CN101749490B - 预应力大型螺旋肋钢管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预应力大型螺旋肋钢管，由钢管管体、保护层、预应力钢丝构成，钢管管体内壁以及外壁分别固装有保护层，预应力钢丝缠绕在保护层内的钢管管体外壁上，其中钢管管体内壁上固装有连续的螺旋形钢肋，该钢肋埋在钢管管体内壁的保护层内。本发明的钢管管壁薄、重量轻、防腐性能好，使用寿命较长，有效降低管材的整体成本，接口类型多，施工方便，是一种符合国家政策节能减排的预应力大型螺旋肋钢管。
Description
技术领域
本发明涉及钢管，尤其是一种预应力大型螺旋肋钢管。
背景技术
钢管主要应用于输送液体以及气体。其主要优点是：强度高、韧性好、承载应力大，抗冲击性和严密性好，可塑性好，便于焊接和热加工。但其耐腐蚀性较差，需要有妥善的防腐措施。钢管一般由优质低碳钢(Q235)或低合金钢(16Mn)制成。目前市场上销售的钢管多数为无预应力钢管，尤其是输油、输气以及输水的大型管道，虽然能够有效完成输送任务，但是一个输送顶目的经济投入是十分巨大的，尤其是钢材普涨的今天，其原材料铁矿石涨幅尤为明显，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.目前钢管管壁较厚，导致生产每根钢管的用钢量加大，原材料成本较高；2.管材用钢量的加大将导致运输以及施工的难度加大；3.钢材的大量使用导致能源消耗越来越高，尤其是一些不可再生资源的消耗，不符合国家倡导的节能减排的环保政策；4.目前钢管的保护层一般为环氧煤沥青或水泥砂浆，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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种预应力大型螺旋肋钢管，该钢管管壁薄、重量轻、防腐性能好、使用寿命较长，可有效降低管材的整体成本，接口类型多，施工方便。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种预应力大型螺旋肋钢管，由钢管管体、保护层、预应力钢丝构成，钢管管体内壁以及外壁分别固装有保护层，预应力钢丝缠绕在保护层下的钢管管体外壁上，其中钢管管体内壁上固装有连续的螺旋形钢肋，该钢肋埋在钢管管体内壁的保护层下。
而且，所述的保护层为水泥砂浆或者复合纤维混凝土。
而且，所述的缠绕在保护层下的钢管管体外壁上的预应力钢丝为1-3层。
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.本预应力大型螺旋肋钢管管体内壁上固装有连续的螺旋形钢肋，该钢肋埋在钢管管体内壁的保护层下，该结构能够均匀抵抗外压荷载以及内水压力，提高了管材整体物理性能。
2.本预应力大型螺旋肋钢管的内壁以及外壁均固装有保护层，且其保护层为复合纤维水泥砂浆或者复合纤维混凝土，有效提高了保护层的抗裂能力，降低了微裂缝的产生率，减少对钢材的腐蚀，增加了管材的使用寿命，并且能够有效减小管道内壁阻力，降低整体运营费用。
3.本预应力大型螺旋肋钢管管体外壁缠绕有预应力钢丝，在同样的工作条件下，有效减小钢管壁厚度，使整体管材的用钢量为普通钢管的1/5-4/5，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。
4.本预应力大型螺旋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。
5.本发明的钢管管壁薄、重量轻、防腐性能好，使用寿命较长，有效降低管材的整体成本，接口类型多，施工方便，是一种符合国家政策节能减排的预应力大型螺旋肋钢管。
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。
一种预应力大型螺旋肋钢管，由钢管管体3、保护层、预应力钢丝4构成，钢管管体内壁同轴固装有内保护层2，该内保护层可以为复合纤维水泥砂浆或者复合纤维混凝土或者其他防腐材料，本实施例内保护层为前者复合纤维水泥砂浆，钢管管体外壁同轴固装外保护层5，该外保护层可以为复合纤维水泥砂浆或者复合纤维混凝土或者其他防腐材料，本实施例外保护层为复合纤维混凝土，本钢管管壁的厚度控制为钢管管径的1/16-1/100，根据工程的实际需要，本实施例钢管的厚度采用1/16钢管管径的厚度，在外保护层内的钢管管体外壁上缠绕有预应力钢丝，该预应力钢丝可以为1-3层，本实施例附图所示的预应力钢丝层数为1层，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，本实施例附图所示的钢管采用直接焊接的连接形式，本发明的创新点在于：钢管管体内壁上固装有连续的螺旋形钢肋1，该钢肋埋在钢管管体内壁的保护层内。
本发明的螺旋形钢肋根据工程的实际需要采用连续焊接的方式固装在钢管管体的内壁上。
Claims (4)
1.一种预应力大型螺旋肋钢管，由钢管管体、保护层、预应力钢丝构成，钢管管体内壁以及外壁分别固装有保护层，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：钢管管体内壁上固装有连续的螺旋形钢肋，该螺旋形钢肋埋在钢管管体内壁的保护层内。
2.根据权利要求1所述的预应力大型螺旋肋钢管，其特征在于：所述的保护层为复合纤维水泥砂浆。
3.根据权利要求1所述的预应力大型螺旋肋钢管，其特征在于：所述的缠绕在保护层内的钢管管体外壁上的预应力钢丝为1-3层。
4.根据权利要求1所述的预应力大型螺旋肋钢管，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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