一种引水式压力钢管保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种压力钢管保护装置，尤其涉及一种适用于昼夜温差大的高陡边坡引水压力钢管保护装置，属于引水工程技术领域。


背景技术：

2.压力钢管常见于引水式发电站引水隧洞出口至厂房段的引水设施。高山峡谷地区的引水式发电站的压力钢管多数布置在高陡的边坡上，具有水头高等特点，目前为保护压力钢管因温度变化产生不利变形，主要采用混凝土进行包管，但由于现有混凝土的导热系数较大（约1.28w/m
▪
k），当对钢管充水后，会因钢管内产生力而引起混凝土开裂，进而失去对钢管的保温效果，加之混凝土自重大约2.4t/m3会对压力钢管产生不利影响，同时对镇墩稳定要求高，且包管混凝土施工难度大，给维修带来极大困难。因此有必要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

3.为解决现有混凝土包管存在保温效果不佳、对镇墩稳定性要求高等诸多问题，本实用新型提供一种使压力钢管免遭温度变化而产生不利影响，同时减轻对镇墩稳定性要求的引水式压力钢管保护装置。
4.本实用新型通过下列技术方案实现：一种引水式压力钢管保护装置，包括钢管，其特征在于在钢管外表面设置硅酸铝针刺毡，在硅酸铝针刺毡外部设置泡沫混凝土，在该泡沫混凝土中设置支撑钢筋，以便通过硅酸铝针刺毡的设置，有效防止钢管充水后产生的力传至外部的泡沫混凝土而引起其开裂而降低保温效果，同时通过泡沫混凝土降低其自重对压力钢管带来不利影响的同时，降低导热系数，提高保温效果。
5.所述硅酸铝针刺毡设置在整个钢管外壁，或者设置在钢管朝上的270
°
范围，且硅酸铝针刺毡厚度为2-3cm，以便缓冲钢管充水时产生的力向外传递而影响泡沫混凝土强度。
6.所述支撑钢筋设置在泡沫混凝土外层四周中，直径为5-7mm、间排距为15-30cm，用于补强泡沫混凝土抗拉强度，较少开裂。
7.所述泡沫混凝土断面设置为矩形，以便增加钢管在高陡边坡上的稳定性。
8.所述泡沫混凝土每间隔15-18m设一条缝宽为20-30mm、填缝材料为聚乙烯发泡板的结构缝，用于分缝以适应泡沫混凝土变形而产生挤压，减少变形裂缝。
9.所述泡沫混凝土底部设有锚杆，该锚杆长度为4-6m，插入基岩中的长度为3-5m，锚杆间距为1-3m用于增加泡沫混凝土的稳定性能。
10.本实用新型具有下列优点和效果：采用上述技术方案，可方便地通过硅酸铝针刺毡的设置，有效防止钢管充水后产生的力传至外部的泡沫混凝土而引起其开裂而降低保温效果，同时通过泡沫混凝土降低其自重的同时，降低导热系数，提高保温效果，再通过泡沫混凝土外层中的支撑钢筋设置，有效提高泡沫混凝土抗拉强度，保障钢管在高海拔、温差大的地区能够安全使用，有效防止泡沫混凝土不开裂，延长钢管及泡沫混凝土使用寿命。
附图说明
11.图1为本实用新型断面结构图；
12.图2为本实用新型应用示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述。
14.图1、2中，本实用新型提供的引水式压力钢管保护装置，包括钢管1，在钢管1外表面设置硅酸铝针刺毡2，在硅酸铝针刺毡2外部设置泡沫混凝土3，在该泡沫混凝土3中设置支撑钢筋4，该硅酸铝针刺毡2设置在钢管1朝上的270
°
范围，且硅酸铝针刺毡2厚度为2cm，以便缓冲钢管充水时产生的力向外传递而影响泡沫混凝土强度；所述泡沫混凝土3断面设置为矩形，支撑钢筋4设置在矩形泡沫混凝土3外层的四周，该支撑钢筋直径为6.5mm，间排距20cm，用于补强泡沫混凝土强度，在泡沫混凝土3底部设有锚杆5，该锚杆5长度为4.5m，锚杆5间距为1.5m，插入基岩中的长度为4m、外露0.5m，用于增加泡沫混凝土3在高陡边坡上的稳定性；所述泡沫混凝土3每间隔15m设一条缝宽为20mm、填缝材料为聚乙烯发泡板的结构缝，防止泡沫混凝土变形而产生裂缝。


技术特征：
1.一种引水式压力钢管保护装置，包括钢管，其特征在于在钢管外表面设置硅酸铝针刺毡，在硅酸铝针刺毡外部设置泡沫混凝土，在该泡沫混凝土中设置支撑钢筋；所述支撑钢筋设置在泡沫混凝土外层四周中；所述支撑钢筋直径为5-7mm、间排距为15-30cm；所述泡沫混凝土每间隔15-18m设一条缝宽为20-30mm、填缝材料为聚乙烯发泡板的结构缝；所述泡沫混凝土底部设有锚杆，该锚杆长度为4-6m，插入基岩中的长度为3-5m，锚杆间距为1-3m。2.根据权利要求1所述的引水式压力钢管保护装置，其特征在于所述硅酸铝针刺毡设置在整个钢管外壁，或者设置在钢管朝上的270
°
范围。3.根据权利要求1所述的引水式压力钢管保护装置，其特征在于所述硅酸铝针刺毡厚度为2-3cm。4.根据权利要求1所述的引水式压力钢管保护装置，其特征在于所述泡沫混凝土断面设置为矩形。

技术总结
本实用新型提供一种引水式压力钢管保护装置，包括钢管，其特征在于在钢管外表面设置硅酸铝针刺毡，在硅酸铝针刺毡外部设置泡沫混凝土，在该泡沫混凝土中设置支撑钢筋。可方便地通过硅酸铝针刺毡的设置，有效防止钢管充水后产生的力传至外部的泡沫混凝土而引起其开裂而降低保温效果，同时通过泡沫混凝土降低其自重的同时，降低导热系数，提高保温效果，再通过泡沫混凝土外层中的支撑钢筋设置，有效提高泡沫混凝土抗拉强度，保障钢管在高海拔、温差大的地区能够安全使用，有效防止泡沫混凝土不开裂，延长钢管及泡沫混凝土使用寿命。延长钢管及泡沫混凝土使用寿命。延长钢管及泡沫混凝土使用寿命。


技术研发人员：席隆海 董庆煊 马云华 张岗 赵培双 唐宜盛 朋毛当智 王选凡 闫红军 贺九龙 段必辉 夏一丹 李健春 刘德宇 王四霞
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/11/14