Podmorské ropovody sú považované za záchranné lano pre rozvoj ropných a plynových polí na mori, slúžiace ako najefektívnejší a najbezpečnejší dopravný prostriedok pre morské zdroje ropy a zemného plynu. Avšak v dôsledku drsného prevádzkového prostredia potrubí sú nevyhnutné poruchy, dlhodobá neprerušovaná prevádzka a prítomnosť mnohých neistôt, korózie, defektov a poškodenia potrubí. Existencia týchto závad vážne ohrozuje bezpečnú prevádzku potrubí. Ak sa urýchlene nezaobchádza a neopraví, môže dôjsť k významným stratám a nehodám.
V súčasnosti opravy a vystuženie potrubí vo všeobecnosti zahŕňajú metódy, ako je výmena potrubia, zváranie, upínanie a kompozitné materiály. Technológia vystuženia kompozitných uhlíkových vlákien, typ technológie opravy kompozitného materiálu, zahŕňa použitie uhlíkových vlákien spojených živicou na vytvorenie výstužnej vrstvy na potrubí, zdieľanie zaťaženia znášaného potrubím, zníženie napätia a napätia na stene potrubia, a tým. obnovenie alebo zvýšenie tlakovej únosnosti potrubia. V súčasnosti je to najperspektívnejšia technológia opráv a výstuže.
Oprava oceľových potrubných konštrukcií z kompozitných plechov z uhlíkových vlákien je štrukturálna technológia opravy a vystuženia, ktorá sa objavila v 90. rokoch a je medzinárodne vysoko cenená. Široko sa používa v chemických závodoch, občianskych budovách, mostoch a iných špeciálnych konštrukciách a stáva sa trendom vo vývoji opráv a vystužovania oceľových potrubných konštrukcií. V porovnaní s tradičnými metódami opravy kovov má táto technológia opravy päť odlišných výhod: vysoká pevnosť v ťahu a modul, vynikajúca odolnosť proti tečeniu; silná konštrukčná schopnosť, ktorá umožňuje návrh materiálovej vrstvy podľa požiadaviek na použitie a podmienok zaťaženia; rôzne lisovacie procesy na opravu a spevnenie veľkých plôch alebo zložitých konštrukcií, ako sú ohýbané rúry, T-kusy, redukcie atď.; jednoduchá a rýchla konštrukcia, krátky čas opravy a vystuženia, nízke náklady; a výhody, ako je žiadne zváranie alebo práca za tepla, oprava tlakových ložísk a nízke riziko.
V poslednom desaťročí sa technológia opravy kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien čoraz viac využíva pri opravách silne skorodovaných, mechanicky poškodených, prasknutých a netesných potrubí. Domáci vedci vykonali v tejto oblasti rozsiahly výskum. Systém vystuženia a opravy kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien pozostáva z látky z uhlíkových vlákien, impregnačného lepidla, základného náteru a špeciálneho opravného prostriedku, ktoré na potrubí spolupracujú. Pri použití systému na opravu kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien na opravu defektu sa defekt najskôr vyplní výplňovou živicou a potom sa uhlíkové vlákno obalí epoxidovým lepidlom, čím sa vytvorí opravná vrstva kompozitného materiálu na vonkajšej strane potrubia. Plniaca živica vytvrdzuje na vynikajúcu pevnosť v tlaku. Po vytvrdnutí kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien má veľmi vysokú pevnosť v ťahu a modul pružnosti. Obmedzuje radiálnu dilatačnú deformáciu v mieste defektu, znižuje ťahové napätie a deformáciu v defekte, obmedzuje koncentráciu napätia v defekte, dosahuje vystuženie a opravu potrubia, obnovuje normálnu tlakovú únosnosť a znižuje riziko potrubia.
Systém na opravu kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien používa špeciálne opravné prostriedky na vyplnenie a opravu defektov, pričom opravný prostriedok vytvrdzuje na vynikajúcu pevnosť v tlaku nad 100 MPa. Špeciálny opravný prostriedok a epoxidový základný náter pôsobia na prenos tlaku v radiálnom smere steny potrubia. Obalením uhlíkových vlákien a epoxidovej živice na vonkajšej strane potrubia živica vytvrdzuje a vytvára kompozitný materiál z uhlíkových vlákien, ktorý má po vytvrdnutí vysokú pevnosť v ťahu. Prostredníctvom špeciálneho opravného prostriedku a priľnavosti medzi sebou a potrubím môže prenášať tlak, zdieľať vnútorný tlak potrubia, obmedzovať deformáciu rozpínania potrubia, znižovať ťahové napätie a napätie pri defektoch a dosiahnuť vystuženie a opravu defektov potrubia.
Technológia vystuženia a opravy kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien je bezpečná a spoľahlivá technológia vystužovania a opravy potrubí, ktorá dokáže riešiť bežné chyby, ako je korózia a mechanické poškodenie potrubí. S pokračujúcim výskumom kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien sa rozsah použitia kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien bude naďalej rozširovať.