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基于碳纤维复合材料的真空浸渍修补技术获美国船级社型式认证
9月13日，日本东丽工业公司(Toray Industries, Inc.)官网宣布，由该公司开发的用于船舶原位修复的真空辅助树脂转移成型(vacuum-assisted resin transfer molding，简写VaRTM)工艺技术获得了美国船级社（American Bureau of Shipping，以下简写“ABS”）型式认证。
该技术针对海上浮式生产储运装置（FPSO：Floating Production，Storage and Offloading system）及海洋浮式储油卸油装置（FSO：Floating Storage and Offloading system），通过使用碳纤维增强塑料（carbon fiber reinforced plastic，CFRP）作为对因腐蚀造成的设备厚度减小部位的标准船舶维修方法，据悉，该工艺方法也使得日本东丽公司成为全球第一家获得了ABS型号认证的公司。
美国船级社（ABS）是世界上首屈一指的船级社之一，全球FPSO及FSO的约半数是ABS认证船。此次日本东丽公司新技术的通过认证使这些船舶能够采用专有的VaRTM工艺，从而减少了船舶维修工程审查和验证所需的时间。
目前FPSO和FSO的设备维护通常是在海上进行并使用传统的钢材进行维修，但是在焊接或动火作业时，会导致止石油和天然气的生产中止。早在2020年，日本东丽公司联合MODEC（三井海洋开发株式会社）公司共同开发了VaRTM修复工艺，该工艺需要将东丽的TORAYCA™碳纤维织物应用于现有钢结构的表面。这种织物具有优异的强度和模量，碳纤维织物用于金属表面后会使用薄膜覆盖织物，然后用真空泵进行真空密封，注入环氧树脂，然后使之固化从而形成CFRP和钢结构的一体化，从而完成修复。
与传统的钢材料技术相比，这种原位VaRTM工艺的另一个优点是它可以更容易将材料和设备运送到指定地点，并以更少的工作人员和更短的时间进行快速维修。此外，由于该修复过程不涉及动火作业，因而可以最大限度地减少对石油和天然气生产的影响。
VaRTM现场工艺流程图
据悉，日本东丽公司后续将继续致力于将原位VaRTM工艺应用于一系列工业应用，同时为FPSO和FSO开发维修和加固技术，以及时满足市场需求。
距陆地数百公里油田上的浮式生产储运装置
针对FPSO和FSO装置进行修复时，日本东丽公司联合三井海洋共同开发了基于碳纤维增强塑料（CFRP）的修复技术，而该技术作为腐蚀部分的标准修复方法通过了美国船级社（ABS）的批准。
不难发现，基于CFRP的FPSO和FSO装置修复技术从2021年初获得美国船级社批准，到近日顺利通过美国船级社的型号认证，经历了长达三年多的时间，这在另一方面也反映了CFRP在不同领域获得示范性应用前无不需要经历较长的验证评价。
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