纖維復(fù)合材料在管道的加固修復(fù)中不需要焊接,不會(huì)發(fā)生火災(zāi),復(fù)合材料強(qiáng)度高,設(shè)計(jì)性好,修復(fù)所需時(shí)間短,操作技術(shù)比較簡單,對運(yùn)行管道的正常工作影響少,減少了停止帶來的經(jīng)濟(jì)損失。因此,輸油管道的修復(fù)和加固得到了越來越廣泛的應(yīng)用。我國許多工作油氣輸送管道在運(yùn)行中處于強(qiáng)腐蝕的惡劣環(huán)境中,這些強(qiáng)腐蝕環(huán)境對纖維復(fù)合材料的修復(fù)效果產(chǎn)生不利影響,降低了復(fù)合材料的修復(fù)強(qiáng)度。
因此,本課題是對纖維復(fù)合材料粘結(jié)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(jié)耐久性的影響。試驗(yàn)件由鋼材、碳纖維復(fù)合材料、環(huán)氧樹脂粘合劑構(gòu)成,試驗(yàn)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(yàn)、高溫水環(huán)境試驗(yàn)、鹽霧老化試驗(yàn)和紫外光老化試驗(yàn)研究碳纖維復(fù)合材料的粘合性能。
另外,對經(jīng)過不同老化時(shí)間的試件進(jìn)行拉伸剪切試驗(yàn),測試粘接強(qiáng)度,研究其變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明,碳纖維復(fù)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(qiáng)度略有下降,在紫外光照射環(huán)境下粘接強(qiáng)度幾乎沒有變化。這表明環(huán)氧樹脂類粘結(jié)劑在高低溫循環(huán)、鹽霧、高溫水環(huán)境、紫外光照射下粘結(jié)強(qiáng)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(fù)合材料的粘接強(qiáng)度有一定的影響,但紫外對粘接強(qiáng)度的影響較小。通過試驗(yàn)研究,提出了利用碳纖維復(fù)合材料實(shí)際修復(fù)損的石化輸油管道。希望為實(shí)際修復(fù)管道提供更合理、更完善的參考和試驗(yàn)基礎(chǔ),形成有效的石化輸油管道修復(fù)方法。