【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及斜拉索的阻火装置，具体涉及基于遇热膨胀原理的阻火装置及其安装方法。
技术介绍
1、在斜拉索大桥服役期间，某大桥东半幅2#斜拉索距主塔近端位置出现冒烟起火，建设、设计、施工、消防、交警等相关单位第一时间赶到现场进行处置，2#斜拉索断落至桥面，未造成人员伤亡和车辆损毁。初步分析，火灾原因为2#斜拉索亮化线路电线接头短路，导致斜拉索局部起火燃烧、由于没有阻火装置，火焰沿着斜拉索护套管及索体蔓延，导致部分对温度比较敏感的拉索承载构件变形淬断。
2、斜拉桥领域应用较多的斜拉索主要有平行钢丝斜拉索和钢绞线斜拉索2种体系。平行钢丝斜拉索是将高强镀锌或锌铝合金钢丝按正六边形或缺正六边形紧密排列，以2°～4°扭绞角左旋轻度扭绞后右旋缠包高强聚酯纤维带，并在钢丝外直接热挤高密度聚乙烯(pe)护套作防护，配以冷铸镦头锚。平行钢丝斜拉索自由段采用钢丝镀锌铝合金+双层热挤hdpe外套双层防护体系。
3、钢绞线斜拉索是由单根钢绞线热挤聚乙烯(pe)护套组成钢绞线束，整索束的外层是双层同步挤压成型的高密度聚乙烯(hdpe)防护套管形成自由伸缩段，两端配有单根夹片式张拉端锚具(含螺母)和固定端锚具(不含螺母)。钢绞线斜拉索自由段采用钢绞线上的镀锌/环氧层+油性蜡+钢绞线热挤pe护套+hdpe外护套四层防护体系。
4、在以上两种斜拉索结构中，主体受力构件-钢丝熔点较高，短时间遇热只会造成强度、弹性模量降低，发生断裂的可能性较小。但由于保护斜拉索钢丝的高密度聚乙烯护套软化点、熔点和燃点都较低，在120℃左右即可软化
技术实现思路
1、针对斜拉索的现有工况，本专利技术提出一种可实现预热双向膨胀的斜拉索阻火装置及安装方法，安装在斜拉索上，用于阻止火灾蔓延。
2、本专利技术所采用的技术方案为：一种可实现预热双向膨胀的斜拉索阻火装置，包括阻火圈和定位夹具，所述阻火圈通过所述定位夹具固定设置在斜拉索索体表面，阻火圈包裹斜拉索索体，所述阻火圈受热向内膨胀抱紧斜拉索索体，向外膨胀隔断阻火圈两侧的斜拉索索体。
3、作为本申请的实施方式之一，所述阻火圈为整体式结构，斜拉索索体穿过所述阻火圈；或者所述阻火圈为哈夫式结构，围绕斜拉索索体抱合设置。
4、作为本申请的实施方式之一，在设置阻火圈的斜拉索索体处缠绕耐候型防火胶带，所述阻火圈再设置在所述防火胶带外侧。阻火圈不直接与所述索体接触，可以避免对索体表面高密度聚乙烯层的挤压破坏。
5、作为本申请的实施方式之一，所述阻火圈包括阻火圈外壳、阻火芯材和卡箍，所述阻火芯材设置在所述阻火圈外壳内部，所述卡箍箍在所述阻火圈外壳外。利用阻火圈外壳对阻火芯材构成日常保护，减少阻火芯材受环境的干扰。阻火圈外壳优选高密度聚乙烯材质。
6、作为本申请的实施方式之一，所述阻火芯材材环状结构，所述阻火圈外壳为空心的环状结构，阻火圈外壳包括阻火圈筒体、阻火圈上盖板、阻火圈下盖板，阻火芯材设置在所述阻火圈筒体内，所述阻火圈上盖板、阻火圈下盖板分别设置在阻火圈筒体的上下端口处，将阻火芯材固定在阻火圈筒体内。
7、作为本申请的实施方式之一，所述阻火圈外壳采用高密度聚乙烯材质，厚度不小于3mm，阻火圈外壳内径大于斜拉索索体外径1～3mm；
8、所述阻火芯材的内径d1和外径d2以及高度h的设置参见下表
9、 斜拉索外径d 阻火芯材内径d1 阻火芯材外径d2 阻火芯材高度h d≤110mm d+1mm d+21mm 60～80mm 110mm＜d≤160mm d+2mm d+32mm 70～90mm 160mm＜d≤210mm d+2mm d+42mm 80～100mm 210mm＜d d+3mm d+43mm 90～110mm
10、作为本申请的实施方式之一，所述阻火圈外壳表面加工出定位凹槽，所述定位凹槽用于设置所述卡箍，所述卡箍将哈夫式结构的阻火圈外壳固定为整体。阻火圈外壳采用哈夫式结构，方便了阻火圈的安装，和阻火圈在索体上安装位置的调整和后期维护更新。
11、作为本申请的实施方式之一，所述定位夹具设置在阻火圈的下端，阻火圈底部支撑在所述定位夹具上，所述定位夹具为哈夫结构，抱在斜拉索索体外，所述定位夹具的内孔设置厚度为5mm～10mm的硅橡胶，所述硅橡胶抱在所述斜拉索索体外。利用硅橡胶与索体接触，可以日常保护索体表面的聚乙烯护套层，避免因安装定位夹具损伤索体表面。
12、作为本申请的实施方式之一，所述定位夹具表面设置连接孔，通过在所述连接孔内设置连接件将定位夹具与所述阻火圈连接，或通过在所述连接孔内设置限位件对所述阻火圈形成外限位。以此实现定位夹具对阻火圈的可靠支撑、定位。
13、斜拉索的火灾主要是由于桥面行驶车辆燃烧或者塔端、梁端的施工作业造成，因此，需要在梁端预埋管外、车辆燃烧的火焰影响区及塔端等关键位置安装可实现预热双向膨胀(既可以向里膨胀、也可以向外膨胀)的阻火装置，在斜拉索着火位置形成隔离，阻断了火焰沿着索体表面蔓延，防止高密度聚乙烯护套燃烧后的火焰沿着斜拉索索体进行蔓延，从而造成更到的灾害。
14、本申请设计的阻火装置结构简单，方便在索体上安装，不受斜拉索自身结构的干扰，便于推广应用。本申请以双向膨胀型阻火芯材作为阻火的核心部件，利用其受热膨胀的特点，向内抱紧索体，阻止火焰的蔓延，向外膨胀隔断两侧的索体，从而阻止火灾本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：包括阻火圈和定位夹具，所述阻火圈通过所述定位夹具固定设置在斜拉索索体表面，阻火圈包裹斜拉索索体，所述阻火圈受热向内膨胀抱紧斜拉索索体，向外膨胀隔断阻火圈两侧的斜拉索索体。
2.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火圈为整体式结构，斜拉索索体穿过所述阻火圈；或者所述阻火圈为哈夫式结构，围绕斜拉索索体抱合设置。
3.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：在设置阻火圈的斜拉索索体处缠绕耐候型防火胶带，所述阻火圈再设置在所述防火胶带外侧。
4.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火圈包括阻火圈外壳、阻火芯材和卡箍，所述阻火芯材设置在所述阻火圈外壳内部，所述卡箍箍在所述阻火圈外壳外。
5.根据权利要求4所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火芯材材环状结构，所述阻火圈外壳为空心的环状结构，阻火圈外壳包括阻火圈筒体、阻火圈上盖板、阻火圈下盖板，阻火芯材设置在所述阻
6.根据权利要求4所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火圈外壳表面加工出定位凹槽，所述定位凹槽用于设置所述卡箍，所述卡箍将哈夫式结构的阻火圈外壳固定为整体。
8.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述定位夹具设置在阻火圈的下端，阻火圈底部支撑在所述定位夹具上，所述定位夹具为哈夫结构，抱在斜拉索索体外，所述定位夹具的内孔设置厚度为5mm～10mm的硅橡胶，所述硅橡胶抱在所述斜拉索索体外。
9.根据权利要求8所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述定位夹具表面设置连接孔，通过在所述连接孔内设置连接件将定位夹具与所述阻火圈连接，或通过在所述连接孔内设置限位件对所述阻火圈形成外限位。
10.根据权利要求1所述的可实现预热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述定位夹具为紧固夹具；阻火圈包括内套体和外套体；外套体内设有夹层，夹层内填充有灭火液，内套体滑动设置在外套体内；内套体顶端的外缘和外套体底端的内缘处均设有阻沿，内套体和外套体之间形成空腔，空腔内底部设有低熔点胶体，内套体和外套体通过低熔点胶体固定；外套体内侧下部设有与夹层连通的出液口，出液口外端面与内套体外壁贴合，出液口内端部固定有低熔点封点；内套体内下部固定有横截面为C字形结构的芯材圈，芯材圈内设有阻火芯材，阻火芯材通过防火胶带固定在芯材圈内。
...【技术特征摘要】
1.一种可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：包括阻火圈和定位夹具，所述阻火圈通过所述定位夹具固定设置在斜拉索索体表面，阻火圈包裹斜拉索索体，所述阻火圈受热向内膨胀抱紧斜拉索索体，向外膨胀隔断阻火圈两侧的斜拉索索体。
2.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火圈为整体式结构，斜拉索索体穿过所述阻火圈；或者所述阻火圈为哈夫式结构，围绕斜拉索索体抱合设置。
3.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：在设置阻火圈的斜拉索索体处缠绕耐候型防火胶带，所述阻火圈再设置在所述防火胶带外侧。
4.根据权利要求1所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火圈包括阻火圈外壳、阻火芯材和卡箍，所述阻火芯材设置在所述阻火圈外壳内部，所述卡箍箍在所述阻火圈外壳外。
5.根据权利要求4所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：所述阻火芯材材环状结构，所述阻火圈外壳为空心的环状结构，阻火圈外壳包括阻火圈筒体、阻火圈上盖板、阻火圈下盖板，阻火芯材设置在所述阻火圈筒体内，所述阻火圈上盖板、阻火圈下盖板分别设置在阻火圈筒体的上下端口处，并在拼接处设置密封圈，将阻火芯材固定在阻火圈筒体内。
6.根据权利要求4所述的可实现遇热双向膨胀的斜拉索阻火装置，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：夏鹏飞，薛花娟，赵军，吴琼，
申请(专利权)人：江苏法尔胜缆索有限公司，
类型：发明
国别省市：
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