内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，包括由内到外依次设置的内层混凝土层、锌棒、钢筒、导电带、外层混凝土层、预应力钢丝、外层水泥砂浆保护层，钢筒的内壁上固定有沿所述混凝土管轴向设置的两个等距离锌棒，钢筒两端分别焊接有与预应力钢丝连接的导电带，外层混凝土层外壁上均匀缠绕有预应力钢丝，且钢筒、锌棒和预应力钢丝组成一导电通路。该混凝土管不再需要把牺牲阳极单独施工埋设，极大地降低了预应力钢筒混凝土管阴极保护的成本，具有良好的耐久性、抗腐蚀性，结构简单，应用方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混凝土管，尤其是一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管。
技术介绍
目前，预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)，是一种新型的刚性压力管材。它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口并与钢筒焊成一体，承插口带有凹槽密封胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。预应力钢筒混凝土管具有承受内外压高、接头密封性好、抗震能力强、施上方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，主要应用于长距离输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、有 压输水管线、电厂循环水工程管道、压力排污干管等。与以往管材相比，具有适用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。预应力钢筒混凝土管从结构型式上可分为两种一种为内衬式预应力钢筒混凝土管(PCCPL)，即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面直接缠绕环向预应力钢丝，然后喷涂水泥砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管(PCCPE)，是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土外壁上缠绕环向预应力钢丝后喷涂水泥砂浆保护层。但是作为埋设在土壤环境中的混凝土构件产品，在土壤环境中，如果预应力钢筒混凝土管不采取有效的保护措施，随着使用时间的延长，预应力钢筒混凝土管外壁的土壤环境中以及管内水介质中的侵蚀性介质侵入预应力钢筒混凝土管中的砂浆保护层和混凝土层，到达钢丝与钢筒表面，那么钢丝与钢筒将会发生电化学腐蚀，进而会导致钢丝和钢筒的腐蚀失效，发生穿孔泄露甚至爆管现象，会给管道系统的安全运行造成隐患，直接威胁管道系统的运行可靠性，其中预应力钢丝与钢筒的腐蚀问题是影响结构物耐久性的主要因素，如果钢丝与钢筒因腐蚀而发生破损，将会直接导致预应力钢筒混凝土管的腐蚀破坏，从而影响整个管道系统的安全运行。由此可见对预应力钢筒混凝土管采用防腐措施十分必要，目前预应力钢筒混凝土管阴极保护技术是对预应力钢筒混凝土管保护的重要技术之一，阴极保护是降低预应力钢筒混凝土管钢丝与钢筒腐蚀速率的有效辅助措施，一般在钢丝与钢筒腐蚀开始后启用，以降低腐蚀速率。在对PCCP管道实施阴极保护时，按提供阴极极化电流的方式不同，有外加电流式阴极保护和牺牲阳极式阴极保护两种方式可供选择。由于外加电流方式需要后期的大量维护工作，通常选择牺牲阳极式阴极保护方式。阴极保护原理主要有阴极极化作用，通过对预应力钢筒混凝土管施加阴极保护，具体方法为将还原性较强的金属作为保护极，也就是牺牲阳极埋设在被保护钢筒混凝土管外侧，通过铜导线与被保护钢筒混凝土管钢丝与钢筒相连构成原电池，当发生腐蚀性介质侵入预应力钢筒混凝土管时，还原性较强的金属将作为负极替代原来的钢丝和钢筒发生氧化反应而消耗，被保护的钢筒混凝土管钢丝与钢筒作为正极就可以避免腐蚀，目前的预应力钢筒混凝土管阴极保护技术存在以下缺点I、预应力钢筒混凝土管阴极保护的设计专业性很强，需要专业的具有相应资质的设计专家承担阴极保护工程的设计工作，并要现成进行施工指导和技术服务，一般施工队伍和施工人员不易掌握。2、预应力钢筒混凝土管阴极保护的施工工序比较繁琐，牺牲阳极法阴极保护施工安装程序要包括袋装阳极制作一阳极床定位阳极床开挖——阳极埋设阳极浇水浸透饱和及各参数测试——阳极通电点处理及焊接通电点导通测试——通电点补防腐-------阳极回填等环节，牺牲阳极投入运行后，应定期进行维护，至少每半年一次，施工的人力成本和财力成本较高。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，该混凝土管不再需要把牺牲阳极单独施工埋设，极大地降低了预应力钢筒混凝土管阴极保护的成本，具有良好的耐久性、抗腐蚀性，结构简单，应用方便。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，包括由内到外依次设置的内层混凝土层、锌棒、钢筒、导电带、外层混凝土层、预应力钢丝、外层水泥砂浆保护层，钢筒内壁上固定有沿所述混凝土管轴向设置的若干等距离锌棒，钢筒两端分别焊接有与预应力钢丝连接的导电带，外层混凝土层外壁上均匀缠绕有预应力钢丝，且钢筒、锌棒和预应力钢丝组成一导电通路。所述锌棒直径为2cm。本技术采用在钢筒内壁上固定有沿混凝土管轴向的两个等距离锌棒，钢筒两端顶部和底部分别焊接有与预应力钢丝连接的导电带，外层混凝土层外壁上均缠绕有预应力钢丝，这样能够保证锌棒作为保护极与钢筒和预应力钢丝导通，当腐蚀性介质侵入预应力钢筒混凝土管时，还原性较强的锌将作为负极替代原来的钢筒和预应力钢丝发生氧化反应而消耗，钢筒混凝土管的钢筒和预应力钢丝作为正极就可以避免腐蚀。本技术具有如下有益效果I、在本技术一种内置锌棒牺牲阳极的预应力钢筒混凝土管中，直接把锌棒牺牲阳极内置到预应力钢筒混凝土管里面，发挥电化学保护预应力钢筒混凝土管的作用，不再需要把牺牲阳极单独施工埋设，极大地降低了预应力钢筒混凝土管阴极保护的成本，结构简单，应用方便。2、本技术整体结构十分简单，设计科学合理，具有良好的耐久性、抗腐蚀性，并且制造工艺简单，是一种创新性较高的预应力钢筒混凝土管。附图说明图I是本技术断面结构示意图；图2是本技术的横向剖面图；其中I.内层混凝土层，2.锌棒，3.钢筒，4.导电带，5.外层混凝土层，6.预应力钢丝，7.外层水泥砂浆保护层。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1、2所示，内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，包括由内到外依次设置的内层混凝土层I、锌棒2、钢筒3、导电带4、外层混凝土层5、预应力钢丝6、外层水泥砂浆保护层7，所述钢筒3的内壁上固定有沿所述混凝土管轴向设置的两个等距离锌棒2，钢筒3两端分别焊接有与预应力钢丝6连接的导电带4，钢筒3、预应力钢丝6和锌棒2组成一导电通路。锌棒2直径为2cm。本技术采用将钢筒3的内壁上固定有沿所述混凝土管轴向的两个等距离锌棒2，钢筒3两端分别焊接有与预应力钢丝6连接的导电带4，预应力钢丝6直接缠绕在外层混凝土层5上，这样能够保证锌棒2作为保护极与钢筒3和预应力钢丝6导通，当腐蚀性介质侵入预应力钢筒混凝土管时，还原性较强的锌将作为负极替代原来的钢筒3和预应力钢丝6发生氧化反应而消耗，钢筒混凝土管的钢筒3和预应力钢丝6作为正极就可以避免腐蚀。·上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。权利要求1.一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，其特征是，包括由内到外依次设置的内层混凝土层、锌棒、钢筒、导电带、外层混凝土层、预应力钢丝、外层水泥砂浆保护层，所述钢筒的内壁上固定有沿所述混凝土管轴向设置的若干等距离锌棒，钢筒两端分别焊接有与预应力钢丝连接的导电带，外层混凝土层外壁上均匀缠绕有预应力钢丝，且钢筒、锌棒和预应力钢丝组成一导电通路。2.如权利要求I所述的内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置锌棒牺牲阳极的埋置式预应力钢筒混凝土管，其特征是，包括由内到外依次设置的内层混凝土层、锌棒、钢筒、导电带、外层混凝土层、预应力钢丝、外层水泥砂浆保护层，所述钢筒的内壁上固定有沿所述混凝土管轴向设置的若干等距离锌棒，钢筒两端分别焊接有与预应力钢丝连接的导电带，外层混凝土层外壁上均匀缠绕有预应力钢丝，且钢筒、锌棒和预应力钢丝组成一导电通路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢士波，李晓刚，李丽，董超芳，苏霄，
申请(专利权)人：邢士波，
类型：实用新型
国别省市：