浅谈双胶圈在PCCP中的应用

张延鹏

（新疆昌源水务集团公司 乌鲁木齐 830000）

在我国，随着城市供水、工业用水、农田水利建设的迅猛发展，PCCP的应用越来越广泛，PCCP的制作经过近10年对引进技术及设备的消化，己能完全国产化。密封圈作为PCCP中的一部分，在应用过程中也受到了人们的重视。

1 PCCP的分类

预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe）是在带钢筒（薄钢筒的厚度约1.5mm左右）的混凝土管芯上，缠绕1层或2层环向预应力钢丝，并做水泥砂浆保护层而制成的管子。此种管材分两个类型：内衬式管及埋置式管。内衬式（Lined Cylinder Type）和埋置式（Embedded Cylinder Type）的区别在于，前者系指在钢筒内壁成型混凝土层后，在钢筒外表面上缠绕环向预应力钢丝，并做水泥砂浆保护层而制成的管子；后者系指在钢筒内、外侧成型混凝土层后，在管芯混凝土外表面上缠绕环向预应力钢丝，并做水泥砂浆保护层而制成的管子。前者采用离心工艺成型，口径偏小（≤DN1200）；后者采用立式振动工艺成型，口径偏大（≥DN1200）。此种管材管径范围是DN400～4000，最大可达DN7600，抗渗压力很高，工作压力通常为1.5～3.0MPa，最大可达5.0MPa。

此类管材根据其密封圈的不同可以划分为单胶圈预应力钢筒混凝土管和双胶圈预应力钢筒混凝土管。单胶圈预应力钢筒混凝土管是指管子接头采用了单根橡胶密封圈进行柔性密封连接，包括单胶圈内衬式预应力钢筒混凝土管（简称PCCPSL）和单胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPSE）。双胶圈预应力钢筒混凝土管是指管子接头采用了两根橡胶密封圈进行柔性密封连接，包括双胶圈内衬式预应力钢筒混凝土管（简称PCCPDL）和双胶圈埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPDE）。

2 胶圈的性能

管子接头用橡胶密封圈应采用圆形截面的实心胶圈，胶圈的尺寸和体积应与承插口钢环的胶槽尺寸和配合间隙相匹配。橡胶密封圈的基本性能和质量要求应符合 JC/T748—1987（1996）的规定。

3 单胶圈与双胶圈的区别

3.1 管道试压

采用单胶圈的PCCP，在安装时不能进行单根管试压，必须等全线完成后或分段进行试压，管线两端必须加一对试压堵头。例如DN800的PCCP，其试压轴向力将为96kN。需做一对试压堵头及堵头反力止退墩。每试压一次需做混凝土止退墩，增加成本约5000元，一对试压堵头成本为10000元，另外还有管线中灌水设备、水的成本。100m管需水50m3，在施工过程中，水的排放也是问题。同时，单胶圈管道试压时为了观察PCCP的泄漏情况，将不能回填管道，发现管道渗漏，施工处理较为困难，试压完成拆除堵头及止退墩费工，影响工期。

采用双胶圈的PCCP，在安装时每根管安装完后即可试压，可以当即检查安装情况（见下页图）。对地质条件较为复杂，及需安完后回填路面的，可随时检查外界因素对管及安装造成的影响。并可随时发现问题解决问题。在安装过程中可以随时回填。

3.2 制作成本

在制作管道过程中（以DN800为例），单胶圈采用的承插口工作面长度为93mm，双胶圈采用的承插口工作面长度为160mm，则在承插口材料重量上相差34kg，且双胶圈比单胶圈多一副胶圈。直接增加成本为229元，增加费用折38元/m。

预应力钢筒混凝土管及双橡胶圈承插接头结构图

3.3 综合成本

在整个管道工程中，管道制作和安装的综合成本占其中很大一部分。采用单胶圈的PCCP，在其制作和安装的成本中，要考虑试压堵水头、管线灌水设备、水等，采用单胶圈的PCCP要比采用双胶圈的PCCP安装成本高出10000元左右。

4 结语

综上所述，随着PCCP制作和安装技术的日益成熟，双胶圈的PCCP在各方面性能上已经优越于单胶圈的PCCP，在以后PCCP的不断实践和运用中，双胶圈将逐步地替代单胶圈，并在不同管径的PCCP中得到广泛的应用。■