压力管道埋藏缺陷的修复方法
【专利摘要】本发明公开了一种压力管道埋藏缺陷的修复方法，包括以下步骤，步骤1，检测压力管道的缺陷位置及尺寸；步骤2，去除存在缺陷的压力管道段的防腐层，并进行清洁处理；步骤3，采用修补剂对所述存在缺陷的压力管道段进行填平处理；步骤4，在所述存在缺陷的压力管道段上刷涂底漆；步骤5，待所述底漆干燥后，在所述底漆上包覆碳纤维材料，所述碳纤维材料通过胶粘剂粘结在所述底漆上；步骤6，待所述碳纤维材料固化后，在所述碳纤维材料上包覆防紫外线防护层；步骤7、待所述防紫外线防护层干透后，在所述防紫外线防护层上刷涂防腐漆。采用本发明的压力管道埋藏缺陷的修复方法，可以在不停气和不动火的情况下修复压力管道。
【专利说明】压力管道埋藏缺陷的修复方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及压力管道缺陷修复领域，尤其涉及一种压力管道埋藏缺陷的修复方 法。
【背景技术】
[0002] 压力管道是承压类特种设备，它必须有一定的耐压能力来承受所输送气体介质的 压力和温度。如果压力管道在制造或使用过程中产生超标缺陷一这种情况客观存在且无 法彻底避免，压力管道的耐压能力将下降。更严重的是，如果这些缺陷得不到及时、有效的 处理，压力管道的耐压能力将可能不断下降，最终，该压力管道将无法承受介质能量所带来 的作用力，从而导致泄漏、爆炸等危险后果。
[0003] 从缺陷性质上来看，压力管道中可能出现的缺陷包括体积型缺陷和面型缺陷两 类，前者以气孔、夹渣为主要代表，后者以裂纹为主要代表，后者的危害性大于前者。从缺陷 发生位置来看，缺陷可能出现在管道内壁或外壁上，也可能埋藏在管壁内。
[0004] 现有技术中，常用的处理压力管道缺陷的方式有：
[0005] (1)焊接。对存在缺陷的压力管道段进行打磨消除，然后进行焊接修补。这种方式 适用于上述所有类型和位置的缺陷，其优点是一旦成功便能彻底消除缺陷，缺点是焊接存 在动火风险和"越修越裂"风险。另外，更为重要的是，焊接修理要求压力管道停输，对于连 续大生产的企业而言，某些主干管道的停输意味着停产和巨大的经济损失。
[0006] (2)将整个含缺陷管段换掉。该种方式的优点与焊接的类似，缺点在于成本较高， 并且也需要压力管道停输。
[0007] (3)利用夹具(有时还需要注入胶体)抱住缺陷部位，俗称"打抱箍"，使含缺陷的压 力管道能够暂时维持使用。这种方式施工简单灵活，无需动火，也可避免停气操作以及由此 带来的经济损失，但缺点在于只能用于介质危险性小并且管道压力不高的场合。此外，由于 管道实际的耐压能力并没有恢复，因此，只能作为临时措施来使用，而对于尺寸较大的体积 型缺陷、裂纹类面型缺陷以及弯头三通等异型部位存在的各类缺陷无能为力。
[0008] 鉴于现有技术中的压力管道修复方法存在上述缺陷，因此，提供一种新的压力管 道缺陷修复方法，在不耽搁压力管道工作的情况下修复压力管道具有重要意义。
【发明内容】
[0009] 为解决上述问题，本发明提供一种压力管道埋藏缺陷的修复方法，其能够在不停 气、不动火的情况下修复压力管道。
[0010] 为实现上述目的，本发明的压力管道埋藏缺陷的修复方法，包括以下步骤，
[0011] 步骤1，检测压力管道的缺陷位置及尺寸；
[0012] 步骤2,去除存在缺陷的压力管道段的防腐层，并进行清洁处理；
[0013] 步骤3,采用修补剂对所述存在缺陷的压力管道段进行填平处理；
[0014] 步骤4,在所述存在缺陷的压力管道段上刷涂底漆；
[0015] 步骤5,待所述底漆干燥后，在所述底漆上包覆碳纤维材料，所述碳纤维材料通过 月父粘剂粘结在所述底漆上；
[0016] 步骤6,待所述碳纤维材料固化后，在所述碳纤维材料上包覆防紫外线防护层； [0017]步骤7、待所述防紫外线防护层干透后，在所述防紫外线防护层上刷涂防腐漆。
[0018] 优选地，所述步骤1中，压力管道的缺陷位置及尺寸通过超声波检测或衍射时差 法超声检测。
[0019] 优选地，所述步骤2中，去除存在缺陷的压力管道段的防腐层通过脱漆剂或钢丝 刷完成。
[0020] 优选地，所述步骤3中，填平处理包括填平所述存在缺陷的压力管道段上的凹坑 以及填平焊缝，使得所述存在缺陷的压力管道段沿圆周方向圆滑过渡。
[0021] 优选地，所述步骤5中，碳纤维材料的包覆层数N根据如下公式确定，
【权利要求】
1. 一种压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，包括以下步骤， 步骤1，检测压力管道的缺陷位置及尺寸； 步骤2,去除存在缺陷的压力管道段的防腐层，并进行清洁处理； 步骤3,采用修补剂对所述存在缺陷的压力管道段进行填平处理； 步骤4,在所述存在缺陷的压力管道段上刷涂底漆； 步骤5,待所述底漆干燥后，在所述底漆上包覆碳纤维材料，所述碳纤维材料通过胶粘 剂粘结在所述底漆上； 步骤6,待所述碳纤维材料固化后，在所述碳纤维材料上包覆防紫外线防护层； 步骤7,待所述防紫外线防护层干透后，在所述防紫外线防护层上刷涂防腐漆。
2. 如权利要求1所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述步骤1中，压 力管道的缺陷位置及尺寸通过超声波检测或衍射时差法超声检测。
3. 如权利要求1所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述步骤2中，去 除存在缺陷的压力管道段的防腐层通过脱漆剂或钢丝刷完成。
4. 如权利要求1所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述步骤3中，填 平处理包括填平所述存在缺陷的压力管道段上的凹坑以及填平焊缝，使得所述存在缺陷的 压力管道段沿圆周方向圆滑过渡。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述 步骤5中，碳纤维材料的包覆层数N根据如下公式确定，
其中，int函数是指将数值向下取整为最接近的整数；〇 b和〇 3分别指所述压力管道的 抗拉强度和屈服强度；t和t'分别指所述压力管道的壁厚和因缺陷存在而剩余的壁厚；ε。 和Ε。分别指所述碳纤维材料的最大延伸率和杨氏模量；t。指单层所述碳纤维材料的厚度。
6. 如权利要求5所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述埋藏缺陷为 轴向埋藏裂纹，所述步骤5中，碳纤维材料的包覆宽幅W为， W-max(3/, 2R, I+5^Rt), 其中，1指所述轴向埋藏裂纹的长度，R指所述压力管道的半径。
7. 如权利要求5所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述埋藏缺陷为 环向埋藏裂纹，所述步骤5中，碳纤维材料的包覆宽幅W为， W=max(3R0, R0+5V^7), 其中，R指所述压力管道的半径，θ指所述环向埋藏裂纹的夹角。
8. 如权利要求5所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述埋藏缺陷为 轴向埋藏气孔或夹渣，所述步骤5中，碳纤维材料的包覆宽幅W为， W=max(2/? 1.5R, l+4-jRt ), 其中，1指所述轴向埋藏气孔或夹渣的长度，R指所述压力管道的半径。
9. 如权利要求5所述的压力管道埋藏缺陷的修复方法，其特征在于，所述埋藏缺陷为 环向埋藏气孔或夹渣，所述步骤5中，碳纤维材料的包覆宽幅W为， W=max(2R0, R0+4V^), 其中，R指所述压力管道的半径，θ指所述环向埋藏气孔或夹渣的夹角。
【文档编号】F16L55/168GK104514943SQ201310461045
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】杨镇, 顾素兰, 刘丽新 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 上海金艺检测技术有限公司