1、设计方法先进、安全
沧州PCCP管生产厂家设计采用美国供水协会AWWA C304设计规范,设计过程中综合考虑了使用极限状态准则、弹性极限状态准则和强度极限准则,将预压力、内压力和外荷载合理组合,考虑了管壁的弹性变形和非弹性变形,充分、合理地发挥钢材抗拉、易密封性的混凝土的抗压及耐腐蚀性,安全地限制了混凝土的抗拉和抗压应力,从而使得设计工程师可以根据管线的实际情况进行最经济、最可靠的管材设计。
2、承受高的内压和外荷载
因为使用了经过水压检验的钢筒,解决了一般混凝土管存在的渗水问题,所以它可以承受很高的工作压力,我国产品的标准工作压力指标为0.4~2.0MPa,国外应用的PCCP工作压力有的高达3.0 MPa以上。由于PCCP在设计上考虑充分运用混凝土的抗压强度,所以它较其它管材可承受更大的外荷载。不同管材内压、外压承载比较见图2-5。就PCP而言,由于其接头形式等原因,缠绕环向预应力钢筋受到限制,影响PCP的工作性能,使其无法成为高工压管材。SP是一种揉性管,承受外压能力差,对侧壁回填土密实程度要求很高,且当外压较大时,还需要混凝土基础或增加钢筋,使管线的成本和施工复杂程度大大增加。
3、良好的抗渗性及耐久性
沧州PCCP管生产厂家利用埋藏在混凝土中的经过水压试验的钢筒抗渗,利用水泥砂浆对预应力钢丝进行保护使其不受外界腐蚀,从而保证PCCP的抗渗性、耐久性。
对于PCP,要保证和提高管体的抗渗性,只有加厚管壁或使用高密度混凝土或者两者并举,这就对混凝土的配制、搅拌、浇筑和震捣提出了十分严格和苛刻的要求。但由于工厂工艺条件的限制,批量生产标号过高的混凝土是不现实的,因此也就很难达到要求的抗渗性。另外,从生产工艺来看,PCP的水压抗渗试验是在管材缠丝后才进行的,该水压试验并不能检验混凝土管芯本身的水密性。混凝土作为一种多孔材料,仅提高其抗裂性并不意味着其抗渗性也得到相应的提高,作为压力输水管道用的管材,在单向压力状态下常期处于饱水状态下的混凝土,不可避免的会发生渗漏,造成预应力钢丝的锈蚀,从而影响了管材的耐久性。
而钢管虽然具有较好的防渗性能,但钢管的使用寿命与输送的介质和管道周围的环境介质有很大的关系。如果设计时没有相应的防腐措施,施工、运行维护不当,则会达不到预期的使用年限,一般十五年左右就需要维修才维持使用。
4、接头密封好
PCCP接头采用公差配合,PCCP密封接头形式,沧州PCCP管生产厂家采用滑动○型胶圈密封,安装时○型胶圈沿承插滑动○型胶圈密封,其钢质承口圈和插口圈,加工尺寸精度高(承口和插口工作面直径配合间隙最小0.5mm,2mm),承口呈钟形,具有安装自定位的作用;插口是带有单凹槽或双凹槽的特制型钢,密封橡胶圈按照与胶槽等断面设计,填充在凹槽内,安装好以后的橡胶圈受双向挤压,形成很好的密封力, PCCP接头安装后,一般都能一次打压成功,滴水不漏。这种型式的接头可以承受高达3.0 Mpa以上的水压力。
PCP承口、插口的结合采用间隙配合,滚动胶圈密封。安装时○型胶圈沿承、插口工作面滚动,胶圈受压形成水密性接头,但是胶圈在插口槽内滚动过程中易发生胶圈扭曲、不同步、撕裂和不到位等弊病。由于PCP的承、插口尺寸是由模具端板来保证,长期使用后模具的变形或端板的磨损都会影响承插口工作面的尺寸,间隙随之发生变化,影响胶圈的密封效果。此外胶圈在密封时仅受承插口上、下两个面的挤压,很难保证接头的水密性,从而加大了输水成本,影响工程质量。
5、耐腐蚀性能好
由于构成PCCP的所有钢材都被密实的混凝土或水泥砂浆所包裹,经防腐处理的承口钢圈和插口钢圈安装后其外露部位又都用水泥砂浆灌注封口,混凝土或砂浆提供的高碱性环境使得包裹在PCCP内部的钢材纯化而不会发生腐蚀,因而具有良好的防腐蚀性能,一般能达到60年以上,而没有采取针对性防腐处理的钢管很容易被腐蚀,一般20年左右就必须更换管材。
6、较高的通水能力
PCCP及其接头的内表面非常光滑,不结垢,使得管线在运行服务期间能保持很高的通水能力。PCCP经水力摩阻试验测定:离心成型的PCCP—L管,n=0.012;对于立式振动成型的PCCP—E管,n=0.0107,可见PCCP的糙率n值是很小的,大大降低了PCCP对水流的摩阻力,提高了其通水能力。
7、安装速度快
沧州PCCP管生产厂家PCCP采用胶圈密封的自对中钢制接头,使其安装快捷,管线一般一次打压成功,而钢管采用现场焊接的方法,其铺设速度相对PCCP较慢,且管线往往需要多次试压才能成功。
8、能够抵抗一定的推力
当施工现场不方便做混凝土支墩抵抗推力,或经比较做混凝土支墩不经济时,PCCP管可将转角处一定数量管道设计成铠装接头或将钢质接口焊接起来,以抵抗轴向推力,使管道结构得到加强,不仅能够方便施工而且不需要建造止推墩降低了工程造价。PCCP用的铠装接头具有工厂批量生产的可靠性,可保证安装时要求的精度。PCCP中的钢制承插口和钢筒还起着传递轴向力作用,钢筒的壁厚可根据传递推力的大小来调整。而 PCP的接头由混凝土制成,无法“捆绑”,因而不能充分利用管内的纵向配筋。
9、PCCP半刚性接头对地基适应性好
半刚性接头使得此种管道既有一定程度的刚性,又具有一定的柔性,其接头能够转动一定的角度,因而抵抗不均匀沉降的能力较强,对基础的要求不高,可以适应地基变化的性能比其它管材要好。
10、抗震能力强
大量实例表明,PCCP管材的抗震性能优良,在强地震下也能保持完好无损。而钢管的抗震性较差,发生地震时易损坏。1999年台湾“九二一”大地震加速度接近1g时,其他管材如钢管、球墨铸铁管、塑胶管等都遭到不同程度的损坏,而PCCP管线在离震中不到5公里的情况下没有出现任何损坏。
11、可以制作各类配件和异形管
作为输水管线用管材,PCCP具有很大的灵活性,可以提供不同形式PCCP,适应不同工程的地质、地形条件,可以根据施工现场的具体情况提供各类短管,满足修改后管线的铺设长度,还可以利用斜口管组合或接头的自由转动特性实现一定曲率半径的管线转弯,而无须厂家添置其他设备,在不增加投资的情况下满足用户的需要。但选择PCP时,就无法做到,只能选用许多配件来补偿短缺的管材,使得管线的设计和安装复杂化,从而增加了工程成本。
12、工程造价和维护费用低
由于PCCP管道具有很强的承受外压能力,使之对基础和回填土的要求比柔性管低得多,降低了铺设成本;PCCP具有良好的防腐蚀性、抗渗性和耐久性,使用寿命很长,在各种管材中维护费用;可以制作各类配件和异形管,节约了工程投资;PCCP可通过在现场焊接部分接头以抵抗推力,不仅便于施工而且不需建造止推墩降低了工程造价。在同样管径及内外压条件下,PCCP的价格比其它管材低廉,其价格比钢管少10%以上,而且其铺设成本低、铺设工期短,其维护费用只有钢管的五分之一,尤其是大直径PCCP,其优越性更显明显。
沧州PCCP管生产厂家产品为直筒型,运输、安装方便,且钢质接头使得安装过程中无损耗。安装时沟槽开挖宽度窄,接口工作面较浅,综合造价低,运行维修费用小,经久耐用,社会综合效益好。