[發明專利]斜拉索除濕防腐系統

有效

• 申請號: 201310146524.7
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103255715A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 吉伯海;胡星宇;謝發祥
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E01D19/16
• 分類號: E01D19/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

技術領域

本發明涉及一種斜拉索除濕防腐系統，屬于橋梁工程技術領域。

背景技術

斜拉索是斜拉橋中的主要承重體系，斜拉索耐久性直接影響著斜拉橋的結構安全。傳統的斜拉索體系通常由經過鍍層處理的鋼絲束或鋼絞線束（以下只用鋼絲束代表）外加HDPE外套和兩端的錨具組成，其中鋼絲束是承重結構，外加HDPE外套和鍍層是鋼絲的保護構造，錨具是連接裝置。所用的防腐鍍層常為鍍鋅或鍍鋅鋁防護層，有時候會在索體內部填充防腐油脂進行附加保護。而外加HDPE外套在斜拉索的設計年限內可能因為很多原因導致其失效或開裂。如果斜拉索上某處HDPE外套失效，將使斜拉索中的鋼絲暴露在腐蝕環境中，導致鋼絲上的鍍層也很快生銹失效。防腐油脂能夠在一定程度上保護斜拉索鋼絲，但是由于斜拉索的傾斜布置方式，容易導致油脂在重力作用下向下流動，導致斜拉索的HPDE外套局部開裂。而無論哪種原因導致HDPE外套一旦有所破裂，斜拉索鋼絲便會遭到不同程度的腐蝕破壞，甚至導致斷絲、斷索等情況產生，直接影響斜拉橋的結構安全性。而當斜拉橋位于腐蝕環境嚴重的地區時，此種現象更加嚴重。

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發明內容

本發明的目的就是提供一種高效的具有除濕防腐性能的斜拉索系統。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種斜拉索除濕防腐系統，索體包括包覆鍍層處理的鋼絲、進氣管道及抽氣管道三者的HDPE外套和其兩端的錨具，錨具分別與橋塔和橋面相連接，索體中的鋼絲先通過約束圈，然后通過環氧鐵砂，固定到錨板上。其特征在于：錨杯、蓋板、密封筒、熱縮套、HDPE外套整體形成密閉的空間。由斜拉索索體、鏤空的進氣管道和抽氣管道（統稱通氣管道）、濕度傳感器、壓力傳感器以及斜拉索外部空氣構成一個循環干燥系統。斜拉索內部形成一個密封的干燥空間。

所述的密閉空間設有進氣孔和出氣孔，進氣孔與進氣設備的出氣管相連，出氣孔與真空泵的進氣管相連。

所述的進氣設備置于橋塔或橋面?的箱梁內，進氣設備上設有進氣管和出氣管，進氣管直接與大氣連通，出氣管與索體上的密閉空間的進氣孔連通，進氣設備由過濾裝置、除濕機、進氣送風機和冷卻器組成，外界空氣依次通過上述四個部件形成溫熱而干燥的氣流，然后再通過索體的進氣孔被送入索體內。

所述的過濾裝置由預過濾器、CP?過濾器和HEPA?過濾器組成。

所述的真空泵置于橋面?的箱梁或橋塔內，真空泵上設有出氣管和進氣管，出氣管直接與大氣連通，進氣管與索體上的密閉空間的出氣孔連通。

所述的一種斜拉索除濕防腐系統，其特征在于：在各索體的進氣孔和出氣孔，以及進氣設備的進氣管和真空泵的出氣管上設有氣閥。

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本發明中的斜拉索體系采用加溫熱干燥氣流除濕防腐技術，并同時采用進氣送風機和真空泵為系統的空氣流動提供動力。此除濕防腐體系具體運作方法如下：通過進氣設備把溫熱干燥空氣送入上述的密閉空間中，再利用設置在鋼絲束中的兩種通氣管道使溫熱干燥氣流盡可能多的穿過索體內鋼絲束間的空隙，帶走其中的水分或其他有害氣體，最后通過真空泵的吸力把上述帶著水分和有害其他的空氣排出此密閉空間。此除濕防腐系統可以使上述的密封空間始終處于溫熱而干燥的空氣環境中，從而達到防止索體中鋼絲被腐蝕的目的。相對于其他斜拉索防腐措施，本發明從體系設計角度入手，在不改變目前廣泛使用的斜拉索結構體系的基礎上，采用降低索體內部濕度的方式，避免在索體內形成電化學腐蝕的不利環境，大大降低了鋼絲束被腐蝕破壞的可能，提高了斜拉索的耐久性和可靠性。

同時，本發明在索體內還設有數個濕度傳感器和氣壓傳感器。濕度傳感器可以實時監測索體內的潮濕程度，進而控制進氣設備和真空泵是否需要工作。設置的氣壓傳感器是為了在關閉索體出氣孔的氣閥時，向索體內充氣，檢測索體內的氣壓變化，進而驗證密閉空氣的密閉性，尤其推測索體的HDPE外套是否開裂破壞，同時也可以避免氣壓過高損壞斜拉索外部HDPE。

本發明通過構造措施，降低斜拉索索體內的濕度，在不改變傳統索體的結構體系的基礎上，解決斜拉索防腐難題，對于處于高腐蝕環境的斜拉橋尤為適用。

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附圖說明

圖1為本發明中的斜拉橋的整體結構示意圖；

圖2為本發明中的斜拉索橋橋塔結構示意圖；

圖3為本發明中的斜拉索橋橋面結構示意圖；

圖4為本發明中的橋塔端錨具的結構示意圖；

圖5為本發明中的橋面端錨具的結構示意圖；

圖6為本發明中的斜拉索體內通氣管道的示意圖；