上月中旬,日本東麗工業(yè)公司(TorayIndustries,Inc.)官網(wǎng)宣布,由該公司開(kāi)發(fā)的用于船舶原位修復(fù)的真空輔助樹(shù)脂轉(zhuǎn)移成型(vacuum-assistedresintransfermolding,簡(jiǎn)寫(xiě)VaRTM)工藝技術(shù)獲得了美國(guó)船級(jí)社(AmericanBureauofShipping,以下簡(jiǎn)寫(xiě)“ABS”)型式認(rèn)證。該技術(shù)針對(duì)海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)裝置(FPSO:FloatingProduction,StorageandOffloadingsystem)及海洋浮式儲(chǔ)油卸油裝置(FSO:FloatingStorageandOffloadingsystem),通過(guò)使用碳纖維增強(qiáng)塑料(carbonfiberreinforcedplastic,CFRP)作為對(duì)因腐蝕造成的設(shè)備厚度減小部位的標(biāo)準(zhǔn)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(hào)認(rèn)證的公司。
什么是FPSO?
浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置(FPSO)是海上石油和天然氣工業(yè)用于生產(chǎn)、加以及儲(chǔ)存石油的浮式船舶。配有天然氣液化裝置及液化天然氣儲(chǔ)罐等裝備,在深水海域的應(yīng)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(shí)也為海上邊際油氣田的開(kāi)發(fā)提供了經(jīng)濟(jì)有效的方案。
由于海上部署的困難性,在維護(hù)過(guò)程中裝置還需要兼顧生產(chǎn)為修復(fù)的研發(fā)提出了新的要求。
因此,MODEC和東麗從2020年便開(kāi)始了聯(lián)合開(kāi)發(fā)工作,發(fā)明了一種通過(guò)稱(chēng)為真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑(“VaRTM”)的工程方法,將船體強(qiáng)度恢復(fù)到必要的水平。通過(guò)這種新方法,碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂CFRP可以固定在船體的鋼材上,用于修復(fù)受到海水腐蝕的鋼材。(閱讀鏈接)該工藝需要將東麗的TORAYCA?碳纖維織物應(yīng)用于現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)的表面。這種織物具有優(yōu)異的強(qiáng)度和模量,碳纖維織物用于金屬表面后會(huì)使用薄膜覆蓋織物,然后用真空泵進(jìn)行真空密封,注入環(huán)氧樹(shù)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(fù)。
早期的工藝非常適合修復(fù)大面積腐蝕區(qū)域,但在點(diǎn)腐蝕修復(fù)上顯得有些捉襟見(jiàn)肘。在這種情況下,新的CFRP修補(bǔ)技術(shù)是一種更直接、更有效的解決方案。只需將預(yù)制CFRP補(bǔ)片平板粘接在點(diǎn)蝕上即可,從而減少一半的勞動(dòng)力并縮短修復(fù)時(shí)間。
該技術(shù)消除了對(duì)真空泵和其他設(shè)備的需求,并簡(jiǎn)化了船上運(yùn)輸加固材料和施工工具的過(guò)程。此外,該技術(shù)消除了高溫作業(yè)的需要,從而確保對(duì)石油和天然氣生產(chǎn)的干擾最小化。
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