[发明专利]一种金属质管状结构维修、加固方法

说明书

技术领域

本发明用于金属管状结构及构件的维修加固，特别涉及石油开采、输送领域的管材加固。

背景技术

在石油开采、输送领域中，以及大多的钢结构中，多采用金属质的管形构件，如海洋钻采使用的隔水管、输送管道，金属框架结构的拉压构件等，在设计、制造、施工会存在各种缺陷，在其服役期内，由于各种原因，造成构件以及焊缝的腐蚀、疲劳、裂纹或者外力损伤等，需要进行对其进行各种维修，有时采用焊接、铆接、增加螺栓连接等手段修复，虽然一定程度上改善了缺陷部位的受力情况，但造成对原结构的新的损伤和残余应力，对提高结构疲劳十分不利。或者采用更换缺陷区域，焊接上完好构件，也有采用卡箍局部加强的手段，或将可以内部填充的管形构件填充其他材料，使之得到加强，也有添加新的构件，改变原有结构的受力路径，使原结构获得加强，这些方法在结构维修加强中，可能引起旧有结构新的损伤，而且施工设备要求高，有时维修时要停止被修结构的功能，使与被修的相关设备处于维修停产状态。

发明内容

为解决已有技术存在的不足，本发明提供一种方便、快捷不需要特殊设备的维修加固方法，能提高结构强度，提高金属管局部稳定性，提高管的抗拉压能力，延长使用寿命。

本发明实现的材料和方法如下：

用于加固的碳纤维布，用于粘贴碳纤维布的树脂(包括底层树脂、找平树脂、浸渍树脂以及外部保护树脂)，树脂搅拌混和的容器，用于清理待加固表面的工具以及粘贴、浸渍树脂用的刷子等工具。

其具体的实施步骤可如下：

(1)首先进行碳纤维布粘贴部位的清理、除锈，露出金属本色。

根据要加固区域的情况，采用一定的工具将加固区域表面的油漆、锈蚀、焊缝药皮等非本质物质清除，露出金属本色即可，不需要将表面抛光。

(2)根据待粘贴部位情况，可配制、涂刷底层树脂及找平材料。

若待加固的部位存在受外力损伤塌陷情况，需要采用底层树脂及找平材料将待加固处找平，然后再涂刷底层树脂。

(3)配制并且涂刷浸渍树脂或粘贴树脂，粘贴底层保护玻璃纤维。

配制浸渍树脂，在粘贴碳纤维布区域涂刷浸渍树脂，粘贴保护玻璃纤维，确保层间没有气体。待底层玻璃纤维指触干燥后，进行涂刷浸渍树脂或粘贴树脂。

(4)粘贴碳纤维布，其方式如下：

可首先将碳纤维布涂刷浸渍树脂，或在已经涂刷浸渍树脂的加固区域直接粘贴碳纤维布，但是都要保证浸渍树脂充分浸透碳纤维布。可将碳纤维布用手轻压贴于加固位置，用手或者采用专用滚筒沿碳纤维布纤维方向多次滚压，将气泡排除，注意滚压或排除气泡时不要损伤碳纤维布。

(5)碳纤维布的表面防护。

碳纤维布粘贴完后，再涂刷一层浸渍树脂，然后根据加固部位的工作环境，当需要做表面防护时，可根据需要在碳纤维布外面涂刷保护材料，或者粘贴玻璃纤维布等。

附图说明

图1是碳纤维布环形缠绕在加固的金属管外表面

图1中的附图标记1表示-碳纤维布纤维方向；图1中的附图标记2表示-加固金属管；图1中的附图标记3表示-碳纤维布

图2是碳纤维布纵向粘贴在加固的金属管外表面，在碳纤维布的两端采用纤维布锚固

图2中的附图标记4表示-压条碳纤维布方向；图2中的附图标记5表示-端部锚固碳纤维布压条；图2中的附图标记1表示-加固碳纤维布纤维方向；图2中的附图标记3表示-碳纤维布；图2中的附图标记2表示-加固金属管

图3是存在支管主管相交的K型管节点碳纤维布加固方式(1)

图3中的附图标记1表示-碳纤维布纤维方向；图3中的附图标记5表示-端部锚固碳纤维布；图3中的附图标记6表示-锚固碳纤维布

图4(摘要附图同图4)是存在支管主管相交的K型管节点碳纤维布加固方式(2)

图4中的附图标记7表示-V形加固碳纤维布(管背面)；图4中的附图标记8表示-V形加固碳纤维布(管前面)；图4中的附图标记5表示-端部锚固碳纤维布；图4中的附图标记9表示-V形加固碳纤维布；图4中的附图标记10表示-加固碳纤维布

图5是存在支管主管相交的T型管节点碳纤维布加固方式

图5中的附图标记5表示-端部锚固碳纤维布；图5中的附图标记9表示-V形加固碳纤维布；图5中的附图标记10表示-加固碳纤维布

图6是碳纤维布加固典型的详细剖面节点