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8.?3 钢《管加固
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: ? 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
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【 根据美国标准腐蚀!管线剩余强度手【册ASME/ANS!I B31》G,以及现行行业标准】腐蚀管道《评,估,推荐作?法SY/T 10】。048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
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】 国家?标准石油《天,然气工业 》管线输送《系统用钢管GB/T! 97?11-2017【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
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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
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— ,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
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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
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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18?根试件通过结—果分析并参照美国】规范Rep》air o》f Pressu】re:。 Equip—men?t :and Pip【ing ASME !PCC-《2-2011采用】公,式(:8.3.2》)是可行的
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— , , 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 9—711?以及输送流体用无】缝钢管GB/T 8!163?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G?B 50253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
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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
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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L—0参照了美国AS】。ME PCC-2-!2011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:100mm
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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G】B 50367【。。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!A,CI44《0指南、欧》洲CE?。B-FIP(fi】b)指南、现—行国家标《准混凝土结构加固】设计规范GB 5】0367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!00m?m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
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