淺談利用芯模振動工藝和設(shè)備生產(chǎn)排水管

利用芯模振動工藝和設(shè)備生產(chǎn)排水管的一些體會

南寧鴻基水泥制品有限責(zé)任公司何棟

我公司從上世紀(jì)八十年代開始生產(chǎn)排水管，離心、懸輥、插入式振動等工藝都有采用。2004年4月我公司與蘇州科星混凝土水泥制品裝備有限公司合作，將該公司研制開發(fā)的管徑Φ1350mm～Φ2400mm，管長2500mm芯模振動排水管生產(chǎn)設(shè)備在我公司進(jìn)行中試生產(chǎn)。設(shè)備于2004年8月投入試生產(chǎn)，使用該國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)出新型柔性接口接水排水管，填補(bǔ)了廣西空白。該設(shè)備投產(chǎn)后不久，由于南寧市一些重點市政工程相繼開工，為了滿足工程進(jìn)度對管材的需要，根據(jù)第一套設(shè)備使用情況以及實際生產(chǎn)需要，我公司于2005年5月又安裝了能生產(chǎn)最大管徑達(dá)3000mm的第二工位。鑒于芯模振動工藝的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)勢，2006年初我公司拆除了排水管車間的三臺懸輥機(jī)，又購置了一套雙工位Φ600～Φ1500的芯模振動設(shè)備，于2006年4月正式投入使用，目前我公司芯模振動工藝生產(chǎn)的排水管產(chǎn)品已覆蓋了從Φ600～Φ3000的所有規(guī)格，并已最大生產(chǎn)到Φ2800規(guī)格的排水管，自2004年至我公司已生產(chǎn)各種規(guī)格、管型排水管道232km，砼超過10萬m3。在這幾年使用芯模振動設(shè)備過程中，我們有以下體會：

一、芯模振動工藝比傳統(tǒng)工藝有明顯的優(yōu)越性

1. 芯模振動工藝與傳統(tǒng)的離心、懸輥和插入式振動工藝相比，機(jī)械化程度、生產(chǎn)效率明顯提高：例如我公司使用芯模振動設(shè)備在同時生產(chǎn)Φ2400和Φ2200兩種規(guī)格排水管一晝夜可生產(chǎn)42節(jié)管。如適當(dāng)增加底托盤和場地允許的話還可加大生產(chǎn)量。生產(chǎn)Φ2800×2.5m排水管采用芯模振動設(shè)備每節(jié)僅需40分鐘左右。特別適合工期緊迫的大量供管。

2. 節(jié)省勞動力，降低員工勞動強(qiáng)度：整條生產(chǎn)線除了1名攪拌機(jī)操作人員外，車間安排制管設(shè)備操作人員每班1名，加上1名橋吊操作人員和3名輔助人員，每個生產(chǎn)班共6名工作人員，班產(chǎn)量Φ1350～Φ1800可達(dá)25節(jié)以上，Φ2200～Φ2400可達(dá)15節(jié)以上。以前用插入式振動工藝生產(chǎn)大口徑管時，14個人一天才能生產(chǎn)8根Φ2400。芯模振動設(shè)備由于沒有像懸輥、離心、插入式振動成型工藝那樣的喂料和裝拆模過程，自動化程度較高，工人的勞動強(qiáng)度也大大降低。

3. 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠：使用芯模振動設(shè)備生產(chǎn)的管子幾何尺寸準(zhǔn)確，鋼承口管、企口管的接頭混凝土密實，管子的質(zhì)量缺陷較少，解決了離心工藝、懸輥工藝承口制作困難、管壁厚度不勻的通病。我公司采用芯模振動工藝生產(chǎn)的排水管產(chǎn)品，經(jīng)廣西壯族自治區(qū)建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站檢驗，各項檢驗項目指標(biāo)均滿足和超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4. 設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)較簡便：芯模振動設(shè)備運動部件主要在芯棒內(nèi)部，且多為液壓件，只要芯棒設(shè)計加工技術(shù)過關(guān)的話，設(shè)備磨損較少，日常設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作主要是清理設(shè)備上的積料，更換橡膠彈簧墊，調(diào)整內(nèi)外模具等，單位產(chǎn)值維修費用比原有離心、懸輥工藝有一定程度的降低。

5. 設(shè)備的適用范圍廣：最初我公司只購置了Φ1350～Φ2400的七種規(guī)格的模具，但我們僅僅通過自制插口碾壓盤增加底托盤適配鋼環(huán)，就可生產(chǎn)不同接口形式的19種規(guī)格的排水管，做到一種規(guī)格口徑只需一套模具，同口徑不同管型內(nèi)外模共用。同時芯模振動工藝還可以較方便地生產(chǎn)異型截面或帶內(nèi)襯的管子。且芯模振動工藝無跳?，F(xiàn)象，模具維修量低，節(jié)省了大量的模具投資費用和維修費用。

6. 改善作業(yè)環(huán)境，有利安全生產(chǎn)：采用了芯模振動工藝以后，生產(chǎn)過程中基本無廢料，車間生產(chǎn)環(huán)境較原來得到大大的改進(jìn)，而且消除了離心工藝和懸輥工藝“飛模”的安全隱患。

7. 節(jié)能降耗，降低成本：由于使用干硬性混凝土，振動后混凝土密實性好、強(qiáng)度高，立方混凝土水泥用量相對較低，C50砼立方水泥用量平均比離心工藝、插入式振動工藝降低15%以上。由于采用干硬性混凝土，成型后立即脫模，在我們南方地區(qū)采用自然養(yǎng)護(hù)一天就可翻管搬運，節(jié)省了蒸汽費用，生產(chǎn)任務(wù)急時，為快速周轉(zhuǎn)，我公司也采用蒸汽養(yǎng)護(hù)方案，但蒸汽用量也較其他工藝帶鋼模蒸養(yǎng)大大降低近。根據(jù)我公司統(tǒng)計數(shù)字，采用芯模振動工藝后，排水管產(chǎn)品單位煤耗由0.2190噸/m3砼降到0.0748噸/ m3砼，單位電耗由25.32kWh/m3砼降到9.46 kWh / m3砼，綜合起來，使用芯模振動工藝后每m3混凝土可降低了生產(chǎn)成本約86元，相當(dāng)于管徑2200mm、管長2500mm的排水管每節(jié)管可節(jié)約360元。

二、采用芯模振動工藝的一些心得

1. 生產(chǎn)線最好采用雙工位

芯模振動工藝及設(shè)備雖然有很多優(yōu)點，但也存在更換生產(chǎn)規(guī)格較為繁瑣問題。我公司雖然采用芯模振動工藝及設(shè)備已有不短時間，更換生產(chǎn)規(guī)格一次至少也需要2～3小時左右，采用雙工位就可以在一個工位更換模具時另一個工位正常生產(chǎn)。采用雙工位可以在一個工位下料振動同時另一個工位進(jìn)行壓頭、吊裝等操作，有利于充分發(fā)揮攪拌后臺和喂料系統(tǒng)的能力，提高生產(chǎn)效率。事實上雙工位和單工位相比在土建、設(shè)備上增加的投資并不很多，至少在土建施工時就要預(yù)留另一個工位。

2. 攪拌后臺能力一定要保證

芯模振動工藝生產(chǎn)效率高，攪拌后臺能力一定要保證，這樣才能保證下料振動的連續(xù)，特別是可以盡量縮短起振前喂料時間，有利于發(fā)揮設(shè)備效率。對于一個雙工位生產(chǎn)線，最大生產(chǎn)規(guī)格Φ2000以下的，攪拌機(jī)出料容量應(yīng)至少1 m3，最大生產(chǎn)規(guī)格Φ2000以上的，攪拌機(jī)出料容量應(yīng)選用1.5 m3或以上，優(yōu)先選用立軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，盡量采用全自動的稱量、上料系統(tǒng)。

3. 要加強(qiáng)與用戶的溝通

芯模振動工藝脫模后管子內(nèi)外壁的拉毛現(xiàn)象是由工藝本身特點所決定的，從我公司生產(chǎn)實際來看，只要設(shè)備激振力等參數(shù)滿足要求，工人操作得當(dāng)，脫模后管子內(nèi)外壁的蜂窩、氣泡深度完全可以控制在2mm以內(nèi)，對管子鋼筋保護(hù)層厚度及使用不會有不良影響。因此，我公司一直堅持不對芯模振動管子內(nèi)外表面進(jìn)行抹面處理，僅用棕刷蘸水簡單掃一下。對有疑問的新用戶，我公司通過請業(yè)主、施工單位、監(jiān)理代表觀看生產(chǎn)過程、介紹國外做法等途徑，取得他們的理解。

總而言之，芯模振動工藝及設(shè)備代表了排水管生產(chǎn)技術(shù)一個很有前途的發(fā)展方向。我們有理由相信，隨著芯模振動設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程和技術(shù)水平的逐步提高，對芯模振動成型工藝技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、使用規(guī)范的逐步完善，芯模振動工藝及設(shè)備在我國必將得到更廣泛的推廣和使用，對我國水泥制品行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生積極的影響。