碳纤维复合材料加固穿透型裂纹钢管承载压力计算方法研究  

作　　者：韩玮 

机构地区：[1]中国石油化工股份有限公司,山东东营257000

出　　处：《中国设备工程》2025年第7期23-25,共3页China Plant Engineering

摘　　要：石油气管道在服役环境中面临腐蚀、冲击、盗挖等损伤威胁。轻质高强、耐腐蚀的碳纤维复合材料(CFRP)可有效实现穿透型裂纹管道的堵漏与加固。本文中采用静水压试验方法验证了CFRP加固穿透型裂纹管道方法的有效性。采用围线积分裂纹扩展有限元模拟方法研究了CFRP性能与结构胶性能对加固效果的影响。推导了基于应力强度因子的CFRP加固穿透型裂纹管道的承载压力计算方法。研究结果表明,CFRP加固后穿透型裂纹管道的极限承载压力为8.95MPa;CFRP和结构胶的厚度大于模量对裂纹扩展的影响,CFRP模量和厚度与结构胶模量对裂纹扩展承载压力有正向作用;承载压力计算结果较试验结果相对误差为11.9%。本研究成果有利于实现穿透型裂纹石油气管道的快捷、安全、可靠的修复加固。

关 键 词：CFRP 穿透型裂纹钢管 模量 厚度 承载水压计算 应力强度因子 

分 类 号：TU399.02[建筑科学—结构工程]