水泥电杆产品生产技术发展趋势分析

第一节 产品生产技术发展现状

 (一)生产工艺

1、混凝土搅拌工艺

影响电杆产品质量和效率的关键工序之一是混凝土混合料的搅拌。目前,国内很多企业都很重视混凝土混合料的搅拌。那种混凝土混合料的搅拌仅靠一台搅拌机,砂、石、水泥计量和加料全靠人工的混凝土搅拌方式正逐渐被淘汰。一种新型的适合水泥制品企业的小型全自动混凝土搅拌系统已日趋成熟,己有不少企业改造了原有的混凝土混合料搅拌系统,大大提高了生产效率。

2、成型工艺

离心成型工艺,具有适合制造环形截面制品,且产品混凝土强度高,表面质量好,生产工效高等优点,因此,离心成型工艺一直是我国环形混凝土电杆生产的主要方法。离心机常用的有单杆离心机和双杆离心机两种,一般生产企业都有2一3条电杆离心成型生产线,也有的大型企业有5条以上的电杆离心成型生产线。有少部分企业通过技术改造已实现了离心成型过程的自动化控制,有效保证了产品质量。

3、养护工艺

目前,电杆生产企业大都采用以蒸汽与空气二者混合作为热介质的湿热养护。电杆养护方式以窑式养护和抗式养护为主,最浪费能源、不利产品质量的直通式养护己基本淘汰。我们知道水泥制品生产中,热养护能耗约占总产品能耗的80%。在电杆的原材料与成型条件相同的情况下,选择先进的养护方式,才能获得最佳节能效果。在电杆的养护方式中,窑式养护较为先进,它具有如下优点:a.设计灵活;b.装容量大;c.节能显著;d.窑内温度均匀,能保证产品质量。因此,养护方式有待进一步改善。

(二)产品品种、规格

现在国内梢径中13Onlln以下、梢径中170llun规格及长度0.5m为模数(如6.sm、7.5m、8.sm)的混凝土电杆已基本不生产,电力、通讯、铁路等部门使用的电杆,己向高性能、大梢径、大弯矩、超长杆方向发展。国内己有相当一部分企业在研制、生产梢径中190Inln一中51Ollun,长度15m一30m的高性能、大梢径、大弯矩、超长杆。电杆的锥度除采用传统的1/75外,大弯矩电杆设计中出现了1/65、1/60、1/55、1/50等锥度;采用的结构配筋形式主要为抗裂性好、承载能力强的部分预应力结构;组装杆的连接除传统的钢板圈焊接连接外,现更多的为采用外法兰或内法兰连接型式,以减少现场焊接、方便安装施工,特别是大弯矩电杆的安装,出现了根部带法兰的型式,如同使用钢管杆一样方便。部分企业根据工程需要,加大科研投入和开发力度,开发了通讯用混凝土电杆微波塔、风力发电用混凝土电杆、抗冻裂耐腐蚀混凝土电杆、纤维混凝土电杆、方形混凝土电杆等新产品,从已架设的线路看,运行情况良好,企业经济效益显著。

(三)新材料的开发应用

螺旋肋预应力钢丝由于其具有科学的几何外形和优良的力学性能,深受混凝土电杆企业的青睐,己经成为PC钢丝的主导产品,使用效果良好;热轧带肋钢筋己取代光圆钢筋作为非预应力主筋,大大提高了混凝土电杆的承载能力,且降低了成本;过去混凝土电杆企业很少使用的混凝土外加剂、磨细掺合料,近几年也有不少企业开始应用,以提高混凝土强度、改善混凝土性能:C6O一80混凝土配制技术己成熟,并在大弯矩电杆中得到了大量应用:有些企业为了更好地改善混凝土电杆的性能己在研制、生产复合材料电杆,技术经济效益明显。

(四)新技术、新装备研发

近几年,随着人们质量意识的不断提高,企业经济实力的不断增强,对新技术、新装备研发的投入力度不断加大。己有企业研发了适合混凝土制品企业的自动化混凝土搅拌站,研发了喂料定量控制系统,实现了搅拌站与喂料车的联动;研发了高精度定长切断机,实现了钢丝一次定长误差在标准范围之内;研发了大吨位张拉控制系统,满足了大弯矩电杆生产的需求;研发了电杆钢筋骨架滚焊机,己获得突破性进展;研发了离心成型控制系统,实现了离心机的自动控制;研发了养护控制系统,实现了蒸汽养护的自动控制等等。这些新技术、新装备的研发使用,大大提高了生产效率、有效降低了工人的劳动强度。

(五)产品质量

各生产企业对产品质量指标,基本上按GB/T4632一2006《环形混凝土电杆》要求执行。经过电杆行业全体同仁的共同努力,近几年,企业的质量意识有明显的提高,整个行业的产品质量较以前有较大幅度提升,从产品的外观、几何尺寸到力学性能,均有明显提高。但在试验中也发现保护层不合格频率相对较高,主要为未能有效保证钢筋骨架在混凝土电杆中的设计位置,应引起企业的高度重视;另外,混凝土强度不达标、偷工减料等现象在个别企业依然存在,还需企业加强自律、行业加强监控。

总体来看混凝土电杆行业整体技术水平还是不高,生产装备普遍自动化程度还是较低:工作环境相对较差;懂技术、懂管理的人才明显缺乏,多数员工文化程度较低,而且流动性大、不稳定;这都有待尽快改善,以促进行业的技术进步。

第二节 产品生产工艺特点或流程

1、准备生产水泥电线杆所需的原材料。生产原料包括:钢筋、砂子、碎石和水泥。其中钢筋应选择材质好,抗压力强的钢筋,水泥应选择凝固快,密度低的。砂子应最好进行过滤下,防止有其它杂志掺杂。

2、将准备好的钢筋,用钢筋调直切断机进行按规定的长度调直后切断,如果条件有限,也可用盘条机,但效果没有钢筋调直切断机效果好。将调直的钢筋整理后送往下一个程序。这里要注意下,调直的钢筋应当根据要生产的水泥电线杆的长度进行切断,长度要准确,被切断的一根根钢筋就相当于水泥电杆的骨架,至关重要。

3、准备好要做相关长度的水泥电线杆模具,模具一般都是两半的,把调直后的钢筋同时用细钢丝盘成罗圈的纬线,环绕着作为纬线的钢丝,结合的地方用铁丝绑牢,这样在模具中就有了水泥电杆的整体骨架了。这里要注意每根水泥电线杆的至少要用8根,我厂为了水泥杆的稳固都采用至少12根钢筋做骨架。最后按一定的水泥、砂子、碎石比例进行调和,最后浇注满。

4、当浇注满水泥以后,盖上上面的模具,确认两侧缝隙较小或者闭合后,最后两头用嘟嘴塞上,防止水泥外流。

5、用吊钩将水泥杆模具调至离心机上,通过离心机的高速旋转将水泥均匀的贴至模具内壁四周,这样水泥电杆就变成了中空的了。

6、然后还是通过龙门吊,吊到这个长方形的半地下的大容器里面,这个长方形的大容器连接着锅炉,相当于一个大蒸锅,将蒸锅盖上盖子,用高温蒸汽蒸水泥电杆一段时间,目的是加速水泥的固化。经过高温蒸之后,水泥电杆基本凝固达到95%,基本成定型。

7、搁置一段时间后,用龙门吊吊下来,把两头的堵嘴取下来,然后水泥电杆就成品了。然后搁置外部空间进行充分凝固,在充分凝固以后防止有阳光的地方进行最后一次晾晒,这样一根根水泥电线杆就应经生产完成了。

第三节 国内外生产技术发展趋势分析

国内外的水泥电杆将会朝着提高长度和强度、美观大方两个方向发展。

1、超长高强水泥电杆

近几年,钢结构铁塔和输电钢管杆快速发展,对水泥电杆造成了较大的冲击。与目前的水泥电杆相比,钢结构铁塔和输电钢管杆在长度和强度等方面有较大的优势,因此,它们的适用范围远大于目前的水泥电杆。在这样的条件下,水泥电杆要发展就必须克服自身的缺点,提高长度和强度,因此,研制和开发超长高强水泥电杆将成为必然。

所谓超长高强水泥电杆,就是与目前的水泥电杆相比,在长度和强度两方面都有较大提高的水泥电杆。超长高强水泥电杆很大程度上消除了现有的水泥电杆在长度和强度方面的不足,而且水泥电杆本身与钢结构铁塔和输电钢管杆相比具有许多优点,因此水泥电杆可以继续发展而不至于被淘汰。?

1.1寿命方面

钢结构件目前主要有两种防锈方式:热浸镀锌和喷涂。这两种防锈方式最大的弱点是防锈层抗腐蚀能力差。防锈寿命的长短在很大的程度上取决于它所处环境的大气质量。研究表明:在重工业区,由于大气污染较大,空气含有大量的二氧化碳和二氧化硫,这些酸性物质很容易对防锈层进行腐蚀,所以在这些地区,热浸镀锌防腐层和喷涂防腐层一般在10年左右就会被完全破坏;而在一些空气质量较好的农村山区,热浸镀锌防腐层的寿命大概也只有20年,喷涂防腐层的寿命更短,只有15年左右。这些防腐层被完全破坏后,大约15年本身的钢结构体就会被腐蚀报废。由此我们可以推算出热浸镀锌和喷涂钢结构铁塔(包?括输电钢管杆)?的寿命。水泥电杆与钢结构铁塔和输电钢管杆相比,在寿命方面更有优势。?

1.2运行维护方面

不管是热浸镀锌还是喷涂的钢结构铁塔和输电钢管杆,它们的防锈层不可避免会存在缺陷,尤其在电焊联接处这些缺陷更难以避免;另外,在运输和安装过程中不可避免地会造成防锈层破损,加上防腐层本身在空气中会不断地被腐蚀。因此,钢结构铁塔和输电钢管杆都需要定期地进行维护,而且这种维护比较频繁,尤其是在一些交通不便的山区,维护相当不便。由于水泥电杆本身不受大气的腐蚀,所以它完全不需定期维护,节约了大量的维护费用。

2、装饰型水泥电杆

随着社会的发展,人们对环境的要求越来越高,特别在城市中心和风景名胜区,目前的普通水泥电杆不可避免地会对周围的环境造成一定的影响。为了满足人们对环境的要求,水泥电杆必须改变自身笨重、粗糙的形象,才不至于被淘汰。因此,装饰型水泥电杆将会成为水泥电杆发展的另一方向。将来的水泥电杆不但应该具备架设输电导线的功能,更重要的是应该对周围的环境起到装饰美化的作用。20世纪80年代中期,日本、韩国等一些水泥电杆比较发达的国家,就已生产出彩色抛光型水泥电杆和仿树杆型水泥电杆,这两种电杆均属于装饰型水泥电杆,被广泛地应用于城市中心和风景名胜区,对周围的环境起到了美化的作用。从这里我们可以得到一个启发,随着人们对环境的日益重视,如何对输电线路进行美化将会成为今后一个重要的研究课题。


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