《海管配重基础资料》ppt课件

1、 海管混凝土配重根底资料 2021 2021年年1010月月新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 配重消费工艺 新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 一、配重技术与工艺一、配重技术与工艺单层钢管混凝土配重技术在我国起步较晚，单层钢管混凝土配重技术在我国起步较晚，1997-1998年平湖气田年平湖气田14in，370km的海的海管，以及管，以及10in，306km海管，由意大利海管，由意大利SOCOTHRERM公司承当混凝土加重涂层公司承当混凝土加重涂层的涂敷，的涂敷，2002年，公司建成国内第一条混年，公司建成国内第一条混凝土配重消费线。凝土配重消费线。单层钢管配重技术与钢套钢构造管比较：单层钢管

2、配重技术与钢套钢构造管比较：混凝土涂层取代双层管构造的外钢管，节混凝土涂层取代双层管构造的外钢管，节约钢材约钢材减少铺管焊接作业量，节约了作业本钱减少铺管焊接作业量，节约了作业本钱CWC运用于海管的主要作用：运用于海管的主要作用：为海管提供负浮力，保证海管在海底的稳为海管提供负浮力，保证海管在海底的稳定定对海管起机械维护作用对海管起机械维护作用新方舟新方舟 健康每一人健康每一人混凝土加重涂层性能的要求：1、密度要求保证负浮力2、抗压强度要求张紧器的抗挤压3、抗弯曲性能托管架下放，船与托管架非刚性联接，两者铰点以上部位管子弯曲4、抗冲击性能海况、后挖沟损伤5、抗剪切强度抵抗水下部分的重力作用的下

3、滑6、吸水率保证水下分量稳定性，吸水过多，分量过大新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 混凝土加重涂层的几种工艺： 目前，主要的混凝土加重涂层涂敷方法有放射冲击技术、离心灌浆、挤压缠绕法。放射技术是加重混凝土经过高速旋转地鼓轮以较大的冲击速度放射到钢管外防腐层上，构成混凝土加重层。挤压缠绕法：加重混凝土经送料皮带将混凝土堆积到钢管外表，再被缠绕聚乙烯带施加压力，挤压到已防腐好的钢管外表，构成混凝土加重涂层。离心灌浆法是经过高速离心旋转预制成型，然后经过灌浆将家中混凝土与钢管粘接成整体。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 挤压缠绕法的安装图放射冲击法新方舟新方舟

4、 健康每一人健康每一人 混凝土配重消费工艺主要包括：1、配重工艺原资料2、配重工艺混凝土搅拌配比；3、配重工艺混凝土涂敷消费；4、配重工艺储运、养护。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料资料组成：铁矿砂骨料、河沙、水泥、水1.1 骨料铁矿砂骨料：CWC中主要起加重作用。矿砂分为天然砂和机制砂。砂砾骨料的颗粒级配与粗细程度是矿砂的一个主要性能。配重涂层中骨料机制砂级配规范为：新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料关于单位目：一平方英寸筛孔的多少为目骨料中天然砂河沙颗粒级配：新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料天然砂密度 2500kg/m3

5、，粒径4.75mm机制砂在含水形状下的密度普通4300kg/m3骨料中含有的硫化物、硫酸盐、氯盐和其他有害杂质会腐蚀到加强筋，层片状的物质与水泥的粘接性能差，影响混凝土的强度和耐久性。故要求骨料中不含有其他杂质，应该干净。消费中铁矿砂的控制：原资料的密度、级配检验3天检查一次、含水率。消费中经过过滤网对骨料过滤大颗粒的铁矿砂。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料1.2 水泥选用硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、石膏磨、石灰石或者粒化高炉矿渣组成。又叫波特兰水泥，细而成水硬性凝胶资料。分不掺加混料的型，掺超越水泥总重5%的混料型水泥。选用的425R型

6、水泥为型硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料、混合资料以及适量石膏磨细而成的水硬性凝胶资料。与硅酸盐水泥性能类似，只是早期强度较硅酸盐水泥低。最低的水泥标号为42.5.水泥的要求是碱含量是指水泥中Na2O+0.658K2O的计算量，在运用活性骨料时，碱含量0.60%。？Na2O和K2O和骨料中的SiO2发生化学反响，生成碱-硅酸凝胶，并吸收水分产生膨胀应力，容易导致混凝土涂层的开裂。慢反响、长期性新方舟新方舟 健康每一人健康每一人1、配重工艺之原资料水泥中的铝酸三钙C3A是水泥中另外一个重要的参数目的。铝酸三钙是水泥熟料在烧制过程中构成的，普通水泥熟料中含量为5%-12%，C3A的构造是

7、空隙型的，水化速度比较快，可提高水泥的早期强度。铝酸三钙活性较强，与海水中的硫酸盐类发生化学反响，产生应力引起混凝土构造遭到破坏。高含量的C3A会水化热增大，会产生温度缘由导致的应力裂纹。按照相关规定，C3A含量低于8%。1.3 水水的要求ph4，各项目的符合规范要求。适用于运用的水，不含有加快腐蚀，影响硬化的成分。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料1.4 混凝土的配比设计新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料水灰比是混凝土重要的控制参数，是水与水泥两种成分之间的分量比。在水泥强度一致的情况下，混凝土的强度决议于水灰比，实验证明混凝土强度随水灰比的增大而

8、降低。普通控制水灰比在0.2-0. 3之间。1.5 混凝土加强筋加强筋的方式分为钢丝网式、笼式加强筋等。钢丝网由纵横钢丝经电阻焊点焊而成，为普通低碳钢盘条，外表镀锌，钢丝最小直径1.6mm，横向直径1.8mm0.05mm钢丝的拉伸性能目的：抗拉强度485MPa 屈服强度385MPa 断面收缩率12% 焊点的剪切强度241MPa 180弯曲4次不发生断裂新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 1、配重工艺之原资料1.6 混凝土养护膜材质为：乳白色半透明低密度聚乙烯塑料膜。白色用于热气候下反射阳光；冰冷季节最好选择黑色膜ASTM C171规范中要

9、求，有强度、韧性、弹力、 在无撕裂和无变形工况条件下，能正常运用。塑料薄膜的目的要求：厚度大于等于0.1mm，单点最小值不小于0.075mm。拉 伸 强 度：长度方向11.7Mpa；宽度方向8.3Mpa 断裂伸长率：长度方向225%； 宽度方向 350%外表失水率22.0g/m2/24h/0.025mm;新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 2、配重工艺之混凝土搅拌配比新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 2、配重工艺之混凝土搅拌配比新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 3、配重工艺之混凝土涂敷消费混凝土放射涂敷工艺原理：放射冲击法是将曾经搅拌配制好的混凝土经过传输皮带，保送到送料皮带上，然后送料皮

10、带再以一定速度送入步进电机控制的高速旋转的鼓轮间隙中，混凝土以较快的速度，放射到防腐管外表，同时缠绕加固的钢丝网，构成满足技术的加重混凝土，最后由刮刀修整好涂层外表。混凝土涂层的厚度与上料皮带送料速度有关，速度越快，送量越大，厚度就越大，鼓轮的转速影响到混凝土的致密性和附着力。涂敷区的设备主要三部分：涂敷中心系统钢网分配和进给系统进出管系统主要的设备有料斗:是暂时存放混凝土的钢构造的储存器 ,上面配置了2个气控的振动器 ,协助微湿混凝土料从料斗上的抖落到喷涂传送皮带上 ；料斗上有一个低程度报警器，在涂敷控制面板上，有相应的控制按钮。定量传送皮带:当混凝土资料从料斗中释放下来。用于控制混凝土料量

11、，定量传送带决议混凝土料从料斗到喷涂单元过渡皮带前进速度。它是由HP电机带动皮带传动。速度是由涂敷控制面板上一个旋转开关调理。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 喷涂冲击单元：操作人员可经过调理传送速度获得不同混凝土涂层厚度，喷涂单元及喷涂冲击单元：操作人员可经过调理传送速度获得不同混凝土涂层厚度，喷涂单元及启动器上控制电源。包括一对高速传送的皮带、高速旋转鼓轮，主操人员操作放射混启动器上控制电源。包括一对高速传送的皮带、高速旋转鼓轮，主操人员操作放射混凝土到钢管外表，鼓轮转动经过凝土到钢管外表，鼓轮转动经过100HP74.6KW电机带动的，一对鼓轮之间的间电机带动的，一对鼓轮之间的间隙非常小

12、。高速的放射使鼓轮磨损很快，因此每天要卸下来打磨，坚持良好放射效果，隙非常小。高速的放射使鼓轮磨损很快，因此每天要卸下来打磨，坚持良好放射效果，鼓轮磨削安装实现，在鼓轮前后经过辗轧支带磨平；在喷涂单元的末端是刮刀系统，鼓轮磨削安装实现，在鼓轮前后经过辗轧支带磨平；在喷涂单元的末端是刮刀系统，刮刀的作用是使钢管平滑，刮刀安装是经过钢网控制面板上的气缸控制上升和下降。刮刀的作用是使钢管平滑，刮刀安装是经过钢网控制面板上的气缸控制上升和下降。在钢管上部有喷水安装，以保证防腐层和混凝土层之间有足够的结合力。在钢管上部有喷水安装，以保证防腐层和混凝土层之间有足够的结合力。涂敷小车：小车有两种运动，一种是

13、前进方向，一种是旋转方向。由液压实现动力。涂敷小车：小车有两种运动，一种是前进方向，一种是旋转方向。由液压实现动力。钢网分配和供应系统：它的主要作用是引导钢网从卷轴到导向轮，喂网系统设计钢网分配和供应系统：它的主要作用是引导钢网从卷轴到导向轮，喂网系统设计两个独立线卷，同时喂进；包括两个钢网分配器安装，两个钢网控制刹车安装，两个独立线卷，同时喂进；包括两个钢网分配器安装，两个钢网控制刹车安装，以及钢网引导支架安装；钢网分配安装有以及钢网引导支架安装；钢网分配安装有2个钢网导引卷轴，卷轴经过气缸控制摇个钢网导引卷轴，卷轴经过气缸控制摇臂，将其控制在适当位置。在钢网分配安装一边设有阀门控制气缸。钢

14、网缓冲安臂，将其控制在适当位置。在钢网分配安装一边设有阀门控制气缸。钢网缓冲安装维持着钢网分量，在进网喂网刹车过程中可以上下滑动，进而维持钢网不断网。装维持着钢网分量，在进网喂网刹车过程中可以上下滑动，进而维持钢网不断网。刹车安装是由气缸控制的，钢网分配安装的一边设有阀门控制气缸，钢网缓冲安刹车安装是由气缸控制的，钢网分配安装的一边设有阀门控制气缸，钢网缓冲安装利用压紧摇臂控制钢网，坚持钢网不断处于张紧形状。装利用压紧摇臂控制钢网，坚持钢网不断处于张紧形状。整个钢网分配系统同时提供了两条钢网供应系统。钢网卷轴支持安装安装在喂网整个钢网分配系统同时提供了两条钢网供应系统。钢网卷轴支持安装安装在喂

15、网安装和引网安装之间，坚持一致，钢网大约为安装和引网安装之间，坚持一致，钢网大约为90。钢网引导安装：在喷涂操作过程中用来控制两条线的，钢网方向，引导到旋转钢钢网引导安装：在喷涂操作过程中用来控制两条线的，钢网方向，引导到旋转钢管处。包括钢网引导卷轴和弓型引导。钢网卷轴分开独立引导钢网到弓形引导。管处。包括钢网引导卷轴和弓型引导。钢网卷轴分开独立引导钢网到弓形引导。弓形引导提供两路间距，支持多条钢网连在钢管上，同时设置钢网在混凝土中厚弓形引导提供两路间距，支持多条钢网连在钢管上，同时设置钢网在混凝土中厚度。度。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 回收系统：是用来回收没有涂敷到钢管上的混凝土，回

16、收系统包括三条皮带。混凝土回收系统：是用来回收没有涂敷到钢管上的混凝土，回收系统包括三条皮带。混凝土料掉进喷涂单元前面的基坑中，进入横向传送皮带，这个横向皮带和其它两条皮带将料掉进喷涂单元前面的基坑中，进入横向传送皮带，这个横向皮带和其它两条皮带将混凝土料回送到过渡皮带上，传回到喷涂单元上。混凝土料回送到过渡皮带上，传回到喷涂单元上。进出管系统：进管小车包含动力部分和前进部分，动力是控制钢管挪动速度，前进在进出管系统：进管小车包含动力部分和前进部分，动力是控制钢管挪动速度，前进在轨道上运转。两个安装在推进末端衔接在一同。进管小车将钢管从进管滑道上举起，轨道上运转。两个安装在推进末端衔接在一同。

17、进管小车将钢管从进管滑道上举起，然后放在涂敷小车上。每个进管包括钢构造支架和液压安装然后放在涂敷小车上。每个进管包括钢构造支架和液压安装 。出管小车在推进安装末端在一同坚持同步运转出管小车将钢管从涂敷小车上举起，然出管小车在推进安装末端在一同坚持同步运转出管小车将钢管从涂敷小车上举起，然后转移到出管滑道上后转移到出管滑道上 。进出管小车的反响时间和同步性由可控调理阀门实现。每对小。进出管小车的反响时间和同步性由可控调理阀门实现。每对小车都有两个控制面板来控制。车都有两个控制面板来控制。其他安装：称重台其他安装：称重台GSE450传感器来实现；传感器来实现；管端预留安装；管端预留安装；挡板维护平

18、安；挡板维护平安；控制室涂敷控制面板和钢网控制面板以及及其控制室涂敷控制面板和钢网控制面板以及及其控制中心；控制中心；液压系统；液压系统；新方舟新方舟 健康每一人健康每一人3、配重工艺之混凝土涂敷消费 钢丝网的设置底层钢丝网距防腐层大于等于10mm；最外层钢筋网放置的位置应低于混凝土外外表10mm；多层加固网每层钢筋网质检最小间距10mm；轴向搭接宽度25mm；混凝土厚度50mm，单层钢网；50mm混凝土厚度100mm，两层钢网；混凝土厚度100mm，三层钢网。混凝土涂敷终了后养护前进展电绝缘检测，检查防腐层能否被破坏，钢网能否导电。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 3、配重工艺之混凝土涂敷

19、消费 新方舟新方舟 健康每一人健康每一人 3、配重工艺之混凝土涂敷消费新方舟新方舟 健康每一人健康每一人22 .241000DBL c （） 3、配重工艺之混凝土涂敷消费负浮力的计算混凝土配重管沉没在水下的分量负浮力按照1计算： Wsub = (W-2cw-B)/(L-2c).(1)式中：Wsub混凝土配重管沉没在水下的分量，单位kg/m;W混凝土配重管在空气中的分量，单位为Kg；B混凝土配重管在水中的浮力，单位kg； L钢管长度，单位为m；w待涂敷钢管的单位分量，Kg/m; c混凝土配重管两端预留长度，m。混凝土配重管在水中的浮力B，按照2计算：式中：D混凝土外径mm，取5个截面丈量结果的平

20、均值； 被置换的海水密度，kg/m3 新方舟新方舟 健康每一人健康每一人3、配重工艺之混凝土涂敷消费基于计算机控制的负浮力录控制系统由三部分组成 监视界面、知数据库、程序计算界面任务界面为监视界面。任务中输入参数为：1时间：T；2管号；35个丈量周长，mm；4分量显示值，kg；5管端预留，mm；6特征性标示有无阳极。根据输入值和预设函数，可得输出值，判别质量，及时调整。单根配重管负浮力允许偏向10%；每25根配重管平均负浮力允许偏向5%；每班配重管平均负浮力允许偏向1%。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人4、配重工艺之储运、养护混凝土养护目的：1防止水分散失2在一定时间内控制混凝土的温度养护可

21、提高混凝土的强度以及耐久性混凝土养护的方法和资料：1在干硬早期，坚持水分的方法有水槽或浸渍、喷淋或喷雾湿草带覆盖，可减少蒸发，适用于炎热条件。2密封外表。防止水分散失，采用不浸透的纸或者塑料。3供湿、增热提高混凝土强度。混凝土层至少要养护4天，或者管体的抗压强度到达16MPa以后才允许将混凝土配重管挪动堆放。刚下线的涂敷管不得进展装船，要7天后到达强度后方可。养护的环境温度不能低于2。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人4、配重工艺之储运、养护新方舟新方舟 健康每一人健康每一人二、质量控制及检实验规范1、原资料检验2、在线检验3、实验室检验4、相关实验规范5、检验工艺卡新方舟新方舟 健康每一人健

22、康每一人1、原资料检验新方舟新方舟 健康每一人健康每一人1、原资料检验新方舟新方舟 健康每一人健康每一人2、在线检验新方舟新方舟 健康每一人健康每一人3、实验室检验新方舟新方舟 健康每一人健康每一人3、实验室检验新方舟新方舟 健康每一人健康每一人3、实验室检验 ax=Fax/(Ld) 式中: ax- 轴向剪切强度，MPa； d 钢管外径包括防腐层厚度，mm； Fax 轴向力竖放时应思索钢管质量，N； L 试样长度，mm。新方舟新方舟 健康每一人健康每一人4、配重相关规范汇总、配重相关规范汇总ASTM A82 Specification for Cold-Drawn Steel Wire for

23、 Concrete ReinforcementASTM A185 Specification for Weld Steel Wire Fabric for Concrete ReinforcementASTM C 171 Specification for Sheet Material for Curing ConcreteASTM C 172 Sampling Fresh CementASTM C 150 Standard Specification for Portland CementASTM C 494 Specification for chemical admixtures of

24、ConcreteASTM C33 Standard Specification for Concrete AggregatesASTM C39 Test for compressive strength of cylindrical concrete specimensASTM C109 Test for Compressive Strength of Cylinder Concrete SpecimensBS1881:Partt 114 Methods for Determination of Density of Hardened ConcreteS 4482 Hard Drawn Mil

25、d Steel Wire for the Reinforcement of ConcreteS 4483 Specification for Steel Fabric for the Reinforcement of ConcretDEP 31.40.30.30-Gen Technical Specification Concrete Coating of LinepipeBS 12-96 Methods of testing CementBS1881:Partt 116 Methods for Determination of C.S. of concrete cubesGB 175-200

26、7 通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥Q/HS 3017-08 海底管道混凝土配重涂层技术规定海底管道混凝土配重涂层技术规定Q/HS 3013-05 钻芯法检测混凝土强度钻芯法检测混凝土强度EN 10204 Metallic ProductTypes of Inspection Documents新方舟新方舟 健康每一人健康每一人4、检验工艺卡、检验工艺卡配重在线检验工艺卡配重在线检验工艺卡新方舟新方舟 健康每一人健康每一人三、配重技术规格书、程序文件1、海底管道混凝土配重涂层规格书设计方2、设计图纸设计方3、原资料采办技术条件4、海底管道混凝土配重涂敷程序5、海底管道混凝土配重涂敷检验程序新方舟新方舟 健康每一人健康每一人新方舟新方舟 健康每一人健康每一人新方舟新方舟 健康每一人健康每一人设计图纸设计图纸新方舟新方舟 健康每一人健康每一人原资料采办技术条件根据设计方的技术规格书进展要求xxxx管线涂敷工程河砂订货技术要求1.河砂的颗粒级配要求2.河砂的粒径3.Xxxxxxxxx管