浅谈PCCP管材制作过程中几个关键点的质量控制 工程质量控制
时间：2019-04-20 03:16:21 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：预应力钢筒混凝土管是一种将钢管和预应力混凝土管的优点相结合的非金属优质复合管材，也是目前世界上公认的最有效的环保型非金属复合管材，其优越性能和卓越品质，至今尚无其他管材可以替代。本文对该管材的制作中的注意事项作了比较系统的介绍，希望能对该管材的推广及使用有所帮助。
关键词：预应力钢筒混凝土管；制作；质量；工艺
Abstract: the prestressed concrete cylinder tube is a steel tube and prestressed concrete pipe will be combined with the advantages of the composite pipe nonmetal quality, it is also the the world recognized the most effective environmental protection non-metallic composite pipe material, its superior performance and outstanding quality and other pipes can replace far there. This paper analyzes the production of pipe of the matters of attention in the system are introduced, in hopes of the pipe promotion and use the help.
Keywords: prestressed concrete cylinder pipe; Production; Quality; process
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1预应力钢筒混凝土管概述
预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）简称PCCP，是一种新型的钢性管材。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，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和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。根据钢筒在管芯中位置的不同，可分为两种：内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）、埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）。预应力钢筒混凝土管（PCCP）具有合理的复合结构、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，广泛用于长距离输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、工业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。与以往管材相比，PCCP具有适用范围广、寿命长、抗震性能好、安装方便、运行费用低、不漏水等优点。缺点是体积大，运输吊装不方便。我国引用预应力钢筒混凝土管（PCCP）的水利工程有：山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程、南水北调工程、成都市三环路自来水给水工程等。
2.原材料的质量控制
PCCP管质量的优、劣与原材料存在必然的联系，要想把好质量关，就要严格控制好原材料的质量。PCCP使用的原材料包括：水泥、水、粗骨料、细骨料、外加剂、承插口型钢、钢筒薄钢，高强钢丝、接头用细绑丝、锚固块、焊条、焊丝、焊剂、橡胶圈、防腐材料等。材料品种多，用量大，质量变异的可能性就大，原材料质量波动最终体现在产品波动上，甚至出现不合格产品，因此在原材料质量稳定的情况下，保证管道质量和加快生产进度就有了基础和可能。
2.1原材料特殊要求
由于南水北调工程的重要性和国内首次应用最大直径的PCCP管道，因此对PCCP管的主要原材料指标提出了更高，更明确的规定：
（1）水泥
结合管道铺设的土壤环境，避免混凝土发生碱活性破坏，用于管芯混凝土及保护层砂浆的水泥必须是大型回转窑生产的水泥，强度不低于42.5MPa，满足中国国家标准GB175-1999的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，同时碱含量小于等于0.6%，C3A含量不大于8%。
（2）骨料
粗、细骨料除满足国标要求外，还应采用非碱活性骨料，细骨料全部选自河北曲阳县，粗骨料采用北京房山、门头沟，同时每立方米混凝土中碱含量不大于2.5kg，禁止使用碱活性骨料。
（3）外加剂
通过对混凝土、砂浆保护层中水溶性氯离子含量不超过水泥重量0.06%的限制，对混凝土拌合用水、外加剂等提出更高的要求。
（4）预应力钢丝
预应力钢丝应满足ASTA648《预应力混凝土管用冷拔钢丝的标准》，同时避免钢丝发生氢脆性破坏，必须满足氢脆性灵敏度检验的要求。钢丝的最小抗拉强度、最大抗拉强度、扭转圈数应满足有关规范的要求。
（5）胶圈
胶圈的材质采用聚异戊二烯材料，同时各种物理力学性能应满足设计要求。
（6）防腐涂料
管道的防腐材料超厚膜重防腐蚀环氧煤焦沥青的各种性能指标都应在设计要求范围内。
（7）钢板
钢筒用薄钢板和承插口型钢的物理性能、化学性能均应满足相关要求。
2.2原材料的进场检验
（1）原材料供应单位的资质审查
PCCP生产厂家将材料供应单位的相关的资质报监造单位，监造单位对供应单位的资质进行审查，在审查前会同相关单位对材料生产厂家进行实地考察，确定生产能力能否满足工程的需要。同时原材料供应单位的资质要在监督站进行备案。
（2）原材料的进场验收
原材料进场后24小时内，监造单位会同PCCP生产厂家对原材料进行进场检查，同时按照相关的规定取样送试验室进行检验。
（3）原材料的检验
监造单位对进场材料的合格证及材质证明进行核准，PCCP生产厂家按合同规定的数量、试验方法对材料进行检测，监造单位按照规定进行平行检测。经检测合格后的原材料方可用于PCCP管的生产。
3 PCCP制造质量控制
3.1 PCCP制造工艺流程
PCCP制作采用GB/T19685-2005即预应力钢筒混凝土管的中国国家标准。对于采用不同的生产设备及生产线，其制作过程中的卷筒、缠丝、喷浆工艺有所差异，但总体上其生产工艺流程一致，主要包括承、插口钢圈，钢筒制作，管芯成型，缠丝，辊射保护层等工序。PCCP生产工艺流程如图1所示。
图1 PCCP生产工艺流程（□表示工序；※表示关键工序）
从制作工艺流程可以看出，影响PCCP生产质量的主要因素除制作设备、原材料外，对承、插口焊接，钢筒制造，管芯成型及养护，缠绕预应力钢丝、辊射等关键工序采取有效控制措施，就能保证和提高PCCP产品质量。
3.2 PCCP制造质量控制
3.2.1承、插口焊接
经检验合格的成型钢板进厂后，根据周长并考虑涨圆后尺寸变化进行下料，然后辊圆，由焊接人员通过手工电弧焊焊接成圆，经过焊缝磨平后，放到涨圆机上涨圆到图纸要求尺寸，承口还需经过扳边以利于安装。控制要素是：承口尺寸公差+0.2～+1.0，插口尺寸公差-0.2～-1.0；最大椭圆度不得超过8mm；每制作500个承、插口环进行一次焊缝抗拉强度试验。
