鋼筋混凝土排水管成型與制管工藝和裝備的適應性

　　一、概述

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

　　從新中國成立到現(xiàn)在，隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展，排水管使用要求越來越高，生產(chǎn)技術水平也不斷提高。

　　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的城鄉(xiāng)建設的排水、排污及其它如電力電纜等工程項目中，技術水平更高的異型管、帶底座管、電力溝管及防腐管的使用也越來越普遍了。特別國家規(guī)劃的城市排污工程計劃啟動，要求鋪設城市管廊規(guī)劃，必將為促進排水管生產(chǎn)和應用的新一輪發(fā)展。

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

　　二、先進的制管工藝和裝備是排水管生產(chǎn)發(fā)展的基礎

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

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

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

　　離心成型工藝、懸輥成型工藝、芯模振動成型工藝、徑向擠壓成型工藝，還有立式高頻振動成型工藝如插入式振動成型工藝、附著式氣動振動成型工藝都是我們運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，當今社會發(fā)展“節(jié)能、環(huán)保、高效、低耗”的原則是衡量一項技術和裝備的唯一標準，如何合理應用是很重要一關。

　　我國現(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”的原則調整生產(chǎn)結構將會為社會創(chuàng)造巨大的效益。

　　三、排水管成型工藝及裝備適應性

　　排水管成型工藝及裝備的適應性，簡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的技術含量，然而按中國的老話“寸有所長，尺有所短”，再先進的技術都會各有特點，各有相對應的適宜性。

　　（一）離心法制管成型工藝及裝備的引進，在我國排水管實現(xiàn)機械生產(chǎn)的進程中發(fā)揮了極重要作用，分析共同點：

　　1.采用離心法制管，生產(chǎn)的管子密實度好，強度高，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，由于離心機托輪分管模的旋轉靠的是摩擦傳動，功率損耗大，拖動電機相應選取動率較大。

　　4.根據(jù)離心工藝要求成型過程的時間偏長。

　　5.離心機與管模工作時由于摩擦及撞擊容易損壞，因此維修量較大。

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

　　7.特別的弱點是，離心制管時排水而隨之帶出的廢漿對環(huán)境污染較嚴重。

　　現(xiàn)階段來講，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)品質量又好，電桿、管樁、小口徑壓力管用離心法生產(chǎn)，輔以機械裝備自動化水平提升。

　　（二）懸輥成型工藝及懸輥機

　　懸輥成型工藝及懸輥機是七十年代引進到我國的，懸輥成型工藝又稱為離心輥壓成型工藝，工作時輥軸帶動管模旋轉，在一定轉速下，產(chǎn)生離心力使加入管模的混凝土分布到管模內壁，輥軸擠壓混凝土密實成型。

　　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，管子的管壁無分層泌水現(xiàn)象，均質密實，抗?jié)B性能好，產(chǎn)品具有較好的質量。

　　2.懸輥成型機構造簡單，一臺機器可生產(chǎn)2-3種規(guī)格管子?？呻S時調整管子的生產(chǎn)規(guī)格。

　　3.無廢料，生產(chǎn)周期短。

　　4.設備投入較大。每一種規(guī)格懸輥機僅能滿足兩、三種規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)。通常需配備多臺懸輥機才能達到一定產(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，工作時靠摩擦傳動，功率損耗大，選用的電機必須偏大，節(jié)能效果不好。

　　6.由于工作時振動較大，設備磨損較快，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)品結構使用，這樣效果會更好。

　　（三）芯模振動制管工藝及芯模成型機

　　芯模振動制管工藝及裝備是八十年代由丹麥引進的先進制管技術。工作時芯棒的高頻振動經(jīng)內模傳遞到外模，使混凝土密實。其特點：

　　（1）采用經(jīng)干硬性混凝土，成型后的管子密實性能好，強度高，最大優(yōu)點速即脫模產(chǎn)能高，操作簡單，節(jié)約人力。

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

　　（3）一機多用，更換模具可完成多規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)，一臺設備可生產(chǎn)直徑跨度達2m以上各規(guī)格管子。

　?。?）無環(huán)境污染。

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

　?。?）承插管、企口管工作臺精度較不足。

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

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

　　（四）徑向擠壓成型工藝及裝備

　　八十年代我國即引進了英國的徑向擠壓成型工藝和設備。徑向擠壓工藝成型原理為擠壓成型，擠壓頭在管模內高速旋轉并同時上升，將注入模內的混凝土在擠壓作用下密實完成。

　　（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)。

　?。?）管子成型后有麻面等缺陷。

　?。?）工藝要求配備設備、設施水平較高。

　?。?）設備生產(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）立式高頻振動成型工藝

　　立式高頻振動成型工藝分為插入式振動成型工藝和附著式氣動振動成型工藝。

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

　　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的工藝，但它的實用性是實際存在的，特別制作大型管件，構件是有優(yōu)勢的。

　　總的來講，我們認識分析各種不同的工藝特性，較好的運用特性，才能使我們排水管生產(chǎn)的工作做得更好。