含腐蚀凹坑弯头碳纤维修复技术研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

在役工业管道由于制造缺陷、机械损伤、内外腐蚀等因素，存在着减薄、变形、泄漏、破裂等影响安全运行的隐患，一旦发生爆炸可能会带来巨大的经济损失和灾难性的后果。为确保含缺陷管道不发生因强度不足而导致破裂泄漏，可以采用补强的方式对其进行修复，从而满足管道安全运行压力，有效减少非计划停车，延长管道的使用寿命。管道修复补强的技术很多，主要分为焊接、夹具和纤维复合材料三大类，其中纤维复合材料主要是指玻璃纤维和碳纤维。碳纤维复合材料补强修复技术是20世纪90年代以后发展起来的一种高效快捷的新型补强技术。因其综合性能最优近年来在国外管道修补方面有很多成功应用的案例，我国目前已在长输油气管道和城镇燃气管道中得到应用。本文将介绍近年来本课题内的相关文献，了解最近的研究状况，以期望给本课题的研究提供必要的研究方法和理论指导。

碳纤维修复补强技术是保证管道完整性和延长管道使用寿命的重要手段，其基本思路是利用碳纤维材料在纤维方向的高强度特性，依靠热固性树脂基体增强，采用湿铺工艺在服役管道外包覆一个复合材料修复层，与管道形成一体，分担管道承受的内压，降低含缺陷处管道的应力水平，从而达到对管道补强的目的，以恢复管道的正常承载能力。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、课题的研究内容

弯头是油气管网中的重要管件，由于其几何形状相对复杂，使其成为最容易失效的管件之一。由弯头腐蚀缺陷引起的失效已经成为压力管道安全技术研究的重要内容。因此针对对弯头腐蚀的修复也迫在眉睫。碳纤维复合材料补强修复技术是近些年发展起来的一种高效快捷的新型补强技术，本文旨在研究如何应用集重量轻、模量高、比强度大、热膨胀系数低、耐高温、耐热冲击、耐腐蚀、吸震性好等一系列优点于一身的碳纤维来修复已经失效的弯头（关于碳纤维价格高，不能大规模生产的问题在本文中不予讨论）。

1、内部缺陷或穿透性缺陷