CN214889441U

CN214889441U - 一种混凝土多层复合管道

Info

Publication number: CN214889441U
Application number: CN202121258940.2U
Authority: CN
Inventors: 吴放; 马元华; 缪正强; 程昭; 张忠伟; 陈勇
Original assignee: Shandong Nuclear Power Co Ltd
Current assignee: Shandong Nuclear Power Co Ltd
Priority date: 2021-06-07
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2031-06-07

Abstract

本实用新型提供了一种混凝土多层复合管道，所述的混凝土多层复合管道包括不锈钢筒体，所述的不锈钢筒体外周套设有碳钢外套，所述的碳钢外套与不锈钢筒体之间形成的空腔内设置混凝土隔离层，所述的混凝土隔离层内设置有预埋件，沿所述的不锈钢筒体外壁周向设置有至少两个第一固定件，沿所述的碳钢外套的内壁周向设有至少两个第二固定件，所述的第一固定件嵌入混凝土隔离层内，所述的第二固定件穿过预埋件并嵌入混凝土隔离层内。碳钢外套为液体输送管道提供包容及保护，混凝土隔离层隔绝内外层金属防止形成腐蚀电池，不锈钢筒体能够承受液体的腐蚀。

Description

一种混凝土多层复合管道

技术领域

本实用新型属于复合管道技术领域，涉及混凝土管道，尤其涉及一种混凝土多层复合管道。

背景技术

在输送液体(如石油、市政用水或工业用水)的过程中，常常会发生化学反应或其他原因的腐蚀而导致管道的老化，主要有吸氧腐蚀、细菌腐蚀和二氧化硫腐蚀等类型，延缓管道的腐蚀是管道养护的重要环节，也是促进管道输送行业安全生产的重点之一。

常规的管道防腐主要有以下几种方法：(1)合理选材：即依据不同的输送介质和环境条件选择不同种类的金属或者非金属材料；(2)电极保护：即外加直流电源，使原本为阳极的管道金属本身变为阴极而得到保护，或者可以将化学活性相对更为活泼的一种金属附加在管道上，使两者构成原电池，此时更活泼的金属被腐蚀而管道本身则得到保护；对于钝化溶液和易钝化金属组成的腐蚀体系，可以采用外加阴极电流的外加电流法，使被保护金属设备进行阳极钝化以降低金属腐蚀；阳极保护是把被保护的设备接在外加电源的阳极，使金属表面生成钝化膜，使金属设备得到保护；(3)介质处理：包括除去介质中腐蚀性强的成分或调解其pH值；(4)金属表面添加防腐涂层以此隔绝钢材制管道和空气中的氧气接触，以此达到保护效果。

CN112227603A公开了一种新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，包括不锈钢外钢管和同心设在不锈钢外钢管内部的碳素钢内钢管。碳素钢内钢管的管径小于不锈钢外钢管的管径，且碳素钢内钢管体内所形成的内腔浇筑有钢渣与废玻璃骨料混凝土，碳素钢内钢管与不锈钢外钢之间所形成的环隔腔浇筑有钢渣轻骨料混凝土；不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的下部从不锈钢外钢管外伸入内腔有混凝土灌注管，混凝土灌注管上开设有至少一个出料口。其中不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的截面可为圆形，也可以为方形。

CN204083547U公开了一种内衬不锈钢筒的预应力钢筒混凝土管，包括：内衬不锈钢筒、PCCP管芯混凝土、预埋锚钉、PCCP抗渗钢筒、预应力钢丝等。其中：在PCCP管芯混凝土内壁设置有内衬不锈钢筒，焊接在PCCP管芯混凝土内壁的预埋锚钉上。内衬不锈钢筒采用厚度小于1mm的不锈钢钢板制成。预埋锚钉3的设置间隔应为60mm×60mm～200mm×100mm，以200mm的间隔应用PCCP横向水平布置，锚固于PCCP管芯混凝土内的预埋锚钉的深度范围为15mm～25mm。为了进一步增加抗渗性能，在PCCP管芯混凝土中还设置有PCCP抗渗钢筒，其外壁还缠绕有预应力钢丝。

CN107816169A公开了一种FRP螺旋筋增强不锈钢管海水海砂混凝土结构，包括矩形不锈钢管、锚固件、FRP螺旋筋和海水海砂混凝土。FRP螺旋筋的螺旋间距与锚固件布置间距相一致，FRP螺旋筋穿过锚固件的预留孔洞旋转而上，锚固件焊接于矩形不锈钢管的四周内壁，锚固件的预留孔洞直径大于FRP螺旋筋直径10mm以上；FRP螺旋筋与锚固件的预留孔洞内部之间的间隙由海水海砂混凝土填充密实，其间隙海水海砂混凝土形成FRP螺旋筋与锚固件之间的缓冲垫，海水海砂混凝土浇筑于矩形不锈钢管内，形成FRP螺旋筋增强不锈钢管海水海砂混凝土结构。

由于管道腐蚀会造成输送成本上升，甚至发生泄漏等严重安全事故，因此延缓腐蚀成为管道养护工作的重要环节。目前公开的铸铁管道或碳钢管道无法满足耐腐蚀性要求，塑料管道或玻璃钢管则无法满足长期耐高温的要求，因此如何延长管道使用寿命，降低管道腐蚀依然是重点研究的方向。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种混凝土多层复合管道，具有耐蚀性、安全性和经济性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种混凝土多层复合管道，所述的混凝土多层复合管道包括不锈钢筒体，所述的不锈钢筒体外周套设有碳钢外套，所述的碳钢外套与不锈钢筒体之间形成的空腔内设置有混凝土隔离层，所述的混凝土隔离层内设置有预埋件，沿所述的不锈钢筒体外壁周向设置有至少两个第一固定件，沿所述的碳钢外套的内壁周向设有至少两个第二固定件，所述的第一固定件嵌入混凝土隔离层内，所述的第二固定件穿过预埋件并嵌入混凝土隔离层内。

本实用新型提供的混凝土多层复合管道中，碳钢外套为高温液体输送管道提供包容及保护，防止外部环境对管道的物理伤害；混凝土隔离层隔绝内外层金属防止形成腐蚀电池，并提供一定程度的保温作用；不锈钢筒体采用耐蚀性及延展性满足要求的不锈钢材料，能够承受液体的腐蚀，并隔离管道内的液体和混凝土，防止混凝土在液体的浸泡下析出影响水质的物质。

需要说明的是，本实用新型提供的混凝土多层复合管道具有较强的适用性，可用于市政污水、工业污水或高温海水的运输，也可应用于排水、石油化工或电力行业。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述不锈钢筒体的厚度为1～3mm，例如可以是1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.8mm或3mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的碳钢外套与不锈钢筒体同心设置。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的预埋件为钢筋或铸铁。

需要说明的是，本实用新型中提供的预埋件是指预先安装或埋藏在隐蔽工程内的构件，即在混凝土浇筑时安置的构配件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定。现有的预埋件可采用钢筋或者铸铁，也可用木头，塑料等非金属刚性材料，本实用新型中的预埋件采用钢筋或铸铁的配件，具有耐腐蚀和结构稳定的优点。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的碳钢外套远离混凝土隔离层一侧的表面涂有防腐层。

需要说明的是，本实用新型对于防腐层的材料不作具体要求或特殊限定，示例性地，可在碳钢外套外壁上喷涂煤焦油磁漆。煤焦油磁漆具有绝缘性能好、耐细菌腐蚀、耐石油及其产品溶解的优点，适用于各种地下管道防腐。当然可以理解的是，现有技术中已公开或新技术中未公开的其他材质的具有防腐作用的材料同样可以用于本实用新型中。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第一固定件嵌入所述混凝土隔离层内的长度为30～50mm，例如可以是30mm、31mm、32mm、33mm、34mm、35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm或50mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第二固定件嵌入所述混凝土隔离层内的长度为40～60mm，例如可以是40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm、46mm、47mm、48mm、49mm、50mm、51mm、52mm、53mm、54mm、55mm、56mm、57mm、58mm、59mm或60mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一个优选技术方案，相邻的两个第一固定件之间的距离为220～280mm，例如可以是220mm、222mm、225mm、228mm、230mm、233mm、235mm、238mm、240mm、245mm、248mm、250mm、252mm、255mm、260mm、265mm、270mm、272mm、275mm、278mm或280mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一个优选技术方案，相邻的两个第二固定件之间的距离为220～300mm，例如可以是220mm、222mm、225mm、228mm、230mm、233mm、235mm、238mm、240mm、245mm、248mm、250mm、252mm、255mm、260mm、265mm、270mm、272mm、275mm、278mm、280mm、285mm、288mm、290mm、295mm或300mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第一固定件为锚爪或钢柱，所述的第二固定件为剪力钉或钢柱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种混凝土多层复合管道中，碳钢外套为高温液体输送管道提供包容及保护，防止外部环境对管道的物理伤害；混凝土隔离层隔绝内外层金属防止形成腐蚀电池，并提供一定程度的保温作用；不锈钢筒体采用耐蚀性及延展性满足要求的不锈钢，能够承受液体的腐蚀，并隔离了管道内的液体和混凝土，防止混凝土在液体的浸泡下析出影响水质的物质。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的混凝土多层复合管道的结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式提供的混凝土多层复合管道的俯视图。

其中，1-不锈钢筒体；2-混凝土隔离层；3-碳钢外套；4-预埋件；5-第一固定件；6-第二固定件。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为1～3mm的不锈钢筒体1，如图1所示，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为钢筋或铸铁。如图2所示，沿不锈钢筒体1外壁周向设置有至少两个第一固定件5，第一固定件5嵌入混凝土隔离层2内，沿碳钢外套3的内壁周向设有至少两个第二固定件6，第二固定件6穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内。第一固定件5嵌入混凝土隔离层2内的长度均为30～50mm，相邻的两个第一固定件5之间的距离为220～280mm。第二固定件6嵌入混凝土隔离层2内的长度均为40～60mm，相邻的两个第二固定件6之间的距离为220～300mm。第一固定件5为锚爪或钢柱，第二固定件6为剪力钉或钢柱。可在碳钢外套3远离混凝土隔离层2一侧的表面涂覆一层防腐层。

实施例1

本实施例中提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为1mm的不锈钢筒体1，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为钢筋。沿不锈钢筒体1外壁周向设置有锚爪，沿碳钢外套3的内壁周向设置剪力钉，其中锚爪嵌入混凝土隔离层2内的长度为30mm，剪力钉嵌入混凝土隔离层2内的长度为40mm。不锈钢筒体1沿其轴向高度设置四列，每一列设有八个锚爪，相邻的两个锚爪之间的距离为220mm，碳钢外套3沿其轴向高度设置四列，每一列设有十个剪力钉，每一个剪力钉分别穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内，相邻的两个剪力钉之间的距离为220mm。

实施例2

本实施例中提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为2mm的不锈钢筒体1，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为铸铁。沿不锈钢筒体1外壁周向设置有锚爪，沿碳钢外套3的内壁周向设置钢柱，其中锚爪嵌入混凝土隔离层2内的长度为35mm，钢柱嵌入混凝土隔离层2内的长度为45mm。不锈钢筒体1沿其轴向高度设置四列，每一列设有八个锚爪，相邻的两个锚爪之间的距离为230mm，碳钢外套3沿其轴向高度设置四列，每一列设有十个钢柱，每一个钢柱分别穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内，相邻的两个钢柱之间的距离为240mm。

实施例3

本实施例中提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为2.5mm的不锈钢筒体1，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为钢筋。沿不锈钢筒体1外壁周向设置有钢柱，沿碳钢外套3的内壁周向设置剪力钉，其中钢柱嵌入混凝土隔离层2内的长度为40mm，剪力钉嵌入混凝土隔离层2内的长度为50mm。不锈钢筒体1沿其轴向高度设置四列，每一列设有八个钢柱，相邻的两个钢柱之间的距离为240mm，碳钢外套3沿其轴向高度设置四列，每一列设有十个剪力钉，每一个剪力钉分别穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内，相邻的两个剪力钉之间的距离为260mm。

实施例4

本实施例中提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为3mm的不锈钢筒体1，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为铸铁。沿不锈钢筒体1外壁周向设置有锚爪，沿碳钢外套3的内壁周向设置剪力钉，其中锚爪嵌入混凝土隔离层2内的长度为45mm，剪力钉嵌入混凝土隔离层2内的长度为55mm。不锈钢筒体1沿其轴向高度设置四列，每一列设有八个锚爪，相邻的两个锚爪之间的距离为260mm，碳钢外套3沿其轴向高度设置四列，每一列设有十个剪力钉，每一个剪力钉分别穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内，相邻的两个剪力钉之间的距离为280mm。

实施例5

本实施例中提供了一种混凝土多层复合管道，包括厚度为2mm的不锈钢筒体1，其外周套设有与其同心设置的碳钢外套3，在碳钢外套3与不锈钢筒体1之间形成的空腔中设置有混凝土隔离层2。碳钢外套3外壁上喷涂有一层煤焦油磁漆。混凝土隔离层2内设有预埋件4，预埋件4为钢筋。沿不锈钢筒体1外壁周向设置有锚爪，沿碳钢外套3的内壁周向设置钢柱，其中锚爪嵌入混凝土隔离层2内的长度为50mm，钢柱嵌入混凝土隔离层2内的长度为60mm。不锈钢筒体1沿其轴向高度设置四列，每一列设有八个锚爪，相邻的两个锚爪之间的距离为280mm，碳钢外套3沿其轴向高度设置四列，每一列设有十个钢柱，每一个钢柱分别穿过预埋件4并嵌入混凝土隔离层2内，相邻的两个钢柱之间的距离为300mm。

本实用新型提供的混凝土多层复合管道中，内层采用不锈钢筒体1，在高温液体的运输中，具有较好的耐腐蚀性和耐高温的性能；中间层采用混凝土为长输管道提供刚度，防止内层不锈钢泄露，液体进入碳钢与不锈钢夹层，从而形成腐蚀电池的问题，并且为长输液体提供了保温作用。外层采用碳钢，为整个管道提供刚度，并保护内部结构不受外部环境物理伤害。造价相对于单纯使用不锈钢要低，具有良好的经济性。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的混凝土多层复合管道包括不锈钢筒体，所述的不锈钢筒体外周套设有碳钢外套，所述的碳钢外套与不锈钢筒体之间形成的空腔内设置有混凝土隔离层，所述的混凝土隔离层内设置有预埋件，沿所述的不锈钢筒体外壁周向设置有至少两个第一固定件，沿所述的碳钢外套的内壁周向设有至少两个第二固定件，所述的第一固定件嵌入混凝土隔离层内，所述的第二固定件穿过预埋件并嵌入混凝土隔离层内。

2.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述不锈钢筒体的厚度为1～3mm。

3.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的碳钢外套与不锈钢筒体同心设置。

4.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的预埋件为钢筋或铸铁。

5.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的碳钢外套远离混凝土隔离层一侧的表面涂有防腐层。

6.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的第一固定件嵌入所述混凝土隔离层内的长度为30～50mm。

7.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的第二固定件嵌入所述混凝土隔离层内的长度为40～60mm。

8.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，相邻的两个第一固定件之间的距离为220～280mm。

9.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，相邻的两个第二固定件之间的距离为220～300mm。

10.根据权利要求1所述的混凝土多层复合管道，其特征在于，所述的第一固定件为锚爪或钢柱，所述的第二固定件为剪力钉或钢柱。