超高压混凝土泵的复合输送管研究

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发布时间：2021-09-07

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超高压混凝土泵的复合输送管研究
戴献军夏凌枫许永和
1．三一汽车制造有限公司长沙410100；2．上海建工集团股份有限公司上海 200080
摘要：传统的超高压混凝土泵单层输送管，为同时满足泵送混凝土施工的耐磨性和抗爆能力要求，往往采用更好的
输送管材料、加厚管壁或提高内壁感应淬火硬度等方法。但这会造成整个管道质量加大、安装困难、制造采购成本偏
高，且淬火硬度过高容易出现管道内壁开裂或磨损掉块而发生堵管现象。在此情况下，开发了一种超高压混凝土泵双层
复合输送管，其外管防冲击韧性好，确保了抗爆能力，内管硬度较高且耐磨性好，解决了传统超高压泵管诸多弊端。
关键词：超高层泵送；复合输送管；耐磨性；抗爆能力
中图分类号：TU64 6 文献标志码：B DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2016．01．028
Research on Composite Delivery Pipeline of
Extra High Voltage Concrete Pump
DAI Xianjun’ XIA Lingfeng’ XU Yonghe
1．Sany Automobile Manufacturing Co．，Ltd． Changsha 410100；2．Shanghai Construction Group Co．，Ltd． Shanghai 200080
0 引言
泵送混凝土是指在混凝土泵的压力推动下沿输送管
道进行运输并在管道出口处直接浇筑的预拌混凝土。混凝
土的泵送施工不仅可以改善混凝土的施工性能，提高混凝
土质量，而且还可以改善劳动条件、降低施工成本和减轻
环境污染。因此，泵送混凝土在国民经济中的应用日益广
泛，占预拌混凝土比重已超过90％。
随着社会经济的发展，现代化超高层建筑逐年增多，
超高层泵送技术应运而生。其中，超高压输送管是混凝土
泵送的媒介，要求具有较高的耐磨性和抗爆能力。随着超
高层泵送技术发展，开发超高压泵双层复合输送管，替代
传统超高压泵单层输送管已成为发展趋势，以解决单层管
整个管道质量大、安装困难、制造采购成本偏高，且淬火
硬度过高容易出现管道内壁开裂或磨损掉块而发生堵管等
问题。
1 最小壁厚与爆破压力计算
1)条件说明。输送管壁厚6=10 mm，内径按D=
148 lnln计算；输送管采用复合材料，其外管27SiMn，内管
为45Mn：；混凝土泵最大出口压力Pm =50 MPa。
2)输送管最小壁厚t0。6／D ：0．068≤0．08，6 =
980MPa。则：
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收稿13期 2015-12-22 j j
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3)输送管设计壁厚t。为了保证管道的高可靠性，增
长耐磨时间，减少拆装，保证工程进度，取厚度的安全系
数k=3．0，则输送管的壁厚t=-k×to=10．85 mm。选用壁厚为
10 mm，安全系数2．82，磨损裕量5 mm，根据上海环球金
融中心125A输送管实践经验，该输送管的使用寿命应在
100 000 m 以上。
4)验算输送管爆破压力。根据公式(2)，其爆破压
力为：
R=2．3× b1g 弓． =1l0．6 MPa>50MPa(2)
由此可知，输送管设计壁厚t=10 mm满足设计要求。
2 输送管结构
1)原材料。输送管采用复合钢管西1 69 mm x
10 mm，其外型尺寸应符合表1的规定，根据规范GB／T
3007-1 999，其化学成分要求应满足表2的规定。