專利名稱：適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于真空管道交通技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種真空管道高速交通的管道構(gòu)造，以及管道受力承載與真空密封的技術(shù)。
背景技術(shù)：
真空管道高速交通減少空氣阻力的基本方式是建造密封的管道，再用真空泵抽除管道內(nèi)的空氣。為了能使載重車輛在管道內(nèi)行駛，管道必須具有足夠的承載能力；為了長時(shí)間保持管道內(nèi)的真空，管道壁必須具備良好的密封；為了降低建設(shè)與運(yùn)營成本，使真空管道交通具有良好的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值，必須尋找較低成本的建設(shè)材料和構(gòu)造工藝。專利申請“真空管道磁懸浮交通”(申請?zhí)?00920153(^4.6，公開號CN201405855Y，
公開日2010. 2. 17)公開了一種真空管道交通系統(tǒng)，給出了一種用鋼板作里圈，混凝土包裹在鋼圈外面的復(fù)合結(jié)構(gòu)圓形管道。這種鋼板層在內(nèi)，混凝土層在外的管道結(jié)構(gòu)雖然能夠較好地解決真空密封的問題，成本也較低廉，但存在的問題是，由于管道內(nèi)是真空，空氣由外向里壓迫內(nèi)層鋼圈，容易引起內(nèi)層鋼圈與混凝土層脫離，甚至失穩(wěn)。為了防止這種情況的發(fā)生，需要對鋼圈和混凝土層進(jìn)行粘結(jié)或者鉚固處理，繼而增加施工難度和工程費(fèi)用。專利申請“玻璃鋼混凝土復(fù)合管道”(申請?zhí)?00720103955. 5，公開號 CN201(^8160Y，
公開日2008. 2. 27)公開了一種內(nèi)層為玻璃鋼層，外層為混凝土層的復(fù)合管道。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)層在受到外部氣壓壓迫時(shí)，也存在玻璃鋼層容易跟混凝土層脫離的問題， 不適用于真空管道交通。專利申請“一種復(fù)合管道”(申請?zhí)?52^125. 2，公開號CN22;34030Y，
公開日
1996. 8. 28)公開了一種鋼-聚氨酯復(fù)合管道，雖然鋼管在外，但里面的;T5mm厚的聚氨酯層不能提供真空管道交通所需的承載功能，而且成本較高。專利申請“一種新型高耐壓、高耐腐蝕的雙金屬復(fù)合管道”(申請?zhí)?00810207911. 6，公開號CN101514768A，
公開日2009. 8. 26)公開了一種外層為無縫鋼管或合金鋼管，內(nèi)層為不銹鋼管或銅、鈦或鎳的復(fù)合管道。專利申請“鋼瓷復(fù)合管道”(申請?zhí)?7205790.0，公開號CN2280190Y，
公開日
1998. 4. 29)公開了一種外管為鋼材、內(nèi)管為瓷管的復(fù)合管道。專利申請“一種真空負(fù)壓鑄造特種合金雙金屬復(fù)合輸送管道”(申請?zhí)?00420103237. 4，公開號C擬856666Y，
公開日
2007. 1. 10)公開了一種內(nèi)層和外層均為鋼材，內(nèi)層與外層之間設(shè)置耐磨夾層的復(fù)合管道。 上述復(fù)合管道的抗壓強(qiáng)度和鋼度要低于混凝土管道，而且成本較高。發(fā)明內(nèi)容針對上述復(fù)合管道用于真空管道交通時(shí)存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型給出一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道， 其特征是外層為金屬密封層，內(nèi)層為混凝土管，外層金屬層是不銹鋼材質(zhì)。內(nèi)層混凝土管， 其特征是內(nèi)層混凝土管制作成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，直接在需要高架的真空管道線路的橋墩上架設(shè)。在混凝土管道內(nèi)再設(shè)置內(nèi)層金屬層，形成三層復(fù)合管道，即內(nèi)層和外層均為金屬層，中間夾混凝土層。[0010]由于金屬密封層(2)包裹在混凝土管(1)外面，當(dāng)管道內(nèi)部(3)形成真空時(shí)，外部大氣會對金屬密封層(2)形成徑向擠壓，使外層的金屬密封層(2)牢牢地緊貼向混凝土管
(1)的外壁。金屬密封層(2)和混凝土管(1)之間不需要專門的粘結(jié)或固定，或者只需要簡單地粘結(jié)或固定，從而簡化施工工藝，降低工程費(fèi)用，也便于運(yùn)營過程中對管道進(jìn)行檢漏和密封維護(hù)處理。由于混凝土管(1)發(fā)揮受力承載作用，只需要很薄的金屬密封層(2)發(fā)揮真空密封作用，本實(shí)用新型所給復(fù)合管道的鋼材用量比純鋼管管道大為減少，從而管道的整體成本得到降低。根據(jù)管道內(nèi)部的功能要求，或者為進(jìn)一步提高密封效果，本案的混凝土管(1)內(nèi)壁可以涂布其他密封涂層，或者加設(shè)內(nèi)圈金屬密封層(4)，形成多層復(fù)合管道。
圖1為外層為金屬層、內(nèi)層為混凝土層的雙層復(fù)合管道斷面圖。圖中1為加筋混凝土管，2為金屬密封層，3為管道內(nèi)部。圖2為外層和內(nèi)層均為金屬層，內(nèi)外層間夾混凝土層的三層復(fù)合管道斷面圖。圖中4內(nèi)圈金屬密封層。圖3為管道立體圖。圖中1為加筋混凝土管，2為金屬密封層，3為管道內(nèi)部。圖4為齊頭端頭的管道節(jié)縱剖面圖。圖中1為加筋混凝土管，2為金屬密封層。圖5為帶有子母圈端頭的管道節(jié)縱剖面圖。圖中5為母端頭，6為子端頭，其他如上所述。圖6為相鄰管道連接示意圖。圖中7為相鄰管道連接縫，8為用于焊接連接相鄰管道外層金屬層的金屬帶，A為帶有子母圈端頭的相鄰管道連接局部，其他如上所述。圖7為圖6中A的局部放大。圖中9為相鄰管道金屬外層連接焊縫，其他如上所述。圖8為相鄰管道用法蘭連接示意圖。圖中10為法蘭，其他如上所述。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一在工廠或施工現(xiàn)場預(yù)制澆鑄混凝土管道，每節(jié)2 20m。如果是2 5m的小節(jié)，則需要先連接成較長的節(jié)，如10米以上的節(jié)。如果是較長的節(jié)，如IOm以上，則可直接用于真空管道交通線路的鋪設(shè)安裝。對于各節(jié)混凝土管道，要求在鋪設(shè)到線路上之前完成金屬密封層
(2)的包裹。各節(jié)管道之間的連接方式有以下兩種焊接連接。如果混凝土管道端頭為齊頭，如圖4所示，則兩節(jié)管道直接對接。先對混凝土管道接縫作密封處理，再對金屬密封層作焊接連接。如果混凝土管道端頭是子母套方式，如圖5所示，或者是帶有鋼襯的端頭，則對混凝土管道層作連接和密封處理后，再通過焊接方式用另一條鋼帶把相鄰兩節(jié)管道外的金屬外層連接起來，要求焊縫達(dá)到真空密封效果，如圖6和圖7所示。法蘭連接。各段管道之間通過法蘭(10)連接。這時(shí)管道外層金屬層在端頭處是與該端頭的法蘭相連接的，要求連接焊縫達(dá)到真空密封效果。實(shí)施方式二 [0029] 對于需要高架的真空管道線路，本案的混凝土管道制作成較長的預(yù)應(yīng)力管道，直接在兩個(gè)具有適當(dāng)跨度的橋墩之上架設(shè)，而不必另外架設(shè)橋梁。
權(quán)利要求1.一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道，其特征是外層為金屬密封層，內(nèi)層為混凝土管，外層金屬層是不銹鋼材質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道，其特征是內(nèi)層混凝土管制作成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，直接在需要高架的真空管道線路的橋墩上架設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道，其特征是在混凝土管內(nèi)再設(shè)置內(nèi)層金屬層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種適用于真空管道交通的鋼混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)管道，其特征是外層為金屬密封層，內(nèi)層為混凝土管，外層金屬層是不銹鋼材質(zhì)。當(dāng)管道內(nèi)部形成真空時(shí)，外部大氣會對金屬密封層形成徑向擠壓，使外層的金屬密封層牢牢地緊貼向混凝土管道的外壁。優(yōu)點(diǎn)是金屬層和混凝土管道之間不需要專門的粘結(jié)或固定，或者只需要簡單地粘結(jié)或固定，從而簡化施工工藝，降低工程費(fèi)用，也便于運(yùn)營過程中對管道進(jìn)行真空檢漏和密封維護(hù)處理。
文檔編號F16L9/153GK202017830SQ20102054072
公開日2011年10月26日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者馮社苗, 劉本林, 張殿業(yè), 張耀平, 李勝善, 申卯興 申請人:西京學(xué)院