复合材料柔性管

第一篇 设计和分析

第1章 柔性管和极限状态设计

1．1 概述

1．2 柔性管的应用

1．2．1 基于金属的柔性管

1．2．2 基于复合材料的柔性管

1．2．3 设计规范和要求

1．3 柔性管与刚性管的比较

1．3．1 非粘结柔性立管与刚性钢立管的比较

1．3．2 柔性跨接管与刚性钢跨接管的比较

1．3．3 柔性复合管与刚性管的比较

1．4 失效模式和设计标准

1．4．1 非粘结柔性管

1．4．2 柔性复合管

1．5 极限状态设计

1．5．1 极限状态

1．5．2 基于可靠性的方法

1．6 参考文献

第2章 材料和老化

2．1 概述

2．1．1 非粘结柔性管

2．1．2 柔性复合管

2．2 金属材料

2．2．1 不锈钢

2．2．2 碳钢

2．3 聚合物材料

2．3．1 管道环空

2．3．2 抗化学性

2．3．3 渗透和渗透控制系统

2．3．4 抗硫化氢层

2．4 老化

2．4．1 非金属材料

2．4．2 金属材料

2．5 参考文献

第3章 辅助设备和管端配件设计

3．1 概述

3．1．1 设计标准

3．2 弯曲加强筋和锥形口

3．2．1 概述

3．2．2 设计标准和失效模式

3．2．3 设计因素

3．2．4 锥形口

3．3 限弯器。

3．4 浮力模块

3．5 阴极保护

3．6 管道环空通风系统

3．7 管端配件

3．7．1 非粘结柔性管

3．7．2 柔性复合管

3．8 参考文献

第4章 基于可靠性的设计系数

4．1 概述

4．2 失效概率

4．2．1 极限状态和失效模式

4．2．2 失效概率

4．3 基于可靠性的安全系数

4．3．1 抗力和载荷效应的不确定性

4．3．2 载荷抗力系数设计公式

4．3．3 设计过程

4．4 设计实例

4．4．1 极限状态函数

4．4．2 抗力的概率模型

4．4．3 载荷效应的概率模型

4．4．4 目标可靠性

第二篇 非粘结柔性管

第三篇 钢带增强柔性管

第四篇 粘结柔性管

第五篇 复合材料柔性管的整体分析

第六篇 复合材料柔性管的应力和疲劳分析

第七篇 风险和完整性管理2100433B

《复合材料柔性管》从设计与分析、非粘结柔性管、钢带增强柔性管、粘结柔性管、复合材料柔性管的整体分析、复合材料柔性管的应力和疲劳分析以及风险和完整性管理等七个方面对复合材料柔性管进行全面的剖析。目前国内尚没有能够系统全面地介绍复合材料柔性管设计程序和分析标准的图书，《复合材料柔性管》对于油气业柔性管和立管的研究应用具有重大指导意义。《复合材料柔性管》适用于设计分析柔性管和脐带缆的管道工程技术人员，对于从事油气业管道工程的科技工作者也有非常重要的参考价值。

一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品专利目的

《一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品》的目的在于提供一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品，该制品具有优异的隔热效果。

一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品技术方案

《一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品》特征在于：它是由纤维反射型复合隔热材料和保护层制成的。

上述纤维反射型复合隔热材料是由隔热层和反射层交替叠放铺层而成的，其中，隔热层采用可有效抑制传导热的低导热纤维隔热材料，具体采用陶瓷纤维纸、芳纶纤维布等；反射层采用可有效抑制辐射热的高反射率箔，具体采用铝箔、镍箔、钽箔等；各层材料厚度均控制在0.01毫米～0.2毫米。

上述保护层包括包覆层和丝网，有时根据需要也还包括外壳。其中，包覆层采用耐高温耐磨纤维布，具体采用如玻璃纤维布、高硅氧纤维布、聚四氟乙烯高温布等，这些纤维布耐高温耐磨，能对纤维反射型复合隔热材料进行保护；丝网和外壳采用耐高温金属，具体采用如不绣钢等材料制得，对整个柔性制品进行保护并增加隔热制品的美观性。

上述纤维反射型柔性复合材料隔热制品，是经如下所述的制备方法制得的：

（1）先对隔热层、反射层和包覆层进行下料，再在预处理炉中完成对隔热层和包覆层的预处理，以去除其中的低熔点物质和有害物质；

（2）按照反射层和隔热层交替叠放铺层的方式，对反射层和预处理后的隔热层进行复合，实际应用中，进行复合的铺层顺序及厚度的要求，可由各需隔热部件对隔热效果的要求灵活选定；

（3）将经上述复合后得到的纤维反射型复合隔热材料，根据具体使用情况及要求的尺寸或样板进行整形、裁剪，例如，若所包覆的隔热部件为异型件，则将材料放置在相应模型上进行整形、裁剪，之后再使用预处理后得到的包覆层进行包覆；

（4）再采用上述丝网将经包覆后的纤维反射型复合隔热材料整个包裹，以对材料进一步保护，即制得纤维反射型柔性复合材料隔热制品。

有时根据实际需要，可以将至少两个上述制得的带有丝网保护层的经包覆后的纤维反射型复合隔热材料连接成整体，以满足多种隔热需求，或者还可对上述制品加装外壳，该外壳采用模具成形或钣金成形方式制得。

上述预处理，具体是这进行的：将芳纶纤维布，于温度为200℃～300℃下，保温10分钟～20分钟；将陶瓷纤维纸，于温度为550℃～750℃下，保温18分钟～25分钟；将玻璃纤维布，于温度为650℃～750℃下，保温15分钟～25分钟；将高硅氧纤维布，于温度为900℃～1100℃下，保温20分钟～30分钟；将聚四氟乙烯高温布，于温度为250℃～350℃下，保温10分钟～20分钟。

一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品有益效果

该纤维反射型柔性复合材料隔热制品中，隔热层作为热阻隔层具有低热导率，能有效地抑制传导热，反射层作为热辐射反射层具有高反射率，能有效地抑制辐射热，实现了同时抑制热传导和热辐射的功能，并且通过控制合理的铺层顺序和厚度，在复合隔热材料层内部形成微气隙层，进一步抑制了对流传热，实现了对传导、辐射和对流三种热传递方式的有效抑制，具有高效隔热作用，其隔热性能大大优于2011年11月前常用的单一纤维隔热材料。《一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品》中的纤维反射型柔性复合材料隔热制品，适用于90℃～1600℃高温部件隔热，其隔热效果优异，例如：10毫米的隔热层能将热面800℃隔热到冷面190℃以下，800℃高温下其导热系数小于0.025瓦·米^-1·度^-1。此外，该制品具有超薄、柔性、整体式结构，拆装、维修方便，且耐腐蚀，可在海洋气候环境下长期使用，还能抗振动、防油浸、不粉化、脱落，可重复使用。截至2011年11月，该发明制品已在40余个型号坦克装甲车辆等武器装备的发动机、车辆排气管和动力舱的隔热上得到了应用，较好地满足了发动机排气管、排烟管及其他部件的隔热要求，产生了显著的军事和经济效益，也为坦克、装甲车辆等武器装备人机环境的改善和表面红外辐射特征信号的降低作出了贡献。

《一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品》涉及一种功能性材料，尤其涉及一种复合隔热材料，具体涉及一种纤维反射型柔性复合材料隔热制品。