淺談雙膠圈在PCCP中的應(yīng)用

張延鵬

（新疆昌源水務(wù)集團公司 烏魯木齊 830000）

在我國，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)用越來越廣泛，PCCP的制作經(jīng)過近10年對引進技術(shù)及設(shè)備的消化，己能完全國產(chǎn)化。密封圈作為PCCP中的一部分，在應(yīng)用過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，并做水泥砂漿保護層而制成的管子。此種管材分兩個類型：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）；后者采用立式振動工藝成型，口徑偏大（≥DN1200）。此種管材管徑范圍是DN400～4000，最大可達DN7600，抗?jié)B壓力很高，工作壓力通常為1.5～3.0MPa，最大可達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，在安裝時不能進行單根管試壓，必須等全線完成后或分段進行試壓，管線兩端必須加一對試壓堵頭。例如DN800的PCCP，其試壓軸向力將為96kN。需做一對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，在施工過程中，水的排放也是問題。同時，單膠圈管道試壓時為了觀察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工，影響工期。

采用雙膠圈的PCCP，在安裝時每根管安裝完后即可試壓，可以當(dāng)即檢查安裝情況（見下頁圖）。對地質(zhì)條件較為復(fù)雜，及需安完后回填路面的，可隨時檢查外界因素對管及安裝造成的影響。并可隨時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。在安裝過程中可以隨時回填。

3.2 制作成本

在制作管道過程中（以DN800為例），單膠圈采用的承插口工作面長度為93mm，雙膠圈采用的承插口工作面長度為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

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的不斷實踐和運用中，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>