CN108953781A - 一种钢筋缠绕钢筒压力管以及输水管道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢筋缠绕钢筒压力管以及输水管道，涉及管道技术领域。该钢筋缠绕钢筒压力管包括保护层、钢筒、预应力缠丝和内衬层。保护层套设于钢筒外，且与钢筒固定连接，钢筒套设于内衬层外，且与内衬层固定连接，预应力缠丝缠绕设置于钢筒外，保护层和内衬层均由水泥砂浆材料制成。与现有技术的混凝土管相比，本发明提供的钢筋缠绕钢筒压力管由于采用了由水泥砂浆材料制成的保护层和内衬层，所以能够在保证强度的条件下减小内衬层的厚度，减轻重量，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及管道技术领域，具体而言，涉及一种钢筋缠绕钢筒压力管以及输水管道。
背景技术
预应力钢筒混凝土管，简称PCCP，是一种由薄钢板、高强钢丝和混凝土构成的复合管道。在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层，从而制成了这种输水管。
在多年使用中发现，预应力钢筒混凝土管自重很大，增加运输成本，适应变形能力及内壁防裂性能差，容易在立式振动工艺下发生混凝土骨料下沉的情况，并且预应力钢筒混凝土管施加环向预应力的钢丝采用4-7mm的强度级别为1570MPa的冷拉光面预应力高强钢丝，缠丝控制应力为70％，在工程实践中会产生高应力下的钢丝断裂及应力失效问题，造成爆管现象。
有鉴于此，设计制造出一种轻便防裂、不易爆管的钢筋缠绕钢筒压力管以及输水管道特别是在管道生产中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢筋缠绕钢筒压力管，结构简单，重量轻，壁厚小，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长。
本发明的另一目的在于提供一种输水管道，结构简单，重量轻，壁厚小，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长，实用性强。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种钢筋缠绕钢筒压力管，包括保护层、钢筒、预应力缠丝和内衬层，保护层套设于钢筒外，且与钢筒固定连接，钢筒套设于内衬层外，且与内衬层固定连接，预应力缠丝缠绕设置于钢筒外，保护层和内衬层均由水泥砂浆材料制成。
进一步地，钢筒的厚度大于或者等于1.5毫米，内衬层的厚度在19毫米至81.5毫米的范围内，保护层的厚度在25毫米至30毫米的范围内。
进一步地，预应力缠丝由冷轧带肋钢筋制成，预应力缠丝的直径在5.5毫米至12毫米的范围内。
进一步地，钢筋缠绕钢筒压力管还包括插口环和承口环，保护层与内衬层错位设置，钢筒的一端与插口环焊接，另一端与承口环焊接，插口环安装于内衬层上，且伸出保护层，承口环安装于保护层上，且伸出内衬层。
进一步地，承口环设置有第一配合部，插口环设置有第二配合部，第一配合部的内表面与第二配合部的外表面处于同一曲面上。
进一步地，第二配合部的外表面上开设有环形槽，环形槽内安装有橡胶圈。
进一步地，环形槽和橡胶圈的数量均为两个，两个环形槽平行且间隔地设置于第二配合部上，每个环形槽内安装有一个橡胶圈。
进一步地，预应力缠丝的一端缠绕设置于插口环外，另一端缠绕设置于承口环外。
进一步地，内衬层内设置有圆形空腔，圆形空腔用于供水流通过。
一种输水管道，包括多个钢筋缠绕钢筒压力管，多个钢筋缠绕钢筒压力管首尾相连，钢筋缠绕钢筒压力管包括保护层、钢筒、预应力缠丝和内衬层，保护层套设于钢筒外，且与钢筒固定连接，钢筒套设于内衬层外，且与内衬层固定连接，预应力缠丝缠绕设置于钢筒外，保护层和内衬层均由水泥砂浆材料制成。
本发明提供的钢筋缠绕钢筒压力管以及输水管道具有以下有益效果：
本发明提供的钢筋缠绕钢筒压力管，保护层套设于钢筒外，且与钢筒固定连接，钢筒套设于内衬层外，且与内衬层固定连接，预应力缠丝缠绕设置于钢筒外，保护层和内衬层均由水泥砂浆材料制成。与现有技术的混凝土管相比，本发明提供的钢筋缠绕钢筒压力管由于采用了由水泥砂浆材料制成的保护层和内衬层，所以能够在保证强度的条件下减小内衬层的厚度，减轻重量，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长。
本发明提供的输水管道，包括钢筋缠绕钢筒压力管，结构简单，能够在保证强度的条件下减小内衬层的厚度，减轻重量，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的输水管道的***示意图；
图2为本发明实施例提供的输水管道的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的钢筋缠绕钢筒压力管的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的相邻两个钢筋缠绕钢筒压力管中承口环与插口环连接的结构示意图。
图标：10-输水管道；100-钢筋缠绕钢筒压力管；110-保护层；120-钢筒；130-预应力缠丝；140-内衬层；150-插口环；151-第二配合部；152-环形槽；153-橡胶圈；160-承口环；161-第一配合部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请结合参照图1和图2，本发明实施例提供了一种输水管道10，用于输送水流。其结构简单，重量轻，壁厚小，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长，实用性强。输水管道10既有钢管的运行安全性，又有预应力钢筒混凝土管的高抗裂性，能够避免管材运行产生裂缝的现象发生。该输水管道10包括多个钢筋缠绕钢筒压力管100。多个钢筋缠绕钢筒压力管100首尾相连，形成一条通道，水能够在该通道内流动，实现输送水流的功能。
请参照图3，钢筋缠绕钢筒压力管100包括保护层110、钢筒120、预应力缠丝130、内衬层140、插口环150和承口环160。保护层110套设于钢筒120外，且与钢筒120固定连接。钢筒120套设于内衬层140外，且与内衬层140固定连接。预应力缠丝130缠绕设置于钢筒120外，以在施工期间对钢筒120预先施加压应力。保护层110与内衬层140错位设置，钢筒120的一端与插口环150焊接，另一端与承口环160焊接，插口环150和承口环160相对设置于钢筒120的两端，便于多个钢筋缠绕钢筒压力管100之间的连接。内衬层140内设置有圆形空腔(图未标)，圆形空腔用于供水流通过，多个钢筋缠绕钢筒压力管100的圆形空腔组合形成通道。本实施例中，保护层110与内衬层140的长度相等，保护层110与内衬层140的错位长度为160毫米。
值得注意的是，内衬层140由水泥砂浆材料制成，与现有技术相比，内衬层140由水泥砂浆材料制成能够在相同设计强度下提高内衬层140的适应变形能力以及内壁防裂能力，并且在相同生产条件下，由水泥砂浆材料制成的内衬层140的外观更加致密光洁，纵向强度分布均匀，避免了在立式振动工艺下骨料下沉的现象发生，再者，由水泥砂浆材料制成的内衬层140的厚度发生了极大的降低，但并不仅限于此，在其它实施例中，内衬层140由混凝土材料制成。
具体地，内衬层140的厚度在19毫米至81.5毫米的范围内，内衬层140的重量减轻，便于运输和安装，节约成本。本实施例中，内衬层140的厚度为50毫米，但并不仅限于此，内衬层140的厚度可以为19毫米，也可以为81.5毫米，对内衬层140的厚度不作具体限定。
值得注意的是，保护层110由水泥砂浆材料制成，与现有技术相比，保护层110由水泥砂浆材料制成能够杜绝空鼓、裂缝、表面气孔等质量缺陷产生，保护钢筒120免受腐蚀，提高保护层110的外观质量，美观度高，并且由水泥砂浆材料制成的保护层110的厚度发生了降低，但并不仅限于此，在其它实施例中，保护层110由混凝土材料制成。
具体地，保护层110的厚度在25毫米至30毫米的范围内，保护层110的重量减轻，便于运输和安装，节约成本。本实施例中，保护层110的厚度为28毫米，但并不仅限于此，保护层110的厚度可以为25毫米，也可以为30毫米，对保护层110的厚度不作具体限定。
需要说明的是，钢筒120的厚度随着内衬层140的内径或者承受压力的增大而增大，以提高钢筒120的焊接质量以及抗渗能力。具体地，钢筒120的厚度大于或者等于1.5毫米，钢筒120在满足基本抗渗功能的前提下，还能够与预应力缠丝130共同作用，承担内外压荷载值，提高整个钢筋缠绕钢筒压力管100的强度。本实施例中，钢筒120的厚度为3毫米，但并不仅限于此，钢筒120的厚度最小可以为1.5毫米，对钢筒120的厚度不作具体限定。
需要说明的是，预应力缠丝130由冷轧带肋钢筋制成，具体地，预应力缠丝130的直径在5.5毫米至12毫米的范围内，预应力缠丝130的极限抗拉强度大于或者等于550MPa，预应力缠丝130的控制应力在10％至60％的钢筋极限抗拉强度范围内，且不大于钢筋与钢管的屈服强度之差，预应力缠丝130能够避免内衬层140的内壁以及保护层110产生裂缝的现象发生。本实施例中，预应力缠丝130的直径为9毫米，但并不仅限于此，预应力缠丝130的直径可以为5.5毫米，也可以为12毫米，对预应力缠丝130的直径不作具体限定。
本实施例中，插口环150安装于内衬层140上，且伸出保护层110，插口环150远离钢筒120的一端与内衬层140的端面平齐，承口环160安装于保护层110上，且伸出内衬层140，承口环160远离钢筒120的一端与保护层110的端面平齐。一个钢筋缠绕钢筒压力管100的插口环150与相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的承口环160配合，实现多个钢筋缠绕钢筒压力管100的首尾相连。当多个钢筋缠绕钢筒压力管100的首尾相连时，相邻两个钢筋缠绕钢筒压力管100的保护层110间隔设置，且形成第一间距，相邻两个钢筋缠绕钢筒压力管100的内衬层140间隔设置，且形成第二间距，第一间距与第二间距相等，均为25毫米。
请参照图4，值得注意的是，承口环160设置有第一配合部161，插口环150设置有第二配合部151。第一配合部161的内表面与第二配合部151的外表面处于同一曲面上，以便于一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第一配合部161与相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第二配合部151配合。在多个钢筋缠绕钢筒压力管100首尾相连的过程中，一个钢筋缠绕钢筒压力管100的承口环160套设于相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的插口环150外，即一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第一配合部161套设于相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第二配合部151外，且与该第二配合部151间隙配合，以固定相邻两个钢筋缠绕钢筒压力管100的相对位置。
本实施例中，第二配合部151的外表面上设置有环形槽152，环形槽152内安装有橡胶圈153，一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第二配合部151通过橡胶圈153与相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第一配合部161抵接，橡胶圈153能够密封第一配合部161和第二配合部151之间的间隙，防止外界水进入或者内部水流出。
具体地，环形槽152和橡胶圈153的数量均为两个，两个环形槽152平行且间隔地设置于第二配合部151上，每个环形槽152内安装有一个橡胶圈153，一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第二配合部151通过两个橡胶圈153与相邻一个钢筋缠绕钢筒压力管100的第一配合部161抵接，以增加密封效果。
本实施例中，预应力缠丝130的一端缠绕设置于插口环150外，另一端缠绕设置于承口环160外，以在施工期间同时对插口环150和承口环160预先施加压应力。
本发明实施例提供的钢筋缠绕钢筒压力管100，保护层110套设于钢筒120外，且与钢筒120固定连接，钢筒120套设于内衬层140外，且与内衬层140固定连接，预应力缠丝130缠绕设置于钢筒120外，保护层110和内衬层140均由水泥砂浆材料制成。与现有技术的混凝土管相比，本发明提供的钢筋缠绕钢筒压力管100由于采用了由水泥砂浆材料制成的保护层110和内衬层140，所以能够在保证强度的条件下减小内衬层140的厚度，减轻重量，便于运输和安装，节约成本，并且能够避免产生裂缝的现象发生，质量可靠，运行安全性高，使用寿命长，使得输水管道10稳定耐用，性价比高。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，包括保护层、钢筒、预应力缠丝和内衬层，所述保护层套设于所述钢筒外，且与所述钢筒固定连接，所述钢筒套设于所述内衬层外，且与所述内衬层固定连接，所述预应力缠丝缠绕设置于所述钢筒外，所述保护层和所述内衬层均由水泥砂浆材料制成。
2.根据权利要求1所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述钢筒的厚度大于或者等于1.5毫米，所述内衬层的厚度在19毫米至81.5毫米的范围内，所述保护层的厚度在25毫米至30毫米的范围内。
3.根据权利要求1所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述预应力缠丝由冷轧带肋钢筋制成，所述预应力缠丝的直径在5.5毫米至12毫米的范围内。
4.根据权利要求1所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述钢筋缠绕钢筒压力管还包括插口环和承口环，所述保护层与所述内衬层错位设置，所述钢筒的一端与所述插口环焊接，另一端与所述承口环焊接，所述插口环安装于所述内衬层上，且伸出所述保护层，所述承口环安装于所述保护层上，且伸出所述内衬层。
5.根据权利要求4所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述承口环设置有第一配合部，所述插口环设置有第二配合部，所述第一配合部的内表面与所述第二配合部的外表面处于同一曲面上。
6.根据权利要求5所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述第二配合部的外表面上开设有环形槽，所述环形槽内安装有橡胶圈。
7.根据权利要求6所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述环形槽和所述橡胶圈的数量均为两个，两个所述环形槽平行且间隔地设置于所述第二配合部上，每个所述环形槽内安装有一个所述橡胶圈。
8.根据权利要求4所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述预应力缠丝的一端缠绕设置于所述插口环外，另一端缠绕设置于所述承口环外。
9.根据权利要求1所述的钢筋缠绕钢筒压力管，其特征在于，所述内衬层内设置有圆形空腔，所述圆形空腔用于供水流通过。
10.一种输水管道，其特征在于，包括多个钢筋缠绕钢筒压力管，多个所述钢筋缠绕钢筒压力管首尾相连，所述钢筋缠绕钢筒压力管包括保护层、钢筒、预应力缠丝和内衬层，所述保护层套设于所述钢筒外，且与所述钢筒固定连接，所述钢筒套设于所述内衬层外，且与所述内衬层固定连接，所述预应力缠丝缠绕设置于所述钢筒外，所述保护层和所述内衬层均由水泥砂浆材料制成。
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| CN (1) | CN108953781A (zh) |
Citations (6)
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-
2018
- 2018-10-12 CN CN201811189898.6A patent/CN108953781A/zh active Pending
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