淺談環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)控制

1、環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)的質(zhì)量控制周萬學(xué) 北票電力電桿制造有限公司 122105 工程師摘要：目前我國(guó)生產(chǎn)的環(huán)形混凝土電桿大部分用在220KV及以下架空配電、輸電線路上，電桿質(zhì)量的好壞，不僅僅影響到生產(chǎn)企業(yè)的聲譽(yù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，更關(guān)系到國(guó)家的基本建設(shè)及人身安全，與生產(chǎn)生活息息相關(guān)。生產(chǎn)出高質(zhì)量的環(huán)形混凝土電桿，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)向社會(huì)提供合格的，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的電桿產(chǎn)品，是每個(gè)電桿生產(chǎn)企業(yè)義不容辭的責(zé)任。關(guān)鍵詞：環(huán)形混凝土電桿、原材料、工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量。2008年南方部分地區(qū)遭遇罕見的雪災(zāi)，致使很多電桿折斷、倒塌，分析其原因主要是電桿質(zhì)量問題造成但令人欣慰的是部分50-60年代架設(shè)的工業(yè)線路卻依舊挺立，經(jīng)受了

2、雪災(zāi)的嚴(yán)峻考驗(yàn)。從而進(jìn)一步的驗(yàn)證了質(zhì)量好的電桿不僅使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小，而且使用過程中不會(huì)發(fā)生斷裂問題造成停電，人民生活也不會(huì)受到影響。然而，目前的電桿在生產(chǎn)企業(yè)中大多數(shù)生產(chǎn)規(guī)模較小，管理水平低，職工素質(zhì)弱，技術(shù)裝備陳舊落后，工藝控制和檢驗(yàn)手段不嚴(yán)等現(xiàn)象比較普遍，生產(chǎn)出的電桿質(zhì)量不夠穩(wěn)定。北票電力電桿制造有限公司作為東三省及內(nèi)蒙地區(qū)規(guī)模最大，生產(chǎn)能力最強(qiáng)的專業(yè)電桿生產(chǎn)企業(yè)，始終把質(zhì)量安全放在首位，建廠30余年投入使用的電桿從未發(fā)生過質(zhì)量安全事故，顧客滿意度高，質(zhì)量安全可靠。多年來努力完善工藝條件，提高生產(chǎn)技術(shù)水平，保證出廠的產(chǎn)品質(zhì)量，建立完善的工序質(zhì)量控制管理制度，設(shè)置合理的工序關(guān)鍵控制點(diǎn)

3、。根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況制定確實(shí)可行的生產(chǎn)工藝參數(shù)和操作規(guī)程，加強(qiáng)職工質(zhì)量意識(shí)，增強(qiáng)工作責(zé)任心，有效地克服生產(chǎn)過程中常見的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷問題，不斷實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)，確保輸出產(chǎn)品質(zhì)量安全、穩(wěn)定、可靠。關(guān)鍵控制點(diǎn)環(huán)形混凝土電桿按配筋形式主要分預(yù)應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力、部分預(yù)應(yīng)力、低等級(jí)部分預(yù)應(yīng)力。生產(chǎn)過程中主要控制點(diǎn)有原材料質(zhì)量控制、鋼筋骨架成型質(zhì)量控制、混凝土質(zhì)量控制、離心成型質(zhì)量控制、養(yǎng)護(hù)堆放等。二、1、原材料質(zhì)量控制：電桿生產(chǎn)原材料主要有河砂、石籽、水泥、混凝土外加劑、鋼筋(鋼絲)等，其中存在問題比較多的主要表現(xiàn)為河砂中含泥量，石籽中針片狀顆粒含量、粘土塊含量超標(biāo)，河砂細(xì)度模數(shù)過大，石籽級(jí)配超標(biāo)，導(dǎo)致產(chǎn)品外觀質(zhì)

4、量不合格，影響混凝土強(qiáng)度；若鋼筋（鋼絲）力學(xué)性能不合格，易造成產(chǎn)品力學(xué)性能不合格，撓度超標(biāo)；若采用的水泥性能指標(biāo)達(dá)不到電桿產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，會(huì)直接影響混凝土的和易性和強(qiáng)度，導(dǎo)致產(chǎn)品外觀質(zhì)量甚至力學(xué)性能不合格。要避免以上問題，在原材料進(jìn)廠時(shí)，根據(jù)相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，加強(qiáng)質(zhì)量檢查驗(yàn)收、檢驗(yàn)。確保不合格原材料不投入使用，有效地避免因材料問題造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。2、鋼筋骨架質(zhì)量控制：1）鋼筋的截面積、尺寸、附件位置、架力鋼圈的尺寸是影響環(huán)形鋼筋混凝土電桿質(zhì)量安全的關(guān)鍵指標(biāo)；預(yù)應(yīng)力電桿鋼筋骨架的配筋數(shù)量、鋼絲規(guī)格、長(zhǎng)度偏差、墩頭質(zhì)量、預(yù)壓應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求會(huì)影響產(chǎn)品力學(xué)性能；螺旋筋數(shù)量不夠保護(hù)層過大會(huì)導(dǎo)致螺旋筋

5、所包裹的混凝土內(nèi)應(yīng)力大于螺旋筋抗拉力，造成混凝土表面開裂產(chǎn)生縱向裂紋；預(yù)應(yīng)力鋼絲長(zhǎng)度誤差大于1.5/10000、張拉值不夠，易造成張拉后應(yīng)力不均產(chǎn)生桿體彎曲度超標(biāo)、撓度超標(biāo)；定位釘（定位水泥塊）、架力鋼圈放置不當(dāng)或數(shù)量不夠會(huì)影響混凝土截面上的主筋位置，會(huì)直接影響電桿的力學(xué)性能。2）08年南方雪災(zāi)中倒塌的電桿經(jīng)權(quán)威專家分析，未按圖紙施工、減小主筋直徑、少配鋼筋等引起的電桿損毀。因此，在鋼筋骨架的制作過程中嚴(yán)格按照電桿設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的鋼筋（鋼絲）規(guī)格型號(hào)、尺寸、數(shù)量進(jìn)行骨架制造，保證螺旋筋數(shù)量、做好保護(hù)層支塊的放置，主筋在混凝土截面中位置正確并布置均勻，做好預(yù)應(yīng)力電桿主筋墩頭質(zhì)量控制，有效的控制預(yù)應(yīng)

6、力鋼絲的張拉應(yīng)力，減小應(yīng)力損失，確保電桿生產(chǎn)過程的工序質(zhì)量安全，電桿產(chǎn)品質(zhì)量才會(huì)得到極大的提高。3、混凝土質(zhì)量控制：電桿的各項(xiàng)性能指標(biāo)與混凝土的質(zhì)量密切相關(guān)，而混凝土的抗壓強(qiáng)度是混凝土的重要指標(biāo)，是直接影響混凝土電桿質(zhì)量的重要因素。除做好水泥、砂、石籽的精確計(jì)量外，水灰比和攪拌時(shí)間的控制極為重要。水灰比過大易產(chǎn)生離析骨料不均勻沉降，強(qiáng)度降低，離心時(shí)排除過多的水泥漿，造成水泥流失；水灰比過小又會(huì)產(chǎn)生離心時(shí)串料勻質(zhì)性差，混凝土不密實(shí)，電桿外表面容易出現(xiàn)蜂窩、麻面同樣會(huì)降低強(qiáng)度。攪拌時(shí)間過短會(huì)攪拌不均，水泥砂漿不能均勻的將骨料包裹，造成混凝土強(qiáng)度不均，同時(shí)也會(huì)影響電桿的內(nèi)外壁表觀質(zhì)量。如使用混凝土外

7、加劑應(yīng)適當(dāng)調(diào)整攪拌時(shí)間使其完全置入混凝土中，充分發(fā)揮其作用。為了避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生，要嚴(yán)格原材料的配料計(jì)量，控制攪拌時(shí)間在3-3.5min，混凝土坍落度在30mm-50mm之間，并經(jīng)常測(cè)量砂、石的含水率，及時(shí)調(diào)整混凝土配合比?；炷临|(zhì)量的穩(wěn)定將有效地保證和提高電桿力學(xué)性能和外觀質(zhì)量。4、成型質(zhì)量控制：裝模時(shí)，鋼筋骨架整理是否到位，混凝土是否定量灌注，是造成電桿露筋、壁厚不合格的主要原因；模具合口的清理、密封條的放置、螺栓緊固是否到位，是造成電桿合縫漏漿的主要原因。在生產(chǎn)過程中，按照工藝要求將鋼筋骨架整理到位；定量澆灌混凝土，在稍端1.5米內(nèi)應(yīng)填滿混凝土，盡可能插實(shí)，在根端0.5米內(nèi)應(yīng)少灌混凝土

8、；混凝土澆灌完畢后及時(shí)將鋼模合縫處清理干凈；對(duì)合口螺栓缺少或損壞的應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理或更換；在組裝鋼模時(shí)，鋼模跑輪、端面對(duì)正后，對(duì)稱均勻的擰緊螺栓，使鋼模的兩條合縫在長(zhǎng)度方向受力均勻。做預(yù)應(yīng)力電桿時(shí)，為避免應(yīng)力損失應(yīng)采取超張拉工藝。有效避免因鋼筋骨架整理不到位、混凝土澆灌不定量造成的電桿露筋、壁厚不合格以及因鋼模合縫不嚴(yán)，清理不徹底造成合縫露漿。5、離心質(zhì)量控制：離心時(shí)低速時(shí)間過短直接進(jìn)入高速，易導(dǎo)致電桿露筋、壁厚不均的產(chǎn)生；離心過程中鋼模產(chǎn)生徑向抖動(dòng)，易引起內(nèi)壁混凝土坍落，混凝土密實(shí)度不夠；離心時(shí)稍端混凝土移動(dòng)產(chǎn)生缺料未能及時(shí)填補(bǔ)，或填補(bǔ)的不是與桿體相同的混凝土，易產(chǎn)生電桿稍端露筋、壁厚不合格。

9、生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)所用離心機(jī)、鋼模實(shí)際狀況，制定相應(yīng)的離心制度，離心時(shí)須進(jìn)行低速串料中速過度和高速離心脫水三個(gè)階段的時(shí)間和轉(zhuǎn)速控制。當(dāng)模具轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，鋼模出現(xiàn)徑向抖動(dòng)時(shí)，可根據(jù)模具的實(shí)際狀況適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速并延長(zhǎng)高速離心時(shí)間，來達(dá)到混凝土密實(shí)的目的，避免混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞；對(duì)稍端混凝土移動(dòng)產(chǎn)生的缺料應(yīng)及時(shí)填補(bǔ)與桿體相同的混凝土；離心結(jié)束后將余漿控出。通過加強(qiáng)離心質(zhì)量控制，可有效避免露筋、內(nèi)壁不光、壁厚不均內(nèi)壁混凝土坍落等問題。下表是同一鋼模、同階段轉(zhuǎn)速相同時(shí)的對(duì)比表：低速（min）中速（min）高速（min）高速時(shí)鋼模轉(zhuǎn)數(shù)R外觀脫水程度脫模強(qiáng)度（MPa）12.527.5400內(nèi)外表面光滑、無漏

10、筋好3822.5 29350內(nèi)表面不光滑、無漏筋一般356、養(yǎng)護(hù)、堆放質(zhì)量控制：蒸汽養(yǎng)護(hù)制度不合理、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，易導(dǎo)致電桿脫模強(qiáng)度低、應(yīng)力損失大、裂紋、彎曲、外觀顏色不一等質(zhì)量問題；堆放不當(dāng)易產(chǎn)生電桿表面裂紋、彎曲直至報(bào)廢等嚴(yán)重后果，所以不能忽視電桿的養(yǎng)護(hù)、堆放質(zhì)量控制。根據(jù)實(shí)際情況制定合理的養(yǎng)護(hù)制度，采用密封節(jié)能的蒸汽養(yǎng)護(hù)窯或養(yǎng)護(hù)坑，嚴(yán)格控制靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段的溫度和時(shí)間；嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的支點(diǎn)位置、堆放層數(shù)進(jìn)行電桿堆放，吊運(yùn)過程中注意輕吊輕放，避免碰撞損傷，產(chǎn)生裂紋。靜停（h）升溫（h）恒溫（h）降溫（h）最高溫度占設(shè)計(jì)強(qiáng)度%外觀112328075顏色一致、應(yīng)力損失小202

11、409080外觀斑點(diǎn)、應(yīng)力損失小302319560外觀斑點(diǎn)嚴(yán)重、應(yīng)力損失大、有水紋注：如果養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)適當(dāng)增設(shè)拉法爾噴嘴，效果更好。在做好以上工序質(zhì)量控制，嚴(yán)格工藝參數(shù)，加強(qiáng)工序工藝檢查的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備管理控制，人員的培訓(xùn)，確保人、機(jī)、物、料保持良好的生產(chǎn)技術(shù)狀態(tài)。除此之外生產(chǎn)過程中還容易出現(xiàn)以下情況：1）鐓頭機(jī)墩頭偏心，強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定要求，會(huì)造成斷筋或抽筋，導(dǎo)致電桿力學(xué)性能不合格，電桿彎曲度超標(biāo)；2）張拉機(jī)千斤頂漏油、拉力表顯示數(shù)值不準(zhǔn)確，張拉值過大會(huì)產(chǎn)生斷筋或縱裂，張拉值過小預(yù)應(yīng)力鋼絲對(duì)環(huán)形截面的混凝土起不到有效的預(yù)壓作用，會(huì)導(dǎo)致受力后環(huán)向裂紋的產(chǎn)生和撓度超標(biāo)；3）鋼模合口處磨損，高低不平密封不嚴(yán)會(huì)造成電桿合縫露漿；4）鋼模跑輪、離心機(jī)拖輪磨損嚴(yán)重，形成輪徑誤差過大，運(yùn)行過程中鋼模不能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生徑向抖動(dòng)，離心高速無法達(dá)到，導(dǎo)致電桿混凝土的密實(shí)性差、外表面震裂、內(nèi)表面坍落、露筋甚至合口螺栓松動(dòng)合縫露漿；5）鋼模自身剛度不夠，離心高速不能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，易導(dǎo)致彎曲度超標(biāo)、裂紋的出現(xiàn)等。針對(duì)上述情況，