鋼筋混凝土排水管成型與制管工藝和裝備的適應(yīng)性

　　一、概述

　　混凝土與鋼筋混凝土排水管的制作、使用在我國(guó)已有一百多年了。管子最初的制作方法采用的是簡(jiǎn)單的手工振搗成型，僅只能生產(chǎn)較短的小口徑平口管。

　　從新中國(guó)成立到現(xiàn)在，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，排水管使用要求越來(lái)越高，生產(chǎn)技術(shù)水平也不斷提高。

　　目前，排水管的品種不再是單一的平口管了，柔性接口的企口管、承插管以及鋼承口電管等種類齊全的產(chǎn)品均已廣泛使用于我國(guó)的城鄉(xiāng)建設(shè)的排水、排污及其它如電力電纜等工程項(xiàng)目中，技術(shù)水平更高的異型管、帶底座管、電力溝管及防腐管的使用也越來(lái)越普遍了。特別國(guó)家規(guī)劃的城市排污工程計(jì)劃啟動(dòng)，要求鋪設(shè)城市管廊規(guī)劃，必將為促進(jìn)排水管生產(chǎn)和應(yīng)用的新一輪發(fā)展。

　　排水管產(chǎn)品規(guī)格由小到大，Φ4000mm直徑的頂管產(chǎn)品成功用于建設(shè)工程，表明我國(guó)的排水管生產(chǎn)、使用水平已達(dá)到國(guó)際上較為先進(jìn)水平行列。

　　二、先進(jìn)的制管工藝和裝備是排水管生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)

　　回顧我國(guó)排水管生產(chǎn)和使用的發(fā)展經(jīng)歷，其主要原因是：先進(jìn)的制管工藝和裝備引進(jìn)的起到舉足輕重的作用。

　　五十年代離心制管成型工藝和設(shè)備的引進(jìn)使排水管生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，七十年代懸輥成型工藝和懸輥機(jī)的引進(jìn)使我國(guó)排水管生產(chǎn)的生產(chǎn)水平和產(chǎn)能得到較大的提升，而八十年代引進(jìn)的自動(dòng)化程度較高的芯模振動(dòng)制管工藝，徑向擠壓成型工藝使我國(guó)排水管生產(chǎn)向國(guó)際水平邁了一大步，特別近年來(lái)，芯模振動(dòng)成型工藝國(guó)產(chǎn)化裝備研制并成功推廣，更是極有力的推動(dòng)了我國(guó)排水管生產(chǎn)的發(fā)展。

　　我國(guó)現(xiàn)在已是集世界上生產(chǎn)排水管多種成熟先進(jìn)生產(chǎn)工藝和裝備最全的國(guó)家了。

　　離心成型工藝、懸輥成型工藝、芯模振動(dòng)成型工藝、徑向擠壓成型工藝，還有立式高頻振動(dòng)成型工藝如插入式振動(dòng)成型工藝、附著式氣動(dòng)振動(dòng)成型工藝都是我們運(yùn)用最普遍的制管工藝。

　　排水管成型工藝和裝備優(yōu)化是管子生產(chǎn)的根本，當(dāng)今社會(huì)發(fā)展“節(jié)能、環(huán)保、高效、低耗”的原則是衡量一項(xiàng)技術(shù)和裝備的唯一標(biāo)準(zhǔn)，如何合理應(yīng)用是很重要一關(guān)。

　　我國(guó)現(xiàn)有5000多家排水管生產(chǎn)工廠，1500余家具有規(guī)模的排水管生產(chǎn)企業(yè)，如都從“節(jié)能、環(huán)保、高效、低能”的原則調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將會(huì)為社會(huì)創(chuàng)造巨大的效益。

　　三、排水管成型工藝及裝備適應(yīng)性

　　排水管成型工藝及裝備的適應(yīng)性，簡(jiǎn)單地講就是如何合理根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格、類別選擇合理成型工藝和裝備?，F(xiàn)今我們采用的制管工藝方法都具有先進(jìn)的技術(shù)含量，然而按中國(guó)的老話“寸有所長(zhǎng)，尺有所短”，再先進(jìn)的技術(shù)都會(huì)各有特點(diǎn)，各有相對(duì)應(yīng)的適宜性。

　　（一）離心法制管成型工藝及裝備的引進(jìn)，在我國(guó)排水管實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的進(jìn)程中發(fā)揮了極重要作用，分析共同點(diǎn)：

　　1.采用離心法制管，生產(chǎn)的管子密實(shí)度好，強(qiáng)度高，抗?jié)B性能好。

　　2.離心法制管裝拆模具需用較多的人工。

　　3.離心法制管時(shí)，由于離心機(jī)托輪分管模的旋轉(zhuǎn)靠的是摩擦傳動(dòng)，功率損耗大，拖動(dòng)電機(jī)相應(yīng)選取動(dòng)率較大。

　　4.根據(jù)離心工藝要求成型過(guò)程的時(shí)間偏長(zhǎng)。

　　5.離心機(jī)與管模工作時(shí)由于摩擦及撞擊容易損壞，因此維修量較大。

　　6.離心時(shí)管模需要有較大的角速度，而管模是備置于托輪上，因此存在跳車(chē)等安全因素。

　　7.特別的弱點(diǎn)是，離心制管時(shí)排水而隨之帶出的廢漿對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重。

　　現(xiàn)階段來(lái)講，排水管生產(chǎn)不宜采用離心法生產(chǎn)，但是由于它能適用于所有帶圓形中空截面的制品成型而產(chǎn)品質(zhì)量又好，電桿、管樁、小口徑壓力管用離心法生產(chǎn)，輔以機(jī)械裝備自動(dòng)化水平提升。

　　（二）懸輥成型工藝及懸輥機(jī)

　　懸輥成型工藝及懸輥機(jī)是七十年代引進(jìn)到我國(guó)的，懸輥成型工藝又稱為離心輥壓成型工藝，工作時(shí)輥軸帶動(dòng)管模旋轉(zhuǎn)，在一定轉(zhuǎn)速下，產(chǎn)生離心力使加入管模的混凝土分布到管模內(nèi)壁，輥軸擠壓混凝土密實(shí)成型。

　　1.懸輥成型工藝生產(chǎn)效率較高，采用干硬性混凝土制管，水灰比低，能節(jié)約水泥用量，管子的管壁無(wú)分層泌水現(xiàn)象，均質(zhì)密實(shí)，抗?jié)B性能好，產(chǎn)品具有較好的質(zhì)量。

　　2.懸輥成型機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，一臺(tái)機(jī)器可生產(chǎn)2-3種規(guī)格管子?？呻S時(shí)調(diào)整管子的生產(chǎn)規(guī)格。

　　3.無(wú)廢料，生產(chǎn)周期短。

　　4.設(shè)備投入較大。每一種規(guī)格懸輥機(jī)僅能滿足兩、三種規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)。通常需配備多臺(tái)懸輥機(jī)才能達(dá)到一定產(chǎn)能，且每種規(guī)格的模具需用較多。而且同規(guī)格不同形式的產(chǎn)品（如平口與承插口）管成型均不能共模。

　　5.由于輥軸與管模軸徑比較大，工作時(shí)靠摩擦傳動(dòng)，功率損耗大，選用的電機(jī)必須偏大，節(jié)能效果不好。

　　6.由于工作時(shí)振動(dòng)較大，設(shè)備磨損較快，維修量大，且不適宜大口徑管生產(chǎn)。

　　7.鋼筋籠在輥壓時(shí)容易變形。

　　懸輥法制管適宜于生產(chǎn)中小口徑，規(guī)格更換頻繁、批量不大的產(chǎn)品的企業(yè)使用或是作為其他制管工藝齊備的工廠輔助節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)使用，這樣效果會(huì)更好。

　　（三）芯模振動(dòng)制管工藝及芯模成型機(jī)

　　芯模振動(dòng)制管工藝及裝備是八十年代由丹麥引進(jìn)的先進(jìn)制管技術(shù)。工作時(shí)芯棒的高頻振動(dòng)經(jīng)內(nèi)模傳遞到外模，使混凝土密實(shí)。其特點(diǎn)：

　　（1）采用經(jīng)干硬性混凝土，成型后的管子密實(shí)性能好，強(qiáng)度高，最大優(yōu)點(diǎn)速即脫模產(chǎn)能高，操作簡(jiǎn)單，節(jié)約人力。

　?。?）由于芯棒僅只旋轉(zhuǎn)，不須拖動(dòng)模體運(yùn)動(dòng)，因此功率損耗不大，采用裝機(jī)容量較小、節(jié)能效果明顯。

　?。?）一機(jī)多用，更換模具可完成多規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)，一臺(tái)設(shè)備可生產(chǎn)直徑跨度達(dá)2m以上各規(guī)格管子。

　?。?）無(wú)環(huán)境污染。

　　（5）最大優(yōu)點(diǎn)也是最大弱點(diǎn)，由于速即脫模，因此管子外觀不太好，內(nèi)外壁有汽泡等不足顯現(xiàn)。

　　（6）承插管、企口管工作臺(tái)精度較不足。

　?。?）設(shè)備拓展性能好，芯模振動(dòng)設(shè)備制作的檢查進(jìn)，方涵，異形管子都在推廣普及中。

　　芯模振動(dòng)制管工藝和裝備，無(wú)論是節(jié)能、環(huán)保，還是高效、低能等方面都體現(xiàn)很優(yōu)秀，是值得采用的先進(jìn)工藝。

　　（四）徑向擠壓成型工藝及裝備

　　八十年代我國(guó)即引進(jìn)了英國(guó)的徑向擠壓成型工藝和設(shè)備。徑向擠壓工藝成型原理為擠壓成型，擠壓頭在管模內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)并同時(shí)上升，將注入模內(nèi)的混凝土在擠壓作用下密實(shí)完成。

　　（1）徑向擠壓工藝成型速度較快，速即脫模，生產(chǎn)效率高。

　?。?）多用于Φ300-Φ1200mm口徑管子生產(chǎn)。

　　（3）管子成型后有麻面等缺陷。

　?。?）工藝要求配備設(shè)備、設(shè)施水平較高。

　?。?）設(shè)備生產(chǎn)規(guī)格偏小，拓展性能不足。

　　生產(chǎn)小口徑管徑向擠壓成型工藝是較優(yōu)秀的一種方法。特別適合口徑不大，批量需求大的工程使用。

　　（五）立式高頻振動(dòng)成型工藝

　　立式高頻振動(dòng)成型工藝分為插入式振動(dòng)成型工藝和附著式氣動(dòng)振動(dòng)成型工藝。

　　工作時(shí)基本原理是將大坍落度的混凝土加入內(nèi)外模的空腔內(nèi)，靠插入振動(dòng)棒或附著式氣動(dòng)振動(dòng)蒸發(fā)管子密實(shí)成型。

　　這種成型方式可以依靠模具制造精度較高產(chǎn)品，可生產(chǎn)不同形狀的產(chǎn)品。

　　這種成型方式不能稱先進(jìn)的工藝，但它的實(shí)用性是實(shí)際存在的，特別制作大型管件，構(gòu)件是有優(yōu)勢(shì)的。

　　總的來(lái)講，我們認(rèn)識(shí)分析各種不同的工藝特性，較好的運(yùn)用特性，才能使我們排水管生產(chǎn)的工作做得更好。