1.碳纤维加固管道简介碳纤维复合片材修复钢管结构是20世纪90年代发展起来的一种结构修复加固技术。该技术已广泛应用于化工厂、民用建筑、桥梁等特殊结构，成为钢管结构修复加固的发展趋势。随着复合材料加固技术的不断应用，该技术逐渐成熟，并逐渐开始广泛应用。

　　二、与传统修复技术相比，碳纤维加固管道的应用优势具有以下独特的优点：

　　1.不需要任何设备，现场施工非常简单;2.无焊接，降低管道维护风险，可避免焊接风险基本不影响生产，不断输送加固，避免停车造成巨大损失;3。耐腐蚀性。抗蠕变性;4。优异的性能适用于各种管道形状。不受几何形状的限制;5。不影响管道智能检测，适用于各种缺陷类型;6。腐蚀缺陷。机械损伤。管道材料缺陷等。;7.灵活切割。组合铺设总成本低，经济效益好;

　　三、施工准备。

　　1.根据施工现场及周边环境，提前进行现场调查，确定加固管道的埋设位置。

　　2.根据设计要求或其他需要准备材料和机械。树脂量根据碳纤维布的用量确定。碳纤维布和配套环氧树脂胶应由同一厂家生产，满足适应性要求。树脂规格应根据施工期间的温度确定，所需材料的用量应准备好。

　　3.工具准备3.1底面处理表面研磨用具(电动角磨机)，除尘等用具(棉丝.吹风机。

　　3.2用工具涂装用具(滚刷.刷)、计量容器、混合容器、混合设备(电动搅拌机)、清洗溶剂。

　　3.3粘贴碳纤维布剪刀、介质工具、树脂浸渍工具(橡胶刀、脱泡罗拉)3.4全过程保护工具(口罩、眼睛、橡胶手套)

　　四、施工方法及要点。

　　1.修复方案制定碳纤维加固适用于80%壁厚以下管道缺陷的金属腐蚀、裂纹、碳弧烧伤、夹渣或分层。不会继续发展的内部腐蚀缺陷。凹坑和螺旋焊缝管道缺陷的修复不适用于泄漏型和环焊。80%以上壁厚的缺陷和内部腐蚀缺陷的修复将继续发展。

　　复合材料与缺陷管道剩余壁厚之和的承压能力至少等于原壁厚管道的承压能力。如果缺陷之间的轴向间距小于25mm，则视为同一缺陷;当缺陷环向间距小于6倍壁厚时，视为同一缺陷。

　　2.材料准备根据缺陷信息确定碳纤维布、专用找平胶和浸渍胶的用量。根据碳纤维布每粘贴1平方米，用0.7kg预测浸渍胶的用量。

　　3.现场开挖缺陷轴向两侧至少开挖800mm，管道两侧至少开挖650mm。开挖、作业坑、放坡要求按SY/T5918执行。

　　4.管道表面处理去除旧防腐层的长度至少超过待修复缺陷两侧的500mm。去除后的表面应无明显的旧涂层残留物，以避免在去除过程中损坏管道金属。去除的旧防腐层不得现场丢弃，应按环保要求收集统一处理。

　　表面处理长度应至少超过修复两端100mm。修复管表面除锈等级应达到GB8923要求的Sa2.5级，喷砂磨料和压缩空气应清洁，无油无水。

　　5.工前检查缺陷长度，确保修复层宽度至少超过缺陷轴向长度，两侧超过400mm。缺陷分布范围广时，可连续缠绕修复，搭接宽度不小于200mm。现场测试待修复管道表面温度，查询管段运行记录，确定待修复管道运行温度为5℃-35℃。

　　严禁在雨雪雾沙等天气工作。当管体温度低于露点3℃或60℃，环境相对湿度大于90%时，不得采取可靠措施进行修复作业。

　　6.管道找平根据缺陷类型制备适量的找平胶。在制备过程中，树脂、固化剂和填料按产品说明书中规定的比例准确称量，然后放入容器中，用搅拌器搅拌2min~3min，确保树脂在使用前与填料充分混合。

　　用找平胶将管道表面凹陷部位(蜂窝、麻面、小孔等)修复至平整、凸出部位(焊缝、金属凸起)修复至平滑过渡，确保碳纤维布在缠绕时与管道表面紧密接触，无缝隙和死角。修复后，干燥20min~40min，直至找平胶表干燥。

　　7.将树脂和固化剂按规定比例准确称量后，放入容器中，用搅拌器搅拌2min~3min，确保充分进入容器，用搅拌器搅拌2min~3min，确保充分混合后方可使用。单次配置总量应控制在4kg以内，搅拌后的胶水应在适用期内使用。配置完成后，保留20g参考胶，放置在工作环境中，监测胶的凝胶状况。施工过程中注意搅拌胶散热，防止暴聚。如果在施工过程中发现胶中有结块并伴有放热，立即停止使用。

　　在待修复管道表面涂一层胶水或专用底漆，厚度不小于300um，施工应在表面喷砂后2小时内完成。胶水(专用底漆)固化后，检测电压不小于4kv，检测无泄漏点后缠绕纤维布。每周在纤维表面涂一层胶水，以确保碳纤维布在继续缠绕前完全被胶水浸泡。

　　控制树脂用量与纤维质量之比在规定范围内，避免施工后管道下端多余树脂流挂，影响后续防腐涂料。

　　8.纤维缠绕距离缺陷轴向距离开始缠绕碳纤维布，缠绕以缺陷部位为中心，保证纤维垂直于管道轴向。

　　在施工过程中，碳纤维布层之间不应留下气泡。消泡罗拉可沿纤维方向反复滚动。焊缝的拱形部分应向相反的方向滚动，以去除气泡，使胶水充分渗透到碳纤维布中，以确保修复层表面光滑，无褶皱，无胶流。施工完成后，检查纤维布和胶的渗透情况。如果发现未渗透的纤维，应立即返工。施工过程中，如果纤维布需要周向搭接，搭接长度不应小于200mm。缠绕完成后，用刷子或刮刀将剩余的胶水涂抹在管道修复层两侧，防止水蒸气从两侧进入修复层。

　　在施工过程中，要注意温度和湿度的变化，严格控制在适用于修复技术的环境条件下的施工。修复管道弯头时，除上述施工程序外，应采用适当宽度的纤维布，避免褶皱。纤维布应从弯头一端内侧环绕，然后螺旋缠绕在弯头中间;缠绕过程中，弯头内纤维布轴向搭接长度为75%~80%，外纤维布轴向搭接长度至少为50%;确保碳纤维布缠绕始终垂直于管道;到达弯头另一端后，反向重复上述施工方法，直至施工完成。

　　必要时可使用丙酮、乙醇清洗消泡罗拉、刮板等施工工具，再次使用前确保工具干净干燥。

　　9.树脂固化在树脂固化过程中。如果管道中有树脂流动，多余的树脂可以用刮刀挂掉。修复层固化时，应使用遮挡物，防止风沙或雨水污染修复层表面。

　　10.修复层固化后，修复层的实际粘结面积不应小于设计面积，位置偏差不应大于10mm。检查修复层的外观。如果纤维褶皱高度超过2.5mm。如果纤维没有渗透或树脂颜色不均匀，应拆除修复层并重新施工。

　　5.安全要求施工时必须戴安全帽，正确使用并系好安全带，穿安全防滑胶底鞋。

　　患有高血压、心脏病、贫血证等不适合高处作业的人员，不得从事登高、拆迁、酒后作业。

　　电动工具不允许带病作业，漏电等故障必须由电工处理。手持式电动工具应配备漏电保护器，接地保护可靠。