[发明专利]复合材料对管道修复补强或增强的方法

说明书

本发明属于管道修复补强或增强技术领域，涉及复合材料对管道修复补强或增强的方法，主要包括管道缺陷定位、管道表面处理、管道缺陷填平、涂底胶、碳纤维复合材料的缠绕、固化及补强或增强防护层七个步骤；其中管道缺陷定位采用无损检测的方法；管道缺陷填平采用热喷涂金属合金的方法；固化分为常温固化和高温固化；防护层包括涂覆封闭涂料和缠绕外防腐层；本发明中，操作简单且不受工件形状及大小的限制，修复效率高，成本低，能耗少且复合材料与管道的结合强度高，修复层使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种方法，属于管道修复补强或增强技术领域，更具体地说，本发明涉及复合材料对管道修复补强或增强的方法。

背景技术

管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。管道在大气、土壤和微生物等环境或内输送介质作用下会发生腐蚀，腐蚀会引起管道强度降低或穿孔，从而导致泄漏事故的发生，给企业生产造成巨大的损失，且对人们的生命安全造成威胁。

现有技术中主要采用现场焊接补疤、套袖或区段割除重新焊接新管段的方法进行管道修复补强或增强，但由于焊接会造成管道修补的管段的韧脆性转变温度降低，从而降低管道运行的安全性；同时，焊接过程中易产生氢脆、残余应力等；此外焊接成本高并对操作人员的技术要求高。

为了解决这些问题，本发明提出了一种复合材料对管道修复补强或增强的方法。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了复合材料对管道修复补强或增强的方法，从而解决了以往管道修复补强或增强导致管道安全性降低、管道变脆及修复对工作人员技术要求高的技术问题。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

复合材料对管道修复补强或增强的方法，主要包括以下步骤，

S1.管道缺陷定位：利用无损检测方法对待修复补强或增强管道进行缺陷检测，确定缺陷的长度、宽度、深度及具体位置；

S2.管道表面处理：用铲子铲掉管道缺陷处及缺陷附近的原旧漆皮，再用机械打磨去掉管道缺陷处及缺陷附近的氧化层和锈质，最后依次通过丙酮和酒精对管道缺陷处或缺陷附近进行清洗；

S3.管道缺陷填平：通过热喷涂金属合金对缺陷处进行填平处理；填平后在管道缺陷处和缺陷附近均喷涂一层金属合金基层；

S4.涂底胶：将底漆均匀的涂覆在金属合金基层上；

S5.碳纤维复合材料的缠绕：将碳纤维复合材料缠绕在管道待修复补强或增强位置；

S6.固化：将修复补强或增强位置放在常温或高温的环境中进行固化；

S7.补强或增强防护层：在检测合格的碳纤维复合材料外涂覆封闭涂料并缠绕外防腐层。

在以上技术方案基础上：所述无损检测方法为射线检测或超声检测或磁粉检测。

在以上技术方案基础上：所述缺陷附近为超出缺陷边缘2cm以上。

在以上技术方案基础上：所述常温固化指在23℃的条件下进行固化，固化时间为8-10h；所述高温固化是指在冬季气温较低的情况下，通过在碳纤维复合材料上裹覆加热布进行加热固化，加热温度不超过75℃。

在以上技术方案基础上：所述碳纤维复合材料的缠绕层数根据缺陷的深度进行确定；碳纤维复合材料缠绕时上层位置与下层位置完全对应。