预应力钢筒混凝土管

摘要： 焊接作为预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipe, PCCP)钢筒加工的主要技术,焊接工艺控制参数直接影响焊缝质量,进而影响PCCP应用性能.故确定PCCP钢筒最优焊接工艺参数尤为重要,基于现场采集数据和改进MULTIMOORA方法,以焊缝特征指标为评价依据,对螺旋焊接工艺进行综合优选.首先获取并整理各指标数据,将各指标转化为多属性决策问题,通过评价指标数据,定义权重因子用来分配优先级,量化指标,根据优化原则对方案进行排序,过程采用OWA算子和熵权法消除主观评价值中极端值影响,得到指标综合权重,进行决策排序优选,最后利用占优理论对焊接控制工艺技术参数进行最终评价.结果表明,PCCP钢筒最优焊接工艺参数为焊接电流340 A、电弧电压为24 V、焊接速度为10.81 mm/s,以期为PCCP钢筒焊接工艺提供技术参考.

摘要： 为研究腐蚀断裂对预应力钢筒混凝土管(PCCP)失效的影响,建立了PCCP双区域断丝三维非线性管-土相互作用有限元模型,得到了不同间距轴向双区域断丝情况下管道的损伤演化、失效模式和极限承载能力。结果表明,断丝区域间距越大,相互影响越小,当间距大于150 cm后,两个区域之间基本没有相互作用,其极限内水压力与单区域断丝的结果差别显著。研究结果可为PCCP实际工程中的双区域断丝损伤评价及承载能力分析提供参考。

摘要： 为了实时监测预应力钢筒混凝土管(PCCP)管道预应力钢丝的状态,防止断裂的预应力钢丝给管道的运行埋下巨大的安全隐患,采用基于相位敏感光时域反射仪和马赫-曾德干涉仪的两种分布式光纤传感技术互补的模式,对PCCP的断丝事件实施了精准定位和声音还原,实现在役的PCCP管道预应力钢丝断裂事件的实时监测和定位,对于预防PCCP工程系统发生灾难性事故、避免造成重大经济损失和恶劣社会影响具有关键作用,对基于分布式光纤传感的PCCP断丝监测技术的进步和在长距离供水工程中的应用具有重要意义。

摘要： 预应力钢筒混凝土管(PCCP)管芯在实际生产与施工中容易出现裂缝,当管芯出现裂缝时,影响管道承载能力,严重时甚至会造成管道爆裂,降低管道使用寿命.文章结合我国某大型调水工程建设中4m管径的预存裂缝PCCP管道,通过三维有限元模拟研究裂缝管的管体承载能力及其影响,为预存裂缝的PCCP管道在实际工程中提供安全性方面的理论支撑.通过对工程中实际应用的直径4m的裂缝原型管进行结构承载能力数值模拟分析计算,管芯混凝土纵向非贯穿性裂缝没有明显降低PCCP管道的承载力,但是贯穿性裂缝管降低PCCP管道的承载力较明显.建议工程中应禁止使用出现通长裂缝的PCCP管道,而对于带裂缝的PCCP管道,应在查明裂缝深度和长度后,降级使用,以确保输(供)水工程安全.

摘要： PCCP自1989年从美国引进以来在我国已应用2万多km,大部分应用于大型引调水工程中.近年来一些项目出现了爆管事故,严重影响到供水管线安全运行,引起有关方面高度关注.分析了国内外PCCP应用情况及前沿技术研究现状,从全生命周期管理视角提出补齐“腐蚀控制、安全检测、风险评估、原位修复”等技术应用短板,加强项目建设、运行监管的一些思考,供行业管理部门和水工程建设管理单位、设计单位借鉴参考.

摘要： 土体不均匀沉降作用下,预应力钢筒混凝土管(PCCP)承插口接头是易发生破坏的位置。为指导实际工程的控制,建立PCCP管承插口接头三维有限元模型,计算分析了不均匀沉降产生的弯矩作用下承插口接头的力学性能。分析表明,PCCP管承插口接头处刚度较小,在不均匀沉降作用下易产生较大变形,建议关注接口处防水构造,防止出现由于转角变形过大导致的漏水问题。接头处承口混凝土主拉应力水平增加幅度大于插口处混凝土。结合接头处转角变形和强度,需控制不均匀沉降产生的弯矩限值,对于DN2200型PCCP管,建议限值为500kNm。

摘要： 在我国建筑领域中,预应力钢筒混凝土管(PCCP)的应用接近30年,而在一些早期工程中应用的PCCP出现了不同程度的老化和损坏,从保证其性能和安全的角度,需要做好相应的结构性修复更新.论文结合PCCP的特点,就几种在发达国家比较常见的PCCP结构性修复更新技术进行了分析,希望能为相关技术在我国的应用实践提供参考和借鉴.

摘要： 预应力钢筒混凝土管(PCCP)长期受到土壤腐蚀介质与各种静动荷载耦合作用,当砂浆保护层出现裂缝并不断发展会促使外界腐蚀介质锈蚀高强预应力钢丝,诱发断丝爆管事故,因此亟需开展PCCP管道运行过程中的砂浆保护层开裂过程安全性监测方法的研究.在进行合理简化及消除不稳定因素的基础上,该文基于ABAQUS有限元软件设置了长度、深度、宽度、频率4个对照组用于判断表面应力波监测PCCP环向裂缝发展的效果(主要依据接收端电压幅值的变化幅度判断),发现接收端信号随裂缝深度增加时变化最为明显,对预应力钢丝是否即将遭受腐蚀具有预警作用;而接收端信号幅值随裂缝宽度的增大会缓慢增加,且对裂缝长度的变化敏感性较弱;在压电片间距相同(1.2 m)的情况下,10 kHz为本次监测的最优频率.该文还改变了压电陶瓷(PZT)的布置方式,比较了表面粘贴式和内置式两种方法的监测效果(即比较面波与体波的监测效果),发现在1.2 m间距及10 kHz电压源频率下,面波监测的效果较好.上述结果表明PZT表面应力波动法可用于PCCP砂浆保护层的监测,这对PCCP生命周期预测极具价值.

摘要： 随着我国城市化建设不断深入,大量人口正加速涌入城镇都市,越来越集中的人口给城镇供水带来极大挑战.为解决这一问题,城镇供水工程逐渐走进人们的视野.城镇供水工程是现代城镇发展中十分重要的配套设施,对于提高人们的生活水平,保障人们生活质量有着十分重要的价值和意义.以实际工程为基础,对比不同输水管材的优缺点,将供水管道分成多段单独分析,最终探索出具有针对性的埋管方案,为城镇供水工程可持续发展添砖加瓦.

摘要： 随着预应力钢筒混凝土管(PCCP)在国内市政、核电、水电工程中的广泛应用,有些管道已逐渐出现断丝、裂缝等一系列问题.选用恰当的方法评估PCCP管的破坏风险,确定管道的临界状态,对破坏风险比较大的管道及时采取修复措施,保证PCCP管道工程安全有效的长期运行,其重要性日益凸显.

摘要： 预应力钢筒混凝土管(PCCP)管芯在实际生产与施工中容易出现裂缝,当管道出现裂缝时,影响管道承载能力,严重时甚至会造成管道暴裂,降低管道使用寿命.本文将结合中国南水北调中4m管径的预存裂缝PCCP,通过三维有限元模拟研究裂缝管的管体承载能力及其影响,为预存裂缝的PCCP在实际工程中提供安全性方面的理论支撑.通过对工程中实际应用的直径4m的裂缝原型管进行结构承载能力数值模拟分析计算,管芯混凝土纵向非贯穿性裂缝没有明显降低PCCP的承载力,贯穿性裂缝管降低PCCP的承载力较明显.工程中对出现通长裂缝的PCCP管应禁止使用,而对于带裂缝的PCCP,应查明裂缝深度和长度后,降级使用.

摘要： 引汉济渭二期工程北干线压力管道拟采用预应力钢筒混凝土管(PCCP),管道存在被土壤腐蚀的可能.通过对管道沿线进行土壤腐蚀性测试,对PCCP管腐蚀性进行了评价,为防腐设计提供了依据.

摘要： 断丝是目前预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe,PCCP)最为常见的一种病害,如不及时加固,极易造成爆管等事故.针对长距离PCCP输水管道难以停水维修问题,提出了一种外贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)的维修方法.为了探究外贴CFRP修复断丝PCCP效果,采用一根内径2.8m的PCCP管道进行了内水压足尺试验.试验对修复前后PCCP结构应变响应进行了对比分析,结果表明:由于CFRP"箍束"作用,修复后断丝区中间截面材料应变减小,利于PCCP承压.

摘要： 本文主要以北京市南水北调密云水库调蓄工程雁栖泵站至溪翁庄泵站段PCCP(直径2.6m)管道为背景,为判断管道运行状态,防止爆管事故的发生,对该段管道开展断丝检测,并评估出现断丝管道的内压承载力状态.经对3490节管道检测,发现4节管道存在断丝特征,每节管道断丝数量有5根和10根两种情况,每节管道断丝率均较小,由此可见管道内水压承载力仍满足工作压力要求,工作性能良好,发生爆管的可能性不大,建议运管期加强对出现断丝管道及周边土体异常情况的检查.

摘要： 本文主要以北京市南水北调密云水库调蓄工程雁栖泵站至溪翁庄泵站段PCCP(直径2.6m)管道为背景,为判断管道运行状态,防止爆管事故的发生,对该段管道开展断丝检测,并评估出现断丝管道的内压承载力状态.经对3490节管道检测,发现4节管道存在断丝特征,每节管道断丝数量有5根和10根两种情况,每节管道断丝率均较小,由此可见管道内水压承载力仍满足工作压力要求,工作性能良好,发生爆管的可能性不大,建议运管期加强对出现断丝管道及周边土体异常情况的检查.

摘要： 本文主要以北京市南水北调密云水库调蓄工程雁栖泵站至溪翁庄泵站段PCCP(直径2.6m)管道为背景,为判断管道运行状态,防止爆管事故的发生,对该段管道开展断丝检测,并评估出现断丝管道的内压承载力状态.经对3490节管道检测,发现4节管道存在断丝特征,每节管道断丝数量有5根和10根两种情况,每节管道断丝率均较小,由此可见管道内水压承载力仍满足工作压力要求,工作性能良好,发生爆管的可能性不大,建议运管期加强对出现断丝管道及周边土体异常情况的检查.

摘要： 本文主要以北京市南水北调密云水库调蓄工程雁栖泵站至溪翁庄泵站段PCCP(直径2.6m)管道为背景,为判断管道运行状态,防止爆管事故的发生,对该段管道开展断丝检测,并评估出现断丝管道的内压承载力状态.经对3490节管道检测,发现4节管道存在断丝特征,每节管道断丝数量有5根和10根两种情况,每节管道断丝率均较小,由此可见管道内水压承载力仍满足工作压力要求,工作性能良好,发生爆管的可能性不大,建议运管期加强对出现断丝管道及周边土体异常情况的检查.

摘要： 为解决PCCP管断丝管节加固难题,研究并发明了一种基于预应力钢绞线与锚具的管道预应力加固技术.首先采用数值模拟仿真方法分析管外加固有效性和合理性,再根据相关规范和理论提出加固体系的计算方法和布置方式,最终由现场原型管加固试验验证加固体系的加固效果.介绍了该项预应力加固技术的结构组成、实施原理、技术特征及其使用方法;该装置及其使用方法提出了管道加固的新工艺,可适用于PCCP断丝管节加固.

摘要： 为解决PCCP管断丝管节加固难题,研究并发明了一种基于预应力钢绞线与锚具的管道预应力加固技术.首先采用数值模拟仿真方法分析管外加固有效性和合理性,再根据相关规范和理论提出加固体系的计算方法和布置方式,最终由现场原型管加固试验验证加固体系的加固效果.介绍了该项预应力加固技术的结构组成、实施原理、技术特征及其使用方法;该装置及其使用方法提出了管道加固的新工艺,可适用于PCCP断丝管节加固.

摘要： 为解决PCCP管断丝管节加固难题,研究并发明了一种基于预应力钢绞线与锚具的管道预应力加固技术.首先采用数值模拟仿真方法分析管外加固有效性和合理性,再根据相关规范和理论提出加固体系的计算方法和布置方式,最终由现场原型管加固试验验证加固体系的加固效果.介绍了该项预应力加固技术的结构组成、实施原理、技术特征及其使用方法;该装置及其使用方法提出了管道加固的新工艺,可适用于PCCP断丝管节加固.

摘要： 本发明公开了预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统，包括顶板，所述顶板的下方设置有升降结构，所述顶板的上方设置有加紧结构，所述升降结构包括升降杆、套筒、隔板和底板，所述顶板的下表面与升降杆固定连接，所述升降杆的外侧面与套筒套接。该预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统，通过底座、套筒、升降杆和顶板的配合设置，使该预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统具备了稳定、牢固的效果，从而起到了在使用时可以更加结实、耐用的作用，同时也起到了延长寿命的作用，通过升降结构的设置，在使用的过程中可以将混凝土管上下移动，进而起到了便于移动的作用，达到了提高适用性的目的。

摘要： 本发明公开了预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统，包括顶板，所述顶板的下方设置有升降结构，所述顶板的上方设置有加紧结构，所述升降结构包括升降杆、套筒、隔板和底板，所述顶板的下表面与升降杆固定连接，所述升降杆的外侧面与套筒套接。该预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统，通过底座、套筒、升降杆和顶板的配合设置，使该预应力钢筒混凝土管生产用体外预应力加固系统具备了稳定、牢固的效果，从而起到了在使用时可以更加结实、耐用的作用，同时也起到了延长寿命的作用，通过升降结构的设置，在使用的过程中可以将混凝土管上下移动，进而起到了便于移动的作用，达到了提高适用性的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于压电传感技术的预应力钢筒混凝土管(PCCP)预应力钢丝断裂检测的装置及方法，在PCCP的钢筒和砂浆保护层的外表面设置锆钛酸铅系压电陶瓷片(PZT)，PZT用于发射信号及信号的接收，该信号以机械体波的形式在砂浆内进行传播。发射端的PZT压电陶瓷片被激发振动产生应力波之后在砂浆内部进行传播，当传播至预应力钢丝断裂处时，由于散射、绕射、反射等原因会造成应力波产生能量损失，当其最终传播至PZT压电陶瓷片接收端时，将会引起振动产生电信号。通过对比完好预应力钢丝情况下和预应力钢丝断裂情况下的电信号的幅值、波形、能量等物理量，确定预应力钢丝断裂的存在、位置及数量。本发明装置具备成本低、灵敏度高、稳定性好等优点。

摘要： 本实用新型提供一种大口径预应力钢筒混凝土管双胶圈承插口钢环及大口径预应力钢筒混凝土管，该承插口钢环主要针对应用大口径预应力钢筒混凝土管的密封胶圈设计，包括承口钢环和插口钢环，对于直径DN4000mm的预应力钢筒混凝土管，承口钢环壁的内径为4183mm；插口钢环的前端环设第一胶圈槽和第二胶圈槽；两个胶圈槽横截面的形状为凹型，横截面宽度为27.25mm。两个胶圈槽的侧壁凸出于插口钢环外壁，形成三个凸缘，第一凸缘的外径为4179mm，第二凸缘外径为4183mm，第三凸缘外径为4181mm；第一胶圈槽槽底环插口钢环的圆周直径为4157.6mm；第二胶圈槽槽底环插口钢环的圆周直径为4157.6mm。

摘要： 本实用新型涉及一种预应力钢筒混凝土管及预应力混凝土管，预应力钢筒混凝土管包括：管芯和预应力钢丝，预应力钢丝周向对应缠绕在管芯外；外防护结构，覆盖在预应力钢丝外侧；预应力钢丝外具有包裹防腐层，包裹防腐层为喷涂层，包裹防腐层沿预应力钢丝周向全封闭地包裹在预应力钢丝外，以在预应力钢丝缠绕在管芯外并被外防护层覆盖时，包裹防腐层与所述管芯、所述外防护层接触。预应力钢丝外全封闭地包裹相应包裹防腐层，包裹防腐层为喷涂层，这样可以对预应力钢丝形成全方位的保护，即便是外防护层出现损坏时，包裹防腐层仍然可以有效地防护预应力钢丝，保证保护效果，延长管道使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及一种预应力钢筒混凝土管及预应力混凝土管，预应力钢筒混凝土管包括：管芯，管芯具有钢筒，钢筒沿前后方向延伸；预应力钢丝，沿所述管芯的环向对应缠绕在所述管芯外；外防护层，覆盖在所述预应力钢丝外侧，用于保护预应力钢丝；所述预应力钢丝外具有包裹防腐层，该包裹防腐层沿预应力钢丝周向全封闭地包裹在所述预应力钢丝外，以在预应力钢丝缠绕在管芯外并被外防护层覆盖时，包裹防腐层与所述管芯、所述外防护层接触。预应力钢丝外全封闭地包裹相应包裹防腐层，可以对预应力钢丝形成全方位的保护，即便是外防护层出现损坏时，包裹防腐层仍然可以有效地防护预应力钢丝，保证保护效果，延长管道使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种预应力钢筒混凝土管缠绕预应力钢丝在线检测装置，包括放线盘，放线盘上面放置有预应力钢丝，预应力钢丝的一端依次穿过校直器、拉丝模、检测器，重绕在重绕盘上，放线盘、校直器、拉丝模、检测器和重绕盘水平高度一致，预应力钢丝水平方向平行于地面；检测器与上位机电连接，所述上位机与报警器和打标机电连接；重绕盘上的预应力钢丝通过缠丝设备缠绕到PCCP管芯表面。使用本实用新型检测预应力钢丝，可避免存在缺陷的预应力钢丝在PCCP管芯表面缠绕过程中断丝致使管芯需要退丝重缠，造成缠丝作业的重复劳动，影响缠丝作业进度；也避免了存在缺陷的预应力钢丝在PCCP管芯表面缠绕过程中断裂给缠丝工序操作工人带来人身伤害。

摘要： 本实用新型公开了一种内衬式预应力钢筒混凝土管预应力钢丝锚固装置，属于锚固装置领域。包括锚固本体、预应力钢丝、承口钢环、钢筒、钢筒内壁混凝土层，所述锚固本体包括锚固座体和夹块，所述锚固座体固定在承口钢环上，锚固座体由两个卡板和两个卡板后端连接的固定板组成“U”形结构，所述卡板内侧壁上均设置有滑槽，所述滑槽的深度从前向后逐渐减小，每个滑槽内活动插有与滑槽相匹配的夹块，所述夹块内侧沿其长度方向上设置有弧形夹槽，所述预应力钢丝位于两个夹块的弧形夹槽内。本实用新型结构简单，操作方便，固定牢固，适应性强，便于推广使用。

摘要： 本实用新型涉及工程领域，具体为预应力钢筒混凝土管体外预应力加固装置，包括管子主体、固定机构、外管机构和减震机构，所述管子主体包括固定机构，所述固定机构包括固块，所述固块的上端设置有扣顶，所述扣顶的下端固定安装有螺栓，所述固块的内部设置有孔洞，所述固块的下端活动安装有橡胶条，所述管子主体的外侧包裹安装有外管机构。本实用该加固装置采用在顶部设置多组固定钢丝装置进行固定，装置为橡胶材质可拉升后固定在底盘上，稳固了预应力钢丝的稳定性，并且在外侧设置固定桶，固定桶的内部安装有弹簧，达到预应力钢筒混凝土管在移动时的减震效果，并配合上端把手，方便吊动移动，达到了加固预应力钢筒混凝土管的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种预应力钢筒混凝土管体外预应力加固系统，包括：设置在预应力钢筒混凝土管体外壁上的多条预应力钢绞线，多条预应力钢绞线的首末两端通过锚具固定于锚固板上；每条所述的预应力钢绞线通过一锚具固定于一锚固板上，预应力钢绞线双圈缠绕在预应力钢筒混凝土管体外壁上。本实用新型既能够充分发挥预应力钢绞线抗拉强度高的特性，又能够做到整个管线减压不停水，体外预应力加固体系作用于预应力钢筒混凝土管结构表面，不破坏原预应力钢筒混凝土管的管体结构的整体性，加固效果好。