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1、分类号 密级 UDC 学 位 论 文年产40千米预应力混凝土输水管生产线设计作者姓名：*指导教师：* 教授申请学位级别：本科学科类别：*学学科专业名称：年产40千米预应力混凝土输水管生产线设计论文提交日期：2014年*月*日论文答辩日期：2014年*月*日学位授予日期： 答辩委员会主席： 评阅人： * 大 学2014年*月A Thesis for the Degree of Master in Control Theory and Control EngineeringWith an annual output of 40 kilometers of prestressed concrete
2、pipe production line design catalystby *Supervisor： Professor *University* 2014年产40千米预应力混凝土输水管生产线设计独创声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。 学位论文作者签名： 签 字 日 期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解*大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校
3、有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意*大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。（如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意）学位论文作者签名： 导 师 签 名： 签 字 日 期： 签 字 日 期：目 录第一章 总 论1第一节 项目概述.1第二节 项目背景.1第三节 项目承建单位简介.1第四节 主要技术经济指标2第五节 技术经济综合评价与结论.3第二章 市场预测.4第一节 国内外PCCE发展状况4第二节 市场预测.7第三章 建设条件及厂址.11第一节 资 源11第四章 工艺技术及装备12第一节 主要生产指标.12
4、第二节 工艺技术.13第三节 工艺参数.13第四节 设备选型.18第五节 工艺布置.19第五章 环境保护.21第一节 建设地区现状.21第二节 主要污染源和污染物及防治措施21第三节 资源开发可能引起的生态变化.21第四节 设计采用的环保标准21第五节 环境影响评价.22第六章 职业安全卫生.22第一节 设计依据.22第二节 生产过程中职业安全卫生危害因素分析.22第三节 采取的主要防范措施23第七章 企业组织劳动定员和人员培训.24第一节 企业组织机构及工作制度.24第二节 劳动定员.24第三节 人员培训.24第八章 投资估算与资金筹措25第一节 工程概况.25第二节 编制依据及说明25第九
5、章 经济评价.26第一节 基础数据.26第二节 财务评价26.第一章 总论第一节 项目概述年产40千米预应力钢筒混凝土管项目，立足于南水北调中线工程南阳段配套管网建设，主要生产预应力钢筒混凝土（PCCP）管道，拟选用埋置式预应力钢筒混凝土管芯生产工艺，新建年产 60km PCCP-E型（DN14002200）管道生产线一条。 预计建设工期为半年，生产期四年。第二节 项目背景 随着南水北调中线工程建设进度的加快，南水北调干渠沿岸城市引水问题也会尽快纳入建设日程。做为南水北调中线渠首的南阳市，是南水北调中线工程的渠首所在地和重要水源地，被誉为中线工程的大水缸和水龙头。南阳段干线全长1855公里，约
6、占河南段总长的14，中线总长的17，控制流域面积7630平方公里，约占南阳市总面积的29。建设工程由渠首段工程、总干渠工程、各类交叉建筑工程组成，一期工程南阳区域总投资约350亿元，是中线工程最核心、最关键的部位。根据南阳市受水城市供水管道设计，仅南阳各市县受水配套支线管网用管材就达到了155.96km，其中作为首选管材的PCCP管需求量为130.5Km，投资约12亿元，市场前景广阔。第三节 项目承建单位简介*管道有限公司始建于1995年，是豫西南唯一的一家已取得全国工业产品生产许可证的专业混凝土管道生产企业，是以PCCP钢筒混凝土输水管、三阶段预应力混凝土输水管材、钢承口顶管的生产与安装为主
7、,以钢筋混凝土排水管、铸铁管件制作与安装为辅的综合性生产安装型股份制企业。为了更好的服务南水北调中线工程，全面覆盖豫西南混凝土管道市场，公司做为南阳市第四水厂的配套工程，于2011年6月在位于南阳市高新区的第四水厂厂区内，新建了占地80余亩的专业化多品种生产基地。第四节 主要技术经济指标序号项 目 内 容单 位指 标备 注1年产量千米/a100约17000根2原材料耗量（1）1.5mm卷钢板T/a6000（2）2168mm承口环T/a1300（3）20519mm插口环T/a1800（4）5预应力钢丝T/a2800（5）P.O42.5水泥T/a38000（6）中粗砂T/a75000（7）520m
8、m石子T/a78000（8）外加剂T/a260（9）锚固块套34000（10）橡胶圈根340003设备装机容量kW16004年耗电量Kw.h31065总用水量M3/d1206压缩空气总用量M3/min107一期用地面积m2533608总建筑面积m230009劳动定员人8010建设项目总投资万元3100其中：建设投资万元2600建设期利息万元0.00铺底流动资金万元50011年销售收入万元1500012年利润万元300013投资回收期税前年2.72税后年2.5614财务内部收益率税前%33.39税后%25.64第五节 技术经济综合评价与结论 一、生产所需的原料要求高品质、管材生产线采有具有国内先
9、进水平的制管设备，能确保产品质量达到国内一流水平：生产线自动化程度高，工厂实施现代化管理。二、项目建在南阳市高新区四水厂院内：水、电等供应充足，有利于项目顺利实施。三、本项目的环保措施、职业安全卫生措施、消防措施均切实可行，项目投产后，预计各项指标都能符合有关国家标准。四、主要经济指标（一）、投资估算 1、项目固定资产投资为2600 万元（含鸭河生产基地搬迁设备 500 万元） 2、流动资金500 万元； 3、项目总投资3100 万元。 （二）、资金筹措 1.项目固定资产投资2600 万元。全部由企业自筹解决。 2、项目流动资金 500万元，全部由企业自筹解决。 五、结论综上所述，拟建项目产品
10、符合国家产业政策、生产工艺先进，建厂条件具备：项目的财务内部收益率和投资回收期等指标较好，具有较好的盈利水平和抗风险能力，经济效益较好，因此本项目是可行的。第二章 市场预测第一节 国内外PCCP发展状况预应力钢筒混凝土管（Prestressed Concrete Cylinder Pipe，简称PCCP）是采用薄钢板与承插口接头钢环焊成筒体，然后用立式振动法在筒体内外浇灌混凝土制成管芯（对小口径管可用卧式离心法在筒体内成型管芯），经养护后在管芯的外表面上缠绕环向预应力钢丝，使管壁混凝土建立环向预应力，最后在缠丝管芯的外表面喷制砂浆保护层而制成的一种新型复合管。PCCP不仅接口密封性能好、管体强
11、度和刚度好，而且具有高抗渗透性。它兼有钢管和预应力混凝土管的优点和性能，成本比钢管低，使用寿命比钢管长一倍以上，设计使用寿命为50年以上。美国给水协会耐腐蚀委员会的研究认为，PCCP可以用100年。PCCP能满足城市引水工程、供水工程、大型火力发电厂和核电站的循环水管道工程、大型排水、排污管道工程的要求，尤其适合铺设高工压、大口径、长距离的输水管道工程。这种管材已有60多年的发展史。1、国外生产使用PCCP情况迄今为止美国是当今世界各国中生产使用PCCP最多的国家。在美国已使用PCCP管材28000km，其中最大管径达7600mm。除美国外，目前PCCP已经在美洲、欧洲、非洲及亚洲的10多个国
12、家和地区（包括我国台湾省）得到广泛使用。近年来，使用PCCP最多的国家是位于非洲的利比亚。1983年11月，美国普莱斯公司与韩国东亚国际财团共同承建了被誉为世界土木工程史上第八大奇迹的利比亚“大人工河”工程。普莱斯公司主要提供制管工艺技术、制管设备和铺设技术，培训120名工程师和100名技术工人。该工程建设了两个大型制管厂，有5条生产PCCP的生产线，每条生产线日生产能力达44根口径DN4000mm、长度为7500mm的管材。“大人工河”第一期工程总投资30.3亿美元，管线全长1872km，80%的口径DN4000mm管材，其余是口径DN2800mm、DN2000mm、DN1600mm管材，工
13、作压力为0.6MPa1.8MPa，1984年建厂，1991年建成通水。第二期工程，投资50亿美元，管线长1731km，工作压力为2.0MPa，有3.5km管线，工作压力为2.6MPa，与一期工程不同之外，管材接口密封圈用双胶圈，工程于1991年开始动工，1996年9月1日建成通水。目前正在进行第三期工程建设。2、我国研制、生产PCCP情况我国开发研制、生产PCCP起步较晚，20世纪80年代末开始研制。尽管我国生产PCCP的历史有18-19年，但呈快速发展势头，到2008年底已有近50个企业建成了PCCP生产线，已累计生产口径DN600DN4000的PCCP管1800km。 由于预应力钢筒混凝土
14、管（PCCP）不仅具有接口密封性能好、管体强度高和刚性好，而且具有高抗渗透性，它是兼有钢管和预应力混凝土管优点的新型管材。成本比钢管低，使用寿命比钢管长一倍以上，设计寿命为50年以上，美国给水协会耐磨腐蚀委员会的研究认为可用100年。PCCP能满足城市引水工程、大型供水工程、大型火力发电厂、核电站循环水管道工程和大型排水、排污管道工程的要求，尤其适合铺设高工压、大口径长距离的输水管道工程。近几年来，国家为了推广PCCP的使用，相继出台了各项政策。中国节水技术政策大纲第4.4.2条明确规定：“推广应用新型管材。大口径管材（DN1200mm）优先考虑预应力钢筒混凝土管：中等口径管材（DN300DN
15、1200mm）优先采用塑料管和球墨铸铁管，逐步淘汰灰口铸铁管：小口径管材（DN300mm），优先采用塑料管，逐步淘汰镀锌铁管”。在中国水泥行业协会发布的中国水泥制品工业技术进步指南（20012010年）中指出，水泥制品行业要以市场为导向，不断研发新产品重点发展“高、新、特”的水泥制品。如：高工压、大口径管道用预应力混凝土钢筒管以及钢板混凝土复合管件等。2006年11月8日，中国名牌战略推进委员会发布2006年第8号公告，PCCP产品被列入中国名牌产品“十一五”重点培育指导目录。采用PCCP输水技术已成为水利及建设部门的共识。近几年，我国预应力钢筒混凝土管（PCCP）的产量增长较快，据不完全统计
16、，全行业2008年生产DN600DN4000的PCCP管材1800多千米，与2006年生产718千米相比，增长了150.7%，国家、省市100多个重点输水工程中使用，受到设计部门、使用部门的青睐和认同，标志着我国生产、使用PCCP已进入一个高速发展的新阶段。3、我国PCCP使用情况由于PCCP具有的独特的优良性能和优点，深受生产企业和使用部门、设计部门的青睐，在我国城乡建设、工矿企业建设、农田水利建设的输水管道工程中得到广泛使用，取得了显著的社会效益和经济效益。如下：（1）山西省万家寨引黄工程，是目前我国在建的三峡和小浪底之后的第三大水利工程，该工程联接段全长138.6km，设计采用DN300
17、0PCCP，工作压力为0.6MPa1.0MPa，覆土为2m、4m、6m和8m，水平弯头、垂直弯头、立体弯头多达190多个。此项工程一期于2002年10月18日建成通水，至今运行良好。（2）新疆引额济乌一期工程，该工程位于新疆准葛尔盆地古尔班通古斯特沙漠边缘，气侯和施工条件极为恶劣，是我国综合难度系数最高的PCCP工程，它的倒虹吸段采用DN2800PCCP双排平行铺设，单线长度7250.03m，工作压力为1.6MPa，管顶覆土深度4m，2006年竣工验收，运行情况良好。（3）和田皮墨垦区引水灌溉工程，该工程采用口径DN1200DN2400PCCP，铺设管线全长35km，工作压力1.0MPa，覆土
18、深度6m。该工程用于2004年建成通水，运行良好。（4）哈尔滨磨盘山供水工程，是由亚洲开发银行提供贷款进行建设的国家重点工程，该工程是给哈尔滨市供水为主，兼有下游防洪、农田灌溉等综合的大型水利枢纽工程。分两期建设，一期工程铺设一条176.22km输水管道，其中PCCP管线长度135km，管道口径DN220，工作压力为1.0MPa，覆土深度为2m6m，该工程于2006年建成验收。（5）成都市府南河综合整治中水回工程，该工程是成都市跨世纪的城市综合整治工程，一号重点总工程，管线采用DN1800PCCP铺设，管线长度13km，工作压力为0.6MPa，管顶覆土深度为2m，运行至今良好；成都市自来水五期
19、BOT项目配套工程及三环路给水网工程，该工程采用DN2400和DN2200PCCP铺设管道20多km，工作压力为0.6MPa，是目前成都市自来水工程中使用的最大口径管道：成都市三环路给水管网工程，该工程采用DN1800PCCP铺设管道15km，工作压力0.6MPa，2003年投入使用至今运行状况良好。（6）无锡贡湖水厂管线中先后制造了DN2000、DN2200、DN1800，铺设管道24.7km，通水使用至今情况良好。（7）苏洲工业园区清源水业，从1996年2006年已使用DN1400DN2200PCCP铺设管道30.126km，工作压力为0.2MPa0.8MPa，通水使用至今情况良好。（8）
20、呼和浩特万联兄弟管道有限公司于2003年完成了呼和浩特引黄工程，该工程采用了DN2000PCCP，铺设长度43公里，工作压力1.0MPa。（9）深圳城市输水工程采用了DN3000PCCP，铺设长度10公里，工作压力0.6MPa，通水使用至今情况良好。随着PCCP的大力推广，PCCP在一些国家重点、特大型工程中被受青睐，其中举世瞩目的南水北调中线京石段管道总供水工程，北京段全长越80km，惠南庄大宁段管道输水总长56.359km使用PCCP铺设，52.375km为DN4000的PCCP，2.280km为DN4000PCCP隧洞内穿管；1.7034km为DN4000及DN3600钢制配件，采用双排
21、铺设DN4000管线总长112km，工作压力为0.8MPa，覆土深度为3m10.5m，至2008年4月，该工程已全部施工安装完毕，至今运行情况良好。这些使用PCCP铺设管道的成功典型事例，充分证明了在铺设高工压、大口径管道时，选用PCCP是经济合理的，是最佳的选择，完全符合国家发改委、水利部、建设部第七部委联合下发的中国节水技术政策大纲所规定的大口径管材（DN1200）优先考虑预应力钢筒混凝土管的规定要求。第二节 市场预测 一、行业的一般分析我国水利“十一五”规划中指出，要把解决好干旱缺水和水污染防治问题摆在更加突出的位置，增强防灾减灾能力，强化水资源的节约与保护，提高防洪、供水和生态安全保障
22、程度，以水资源和水利工程的可持续利用，促进经济社会又好又快发展。这为我国PCCP带来新的市场商机。我国现有大中小城市600多个，其中近2/3的城市存在着不同程度的缺水问题，年缺水量大约在60亿m3。为了解决这个问题，国家将在“十一五”期间兴建一批大型重点输水工程，需要大量铺设管道。另外，保护水资源和防治水污染的工程，也都为PCCP产业的发展带来新的契机。为了切实解决环境的突出问题，正在加强城市基础设施的建设，截流污染就要修建污水处理厂，面对这样的市场需求，PCCP及其他混凝土排水管都将面临新的发展机遇。综上所述，为解决我国水资源的短缺与安全供给问题，大力发展管道输水系统是我国水资源开发利用总体
23、规划最重要的环节之一，也是城市、工业化发展的内在要求，这给PCCP生产企业带来极大的发展机遇，输水管道市场的快速发展已是必然趋势。二、PCCP市场容量（1）解决目前水资源的短缺及老管网更新所需PCCP根据中国工程院重大咨询项目中国水资源现状评价和供需发展趋势分析和中国城市水资源可持续开发利用报告，全国666个城市中，有400多个城市供水不足，城市人口和城市规模的不断增加，城市供水不足矛盾日益突出，到2010年我国城市人口将增至5.5亿，人均用水量为173m3/年，总缺水量约为460亿m3；目前农业用水的供需缺口约为600亿m3，仅这两项合计就已经达到1,060亿m3；加之目前的输水管网严重老化
24、，每年需要更新大量的管道，以配合城市原有输（排）水管网的改造工程。经保守计算，今后10年共需新增26285公里标准管，平均每年新增标准管约2628公里，如按40%取用PCCP标准管测算，其市场需求如下表：序号用 途 分 类所需标准管每年新增标准管(km)每年新增PCCP标准管（km）1解决中国缺水的跨地区、跨流域输水工程中总干管、分支干管9,568957382.82解决城市增容和工业发展增加的管道工程8,4508453383解决农业缺水，降低农业用水量的节能喷灌工程1,354135544城市原有输（排）水管网的改造工程与更新工程6,913691276.4合计26,2852,6281051.2(
25、2)城市第二水源建设，将使全国输水主干线市场需求非常巨大建设部在城市供水2010年技术进步发展规划2020年远景目标中明确提出：“城市供水安全已经成为现代化城市安全和防灾体系的重要组成部分，有条件的城市应当建设备用水源，城市供水水源原则上不应少于两个”，而且前我国所有城市中，仅哈尔滨市因松花江污染事件，已基本完成第二水源一期建设，随着我国经济的发展，以及对城市水安全的日益重视，城市第二水源的建设将迅速发展。目前已计划或开始启动第二水源建设的城市有：哈尔滨、无锡、苏州、东莞、深圳、上海、沈阳、佛山、广州等城市。城市第二水源的建设，要求重新选择取水口、重新铺设主干线管道线路，主干线管道的市场规模将
26、较原城市主干线增加一倍以上，此市场容量十分巨大。（3）城市环保对PCCP的需求PCCP接口密封性好，能够承受较大的压力，运用在城市排污主干网上，可以大大减少二次污染。随着我国各地的经济实力增强和国家环保政策的趋紧，将对PCCP带来巨大的商机。三、河南省的水资源状况河南省属于干旱、半干旱地区，水资源不驻缺乏，而且还存在地区之间分布与年内分配不均以及年际变化较大的特点。水资源总量为414亿立方米，其中地表水资源量313亿立方米，浅层地下水资源量204.7亿立方米，扣除二者的重复计算量104亿立方米，水资源模数为24.8万立方米/年平方公里。全省水资源总量在全国居第19位。人均水量和亩均水量只相当全
27、国的1/5和1/6。而且时空分布不均，地表径流年际年内变化大；丰水年1964年径流量718.2亿m3是枯水年1978年99.4亿m3的7.2倍；年内汛期最大4个月的径流量占全年的60%80%；春季（35月）径流量只占全年的15%20%，而灌溉需水量约全年的35%45%。这种情况给河南省国民经济发展、工农业生产造成很大困难。河南省是农业大省，近10年来，全省年平均总用水量是227.18亿m3，其中农业（含林果灌溉、鱼塘补水等）用水161.79亿m3，占总用水量的71.2%，工业（含乡镇工业）用水38.12亿m3，占16.8%，生活用水27.27%，占12.0%（其中城镇生活占3.9%）。2007
28、年总供水量228.57亿立方米，其中地表水资源供水量占43.1%，地下水资源占56.8%，其他水资源供水量占0.1%。2007年全省总用量水228.57亿立方米，其中农业用水占69.8%，工业用水占17.7%，生活用水占12.5%，全省用水消耗总量137.37亿立方米，占总用水量的60.1%。全省人均用水量为241立方米，农田灌溉亩均用水量为234立方米。河南省多年平均水资源总量计算，全省人均水资源量为454立方米，亩均水资源量405立方米，相当于全国平均水平的16.7%。按国际上一般承认标准，人均水资源量少于1700立方米为用水紧张，河南省水资源的承载能力明显不足。为了满足国民经济建设及水利
29、水电建设，水资源综合开发利用和管理的需要，历年来，河南省水文系统在各级水行政主管部门的大力支持下，完成了河南省水资源调查评价报告、河南省水资源保护规划、河南省城市饮用水水资源地安全保障规划等报告，为该省的国民经济建设、农业区划、编制水利工程规划、指导农业经济发展提供了重要科学依据。为解决河南省目前的洪涝、干旱情况，保护饮用水安全，需要兴建一批大型重点输水工程，需要大量铺设管道，这为PCCP管的营销带来了很好的市场机遇。四、国家宏观政策的支持近年来，国家高度重视环境保护工作，并于2005年11月3日出台了“关于落实科学发展观，加强环境保护的决定”。决定要求，到2010年我国重点地区和城市的环境要
30、得到改善，生产环境恶化趋势得到基本遏制。切实解决突出环境问题，以饮用水安全和重点流域治理为重点，加强水污染防治，把淮河、海河、辽河、松花江、三峡库区及上游、黄河小浪底水库库区及上游、南水北调水源地及沿线，太湖、滇池、巢湖作为流域水污染治理的重点，把渤海等重点流域和河口地区作为海洋保护工作重点；以强化污染防治为重点，加强城市环境保护。目前，城市排水管网普及率仅有60%左右，城市污水处理率仅为42.12%，其中污水处理厂集中处理率仅有24%。到2010年，全国城市污水处理不低于70%，生活垃圾无公害化处理率不低于60%。为实现上述目标，必须大力加强城市基础设施建设，修建污水处理厂，需要截流污水，通
31、过管道将污水输送到污水处理厂，因而需要大量混凝土排水管。据预测，在未来十年，我国长距离引水输水主干分支管网、城市配水主干管网以及农业节水灌溉工程建设三大领域，PCCP标准管年均用量将达到1051.2km，其他各种管道如：混凝土排水管、自应力混凝土输水管、预应力混凝土输水管年均用量将达到2628km。由此可见，PCCP管行业已进入需求爆发增长阶段，我国各种管道需求将在需求长时间内保持持续高速增长。综上所述，随着我国经济建设的加快，城镇建设、工矿企业建设和农田水利建设以及南水北调工程的实施，都需要铺设输水和排水管道，需要大量的混凝土管材，为水泥制品工业、排水管和混凝土压力管行业的发展提供了千载难逢
32、的机遇。可以预见，未来5年10年是水泥制品工业最好的发展时期，也是PCCP管行业最好的发展时期。第三章 建设条件及厂址第一节 资源 一、原料生产用原料主要为：1.5mm卷钢板、42.5#水泥、520mm碎石、中粗砂等。所有这些原料均可在市场上采购。二、供电项目总装机容量为1500KW，由高新电业局直接接入厂区变压器，其供电能力及供电可靠性高，完全能满足项目的用电要求。三、给排水本项目用水量，其中生产用水、生活用水。本项目生产用水拟使用地下水、生活和消防用水均接自四水厂给水管网，供水能力完全能满足本项目供水要求。室内采用废、污分流制。室内污水经处理后与废水排入厂外工业园区排水管网。雨水经管道收集
33、后排入工业园区雨水管网。四、交通运输1、项目紧邻312国道，距南阳绕城高速仅10分钟车程，地理位置优越，交通便利。2、生产的原材料依靠社会车辆从生产厂家运至厂区，运至厂外的成品管道由汽车运至安装现场。 3、运输车辆主要社会车辆，本项目不新增运输车辆。 4、厂区内的原料、半成品、成品运输采用平板车、吊车、装载机进行倒运和装卸。 第四章 工艺技术及装备第一节 主要生产指标一、生产规模年产60千米预应力钢筒混凝土管（PCCP-E）。二、产品方案及规格1、产品方案序号产品名称年产量（km）备注1DN500DN120010SYG2DN1400DN220060PCCPE合 计70各种产品规格的实行比例根据
34、市场订单情况决定。计算时以DN1600的管子为准。2、产品规格管型公称直径DN（mm）管芯厚度(mm)接口形式净水压力(MPa)覆土深度(m)管子总长(mm)有效长度(mm)参考重量t/根50040单胶圈0.42.0105078500060001.40600401.55800502.5050040双胶圈51351.45600401.60800502.551000603.501200704.701400100双胶圈0.42.0105135500060007.4016001158.80180012010.55200012512.60220014015.25240015017.65260016520
35、.80280017523.60300019027.20320020030.35管子允许相对转角管径(mm)500-80010001200140016001800200022002400260028003000转角(度)1.501.261.060.950.840.750.680.620.570.530.490.46三、生产制度本项目按三班制组织生产，全年生产天数：300天，每班工作8小时。第二节 工艺技术一、生产工艺说明 预应力钢筒混凝土管（PCCP）引进了美国艾麦隆公司（Ameron）的先进制管技术，是一种采用钢采用钢质承、插口环及薄钢板卷制并焊接成钢筒，然后浇灌混凝土成为管芯，并在管芯外圆上
36、缠绕高强度预应力钢丝，再喷砂浆保护层的复合管。预应力钢筒混凝土管可分为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）和埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）两种。首先制作一个承口环和一个插口环，钢筒制作采用承、插口环与薄钢板一次性自动螺旋卷焊成型的方法，或采用簿钢板拼焊后卷成钢筒，再焊承、插口环。钢筒经水压试验、补焊，再水压试验合格后，可放人管模内浇灌混凝土。二、生产工艺PCCP制作采用美国供水协会ANSI/ANWAC301-99及我国国家标准GB/T19685-2005规范。PCCP生产工艺流程见下图：第三节 工艺参数一、 产品质量标准 预应力钢筒混凝土管（PCCP）产品质量执行国标 GB/T 19
37、685-2005 质量标准； 二、主要原材料质量标准 （一）、水泥 1、采用的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或抗硫酸盐量水泥，其品质符合GB175-1999 或GB748 的要求，标号不低于42.5R，水泥必须具有出厂质量证明书。 2、对贮存时间超过三个月的袋装水泥和超过六个月的散装水泥在使用前应进行检验，合格并经项目监理批准后方可使用。 3、对于受潮、结块、洒落及混杂的水泥不准使用。（二）、粉煤灰可用粉煤灰取代部分水泥拌制管芯用混凝土，粉煤灰的品质应符合GB1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰标准 规定，其质量指标应不低于级粉煤灰的要求。 （三）、骨料 1、细骨料：配制混凝土和砂浆用的细
38、骨料为质地坚硬、清洁、级配良好的天然砂，质量符合GB/T14684建筑用砂的一等品规定。配制混凝土用砂采用细度模数 Mx 为 2.42.8 的中砂，制做保护层用砂采用细度模数Mx 为1.62.2 的细砂。 2、粗骨料：配制混凝土用的粗骨料采用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石，其颗粒直径在5-20mm，石子最大粒径应不大于管芯混凝土壁厚的2/5，质量技术要求符合GB/T14685建筑用卵石、碎石的规定。 （四）、水 拌和混凝土和砂浆用水应符合JGJ63混凝土拌合用水的要求。 （五）、外加剂根据不同品种水泥和管芯成型方法的不同，经试验选用合格的外加剂，但所加的外加剂不得对管材或水质产生有害影响，其品
39、质应符合GB8076-2009混凝土外加剂的要求。（六）、钢材 1、承插口钢环及钢筒所使用的钢板应分别符合GB700-2006碳素结构钢、GB912-2008碳素结构钢和低合金久经考验构钢、热轧薄钢板及钢带的规定，其屈服强度承插口环不低于207MPa、50mm标距内的断裂伸长率应大于20%，钢筒用钢板不宜低于215MPa，50mm标距内的断裂伸长率应大于15%。其主要性能指标还应符合 AWWA C301 的规定。2、承插口钢环断面形状及几何尺寸应符合设计要求，表面光滑，无重皮、毛刺及麻面。 3、承口扁钢尺寸符合双胶圈接口环的设计要求。 4、预应力钢丝应符合GB5223 标准的规定。 5、用于钢
40、管及钢管配件的钢材应符合GB/T700、GB/T3274 标准，并应符合AWWA M11钢管设计和安装指南的要求。 6、钢丝网：采用钢丝直径 4mm、网孔50100mm 的焊接钢丝网。 （七）、橡胶圈 1、管子接头用橡胶圈的直径为 20mm,其性能、质量要求及试验方法应符合JC/T747、JC/T748 的规定。接头胶圈采用天然橡胶制造，其中橡胶料的含量不低于50%，其它填料不得有橡胶代用品、再生胶和污染引用水的有毒有害物质。 2、橡胶圈的性能指标按照 JC/T747-87、JC/T748-87 标准测试，应达到下列数值: 抗拉强度:至少为13.8Mpa； 断裂伸长率：应不小于350%； 比重：0.951.45； 比重的波动范围：应不大于0.05； 压缩永久变形：以原始变形的百分率表示的压缩永久变形的20%； 老化后的抗拉强度：不得低于老化前抗拉强度的80%； 硬度：A 硬度为5065。 三、生产工艺参数1、制作钢筒PCCP-E钢筒上的凹凸不平面造成预应力钢丝与钢筒之间出现1.6mm以上的净空，错位搭接焊的钢筒，其最大净空不得大于1.6mm加钢管的径向厚度。2、水压试验水压试验可采用卧式或立式检验。对于卧式检验，钢筒的钢板计算拉应为140MPa；对于立
