的Sa2.5級,噴砂磨料和壓縮空氣應清潔,無油無水。


  5.工前檢查缺陷長度,確保修復層寬度至少超過缺陷軸向長度,兩側超過400mm。缺陷分布范圍廣時,可連續纏繞修復,搭接寬度不小于200mm?,F場測試待修復管道表面溫度,查詢管段運行記錄,確定待修復管道運行溫度為5℃-35℃。


  嚴禁在雨雪霧沙等天氣工作。當管體溫度低于露點3℃或60℃,環境相對濕度大于90%時,不得采取可靠措施進行修復作業。


  6.管道找平根據缺陷類型制備適量的找平膠。在制備過程中,樹脂、固化劑和填料按產品說明書中規定的比例準確稱量,然后放入容器中,用攪拌器攪拌2min~3min,確保樹脂在使用前與填料充分混合。


  用找平膠將管道表面凹陷部位(蜂窩、麻面、小孔等)修復至平整、凸出部位(焊縫、金屬凸起)修復至平滑過渡,確保碳纖維布在纏繞時與管道表面緊密接觸,無縫隙和死角。修復后,干燥20min~40min,直至找平膠表干燥。


  7.將樹脂和固化劑按規定比例準確稱量后,放入容器中,用攪拌器攪拌2min~3min,確保充分進入容器,用攪拌器攪拌2min~3min,確保充分混合后方可使用。單次配置總量應控制在4kg以內,攪拌后的膠水應在適用期內使用。配置完成后,保留20g參考膠,放置在工作環境中,監測膠的凝膠狀況。施工過程中注意攪拌膠散熱,防止暴聚。如果在施工過程中發現膠中有結塊并伴有放熱,立即停止使用。


  在待修復管道表面涂一層膠水或專用底漆,厚度不小于300um,施工應在表面噴砂后2小時內完成。膠水(專用底漆)固化后,檢測電壓不小于4kv,檢測無泄漏點后纏繞纖維布。每周在纖維表面涂一層膠水,以確保碳纖維布在繼續纏繞前完全被膠水浸泡。


  控制樹脂用量與纖維質量之比在規定范圍內,避免施工后管道下端多余樹脂流掛,影響后續防腐涂料。


  8.纖維纏繞距離缺陷軸向距離開始纏繞碳纖維布,纏繞以缺陷部位為中心,保證纖維垂直于管道軸向。


  在施工過程中,碳纖維布層之間不應留下氣泡。消泡羅拉可沿纖維方向反復滾動。焊縫的拱形部分應向相反的方向滾動,以去除氣泡,使膠水充分滲透到碳纖維布中,以確保修復層表面光滑,無褶皺,無膠流。施工完成后,檢查纖維布和膠的滲透情況。如果發現未滲透的纖維,應立即返工。施工過程中,如果纖維布需要周向搭接,搭接長度不應小于200mm。纏繞完成后,用刷子或刮刀將剩余的膠水涂抹在管道修復層兩側,防止水蒸氣從兩側進入修復層。


  在施工過程中,要注意溫度和濕度的變化,嚴格控制在適用于修復技術的環境條件下的施工。修復管道彎頭時,除上述施工程序外,應采用適當寬度的纖維布,避免褶皺。纖維布應從彎頭一端內側環繞,然后螺旋纏繞在彎頭中間;纏繞過程中,彎頭內纖維布軸向搭接長度為75%~80%,外纖維布軸向搭接長度至少為50%;確保碳纖維布纏繞始終垂直于管道;到達彎頭另一端后,反向重復上述施工方法,直至施工完成。


  必要時可使用丙酮、乙醇清洗消泡羅拉、刮板等施工工具,再次使用前確保工具干凈干燥。


  9.樹脂固化在樹脂固化過程中。如果管道中有樹脂流動,多余的樹脂可以用刮刀掛掉。修復層固化時,應使用遮擋物,防止風沙或雨水污染修復層表面。


  10.修復層固化后,修復層的實際粘結面積不應小于設計面積,位置偏差不應大于10mm。檢查修復層的外觀。如果纖維褶皺高度超過2.5mm。如果纖維沒有滲透或樹脂顏色不均勻,應拆除修復層并重新施工。


  5.安全要求施工時必須戴安全帽,正確使用并系好安全帶,穿安全防滑膠底鞋。


  患有高血壓、心臟病、貧血證等不適合高處作業的人員,不得從事登高、拆遷、酒后作業。


  電動工具不允許帶病作業,漏電等故障必須由電工處理。手持式電動工具應配備漏電保護器,接地保護可靠。


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