摘 要:結(jié)合洛陽(yáng)市中亞大飯店等工程的混凝土泵送施工經(jīng)驗(yàn),分析混凝土輸送泵運(yùn)行中發(fā)生堵管故障的主要原因,易發(fā)生堵管的部位及處理方法,并從輸送泵設(shè)計(jì)及應(yīng)用兩方面提出了減少堵管產(chǎn)生的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:混凝土輸送泵 堵管故障 處理方法
1 前 言
采用混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土運(yùn)送和提升,改變了混凝土運(yùn)輸過(guò)程效率低下的傳統(tǒng)施工方法,泵輸送混凝土以其機(jī)械化程度高,操作方便而廣泛應(yīng)用于鐵路、交通、水利、高層建筑等大型混凝土工程的施工。但在泵送過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生堵管現(xiàn)象。以下結(jié)合工程實(shí)踐介紹堵管故障的原因以及排除和預(yù)防方法。
2 堵管原因
正常泵送的混凝土在管道中心形成柱狀流體,流動(dòng)時(shí)呈懸浮狀態(tài),表面包有一層水泥漿,作為潤(rùn)滑劑與管壁接觸,骨料之間基本上不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)某些粗骨料運(yùn)動(dòng)受阻時(shí),后面的骨料運(yùn)動(dòng)速度受其影響而滯緩,致使形成粗骨料集結(jié),而附近的砂漿被擠走,余下的間隙有小骨料填充,水泥漿潤(rùn)滑層被破壞,運(yùn)動(dòng)阻力加大,速度變慢,直至運(yùn)動(dòng)停止而堵管。
3 堵管分析及處理
3.1 進(jìn)料口處的堵塞
(1)現(xiàn)象
泵送運(yùn)動(dòng)及液壓系統(tǒng)均正常,無(wú)異音和振動(dòng),料斗內(nèi)有較大骨料或結(jié)塊,在進(jìn)料口處卡住或拱起而堵塞。
(2) 排除方法
泵反向運(yùn)轉(zhuǎn)以破壞拱起,使混凝土回到料斗,重新攪拌,再正向泵送。如果反向不成,則需人工清理,予以排除。
3.2 分配閥出料口處的堵塞
(1)現(xiàn)象
泵送系統(tǒng)動(dòng)作突然中斷,并有異響,產(chǎn)生較強(qiáng)烈的振動(dòng),但管道內(nèi)無(wú)相應(yīng)振動(dòng)。
(2) 排除方法
往料斗內(nèi)倒入15~30L水泥漿,使泵反復(fù)正反向起動(dòng),迫使打開(kāi)通路,若此法無(wú)效,則只能人工排除,拆下相連管,去掉閥內(nèi)雜物即可。
3.3 S管閥處堵塞
(1) 現(xiàn)象
S管閥處堵塞是逐漸形成的,主要原因是泵送完混凝土后,沒(méi)及時(shí)用高壓水沖洗,致使管內(nèi)殘留混凝土,日久逐漸加厚,堆積固結(jié),造成堵塞。
(2) 排除方法
泵送混凝土結(jié)束后,要用高壓水將泵體和S管沖洗干凈。沖洗無(wú)效時(shí),可采用釬鎬把殘?jiān)サ?,直至徹底清除為止?br />
3.4 混凝土輸送管道堵塞
(1) 現(xiàn)象
輸送壓力逐漸增加,而料斗料位不下降,管道出口不出料,泵發(fā)生振動(dòng),管路也伴有強(qiáng)烈的振動(dòng)和位移時(shí),可判定是管道堵塞。
(2) 堵塞部位的判斷
堵塞一般發(fā)生在彎管和錐管處有振動(dòng)的部位。一般情況是從泵的出口開(kāi)始。征兆是:未堵塞的管段會(huì)發(fā)生劇烈振動(dòng),堵塞部位以后的管路則無(wú)振動(dòng)感。可以用聽(tīng)覺(jué)判斷,未堵塞段混凝土被吸動(dòng)時(shí),會(huì)有響聲;堵塞部分以后段則沒(méi)有聲響。還可以用木錘敲打管道檢查,憑敲打時(shí)手感或聲音判斷,堵塞部位會(huì)有發(fā)“悶”的聲音和密實(shí)的感覺(jué)。在長(zhǎng)距離水平輸送時(shí),如有管接頭漏漿的情況,泄漏部位后面的直管內(nèi)也容易發(fā)生堵塞。
(3)排除方法
發(fā)生堵塞時(shí),可反復(fù)正、反轉(zhuǎn)泵,堵管的排除在一邊進(jìn)行反轉(zhuǎn)泵送,一邊沿管路檢查時(shí),可以用木錘敲打被認(rèn)為是堵塞的部位,有時(shí)能使堵塞的骨料受振后松散而使泵送暢通;若敲打無(wú)效,則不可用鐵錘或其它可能傷害管道的物件重?fù)?。如果堵管部位判斷得?zhǔn)確,而且堵塞處離管道卸料的末端不遠(yuǎn)時(shí),只要把堵塞管拆下,清除其中已堵塞的混凝土,再裝回去,即可繼續(xù)泵送。如果堵管部位離管道末端較遠(yuǎn),堵塞段被清理后回裝到管路時(shí),這段空管由于氣塞作用,可能造成再次堵管。在這種情況下,應(yīng)將堵塞段以后的管道混凝土用壓縮空氣吹出再接管泵送。如果堵管部位不能迅速判斷或者難以拆卸時(shí),應(yīng)采用氣洗方法把混凝土吹除。在堵管的情況下,往往需要分段吹洗。若分成較短的管段也吹洗不動(dòng),應(yīng)盡快組織人力,把全部管道逐節(jié)拆卸,清除其中的混凝土,并用水沖洗干凈。
3 減少輸送泵泵送混凝土堵塞的措施
3.1 輸送泵本身方面
(1)出口壓力越高則堵管越不易發(fā)生
在產(chǎn)生堵管的開(kāi)始時(shí)刻,如果液壓系統(tǒng)能提供強(qiáng)勁推力,則能強(qiáng)制打通管道,制止堵管形成。
(2)采用高低壓泵送自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能可減少堵管
如果堵管發(fā)生在低壓泵送狀態(tài),則轉(zhuǎn)入到高壓泵送狀態(tài)后能瞬時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大推力,防止堵管的進(jìn)一步發(fā)展。
(3)硬的泵送特性有利于減少堵管發(fā)生
現(xiàn)在的輸送泵大多采用了變量泵,盡管這能提高泵送效率和減少裝機(jī)功率,但對(duì)防止堵管是不利的,因?yàn)楦邏罕盟偷牧髁吭叫t越易導(dǎo)致堵管。作為輸送泵設(shè)計(jì)者應(yīng)該在確定泵送特性曲線時(shí)作綜合考慮,太軟的特性盡管降低了制造成本,但易發(fā)生堵管又會(huì)影響產(chǎn)品形象。從輸送泵用戶的角度來(lái)考慮,建議盡量選裝機(jī)功率大的產(chǎn)品,并調(diào)整好泵的變量曲線,以使電機(jī)的能量得到充分利用而又不會(huì)使電機(jī)過(guò)載。
3.1 輸送泵本身方面
(1)出口壓力越高則堵管越不易發(fā)生
在產(chǎn)生堵管的開(kāi)始時(shí)刻,如果液壓系統(tǒng)能提供強(qiáng)勁推力,制止堵管形成,防止堵管的進(jìn)一步發(fā)展,
(2)采用高低壓泵送自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能可減少堵管
如果堵管發(fā)生在低壓泵送狀態(tài),則轉(zhuǎn)入到高壓泵送狀態(tài)后能瞬時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大推力,盡管這能提高泵送效率和減少裝機(jī)功率,因?yàn)楦邏罕盟偷牧髁吭叫t越易導(dǎo)致堵管,但對(duì)防止堵管是不利的,
(3)硬的泵送特性有利于減少堵管發(fā)生
現(xiàn)在的輸送泵大多采用了變量泵,但易發(fā)生堵管又會(huì)影響產(chǎn)品形象,作為輸送泵設(shè)計(jì)者應(yīng)該在確定泵送特性曲線時(shí)作綜合考慮,太軟的特性盡管降低了制造成本,并調(diào)整好泵的變量曲線,建議盡量選裝機(jī)功率大的產(chǎn)品,從輸送泵用戶的角度來(lái)考慮,以使電機(jī)的能量得到充分利用而又不會(huì)使電機(jī)過(guò)載,
3.2 輸送泵的正確應(yīng)用方面
(1)設(shè)計(jì)與安裝管道時(shí),以減少混凝土泵送阻力,防止堵塞,應(yīng)盡可能避免90°和S彎,防止混凝土離析或堵塞,輸送泵應(yīng)做間隔推動(dòng),若因某種原因壓送中斷時(shí)間超過(guò)30min或遇見(jiàn)壓送發(fā)生困難時(shí),
(2) 壓送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,每4~5min進(jìn)行四個(gè)行程的正反轉(zhuǎn),所以應(yīng)盡量滿足泵對(duì)坍落度的要求,
(3) 因坍落度對(duì)砼的可泵性影響最大,
(4) 選用的骨料粒度應(yīng)符合要求,一般不應(yīng)大于輸送管徑的1/4,泵的壓力升高,應(yīng)對(duì)管路進(jìn)行檢查,管路產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),不得強(qiáng)行壓送,防止堵塞,并放慢壓送速度或使泵反轉(zhuǎn),
(5) 當(dāng)遇到混凝土壓送困難,
(6) 添加合適的外摻劑、粉煤灰等也可提高可泵性,減少堵管的發(fā)生,
(7)為防止堵管,喂料斗上應(yīng)設(shè)專人將大石塊及雜物及時(shí)撿出,然后先送砂漿,
(8)壓送前應(yīng)用適量的水濕潤(rùn)泵的料斗、泵室、管道等與混凝土接觸部分,以防止堵塞,后送混凝土,
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