張延鵬

（新疆昌源水務(wù)集團(tuán)公司 烏魯木齊 830000）

在我國(guó)，隨著城市供水、工業(yè)用水、農(nóng)田水利建設(shè)的迅猛發(fā)展，PCCP的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，PCCP的制作經(jīng)過(guò)近10年對(duì)引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備的消化，己能完全國(guó)產(chǎn)化。密封圈作為PCCP中的一部分，在應(yīng)用過(guò)程中也受到了人們的重視。

1 PCCP的分類

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）是在帶鋼筒（薄鋼筒的厚度約1.5mm左右）的混凝土管芯上，纏繞1層或2層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并做水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子。此種管材分兩個(gè)類型：內(nèi)襯式管及埋置式管。內(nèi)襯式（Lined Cylinder Type）和埋置式（Embedded Cylinder Type）的區(qū)別在于，前者系指在鋼筒內(nèi)壁成型混凝土層后，在鋼筒外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并做水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子；后者系指在鋼筒內(nèi)、外側(cè)成型混凝土層后，在管芯混凝土外表面上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并做水泥砂漿保護(hù)層而制成的管子。前者采用離心工藝成型，口徑偏小（≤DN1200）；后者采用立式振動(dòng)工藝成型，口徑偏大（≥DN1200）。此種管材管徑范圍是DN400～4000，最大可達(dá)DN7600，抗?jié)B壓力很高，工作壓力通常為1.5～3.0MPa，最大可達(dá)5.0MPa。

此類管材根據(jù)其密封圈的不同可以劃分為單膠圈預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管和雙膠圈預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。單膠圈預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是指管子接頭采用了單根橡膠密封圈進(jìn)行柔性密封連接，包括單膠圈內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（簡(jiǎn)稱PCCPSL）和單膠圈埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCPSE）。雙膠圈預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是指管子接頭采用了兩根橡膠密封圈進(jìn)行柔性密封連接，包括雙膠圈內(nèi)襯式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（簡(jiǎn)稱PCCPDL）和雙膠圈埋置式預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCPDE）。

2 膠圈的性能

管子接頭用橡膠密封圈應(yīng)采用圓形截面的實(shí)心膠圈，膠圈的尺寸和體積應(yīng)與承插口鋼環(huán)的膠槽尺寸和配合間隙相匹配。橡膠密封圈的基本性能和質(zhì)量要求應(yīng)符合 JC/T748—1987（1996）的規(guī)定。

3 單膠圈與雙膠圈的區(qū)別

3.1 管道試壓

采用單膠圈的PCCP，在安裝時(shí)不能進(jìn)行單根管試壓，必須等全線完成后或分段進(jìn)行試壓，管線兩端必須加一對(duì)試壓堵頭。例如DN800的PCCP，其試壓軸向力將為96kN。需做一對(duì)試壓堵頭及堵頭反力止退墩。每試壓一次需做混凝土止退墩，增加成本約5000元，一對(duì)試壓堵頭成本為10000元，另外還有管線中灌水設(shè)備、水的成本。100m管需水50m3，在施工過(guò)程中，水的排放也是問(wèn)題。同時(shí)，單膠圈管道試壓時(shí)為了觀察PCCP的泄漏情況，將不能回填管道，發(fā)現(xiàn)管道滲漏，施工處理較為困難，試壓完成拆除堵頭及止退墩費(fèi)工，影響工期。

采用雙膠圈的PCCP，在安裝時(shí)每根管安裝完后即可試壓，可以當(dāng)即檢查安裝情況（見(jiàn)下頁(yè)圖）。對(duì)地質(zhì)條件較為復(fù)雜，及需安完后回填路面的，可隨時(shí)檢查外界因素對(duì)管及安裝造成的影響。并可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。在安裝過(guò)程中可以隨時(shí)回填。

3.2 制作成本

在制作管道過(guò)程中（以DN800為例），單膠圈采用的承插口工作面長(zhǎng)度為93mm，雙膠圈采用的承插口工作面長(zhǎng)度為160mm，則在承插口材料重量上相差34kg，且雙膠圈比單膠圈多一副膠圈。直接增加成本為229元，增加費(fèi)用折38元/m。

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管及雙橡膠圈承插接頭結(jié)構(gòu)圖

3.3 綜合成本

在整個(gè)管道工程中，管道制作和安裝的綜合成本占其中很大一部分。采用單膠圈的PCCP，在其制作和安裝的成本中，要考慮試壓堵水頭、管線灌水設(shè)備、水等，采用單膠圈的PCCP要比采用雙膠圈的PCCP安裝成本高出10000元左右。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著PCCP制作和安裝技術(shù)的日益成熟，雙膠圈的PCCP在各方面性能上已經(jīng)優(yōu)越于單膠圈的PCCP，在以后PCCP的不斷實(shí)踐和運(yùn)用中，雙膠圈將逐步地替代單膠圈，并在不同管徑的PCCP中得到廣泛的應(yīng)用?！?/p>