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8 3.鋼管加固、本節(jié)適用于損傷深度不超過管壁厚度80 的輸送流體用無縫鋼管、石油天然氣工業(yè)輸送A、B級鋼管 根據(jù)美國標(biāo)準、腐蝕管線剩余強度手冊、ASME ANSI,B31G以及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準。腐蝕管道評估推薦作法，SY T 10048的規(guī)定、缺陷深度小于管壁名義厚度10 的管道無須進行修復(fù)、缺陷深度大于管道名義厚度80、的缺陷不再考慮補強修復(fù)、應(yīng)進行換管操作,因此本節(jié)規(guī)定適用于缺陷深度小于管道名義壁厚80。的壓力鋼管結(jié)構(gòu) 國家標(biāo)準、石油天然氣工業(yè).管線輸送系統(tǒng)用鋼管、GB.T.9711、2017中對常用輸送流體和氣體的鋼管型號做了相關(guān)規(guī)定、本節(jié)適用鋼管類型與上述規(guī)范相同。當(dāng)加固無壓管道時,可以按照本條的方法執(zhí)行 更偏于安全，8 3。1 正常工作壓力下的鋼管,管壁已膨脹變形 在壓力狀態(tài)下粘貼纖維布的鋼管，當(dāng)壓力減小或無壓力時，管壁收縮，纖維布也會收縮、容易造成纖維布與管壁脫落 此外。在正常工作壓力下粘貼纖維布,只有當(dāng)管道內(nèi)壓超過工作壓力后 纖維布才會起到加固效果 對鋼管道卸壓之后加固,鋼管在工作壓力下。此時管壁和纖維布協(xié)調(diào)變形 共同受力 再卸壓或壓力減小時也不會影響管壁與纖維布的粘結(jié)，鋼管在環(huán)向應(yīng)力占主導(dǎo)的條件下.纖維布應(yīng)繞著管道的環(huán)向纏繞 且管道的環(huán)向與纖維布的主纖維方向相同、才能有效地限制鋼管的環(huán)向應(yīng)力.8,3。2,外壁環(huán)向纏繞粘貼纖維布對內(nèi)壓鋼管進行加固時,計算采用以下基本假定，鋼材的應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系為理想彈塑性關(guān)系 纖維布在受拉狀態(tài)下保持線彈性.纖維布拉應(yīng)力取其拉應(yīng)變與彈性模量的乘積,且不超過纖維布抗拉強度設(shè)計值，考慮鋼管管材為理想彈塑性材料 其強化階段的強度作為安全儲備是合適的,同時.對于復(fù)材主要基于其應(yīng)力、應(yīng)變關(guān)系符合線彈性的假設(shè)、基于等強代換的原則 按照缺陷處管壁最小剩余厚度。即鋼管壁厚與缺陷最大深度之差。計算所需的加固量.對于壓力鋼管的強度設(shè)計是保證其在工作內(nèi)壓作用下，不超過管道內(nèi)壁鋼材的最小屈服強度為前提的,同時由于管道外徑遠遠大于其壁厚的20倍，可視作薄壁構(gòu)件，基于薄壁容器理論、作為強度控制應(yīng)力的環(huán)向應(yīng)力沿壁厚均勻分布、再依據(jù)變形協(xié)調(diào)關(guān)系將纖維布厚度等效為管壁厚度，基于此.建立了壓力管道完全處于彈性狀態(tài)時的設(shè)計公式、編制組進行了在粘貼不同纖維布層數(shù)的條件下對修復(fù)管道進行靜水壓爆破的試驗，該試驗設(shè)計了6種工況、共計18根試件，通過結(jié)果分析.并參照美國規(guī)范Repair,of.Pressure Equipment、and Piping，ASME,PCC.2、2011。采用公式。8、3 2 是可行的，由于壓力鋼管設(shè)計中關(guān)于管材的選取應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準，石油天然氣工業(yè),管線輸送系統(tǒng)用鋼管,GB,T。9711以及。輸送流體用無縫鋼管。GB.T.8163的規(guī)定 因此依據(jù)。輸油管道工程設(shè)計規(guī)范，GB 50253對管材的最小屈服強度進行修正以符合相關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，該規(guī)范是按照鋼管許用應(yīng)力計算的。為了統(tǒng)一設(shè)計方法。轉(zhuǎn)換為鋼材的屈服強度標(biāo)準值來表達，既符合現(xiàn)行國家標(biāo)準 輸油管道工程設(shè)計規(guī)范，GB 50253的有關(guān)規(guī)定,也與本標(biāo)準的其他加固設(shè)計計算方法協(xié)調(diào)一致 8,3,3 由于內(nèi)壓鋼管的工作環(huán)境常處于室外。即使在纖維層的外部涂刷防腐材料也只能起到延緩腐蝕介質(zhì)對膠層不利影響的作用 考慮到纏繞纖維布加固后的鋼管在使用時具有足夠的安全性.結(jié)合美國ASME、PCC。2、2011中相關(guān)規(guī)定、保守取纖維布的粘貼層數(shù)n 2 8,3、4。在內(nèi)壓作用下.壓力管鋼管會產(chǎn)生沿軸向的拉伸變形。可能會導(dǎo)致復(fù)材與管壁之間脫粘。造成管道外壁防腐層的失效、同時亦會對損傷區(qū)的加固效果造成不利影響,因此在損傷長度的基礎(chǔ)上增加復(fù)材與管壁的接觸面積以降低膠層的剪切效應(yīng)。本條中 纖維布每側(cè)超出損傷的延伸長度L0參照了美國ASME.PCC 2,2011規(guī)范中的計算公式。并結(jié)合本標(biāo)準編制組和國外相關(guān)的試驗資料取.且不宜小于100mm,8 3 5.當(dāng)損傷長度較長 纖維布寬度不夠時，為保證邊界粘結(jié)可靠及可靠防腐.參照國外設(shè)計指南和現(xiàn)行國家標(biāo)準,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范,GB,50367以及國內(nèi)外文獻的試驗資料制定纖維布軸向搭接寬度不應(yīng)小于50mm 管道環(huán)向應(yīng)力占主導(dǎo)作用。為了防止纖維布在環(huán)向邊界剝離、纖維布在環(huán)向截斷點之后有一定延伸長度、參照美國ACI440指南，歐洲CEB。FIP，fib.指南 現(xiàn)行國家標(biāo)準?；炷两Y(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范，GB 50367和本標(biāo)準編制組以及國內(nèi)外文獻的試驗資料制定纖維布環(huán)向截斷點的延伸長度不應(yīng)小于200mm、若各層纖維布在同一區(qū)域截斷.容易在截斷點處引起應(yīng)力集中,形成薄弱區(qū),所以各條帶環(huán)向截斷點位置應(yīng)相互錯開