大直徑PCCP管道安裝內拉設備優化改造

孫紅霞

（杭州和迪機電工程有限公司，杭州310030）

大直徑PCCP管道安裝內拉設備優化改造

孫紅霞

（杭州和迪機電工程有限公司，杭州310030）

探究大直徑PCCP管道安裝內拉設備的優化改造。通過對橫梁小車、連接構件以及液壓缸等結構的設計改造，提升系統整體的便利性、安全性和效率。

PCCP管道；內拉設備；優化改造

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.080

1 引言

PCCP管道具有抗拉、抗滲透和抗壓等特點，可以承受較大的載荷。傳統PCCP管道安裝內拉設備時，通常難以滿足施工質量和進度要求，同時具有較大的成本，并且技術性較低，因而市場競爭能力偏低。為此，對PCCP管道安裝內拉設備進行優化改造具有重要的價值。公司主要從事生產PCCP管道設備，其主要包括小口徑、大口徑的卷焊機以及繞絲機噴漿機等，探究其安裝內拉設備的優化改造，可以更好地提升企業的綜合競爭能力。

2 傳統管道安裝內拉裝置的缺陷

傳統PCCP管道安裝內拉裝置主要是通過手拉葫蘆以及千斤頂來作為拉力器，在管道外側承插口安裝鋼架橫梁，運用內拉鋼絲來承擔負荷，并且采用人力來形成內拉力，從而在管道高度以及軸線達到相應的要求后完成管道的安裝。傳統PCCP管道安裝內拉裝置雖然操作簡便，但是依然存在較多的問題，其主要體現在以下幾個方面。

2.1 內拉力較小，設備笨重

在運用傳統PCCP管道時，其采用手拉葫蘆的方式來形成內拉力，一旦選擇的噸位較小，將會難以達到內拉力的需求，并且在橢圓度較高的PCCP管道中，設備的內拉力更加難以達到工程的使用需求[1]。另外，在內拉力無法滿足工程需求時，選擇較為笨重的機器雖然可以達到相應的內拉力水平，但是由于設備的笨重，導致移動和拆卸存在較大的不便。

2.2 內拉力不均勻

在傳統PCCP管道安裝內拉裝置時，雖然可以在一定程度上滿足工程的使用需求，但是容易出現兩側拉力不均勻的現象，由于內拉力不均勻，容易擠壓膠圈，影響管道的密封性，繼而會導致工程的返工[2]。另外，在傳統PCCP管道安裝內拉裝置時，運用鋼筋等構件形成連接件，會導致拉力器下垂，造成安裝的間隙較大，在安裝過程中，每一節管道均需要反復拆裝，嚴重影響工程的進展。

2.3 成本較高

在傳統PCCP管道安裝內拉裝置中，使用的成本相對較高，在手拉葫蘆的運用中，至少需要3個人來進行操作，對人力的需求相對較高，同時手拉葫蘆以及鋼絲繩等物品容易損壞，會增加工程的成本[3]。另外，在傳統PCCP管道安裝內拉裝置中，鋼絲繩具有較大的延伸率，一旦鋼絲繩出現斷裂，將會受到彈力的影響，給員工的生命安全埋下較大的隱患。

3 PCCP管道安裝內拉裝置的改造

傳統PCCP管道安裝內拉裝置存在較大的缺陷，容易對工程的進展帶來影響，同時會為員工的安全帶來隱患。因此，需要結合內拉裝置的特點以及工程的需求來針對性地改造內拉裝置，使其可以提升使用效率、降低生產成本，并且可以提升內拉裝置的安全性。

3.1 改造后裝置的構件及功能

在對PCCP管道內拉裝置進行改造后，會提升裝置的便利性，并且可以具有自動操作的特性。其主要構件及功能主要體現在以下4個方面。（1）液壓缸以及電控系統。該系統需要為PCCP管道提供內拉力，運用自動電控系統，可以降低人力資源的使用效率，并且通過液壓缸的運用，可以改進內拉裝置拉力不均勻的問題[4]。（2）連接鋼片。該部分主要負責將內拉力傳遞到橫梁，可以代替鋼絲繩進行使用，避免鋼絲繩的彈力而帶來的安全隱患。（3）橫梁。該部分主要負責將內拉力從橫梁傳遞到管道，使PCCP管道在對接過程中，可以形成相應的內拉力。（4）行走系統。該系統是PCCP管道的支撐系統，可以避免管道遷移過程中的拆卸，可以提升管道的重復使用率。

3.2 構件以及參數的改造

在PCCP管道安裝內拉裝置時，需要對其構件的結構以及參數進行選擇，使其可以更好地滿足工程的建設需求。其主要體現在以下幾個方面。

1）液壓缸以及電控系統的選擇[5]。在PCCP管道的運用過程中，在管道的兩側可以設置雙桿液壓缸，液壓缸通常為雙向液壓驅動，可以保證PCCP管道的往復運動。在設計的過程中，為了保證系統的拉力均勻，將液壓缸的形成設定為1.1m，將缸體的直徑設計為18cm，缸體的推力設計為30t，速度保證在1m/min。通過該數據的設計，可以保證管道拉力的均勻。

2）在電控系統的設計中，選擇合適的液壓系統以及電控箱。液壓系統的功率需要采用5.5kW的電動機并且在雙桿液壓缸處設計控制開關，通過對系統的自動控制，可以保證拉力、方向以及力度均可以達到系統的使用需求。通過對電控系統的設計，可以避免PCCP管道內襯混凝土的掉落，從而可以避免施工裂縫的出現。

3）選擇連接鋼片以及橫梁。在PCCP管道的設計中，需要選擇合理的連接鋼片以及橫梁。在連接鋼片的選擇方面，可以選擇厚度20mm，寬度75mm以及長度4m的鋼片。同時橫梁選擇150mm的直徑以及15mm厚度的空心管，通過螺桿的設計，可以保證PCCP管道安裝和拆卸的便利性、另外，在連接鋼片以及橫梁的連接過程中，需要采用鉸接的方式進行連接，這樣可以最大程度的提升系統的密封性。

4）在PCCP管道內安裝橫梁小車。通過液壓缸以及小車的作用，可以保證液壓缸的工作平面水平性，繼而可以減小連接件下垂而產生的縫隙。另外，通過該系統的設計，可以保證系統拆卸的便利性，可以提升管道安裝施工的整體質量。

4 PCCP管道安裝內拉裝置改造特性

在PCCP管道安裝內拉裝置時，通過對系統的優化改造，可以較好地提升系統的性能，并且可以提升系統的整體安全性，其主要特性體現在以下幾個方面。（1）運用液壓缸和電控系統可以提升整體的安裝功效，降低對人力資源的使用，同時可以避免膠圈的擠壓，繼而可以提升管道的密封性能。另外，采用電控系統，可以節約工程項目的發展成本。（2）選擇剛性鋼片進行連接，可以提升設備的整體安全性，在傳統PCCP管道設計中，運用鋼絲繩來進行連接，具有較大的安全隱患，而采用鋼片進行連接，可以提供更大的操作空間，從而降低了安全風險。（3）在PCCP管道的設計中，安裝小車，可以提升系統的整體便利性，同時可以保證液壓缸的水平運行，繼而可以提升工程安裝的整體質量。另外，采用小車可以運用管道作為相應的軌道，提升了系統轉移的便利性。

5 結語

大直徑PCCP管道重量較大，并且需要承擔較大的負荷。在傳統管道的設計中，裝置的整體設計屬于散裝結構，拉力不均勻并且不易拆卸，十分不利于工程項目的建設，因此對PCCP管道安裝內拉裝置進行改造具有重要的意義。在管道安裝內拉裝置的改造中，通過設計連接構件、液壓缸以及橫梁小車，可以最大程度地優化系統，為企業的發展提供更強的競爭能力。

【1】王東黎，鄭征宇，胡少偉，等.超大口徑PCCP管道結構安全與質量控制研究[J].南水北調與水利科技，2012(6):26-31.

【2】王東黎，劉進，石維新，等.南水北調工程PCCP管道設計的關鍵技術研究[J].水利水電技術，2011(11):33-39.

【3】魏永慶，楊玉思.長距離輸水管道的箱式雙向調壓塔技術探討[J].水利水電技術，2010(10):45-47.

【4】劉同進，鄭東.超大直徑PCCP管道安裝施工技術探討[J].水利水電施工，2011(S2):47-48.

【5】趙靈山.PCCP管道在施工中應注意的事項[J].中國水運(下半月)，2013 (10):349-350.

Optimization of Inner Equipment Installation of PCCP Pipeline w ith Large Diameter

SUN Hong-xia
(Hangzhou Hedi Mechanical&Electrical Engineering Co.Ltd.,Hangzhou310030,China)

This paper mainly explores internal equipment's installation modification and optimization of the PCCP pipeline with large diameter.Through reform ing thestructureofbeam car,connecting component and the hydraulic cylinder,the overall system convenience,safety and efficiency can be improved.

PCCP pipe;internal equipment;optim ization

TU81

B

1007-9467（2016）08-0147-02

2016-07-20

孫紅霞（1981～），女，安徽人，工程師，從事PCCP管道的設計與研究。