徐时贤，段梦兰，张　玉，何　同

(1.中国石油大学(北京)，北京 102249；2.中国石油化工股份有限公司 石油工程技术研究院，北京 100029)①



复合材料修复含腐蚀管道的变形量预测

徐时贤1，段梦兰1，张玉1，何同2

(1.中国石油大学(北京)，北京 102249；2.中国石油化工股份有限公司 石油工程技术研究院，北京 100029)①

采用复合材料修复管道的技术比其他传统修复技术更有优势，而且还能降低成本。因为复合材料的变形量决定了修复管道的承载内压能力，因此计算了两种情况下的复合材料变形量，即，单一腐蚀和两处腐蚀。建立带缺陷管道的三维模型，对腐蚀的深度、宽度和缺陷的距离进行研究。130个有限元模型通过Python语言进行了参数化建模。分析结果证明腐蚀长度对复合材料的变形量影响比较大。而且，对于两处腐蚀的情况，当它们的轴向距离参数大于2时，由具有最大尺寸缺陷的腐蚀决定复合材料变形量。

管道维修；复合材料；腐蚀；径向变形

管道腐蚀失效排在管道失效原因的前3位，在记载的管道失效案例中该失效模式约占15%～27%。事实上，管道壁厚上的材料损失是一个很常见的情况[1]，管道的修复工作已经成为油气输送中的一个非常重要的工作[2]。

复合材料修复技术相对于传统的修复海洋结构的方法有很多优势，例如，可以避免焊接方法中的热效应，而且有对裂纹进行密封的效果[3]。另外，复合材料修补能够增强含裂纹结构的疲劳寿命，或者起到增强被腐蚀结构的强度的作用[4]。因为复合材料修复技术的这些优势，学者们开展了众多研究，并且对这种修补技术制定了一些标准[5-9]。……