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我國(guó)管樁行業(yè)值得研發(fā)的一些技術(shù)問題

更新時(shí)間:2015-02-09      瀏覽次數(shù):1903

1、前言

  

  自1987年我國(guó)首條管樁生產(chǎn)線引進(jìn)至今已有20多年,在科技人員、政府部門、企業(yè)家等的大力努力下,我國(guó)的管樁生產(chǎn)及施工技術(shù)得到了很好的開發(fā),我國(guó)的管樁行業(yè)也得益于國(guó)家大規(guī)?;A(chǔ)建設(shè)的需要,同時(shí),一系列管樁的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)圖集、應(yīng)用技術(shù)規(guī)程等的實(shí)施為管樁產(chǎn)品的推廣應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),形成了在全國(guó)普遍開花結(jié)果的良好局面。


  近年來(lái),我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展得到了現(xiàn)代信息化數(shù)字化技術(shù)的強(qiáng)有力的支撐,許多傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)被自動(dòng)化所取代,但是,我國(guó)管樁行業(yè)在仍然是一個(gè)勞動(dòng)密集型的制造產(chǎn)業(yè),在勞動(dòng)力成本不斷提高的今天,我們必須順應(yīng)高科技發(fā)展的潮流,加快技術(shù)進(jìn)步,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)文明,發(fā)展改造管樁的生產(chǎn)技術(shù)裝備,開發(fā)管樁新的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)。


  2、我國(guó)管樁行業(yè)值得研發(fā)的一些技術(shù)問題


  2.1  利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)管樁生產(chǎn)線

    

  縱觀我國(guó)早期從日本引進(jìn)的管樁生產(chǎn)流水線,和對(duì)日本流水線進(jìn)行消化吸收再創(chuàng)新研發(fā)的生產(chǎn)工藝裝備至今,我國(guó)現(xiàn)有的400多家管樁生產(chǎn)企業(yè)管樁生產(chǎn)工藝技術(shù)和裝備基本上仍停留在上世紀(jì)日本60~70年代的技術(shù)水平上。

  

  管樁各生產(chǎn)工序環(huán)節(jié)仍以單機(jī)運(yùn)作為主,單機(jī)與單機(jī)之間的仍靠操作工人手工作業(yè),沒有開展單機(jī)與單機(jī)之間的聯(lián)動(dòng)作業(yè)的技術(shù)開發(fā),這樣造成一條生產(chǎn)線所需的工人數(shù)量高居不下,客觀上在工人工資大幅提高的今天,使勞動(dòng)力成本在產(chǎn)品成本中所占比例不斷提高,同時(shí)這種勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)仍主要依靠手工作業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì)的不確定性增加,產(chǎn)品質(zhì)量難以滿足建設(shè)工程的要求,同時(shí)大量重體力老作造成企業(yè)工傷事故頻發(fā),使管樁成為建材行業(yè)的高危產(chǎn)業(yè),影響行業(yè)的健康發(fā)展。


  1996年中國(guó)水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)制混凝土樁專業(yè)委員會(huì)組織專家考察日本時(shí)就了解到,日本等科技先進(jìn)的國(guó)家,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了管樁生產(chǎn)線的全自動(dòng)信息化控制,一條年產(chǎn)100萬(wàn)米的PHC管樁生產(chǎn)線僅需5~6位操作控制管理人員。相比之下,我國(guó)相同產(chǎn)能的管樁生產(chǎn)線,需要操作工人50~60人,幾乎是日本的10倍。


  20多年來(lái),我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)了用于管樁生產(chǎn)的混凝土雙臥軸攪拌機(jī)、離心機(jī)、預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)、鋼筋定長(zhǎng)切斷機(jī)、鐓頭機(jī)、骨架焊接機(jī)、蒸汽養(yǎng)護(hù)溫控儀、起重行車、蒸壓釜等,其單機(jī)性能已經(jīng)達(dá)到或基本達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的性能指標(biāo),但是有關(guān)企業(yè)均以單機(jī)組織生產(chǎn),還沒有一家企業(yè)開展整條生產(chǎn)線自動(dòng)化的研發(fā)。   


  信息技術(shù)高速發(fā)展到數(shù)字化的今天,我國(guó)管樁行業(yè)現(xiàn)行的生產(chǎn)線裝備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代的發(fā)展!利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),已經(jīng)被確定為我國(guó)下一個(gè)階段工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)工作重點(diǎn)。目前我國(guó)已經(jīng)具備研發(fā)管樁全自動(dòng)生產(chǎn)控制的技術(shù)和裝備開發(fā)的實(shí)力,同時(shí),勞動(dòng)力成本的快速提高,也已經(jīng)造就了全自動(dòng)管樁生產(chǎn)線的市場(chǎng),有志于管樁裝備研發(fā)的企業(yè)家們,應(yīng)該看到這一巨大的新興市場(chǎng)。


  2.2  管樁生產(chǎn)的節(jié)能技術(shù)

     

  管樁生產(chǎn)中的能源消耗主要體現(xiàn)在:

    

  1)管樁生產(chǎn)中各種機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電力能耗;

  

  2)管樁離心成型后的兩次蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的能耗。

  離心作業(yè)是管樁生產(chǎn)中電力能耗的主要環(huán)節(jié),近年來(lái)大力發(fā)展的變頻技術(shù)在管樁離心成型設(shè)備的應(yīng)用,節(jié)省了30%左右的管樁生產(chǎn)的離心電耗,被行業(yè)同仁們確定的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù),取得了非常顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。變頻控制技術(shù)若能在管樁起重設(shè)備、混凝土攪拌設(shè)備、鋼筋加工設(shè)備、混凝土喂料設(shè)備、空壓機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等開發(fā)推廣應(yīng)用,同樣將大大節(jié)省電力的消耗,將產(chǎn)生顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。


  在管樁生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的PHC管樁必須經(jīng)過(guò)二次蒸汽養(yǎng)護(hù):常壓初級(jí)養(yǎng)護(hù)和高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。初級(jí)養(yǎng)護(hù)可以使混凝土強(qiáng)度得到迅速增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)快速脫模,提高模具的周轉(zhuǎn);高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)使管樁能在短時(shí)間內(nèi)出廠供樁,同時(shí)充分保證混凝土強(qiáng)度及管樁的質(zhì)量。但是,近年來(lái)生產(chǎn)蒸汽所需要的重油或燃煤價(jià)格的大幅提升,大大提高了管樁的生產(chǎn)成本。

同時(shí),管樁在二次蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中造成的熱能的低效利用,也是需要我們給與關(guān)注和重視的一個(gè)問題。一些企業(yè)在管樁生產(chǎn)線設(shè)計(jì)建造過(guò)程中,沒有充分考慮節(jié)能環(huán)節(jié),造成如下技術(shù)隱患:養(yǎng)護(hù)池壁和養(yǎng)護(hù)池蓋沒有采用的節(jié)能材料或干脆沒有填充節(jié)能材料;養(yǎng)護(hù)池的池底沒有進(jìn)行基礎(chǔ)加固,造成養(yǎng)護(hù)池基礎(chǔ)沉降、開裂和蒸汽泄漏;

  

  養(yǎng)護(hù)池壁過(guò)于單薄,池壁在管樁吊運(yùn)過(guò)程中磕碰、破損、開裂,造成蒸汽泄漏;養(yǎng)護(hù)池蓋的鋼板破損,水蒸汽進(jìn)入保溫材料,保溫材料吸水后失去保溫功能;養(yǎng)護(hù)池蓋變形后與養(yǎng)護(hù)池的密封沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,造成大量蒸汽無(wú)為泄漏;養(yǎng)護(hù)池內(nèi)蒸汽管道著地放置,管道的通氣孔被池內(nèi)冷凝水堵塞,蒸汽出汽不暢,或出汽時(shí)必須先加熱池內(nèi)的冷凝水,使之汽化后再加熱管樁,造成傳熱效率大大降低等等。

  

  在管樁高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,同樣也存在值得可以改進(jìn)的方面:

  1)多條蒸壓釜之間高壓余汽的合理利用;

  2)蒸壓釜余汽互通利用后,釜內(nèi)剩余低壓余汽通入常壓養(yǎng)護(hù)池的利用問題;

  3)蒸壓釜內(nèi)大量高溫冷凝水的余熱回收;

  4)將熱電廠低壓蒸汽人工升壓為高壓蒸汽,以滿足管樁生產(chǎn)需要等等。

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