CN101660632B - 预应力大型带肋钢管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预应力大型带肋钢管，由钢管管体、预应力钢丝以及保护层构成，保护层固装在钢管管体的外壁以及内壁，预应力钢丝缠绕在保护层内的钢管管体外壁上，在保护层内的钢管管体内壁上同轴固装有钢肋。本发明结构简单，设计科学合理，钢管壁较薄，用钢量较少，成本较低，是一种使用寿命较长且具有较高防腐性能的预应力大型带肋钢管。
Description
技术领域
本发明涉及钢管，尤其是一种预应力大型带肋钢管。
背景技术
钢管一般应用在地理环境不允许开槽作业、施工环境要求噪音较小并不对交通产生影响或者地面容易沉降的情况下。目前用于输送压力流体的钢管主要采用L175-L555级的钢板(抗拉强度为175-555MPa)焊接制成，由于这些普通钢材的屈服强度较低，所以在制造耐压强度高的钢管时，钢管的管壁设计非常厚。以DN3600的管道为例，工作条件均为：工作压力0.6MPa，覆土深度2m，普通钢管所需的钢板厚度至少为32mm，每延米管道钢材用量为2898Kg，钢管管壁厚度增加虽能满足输送压力流体的目的，但是存在如下问题：1.钢管管壁加厚，导致生产每根钢管的用钢量加大，原材料成本升高；2.钢管管壁加厚，导致钢管重量加大，运输以及施工的难度加大；3.目前钢管外壁一般带有常规保护层，如环氧煤沥青或水泥砂浆等，防腐性能较差，直接导致钢管使用寿命较短，提高了更换的成本；另外钢材属于高耗能、高排放产品，使用量的加大，会导致能源的大量消耗，尤其是不可再生资源的消耗，且不符合国家倡导的节能减排的环保政策。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，设计科学合理，钢管壁较薄，用钢量较少，成本较低，使用寿命较长且具有较高防腐性能的预应力大型带肋钢管。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种预应力大型带肋钢管，由钢管管体、预应力钢丝以及保护层构成，保护层固装在钢管管体的外壁以及内壁，预应力钢丝缠绕在保护层内的钢管管体外壁上，在保护层内的钢管管体内壁上同轴固装有钢肋。
而且，所述的钢肋为环向钢肋或者纵向钢肋。
而且，所述的钢肋为由环向钢肋与纵向钢肋构成。
而且，所述的预应力钢丝为1～3层，缠绕在钢管管体外壁的保护层下。
而且，所述的保护层为水泥砂浆、纤维砂浆、混凝土或纤维混凝土中的一种或者两种。
而且，所述的钢管管体的端部连接形式采用钢制承插口连接、法兰连接或者直接焊接的其中一种。
本发明的优点和有益效果为：
1.本预应力大型带肋钢管在该管体外壁的保护层内缠绕有预应力钢丝，在同样的工作条件下，本钢管壁较薄，是普通钢管用钢量的2/5左右，在钢铁价格日益增长的今天，大大节约了原材料成本，提高了经济效益。
2.本预应力大型带肋钢管管内壁均匀焊接钢肋，大大增强了抵抗外压的能力。
3.本预应力大型带肋钢管延伸出保护层的管体两端除了可以焊接连接外，还可以分别同轴固装钢制承插口或者法兰，施工操作简便；由于本管材管壁较薄，管体自身重量较轻，在一定程度上也提高了抵抗不均匀沉降的能力。
4.本预应力大型带肋钢管的外壁保护层为砂浆保护层或纤维砂浆保护层，内壁为混凝土或纤维混凝土，提高了该管材的整体防腐性能，延长了钢管的使用寿命，并且能够有效减小管道内壁阻力，降低整体运营费用。
5.本预应力大型带肋钢管的外壁保护层为砂浆保护层或纤维砂浆保护层，内壁为混凝土或纤维混凝土，提高了混凝土层或砂浆层的抗裂能力，降低了微裂纹的发生率，从而延长了使用寿命。
6.本发明结构简单，设计科学合理，钢管壁较薄，用钢量较少，成本较低，是一种使用寿命较长且具有较高防腐性能的预应力大型带肋钢管。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种预应力大型带肋钢管，由钢管管体3、预应力钢丝2以及保护层构成，钢管管体的端部连接形式采用钢制承插口连接、法兰连接或者直接焊接的其中一种，本实施例采用直接焊接的连接形式，保护层固装在钢管管体的外壁以及内壁，预应力钢丝可以为1～3层缠绕在钢管管体外壁的保护层下，本实施例附图所示的为1层预应力钢丝缠绕在钢管管体外壁的保护层下，保护层为水泥砂浆、纤维砂浆、混凝土或纤维混凝土中的一种或者两种，本实施例附图所示的钢管管体外壁的保护层1为纤维砂浆，钢管管体内壁的保护层4为纤维混凝土保护层，其中钢管管体内壁的保护层下同轴固装有钢肋5，该钢肋为环向钢肋或者纵向钢肋，或者为由环向钢肋与纵向钢肋构成。
下面本发明进一步通过实施例详述：
以DN3600的管道为例，工作条件均为：工作压力0.6MPa，覆土深度2m，普通钢管所需的钢板厚度至少为32mm，每延米管道钢材用量为2898Kg；预应力大型带肋钢管采用的钢板厚度为14mm，每延米钢板重量为1275Kg，以每米管道加一道钢肋计算，钢肋的截面为高40mm，宽20mm，钢肋重量为718Kg，预应力钢丝采用1570MPa、直径为5mm的高强度预应力钢丝，缠丝螺距为10mm，每延米钢丝用量为180Kg，钢材总用量为2173Kg，预应力大型带肋钢管比普通钢管钢材每延米节省725Kg，节省幅度高达25％。
Claims (6)
1.一种预应力大型带肋钢管，由钢管管体、预应力钢丝以及保护层构成，保护层固装在钢管管体的外壁以及内壁，预应力钢丝缠绕在保护层内的钢管管体外壁上，其特征在于：在保护层内的钢管管体内壁上同轴固装有钢肋。
2.根据权利要求1所述的预应力大型带肋钢管，其特征在于：所述的钢肋为环向钢肋或者纵向钢肋。
3.根据权利要求1所述的预应力大型带肋钢管，其特征在于：所述的钢肋为由环向钢肋与纵向钢肋构成。
4.根据权利要求1所述的预应力大型带肋钢管，其特征在于：所述的预应力钢丝为1～3层，缠绕在钢管管体外壁的保护层下。
5.根据权利要求1所述的预应力大型带肋钢管，其特征在于：所述的保护层为水泥砂浆、纤维砂浆或混凝土中的一种或者两种。
6.根据权利要求1所述的预应力大型带肋钢管，其特征在于：所述的钢管管体的端部连接形式采用钢制承插口连接、法兰连接或者直接焊接的其中一种。
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