專利名稱:一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu)及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于交通運輸工程,涉及了一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其作用是進(jìn)行管道運輸。
背景技術(shù):
目前,磁浮列車已經(jīng)實現(xiàn)了超過500km/h的試驗運行速度,也實現(xiàn)了超過400km/ h的商業(yè)運行速度,然而,在地面的高速運行不僅技術(shù)發(fā)展受到限制,而且產(chǎn)生了噪音、電磁 污染以及移民等環(huán)境負(fù)面影響,例如,上海浦東的常導(dǎo)磁浮列車,在400km/h時速下,距離 軌道中心30m外的噪音達(dá)到89dB,在城鎮(zhèn)或人口密集區(qū),只有限制在200km/h時速下運行, 而此時車廂外5m處電場強(qiáng)度約為0. 318V/m、磁感應(yīng)強(qiáng)度約為1. 28 y /T。因磁浮高速運輸部 分污染超過了人類生活環(huán)境允許的程度,為了降低電磁污染各國通常采取的方法是擴(kuò)大隔 離距離,這樣就大大限制了現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,特別是在城市中的使用受到制約。 同時,盡管世界各國很早就致力于研究真空管道運輸,希望實現(xiàn)低能耗的超高速運輸,但未 見具有電磁和噪音防護(hù)功能且成本較低的高速運輸管道結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu)及用途,其特點是采用鋼管作為減輕或隔絕 電磁的防護(hù)層,同時復(fù)合鋼管可以降低運行噪音到環(huán)境許可的程度,在較低的工程成本條 件下實現(xiàn)管道內(nèi)磁懸浮的安全環(huán)保運行。 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),由混凝土和鋼管構(gòu)成,管內(nèi)內(nèi)設(shè)置軌 道,鋼管連續(xù)焊接而成,鋼管具有一定的力學(xué)強(qiáng)度和氣體密封性,其特征在于,所述的鋼管 作為電磁隔絕層,將磁懸浮系統(tǒng)的電磁力約束在管道內(nèi);所述的復(fù)合鋼管采用雙層混凝土 和中間鋼管的復(fù)合結(jié)構(gòu);所述的復(fù)合鋼管采用雙層鋼管的復(fù)合結(jié)構(gòu),在兩層薄壁鋼管之間 填充混凝土或環(huán)氧填料,外層鋼管采用防腐涂層;所述的復(fù)合鋼管采用雙層鋼管加外層混 凝土的復(fù)合結(jié)構(gòu),在兩層薄壁鋼管之間填充混凝土或環(huán)氧填料,鋼管外層包裹混凝土。所述 的復(fù)合鋼管外層鋼板采用隔磁材質(zhì),內(nèi)層鋼板采用高磁通材質(zhì)。所述的復(fù)合鋼管不僅可以 在常壓下工作,還可以將鋼管道抽成真空,在真空鋼管道內(nèi)實現(xiàn)磁懸浮列車的安全運行。所 述的復(fù)合鋼管可用于在輕質(zhì)氣體介質(zhì)條件下的管道磁懸浮列車的運行。 與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明不僅降低噪音和電磁導(dǎo)致的環(huán)境污染,及時磁懸浮高 速運輸線路通過城鎮(zhèn)或住宅密集區(qū)域,也能符合環(huán)保要求,因此可以避免了建設(shè)隔離帶,節(jié) 約土地資源。
圖1是雙層混凝土復(fù)合鋼管的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是雙層鋼管和環(huán)氧填料的復(fù)合管道的結(jié)構(gòu)圖。 圖3是雙層混凝土雙層鋼管的管道的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
實施例1 :采用圖1所示的管道結(jié)構(gòu),由外層混凝土 (102)、鋼管(101)和內(nèi)層混凝 土 (103)組成的復(fù)合鋼管,磁懸浮車輛(105)及其軌道(104)在管道內(nèi),運輸系統(tǒng)在常壓空 氣(106)介質(zhì)內(nèi)運行,鋼板采用隔磁材質(zhì),隔絕或降低電磁向管道外側(cè)輻射,混凝土既可以 采用價格低的普通混凝土,也可以采用具有減輕噪音的特制混凝土,鋼管(101)最合適的 壁厚在4 20mm之間。 本方案的特點是可以采用較薄的鋼管和普通混凝土,工程適宜快速建造、造價低, 具備電磁和噪音防護(hù)作用。 實施例2 :采用圖2所示的管道結(jié)構(gòu),由外層鋼管(107)、內(nèi)層鋼管(108)以及中間 環(huán)氧填料(109)組成的復(fù)合鋼管,外層鋼管(107)采用防腐涂層,磁懸浮車輛(105)及其軌 (104)道在管道內(nèi),運輸系統(tǒng)在低壓輕質(zhì)氣體(110)介質(zhì)內(nèi)運行,外層鋼管(107)采用隔磁 材質(zhì),內(nèi)層鋼管(108)采用高磁通材質(zhì),隔絕或降低電磁向管道外側(cè)輻射,鋼管最合適的壁 厚在4 12mm之間。 本方案的特點是采用雙層鋼管和強(qiáng)度較高的環(huán)氧填料,復(fù)合鋼管的結(jié)構(gòu)尺寸小,
隔絕電磁輻射效果明顯,重量輕,施工方便,適合工廠預(yù)制的生產(chǎn)方式。 實施例3:采用圖3所示的管道結(jié)構(gòu),由外層混凝土 (102)、外層鋼管(107)、內(nèi)層
鋼管(108)以及中間混凝土 (111)組成的復(fù)合鋼管,磁懸浮車輛(105)及其軌道(104)在
管道內(nèi),運輸系統(tǒng)在低壓輕質(zhì)氣體(109)介質(zhì)內(nèi)運行,外層鋼管(107)采用隔磁材質(zhì),內(nèi)層
鋼板(108)采用高磁通材質(zhì),隔絕或降低電磁向管道外側(cè)輻射,噪音將大大減小,鋼管最合
適的壁厚在4 12mm之間。 本方案的特點是可以采用較薄的鋼管和普通混凝土,適合在隧洞中應(yīng)用,管道的 結(jié)構(gòu)尺寸較小,隔絕電磁輻射和噪音效果明顯,工程造價較低。
權(quán)利要求
一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),由混凝土和鋼管構(gòu)成,管內(nèi)內(nèi)設(shè)置軌道,鋼管連續(xù)焊接而成,鋼管具有一定的力學(xué)強(qiáng)度和氣體密封性,其特征在于,所述復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu)以鋼管作為電磁隔絕層,將磁懸浮系統(tǒng)的電磁力約束在管道內(nèi),所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu)用于管道內(nèi)高速車輛的環(huán)境噪音控制。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管采用雙層混凝土和 中間鋼管的結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管采用兩層薄壁鋼管、 鋼管之間填充混凝土或環(huán)氧填料的結(jié)構(gòu),外層鋼管采用防腐涂層。
4. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管采用雙層鋼管加外 層混凝土的復(fù)合結(jié)構(gòu),在兩層薄壁鋼管之間填充混凝土或環(huán)氧填料。
5. 如權(quán)利要求3、4所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管的外層鋼板采用 隔磁材質(zhì),內(nèi)層鋼板采用高磁通材質(zhì)。
6. 如權(quán)利要求l-4所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管采用具有減輕噪 音的特制混凝土。
7. 如權(quán)利要求l-5所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管用于在常壓的鋼 管道內(nèi)的磁懸浮車輛運行。
8. 如權(quán)利要求l-5所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管用于在真空的鋼 管道內(nèi)的磁懸浮車輛運行。
9. 如權(quán)利要求l-8所述的復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu),其特征在于,所述復(fù)合鋼管用于在輕質(zhì)氣體 介質(zhì)條件下的管道磁懸浮車輛運行。
全文摘要
本發(fā)明的目的提供一種復(fù)合鋼管結(jié)構(gòu)及用途,其特點是采用鋼管作為減輕或隔絕電磁磁懸浮車輛的防護(hù)層,并可控制磁懸浮車輛高速運行的環(huán)境噪音,在較低的工程成本條件下實現(xiàn)管道內(nèi)磁懸浮的安全環(huán)保運行。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明可顯著降低噪音和電磁環(huán)境污染,即使磁懸浮高速運輸線路通過城鎮(zhèn)或密集住宅區(qū)域,也能符合環(huán)保要求,因此可以避免了建設(shè)隔離帶,節(jié)約土地資源。
文檔編號E01B25/00GK101748664SQ20081014788
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者彭智祥 申請人:彭智祥