一、立項背景

　　秦皇島市撫寧水泥管材有限責任公司一直致力于企業(yè)和行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，經(jīng)過(guò)多次的國內外考察調研確定了將芯模振動(dòng)和徑向擠壓作為公司水泥制管工藝的發(fā)展方向并淘汰原有的離心工藝。2005年公司引入芯模振動(dòng)制管工藝，2009年在購入歐洲芯模設備的同時(shí)考慮立式徑向擠壓制管設備的引進(jìn)工作，組織人員專(zhuān)程到歐洲多個(gè)廠(chǎng)家對徑向擠壓制管的生產(chǎn)工藝及設備進(jìn)行系統考察，根據考察了解的國外徑向擠壓制管設備和生產(chǎn)工藝情況進(jìn)行系統分析得出以下結論：

　　1、徑向擠壓制管工藝具有生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強度低、自動(dòng)化程度高、節能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是生產(chǎn)中小口徑鋼筋混凝土排水管的首選工藝。

　　2、徑向擠壓制管工藝必須有相配套的設備設施形成一個(gè)完整的工藝鏈才能發(fā)揮其生產(chǎn)的高效率，制約其產(chǎn)能發(fā)揮的往往是后者。

　　3、徑向擠壓制管在一定的時(shí)間段只能生產(chǎn)單一規格的產(chǎn)品，更換產(chǎn)品規格需要較長(cháng)的輔助時(shí)間不可能頻繁變更。徑向擠壓制管涵蓋的產(chǎn)品范圍廣，采用徑向擠壓制管工藝需要多條生產(chǎn)線(xiàn)才能滿(mǎn)足排水管生產(chǎn)。

　　4、歐洲徑向擠壓制管生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)達到了很高的機械化、自動(dòng)化程度，但國外專(zhuān)用設備的售價(jià)很高，有的生產(chǎn)輔助設備甚至超過(guò)了徑向擠壓主機。如果引進(jìn)整條生產(chǎn)線(xiàn)資金壓力大、資金回收周期太長(cháng)。

　　綜合以上技術(shù)和經(jīng)濟方面的分析，公司決定走自主研發(fā)的道路，嘗試徑向擠壓制管工藝生產(chǎn)排水管，逐步完善整個(gè)環(huán)節生產(chǎn)裝備及工藝。

　　二、研究?jì)热?/strong>

　　公司針對國外徑向擠壓制管生產(chǎn)采取的三種作業(yè)模式進(jìn)行了深入的分析，結合公司的實(shí)際情況，最終選中了簡(jiǎn)化的吊裝機械手作業(yè)模式作為擠壓制管的工藝方案。主要開(kāi)發(fā)內容如下：

　　1、中口徑Ф1650徑向擠壓制管機

　　本項目針對現有徑向擠壓制管設備在生產(chǎn)中出現的問(wèn)題，在以下方面做了重大改進(jìn)：

　　1)設備機架采用日字形的整體焊接結構立柱，采用封閉截面結構，提高整體剛度；

　　2)擠壓軸減速箱采用兩級減速同軸輸出的形式，整體布局和重量分配更加合理；

　　3)機架軌道和擠壓軸-減速箱之間采用滑動(dòng)導向，接觸的部位采用特制潤滑材料；

　　4)擠壓軸減速箱升降采用單側液壓缸，通過(guò)提升鏈分別牽引兩側的形式，解決了擠壓軸-減速箱升降過(guò)程減速箱兩側不同步的問(wèn)題；

　　5)擠壓軸和動(dòng)力頭軌道的潤滑由單獨的電動(dòng)注油泵，進(jìn)行定時(shí)、定量加油潤滑；

　　6)模具鋼筋骨架定位氣缸和機架的氣路接口形式采用側面供氣的方式；

　　7)喂料盤(pán)布料旋轉采用電機減速機驅動(dòng)形式，簡(jiǎn)化了液壓系統；

　　8)底盤(pán)的中央支撐部分可以微調旋轉中心，提高定位精度；

　　9)針對大口徑擠壓管設計了全新結構的擠壓頭，結構簡(jiǎn)單、成型效果好、便于清理、動(dòng)力消耗小，適用于不同口徑的擠壓管。

　　10)簡(jiǎn)化了承口制作到底托之間的振動(dòng)傳遞結構；

　　11)喂料皮帶機前后位置變動(dòng)采用電機減速機驅動(dòng)絲杠完成，避免了皮帶機竄動(dòng)；

　　12)改進(jìn)自動(dòng)控制系統，設備操控和參數及狀態(tài)顯示分屏布置，便于參數調整和觀(guān)察設備運行情況。

Ф1650中口徑立式徑向擠壓制管機

　　2、生產(chǎn)線(xiàn)配套

　　本項目在原有作業(yè)模式基礎上，對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行了完善，包括采用橋吊運送制成管到養護場(chǎng)地；采用養護罩低溫養護；擠壓管自動(dòng)夾管器吊起養護后的擠壓管取下底托；用翻管器翻轉經(jīng)過(guò)修整檢驗后運到成品場(chǎng)地。

大口徑擠壓管自動(dòng)夾管器

　　3、徑向擠壓制管工藝配套

　　本項目在相關(guān)工藝和配套設施方面做了大量工作，實(shí)現了攪拌機、料倉、自動(dòng)配料系統、含水率控制等攪拌站配套設施；滾焊機采用臥式同步拉筋自動(dòng)滾焊機，焊接電源采用單相二次全波整流焊接電源，嚴格控制鋼筋骨架的尺寸誤差；制定合理的養護制度，確保足夠的混凝土強度，控制擠壓管的尺寸誤差。

橋吊改造的模具吊裝垂直導向脫模裝置

　　三、關(guān)鍵技術(shù)和主要創(chuàng )新點(diǎn)

　　本項目設計研制了國內第一臺Ф 1650中口徑立式徑向擠壓制管機，可生產(chǎn)Ф800-Ф1650多種規格的承插口管。采用自動(dòng)化吊裝工藝、兩瓣單開(kāi)模具，研制了橋吊全程垂直導向定位的吊具、專(zhuān)用吊管夾具、徑向擠壓生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制程序等技術(shù)，形成了自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。

　　四、經(jīng)濟和社會(huì )效益

　　截止到2017年底，公司完成排水管生產(chǎn)工藝的更新，淘汰了離心制管工藝，形成中小口徑三條立式徑向擠壓生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)格局，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。與離心制管工藝相比，徑向擠壓管工藝的生產(chǎn)效率大大提高，單人產(chǎn)出提高了2至4倍。在生產(chǎn)環(huán)節消耗的輔助材料大大減少，比離心制管節省了模具合口密封用的海綿條、模具內腔涂刷用的油漆或者隔離劑、單層鋼筋骨架的定位支撐鉤等。在生產(chǎn)線(xiàn)工作循環(huán)時(shí)間方面，徑向擠壓管工藝整個(gè)工作循環(huán)所用時(shí)間控制在3分鐘以下，具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)勢。立式徑向擠壓生產(chǎn)工藝自動(dòng)化程度高，減輕了工人的勞動(dòng)強度，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

　　徑向擠壓制管沒(méi)有廢水廢漿的排放，車(chē)間和廠(chǎng)區的環(huán)境得到了較大的改善，具有良好的環(huán)境效益。

　　由于采用了合理的混凝土配比和妥善的工藝措施，擠壓管產(chǎn)品表面未經(jīng)處理也能獲得優(yōu)良的產(chǎn)品性能和比較理想的外觀(guān)，產(chǎn)品內外壓檢驗結果全部符合國標GB/T11836-2009要求，產(chǎn)品達到歐洲廠(chǎng)家的同等水平。

立式徑向擠壓管內外壁

Ф1500擠壓管的脫模后外觀(guān)

　　五、總結

　　立式徑向擠壓工藝的應用提高了公司的市場(chǎng)競爭能力，生產(chǎn)效率提高、產(chǎn)能提升、減少了場(chǎng)地和資金的占用，高度的機械化自動(dòng)化提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品投放市場(chǎng)得到了施工單位的一致贊譽(yù)，目前公司的徑向擠壓產(chǎn)品已經(jīng)用于省園林博覽會(huì )等多處重點(diǎn)工程。該生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量達到歐洲同類(lèi)型制管自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的水平，投入成本僅一百萬(wàn)人民幣，為歐洲同類(lèi)全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的二十分之一。依托秦皇島撫寧水泥管材有限責任公司在行業(yè)內的影響力和示范效果，預計該生產(chǎn)線(xiàn)在行業(yè)內會(huì )有廣泛的應用，具有良好的推廣價(jià)值，市場(chǎng)應用前景廣闊。

公司生產(chǎn)的管材在工程中的應用