Merenalaisia putkistoja ylistetään avomerellä sijaitsevien öljy- ja kaasukenttien kehittämisen elinehtona, ja ne ovat tehokkain ja turvallisin kuljetusväline meren öljy- ja kaasuvaroille. Kuitenkin putkistojen ankaran käyttöympäristön, luontaisten vikojen, pitkäaikaisen keskeytymättömän palvelun ja monien epävarmuustekijöiden vuoksi putkistojen korroosio, viat ja vauriot ovat väistämättömiä. Näiden vikojen olemassaolo uhkaa vakavasti putkistojen turvallista käyttöä. Jos sitä ei käsitellä ja korjata ripeästi, voi tapahtua merkittäviä menetyksiä ja onnettomuuksia.
Tällä hetkellä putkistojen korjaus ja vahvistaminen käsittää yleensä menetelmiä, kuten putkien vaihdon, hitsauksen, kiristyksen ja komposiittimateriaalit. Hiilikuitukomposiittivahvistustekniikka, eräänlainen komposiittimateriaalien korjaustekniikka, sisältää hartsilla sidottua hiilikuitua muodostamaan vahvistuskerroksen putkilinjaan, jakaen putkilinjan kantaman kuorman, vähentäen putkilinjan seinämän rasitusta ja rasitusta. putkilinjan paineensietokyvyn palauttaminen tai parantaminen. Se on tällä hetkellä lupaavin korjaus- ja vahvistustekniikka.
Teräsputkirakenteiden hiilikuitukomposiittilevykorjaus on 1990-luvulla syntynyt ja kansainvälisesti arvostettu rakenteiden korjaus- ja lujitustekniikka. Sitä on käytetty laajalti kemiantehtaissa, siviilirakennuksissa, silloissa ja muissa erikoisrakenteissa, ja siitä on tullut trendi teräsputkirakenteiden korjauksen ja vahvistamisen kehittämisessä. Perinteisiin metallinkorjausmenetelmiin verrattuna tällä korjaustekniikalla on viisi erillistä etua: korkea vetolujuus ja -moduuli, erinomainen virumisvastus; vahva suunnittelukyky, joka mahdollistaa materiaalikerroksen suunnittelun käyttövaatimusten ja kuormitusolosuhteiden mukaan; erilaiset muovausprosessit suurten alueiden tai monimutkaisten rakenteiden, kuten taivutettujen putkien, tiisien, supisteiden jne., korjaamiseen ja vahvistamiseen; yksinkertainen ja nopea rakentaminen, lyhyt korjaus- ja vahvistusaika, alhaiset kustannukset; ja etuja, kuten ei hitsausta tai kuumatyötä, painelaakerien korjaus ja alhainen riski.
Viime vuosikymmenen aikana hiilikuitukomposiittimateriaalien korjaustekniikkaa on käytetty yhä enemmän vakavasti syöpyneiden, mekaanisesti vaurioituneiden, halkeilevien ja vuotavien putkien korjauksessa. Kotimaiset tutkijat ovat tehneet laajaa tutkimusta tällä alalla. Hiilikuitukomposiittimateriaalin vahvistus- ja korjausjärjestelmä koostuu hiilikuitukankaasta, kyllästysliimasta, pohjamaalista ja erityisestä korjausaineesta, jotka kaikki toimivat yhdessä putkilinjassa. Käytettäessä hiilikuitukomposiittimateriaalin korjausjärjestelmää vikojen korjaamiseen, vika täytetään ensin täytehartsilla ja sitten epoksiliimalla kääritään hiilikuidulla, jolloin muodostuu komposiittimateriaalin korjauskerros putkilinjan ulkopuolelle. Täytehartsi kovettuu erinomaiseen puristuslujuuteen. Hiilikuitukomposiittimateriaalin kovettumisen jälkeen sillä on erittäin korkea vetolujuus ja kimmomoduuli. Se rajoittaa säteittäistä laajenemisen muodonmuutosta viassa, vähentää vetojännitystä ja jännitystä viassa, rajoittaa jännityskeskittymää vikakohdassa saavuttaen putkilinjan vahvistuksen ja korjauksen, palauttaen normaalin paineensietokyvyn ja vähentäen putkilinjan riskiä.
Hiilikuitukomposiittimateriaalien korjausjärjestelmä käyttää erityisiä korjausaineita vikojen täyttämiseen ja korjaamiseen, ja korjausaine kovettuu erinomaiseen yli 100 MPa:n puristuslujuuteen. Erityinen korjausaine ja epoksipohjamaali siirtävät painetta pitkin putken seinämän säteittäistä suuntaa. Käärimällä hiilikuituja ja epoksihartsia putkilinjan ulkopuolelle, hartsi kovettuu muodostaen hiilikuitukomposiittimateriaalia, jolla on kovettumisen jälkeen korkea vetolujuus. Erityisen korjausaineen ja itsensä ja putkilinjan välisen adheesion kautta se voi siirtää painetta, jakaa putkilinjan sisäisen paineen, rajoittaa putken laajenemisen muodonmuutoksia, vähentää vetojännitystä ja rasitusta vioissa sekä vahvistaa ja korjata putkilinjan vikoja.
Hiilikuitukomposiittimateriaalien vahvistus- ja korjaustekniikka on turvallinen ja luotettava putkilinjojen vahvistus- ja korjaustekniikka, jolla voidaan korjata yleisiä vikoja, kuten korroosiota ja mekaanisia vaurioita putkissa. Hiilikuitukomposiittimateriaalien jatkuvan tutkimuksen myötä hiilikuitukomposiittimateriaalien käyttöalue laajenee edelleen.