專利名稱：兩階段無粘結預應力砼壓力管及制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于輸水管道技術領域，尤其涉及的是一種兩階段無粘結預應力砼壓力管及制造方法。
目前，國內同類產品有一階段預應力砼管、自應力砼管、三階段預應力砼管和三階段鋼襯筒砼管等產品，這些砼管在制造的過程中，對砼管壓力等級起決定作用的環(huán)向預應力的施加上，一般采用冷纏絲(差速、配重)或熱纏絲(溫度控制)的方法。由于工藝原因，只可根據理論換算，不能在生產中直接對應力值進行實測，所以，實際應力值不直觀，不能準確控制在國家標準應力值范圍內。在生產過程中，由于應力不足，打壓過程中易出現(xiàn)廢品，造成損失。如果應力過大，超過材料極限，水壓檢測中發(fā)現(xiàn)不了，在實際運行中可能發(fā)生爆管，這將給工農業(yè)生產及人民生活造成損失。在三階段砼壓力管及鋼襯筒管的制作中，最后保護層的制作均采用噴漿、輥射工藝。由于工藝原因，其保護層密實度不夠，容易滲水，造成環(huán)向筋銹蝕，影響使用壽命。如果加制保護層防腐又會增加成本，造價偏高。
本發(fā)明的目的是提供一種應力值直觀、可測、可控制、可補拉、可有效保障管體應力效果的兩階段無粘結預應力砼壓力管及制造方法，以克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。
本發(fā)明提供的兩階段無粘結預應力砼壓力管包括管壁、外鋼箍、內鋼箍和縱向預應力筋，縱向預應力筋預先張拉分內外兩層，外層固定無粘結鋼絞線，縱向預應力鋼筋采用內凹件錨固。
兩階段無粘結預應力砼壓力管的制造方法依次包括下列步驟1、根據管形確定模具，把縱向預應力鋼筋在模具上張拉，然后把無粘結鋼絞線用20#線綁扎按360°+130°或720°+130°固定在縱向預應力鋼筋上，其間距根據管體的工作壓力計算，兩端各留200毫米以上的錨固頭用小盒保護；2、采用立式振動工藝、離心成型工藝或懸輥工藝在模具里制管；3、進行養(yǎng)生，待強度達到設計強度的80％時脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用前卡式千斤頂及高壓油泵(前卡式千斤頂及油泵在使用前必須在壓力試驗機上進行準確標定，測出實際噸位在壓力表上對應兆帕的相應值)按實際設計應力和損失系數進行張拉；
4、進行水壓試驗，如果應力不合格，可進行補拉，合格后對錨固頭進行封閉處理。
本發(fā)明和積極效果如下1、由于環(huán)向無粘結鋼絞線是固定在縱向預應力鋼筋上的，而縱向預應力鋼筋在模具組合后的準確位置是用定位器限定的，保證預應力鋼筋不位移、不傾斜，使保護層的厚度能滿足設計要求。
2、由于管芯和保護層是一次澆注成型，管體砼整體性能好，砼不產生脫落、空鼓，不至于發(fā)生管芯粘皮影響纏絲乃至報廢砼管等現(xiàn)象。
3、保護層的砼強度與管身砼同標號，使保護層的強度、厚度和抗?jié)B性能等主要技術指標均達到了GB5696國家標準的規(guī)定。
4、采用無粘結鋼絞線能提高管體整體受力效果和耐腐蝕能力，可延長管道的使用壽命和提高管道整體承載效果。
5、無粘結預應力砼管內外表面光滑，采用內模開口不帶稍度，使管內徑一致，不影響通水效果，不增加輸水阻力是立式振動抽撥芯模工藝所不及的。
6、由于減少了纏絲、噴漿、磨口等工序，改進了砼的振動方式，大大降低了現(xiàn)場的動力負荷，節(jié)約了能源和增擴容費用。
下面結合附圖和實施例詳細敘述本發(fā)明。


圖1是兩階段無粘結預應力砼壓力管結構示意圖；圖2是無粘結鋼襯筒預應力砼壓力管結構示意圖；圖3是無粘結鋼絞線形態(tài)圖；圖4是錨固頭結構示意圖。
參照圖1，1是管壁，2是無粘結鋼絞線，3是縱向預應力筋，4是外鋼箍，5是內鋼箍，6是錨固件。
參照圖2，1是管壁，襯筒7外置縱向預應力筋3用于固定無粘結鋼絞線2，4是外鋼箍，縱向預應力筋3采用內凹件6錨固，鋼襯筒7設密封帽8。
參照圖3，A為張拉端，B為錨固端，根據管工作壓力決定其間距，鋼絞線下料長度大于360°+130°小于720°+130°。
參照圖4，9是墊板，5是錨具，2是無粘結鋼絞線。
實施例1根據管形確定模具，把縱向預應力鋼筋在模具上張拉，然后把無粘結鋼絞線用20#線綁扎按720°+130°固定在縱向預應力鋼筋上，兩端各留200毫米的錨固頭用小盒保護，根據管的工作壓力確定間距。然后，采用立式振動工藝在模具里制管，再進行養(yǎng)生，待強度達到設計強度的80％時脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用事先標定好的前卡式千斤頂及高壓油泵按實際設計應力和損失系數進行張拉。最后，進行水壓試驗，如果應力不合格，可進行補拉，合格后對錨固頭進行封閉處理。
實施例2將鋼襯筒先以離心工藝成型，待強度達到80％時脫模，把縱向預應力鋼筋在鋼襯筒外部張拉，把無粘結鋼絞線用20#線綁扎按720°+130°固定在縱向預應力鋼筋上，兩端各留200毫米的錨固頭用小盒保護，根據管的工作壓力確定間距。然后，采用立式振動工藝在模具里制管，再進行養(yǎng)生，待強度達到設計強度的80％時脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用事先標定好的前卡式千斤頂及高壓油泵按實際設計應力和損失系數進行張拉。最后，進行水壓試驗，如果應力不合格，可進行補拉，合格后對錨固頭進行封閉處理。
由于工程所處的地理位置和地理環(huán)境等原因，若采用鋼管易銹蝕，內壁產生結垢，對輸送水的質量有很大影響，不符合用水指標要求。因此該工程采用預應力砼管，考慮長途運輸的困難，要求到工程所在地的現(xiàn)場制作管材是工程建設的迫切需要。本發(fā)明可到工程現(xiàn)場制造，直接用于工程安裝。這對于降低運輸費用，進而節(jié)省工程造價，都有著十分深遠的意義。
權利要求
1.一種兩階段無粘結預應力砼壓力管，包括管壁(1)、外鋼箍(4)、內鋼箍(5)和縱向預應力筋(3)，其特征在于縱向預應力筋(3)預先張拉分內外兩層，外層固定無粘結鋼絞線(2)，縱向預應力筋(3)采用內凹件(6)錨固。
2.權利要求1所述兩階段無粘結預應力砼壓力管的制造方法依次包括下列步驟(1)根據管形確定模具，把縱向預應力鋼筋在模具上張拉，然后把無粘結鋼絞線用20#線綁扎按360°+130°或720°+130°固定在縱向預應力鋼筋上，其間距根據管體的工作壓力計算，兩端各留200毫米以上的錨固頭用小盒保護；(2)采用立式振動工藝、離心成型工藝或懸輥工藝在模具里制管；(3)進行養(yǎng)生，待強度達到設計強度的80％時脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用前卡式千斤頂及高壓油泵(前卡式千斤頂及油泵在使用前必須在壓力試驗機上進行準確標定，測出實際噸位在壓力表上對應兆帕的相應值)按實際設計應力和損失系數進行張拉；(4)進行水壓試驗，如果應力不合格，可進行補拉，合格后對錨固頭進行封閉處理。
全文摘要
一種兩階段無粘結預應力砼壓力管,屬于管道工程技術領域,其特點是:直接用高強鋼絲作縱向預應力筋分兩層進行張拉,外層固定無粘結鋼絞線,采用新的工藝方法,制造出的管材抗?jié)B,密實度高,應力值直觀。
文檔編號B28B21/60GK1369364SQ0110616
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月15日 優(yōu)先權日2001年2月15日
發(fā)明者王伯時, 韓偉, 劉志忠 申請人:吉林名門電力實業(yè)集團公司