文档介绍：新型输水管材---PCCP
辛拯
(水利部山西水利水电勘测设计研究院)

摘要:本文用实例和数字,P的优越性,可供设计在方案比选时选用。最后“挑战设计”一节,用简单的篇幅,P市场提出的技术课题,P业界的关注和兴趣,P业的理论水平,P市场健康发展。
关键词:预应力钢筒混凝土管,PCCP,PCCP的优越性。
管材选择是输水工程设计中的重要内容。PCCP(预应力钢筒混凝土管)作为一种新型的输水管材,具有适用范围广,经济,寿命长,抗震性能好,安装方便,运行费用低,基本不漏水等优点,可广泛应用于长距离输水,城市给水和电厂回水等工程领域。
一. 产品规格
1. 直径
AWWA C301规定了直径为400—3600 P的制造工艺。 P可根据工程的要求和AWWA C301的原理制造。目前,P是美国的亚利桑那州的七个倒虹吸管工程,直径6400mm,流量85m3/s,。在1975—1980年间建设。
在工程设计中,P时,对其管体结构设计、制管设备与制造工艺、施工组织设计等,均应认真考查与设计,经技术经济比选后确定。
2. 工压:
PCCP的一般工压范围是:—。利比亚大人工运河二期, ;。
工压是管体结构设计的重要指标,也是承插口钢圈和硬质胶圈的重要设计指标,均应予以足够的重视。
PCCP靠配合很好的承插口钢圈和硬质圆形胶圈进行连接,基本不漏水,所以对钢圈的刚度和圆度,以及胶圈的质量,均有严格的要求。在承插口钢圈与薄钢筒焊接时,一定要制定正确的工艺,尽量减少焊接应力对变形的影响。在美国,钢圈加工公差非常小,承插口环半径方向间隙约1mm,胶圈的98%被约束在插口环中,P接头在25kg/cm2压力下,P在75kg/cm2压力下,均不漏水。
P还经验不足,在输水线路规划时,应根据制管水平逐步提高。P,则在招标技术规范中,应对钢圈和胶圈的材料和制造提出严格的要求,并要求厂家进行“型式试验“。
二. 寿命
1. P的寿命进行过评估和预测。
(1)混凝土管的寿命是钢管和铝管寿命的两倍;
(2)PCCP的寿命是75年到100年。而钢管即使有混凝土涂层,也很光滑,他的寿命也达不到50年;
2. 工程实例:1926年美国的普赖斯公司,在美国的代顿市生产和安装了直径
2100mm,长7620m的预应力混凝土管道,至今78年;1943年美国普赖斯公司与美国罗克琼特公司合作,P至今60年,都在安全运行。
3. 设计:PCCP的设计标准是AWWA C304。这个标准是由美国麻州著名结构设计公司—Simpson Gumpertz & Heger 公司,P业界几十年的经验和运行纪录,特别是独立的新材料研究成果而编制的。研究工作从1983年开始,六年后,在1989到1990年间,P进行了全部测试,证明了这个设计程序的有效性,成为AWWA和用户的一个最完善的设计方法,P的结构设计方法。
AWWA P的各项系数都是基于50年寿命考虑的,各种材料不但考虑他的起始状态,也要考虑他在50年间的变化和稳定。50年寿命,只是一个商业承诺,在实际工程应用中,美国著名厂商展示的产品,已超过50年许多,仍在安全运行。PCCP业界认为,PCCP管材经过较短一段时间便达到了一个稳定状态,在此之后