Undersøiske rørledninger hyldes som livline for offshore olie- og gasfeltudvikling, der tjener som det mest effektive og sikreste transportmiddel for marine olie- og gasressourcer. Men på grund af det barske driftsmiljø for rørledninger, iboende defekter, langvarig uafbrudt service og tilstedeværelsen af mange usikkerheder, er korrosion, defekter og skader på rørledninger uundgåelige. Eksistensen af disse defekter truer alvorligt den sikre drift af rørledninger. Hvis det ikke omgående behandles og repareres, kan der opstå betydelige tab og ulykker.
I øjeblikket involverer reparation og forstærkning af rørledninger generelt metoder som rørudskiftning, svejsning, fastspænding og kompositmaterialer. Kulfiberkompositforstærkningsteknologi, en type reparationsteknologi for kompositmaterialer, involverer brug af kulfiber bundet med harpiks til at danne et forstærkningslag på rørledningen, dele belastningen på rørledningen, reducere spændingen og belastningen på rørledningens væg og derved genoprettelse eller forbedring af rørledningens trykbærende kapacitet. Det er i øjeblikket den mest lovende reparations- og forstærkningsteknologi.
Kulfiberkompositpladereparation af stålrørledningsstrukturer er en strukturel reparations- og forstærkningsteknologi, der opstod i 1990'erne, højt værdsat internationalt. Det har været meget udbredt i kemiske anlæg, civile bygninger, broer og andre specielle strukturer, og er blevet en trend i udviklingen af reparation og forstærkning af stålrørledningsstrukturer. Sammenlignet med traditionelle metalreparationsmetoder har denne reparationsteknologi fem tydelige fordele: høj trækstyrke og modulus, fremragende krybemodstand; stærk designevne, der giver mulighed for materialelagsdesign i henhold til brugskrav og belastningsforhold; forskellige støbeprocesser til reparation og forstærkning af store områder eller komplekse strukturer såsom bøjede rør, T-stykker, reduktionsstykker osv.; enkel og hurtig konstruktion, kort reparations- og forstærkningstid, lave omkostninger; og fordele såsom ingen svejsning eller varmt arbejde, trykbærende reparation og lav risiko.
I det seneste årti er reparationsteknologi af kulfiberkompositmaterialer i stigende grad blevet anvendt til reparation af alvorligt korroderede, mekanisk beskadigede, revnede og utætte rør. Indenlandske forskere har udført omfattende forskning på dette område. Forstærknings- og reparationssystemet for kulfiberkompositmateriale består af kulfiberklud, imprægneringslim, primer og specialreparationsmiddel, som alle arbejder sammen på rørledningen. Ved brug af kulfiberkompositmaterialereparationssystemet til defektreparation, fyldes defekten først med fyldningsharpiks og derefter kulfiber omviklet med epoxyklæbemiddel, der danner et kompositmaterialereparationslag på ydersiden af rørledningen. Fyldningsharpiksen hærder til fremragende trykstyrke. Efter at kulfiberkompositmaterialet hærder, har det meget høj trækstyrke og elasticitetsmodul. Det begrænser radial ekspansionsdeformation ved defekten, reducerer trækspænding og belastning ved defekten, begrænser spændingskoncentrationen ved defekten, opnår forstærkning og reparation af rørledningen, genopretter normal trykbærende kapacitet og reducerer rørledningsrisikoen.
Kulfiberkompositmaterialereparationssystemet bruger specielle reparationsmidler til at udfylde og reparere defekter, hvor reparationsmidlet hærder til en fremragende trykstyrke på over 100 MPa. Det specielle reparationsmiddel og epoxyprimer virker til at overføre tryk langs den radiale retning af rørvæggen. Ved at pakke kulfibre og epoxyharpiks på ydersiden af rørledningen hærder harpiksen til kulfiberkompositmateriale, som efter hærdning har høj trækstyrke. Gennem det specielle reparationsmiddel og vedhæftningen mellem sig selv og rørledningen kan den overføre tryk, dele rørledningens indre tryk, begrænse rørudvidelsesdeformation, reducere trækspænding og belastning ved defekter og opnå forstærkning og reparation af rørledningsfejl.
Forstærknings- og reparationsteknologi for kulfiberkompositmaterialer er en sikker og pålidelig rørledningsforstærknings- og reparationsteknologi, der kan løse almindelige defekter såsom korrosion og mekaniske skader i rørledninger. Med løbende forskning i kulfiberkompositmaterialer vil anvendelsesområdet for kulfiberkompositmaterialer fortsætte med at udvide.