美国PCCP管的失效及对中国给水管道应用的警示 被引量：18

1

作者 沈之基 郑小明 《水利规划与设计》 2015年第3期1-3,17,共4页

PCCP管很高的失效可能性和失效的灾难性,已导致美国现在已经不再生产PCCP管。向中国输出技术的阿美隆公司、普赖斯兄弟公司已经停产关闭。美国的水务机构已经对自己系统中的PCCP采取降压、审核运行、内外部检查及修复或更换管道等等行动... PCCP管很高的失效可能性和失效的灾难性,已导致美国现在已经不再生产PCCP管。向中国输出技术的阿美隆公司、普赖斯兄弟公司已经停产关闭。美国的水务机构已经对自己系统中的PCCP采取降压、审核运行、内外部检查及修复或更换管道等等行动。PCCP管主要失效模式是钢丝腐蚀管爆裂,保护钢丝的水泥砂浆防护层自身脆弱,运行中得不到保护,它的寿命成为PCCP管寿命的决定因素;高内压的大口径PCCP管线"膨胀量"大,特别危险。 展开更多

关键词 输水管 PCCP管 失效 钢丝腐蚀

下载PDF 职称材料

悬索桥主缆检测及承载力评估现状与发展 被引量：16

2

作者 陈小雨 沈锐利 唐茂林 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第S1期760-763,831,共5页

通过分析悬索桥主缆检测的特点以及主缆各阶段承载力评估的主要因素,详细讨论钢丝腐蚀、断丝以及主缆次应力等对主缆承载力的影响,回顾了现有的承载力评估模型研究现状,提出了基于可靠度方法,综合考虑影响主缆承载力各因素的主缆全寿命... 通过分析悬索桥主缆检测的特点以及主缆各阶段承载力评估的主要因素,详细讨论钢丝腐蚀、断丝以及主缆次应力等对主缆承载力的影响,回顾了现有的承载力评估模型研究现状,提出了基于可靠度方法,综合考虑影响主缆承载力各因素的主缆全寿命期间内承载力评估方法的研究思路。 展开更多

关键词 悬索桥主缆 承载力评估 可靠度方法 钢丝腐蚀 断丝 二次应力

下载PDF 职称材料

考虑材料性能退化的大跨径悬索桥主缆时变可靠度分析

3

作者 施权君 吴欣 +2 位作者 卓小丽 秦志 袁野真 《公路工程》 2024年第3期6-12,105,共8页

钢丝腐蚀是影响大跨径悬索桥主缆力学性能的主要因素之一。为研究大跨径悬索桥在考虑主缆钢丝腐蚀下的结构可靠度退化规律,提出了一种考虑材料性能退化的主缆时变可靠度评估方法。首先推导分析了钢丝受到的主要腐蚀类型与其腐蚀机理,建... 钢丝腐蚀是影响大跨径悬索桥主缆力学性能的主要因素之一。为研究大跨径悬索桥在考虑主缆钢丝腐蚀下的结构可靠度退化规律,提出了一种考虑材料性能退化的主缆时变可靠度评估方法。首先推导分析了钢丝受到的主要腐蚀类型与其腐蚀机理,建立了考虑钢丝腐蚀下的材料本构模型。其次根据可靠度理论建立了考虑主缆钢丝腐蚀的结构功能函数,并以年平均抗力损失率为指标衡量主梁的腐蚀水平。最后采用BP神经网络拟合了悬索桥结构响应面,结合Monte Carlo抽样模拟法设计了不同腐蚀程度下的主缆时变可靠度计算方法,以某大跨径悬索桥为工程背景,探讨了不同腐蚀程度与材料分项系数下的主缆时变可靠度退化规律。结果表明:BP神经网络可以精准拟合悬索桥随机变量与结构响应之间的映射关系,10个验证集样本的平均相对误差仅为1.47%;以年平均抗力损失率为标准,当钢丝腐蚀速率越快时,其服役期内的可靠度指标退化越快,且该速率随着服役年限的增加而增加;材料分项系数取值越大时,相同腐蚀水平下的主缆结构可靠度指标更高,当考虑主缆钢丝腐蚀引起的材料性能退化时,设计材料分项系数宜取偏大值。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆可靠度 钢丝腐蚀 材料退化 BP神经网络

下载PDF 职称材料

PCCP失效解析-美国结构设计标准一个细节有错 被引量：6

4

作者 沈之基 《城镇供水》 2016年第2期36-40,共5页

PCCP主要失效模式是钢丝腐蚀管爆裂,砂浆防护层裂缝是钢丝腐蚀主要原因;防护层裂缝不可避免,产品结构设计中存在先天隐蔽性缺陷;高内压的大口径PCCP管线"膨胀量"大,特别危险。信息高度不对称,造成不公平的竞争环境和结果。美... PCCP主要失效模式是钢丝腐蚀管爆裂,砂浆防护层裂缝是钢丝腐蚀主要原因;防护层裂缝不可避免,产品结构设计中存在先天隐蔽性缺陷;高内压的大口径PCCP管线"膨胀量"大,特别危险。信息高度不对称,造成不公平的竞争环境和结果。美国主流的管道设计已经不再考虑PCCP。失效信息在中国慢慢传开,输水管线市场将出现大变局。 展开更多

关键词 PCCP 失效 钢丝腐蚀 砂浆防护层 防护层裂缝 断裂 爆裂 钢管

下载PDF 职称材料

缆索桥梁拉索钢丝腐蚀测试方法

5

作者 樊平 张卫强 +1 位作者 姜维 李绍成 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期285-291,共7页

针对缆索桥梁腐蚀监测难的问题,以平行钢丝拉索镀锌高强钢丝为对象开展加速腐蚀试验,采用电阻法与传统称重法进行了腐蚀试件截面损失率对比测试,并分析了腐蚀物与温度对腐蚀电阻的影响,以此对电阻法进行钢丝腐蚀的监测和评估工程中应用... 针对缆索桥梁腐蚀监测难的问题,以平行钢丝拉索镀锌高强钢丝为对象开展加速腐蚀试验,采用电阻法与传统称重法进行了腐蚀试件截面损失率对比测试,并分析了腐蚀物与温度对腐蚀电阻的影响,以此对电阻法进行钢丝腐蚀的监测和评估工程中应用的可行性进行论证。结果显示,电阻法与称重法测试具有相近的结果,在坑蚀时,两种测试法的偏差均值为3.8%,而在均匀腐蚀时的偏差均值仅为2.5%,两种腐蚀类型误差均较小,满足工程要求,因此,通过电阻法测试与评估拉索钢丝腐蚀率是可靠的。拉索钢丝温度和腐蚀物对腐蚀电阻的影响试验结果表明,腐蚀前后钢丝试件的温度系数与普通钢材接近,其值为0.00605,腐蚀物对腐蚀电阻的测试结果无明显影响,即在进行缆索桥梁拉索腐蚀监测时,腐蚀传感器的温度补偿及腐蚀量的计算时可不考虑腐蚀物的影响。 展开更多

关键词 桥梁工程 电阻测量法 拉索 钢丝腐蚀 腐蚀率

原文传递

大跨悬索桥主缆钢丝腐蚀后可靠性能评估 被引量：3

6

作者 徐世桥 马如进 +1 位作者 陈艾荣 钟仁亮 《公路工程》 2022年第6期10-15,32,共7页

针对大跨悬索桥运营期主缆可靠性能退化的问题,依托国内某大跨悬索桥的主缆开展研究。首先,根据主缆内钢丝腐蚀等级,设置腐蚀加速试验确定腐蚀后钢丝的本构关系,建立不同运营时间下主缆钢丝的抗力时变概率模型;然后,通过风、温度、车辆... 针对大跨悬索桥运营期主缆可靠性能退化的问题,依托国内某大跨悬索桥的主缆开展研究。首先,根据主缆内钢丝腐蚀等级,设置腐蚀加速试验确定腐蚀后钢丝的本构关系,建立不同运营时间下主缆钢丝的抗力时变概率模型;然后,通过风、温度、车辆荷载与有限元模型结合,获取荷载组合下主缆的应力响应,结合Rice公式外推获取主缆荷载效应概率分布模型;最终,基于可靠度理论计算获得不同运营年限时大桥主缆的时变可靠度。结果表明:腐蚀后钢丝抗力水平明显下降,腐蚀程度越高,抗力下降幅度越大;大跨悬索桥主缆可靠度指标随着运营年限增加而不断下降,运营至百年时可靠度指标已下降为2.99,失效概率升至0.0014。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆 钢丝腐蚀 概率模型 可靠性

下载PDF 职称材料

大跨悬索桥主缆预养护策略方法研究 被引量：3

7

作者 王俊 曹素功 +1 位作者 张勇 田浩 《上海公路》 2016年第4期37-40,共4页

为研究悬索桥主缆的预养护措施,以西堠门大桥主缆为研究对象,通过介绍主缆养护现状和主缆常用的防护措施和相关室内外试验研究,对主缆内部的温湿度变化机理和高强钢丝腐蚀后性能进行了概述。最后提出适用于西堠门大桥主缆腐蚀问题的干... 为研究悬索桥主缆的预养护措施,以西堠门大桥主缆为研究对象,通过介绍主缆养护现状和主缆常用的防护措施和相关室内外试验研究,对主缆内部的温湿度变化机理和高强钢丝腐蚀后性能进行了概述。最后提出适用于西堠门大桥主缆腐蚀问题的干燥空气除湿法,并简要介绍了除湿系统的工作原理、主要构成和设计参数。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆养护 温湿度 钢丝腐蚀 除湿系统

下载PDF 职称材料

悬索桥平行钢丝主缆强度模型研究及承载力评估 被引量：1

8

作者 秦搏聪 李鹏 +1 位作者 李煦阳 何少阳 《世界桥梁》 北大核心 2022年第4期95-101,共7页

主缆是悬索桥的重要受力构件,美国国家公路合作研究项目报告(NCHRP Report 534)定义了脆性钢丝、有限延性和简化3种主缆强度模型。为准确计算及评估运营期悬索桥主缆的承载力,以某大跨度悬索桥为研究对象,进行开缆试验,采用3种强度模型... 主缆是悬索桥的重要受力构件,美国国家公路合作研究项目报告(NCHRP Report 534)定义了脆性钢丝、有限延性和简化3种主缆强度模型。为准确计算及评估运营期悬索桥主缆的承载力,以某大跨度悬索桥为研究对象,进行开缆试验,采用3种强度模型对主缆承载力进行计算,对比分析各强度模型的适用性,并评估该桥主缆的安全性。结果表明:脆性钢丝模型综合考虑了各组钢丝的极限应力统计数据,具有较强的适用性;有限延性模型综合考虑了各组钢丝的应力~应变关系,宜在各组钢丝应力~应变曲线差异显著时使用;在未出现第五组腐蚀钢丝时,可采用简化模型初步评估主缆承载力;基于脆性钢丝模型、有限延性模型和简化模型得到的主缆下游跨中节段的承载力损失率分别为6.53%、10.65%、6.30%,安全系数分别为2.80、2.68、2.81;该桥最小安全系数大于设计值,主缆跨中节段在运营20余年后仍具有充足的安全储备。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆 钢丝腐蚀 承载力 强度模型 开缆试验 安全系数

下载PDF 职称材料

在役PCCP管线的风险评估--设计工压0.8Mpa管线处于高风险 被引量：2

9

作者 沈之基 《城镇供水》 2017年第5期50-53,70,共5页

高内压下保护层裂缝不可避免,高内压是最大危险。美国风险评估模式的失误,引导了水务机构采取实际行动,并揭示了钢丝质量和土壤腐蚀性覆盖了事故根源高内压这个事实。没有高内压,钢丝全部断裂也不会发生爆裂。现行标准虽然有"保护... 高内压下保护层裂缝不可避免,高内压是最大危险。美国风险评估模式的失误,引导了水务机构采取实际行动,并揭示了钢丝质量和土壤腐蚀性覆盖了事故根源高内压这个事实。没有高内压,钢丝全部断裂也不会发生爆裂。现行标准虽然有"保护层不允许存在任何可见裂缝"条款,但实际上是架空失控的。现在运行的内压较高管线,保护层必然出现可见裂缝。中国PCCP管线需要风险评估和实际行动。 展开更多

关键词 PCCP 风险 评估模式 裂缝 钢丝腐蚀 断裂 爆裂

下载PDF 职称材料

基于电化学腐蚀试验的拉索钢丝腐蚀情况研究

10

作者 阳永香 《四川建材》 2021年第1期182-183,187,共3页

拉索作为桥梁工程常见的材料,其在工程中的作用是显而易见的,所以对其内部钢丝腐蚀的研究十分重要。目前国内外对于钢筋腐蚀的研究也十分广泛,大多采用了实验或有限元分析的方法进行研究,而联系实际环境状态结合法拉第定律进行拉索钢丝... 拉索作为桥梁工程常见的材料,其在工程中的作用是显而易见的,所以对其内部钢丝腐蚀的研究十分重要。目前国内外对于钢筋腐蚀的研究也十分广泛,大多采用了实验或有限元分析的方法进行研究,而联系实际环境状态结合法拉第定律进行拉索钢丝腐蚀的研究还较少。而本文在总结国内外钢丝腐蚀研究现状的基础上,以拉索钢丝为材料,通过电化学腐蚀试验与法拉第定律相结合的方法对单根拉索钢丝进行了研究,并对试验下钢丝腐蚀情况进行了观察总结,对腐蚀物状态进行了分析,对法拉第定律计算腐蚀质量与电化学试验下腐蚀质量之间进行对比分析,对不同氯离子浓度下拉索钢丝腐蚀量进行了总结与分析,得知腐蚀量随着氯离子浓度大体呈线性增长,但腐蚀效果不太明显。本文采取理论与试验相结合的方法进行研究,为钢丝腐蚀研究提供了经验。 展开更多

关键词 钢丝腐蚀 实际环境状态 法拉第定律 电化学腐蚀实验 氯离子浓度

下载PDF 职称材料

矿用钢丝的表面腐蚀形貌及分形研究 被引量：6

11

作者 张泽锋 张德坤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期81-84,共4页

钢丝绳中钢丝锈蚀是造成矿用提升钢丝绳失效的主要形式之一,以矿用钢丝为研究对象,在模拟矿井淋水的碱性腐蚀介质下开展长时间的腐蚀试验,观察腐蚀形貌并探讨钢丝的腐蚀规律,基于分形理论计算腐蚀形貌的分形维数。结果表明,分形维数值... 钢丝绳中钢丝锈蚀是造成矿用提升钢丝绳失效的主要形式之一,以矿用钢丝为研究对象,在模拟矿井淋水的碱性腐蚀介质下开展长时间的腐蚀试验,观察腐蚀形貌并探讨钢丝的腐蚀规律,基于分形理论计算腐蚀形貌的分形维数。结果表明,分形维数值可以描述钢丝腐蚀过程中表面形貌的复杂程度;腐蚀表面与分形维数密切相关,腐蚀越严重,表面形貌越复杂,分形维数越大;浸泡初期以点蚀为主,失重速率变化较快,分形维数先升高达到一个峰值随后减小;浸泡后期以均匀腐蚀为主,失重速率变化趋于平缓,分形维数逐渐增大。 展开更多

关键词 钢丝腐蚀腐蚀表面形貌分形维数失重速率

下载PDF 职称材料

缅甸某悬索桥主缆开缆检测及承载力评估 被引量：4

12

作者 陈小雨 唐茂林 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1130-1136,共7页

为研究在役悬索桥主缆的腐蚀状况以及剩余承载力,对缅甸某服役25 a的悬索桥主缆进行开缆检测以及承载力评估.首先,除去主缆外层防护,用楔子将主缆局部楔开,建立主缆开缆截面腐蚀分布图;其次,将实桥主缆钢丝分为4个腐蚀阶段,从缆内截取... 为研究在役悬索桥主缆的腐蚀状况以及剩余承载力,对缅甸某服役25 a的悬索桥主缆进行开缆检测以及承载力评估.首先,除去主缆外层防护,用楔子将主缆局部楔开,建立主缆开缆截面腐蚀分布图;其次,将实桥主缆钢丝分为4个腐蚀阶段,从缆内截取各阶段的样本钢丝进行实验分析;最后,采用简化模型对主缆剩余承载力进行评估.研究结果表明:钢丝沿主缆径向由外向内腐蚀程度依次降低,最外层钢丝发生严重的基体腐蚀,样本钢丝腐蚀斑随腐蚀程度加深而尺寸逐渐扩大,钢丝强度和延展性随腐蚀程度加深而降低约3.50%和9.00%,上下游主缆强度降低约5.7%. 展开更多

关键词 悬索桥主缆检测 平行钢丝腐蚀 承载力评估

下载PDF 职称材料