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》SY/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 9711-2017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Repair of Pressure Equipment and Piping ASME PCC-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》GB/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 50253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 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。

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-2-2011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L0参照了美国ASME 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。

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 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50mm。

    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ACI440指南、欧洲CEB-FIP（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200mm。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。