復(fù)合材料柔性管

第一篇 設(shè)計和分析

第1章 柔性管和極限狀態(tài)設(shè)計

1．1 概述

1．2 柔性管的應(yīng)用

1．2．1 基于金屬的柔性管

1．2．2 基于復(fù)合材料的柔性管

1．2．3 設(shè)計規(guī)范和要求

1．3 柔性管與剛性管的比較

1．3．1 非粘結(jié)柔性立管與剛性鋼立管的比較

1．3．2 柔性跨接管與剛性鋼跨接管的比較

1．3．3 柔性復(fù)合管與剛性管的比較

1．4 失效模式和設(shè)計標準

1．4．1 非粘結(jié)柔性管

1．4．2 柔性復(fù)合管

1．5 極限狀態(tài)設(shè)計

1．5．1 極限狀態(tài)

1．5．2 基于可靠性的方法

1．6 參考文獻

第2章 材料和老化

2．1 概述

2．1．1 非粘結(jié)柔性管

2．1．2 柔性復(fù)合管

2．2 金屬材料

2．2．1 不銹鋼

2．2．2 碳鋼

2．3 聚合物材料

2．3．1 管道環(huán)空

2．3．2 抗化學(xué)性

2．3．3 滲透和滲透控制系統(tǒng)

2．3．4 抗硫化氫層

2．4 老化

2．4．1 非金屬材料

2．4．2 金屬材料

2．5 參考文獻

第3章 輔助設(shè)備和管端配件設(shè)計

3．1 概述

3．1．1 設(shè)計標準

3．2 彎曲加強筋和錐形口

3．2．1 概述

3．2．2 設(shè)計標準和失效模式

3．2．3 設(shè)計因素

3．2．4 錐形口

3．3 限彎器。

3．4 浮力模塊

3．5 陰極保護

3．6 管道環(huán)空通風(fēng)系統(tǒng)

3．7 管端配件

3．7．1 非粘結(jié)柔性管

3．7．2 柔性復(fù)合管

3．8 參考文獻

第4章 基于可靠性的設(shè)計系數(shù)

4．1 概述

4．2 失效概率

4．2．1 極限狀態(tài)和失效模式

4．2．2 失效概率

4．3 基于可靠性的安全系數(shù)

4．3．1 抗力和載荷效應(yīng)的不確定性

4．3．2 載荷抗力系數(shù)設(shè)計公式

4．3．3 設(shè)計過程

4．4 設(shè)計實例

4．4．1 極限狀態(tài)函數(shù)

4．4．2 抗力的概率模型

4．4．3 載荷效應(yīng)的概率模型

4．4．4 目標可靠性

第二篇 非粘結(jié)柔性管

第三篇 鋼帶增強柔性管

第四篇 粘結(jié)柔性管

第五篇 復(fù)合材料柔性管的整體分析

第六篇 復(fù)合材料柔性管的應(yīng)力和疲勞分析

第七篇 風(fēng)險和完整性管理2100433B

《復(fù)合材料柔性管》從設(shè)計與分析、非粘結(jié)柔性管、鋼帶增強柔性管、粘結(jié)柔性管、復(fù)合材料柔性管的整體分析、復(fù)合材料柔性管的應(yīng)力和疲勞分析以及風(fēng)險和完整性管理等七個方面對復(fù)合材料柔性管進行全面的剖析。目前國內(nèi)尚沒有能夠系統(tǒng)全面地介紹復(fù)合材料柔性管設(shè)計程序和分析標準的圖書，《復(fù)合材料柔性管》對于油氣業(yè)柔性管和立管的研究應(yīng)用具有重大指導(dǎo)意義?！稄?fù)合材料柔性管》適用于設(shè)計分析柔性管和臍帶纜的管道工程技術(shù)人員，對于從事油氣業(yè)管道工程的科技工作者也有非常重要的參考價值。

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品專利目的

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》的目的在于提供一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，該制品具有優(yōu)異的隔熱效果。

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品技術(shù)方案

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》特征在于：它是由纖維反射型復(fù)合隔熱材料和保護層制成的。

上述纖維反射型復(fù)合隔熱材料是由隔熱層和反射層交替疊放鋪層而成的，其中，隔熱層采用可有效抑制傳導(dǎo)熱的低導(dǎo)熱纖維隔熱材料，具體采用陶瓷纖維紙、芳綸纖維布等；反射層采用可有效抑制輻射熱的高反射率箔，具體采用鋁箔、鎳箔、鉭箔等；各層材料厚度均控制在0.01毫米～0.2毫米。

上述保護層包括包覆層和絲網(wǎng)，有時根據(jù)需要也還包括外殼。其中，包覆層采用耐高溫耐磨纖維布，具體采用如玻璃纖維布、高硅氧纖維布、聚四氟乙烯高溫布等，這些纖維布耐高溫耐磨，能對纖維反射型復(fù)合隔熱材料進行保護；絲網(wǎng)和外殼采用耐高溫金屬，具體采用如不繡鋼等材料制得，對整個柔性制品進行保護并增加隔熱制品的美觀性。

上述纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，是經(jīng)如下所述的制備方法制得的：

（1）先對隔熱層、反射層和包覆層進行下料，再在預(yù)處理爐中完成對隔熱層和包覆層的預(yù)處理，以去除其中的低熔點物質(zhì)和有害物質(zhì)；

（2）按照反射層和隔熱層交替疊放鋪層的方式，對反射層和預(yù)處理后的隔熱層進行復(fù)合，實際應(yīng)用中，進行復(fù)合的鋪層順序及厚度的要求，可由各需隔熱部件對隔熱效果的要求靈活選定；

（3）將經(jīng)上述復(fù)合后得到的纖維反射型復(fù)合隔熱材料，根據(jù)具體使用情況及要求的尺寸或樣板進行整形、裁剪，例如，若所包覆的隔熱部件為異型件，則將材料放置在相應(yīng)模型上進行整形、裁剪，之后再使用預(yù)處理后得到的包覆層進行包覆；

（4）再采用上述絲網(wǎng)將經(jīng)包覆后的纖維反射型復(fù)合隔熱材料整個包裹，以對材料進一步保護，即制得纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品。

有時根據(jù)實際需要，可以將至少兩個上述制得的帶有絲網(wǎng)保護層的經(jīng)包覆后的纖維反射型復(fù)合隔熱材料連接成整體，以滿足多種隔熱需求，或者還可對上述制品加裝外殼，該外殼采用模具成形或鈑金成形方式制得。

上述預(yù)處理，具體是這進行的：將芳綸纖維布，于溫度為200℃～300℃下，保溫10分鐘～20分鐘；將陶瓷纖維紙，于溫度為550℃～750℃下，保溫18分鐘～25分鐘；將玻璃纖維布，于溫度為650℃～750℃下，保溫15分鐘～25分鐘；將高硅氧纖維布，于溫度為900℃～1100℃下，保溫20分鐘～30分鐘；將聚四氟乙烯高溫布，于溫度為250℃～350℃下，保溫10分鐘～20分鐘。

一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品有益效果

該纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品中，隔熱層作為熱阻隔層具有低熱導(dǎo)率，能有效地抑制傳導(dǎo)熱，反射層作為熱輻射反射層具有高反射率，能有效地抑制輻射熱，實現(xiàn)了同時抑制熱傳導(dǎo)和熱輻射的功能，并且通過控制合理的鋪層順序和厚度，在復(fù)合隔熱材料層內(nèi)部形成微氣隙層，進一步抑制了對流傳熱，實現(xiàn)了對傳導(dǎo)、輻射和對流三種熱傳遞方式的有效抑制，具有高效隔熱作用，其隔熱性能大大優(yōu)于2011年11月前常用的單一纖維隔熱材料。《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》中的纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品，適用于90℃～1600℃高溫部件隔熱，其隔熱效果優(yōu)異，例如：10毫米的隔熱層能將熱面800℃隔熱到冷面190℃以下，800℃高溫下其導(dǎo)熱系數(shù)小于0.025瓦·米^-1·度^-1。此外，該制品具有超薄、柔性、整體式結(jié)構(gòu)，拆裝、維修方便，且耐腐蝕，可在海洋氣候環(huán)境下長期使用，還能抗振動、防油浸、不粉化、脫落，可重復(fù)使用。截至2011年11月，該發(fā)明制品已在40余個型號坦克裝甲車輛等武器裝備的發(fā)動機、車輛排氣管和動力艙的隔熱上得到了應(yīng)用，較好地滿足了發(fā)動機排氣管、排煙管及其他部件的隔熱要求，產(chǎn)生了顯著的軍事和經(jīng)濟效益，也為坦克、裝甲車輛等武器裝備人機環(huán)境的改善和表面紅外輻射特征信號的降低作出了貢獻。

《一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品》涉及一種功能性材料，尤其涉及一種復(fù)合隔熱材料，具體涉及一種纖維反射型柔性復(fù)合材料隔熱制品。