碳纖維復合材料補強技術在燃氣管道上的應用研究

付鈺婧

（西南油氣田分公司華油集團天府新區華天興能燃氣有限公司，四川成都 610000）

碳纖維復合材料補強技術在燃氣管道上的應用研究

付鈺婧

（西南油氣田分公司華油集團天府新區華天興能燃氣有限公司，四川成都 610000）

碳纖維復合材料補強技術，在當前燃氣管道的修復和維護工作中能起到良好的作用和效果。補強主要是針對燃氣管道的一些缺陷進行有效地修復，積極采用有效地方法，提升燃氣管道的使用效果，延長其使用壽命。主要從碳纖維復合材料補強技術的修復原理和具體應用優勢入手，針對碳纖維復合材料補強技術的相關情況進行詳細介紹，同時還針對碳纖維復合材料補強技術在燃氣管道上的應用情況進行了全面說明和分析，并用實際案例作了說明。

碳纖維；復合材料；補強技術；燃氣管道；應用

社會經濟的持續健康增長，人們生活水平的逐漸提升，城市化建設進程不斷加快，為人們日常生活提供穩定、可靠的燃氣，是現階段的一項重要工作。燃氣管道在長期的使用過程中，容易出現各種各樣的問題，尤其是燃氣管道出現交叉施工的機械損傷或者有腐蝕缺陷問題存在的時候，需要積極采用有效地應對策略。

1 碳纖維復合材料補強技術的相關情況

1.1 碳纖維復合材料補強技術的修復原理

碳纖維復合材料補強技術，主要是積極應用碳纖維材料，提升碳纖維的高強度特性，使用粘結樹脂，在燃氣管道的外部，設置相應的復合材料修復管道層，增強燃氣缺陷管道的抗應力抗腐蝕性，并且恢復缺陷點到原有的使用工況甚至達到超出原服役極限的能力。碳纖維復合材料補強技術之中，需要使用樹脂基碳纖維復合材料、專用修補劑，并且設置出相應的外保護層，提升燃氣管道的實際使用效果。通常情況下，在開展使用碳纖維復合材料補強技術的時候，首先需要將管道本身存在的缺陷進行填平處理工作，使用的主要材料是填平樹脂；其次，還需要使用手糊成型的技術，把碳纖維片材和環氧樹脂進行粘結，粘結過程中需要注意的是，開展交互鋪層工作，這樣逐漸形成纖維復合材料的補強層[1]。

1.2 碳纖維復合材料補強技術的具體應用優勢

碳纖維復合材料補強技術在實際應用過程中，表現出較多的優勢和作用，主要體現在：①不需要進行焊接，減少了相應的風險；②施工材料十分的簡單、快捷，具體開展操作工作的時間較短，并且在施工過程中能起到良好的實際效果；③碳纖維本身的彈性模量較高，能承載到較高的壓力，并且減少管道膨脹變形情況的出現；④碳纖維復合材料具有良好的抗蠕變性能，能保證和提升管道使用的強度，并且有效減少變形問題的出現[2]。

2 碳纖維復合材料補強技術在燃氣管道中的實際應用情況

碳纖維復合材料補強技術具有較強的優勢和作用，能夠在很大程度上提升燃氣管道的實際使用效果，減少燃氣管道出現缺陷問題，影響到人們生活中的正常使用情況，同時還能有效降低燃氣管道的應用風險。

2.1 碳纖維復合材料補強技術應用的具體步驟

碳纖維復合材料補強技術在對燃氣管道進行補強和修復工作的過程中，需要按照以下程序進行：第一，針對燃氣管道的表面進行有效處理，這個環節之中使用到一些手工打磨、噴砂除銹的方式，或者使用機械進行除銹處理，直到燃氣管道的表面達到St3的標準之后，該環節完成。在此基礎上還需要積極使用一些專門的修補劑進行修補工作，保證燃氣管道的一些缺陷處能夠被填平，待到其出現固化效果的時候，開展下一階段的工作。第二，需要積極使用到濕鋪工藝，將碳纖維的復合材料進行有效鋪設，保證這些纖維復合材料能夠和燃氣管道進行融合。第三，還需要針對已經做好相應補強處理工作的燃氣管道采用一定的防護手段，主要是使用一些聚乙烯的膠粘帶進行保護，同時還能涂刷一些抗老化的防腐涂料進行保護。第四，待燃氣管道的全部修復工作完成之后，再對其實施土壤回填復原工作，使其保持良好的使用效果。

2.2 碳纖維復合材料補強技術應用在燃氣管道搶修工作中的實際案例

某市南部新區道路的燃氣管道出現了缺陷問題，需要對其進行充分地修補，采用修復補強技術。該燃氣管道出現缺陷的情況，主要是因為燃氣管道在長期的運營之中，道路路面一直在進行高程調整，但是道路工程在實際施工過程中并沒有和相關燃氣管理部門進行交流和溝通，沒有及時調整燃氣管道的使用情況，導致燃氣管道和道路路面之間的距離不足0.5m，并且損傷了一部分的燃氣管道，主要表現為機械損傷凹陷情況，針對這種情況，需要及時進行調整和補強工作，采用的施工方案是針對燃氣管道增加相應的混凝土蓋板，保障其運行安全，在對燃氣管道施加相應混凝土蓋板的過程中，同時還需要針對機械損傷凹陷的部位進行修復。在這種缺陷問題發生之后，需要積極使用碳纖維復合材料補強技術，提升搶修效果。使用碳纖維復合材料補強技術搶修燃氣管道的過程中，主要是按照了上述的具體實施步驟進行的，需要注意的是，在搶修工作進行當中，需要針對實際的燃氣管道進行全面分析和控制，盡可能的選用合適的力度分配方法，提升燃氣管道的強度。

3 結束語

碳纖維復合材料補強技術積極發揮了先進技術的應用優勢，具有較多的優勢特點，能夠在較短時間內提升燃氣管道的實際使用效果。針對燃氣管道的缺陷問題進行全面分析，積極使用碳纖維復合材料補強技術，保障人們應用燃氣管道的安全性和可靠性。碳纖維復合材料補強技術在燃氣管道上的應用，能夠在很大程度上有效改進和彌補燃氣管道出現的一些缺陷問題，降低燃氣管道的應用風險。

[1] 吳艷，袁宗明，劉暢，等.碳纖維復合材料修補缺陷管道的應用進展[J].管道技術與設備，2011.

[2] 肖治國，張敬安，鄭輝，等.碳纖維復合材料補強技術在海管高危段修復中的應用[J].全面腐蝕控制，2013.

Study on Application of Carbon Fiber Composites Reinforcement Technology in Gas Pipeline

Fu Yu-jing

Reinforcing technology of carbon f ber composite material can play a good role and effect in the repair and maintenance of gas pipeline.Reinforcement，mainly for some defects in the gas pipeline to effectively repair，and actively adopt effective methods to enhance the use of gas pipelines，to extend its service life.In this paper，the principle of carbon fiber composite reinforcement technology and its application advantages are introduced.The relevant situation of carbon f ber composite reinforcement technology is introduced in detail.At the same time，the application of carbon f ber composite reinforcement technology in gas pipeline is introduced.A comprehensive description and analysis，and to illustrate the actual case.

carbon f ber；composite material；reinforcement technology；gas pipeline；application

TQ342.742

B

1003-6490（2016）11-0024-02

2016-10-10

付鈺婧（1981—），女，四川成都，工程師，主要研究方向為油氣儲運。