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1、 管道补强专用- PerpeWrap复合材料修复系统产品简介Introduction of PerpeWrapComposite Repair System我们致力于管道完整性管理领域的技术与服务，愿为我国管道安全贡献所能！ PERPEWRAP是世界上最为先进的复合材料修复系统，竭诚地，为中国压力管道安全运行提供最佳保障！ -北京力强基业工程技术有限公司 2011 年 01 月 公 司 简 介 北京力强基业工程技术有限公司以压力管道修复作为主营业务之一，致力于提供各种压力管道、压力容器 的复合材料修复解决方案，是全世界少数几家能够提供高温工业管道复合 材料修复产品的企业之一。 力强基业是生产用
2、于特殊复合材料方面高性能树脂行业的领导者，力强基业是国内最早开发和生产用于中高温工业 管道补强专用的高质量 100%固体含量树脂及碳纤维复合材料系统的公司，自主研发生产的 PerpeWrap系列复合材料修复系统依靠其技术优 越性，正在逐步取代传统的管道修复方式。 PerpeWrap复合材料修复系统包括 ST60 /ST80 /MT120 /MT150 /HT180 /UHT260 等各种中高温类型的产品（举例：HT180 代表该产品设计服役温度为 180），以及各种特殊用途的耐酸耐碱新型材料。 PerpeWrap服务的客户包括：油气储运/炼油/化工/发电/钢铁冶炼等领域的企业，涵盖了各种类型的
3、压力 管道和压力容器。目前已经取得广泛认可。 力强基业公司愿竭诚地为您服务！ 北京力强基业工程技术有限公司 地址：北京市海淀区复兴路 24 号 邮编： 100852 电话： 010-66700650 传真： 010-66700649 Email: 网页： 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： 目 录 一、 复合材料管道补强原理 - 二、 复合材料修复系统的构成 - 三、 PerpeWrap产品管道补强专利技术 - 四、 管道补强设计标准 ASME PCC-2-2006 - 五、 PerpeWrap产品的实验与
4、测试 - 六、 PerpeWrap复合材料修复系统型号介绍 - 七、 石油天然气管道补强专用产品 ST85 性能介绍 - 八、 高温工业管道补强产品简介 - 九、 管道补强施工技术 - 十、 PerpeWrap产品工程应用案例 - 第 1 页 第 2 页 第 3 页 第 4 页 第 6 页 第 10 页 第 11 页 第 14 页 第 15 页 第 18 页 复合材料系统管道补强原理 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： PerpeWrap复合材料系统管道补强原理 “管道补强”是通过某种手段对管道进行修复，以起到增
5、加管道强度、恢复管道安全运行的目的。为了对缺陷进行修复，一般采用焊接、夹具和复合材料三大类型的方法进行修复。复合材料修复技术具有“不动火&不停输”的优点，在过去的 10 年内逐步兴起，在管道缺陷修复中得到越来越多的应用。 通过对管道进行复合材料修复补强，可以起到如下三种主要作用（根据 ASME 做出的定义） ： (一 ) 降低缺陷处的应力 (二 ) 降低缺陷处的应变 (三 ) 恢复管道的承压能力 管道复合材料补强示意图 （说明：碳纤维复合材料厚度很小，平均厚度约为 0.5mm0.8mm/层） 复合材料修复技术利用树脂基纤维增强复合材料在管道外形成复合材料修补层，分担管道承受的载荷，降低管壁的应
6、力并且限制管道缺陷处的应力集中，从而达到对管道补强的目的，恢复管道的正常承压能力。如上图所示，图中的碳纤维复合材料为补强层，修复后，补强层上产生了一定的应力，补强层起到了为管壁分担的内压的作用，这样就降低了管壁和缺陷处承受的应力，降低了管道的风险，达到修复补强的目的。 第 1 页 复合材料修复系统的构成 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： PerpeWrap复合材料修复系统的构成 PerpeWrap复合材料修复系统由四个部分组成：(1)碳纤维布（2）粘浸胶（3）底漆（4）专用修补剂。四个部分作为一个整体共同作用在
7、管道上。 碳纤维布 粘浸胶 底漆 专用修补剂 第 2 页 管道补强专利技术 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： PerpeWrap复合材料修复系统的知识产权 注册商标： PerpeWrap；发明专利号（已授权） ： ZL 200810118587.0，所有权人：北京力强基业工程技术有限公司 发明专利证书 PerpeWrap复合材料修复系统制造商 PerpeWrap复合材料修复系统由力强基业公司研制开发，力强基业公司以压力管道修复作为主营业务，是国内唯一一家提供高温工业管道复合材料修复产品的高新技术企业；力强基业致
8、力于提供各种工业管道的复合材料修复解决方案，为石油天然气长输管道、炼油厂、化工厂、电厂、钢铁厂等领域提供各类压力管道复合材料修复解决方案。 PerpeWrap产品已经成功地应用于多个领域，已经成为该行业内的最为先进的复合材料产品，力强基业公司也积极地为推动复合材料补强技术进步做出不懈的努力。目前，已经研发出多个高温产品的型号， 已推出的产品型号服役温度范围达到 260。 PerpeWrap产品将逐步替代焊接和夹具技术，成为各种压力管道修复的优秀的解决方案。 第 3 页 管道补强设计标准 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电
9、子邮件： 管道补强设计标准ASME PCC-2-2006 管道补强设计方法以美国机械工程师协会标准 ASME PCC-2-2006Repair of Pressure Equipment and Piping第 4.1，4.2 章节为依据。 力强基业公司开发了相应的产品软件，输入管道参数，按照 ASME PCC-2-2006 计算方法进行计算，输出计算结果，举例如下： 数 据 输 入 管道原始数据 复合材料原始数据 直径 219 mm 单层厚度 0.667 mm 壁厚 8.5 mm 环向弹模 59700 MPa 屈服强度 245 MPa 环向最大延伸率 1.46 % 抗拉强度 410 MPa
10、环向最大许可变形率 0.4 % 缺陷深度 3.5 mm 环向抗拉强度 750 MPa 缺陷长度 254 mm 轴向弹模 49000 MPa 最大运行压力 6.4 MPa 轴向最大延伸率 1.45 % 补强时运行压力 3 MPa 轴向最大许可变形率 0.25 % 设计因子 0.72 轴向抗拉强度 612 MPa 最大运行温度 46 温度因子 0.7 内部介质 石油 纤维布型号 CC 第 4 页 管道补强设计标准 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： 补强方案结果输出 设计压力(MAOP) 13.7 MPa 最小补强层
11、数 3 层 最小补强宽度 427 mm 安全系数 2.1 补强后爆破压力 24.9 MPa 未修复前爆破压力 18.7 MPa 无缺陷管道爆破压力 31.8 MPa 缺陷深度/壁厚百分比 41.2 % 管道屈服压力 19.0 MPa 13.76.40.02.04.06.08.010.012.014.0设计压力 实际最大运行压力24.96.4补强后爆破压力 实际最大运行压力第 5 页 实验与测试 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： PerpeWrap产品实验与测试 从历史的视角来看，管道复合材料修复技术相对来讲是
12、一个比较新的概念。 PerpeWrap是开发出来用于发生腐蚀或机械损伤管道结构修复的一种修复系统，其特点是既经济，使用起来又简便。这种材料还可以用来修复混凝土管、钢质管、石棉管、乙烯管道、玻璃钢管等各种不同类型的管道。认识到在复合材料修复领域的巨大潜力，力强基业进行了长达 4年的实验测试项目。选择了如下合作伙伴： 中国建筑材料测试中心 中国化学建筑材料测试中心 国家玻璃钢制品质量监督检验中心 清华大学航天航空学院 国家特种设备检测中心 国家标准化委员会 作为合作伙伴之一的国家特种设备检测中心在压力容器领域有着充足的经验。选择了国家玻璃钢制品质量监督检验中心、中国化学建筑材料测试中心、清华大学航
13、天航空学院作为合作伙伴，因为他们在阴极剥离、冲击、腐蚀和低温天气测试方面有着丰富的经验和技术储备。 力强基业公司从 2006年 7月开始进行修复方法的实验，其中包含了用 PerpeWrap产品修复的有各种不同缺陷管道的爆破试验。 从那个时候开始， 各种不同的实验逐步开展起来，目的包括从用于修复各种腐蚀的管道到增加有凹坑或者凹槽的管道的疲劳寿命等方面。实验包含一些材料性能的系列试验。实验结果表明， PerpeWrap产品对于修复腐蚀和机械损伤的管道确实是一种有效的手段。 PerpeWrap复合材料修复系统全尺寸爆破实验一 为了测试实际补强效果， 力强基业公司设计了一系列全尺寸爆破实验， 以其中一组为例，具体实验方法和内容如下： 管道直径 325mm， 管道名义壁厚 7.0mm，管道实际壁厚 6.7mm，管道材料材质： Q235B，管道材料的抗拉强度： 435489MPa，管道材料的屈服强度： 235MPa，无缺陷管道爆破压力： 18.020.2MPa。 第 6 页 实验与测试 北京力强基业工程技术有限公司 电话： 010-66700650 传真：010-66700649 网址： 电子邮件： 修复的目的：补强处爆破压力与无缺陷处持平或相等。 试样缺陷深度 4.7mm，达到实
