碳纤维复合材料在长输原油管道维修补强中的应用

摘要

长输原油管道大多在野外埋地敷设，在环境作用下发生的腐蚀破坏现象严重，且由于工作压力较大，一旦发生腐蚀穿孔，将会造成大量原油泄漏，严重污染环境，威胁人身安全，给企业造成巨大的经济损失。因此管道的修复工作已经成为油气集输过程中一项必不可少、经常性的工作。
　　本文对长输原油管道腐蚀情况进行了综述，总结了管道腐蚀的情况，概述了长输原油管道维修补强的方法，有焊接类型补强加固方法、夹具类型维修补强方法、纤维复合材料类型维修补强技术。由于纤维复合材料修复补强技术作为一种高效快捷的新型修复技术，已经在油气管道维护和大修中得到应用，因此本文应用了碳纤维补强技术。本文研究了安一永线沐浴至建华寺段输油管道的腐蚀情况，依据检测标准法律法规，得出此段管线的腐蚀情况:外防腐蚀层评为差、劣级别的有390米，占全长的37.5％，需要进行维修补强;防腐层疑似漏点15处，其中有两处管道发生了较严重的腐蚀，一处管道轻微腐蚀，其余防腐层均有破坏;此管线阴极保护运行正常，管线并无杂散电流干扰情况。根据腐蚀检测结果以及选用的碳纤维补强技术，来计算管道补强强度、补强宽度和碳纤维复合材料补强层数，确定补强方案的施工流程，最后对补强后的碳纤维复合材料进行性能分析。
　　最后介绍了安一永线沐浴至建华寺段输油管道碳纤维补强修补现场，通过对安一永线沐浴至建华寺段腐蚀的管道段进行碳纤维材料修复补强，恢复管道原有的承载能力，提高管道的使用寿命。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的、意义

1．2 国内外长输原油管道维修补强方法技术现状

1．2．1 国外管道修复技术及其应用状况

1．2．2 国内管道修复技术现状

1．3 碳纤维复合材料在长输原油管道维修补强中的应用技术现状

1．4 题目来源

1．5 论文研究内容

第二章 碳纤维复合材料

2．1 碳纤维简述

2．2 碳纤维工艺

2．3 碳纤维特点

2．4 碳纤维复合材料分类

2．5 碳纤维应用

2．6 碳纤维常用国家标准

2．7 碳纤维材料的展望

第三章 长输原油管道的维修补强

3．1 长输原油管道的维修补强

3．1．1 长输原油管道的损伤

3．1．2 长输原油管道的维修补强

3．2 长输原油管道补强技术

3．2．1 修补工艺的研究

3．2．2 补强层的厚度计算

3．2．3 管道强度计算

3．2．4 管道补强后的性能分析

3．2．5 管道维修补强技术比较

3．2．6 管道维修补强展望

3．3 碳纤维复合材料修复技术

3．3．1 碳纤维复合材料补强原理

3．3．2 碳纤维复合材料修复系统主要性能指标

3．3．3 碳纤维复合材料补强技术优点

3．3．4 纤维复合材料修复技术路线选择

3．3．5 碳纤维复合材料修补施工技术

3．3．6 碳纤维复合材料补强实验

3．3．7 碳纤维复合材料补强经济性分析

第四章 安—永线沐浴至建华寺段管线腐蚀检测

4．1 管道腐蚀检测依据、内容和方法

4．1．1 检测依据法规及标准

4．1．2 主要检测内容

4．1．3 检测仪器及检测方法

4．2 管道腐蚀检测结果

4．3 管道腐蚀修补方案

4．3．1 管道防腐层修复

4．3．2 管道碳纤维补强

第五章 碳纤维复合材料修补现场

5．1 管道腐蚀修补前现场

5．2 管道腐蚀修补

5．3 管道腐蚀修补后现场

5．4 小结

第六章 总结

6．1 结论

6．2 展望

6．2．1 碳纤维复合材料展望

6．2．2 管道维修补强展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文