纤维输油管
您当前的位置 : 首 页 > 新闻资讯 > 行业资讯

碳纤维在海洋领域的应用

2021-11-13 13:53:25

近几年来,碳纤维复合材料越来越多地应用于海洋环境中,由于腐蚀、高压、底部暗流所带来的强剪切作用,对材料的耐蚀性、强度及疲劳性能提出了严格的要求。碳纤复合材料具有优异的耐皮性、抗蚀性,在海洋领域的开发拓展方面具有优势,如今,碳纤维复合材料在海洋领域的应用也越来越多。

应用于海底油气田建设。

在油田钻井平台上,碳纤维复合材料可作为采油管道、抽油杆、储罐、纤维输油管、甲板等零件使用。它的生产工艺分为拉挤成型和湿缠绕两种。常规的管材和连接管通常采用拉伸挤压成型法。卷绕方法一般用于储罐、压力容器的表面,也可用于柔性管道中的各向异性,在铠装层中可采用特定角度缠绕。

水深为1500m的钻台,其钢制系缆的质量约为6500t,碳纤维复合材料的密度只有普通钢的1/4。如果用碳纤维复合材料代替部分钢,可大大降低钻井平台的承载能力,从而在一定程度上节约平台建设费用。往复运动抽油杆在工作时,由于管外海水压力和管道内压力不平衡,材料容易发生疲劳断裂,因此采用碳纤维复合材料可以解决这一问题,因为海水环境耐腐蚀,碳纤维复合材料在海水中的使用寿命要比钢铁长,而且能得到更深的使用深度。

海洋风力发电的应用。

风电叶片重量的90%以上都是复合材料,海上风能、发电功率大,必然要求叶片较大,强度和耐久性都要好得多。CFRP具有较高的强度和比刚度,可以满足大型、轻量化、高性能、低成本发电叶片的发展要求,碳纤维复合材料较玻璃钢复合材料更适合在海洋中使用。

CFRP复合材料在海洋风力发电方面有明显的优势。碳纤复合材料叶片质量低,刚度大,比玻璃纤维产品高3~8倍;海洋环境湿度大,气候多变,而且风机能24小时运转。

叶轮、塔架、叶轮、叶轮等均有良好的耐久性,能很好地抵抗恶劣天气;叶片气动力性能得到改善,塔架及轴系负荷增大,输出功率均匀;利用碳纤维的导电性,通过特殊的结构设计,可以有效地避免雷击对叶片造成的伤害;降低风力机叶片的制造和运输成本;具有振动减振特性等。

应用于船只。

CFRP具有较好的力学性能。利用它制作船体,具有质量轻、耗油量小的特点,且建造工艺相对简单、周期短、成型方便,因而施工与维修费用远远低于钢船。

与此同时,由于碳纤维与树脂基体的界面能有效地防止裂纹的扩展,因此该材料具有良好的抗疲劳性能;另外,由于碳纤维表面的化学惰性,船体具有水生物不易附着、耐腐蚀等特点,是船舶结构选材中十分重要的因素之一。

所以,碳纤维复合材料在舰船制造中,有着其独特的综合性能优势,目前正被广泛应用于这一领域,同时,从应用领域扩展上,带动了碳纤维工业的发展。

纤维输油管

用于军用舰船。

碳纤复合材料具有优良的声、磁、电性能:透波性好,无磁性,因此可用于改善舰船的隐身性能。采用复合材料不仅可减轻船体重量,还可在夹层内嵌入滤波功能的频率选择层,在预定频率下发射或接收电磁波,从而屏蔽掉敌方雷达电磁波。

CFRP也可以应用于舰船推进系统中,作为推进器和推进轴系统,减轻船体的振动和噪音,多用于侦察舰和快艇。可以用来做机器和设备的方向舵,一些特殊的机械装置和管道系统等等。另外,高强度碳纤维还被广泛应用于海军战舰的缆绳等军事装备。

应用于海事工程。

目前,国外已经应用于岛礁建筑、码头、浮台、灯塔等领域。在海洋工程建筑中,碳纤维复合材料由于其轻质、高强度、抗腐蚀等性能,逐渐取代传统的钢索材料和结构件,解决了钢结构材料受海水侵蚀、运输路途远距离运输费用高的问题。

在海洋工程应用中,碳纤维复合材料还包括一类海底管线或管柱的修补与加固。碳纤复合材料的修补方法主要是将碳纤维布和环氧树脂粘结树脂粘结在修补表面,这样就形成了薄型轻、高强、耐久性好、施工方便、适应不同形状的特点。

Z近浏览:

联系我们

电话:020-86841519 / 13509294540

业务热线:13602231867(罗生)   13560308783(林生)

E-mail:dbe_rubber.com.cn

公司地址:广州市花都区赤泥镇国泰水渡槽旁

二维码

1602917335210710.png