Способ изготовления напряженно-армированных труб диаметром 400—1500 Мм с обжатым защитным слоем раз­работан в Швеции заводом «Асторпс Брук». Трубы длиной 5 М Соединяются раструбами, обработанными с точностью ±1,5-4- -т-2 мм, и выдерживают давление до 20 Ати. Вследствие обжатия защитного слоя повышается его трещиностойкость при возник­новении в нем растягивающих напряжений.

Уплотнение стыка труб осуществляется посредством рези­новой кольцевой прокладки круглого сечения. Для удобства на­девания резинового кольца втулочный конец трубы имеет с на­ружной стороны коническую поверхность, бетонный буртик пре­пятствует выдавливанию резины из раструба (рис. 156).

В Советском Союзе производство напряженно-армированных напорных труб с предварительно обжатым защитным слоем осуществляется по трехстадийной технологии:

1) изготовление предварительно напряженного сердечника;

2) навивка спиральной арматуры с напряжением;

3) нанесение защитного слоя на сердечник, находящийся под гидравлическим давлением.

Технологический процесс заключается в следующем. Про­дольная арматура из высокопрочной проволоки натягивается на сердечник, состоящий из стержня диаметром 350 Мм и двух дис­ков с упорными кольцами. На намоточном станке с кареткой,
имеющей возвратно-поступательное движение, проволока нама­тывается на кулачки, расположенные по периметру упорных колец. В месте перехода цилиндрической части в коническую раструбную продольная арматура стягивается обручем из по­лосовой стали.

Заготовленная таким образом продольная, арматура напря­гается передвижным гидронасосом, подающим по трубкам мас­ло в 28 гидроцилиндров диаметром 50 Мм, расположенных рав­номерно вокруг сердечника на одном его конце (рис. 157).

Упорное кольцо с диском, закрепленным на штоках гидроци­линдров, под давлением масла в гидравлической системе пере­мещается вдоль вала и, увеличивая расстояние между дисками, напрягает проволоку. На каждом домкрате создается усилие до

2 Т. Величина усилия регулируется так, чтобы напряжения в проволоках не превышали 0,65/^. Удлинение проволоки при

Натяжении (в зависимости от предела прочности оно составляет 20—30 Мм) должно быть рассчитано так, чтобы кулачки дисков упирались после растяжения в торцы металлической формы, в которую помещается сердечник с арматурным каркасом.

1 — питатели; 2 — центрифуги; 3 — калибровка раструба сердечника трубы; 4 — водный бассейн I; 5 — распалубка труб; 6 — возврат формы; 7 — сборка катушек; 8 — навивка продольной арматуры: 9 — стягивание арматуры у раструба; 10— установка арматуры в форму; // —комплектация форм; 12 — камера тепловой об­работки; 13 — обработка поверхности сердечника стальным песком; 14 — установ­ка подкладочных стержней; 16 — навивка спиральной арматуры с натяжением; 16 — герметизация труб; 17 — нагнетание воды под напором в сердечник трубы; 18 — торкретирование защитного слоя; 19 — водный бассейн II; 20 — демонтаж уплотнительного устройства; 21 — обрезка продольной арматуры и калибровка концов трубы; 22 — гидравлическое испытание трубы; 23 — склад.

После установки обеих полуформ и скрепления их между со­бой болтами поворотом запорного вентиля давление в гидроси­стеме спускается, давление от предварительного натяжения про­волоки передается через кулачки на форму.

Стержень с дисками и гидродомкратами открепляют от упор­ных колец, удаляют из формы и переносят на намоточный ста­нок для повторного применения.

На технологической схеме показана последовательность пе­ремещения сердечника трубы с одного поста на другой (рис. 158).

Подготовленную форму устанавливают на центрифугу. Пита­телем в нее подается необходимая порция бетонной смеси и производится уплотнение бетона. Бетонная смесь приготавлива­ется из Промытых заполнителей, состоящих из пяти фракций с максимальной крупностью зерен 8 Мм, цемент быстро - твердеющий до 700 Кг на

1 л3.

По окончании центрифу­гирования (15—20 Мин в зависимости от диаметра трубы) внутреннюю поверх­ность трубы тщательно за­глаживают лопастными но­жами, находящимися на пи­тателе. Затем форму с тру­бой снимают с центрифуги и помещают в бассейн с во­дой, где выдерживают 5—

6 Ч при температуре 40—

70°. Затем трубу освобождают от формы и направляют в пропа­рочную камеру, где выдерживают сутки. В отделении очистки наружной поверхности трубу обрабатывают стальным порошком посредством пневматического распылителя, чтобы удалить пятна от смазки.

Затем труба поступает на станок для обрезки выпусков ар­матуры и освобождения торцовых анкерных колец, зачистки (ка­либровки) концов трубы. К этому времени труба имеет проч­ность около 500 Кг/см2, она направляется на станок для. навивки спиральной арматуры. Усилие натяжения при навивке не изги­бает трубу вследствие особой запасовки проволоки, обеспечи­вающей ее растяжение в противоположные стороны двумя на­тяжными роликами (рис. 159).

Принцип работы станка заключается в следующем. На ук­репленный в планшайбах сердечник трубы навиваются без на­тяжения. четыре-пять витков спирали, а конец проволоки огиба­ет последовательно оба натяжных ролика и закрепляется на конце трубы. После этого посредством гидравлической системы раздвигаются ролики в стороны и производится натяжение про­волоки до необходимой величины. Предварительно уложенные (холостые) витки создают надежное защемление проволоки на поверхности трубы, и усилие натяжения уравновешивается бла­годаря противостоящим роликам, с одинаковой силой натяги­вающим проволоку двух соседних витков.

Натяжные ролики и бухта проволоки с тормозным устройст­вом установлены на тележке и в процессе натяжения переме­щаются вдоль трубы. Если привести трубу во вращательное
движение, на нее начнет наматываться напряженная проволока, одновременно будут сматываться с трубы холостые витки и вновь наматываться следующие холостые витки, число которых остается неизменным.

После навивки спиральной проволоки сердечник перемещают к торкретирующей установке для. нанесения защитного слоя тол­щиной 18—20 Мм. Сердечник трубы при этом находится под гид­равлическим давлением, равным 75% расчетного. Давление создается следующим образом. В сердечник трубы вставляется металлический цилиндр, который оборудован на концах двумя герметическими затворами, закрывающими торцы трубы. В по­лость между трубой и металлическим цилиндром нагнетается во­да под заданным давлением, которое обеспечивает растяжение стенок трубы, испытывающих обжатие от спиральной арматуры, и значительно снижает его величину. Предварительно напряжен­ная спиральная арматура получает при этом относительно не­большое (6—8%) приращение растягивающих напряжений.

Сердечник трубы покрывается защитным слоем торкретбето­на, после чего труба подвергается тепловой обработке в воде с температурой 35—40° в течение суток, что ускоряет твердение защитного слоя и предупреждает образование усадочных тре­щин. После твердения защитного слоя гидравлическое давление снимается, и стенки трубы вновь подвергаются обжатию, защит­ный слой также обжимается с напряжением, равным примерно 60% расчетного напряжения в железобетонном сердечнике.