碳纖維補丁！東麗新技術(shù)獲美國認證
日期：2024-09-23
來源：碳纖維及其復合材料技術(shù)
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9月13日，日本東麗工業(yè)公司宣布，由該公司開發(fā)的用于船舶原位修復的真空輔助樹脂轉(zhuǎn)移成型（VaRTM）工藝技術(shù)獲得了美國船級社（ABS）型式認證。
該技術(shù)針對海上浮式生產(chǎn)儲運裝置（FPSO）及海洋浮式儲油卸油裝置（FSO），通過使用碳纖維增強塑料（CFRP）作為對因腐蝕造成的設(shè)備厚度減小部位的標準船舶維修方法。據(jù)悉，該工藝方法也使得日本東麗公司成為全球第一家獲得了ABS型號認證的公司。
FPSO是海上石油和天然氣工業(yè)用于生產(chǎn)、加以及儲存石油的浮式船舶。配有天然氣液化裝置及液化天然氣儲罐等裝備，在深水海域的應用將有效地避免深水海域管道鋪設(shè)所面臨的技術(shù)難題，同時也為海上邊際油氣田的開發(fā)提供了經(jīng)濟有效的方案。由于海上部署的困難性，在維護過程中裝置還需要兼顧生產(chǎn)為修復的研發(fā)提出了新的要求。MODEC和東麗從2020年開始聯(lián)合開發(fā)工作，發(fā)明了一種通過稱為真空輔助樹脂傳遞模塑（“VaRTM”）的工程方法，將船體強度恢復到必要的水平。通過這種新方法，碳纖維增強樹脂CFRP可以固定在船體的鋼材上，用于修復受到海水腐蝕的鋼材。該工藝需要將東麗的TORAYCA™碳纖維織物應用于現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)的表面。這種織物具有優(yōu)異的強度和模量，碳纖維織物用于金屬表面后會使用薄膜覆蓋織物，然后用真空泵進行真空密封，注入環(huán)氧樹脂，然后使之固化從而形成CFRP和鋼結(jié)構(gòu)的一體化，從而完成修復。
早期的工藝非常適合修復大面積腐蝕區(qū)域，但在點腐蝕修復上顯得有些捉襟見肘。在這種情況下，新的 CFRP 修補技術(shù)是一種更直接、更有效的解決方案。只需將預制CFRP補片平板粘接在點蝕上即可，從而減少一半的勞動力并縮短修復時間。該技術(shù)消除了對真空泵和其他設(shè)備的需求，并簡化了船上運輸加固材料和施工工具的過程。此外，該技術(shù)消除了高溫作業(yè)的需要，從而確保對石油和天然氣生產(chǎn)的干擾最小化。
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