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pccp在国内的应用 1 管道供水系统 pcp是“提前生长的碳灰岩管道”的缩写，即“预紧管预制混凝土管道”。这是指以通过螺旋管芯和预测钢丝绳为基础的管道，并制作水泥砂浆保护层。 PCP是“Prestressed Concrete Pipe”的缩写,即“预应力混凝土管”,它是指在钢筋混凝土管芯上缠环向预应力钢丝并制作水泥砂浆保护层而制成的管子。 我国是一个水资源比较缺乏的国家,特别是城市地区,随着国民经济的调整发展,缺水已成为制约其发展的主要因素,并由于供水水质的要求及地形限制,长距离大口径管道输(供)水工程越来越需要建设,选择什么样的输水管道,将直接影响工程的投资和工程寿命。 采用管道输水,一般为压力流,这样输(供)水线路可依据地形变化而布置,减少工程量,节约工程投资,同时由于防冻、防冲等保护的要求,管顶需要一定厚度的覆土,这样输(供)水管道一般都要承受一定的内压和外压。 目前世界上主要采用的输水压力管道有:PCCP、PCP、钢管、铸铁管(球墨铸铁管)、玻璃钢管和纤维增强树脂砂浆管(Hobas管),后二者最大直径可达4.0～5.0m,但价格较高,主要用于输送腐蚀性较强的介质,在输水管路上一般不选用。而我国目前常用的输水压力管道为:PCP、钢管、铸铁管(球墨铸铁管),PCCP作为一种大口径、高工压、长寿命的管道,正在被我国接受并在许多工程上得到应用,本文就其与PCP、钢管等的比较予以叙述。 2 pccp的生产 首先是从管子结构上分析,PCCP具有起抗渗作用的钢筒,制作PCCP时,第一道工序是钢筒的制作(钢筒的两端分别焊有钢制承口环和插口环),每个完成的钢筒都需经静水压试验,确保每个完成的钢筒在规定水压下不渗不漏,从而保证管体在规定的水压下不渗不漏;而PCP,为保证和提高管体的抗渗性,可采用的措施只有加厚管壁或使用高密度混凝土或两者并举,但由于工厂工艺条件的限制,批量生产标号过份高的混凝土是不现实的,因此也就很难达到要求较高的管体抗渗性,另外,管体局部渗漏或潮片还会造成外缠预应力钢丝的锈蚀,从而影响管子的耐久性。 PCCP与PCP均为承插接头,PCCP的外形为平直型,承口处无扩径段,平直的外形除了管子在运输、铺设时可避免因承口扩径段而带来的不便外,最大的优点是可以根据内、外荷载的需要,采用单层、双层或多层缠丝,对管体施加更大的环向预应力,增大管子承受内、外压的能力,从而达到批量生产大口径、高工压管道的目的;而PCP,由于承口扩径形成的坡度易使缠绕的钢丝产生“滑坡”,而该处因管壁加厚又无法保证环向预应力在管子上的一致性,时有发生承口处局部环向预应力较低,影响PCP的工作性能,这也是其无法成为高工压管子的原因之一。 在接头上,PCCP采用钢制承插口圈,每个钢圈在成型的最后都需经专门的设备定型和检测,完全能符合尺寸公差配合的要求,接头处滑动密封胶圈在插口槽内整体滑动,胶圈在槽受到槽壁、槽底及承口工作面四个面的挤压,而胶圈直径的设计又采用的是等体积法,在密封时胶圈可完全充填槽内的空间,使接头具有十分高的水密性(一般在2.5MPa以上);而PCP的承插口尺寸是由模具端板来保证的,长期使用后模具的变形或端板尺寸的磨损,都会影响到承插口工作面的尺寸,间隙尺寸会随之发生变化,从而不能保证滚动胶圈的压缩率,而滚动胶圈只受到承插口上、下两个面的压迫向左、右两个方向伸长变形,加上其本身的扭曲、不同步等,就很难保证接头有良好的水密性,这也是PCP无法成为高工压管子的原因之一。 PCCP除标准接头外,还可以根据工程的需要,采用各种限制接头,如:开口环接头、组合夹钳式接头和焊接接头等,它们的共同特点是采用机械或焊接方式将管线上的管子“捆绑”成一列,以达到平衡、抵消因管线内水流方向发生急速变化后产生的推力,以取消管线上该处为抵消推力而设置的混凝土止推墩,此时PCCP中的钢筒和钢制承插口环还起着传递管线中纵向力的作用,并据纵向力的大小而调整钢筒的壁厚;而PCP,由于管子的接头由混凝土制成,根本无法“捆绑”,PCP中纵向钢筋的作用只是防止管子在起吊、运输、安装时的折断和通过施加预应力来克服管芯在缠丝过程中产生的临时应力,在管子运行过程中并不能得到利用。 除限制接头外,PCCP还可采用其它形式的专用接头,如用于水下铺设的水下接头、用于与钢管相接的承接式接头等;而这对PCP来说都是不可能做到的。 从生产工艺上看,PCCP中起抗渗作用的钢筒是事先逐一进行静水压试验的,确保了成型管芯的水密性及最终产品的高合格率;而PCP的水压抗渗试验是在管子缠丝后才进行,较难保证最终产品的合格率。 为保证管道工程的整体耐久性,PCCP厂可根据管线铺设的需要,生产不同形式的PCCP。 由于PCCP采用的是钢筒和钢制承、插口,所以生产工厂可在不添置其它设备的情况下十分方便地生产小批量(因需