复合材料增强管线钢管的预应力处理及水压试验

天然气需求量不断增加对长输管道的承压能力提出了更高的要求，而增加管道壁厚和提高钢 级均有一定的局限性，因此开发了复合材料增强管线钢管，即通过在钢管外表面缠绕连续纤维复合 材料的方法，提高管道的承压能力。以外径508 mm 的管线钢管为基础，制成了复合材料增强管线 钢管样管，使用预应力法处理管材，并对处理后的管材进行了水压爆破试验分析。结果表明：复合 材料增强管线钢管的承压能力是钢层和复合材料层承载叠加的结果；预应力处理对结构层的应力 分布进行了重新分配，提高了复合材料层的承载比例；当管道失效时，复合材料层首先被破坏。在 试验结果的基础上，对目前使用的复合材料增强管线钢管设计压力计算方法进行了修正。（图8， 表2，参20