輸油管道復合材料粘結耐久性能研究

2021-04-06 14:47:05

次

纖維復合材料在管道的加固修復中不需要焊接，不會發(fā)生火災，復合材料強度高，設計性好，修復所需時間短，操作技術比較簡單，對運行管道的正常工作影響少，減少了停止帶來的經濟損失。因此，輸油管道的修復和加固得到了越來越廣泛的應用。我國許多工作油氣輸送管道在運行中處于強腐蝕的惡劣環(huán)境中，這些強腐蝕環(huán)境對纖維復合材料的修復效果產生不利影響，降低了復合材料的修復強度。

纖維輸油管

因此，本課題是對纖維復合材料粘結耐久性的研究，研究方法是將試件放在各種典型環(huán)境下，觀察不同環(huán)境對粘結耐久性的影響。試驗件由鋼材、碳纖維復合材料、環(huán)氧樹脂粘合劑構成，試驗件置于各種惡劣環(huán)境中，分別通過高低溫濕熱循環(huán)老化試驗、高溫水環(huán)境試驗、鹽霧老化試驗和紫外光老化試驗研究碳纖維復合材料的粘合性能。

另外，對經過不同老化時間的試件進行拉伸剪切試驗，測試粘接強度，研究其變化規(guī)律。實驗表明，碳纖維復合材料在高低溫濕熱循環(huán)環(huán)環(huán)境、高溫水環(huán)境、鹽霧環(huán)境下，粘接強度略有下降，在紫外光照射環(huán)境下粘接強度幾乎沒有變化。這表明環(huán)氧樹脂類粘結劑在高低溫循環(huán)、鹽霧、高溫水環(huán)境、紫外光照射下粘結強度穩(wěn)定。

其中，高低溫循環(huán)、鹽霧、高溫水環(huán)境對碳纖維復合材料的粘接強度有一定的影響，但紫外對粘接強度的影響較小。通過試驗研究，提出了利用碳纖維復合材料實際修復損的石化輸油管道。希望為實際修復管道提供更合理、更完善的參考和試驗基礎，形成有效的石化輸油管道修復方法。