碳纤维复合材料补强技术在燃气管道上的应用研究

付钰婧

（西南油气田分公司华油集团天府新区华天兴能燃气有限公司，四川成都 610000）

碳纤维复合材料补强技术在燃气管道上的应用研究

付钰婧

（西南油气田分公司华油集团天府新区华天兴能燃气有限公司，四川成都 610000）

碳纤维复合材料补强技术，在当前燃气管道的修复和维护工作中能起到良好的作用和效果。补强主要是针对燃气管道的一些缺陷进行有效地修复，积极采用有效地方法，提升燃气管道的使用效果，延长其使用寿命。主要从碳纤维复合材料补强技术的修复原理和具体应用优势入手，针对碳纤维复合材料补强技术的相关情况进行详细介绍，同时还针对碳纤维复合材料补强技术在燃气管道上的应用情况进行了全面说明和分析，并用实际案例作了说明。

碳纤维；复合材料；补强技术；燃气管道；应用

社会经济的持续健康增长，人们生活水平的逐渐提升，城市化建设进程不断加快，为人们日常生活提供稳定、可靠的燃气，是现阶段的一项重要工作。燃气管道在长期的使用过程中，容易出现各种各样的问题，尤其是燃气管道出现交叉施工的机械损伤或者有腐蚀缺陷问题存在的时候，需要积极采用有效地应对策略。

1 碳纤维复合材料补强技术的相关情况

1.1 碳纤维复合材料补强技术的修复原理

碳纤维复合材料补强技术，主要是积极应用碳纤维材料，提升碳纤维的高强度特性，使用粘结树脂，在燃气管道的外部，设置相应的复合材料修复管道层，增强燃气缺陷管道的抗应力抗腐蚀性，并且恢复缺陷点到原有的使用工况甚至达到超出原服役极限的能力。碳纤维复合材料补强技术之中，需要使用树脂基碳纤维复合材料、专用修补剂，并且设置出相应的外保护层，提升燃气管道的实际使用效果。通常情况下，在开展使用碳纤维复合材料补强技术的时候，首先需要将管道本身存在的缺陷进行填平处理工作，使用的主要材料是填平树脂；其次，还需要使用手糊成型的技术，把碳纤维片材和环氧树脂进行粘结，粘结过程中需要注意的是，开展交互铺层工作，这样逐渐形成纤维复合材料的补强层[1]。

1.2 碳纤维复合材料补强技术的具体应用优势

碳纤维复合材料补强技术在实际应用过程中，表现出较多的优势和作用，主要体现在：①不需要进行焊接，减少了相应的风险；②施工材料十分的简单、快捷，具体开展操作工作的时间较短，并且在施工过程中能起到良好的实际效果；③碳纤维本身的弹性模量较高，能承载到较高的压力，并且减少管道膨胀变形情况的出现；④碳纤维复合材料具有良好的抗蠕变性能，能保证和提升管道使用的强度，并且有效减少变形问题的出现[2]。

2 碳纤维复合材料补强技术在燃气管道中的实际应用情况

碳纤维复合材料补强技术具有较强的优势和作用，能够在很大程度上提升燃气管道的实际使用效果，减少燃气管道出现缺陷问题，影响到人们生活中的正常使用情况，同时还能有效降低燃气管道的应用风险。

2.1 碳纤维复合材料补强技术应用的具体步骤

碳纤维复合材料补强技术在对燃气管道进行补强和修复工作的过程中，需要按照以下程序进行：第一，针对燃气管道的表面进行有效处理，这个环节之中使用到一些手工打磨、喷砂除锈的方式，或者使用机械进行除锈处理，直到燃气管道的表面达到St3的标准之后，该环节完成。在此基础上还需要积极使用一些专门的修补剂进行修补工作，保证燃气管道的一些缺陷处能够被填平，待到其出现固化效果的时候，开展下一阶段的工作。第二，需要积极使用到湿铺工艺，将碳纤维的复合材料进行有效铺设，保证这些纤维复合材料能够和燃气管道进行融合。第三，还需要针对已经做好相应补强处理工作的燃气管道采用一定的防护手段，主要是使用一些聚乙烯的胶粘带进行保护，同时还能涂刷一些抗老化的防腐涂料进行保护。第四，待燃气管道的全部修复工作完成之后，再对其实施土壤回填复原工作，使其保持良好的使用效果。

2.2 碳纤维复合材料补强技术应用在燃气管道抢修工作中的实际案例

某市南部新区道路的燃气管道出现了缺陷问题，需要对其进行充分地修补，采用修复补强技术。该燃气管道出现缺陷的情况，主要是因为燃气管道在长期的运营之中，道路路面一直在进行高程调整，但是道路工程在实际施工过程中并没有和相关燃气管理部门进行交流和沟通，没有及时调整燃气管道的使用情况，导致燃气管道和道路路面之间的距离不足0.5m，并且损伤了一部分的燃气管道，主要表现为机械损伤凹陷情况，针对这种情况，需要及时进行调整和补强工作，采用的施工方案是针对燃气管道增加相应的混凝土盖板，保障其运行安全，在对燃气管道施加相应混凝土盖板的过程中，同时还需要针对机械损伤凹陷的部位进行修复。在这种缺陷问题发生之后，需要积极使用碳纤维复合材料补强技术，提升抢修效果。使用碳纤维复合材料补强技术抢修燃气管道的过程中，主要是按照了上述的具体实施步骤进行的，需要注意的是，在抢修工作进行当中，需要针对实际的燃气管道进行全面分析和控制，尽可能的选用合适的力度分配方法，提升燃气管道的强度。

3 结束语

碳纤维复合材料补强技术积极发挥了先进技术的应用优势，具有较多的优势特点，能够在较短时间内提升燃气管道的实际使用效果。针对燃气管道的缺陷问题进行全面分析，积极使用碳纤维复合材料补强技术，保障人们应用燃气管道的安全性和可靠性。碳纤维复合材料补强技术在燃气管道上的应用，能够在很大程度上有效改进和弥补燃气管道出现的一些缺陷问题，降低燃气管道的应用风险。

[1] 吴艳，袁宗明，刘畅，等.碳纤维复合材料修补缺陷管道的应用进展[J].管道技术与设备，2011.

[2] 肖治国，张敬安，郑辉，等.碳纤维复合材料补强技术在海管高危段修复中的应用[J].全面腐蚀控制，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

付钰婧（1981—），女，四川成都，工程师，主要研究方向为油气储运。