[发明专利]斜拉索除湿防腐系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜拉索除湿防腐系统，属于桥梁工程技术领域。

背景技术

斜拉索是斜拉桥中的主要承重体系，斜拉索耐久性直接影响着斜拉桥的结构安全。传统的斜拉索体系通常由经过镀层处理的钢丝束或钢绞线束（以下只用钢丝束代表）外加HDPE外套和两端的锚具组成，其中钢丝束是承重结构，外加HDPE外套和镀层是钢丝的保护构造，锚具是连接装置。所用的防腐镀层常为镀锌或镀锌铝防护层，有时候会在索体内部填充防腐油脂进行附加保护。而外加HDPE外套在斜拉索的设计年限内可能因为很多原因导致其失效或开裂。如果斜拉索上某处HDPE外套失效，将使斜拉索中的钢丝暴露在腐蚀环境中，导致钢丝上的镀层也很快生锈失效。防腐油脂能够在一定程度上保护斜拉索钢丝，但是由于斜拉索的倾斜布置方式，容易导致油脂在重力作用下向下流动，导致斜拉索的HPDE外套局部开裂。而无论哪种原因导致HDPE外套一旦有所破裂，斜拉索钢丝便会遭到不同程度的腐蚀破坏，甚至导致断丝、断索等情况产生，直接影响斜拉桥的结构安全性。而当斜拉桥位于腐蚀环境严重的地区时，此种现象更加严重。

 

发明内容

本发明的目的就是提供一种高效的具有除湿防腐性能的斜拉索系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种斜拉索除湿防腐系统，索体包括包覆镀层处理的钢丝、进气管道及抽气管道三者的HDPE外套和其两端的锚具，锚具分别与桥塔和桥面相连接，索体中的钢丝先通过约束圈，然后通过环氧铁砂，固定到锚板上。其特征在于：锚杯、盖板、密封筒、热缩套、HDPE外套整体形成密闭的空间。由斜拉索索体、镂空的进气管道和抽气管道（统称通气管道）、湿度传感器、压力传感器以及斜拉索外部空气构成一个循环干燥系统。斜拉索内部形成一个密封的干燥空间。

所述的密闭空间设有进气孔和出气孔，进气孔与进气设备的出气管相连，出气孔与真空泵的进气管相连。

所述的进气设备置于桥塔或桥面 的箱梁内，进气设备上设有进气管和出气管，进气管直接与大气连通，出气管与索体上的密闭空间的进气孔连通，进气设备由过滤装置、除湿机、进气送风机和冷却器组成，外界空气依次通过上述四个部件形成温热而干燥的气流，然后再通过索体的进气孔被送入索体内。

所述的过滤装置由预过滤器、CP 过滤器和HEPA 过滤器组成。

所述的真空泵置于桥面 的箱梁或桥塔内，真空泵上设有出气管和进气管，出气管直接与大气连通，进气管与索体上的密闭空间的出气孔连通。

所述的一种斜拉索除湿防腐系统，其特征在于：在各索体的进气孔和出气孔，以及进气设备的进气管和真空泵的出气管上设有气阀。

 

本发明中的斜拉索体系采用加温热干燥气流除湿防腐技术，并同时采用进气送风机和真空泵为系统的空气流动提供动力。此除湿防腐体系具体运作方法如下：通过进气设备把温热干燥空气送入上述的密闭空间中，再利用设置在钢丝束中的两种通气管道使温热干燥气流尽可能多的穿过索体内钢丝束间的空隙，带走其中的水分或其他有害气体，最后通过真空泵的吸力把上述带着水分和有害其他的空气排出此密闭空间。此除湿防腐系统可以使上述的密封空间始终处于温热而干燥的空气环境中，从而达到防止索体中钢丝被腐蚀的目的。相对于其他斜拉索防腐措施，本发明从体系设计角度入手，在不改变目前广泛使用的斜拉索结构体系的基础上，采用降低索体内部湿度的方式，避免在索体内形成电化学腐蚀的不利环境，大大降低了钢丝束被腐蚀破坏的可能，提高了斜拉索的耐久性和可靠性。

同时，本发明在索体内还设有数个湿度传感器和气压传感器。湿度传感器可以实时监测索体内的潮湿程度，进而控制进气设备和真空泵是否需要工作。设置的气压传感器是为了在关闭索体出气孔的气阀时，向索体内充气，检测索体内的气压变化，进而验证密闭空气的密闭性，尤其推测索体的HDPE外套是否开裂破坏，同时也可以避免气压过高损坏斜拉索外部HDPE。

本发明通过构造措施，降低斜拉索索体内的湿度，在不改变传统索体的结构体系的基础上，解决斜拉索防腐难题，对于处于高腐蚀环境的斜拉桥尤为适用。

 

附图说明

图1为本发明中的斜拉桥的整体结构示意图；

图2为本发明中的斜拉索桥桥塔结构示意图；

图3为本发明中的斜拉索桥桥面结构示意图；

图4为本发明中的桥塔端锚具的结构示意图；

图5为本发明中的桥面端锚具的结构示意图；

图6为本发明中的斜拉索体内通气管道的示意图；