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供水管网的管材综述_水利论文
3.3.1石棉水泥管
我国在六十年代,部分城市使用过,目前几乎没有使用。
3.3.2自应力管
自应力管是用自应力砼并配置一定数量的钢筋制成的。制管用的自应力水泥是用425号或525号普通硅酸盐水泥、325或425号矾土水泥和二水石膏,按适当比例加工制成,所有钢筋为低碳冷拨钢丝或钢丝网。
国内生产的自应力管规格主要在100~600mm之间,由于工艺简单,制管成本较低,有100多个生产厂家,年产量近1000km,但由于容易出现二次膨胀及横向断裂,目前主要用于小城镇及农村供水系统中。
3.3.3预应力管
预应力管包括一阶段管、三阶段管、预应力钢筒砼管。
(1)一阶段管
一阶段管的制管过程是先把作为环向预应力钢丝的钢筋骨架放到装配好的管模中,布置上纵向钢筋,用电热法或机械法使纵向钢筋获得预应力,然后浇注砼,此后向特制的橡胶内膜中注水升压,使胶模膨胀,砼、外模和钢筋一道膨胀变形,把砼中水份排挤掉。环向钢筋获得了预应力,并立即进行蒸汽养护,待砼凝固后将内模中的水压泄放,脱外模即成产品。
此种工艺由瑞典“逊他布”公司于1952年试制成功,所以在国外称“逊他布管”,我国于1968年研制成功,以西安红旗水泥制品厂,北京水泥制品厂及株州水泥制品厂等单位生产,最大口径达2m,其中株州水泥制品厂还从瑞典引进了制管技术及设备。
此种工艺的特点是强度及抗渗性较好,管壁较薄,但外模合缝处容易漏浆,修补率高,承口要磨削加工。
(2)三阶段管
三阶段管是指一根管材分三个阶段制成,先做成一个带纵向预应力的砼管芯,管芯外缠环向预应力钢丝,然后作水泥沙浆保护层。
管芯成形工艺又分离心法与悬辊法。国内以辽阳水泥制品厂、四川双流水泥制品厂等单位制造,辽阳厂还从澳大利亚引进了悬辊法制管技术及设备。
此种工艺建厂费用低,宜于流动性生产,唯抗渗性能差,修补率高,管体笨重。
(3)预应力钢筒砼管
预应力钢筒砼管是在带钢筒(薄钢筒的厚度约1.5mm左右)的砼管芯上,缠绕一层或二层环向预应力钢丝,并作水泥砂桨保护层而制成的管子。它的开发应用已有半个多世纪的历史,这一技术是法国Bonna公司最先研制的,到上世纪四十年代欧、美竞相开发,目前美、法各国的年产量达数十万公里,其中美国、加拿大是世界上推广使用预应力钢筒砼管最多的国家,广泛应用于城市输配水干管、火电站供水管、水利工程、雨污水干管、工业供水及废水管线等方面,目前世界上规模最大的利比亚“人工河”第一期工程,全长1900km,就是使用直径4m、工压2.8Mpa的预应力钢筒砼管敷设,工程全部完工后运行情况良好。
世界上主要制造预应力钢筒砼管的厂家有美国“Ameron”公司(DN1200~4000mm),美国的“Price Brather"公司(DN1200~4000mm),法国的“Bonna”公司(DN600~2500mm),德国的“Dyckerhoff-Widmann”公司(DN600~2500mm)。
二十世纪八十年代末,随着我国城市供水、工业用水、农田水利建设的迅猛发展,对于输水管材提出更高的要求,山东电力管道有限公司、无锡华毅管道有限公司先后从美国“Ameron”公司引进技术及关键设备,深圳太阳管道公司从美国的“Price Brather”公司全套引进该公司的制管技术及设备。经过近十年对引进技术及设备的消化,完全己能国产化了,且于1996年此类管材在我国建材行业颁布了《预应力钢筒砼管》行业标准(JC625-1996)。近年四川兴建的(PCCP)企业-成都金炜制管有限责任公司,就是使用国内的技术与设备装备PCCP生产线的一个范例,该公司从投产至今没有出现一根废管,实现了从管材设计、制造、检测到运输、安装、使用等方面的规范化、系列化服务。
近几年来不完全统计,全国巳安装此类管材达200多km,在广东、江苏、江西、山东、四川等省使用情况良好,通常试压检验一次成功,通水后没有发现大的故障。
(3.1)预应力钢筒砼管的制造
此种管材分两个类型:内衬式管及埋置式管。内衬式(Lined Cylinder Type)和埋置式(Embedded Cylinder Type)的区别,前者系指在钢筒内壁成型砼层后,在钢筒外表面上缠绕环向预应力钢丝,并作水泥砂桨保护层而制成的管子;后者系指在钢筒内、外侧成型砼层后,在管芯砼外表面上缠绕环向预应力钢丝,并作水泥砂桨保护层而制成的管子。前者采用离心工艺成型,口径偏小(DN≤1200mm),后者采用立式振动工艺成型,口径偏大(DN≥1200mm)。此种管材抗渗压力很高,工作压力通常为1.5~3.0MPa,可达5.0MPa。此种管材的 管径范围是DN400~4000mm,最大可达DN7600mm

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