,
:
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ASME/【ANSI B31G!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》8,0%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 971—1-2017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
—
:
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18—根试:件通过结果分析并参!照美国规《。范R:ep:。air 《of ?Pressure】 Equi》pment —a,nd Pipin】g A?SME PC—C-2-2011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G:B/T 9711以!及,输送流体用》无缝钢管GB—/T 8163的】规定因此依据输油】管道工程设计—规范:GB ?。50:253?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 50!253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A】。SME? PCC-2-【2011《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L!。0参照了美国ASM!E, PCC-2-20!。11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10《0mm
》
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50m】m
:。
】 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:CI4?40:指南:、欧洲CE》B-FI《P(fib)—。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200m》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
【