一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管及制造方法技术

本发明专利技术公开一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管，包括由内到外依次包裹的管芯内层混凝土、钢筒、管芯外层混凝土、预应力钢丝以及砂浆保护层，管芯内层混凝土上布设玻璃纤维复合基光缆；钢筒上布设碳纤维复合基光缆；管芯外层混凝土上布设高传递紧包护套应变感测光缆，预应力钢丝上布设光纤裸纤，砂浆保护层上布设玻璃纤维复合基光缆。本发明专利技术还涉及一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管的制造方法，本发明专利技术在PCCP制造过程中植入分布式光纤传感器，解决现有PCCP管线应变长距离分布式监测的问题，可为预应力钢筒混凝土管的运行阶段的安全评价提供技术支撑，适用价值较高。适用价值较高。适用价值较高。

【技术实现步骤摘要】
一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管及制造方法


[0001]本专利技术属于结构健康监测
，涉及一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管，进一步的，涉及该混凝土管的制造方法。

技术介绍

[0002]预应力钢筒混凝土管(PCCP)是由混凝土管芯、防渗薄钢筒、预应力钢丝和砂浆保护层组成的复合型管材。混凝土管芯是管道的主要结构部分，可提供光滑的内表面以利水流；薄钢筒是PCCP的防渗体，一般内衬或嵌入管芯混凝土；预应力钢丝以一定的拉应力螺旋式缠绕在管芯混凝土上，使管芯产生均匀的预压应力以抵抗由内压和外荷载产生的拉应力；密实的保护层砂浆保护预应力钢丝，使之免受碰撞损伤和外界腐蚀。
[0003]PCCP各层结构紧密复合在一起，共同抵御管道内水压力及外部荷载。PCCP常见的结构损伤有管芯混凝土和砂浆开裂、预应力钢丝断裂等，砂浆的开裂会造成腐蚀性离子腐蚀钢丝，断丝的发生造成管芯混凝土应力集中，最终导致管道渗漏破坏，甚至爆管。对PCCP运行过程中的运行状态进行监测分析，可保障管道安全稳定运行。
[0004]目前对长距离的PCCP的健康实时监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管，其特征在于，包括由内到外依次包裹的管芯内层混凝土、钢筒、管芯外层混凝土(9)、预应力钢丝(10)以及砂浆保护层，所述管芯内层混凝土上布设玻璃纤维复合基光缆；所述钢筒上布设碳纤维复合基光缆；所述管芯外层混凝土上布设高传递紧包护套应变感测光缆(12)，所述预应力钢丝(10)上布设光纤裸纤(11)，所述砂浆保护层上布设玻璃纤维复合基光缆。2.如权利要求1所述的一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管，其特征在于，所述玻璃纤维复合基光缆、碳纤维复合基光缆采用纵向和环向双层布设，所述高传递紧包护套应变感测光缆设置在两圈预应力钢丝(10)之间，所述光纤裸纤(11)分布在预应力钢丝(10)上。3.如权利要求1所述的一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管，其特征在于，所述玻璃纤维复合基光缆、碳纤维复合基光缆、高传递紧包护套应变感测光缆(12)、光纤裸纤(11)均在预应力钢筒混凝土管外留有尾纤，所有尾纤从对应的引线保护气管(4)或引线保护槽(13)中引出。4.一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管的制造方法，其特征在于，步骤包括：步骤1，抛光清理钢筒表面，在钢筒表面布设碳纤维复合基光缆，所述碳纤维复合基光缆的尾纤PCCP插口(2)处通过对应的引线保护气管(4)引出步骤2，将钢筒直立放置，PCCP承口(3)在下并浇筑管芯内、外层混凝土。步骤3，在管芯内层混凝土上布设玻璃纤维复合基光缆，所述玻璃纤维复合基光缆的尾纤从对应引线保护气管(4)中引出；步骤4，管芯混凝土脱模并养护达到设计强度的70％后，预应力钢丝(10)缠绕在管芯外层混凝土表面，在两圈预应力钢丝(10)之间布设高传递紧包护套应变感测光缆(12)，高传递紧包护套应变感测光缆(12)布设在外层混凝土表面；所述高传递紧包护套应变感测光缆(12)的尾纤从对应引线保护槽(13)中引出；步骤5，在预应力钢丝(10)上固定光纤裸纤(11)，所述裸纤(11)固定在预应力钢丝(10)是的腋窝处；所述光纤裸纤(11)的尾纤从对应引线保护槽(13)中引出；步骤6，辊射砂浆保护层并布设玻璃纤维复合基光缆在砂浆保护层表面，所述璃纤维复合基光缆的尾纤从对应的引线保护气管(4)中引出。5.如权利要求4所述的一种可实时监测应变的预应力钢筒混凝土管的制造方法，其特征在于，所述步骤1具体的为：步骤1.1，抛光清理钢筒表面，保证钢筒表面平整和光滑，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炎隆，杜小洲，黎康平，苏岩，陶磊，司政，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：