大直径PCCP管道安装内拉设备优化改造

孙红霞

（杭州和迪机电工程有限公司，杭州310030）

大直径PCCP管道安装内拉设备优化改造

孙红霞

（杭州和迪机电工程有限公司，杭州310030）

探究大直径PCCP管道安装内拉设备的优化改造。通过对横梁小车、连接构件以及液压缸等结构的设计改造，提升系统整体的便利性、安全性和效率。

PCCP管道；内拉设备；优化改造

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

1 引言

PCCP管道具有抗拉、抗渗透和抗压等特点，可以承受较大的载荷。传统PCCP管道安装内拉设备时，通常难以满足施工质量和进度要求，同时具有较大的成本，并且技术性较低，因而市场竞争能力偏低。为此，对PCCP管道安装内拉设备进行优化改造具有重要的价值。公司主要从事生产PCCP管道设备，其主要包括小口径、大口径的卷焊机以及绕丝机喷浆机等，探究其安装内拉设备的优化改造，可以更好地提升企业的综合竞争能力。

2 传统管道安装内拉装置的缺陷

传统PCCP管道安装内拉装置主要是通过手拉葫芦以及千斤顶来作为拉力器，在管道外侧承插口安装钢架横梁，运用内拉钢丝来承担负荷，并且采用人力来形成内拉力，从而在管道高度以及轴线达到相应的要求后完成管道的安装。传统PCCP管道安装内拉装置虽然操作简便，但是依然存在较多的问题，其主要体现在以下几个方面。

2.1 内拉力较小，设备笨重

在运用传统PCCP管道时，其采用手拉葫芦的方式来形成内拉力，一旦选择的吨位较小，将会难以达到内拉力的需求，并且在椭圆度较高的PCCP管道中，设备的内拉力更加难以达到工程的使用需求[1]。另外，在内拉力无法满足工程需求时，选择较为笨重的机器虽然可以达到相应的内拉力水平，但是由于设备的笨重，导致移动和拆卸存在较大的不便。

2.2 内拉力不均匀

在传统PCCP管道安装内拉装置时，虽然可以在一定程度上满足工程的使用需求，但是容易出现两侧拉力不均匀的现象，由于内拉力不均匀，容易挤压胶圈，影响管道的密封性，继而会导致工程的返工[2]。另外，在传统PCCP管道安装内拉装置时，运用钢筋等构件形成连接件，会导致拉力器下垂，造成安装的间隙较大，在安装过程中，每一节管道均需要反复拆装，严重影响工程的进展。

2.3 成本较高

在传统PCCP管道安装内拉装置中，使用的成本相对较高，在手拉葫芦的运用中，至少需要3个人来进行操作，对人力的需求相对较高，同时手拉葫芦以及钢丝绳等物品容易损坏，会增加工程的成本[3]。另外，在传统PCCP管道安装内拉装置中，钢丝绳具有较大的延伸率，一旦钢丝绳出现断裂，将会受到弹力的影响，给员工的生命安全埋下较大的隐患。

3 PCCP管道安装内拉装置的改造

传统PCCP管道安装内拉装置存在较大的缺陷，容易对工程的进展带来影响，同时会为员工的安全带来隐患。因此，需要结合内拉装置的特点以及工程的需求来针对性地改造内拉装置，使其可以提升使用效率、降低生产成本，并且可以提升内拉装置的安全性。

3.1 改造后装置的构件及功能

在对PCCP管道内拉装置进行改造后，会提升装置的便利性，并且可以具有自动操作的特性。其主要构件及功能主要体现在以下4个方面。（1）液压缸以及电控系统。该系统需要为PCCP管道提供内拉力，运用自动电控系统，可以降低人力资源的使用效率，并且通过液压缸的运用，可以改进内拉装置拉力不均匀的问题[4]。（2）连接钢片。该部分主要负责将内拉力传递到横梁，可以代替钢丝绳进行使用，避免钢丝绳的弹力而带来的安全隐患。（3）横梁。该部分主要负责将内拉力从横梁传递到管道，使PCCP管道在对接过程中，可以形成相应的内拉力。（4）行走系统。该系统是PCCP管道的支撑系统，可以避免管道迁移过程中的拆卸，可以提升管道的重复使用率。

3.2 构件以及参数的改造

在PCCP管道安装内拉装置时，需要对其构件的结构以及参数进行选择，使其可以更好地满足工程的建设需求。其主要体现在以下几个方面。

1）液压缸以及电控系统的选择[5]。在PCCP管道的运用过程中，在管道的两侧可以设置双杆液压缸，液压缸通常为双向液压驱动，可以保证PCCP管道的往复运动。在设计的过程中，为了保证系统的拉力均匀，将液压缸的形成设定为1.1m，将缸体的直径设计为18cm，缸体的推力设计为30t，速度保证在1m/min。通过该数据的设计，可以保证管道拉力的均匀。

2）在电控系统的设计中，选择合适的液压系统以及电控箱。液压系统的功率需要采用5.5kW的电动机并且在双杆液压缸处设计控制开关，通过对系统的自动控制，可以保证拉力、方向以及力度均可以达到系统的使用需求。通过对电控系统的设计，可以避免PCCP管道内衬混凝土的掉落，从而可以避免施工裂缝的出现。

3）选择连接钢片以及横梁。在PCCP管道的设计中，需要选择合理的连接钢片以及横梁。在连接钢片的选择方面，可以选择厚度20mm，宽度75mm以及长度4m的钢片。同时横梁选择150mm的直径以及15mm厚度的空心管，通过螺杆的设计，可以保证PCCP管道安装和拆卸的便利性、另外，在连接钢片以及横梁的连接过程中，需要采用铰接的方式进行连接，这样可以最大程度的提升系统的密封性。

4）在PCCP管道内安装横梁小车。通过液压缸以及小车的作用，可以保证液压缸的工作平面水平性，继而可以减小连接件下垂而产生的缝隙。另外，通过该系统的设计，可以保证系统拆卸的便利性，可以提升管道安装施工的整体质量。

4 PCCP管道安装内拉装置改造特性

在PCCP管道安装内拉装置时，通过对系统的优化改造，可以较好地提升系统的性能，并且可以提升系统的整体安全性，其主要特性体现在以下几个方面。（1）运用液压缸和电控系统可以提升整体的安装功效，降低对人力资源的使用，同时可以避免胶圈的挤压，继而可以提升管道的密封性能。另外，采用电控系统，可以节约工程项目的发展成本。（2）选择刚性钢片进行连接，可以提升设备的整体安全性，在传统PCCP管道设计中，运用钢丝绳来进行连接，具有较大的安全隐患，而采用钢片进行连接，可以提供更大的操作空间，从而降低了安全风险。（3）在PCCP管道的设计中，安装小车，可以提升系统的整体便利性，同时可以保证液压缸的水平运行，继而可以提升工程安装的整体质量。另外，采用小车可以运用管道作为相应的轨道，提升了系统转移的便利性。

5 结语

大直径PCCP管道重量较大，并且需要承担较大的负荷。在传统管道的设计中，装置的整体设计属于散装结构，拉力不均匀并且不易拆卸，十分不利于工程项目的建设，因此对PCCP管道安装内拉装置进行改造具有重要的意义。在管道安装内拉装置的改造中，通过设计连接构件、液压缸以及横梁小车，可以最大程度地优化系统，为企业的发展提供更强的竞争能力。

【1】王东黎，郑征宇，胡少伟，等.超大口径PCCP管道结构安全与质量控制研究[J].南水北调与水利科技，2012(6):26-31.

【2】王东黎，刘进，石维新，等.南水北调工程PCCP管道设计的关键技术研究[J].水利水电技术，2011(11):33-39.

【3】魏永庆，杨玉思.长距离输水管道的箱式双向调压塔技术探讨[J].水利水电技术，2010(10):45-47.

【4】刘同进，郑东.超大直径PCCP管道安装施工技术探讨[J].水利水电施工，2011(S2):47-48.

【5】赵灵山.PCCP管道在施工中应注意的事项[J].中国水运(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

孙红霞（1981～），女，安徽人，工程师，从事PCCP管道的设计与研究。