《海管配重基础资料》PPT课件

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1、海管混凝土配重基础资料2011年10月配重生产工艺一、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，1997-1998年平湖气田14in，370km的海管，以及10in，306km海管，由意大利SOCOTHRERM公司承担混凝土加重涂层的涂敷，2002年，公司建成国内第一条混凝土配重生产线。单层钢管配重技术与钢套钢结构管比较：混凝土涂层取代双层管结构的外钢管，节约钢材减少铺管焊接作业量，节约了作业成本CWC应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定对海管起机械保护作用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

2、）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滑）6、吸水率（保证水下重量稳定性，吸水过多，重量过大）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喷射冲击技术、离心灌浆、挤压缠绕法。喷射技术是加重混凝土通过高速旋转地鼓轮以较大的冲击速度喷射到钢管外防腐层上，形成混凝土加重层。挤压缠绕法：加重混凝土经送料皮带将混凝土堆积到钢管表面，再被缠绕聚乙烯带施加压力，挤压到已防腐好的钢管表面，形成混凝土加重涂层。离心灌浆法是通过高速离心旋转预制成型，然后通过灌浆

3、将家中混凝土与钢管粘接成整体。挤压缠绕法的装置图喷射冲击法混凝土配重生产工艺主要包括：1、配重工艺—原材料2、配重工艺—混凝土搅拌配比；3、配重工艺—混凝土涂敷生产；4、配重工艺—储运、养护。1、配重工艺之原材料材料组成：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：1、配重工艺之原材料关于单位目：一平方英寸筛孔的多少为目骨料中天然砂（河沙）颗粒级配：1、配重工艺之原材料天然砂密度≥2500kg/m3，粒径≤4.75mm机制砂在含水状态下的密度

4、一般≥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，应该洁净。生产中铁矿砂的控制：原材料的密度、级配检验（3天检查一次）、含水率。生产中通过过滤网对骨料过滤大颗粒的铁矿砂。1、配重工艺之原材料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，细而成水硬性凝胶材料。分不掺加混料的Ⅰ型，掺超过水泥总重5%的混料Ⅱ型水泥。选用的425R型水泥为Ⅱ型硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟

5、料、混合材料以及适量石膏磨细而成的水硬性凝胶材料。与硅酸盐水泥性能相似，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，在使用活性骨料时，碱含量≤0.60%。？（Na2O和K2O和骨料中的SiO2发生化学反应，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。慢反应、长期性）1、配重工艺之原材料水泥中的铝酸三钙（C3A）是水泥中另外一个重要的参数指标。铝酸三钙是水泥熟料在烧制过程中形成的，一般水泥熟料中含量为5%-12%，C3A的结构是空隙型的，水化速度比较快，可提高水泥的早期强度。铝酸

6、三钙活性较强，与海水中的硫酸盐类发生化学反应，产生应力引起混凝土结构遭到破坏。高含量的C3A会水化热增大，会产生温度原因导致的应力裂纹。按照相关规定，C3A含量低于8%。1.3水水的要求ph≥4，各项指标符合标准要求。适用于应用的水，不含有加快腐蚀，影响硬化的成分。1、配重工艺之原材料1.4混凝土的配比设计1、配重工艺之原材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重量比。在水泥强度一致的情况下，混凝土的强度决定于水灰比，试验证明混凝土强度随水灰比的增大而降低。一般控制水灰比在0.2-0.3之间。1.5混凝土加强筋加强筋的形式分为钢丝网式、笼式加强筋等。钢丝网

7、由纵横钢丝经电阻焊点焊而成，为普通低碳钢盘条，表面镀锌，钢丝最小直径≥1.6mm，横向直径≥1.8mm（±0.05mm）钢丝的拉伸性能指标：抗拉强度≥485MPa屈服强度≥385MPa断面收缩率≥12%焊点的剪切强度≥241MPa180°弯曲≥4次（不发生断裂）1、配重工艺之原材料1、配重工艺之原材料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；寒冷季节最好选择黑色膜）ASTMC171标准中要求，有强度、韧性、弹力、在无撕裂和无变形工况条件下，能正常使用。塑料薄膜的指标要求：