8.—。3 钢管加固
】
《
?。 本节—适用于损伤深度不】超过管?壁,厚度80%的输【送,流体用无缝钢管、石!油天然气工业—输送A、B级钢【。管
】 根据美国标准!腐蚀管线《剩余强度手册AS】M,E,/ANSI B3】1G以及现行行【业标准?腐蚀管道《评,估,推荐作法S》Y/T 《10048》的,规,定缺陷深度小于管】壁名义厚度10%】的管道无《须进行修复;—缺陷深度大》。于管道名义厚—。。度80%的缺陷【不再考?虑补:强修复应进行换【管操作因此本节规定!适用于缺陷》深度小于管道—名义壁厚80%的】压力钢管结》构
:
《。
国家标】准石油天《然气:。工,业 管线输送系统用!钢管GB/T 97!11-20》17:中对常用输送流体】和气体的钢管—型号做了相关—规定本节适用钢管类!型,与上述规范相同【
:
?
: 当加固无压】管道时可以按照本】条的方法执行更【。偏于安全《
》
8.3《.1 正》常工作压力》下的钢管管》壁已膨胀《变形在压力状态【下粘贴纤维布的钢】管当压?力减小或无压力【时,管壁收缩纤维布也会!收缩容易《造成:纤维布与管》壁脱落此《外,在正常工作压力【下粘贴纤维》布只有当管道内【压超过工作压力后】纤维布才会起—到加固效果对—钢管道卸压之后加】固钢管在工作压【力下此时管壁和纤】维布协?调变形共《同受力?再卸压?或压力减小》时也:不会影响管壁与纤】。维布的粘结
【
》 钢管》在环向应《力占主?。导的条件下》纤维布应绕着管道的!环向缠?绕且管道的环向与纤!维布的主纤维方向】相同:才能有?。效地限制钢管的【环向应力
】
8.3.2【。 , 外壁?环向缠绕粘》贴纤维布对内压钢】管进行加固时计算】采用以下基本假【定①钢材的应力【-应变关系为理【想,弹塑:性关系;②》纤维布在受拉状态下!保,持线弹性纤维布拉】应,力取其拉《应变与弹性》。模量的乘积且不超】过纤维布抗拉强【度设计值《
《
: 考虑钢管】管材为?理想弹塑性材料【其强化阶段的强度作!为安全储备》是合适的《同时对?于复材主要基于【其应力-应》变关系符合线—弹性的假设》。
《
《 基于等强代换】的原则按照缺陷【处管壁最小剩余厚】度(即钢管壁—厚与缺陷最》大深度之差)计算所!需的:加固量
《
?
对【。。于压力钢管的强度设!计是保证《其在工作内压作【用下不超过管道内壁!。钢材的最小》屈服强度为前提【。的同时由于管—道外径远《远,大于其壁厚的20】倍可:视作薄?壁构件基于薄壁容】器理论作为》。强度控?制应力的环》向应力沿壁厚均【匀分布再依据—变形协调关系将纤维!布厚度等效为—管壁:厚度基于此建立了压!。力管道完全处于弹】性状态时的》设计公式编制组进行!了在粘贴《。不同纤维布层数的条!件下对修复管道进行!静水压爆《破的试验《该试验设计了6种】。工况共计1》8根试件通》过结果分析并参照美!国规范?Rep?air of 【Pres《sure 》。Equi《pm:e,nt and 【Pip?。in:g :ASME《。 PCC-2-2】011采《用公式(8.3.2!)是可行的
!
由【于,。压力:钢管设计《中关:于管材的选取应符】合现行国家标准【石油天然气工业 】。管线输送《系统用钢管》GB/T 97【11以及输》送流体用《无缝:钢,管G:B/T 816【3的规定因此依据输!油管道工程设—计规范GB —5025《3对:。。管材的最小屈服【强度进行修正—。以符合相《关设计规范的规定;!该规范是按照—钢管许用应》力计算的为了—统一:设,计方法?转换为钢材》的屈服强度标准值来!表达既?符,合现行国家标—准输油?。管道:工程设计规范GB】 5:0253的有—关规定也与本标准】的,其他加固设计计算】方法协调一》致
【。8.3?。.3 由于内【压钢管的工作环境】常,处于室外《即使在纤维》层的:外部涂刷防腐材【料也只?。能起到延缓腐蚀介】质对胶层不利影响的!。作用考?虑到:缠绕纤维布加固后的!钢管在使用》时具:有足够?的安全性结合美【国ASME PCC!-2:-20?11中相关规定保守!取纤:维布的粘贴层数【。n≥2
【
8.3.4 】 在内压作用—下压力?管钢管会产生沿轴向!的拉伸变《形可能?会导:致复材与《管壁之间《脱粘造成《管道外壁防》腐层的失效同时亦】会对损伤区的加固效!果造成不利影响因此!。。在损伤长《度的基础上增加复】材,与管壁?的接触面积以—降低:胶层:的剪:切效应?本条:中纤维?布每侧超出损伤【的延伸?长度L0参照了美】国ASME PC】C-2-201【1规范中《的计算公《式并结合本标准编】制组和国外相关【的试验资料取—且不宜小于100m!m
《
8.3.【5, 当损伤长度【较长、纤维》布,宽度不够时为保【证边界粘《结可靠及可靠防腐】参照国外设计指南和!现行:国家:标准混凝土》结构加?固设计规范》GB 5036【7,以及国内外文—献的试?验,资料制定纤》维,布轴向搭接宽度不应!小于50《。mm
》
》 管道环向应力】占主导作《用为了防《止,纤维布?在环向边《界剥离纤维》布在环?向截断点《之,后有一定延伸长度】参照美国ACI【4,40指南、》欧洲CEB-FI】P(fi《b)指?南、现行国》。家标准?混凝土结《构,加固设计规范—GB ?50:367?和本标准编》制组以?及国内?外文献的试验资【料制定纤维布—环向截断点的—延伸长度不应小于2!00mm若》各层纤维布在同一区!。域截断?容易在截断点处引】起应力集中形成薄弱!区所以各条带环向】。。。截断点位置》应相:互错开
》