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水泥砂漿防腐鋼管的應(yīng)用范圍及優(yōu)點(diǎn)

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詳細(xì)說明

20世紀(jì)50年代始，前蘇聯(lián)、美國、日本和歐州部分先進(jìn)國家對其進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，并在一些房屋建筑和橋梁工程中得到應(yīng)用。我國鋼管混凝土的研究開發(fā)始于60年代中期，首例應(yīng)用為北京的地鐵工程，并成功地用于"北京站"和"前門站"站臺柱的建造，之后環(huán)線地鐵工程的站臺柱全部采用了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。70年代以后，我國的鋼管混凝土逐漸應(yīng)用于單層和多層工業(yè)廠房、高爐和鍋爐構(gòu)架、送變電構(gòu)架及各種支架結(jié)構(gòu)中，建成的建設(shè)工程超過百項(xiàng)。80年代初，日本率先采取了先進(jìn)的泵送混凝土施工方法，成功地解決了進(jìn)行鋼管柱的混凝土澆灌復(fù)雜工藝問題，既保證了工程質(zhì)量，又降低了工程造價(jià)，從而促使鋼管混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。日本、澳大利亞和美國等國相繼建成了一些鋼管混凝土的高層建筑和拱橋。80年代末至90年代，我國的鋼管混凝土工程應(yīng)用也進(jìn)入成熟階段，并居世界前列將其拓展為公路與城市拱橋和高層與超高層建筑的兩大工程應(yīng)用領(lǐng)域。近10年來，我國達(dá)百米和超過百米的鋼管砼結(jié)構(gòu)的高層建筑已有20多座。其中最高的是深圳72層的賽格廣場大廈，結(jié)構(gòu)高度291.6米，堪稱世界之最。至20世紀(jì)末，鋼管混凝土無論是理論研究還是工程應(yīng)用，我國均已處于世界前列。鋼管砼在高層建筑中應(yīng)用的典型實(shí)例澳大利亞墨爾本的聯(lián)邦中心大廈這是澳大利亞第一次采用鋼管砼結(jié)構(gòu)的高層建筑物,鋼管砼管柱為一座46層的辦公大樓，于1991年建成。美國西雅圖的聯(lián)合廣場大廈這是一座58層、高220米的的建筑物，在核心筒中采用四根φ3050mm鋼管砼管柱，建筑物的用鋼量僅為58公斤/平方米，于80年代末建成。美國西雅圖的太平第一中心大廈這是一座44層高的建筑物，在核心筒中采用八根φ2300mm鋼管砼管柱，周邊采用φ760mm鋼管砼管柱，于90年代初建成。與全鋼結(jié)構(gòu)相比，該建筑物大致節(jié)約一半鋼材左右。日本琦玉縣雄師廣場高層住宅樓這是日本第一座最高的采用鋼管砼結(jié)構(gòu)的高層建筑，設(shè)計(jì)55層、高185.8米，于1998年建成。中國福建泉州市郵局大樓等15座高層建筑中國福建泉州市的郵局大樓，是我國第一座采用鋼管砼結(jié)構(gòu)的高層建筑，16層，高87.5米，于1992年建成。隨后的短短的數(shù)年里，國內(nèi)采用鋼管砼結(jié)構(gòu)先后建成了二十幾幢高層建筑管口焊接 ⑴ 點(diǎn)焊 ① 鋼管對口檢查合格后，方可進(jìn)行點(diǎn)焊。點(diǎn)焊時(shí)，應(yīng)對稱施焊，其厚度應(yīng)與第一層焊接厚度一致。 ② 鋼管的縱向焊縫及螺旋焊縫處不得點(diǎn)焊。 ③ 點(diǎn)焊焊條應(yīng)采用與接口相同的焊條。 ⑵ 管道焊接 ① 管道接口焊接應(yīng)制定焊接部位順序和施焊方法，防止溫度應(yīng)力集中。 ② 焊接電流的選擇 a、平焊電流宜采用下式進(jìn)行計(jì)算 I=kd 式中：I-電流(A)；k-系數(shù)，根據(jù)焊條決定，宜為35～50；d-焊條直徑(mm)。b、立焊和橫焊電流應(yīng)比平焊小5%～10%，仰焊電流應(yīng)比平焊小10%～15%。③焊接層數(shù)的確定 a、焊縫的焊接層數(shù)、焊條直徑和電流強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)被焊接鋼板的厚度、坡口形式和焊口位置確定。但橫、立焊時(shí)，焊條直徑不應(yīng)超過5mm；仰焊時(shí)，焊條直徑不應(yīng)超過4mm。b、管徑大于800mm時(shí)，采用雙面焊。當(dāng)管壁厚18mm時(shí)，外三內(nèi)二共五遍，壁厚20mm時(shí)外四內(nèi)二共六遍。雙面焊接時(shí)，一面焊完后，焊接另一面時(shí)，應(yīng)將表明熔渣鏟除并刷凈后再焊接。 c、手工電弧焊焊接鋼管及附件時(shí)，厚度6mm且?guī)驴诘慕涌?，焊接層?shù)不得小于兩層。 d、多層焊接時(shí)，第一層焊縫根部應(yīng)焊透，且不得燒穿；焊接以后各層應(yīng)將前一層的熔渣飛濺物清除干凈。每層焊縫厚度宜為焊條直徑的0.8～1.2倍。各層引弧點(diǎn)和熄弧點(diǎn)應(yīng)錯(cuò)開。e、管徑大于或等于800mm時(shí)，應(yīng)逐口進(jìn)行油滲檢驗(yàn)，不合格的焊縫應(yīng)鏟除重焊。f、鋼管及管件的焊縫除進(jìn)行外觀檢查外對現(xiàn)場施焊的環(huán)形焊縫要進(jìn)行X射線探傷。 g、不合格的焊縫應(yīng)返修，返修次數(shù)不得超過三次。 ⑶鋼管的閉合口施工鋼管的閉合口施工時(shí)，夏季應(yīng)在夜間管內(nèi)溫度20℃±3℃，必要時(shí)，可設(shè)伸縮節(jié)代替閉合焊接。
水泥砂漿防腐鋼管

高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼管砼隨著建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近20年來又推出了第五種結(jié)構(gòu)類型，即全新的鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)。該種新型建筑結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮了鋼材和混凝土的材料特性及優(yōu)點(diǎn)，按其組合方式又可分為：鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、鋼－混凝土組合梁、外包鋼組合結(jié)構(gòu)和勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等四種。它們的共同特點(diǎn)是：施工簡便、工期短、結(jié)構(gòu)性能好且大大節(jié)約建筑材料。鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)之一的鋼管混凝土（即鋼管砼－CFST），就是在鋼管中充填素混凝土制成的建筑構(gòu)件。它具有承載力高、抗震性能好、節(jié)約鋼材和施工簡捷等突出優(yōu)點(diǎn)，因而在高層和超高層建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用。其推廣與發(fā)展的速度十分迅猛，并將成為二十一世紀(jì)高層和超高層建筑群最為實(shí)用和主要的結(jié)構(gòu)形式。鋼管砼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鋼管砼在高層建筑工程中，主要是作為受壓管柱的建筑構(gòu)件使用，與鋼梁和梁柱節(jié)點(diǎn)等共同構(gòu)成建筑物的框架結(jié)構(gòu)體系。鋼管砼柱因其結(jié)構(gòu)特征，同時(shí)具備了鋼管和混凝土兩種材料的性質(zhì)。即管柱外部包裹鋼管材料，管柱內(nèi)部充填混凝土材料，因鋼管壁對管內(nèi)混凝土形成的剛性拘束作用，防止了管內(nèi)混凝土的脆性破壞。實(shí)驗(yàn)和理論分析證明，鋼管混凝土在軸向壓力作用下，鋼管的軸向和徑向受壓而環(huán)向受拉，混凝土則三向皆受壓，鋼管和混凝土皆處于三向應(yīng)力狀態(tài)。三向受壓的混凝土抗壓強(qiáng)度大大提高，同時(shí)塑性增大，其物理性能上發(fā)生了質(zhì)的變化，由原來的脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧稀Ｕ沁@種結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)的根本變化，決定了鋼管砼的基本性能和特點(diǎn)，并作為新型的第五種建筑組合結(jié)構(gòu)顯示出巨大的生命力和發(fā)展前景。100號水泥砂漿是指它的強(qiáng)度是100kg/cm2，但是現(xiàn)在全部改成以MPa為單位了，100號對應(yīng)于M10。配合比根據(jù)原材料不同、砂漿用途不同而不同，以常用的42.5普通硅酸鹽水泥、中砂配100（M10）砌筑砂漿為例：水泥305kg：砂：水183kg。砂漿的標(biāo)號有M3，M5，M7.5，M10，M12.5，M15，M20，M25，M30，M40幾種。砂漿按用途分有砌筑、抹灰、接縫幾種，和標(biāo)號無關(guān)。水泥砂漿工作完成后還有最重要的一道工序，那就是風(fēng)干。就是指在自然狀態(tài)下風(fēng)干2-3天。主要是防止在裝運(yùn)的途中由于顛簸導(dǎo)致水泥砂漿出現(xiàn)裂縫。

目前大口徑鋼管道掛網(wǎng)水泥砂漿襯里在給排水領(lǐng)域尚屬首次施工，其施工技術(shù)及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待在實(shí)踐中加以探討．根據(jù)目前國內(nèi)現(xiàn)有的設(shè)備及噴涂水平，在大口徑供水鋼管道水泥砂漿襯里施工設(shè)計(jì)中，考慮到施工方便、使用實(shí)際、造價(jià)節(jié)省等因素, 砂漿襯里層宜采用16毫米, 既可一次性噴涂成型, 在使用中又可達(dá)到較好的效果。針對掛網(wǎng)技術(shù)，在工程上亦可作為給水鋼管道穿越或靠近公路、鐵路、橋梁等易受震動(dòng)部位有關(guān)水泥砂漿襯里施工的一次借鑒。由于鋼管內(nèi)填有混凝土，能吸收大量的熱能，因此遭受火災(zāi)時(shí)管柱截面溫度場的分布很不均勻，增加了柱子的耐火時(shí)間，減慢鋼柱的升溫速度，并且一旦鋼柱屈服，混凝土可以承受大部分的軸向荷載，防止結(jié)構(gòu)倒塌。組合梁的耐火能力也會提高，因?yàn)殇摿旱臏囟葧捻敳恳砭壈褵崃總鬟f給混凝土而降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:達(dá)到一級耐火3小時(shí)要求和鋼柱相比可節(jié)約防火涂料1/3一2/3甚至更多，隨著鋼管直徑增大，節(jié)約涂料也越多。防腐鋼管用于：市政工程：適用高層建筑給水、熱網(wǎng)供熱、自來水工程、燃?xì)廨斔汀⒙竦剌斔裙艿?。石油：石油輸送管道、化工制藥、印染等行業(yè)輸送腐蝕性介質(zhì)的工藝管道.污水處理：污水處理排放管、污水管以及生物池防腐工程農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)灌溉用管、深井管、排水管等網(wǎng)路，耐腐蝕性能優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)有利于鋼管的抗火和防火.溝槽邊坡的確定溝槽開挖深度在5m以內(nèi)時(shí)，溝槽邊坡按開挖。溝槽開槽采用機(jī)械為主，人工配合的方式進(jìn)行。開槽前向挖掘機(jī)司機(jī)、測量員、施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。對地下障礙物細(xì)心核查，必要時(shí)人工挖探坑，探明各種障礙物的走向、管徑、結(jié)構(gòu)尺寸、高程等情況，并在施工中對現(xiàn)況障礙物采取必要的保護(hù)措施。槽邊堆土：不適宜回填的土應(yīng)隨挖隨棄?？梢杂糜诨靥畹耐?，在現(xiàn)場允許的情況下盡量在槽邊堆放。堆土距槽邊不小于2m，推土高度不大于1m。在適當(dāng)距離留出工程材料運(yùn)輸通道、井點(diǎn)干管位置及排管的足夠?qū)挾取１韺油僚c下層生土分開堆置，要方便原土原層回填時(shí)的裝卸和運(yùn)輸。機(jī)械開挖時(shí)地下障礙物外沿各1.5m 內(nèi)必須由人工開挖，測量人員隨挖隨測，設(shè)計(jì)槽底以上預(yù)留20cm由人工清槽，嚴(yán)禁超挖。人工清槽，自檢合格后，首段報(bào)甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、市政管理處、地質(zhì)勘察部門聯(lián)合驗(yàn)槽。如遇地基承載力不足時(shí)，請有關(guān)各方協(xié)商確定處理辦法。
水泥砂漿防腐鋼管
從武漢鋼鐵有限公司了解到，由該公司牽頭、23家單位共同參與的“高性能橋梁用鋼”項(xiàng)目正式立項(xiàng)，被納入國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，獲1427萬元中央財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持?！颁摬男阅苤笜?biāo)是影響橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。”武鋼研究院首席工程師鄒德輝說。近年來，外觀新穎、結(jié)構(gòu)獨(dú)特的鋼結(jié)構(gòu)橋梁在我國層出不窮，但與國外相比，我國橋梁用鋼還有很大提升空間。只有研發(fā)出更高性能的鋼材，更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案才能變成現(xiàn)實(shí)。高性能橋梁用鋼項(xiàng)目包括鋼材和配套焊接材料研發(fā)、工程建造、服役評價(jià)等系列技術(shù)，旨在構(gòu)建一整套國際先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)建造體系。當(dāng)前我國公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁占比不足1%，而歐美發(fā)達(dá)國家普遍在30%以上。據(jù)測算，這一比例比達(dá)到10%后，高性能橋梁用鋼年用鋼量將增加836萬噸，對推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、降低橋梁應(yīng)用成本等方面意義重大。

螺旋鋼管堆碼的原則要求是在碼垛穩(wěn)固、確保安全的前提下，做到按品種、規(guī)格碼垛，不同品種的材料要分別碼垛，防止攪渾和相互侵蝕；2、禁止在螺旋鋼管垛位四周存放對鋼材有侵蝕作用的物品；3、螺旋鋼管垛底應(yīng)墊高、堅(jiān)固、平整，防止材料受潮或變形；4、同種材料按入庫先后分別堆碼；5、露天堆放的螺旋鋼管型鋼，下面必需有木墊或條石，垛面略有傾斜，以利排水，并留意材料安放平直，防止造成彎曲變形；6、螺旋鋼管堆垛高度，人工功課的不超過，機(jī)械功課的不超過1.5m，垛寬不超；7、垛與垛之間應(yīng)留有一定的通道，檢查道一般為，出入通道視材料大小和運(yùn)輸機(jī)械而定，一般為；露天堆放角鋼和槽鋼應(yīng)俯放，即口朝下，工字鋼應(yīng)立放，鋼材的I槽面不能朝上，以免積水生銹；垛底墊高，若倉庫為向陽的水泥地面，墊高0.1m即可;若為泥地，須墊高。若為露天場地，水泥地面墊高，沙泥面墊高。螺旋鋼管主要工藝特點(diǎn)：a. 成型過程中,鋼板變形均勻,殘余應(yīng)力小,表面不產(chǎn)生劃傷。加工的螺旋鋼管在直徑和壁厚的尺寸規(guī)格范圍上有更大的靈活性,尤其在生產(chǎn)高鋼級厚壁管,特別是中小口徑厚壁管方面具有其他工藝無法比擬的優(yōu)勢, 可滿足用戶在螺旋鋼管規(guī)格方面更多的要求。b. 采用先進(jìn)的雙面埋弧焊的工藝，可在最佳位置實(shí)現(xiàn)焊接，不易出現(xiàn)錯(cuò)邊、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接質(zhì)量。c. 對鋼管進(jìn)行100%的質(zhì)量檢查,使鋼管生產(chǎn)的全過程均在有效的檢測、監(jiān)控之下，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。d. 整條生產(chǎn)線的全部設(shè)備具備與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸,由中央控制室對生產(chǎn)過程中的技術(shù)參數(shù)。廢品又分為內(nèi)廢和外廢兩種。內(nèi)廢指在鑄造廠內(nèi)或鑄造車間內(nèi)發(fā)現(xiàn)的廢品螺旋鋼管；外廢指螺旋鋼管在交付后發(fā)現(xiàn)的廢品，通常在機(jī)械加、熱處理或使用過程中才顯露出來，其所造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)比內(nèi)廢大。為減少外廢，成批生產(chǎn)的螺旋鋼管在出廠前最好抽樣進(jìn)行試驗(yàn)性熱處理和粗加工，盡可能在螺旋鋼管廠內(nèi)發(fā)現(xiàn)潛在的螺旋鋼管缺陷，以便及早采取必要的補(bǔ)救指施螺旋鋼管將帶鋼送入焊管機(jī)組，經(jīng)多道軋輥滾壓，帶鋼逐漸卷起，形成有開口間隙的圓形管坯，調(diào)整擠壓輥的壓下量，使焊縫間隙控制在1~3mm，并使焊口兩端齊平。1.如間隙過大，則造成鄰近效應(yīng)減少，渦流熱量不足，焊縫晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。2.如間隙過小則造成鄰近效應(yīng)增大，焊接熱量過大，造成焊縫燒損;或者焊縫經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑影響焊縫表面質(zhì)量。將管坯的兩個(gè)邊緣加熱到焊接溫度后，在擠壓輥的擠壓下，形成共同的金屬晶?；ハ酀B透、結(jié)晶，最終形成牢固的焊縫。螺旋鋼管若擠壓力過小，形成共同晶體的數(shù)量就小，焊縫金屬強(qiáng)度下降，受力后會產(chǎn)生開裂;如果擠壓力過大，將會使熔融狀態(tài)的金屬被擠出焊縫，不但降低了焊縫強(qiáng)度，而且會產(chǎn)生大量的內(nèi)外毛刺，甚至造成焊接搭縫等缺陷原材料即帶鋼卷，焊絲，焊劑。在投入前都要經(jīng)過嚴(yán)格的理化檢驗(yàn)。帶鋼頭尾對接，采用單絲或雙絲埋弧焊接，在卷成鋼管后采用自動(dòng)埋弧焊補(bǔ)焊。成型前，帶鋼經(jīng)過矯平、剪邊、刨邊，表面清理輸送和予彎邊處理。采用電接點(diǎn)壓力表控制輸送機(jī)兩邊壓下油缸的壓力，確保了帶鋼的平穩(wěn)輸送。采用外控或內(nèi)控輥式成型。采用焊縫間隙控制裝置來保證焊縫間隙滿足焊接要求，管徑，錯(cuò)邊量和焊縫間隙都得到嚴(yán)格的控制。（7）內(nèi)焊和外焊均采用美國林肯電焊機(jī)進(jìn)行單絲或雙絲埋弧焊接，從而獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。焊完的焊縫均經(jīng)過在線連續(xù)超聲波自動(dòng)傷儀檢查，保證了100%的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷，自動(dòng)報(bào)警并噴涂標(biāo)記，生產(chǎn)工人依此隨時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，及時(shí)消除缺陷。（9）采用空氣等離子切割機(jī)將鋼管切成單根。切成單根鋼管后，每批鋼管都要進(jìn)行嚴(yán)格的首檢制度，檢查焊縫的力學(xué)性能，化學(xué)成份，溶合狀況，鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過無損探傷檢驗(yàn)，確保制管工藝合格后，才能正式投入生產(chǎn)。焊縫上有連續(xù)聲波探傷標(biāo)記的部位，經(jīng)過手動(dòng)超聲波和X射線復(fù)查，如確有缺陷，經(jīng)過修補(bǔ)后，再次經(jīng)過無損檢驗(yàn)，直到確認(rèn)缺陷已經(jīng)消除。帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管，全部經(jīng)過X射線電視或拍管端機(jī)械加工，使端面垂直度，坡口角和鈍邊得到準(zhǔn)確控制。

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