《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A】S,ME/A《NSI B31G】以,及现行行《业标准腐蚀管—道评估推荐作—。法SY/T》 1004》8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《。11-201—7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
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
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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【
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—。 :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Repai—。r, of Pres】。sure Equi!。pment a【nd Pipi【ng ASME P!CC-2-》201?1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 !9711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》 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 502!53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 P】CC-2-201】。1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》L0参照了美国A】SME? ,PCC-2-2【011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1《0,0mm?
—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 50!367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
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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AC《I440指南—、欧洲CEB-F】。IP(fib)指南!、现行国家标—准混凝?土结构加固设计规】范GB 50367!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
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