缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法与流程

1.本发明涉及桥梁缆索防护设备技术领域，特别是涉及一种缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法。


背景技术：

2.随着我国经济社会的发展，道路及桥梁交通流量的增多，桥梁上运输易燃易爆物品的车辆也不断增多，由此导致的车辆燃烧起火事件也越来越多，桥梁防火问题逐渐受到重视。对于缆索体系桥梁，缆索为桥梁主要承重构件，一旦在火灾中受到损伤，将使得交通受阻，造成巨大的经济损失，同时对桥梁安全构成很大威胁。桥梁火灾事故屡见不鲜，大型缆索体系桥梁面临的火灾风险日益严峻。一旦发生火灾，目前缆索防护结构(pe护套、主缆聚硫密封胶等)极易被点燃，并且随着桥梁外界环境大风等因素的影响，缆索火灾范围迅速扩大，如：斜拉索pe护套被点燃后，将会往上燃烧，且会出现熔滴现象，影响其他斜拉索，从而扩大火灾影响范围；悬索桥吊索护套被点燃后，往上燃烧，进而影响主缆和其他吊索。缆索系统是缆索体系桥梁的关键受力构件，一旦发生火灾，其结构强度将会大大降低，将严重影响缆索体系桥梁的安全运营。目前国内对桥梁缆索防护主要集中在防腐蚀，但没有对桥梁缆索失火问题进行有效预防。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高缆索体系桥梁的安全性能。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种缆索防护套，包括：壳体，所述壳体呈套筒状，所述壳体用于套设于缆索外，所述壳体由外到内依次包括外耐候层、隔热耐温层和内耐候层；所述隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层、若干层金属箔层和/或若干层玄武岩复合毡层复合压制而成。
6.优选的，所述外耐候层的外壁涂刷有耐候漆层或胶衣树脂层。
7.优选的，所述壳体包括相套接的内层壳体和外层壳体，所述内层壳体和所述外层壳体均呈套筒状；所述内层壳体包括两个呈弧形且形状大小均相同的子内层壳体，所述外层壳体包括两个呈弧形且形状大小均相同的子外层壳体，两个所述子内层壳体分别与两个所述子外层壳体固定连接并形成两个子壳体，各所述子壳体中的所述子外层壳体和所述子内层壳体沿周向交错设置，两个所述子壳体拼接并固定连接形成所述套筒状的所述壳体。
8.优选的，所述内层壳体由里到外依次为所述内耐候层、内隔热耐温层，所述外层壳体由里到外依次为外隔热耐温层和所述外耐候层，所述内隔热耐温层由里到外依次为玄武岩纤维复合毡、所述金属箔层和陶瓷纤维纸层，所述外隔热耐温层由里到外依次为陶瓷纤维纸层、所述金属箔层和所述陶瓷纤维纸层。
9.优选的，所述外耐候层和所述内耐候层为浸润有树脂胶液的玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡固化后的产品，所述树脂胶液中预先掺入有阻燃剂。
10.优选的，两个所述子壳体由同一套模具模压制作而成。
11.本发明还提供了一种缆索防护系统，包括多个承插套和多个如上所述的缆索防护套，多个所述壳体依次通过所述承插套固定连接。
12.优选的，各所述壳体的外壁上均设置有沿其长度方向延伸的第一止转面，所述承插套的内壁上设置有与所述第一止转面相配合的第二止转面，所述壳体插设于所述承插套内时，所述第一止转面与所述第二止转面贴合。
13.本发明还提供了一种缆索防护套的制作方法，包括：
14.步骤一、在凹模的内壁上制作外耐候层；
15.步骤二、在外耐候层上铺设隔热耐温层；所述隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层、若干层金属箔层和/或若干层玄武岩复合毡层复合而成；
16.步骤三、在隔热耐温层上制作内耐候层；
17.步骤四、合模；
18.步骤五、待固化后脱模。
19.优选的，在步骤一制作外耐候层时预先在凹模和凸模的腔壁上涂抹胶衣，待胶衣初凝后，手感软而不粘时，在胶衣上制作外耐候层；外耐候层的制作过程包括：将树脂胶液涂刷至凹模的胶衣层上形成树脂胶液层，随即在所述树脂胶液层上铺一层玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡，并使得所述玄武岩纤维布或所述玄武岩针刺毡均匀的浸润有所述树脂胶液，形成外耐候层。
20.优选的，在外耐候层上铺设隔热耐温层。
21.优选的，在隔热耐温层上涂刷树脂胶液后铺设玄武岩纤维布或所述玄武岩针刺毡，并使得所述玄武岩纤维布或所述玄武岩针刺毡均匀的浸润有所述树脂胶液，形成内耐候层。
22.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
23.本发明提供了一种缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法，其中的壳体由外到内依次包括外耐候层、隔热耐温层和内耐候层；外耐候层和内耐候层具备耐候特性，能够经的起风雨、阳光、冷热以及细菌等室外气候的考验，保证其内的隔热耐温层以及缆索不会因外界气候恶劣而损坏，另外，隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层、若干层金属箔层和/或若干层玄武岩复合毡层复合而成，陶瓷纤维纸层以及玄武岩复合毡层具备优良的隔热耐温特性，金属箔层具备抗热辐射的特性，在高温条件下可有效的阻隔热对流，因此，本发明提供的缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法对缆索的保护力度强，提高了缆索体系桥梁的安全性能。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为实施例一提供的缆索防护套的结构示意图；
26.图2为实施例一提供的缆索防护套中一个子壳体的结构示意图；
27.图3为图2另一个方向的视图；
28.图4为实施例一提供的缆索防护套中壳体由内侧到外侧各材料层的爆炸图；
29.图5为实施例二提供的缆索防护系统中承插套的结构示意图；
30.图6为将实施例二提供的缆索防护系统套设于缆索上时的结构示意图；
31.图中：1
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子外层壳体、2
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子内层壳体、3
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第一止转面、4
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壳体、5
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承插套、6
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缆索、7
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第二止转面、8
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子壳体、9
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内耐候层、10
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外耐候层、11
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金属箔层、12
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陶瓷纤维纸层、13
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玄武岩复合毡层。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明的目的是提供一种缆索防护套、缆索防护系统及缆索防护套的制作方法，以解决现有技术存在的问题，提高了缆索体系桥梁的安全性能。
34.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
35.实施例一
36.本实施例提供了一种缆索防护套，如图1～6所示，包括：壳体4，壳体4呈套筒状，壳体4用于套设于缆索6外，壳体4由外到内依次包括外耐候层10、隔热耐温层和内耐候层9；隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层12、若干层金属箔层11和/或若干层玄武岩复合毡层13复合压制而成；外耐候层10和内耐候层9具备耐候特性，能够经的起风雨、阳光、冷热以及细菌等室外气候的考验，保证其内的隔热耐温层以及缆索6不会因外界气候恶劣而损坏，另外，隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层12、若干层金属箔层11和/或若干层玄武岩复合毡层13复合而成，陶瓷纤维纸层12以及玄武岩复合毡层13具备优良的隔热耐温特性，金属箔层11具备抗热辐射的特性，在高温条件下可有效的阻隔热对流，因此，本实施例提供的缆索防护套对缆索的保护力度强，提高了缆索体系桥梁的安全性能。
37.进一步的，外耐候层10的外壁涂刷有耐候漆层或胶衣树脂层，可提升壳体4抗紫外线辐照的性能，延缓其老化程度，并可有效防止环境水分进入到中间隔热耐温层。
38.进一步的，壳体4包括相套接的内层壳体和外层壳体，内层壳体和外层壳体均呈套筒状；内层壳体包括两个呈弧形且形状大小均相同的子内层壳体2，外层壳体包括两个呈弧形且形状大小均相同的子外层壳体1，两个子内层壳体2分别与两个子外层壳体1固定连接并形成两个子壳体8，各子壳体8中的子外层壳体1和子内层壳体2沿周向交错设置，交错设置的目的是便于对两个子壳体8进行装配固定，两个子壳体8拼接并固定连接形成套筒状的壳体，两个子壳体8的形状大小均相同，因此，可通过一套模具实现制作缆索防护套的目的，节省了成本，两个子壳体8可采用粘结胶连接和/或在两个子壳体8上设计连接支座并一同固定在缆索6表面。
39.进一步的，内层壳体由里到外依次为内耐候层9、内隔热耐温层，外层壳体由里到外依次为外隔热耐温层和外耐候层10，内隔热耐温层由里到外依次为玄武岩纤维复合毡、
金属箔层11和陶瓷纤维纸层12，外隔热耐温层由里到外依次为陶瓷纤维纸层12、金属箔层11和陶瓷纤维纸层12，内层壳体和外层壳体均具备金属箔层11，大大的提高了其抗热辐射的能力。
40.进一步的，外耐候层10和内耐候层9为浸润有树脂胶液的玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡固化后的产品，树脂胶液中预先掺入有阻燃剂，树脂胶液采用热固性树脂，热固性树脂的种类有环氧树脂、不饱和树脂、有机硅树脂、酚醛树脂及聚氨酯树脂等，树脂胶液与玄武岩纤维布或针刺毡复合固化成为防护套外层支撑结构；阻燃剂的种类有氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、玻璃微粉及常用陶瓷化阻燃剂等，本实施例优选可陶瓷化阻燃剂，添加到树脂中，添加比例为树脂总重量的20
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30％，可作为树脂高温阻燃剂，附着在玄武岩纤维布，形成陶瓷防护层，对热对流和热辐射形成阻隔。
41.进一步的，两个壳体4可沿轴向插接，以实现对不同长度的缆索6进行保护的目的，壳体4的长度为50
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200cm，内径尺寸与桥梁缆索6外径匹配。
42.进一步的，陶瓷纤维纸层12优选为无机陶瓷纤维材料，厚度优选2
‑
8mm，无机陶瓷纤维材料高温下仍能够保持完整的形状和尺寸，耐热温度可达1200℃以上；能有效的阻止和减缓热量传递，1000℃的温度下，导热系数可低至0.12w/(m.k)，具有一定弹性，可用于高温密封；主要作为为高温提交下的隔热耐温，阻隔外部高温往内部传递；金属箔层11为合金压延成箔片状，厚度0.05
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0.5mm，金属箔在高温下可有效阻隔热对流和具有抗热辐射优点，且易压制成型；金属箔层11可为不锈钢或金属铝材质；玄武岩复合毡层13优选带基布针刺毡，可作为壳体4硬度增强材料和隔热耐温材料，玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡可耐高温达900℃，在540℃的高温下，导热系数可底至0.069w/(m.k)。
43.实施例二
44.本实施例提供了一种缆索防护系统，包括多个承插套5和多个实施例一中的缆索防护套，多个壳体4依次通过承插套5固定连接，以适应不同长度的缆索6。
45.进一步的，各壳体4的外壁上均设置有沿其长度方向延伸的第一止转面3，承插套5的内壁上设置有与第一止转面3相配合的第二止转面7，壳体4插设于承插套5内时，第一止转面3与第二止转面7贴合。
46.实施例三
47.本实施例提供了一种缆索防护套的制作方法，包括：
48.首先依据所需要制作壳体4的图纸，设计玻璃钢或金属模具，模具设计为上下两块模具，分为凹模和凸模。凹凸模合并，中间空间为产品预留空间。在制作前，首先在凹模和凸模的腔壁上喷涂脱模剂2
‑
3次，涂抹均匀，晾干约30
‑
40分钟；而后进行如下过程：
49.步骤一、在凹模的内壁上制作外耐候层10；
50.步骤二、在外耐候层10上铺设隔热耐温层；隔热耐温层由多层陶瓷纤维纸层12、若干层金属箔层11和/或若干层玄武岩复合毡层13复合而成，在铺设金属箔层11时在金属箔层11的两侧分别喷涂快干胶，以便于金属箔层11与其他结构固定连接；
51.步骤三、在隔热耐温层上制作内耐候层9；
52.步骤四、合模；合模时注意定位准确，然后用螺丝锁紧凹凸模，待树脂固化；
53.步骤五、待固化后脱模；在常温(20℃左右)下糊制好的模具，一般48h基本固化定型，即能脱模。在脱模时，严禁用硬物敲打模具，尽可能使用压缩空气断续吹气，以使模具和
母模逐渐分离，然后对产品边角进行打磨修整，完成产品。
54.进一步的，在步骤一制作外耐候层10时预先在凹模和凸模的腔壁上涂抹胶衣，待胶衣初凝后，手感软而不粘时，在胶衣上制作外耐候层10；外耐候层10的制作过程包括：将树脂胶液涂刷至凹模的胶衣层上形成树脂胶液层，随即在树脂胶液层上铺一层玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡，用毛刷将布层压实,使含胶量均匀，排出气泡，以使得玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡均匀的浸润有树脂胶液，形成外耐候层10；树脂胶液的配制：根据常温树脂的粘度，可对其进行适当的预热；根据所用树脂配置合适的固化剂及辅助试剂，然后加入质量为树脂重量的20
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30％的阻燃剂。
55.进一步的，在外耐候层10上铺设隔热耐温层。
56.进一步的，在隔热耐温层上涂刷树脂胶液后铺设玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡，并使得玄武岩纤维布或玄武岩针刺毡均匀的浸润有树脂胶液，形成内耐候层9。
57.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。