杨周
广西电力线路器材厂有限责任公司 广西宾阳县530409
摘要：文章从混凝土自动泵送喂料系统的技术优点出发，介绍了该系统生产非预应力电杆、预应力电杆的工艺过程，分析了系统改进方法和成果，希望在今后的生产中进一步提高效率和质量。
关键词：自动泵送喂料系统；技术优点；预应力电杆；工艺改进
电杆生产期间，喂料就是在电杆成型模具中加入混凝土的过程。传统喂料方式是打开上半模，放入钢筋龙骨，在模具上方设置混凝土槽、喂料管，将混凝土灌入下模；然后关闭上半模，利用离心旋转机离心后成型。该喂料方式不仅效率低，而且混凝土容易渗漏，会浪费混凝土原料，造成车间环境污染。随着技术改进，自动泵送喂料系统出现，以下探讨了该系统在实际生产中的应用情况。
1．混凝土自动泵送喂料系统的技术优点
1.1 改善生产环境
应用混凝土自动泵送喂料系统，改变了传统开模喂料的生产方式，先把钢筋龙骨放在模具内，然后对模具拼装固定，最后系统运行、泵送混凝土，不需要人工下料，也不会造成混凝土渗漏现象，车间生产环境改善。
1.2 提高产品质量
应用混凝土自动泵送喂料系统，先合模、再喂料，模板出入口没有残留的混凝土，可减少跑浆问题。而且，系统运行依靠计算机控制程序，下料参数更加精准，能提高产品质量的稳定性[1]。
1.3 降低生产成本
应用混凝土自动泵送喂料系统，生产成本降低表现在：①混凝土凝固后，容易脱模、清理，可以减少人员劳动量，提高生产效率和人均出杆量；②减少了混凝土因渗漏造成的浪费，原料成本降低；③模具和泵送系统的损耗更小，可以延长使用寿命，减少运维养护成本。
2．利用混凝土自动泵送喂料系统生产非预应力电杆
利用该系统生产非预应力电杆时，电杆的外观、钢筋位置、力学性能、混凝土保护层厚度等，均满足标准要求。生产过程介绍如下：第一步，电杆骨架焊接完成，在模具内表面涂抹脱模剂，将骨架放入模具内并合上模具。第二步，使用计量小车运载模具，调整位置促使泵送管进入模具内，泵送管前端和模具前端相距30cm时，小车停运并后退；启动泵送系统，混凝土喂料，同时小车运载模具后退，直至喂料量达到设计要求，此时泵送管退出模具。第三步，喂料完成后，将模具吊装至离心机上，离心成型后放在养护池内，进行蒸汽养护。
和传统生产工艺相比，应用混凝土自动泵送喂料系统的工艺有明显区别。传统工艺下，要打开模具，在下半模放入钢筋骨架，泵送混凝土，离心后进行蒸汽养护。该系统生产时，将钢筋骨架放在模具内，合模后泵送混凝土，最后离心成型并蒸汽养护。两者最大的区别在于，传统工艺喂料时模具是上下分开的，自动泵送喂料时模具是一个整体[2]。
3．利用混凝土自动泵送喂料系统生产预应力电杆
非预应力电杆中的骨架是焊接形成的，预应力电杆内部的骨架是绑扎固定的，泵送混凝土时容易出现移位现象。利用混凝土自动泵送喂料系统生产预应力电杆，生产过程介绍如下：第一步，锚固预应力钢筋，绑扎架立圈、螺旋筋、预应力主筋，然后模具内表面涂刷脱模剂，放入钢筋骨架后合模张拉。第二步，使用计量小车运载模具，调整位置促使泵送管进入模具内，泵送管前端和模具前端相距30cm时，小车停运并后退；启动泵送系统，混凝土喂料，同时小车运载模具后退，直至喂料量达到设计要求，此时泵送管退出模具。第三步，喂料完成后，将模具吊装至离心机上，离心成型后放在养护池内，进行蒸汽养护。和传统工艺相比，两者的区别在于：传统工艺是先浇筑混凝土，再合模，最后张拉预应力钢筋；使用自动泵送喂料系统先合模，再张拉预应力钢筋，最后浇筑混凝土。
值得注意的是，喂料过程中，泵送管前端距离模具前端6m左右，管道呈悬臂状态，在重力作用下会下垂，甚至接触到底部骨架，形成摩擦、移位等情况。对此，规范标准中指出：除了采用滚焊骨架以外，纵向受力筋均要设置架立圈。传统生产工艺中，架立圈、主筋、螺旋筋必须绑扎牢固，然后再进行预应力张拉、浇筑混凝土，能避免主筋位置偏移。利用自动泵送喂料系统时，张拉预应力钢筋能处于设计位置，后期泵送混凝土时，泵送管道穿行在模具和骨架中，混凝土向四周扩散，不会影响钢筋的位置。此时，架立圈不再具有支撑作用，反而会影响预应力电杆的成型[3]。在车间生产中，以不同规格的预应力电杆为例，长度分别是10m、12m、15m，生产中均未设置架立圈。依据标准检测保护层厚度、力学性能，结果显示主筋布设均匀，各检测项目均满足要求。
4．系统改进方法和成果分析
4.1 存在问题
如下图，是混凝土自动泵送喂料系统，其中1指的是混凝土料箱，2是输料泵，3是出料管，4是出料管头，5是大头端模，6是小头端模，7是台车，8是成型模的上模，9是成型模的下模。该系统厂家只提供基本参数，实际应用时常出现堵管、小头泵料不足、泵管头磨损过快等问题。为了解决这些问题，制杆车间不断试验、分析数据，制定了改进方案。
图1：混凝土自动泵送喂料系统的结构示意图
4.2 改进方法
对该系统的改进，主要包括四个方面：
第一，泵送喂料将混凝土从泵管输送到钢模，混凝土的塌落度大小，直接影响泵料速度、产品质量、是否堵管。通过对原材料进行试验，最终确定了适宜车间生产的配合比、混凝土塌落度。
第二，依据混凝土的配合比、塌落度参数，调整泵送设备的运行参数，从而减少堵管、小头壁薄现象，提高产品质量。
第三，厂家配置的泵管头出料阻力大、摩擦力大，需频繁更换，一般生产270节电杆就要更换一次，会造成小头壁薄缺陷。经研究，在泵管头焊接特殊材料，并改变泵头的出料方向，出料阻力减小，可实现喷射出料；混凝土对出料管头下沿的摩擦减小，管头不易磨损[4]。
第四，提高设备利用效率，采取措施有：①调整班组上班时间，保证泵料连续性，减少停机时间；②加装顶升平台，减少桁车往返频率，提高吊运效率；③加装自动抓勾装置，减少人工挂钩时间，提高吊运效率。
4.3 成果分析
对混凝土自动泵送喂料系统进行改进后，获得2017年公司技术改革成果一等奖。第一，产能方面。传统喂料方法每天生产140节，市场标准是240节，改进后能生产420节。和市场标准相比，每天生产量增加180节，按照每节3000元计算，提高产值为每天54万元。第二，降耗方面。系统改进后，新型出料管头生产2200节电杆更换一次，减轻了维护工人的工作强度，显著提高了生产效率。第三，质量方面。传统喂料方法中，每生产1000节电杆，漏浆、小头壁薄缺陷有5节，系统改进前为8节，系统改进后为0.2节，产品质量显著提升。
结语：
综上所述，电杆生产过程中，应用混凝土自动泵送喂料系统，能改善生产环境、提高产品质量、降低生产成本。文章介绍了该系统在非预应力电杆、预应力电杆中的应用，其中预应力电杆生产工艺中不设置架立圈，也能满足各项检测项目的要求。针对系统设计存在的缺陷，改进后能提高产能、降低能耗，进一步改善产品质量，可以在车间生产中推广。
参考文献：
[1]刘玉魁.应用混凝土自动泵送喂料系统生产无架立圈预应力电杆的研究[J].混凝土与水泥制品,2017,(8):31-32.
[2]朱宗河,张华.预应力混凝土电杆弯曲及纵裂产生原因及防治措施[J].中国建材科技,2016,25(5):78-79,99.
[3]贵州长通集团有限公司.一种电杆钢筋骨架预应力张拉固定工装:CN201920447670.6[P].2019-12-27.
[4]张英培.通过张拉机精准化改造提高预应力混凝土电杆质量[J].建筑工程技术与设计,2017,(25):1393-1393.
作者简介：杨周（1981-），男，大专学历，助理工程师，主要从事工作:电力电杆制杆生产管理。