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PCCP管材介绍 目 录 一、结构形式 二、PCCP管材的技术、经济特性 三、PCCP管材制造工序 一、结构形式 PCCP是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的复合管材，是预应力钢筒混凝土管（PRESTRESSED CONCRETE CYLINDER PIPE）的英文缩写。 这种管材是在带钢筒的混凝土管芯上，环向缠绕预应力钢丝，最后在管外部施喷水泥砂浆保护层而制成的。 PCCP-E 标准结构图 PCCP成品管材 PCCP从结构型式上分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCP-L），即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面缠绕环向预应力钢丝，然后喷射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（PCCP-E），是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土上缠绕环向预应力钢丝后辊射砂浆保护层。 （1）PCCP-E 埋置式预应力钢筒混凝土管结构图 （2）PCCP-L 内衬式预应力钢筒混凝土管结构图 2、PCCP的构成 （1）高强度混凝土管芯：它是管道的主要结构部分，可提供光滑的内表面以利水流。该管芯内的钢筒起防渗作用和提供纵向抗拉强度，并可增加环向强度。在PCCP-E型管道中，钢筒嵌在混凝土管芯中，在PCCP-L型管道中，钢筒包在混凝土管芯的外部。钢筒两端连接钢制承、插口环和弹性○型橡胶环，它可为管与管间的连接提供止水并可使相邻两管道中心对齐。 PCCP-E型管混凝土在钢模内立式浇筑，多用于大管径PCCP。PCCP-L型管的混凝土靠离心浇筑或在钢筒内径向压实浇筑，多用于小管径PCCP。 （2）冷拉预应力钢丝：以一定的拉应力螺旋式缠绕在管芯上，在管芯上产生均匀的预压应力以抵偿由内压和外荷载产生的拉应力。可根据具体运行条件设计钢丝直径、预压应力和缠丝密度，以提供所需的最佳预应力。 （3）密实的水泥砂浆保护层：保护高强度钢丝和管芯，使之免受物理损坏和外界腐蚀。 （4）钢制承、插口接头：焊在钢筒的两端，是PCCP的联接件和密封件。 二、PCCP的技术、经济特性 PCCP设计采用美国供水协会AWWA C304设计规范，设计过程中综合考虑了使用极限状态准则、弹性极限状态准则和强度极限准则，将预压力、内压力和外荷载合理组合，考虑了管壁的弹性变形和非弹性变形，充分、合理地发挥钢材抗拉、易密封性的混凝土的抗压及耐腐蚀性，安全地限制了混凝土的抗拉和抗压应力，从而使得设计工程师可以根据管线的实际情况进行最经济、最可靠的管材设计。 设计荷载及应力简图 2、承受高的内压和外荷载 因为PCCP 使用了经过水压检验的钢筒，解决了一般混凝土管存在的渗水问题，所以它可以承受很高的工作压力，我国产品的标准工作压力指标为0.2～2.0MPa，国外应用的PCCP工作压力有的高达3.0 MPa以上。由于PCCP在设计上考虑充分运用混凝土的抗压强度，所以它较其它管材可承受更大的外荷载。不同管材内压、外压承载比较见附图。 内压外压承载比较 3、良好的抗渗性及耐久性 PCCP利用埋藏在混凝土中的经过水压试验的钢筒抗渗，利用水泥砂浆对预应力钢丝进行保护使其不受外界腐蚀，从而保证PCCP的抗渗性、耐久性。 4、接头密封好 PCCP接头采用公差配合，PCCP密封接头形式见附图，采用滑动○型胶圈密封，安装时○型胶圈沿承插滑动○型胶圈密封，其钢质承口圈和插口圈，加工尺寸精度高（承口和插口工作面直径配合间隙最小0.5mm，最大2mm），承口呈钟形，具有安装自定位的作用；插口是带有单凹槽或双凹槽的特制型钢，密封橡胶圈按照与胶槽等断面设计，填充在凹槽内，安装好以后的橡胶圈受双向挤压，形成很好的密封力， PCCP接头安装后，一般都能一次打压成功。 PCCP管密封接头示意图 5、耐腐蚀性能好 由于构成PCCP的所有钢材都被密实的混凝土或水泥砂浆所包裹，经防腐处理的承口钢圈和插口钢圈安装后其外露部位又都用水泥砂浆灌注封口，混凝土或砂浆提供的高碱性环境使得包裹在PCCP内部的钢材钝化而不会发生腐蚀，因而使PCCP具有良好的防腐蚀性能，一般能达到50年。 不同管材耐久性比较 6、较好的过水条件 PCCP及其接头的内表面非常光滑，不结垢，使得管线在运行服务期间能保持很高的通水能力。PCCP经水力摩阻试验测定：离心成型的PCCP—L管，n=0.012；对于立式振动成型的PCCP—E管