Basınç çelik borularının güçlendirilmesi

giriiş

Basınçlı çelik boruların geleneksel güçlendirme ve güçlendirme yöntemleri genellikle üç tür yerel boru değişimi (kiremit takviyesi), muhafaza borusu takviyesi ve dış kaynaklı betonarme takviyesini içerir. Ancak, bu geleneksel güçlendirme yöntemleri, ünitenin su ve elektrik bağlantısını kesmesini gerektirir ve güçlendirme süresi daha uzundur, bu da üretim üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Karbon fiber sargılı güçlendirme, son on yılda geliştirilen yeni bir teknolojidir. Bu yöntemin yapısı ve işletimi basittir ve gereken inşaat süresi kısadır, bu da ünitenin kısa çalışma süresini etkiler. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, bariz avantajları vardır.

Projenin tanıtımı

Proje, Fujian Eyaleti, Gutian İlçesi'ndeki Longting Şelalesi'nin yaklaşık 1 km yukarısında yer almaktadır. Su koruma merkezi, baraj barajları, kıyı benzeri su girişleri, derivasyon tünelleri, dalgalanma kuyuları, yüksek basınçlı boru hatları, yer üstü santralleri ve şalt istasyonlarından oluşmaktadır. Santralin toplam kurulu gücü 2x65 MW olup, ilk ünite 30 Mart 1969'da işletmeye alınmıştır. İkinci ünite 28 Ağustos 1973'te elektrik üretmiş ve proje aynı yılın sonunda temel olarak tamamlanmıştır. Santral esas olarak frekans modülasyonu, tepe tıraşlama, faz modülasyonu ve şebeke yedekleme görevlerinden sorumludur. Santralin yüksek basınçlı boru hattı yaklaşık 274 m uzunluğunda, eğimi 1: 1.7, çelik astarın iç çapı 6,4 m, beton kalınlığı 60 cm'dir ve yerel boru çelik levha betonla desteklenmiştir ve iç çapı kademeli olarak 5,0 m'ye düşmektedir. Makinanın branşman borusu 1 ve branşman borusu 33,6 m uzunluğunda, iç çapı 4,0 m, basınçlı çelik borunun açık boru kesiti maksimum basma yüksekliği 125,0 m, minimum basma yüksekliği 105,0 m, tasarım basma yüksekliği 108,0 m olup, yük atma sırasında su basıncının artış hızı %56,54'tür.

Basınçlı çelik boru durumu

Basınçlı çelik borunun 30 yıldan uzun süredir kullanılıyor olması, malzemenin belirli bir eskime oranına sahip olması, ciddi şekilde korozyona uğraması ve belirgin ara katmanlar içermesi göz önüne alındığında, gerilmesi tasarım spesifikasyonunu aşmakta ve artık mevcut spesifikasyon gerekliliklerini karşılayamamaktadır. Bu nedenle, basınçlı çelik borunun güvenli çalışmasını sağlamak için basınçlı çelik borunun güçlendirilmesi önerilir.

Çelik boruların karbon fiber sargı ile güçlendirilmesi

Karbon fiber kumaş ve çelik levhadan oluşan kompozitin yüksek çekme mukavemeti, basınçlı çelik borunun çekme mukavemetini artırmak için kullanılır. Özel yöntem şudur: Çelik borunun yüzeyini temizleyip temizleyin, yapıştırılacak parçayı düzleştirin ve pürüzlendirin, karbon fiber tipi yapısal yapıştırıcıyı uygulayın ve yapıştırın. Ardından üzerine 0,167 mm kalınlığında bir karbon fiber kumaş tabakası yapıştırın ve bu şekilde devam edin. Toplamda 3 kat karbon fiber yapıştırın ve son olarak üçüncü karbon fiber tabakasının yüzeyine emdirme reçinesi uygulayın (bkz. Şekil 2).

300g karbon fiber sargı

HM-30 carbon fiber fabric.pdf

Çözüm

Karbon fiber malzemeler üstün mekanik özelliklere ve iyi korozyon önleyici etkilere sahiptir. Karbon fiber takviyesinin kullanımı, basınçlı çelik boruların yük taşıma kapasitesini büyük ölçüde artırabilir. Ayrıca, kısa inşaat süresi, kolay montaj ve kolay kalite güvencesi gibi avantajlara da sahiptir. Günümüzde, karbon fiber malzemelerin mühendislikte kullanımı giderek yaygınlaşmakta ve oldukça iyi bir gelişme potansiyeline sahiptir.

By Liu Lihua