一种FRP-混凝土-钢双壁空心复合管道制造技术

本实用新型专利技术公开了一种FRP

【技术实现步骤摘要】
一种FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道


[0001]本专利技术属于燃气管道
，特别涉及一种FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道。

技术介绍

[0002]在燃气的长距离输送途中，需要经过自然环境恶劣、复杂的地质条件区域，这些不利因素都对燃气管道提出了更高的要求，
[0003]目前燃气管道以钢管为主，钢管强度高，防渗性好，但存在刚度低、变形大，耐腐蚀性差等问题，燃气管道大多采取地下敷设的方法，使得钢管更容易产生严重腐蚀。
[0004]例如，专利CN214948277U公开了一种燃气管道，在管体外包裹环形保护层，但其仍是一种整体式结构，未对管道分段，且“环形保护层由自粘带缠绕多层制得”，显然不具备对钢管的保护能力。根据其描述的“目前，燃气管道一般采用聚乙烯材料制作”可知，其指的是燃气管道的室内部分，而非埋于地下的长距离运输管道。CN206973270U公开了一种防泄漏燃气管道，对管道进行了分段，但是一方面，没有涉及到对钢管的整体保护，另一方面，管段之间的连接结构复杂，不适于大规模地下深埋应用。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道，以期在整体保护第一钢管的同时，提高管道整体的承载力、延性以及稳定性，并且便于施工，连接可靠。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：<br/>[0007]一种FRP
‑
混凝土
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钢双壁空心复合管道，其特征在于，所述管道沿长度方向分段预制，相邻的管段单元之间通过连接节点连接；
[0008]所述管段单元包括：内部的第一钢管、外部的FRP管以及填充于第一钢管和FRP管间的夹层混凝土；
[0009]所述连接节点包括法兰板；所述法兰板由环形钢板和第二钢管焊接而成；每个所述管段单元中，所述第一钢管的两端分别焊接一个第二钢管，每个所述第二钢管远离所述第一钢管的一端与所述环形钢板的端面焊接，相邻的管段单元之间，通过焊接或螺栓连接两个环形钢板，实现连接；
[0010]所述第一钢管的外壁设置有沿径向的栓钉连接件，所述栓钉连接件采用正方形布置或梅花形布置，且栓钉连接件长度小于夹层混凝土厚度的一半。
[0011]在一个实施例中，所述夹层混凝土浇筑方式为预制或者现浇。
[0012]在一个实施例中，所述夹层混凝土为高强混凝土，优选超高性能混凝土。
[0013]在一个实施例中，所述环形钢板的内径、所述第二钢管的内径均与所述第一钢管的内径相等。
[0014]在一个实施例中，当通过螺栓连接两个环形钢板，所述连接节点还包括高强螺栓，所述环形钢板的端面设置预留孔，通过高强螺栓穿入两环形钢板上的预留孔实现连接。
[0015]在一个实施例中，所述高强螺栓沿管段环向方向等间距布置；所述第二钢管的外壁与所述环形钢板的端面靠近内部的第一钢管的一面之间焊接有若干加劲肋板，所述加劲肋板与所述预留孔相间布置。
[0016]在一个实施例中，所述法兰板外侧后浇填充材料。
[0017]在一个实施例中，所述填充材料为超高性能混凝土。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1、性能提升
[0020]FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道结构充分发挥组合结构的优势，具有承载力高，延性好，耐久性好等优点，第一钢管和混凝土互为约束，第一钢管防止混凝土开裂，混凝土提高第一钢管稳定性能，栓钉加强第一钢管与混凝土的协同工作能力，FRP外管约束混凝土，提高管道的耐腐蚀性。
[0021]2、施工便捷
[0022]FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道沿长度方向分段预制，管段结构形式简单，管段单元采用高强螺栓连接，安装便捷，连接可靠。所有构件均在工厂预制，第一钢管和FRP管充当浇筑夹层混凝土的模板，简化施工工序，缩短施工周期。施工性能将大为提高。
[0023]3、降低造价
[0024]FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道充分发挥FRP，钢材和混凝土的材料性能，承载力高，刚度大，相比传统钢结构管道，有效减少用钢量，FRP管和第一钢管替代浇筑混凝土模板，利用FRP外管良好的耐久性，减少维护成本，降低工程造价，具有良好的经济效益。
[0025]总体来说，FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道充分发挥FRP，钢材和混凝土的材料性能，具有承载力高，延性好，耐久性好等优点，栓钉加强第一钢管与混凝土的协同工作能力。管段单元采用高强螺栓连接，安装便捷，连接可靠。同时有效减少用钢量和维护成本，降低工程造价，具有良好的经济效益。
附图说明
[0026]图1是本技术的FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管段单元的拼接示意图。
[0027]图2是本技术的FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管段单元的整体示意图。
[0028]图3是本技术的连接节点的整体示意图。
[0029]图4是本技术的FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管段单元的截面示意图。
[0030]图5是本技术的FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道的整体示意图。
[0031]图标：1
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管段单元；2
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连接节点；3
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第一钢管；4
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FRP管；5
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夹层混凝土；6法兰板；7
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高强螺栓；8
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栓钉连接件；9
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环向钢板；10
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第二钢管；11
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预留孔；12
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加劲肋板；13
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填充材料。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0034]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，则在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道，其特征在于，所述管道沿长度方向分段预制，相邻的管段单元(1)之间通过连接节点(2)连接；所述管段单元(1)包括：内部的第一钢管(3)、外部的FRP管(4)以及填充于第一钢管(3)和FRP管(4)间的夹层混凝土(5)；所述连接节点(2)包括法兰板(6)；所述法兰板(6)由环形钢板(9)和第二钢管(10)焊接而成；每个所述管段单元(1)中，所述第一钢管(3)的两端分别焊接一个第二钢管(10)，每个所述第二钢管(10)远离所述第一钢管(3)的一端与所述环形钢板(9)的端面焊接，相邻的管段单元(1)之间，通过焊接或螺栓连接两个环形钢板(9)，实现连接；所述第一钢管(3)的外壁设置有沿径向的栓钉连接件(8)，所述栓钉连接件(8)采用正方形布置或梅花形布置，且栓钉连接件(8)长度小于夹层混凝土(5)厚度的一半。2.根据权利要求1所述FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道，其特征在于，所述夹层混凝土(5)浇筑方式为预制或者现浇。3.根据权利要求1或2所述FRP
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混凝土
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钢双壁空心复合管道，其特征在于，所述夹层混凝土(5)为高强混凝土。4.根据权利要求1所述FR...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树琛，杨勇，陈世敬，杨仕聪，黄锦豪，许嘉豪，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：