一种抗挤压FRP复合钢套管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗挤压FRP复合钢套管，包括钢套管，钢套管内嵌套有FRP复合管，钢套管和FRP复合管之间通过粘结剂粘结固定，钢套管和FRP复合管的连接端口处设置有橡胶垫片，橡胶垫片通过粘结剂固定粘结在钢套管和FRP复合管之间，FRP复合管上邻近钢套管和FRP复合管的连接端口设置有防腐蚀密封胶。本实用新型专利技术通过将传统钢套管改进为内部楔形的钢套管，并在钢套管与FRP复合管粘结节点设置抗挤压垫片，有效减弱了钢套管在粘结交界面处对FRP复合管的横向挤压作用，大大提高了构件的抗压承载力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力设施
，涉及一种抗挤压FRP复合钢套管。
技术介绍
雷击和污闪引起的线路跳闸故障在每年的架空输电线路总的跳闸故障中占了60％以上，困扰和影响了电网的安全、经济、稳定运行。FRP复合材料凭借强度高、质量轻、耐腐蚀和绝缘性好的优点，在输电塔架中得到应用，可提高绝缘水平、改善绝缘材料性能、降低接地电阻和雷击跳闸率。FRP复合管需要与塔架结构进行连接，常采用钢套管法兰盘的方式。复合管插入钢套管内，两者采用高强胶粘接，再由法兰盘通过螺栓与主体结构进行固定。通过对FRP复合钢套管粘结节点轴心受压试验研究发现，复合套管节点的破坏形式为钢套管与FRP管交界处，与竖直方向呈大约45度截面发生断裂。复合管的最大应力为285MPa，而材性试验得到FRP复合材料的抗压强度在400MPa以上。经分析，造成FRP复合套管粘结节点承载力下降的原因为：根据材料泊松比属性，构件承受轴向压力作用，纵向发生变形的同时，横向也发生一定变形。对于整个节点，钢套管对复合管起到了较强的约束作用，但在两者交界面处，钢套管对复合管形成较大的横向挤压作用。由于FRP复合材料较脆、横向强度较低，使FRP复合套管提前发生破坏。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种抗挤压FRP复合钢套管，解决了现有FRP复合钢套管粘结节点承载力低，导致FRP复合套管提前发生破坏的问题。本技术所采用的技术方案是，一种抗挤压FRP复合钢套管，包括钢>套管，钢套管内嵌套有FRP复合管，钢套管和FRP复合管之间通过粘结剂粘结固定，钢套管和FRP复合管的连接端口处设置有橡胶垫片，橡胶垫片通过粘结剂固定粘结在钢套管和FRP复合管之间，FRP复合管上邻近钢套管和FRP复合管的连接端口设置有防腐蚀密封胶。本技术的特点还在于，其中钢套管内部为由内至外直径逐渐变大的楔形。其中垫片纵向截面为斜边是内凹弧形的梯形，钢套管端口管内侧边缘与垫片外侧弧形相切合。其中垫片为橡胶垫片。本技术的有益效果是，通过将传统钢套管改进为内部楔形的钢套管，并在钢套管与FRP复合管粘结节点设置抗挤压垫片，有效减弱了钢套管在粘结交界面处对FRP复合管的横向挤压作用，大大提高了构件的抗压承载力。附图说明图1是本技术一种抗挤压FRP复合钢套管的结构示意图。图中，1.钢套管，2.粘结剂，3.FRP复合管，4.垫片，5.防腐蚀密封胶。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种抗挤压FRP复合钢套管的结构如图1所示，包括钢套管1，钢套管1内嵌套有FRP复合管3，钢套管1和FRP复合管3之间通过粘结剂2粘结固定，钢套管1和FRP复合管3的连接端口处设置有垫片4，垫片4通过粘结剂固定粘结在钢套管1和FRP复合管3之间，FRP复合管3上邻近钢套管1和FRP复合管3的连接端口设置有防腐蚀密封胶5。其中钢套管1内部为由内至外直径逐渐变大的楔形；垫片4纵向截面为斜边是内凹弧形的梯形，钢套管1端口管内侧边缘与垫片4外侧弧形相切合；垫片4为橡胶垫片。施工时，在FRP复合管3结合部位涂上粘结剂2，套入钢套管1中，钢套管1和FRP复合管3连接端口形成宽度4mm左右的空隙。在粘结节点空隙，垫入已涂有高强粘结剂的厚度4～8mm、高度10mm左右的橡胶垫片4，橡胶垫片4的外侧弧形与钢套管管口切合。待粘结剂完全凝固后，在整个结合部涂上一层防腐蚀密封剂5，对内部的材料起到防腐保护作用。本技术将钢套管设计成楔形，由内到外直径逐渐变大，在钢套管与FRP复合管套合时，连接端口获得较大的间隙，便于橡胶垫片的安装，并且在获得橡胶垫片安装空间的同时减少了粘结剂的用量；钢套管管口内侧采用弧形过渡设计，与外侧弧形的橡胶垫片紧密切合，减少了钢管管口尖角形成的应力集中；橡胶垫片固定在钢套管与FRP复合管之间的端口间隙，有效减弱了钢套管对FRP复合管的横向挤压作用，保护了粘结节点处的FRP复合管不被破坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗挤压FRP复合钢套管，其特征在于，包括钢套管(1)，所述钢套管(1)内嵌套有FRP复合管(3)，钢套管(1)和FRP复合管(3)之间通过粘结剂(2)粘结固定，钢套管(1)和FRP复合管(3)的连接端口处设置有垫片(4)，垫片(4)通过粘结剂固定粘结在钢套管(1)和FRP复合管(3)之间，FRP复合管(3)上邻近钢套管(1)和FRP复合管(3)的连接端口设置有防腐蚀密封胶(5)。

【技术特征摘要】
1.一种抗挤压FRP复合钢套管，其特征在于，包括钢套管(1)，所述钢
套管(1)内嵌套有FRP复合管(3)，钢套管(1)和FRP复合管(3)之间
通过粘结剂(2)粘结固定，钢套管(1)和FRP复合管(3)的连接端口处
设置有垫片(4)，垫片(4)通过粘结剂固定粘结在钢套管(1)和FRP复合
管(3)之间，FRP复合管(3)上邻近钢套管(1)和FRP复合管(3)的
连接端口设置有防腐蚀密封胶(5)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乃永，马钦国，刘云贺，王振山，边航，李复明，邓育平，周海宏，杨大渭，王焕郎，王育路，
申请(专利权)人：国网陕西省电力公司经济技术研究院，西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61