淺談環(huán)形混凝土電桿生產控制

1、環(huán)形混凝土電桿生產的質量控制周萬學 北票電力電桿制造有限公司 122105 工程師摘要：目前我國生產的環(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，電桿質量的好壞，不僅僅影響到生產企業(yè)的聲譽和市場競爭力，更關系到國家的基本建設及人身安全，與生產生活息息相關。生產出高質量的環(huán)形混凝土電桿，嚴把質量關向社會提供合格的，符合國家標準的電桿產品，是每個電桿生產企業(yè)義不容辭的責任。關鍵詞：環(huán)形混凝土電桿、原材料、工藝控制、產品質量。2008年南方部分地區(qū)遭遇罕見的雪災，致使很多電桿折斷、倒塌，分析其原因主要是電桿質量問題造成但令人欣慰的是部分50-60年代架設的工業(yè)線路卻依舊挺立，經受了

2、雪災的嚴峻考驗。從而進一步的驗證了質量好的電桿不僅使用壽命長、維護工作量小，而且使用過程中不會發(fā)生斷裂問題造成停電，人民生活也不會受到影響。然而，目前的電桿在生產企業(yè)中大多數生產規(guī)模較小，管理水平低，職工素質弱，技術裝備陳舊落后，工藝控制和檢驗手段不嚴等現象比較普遍，生產出的電桿質量不夠穩(wěn)定。北票電力電桿制造有限公司作為東三省及內蒙地區(qū)規(guī)模最大，生產能力最強的專業(yè)電桿生產企業(yè)，始終把質量安全放在首位，建廠30余年投入使用的電桿從未發(fā)生過質量安全事故，顧客滿意度高，質量安全可靠。多年來努力完善工藝條件，提高生產技術水平，保證出廠的產品質量，建立完善的工序質量控制管理制度，設置合理的工序關鍵控制點

3、。根據企業(yè)實際情況制定確實可行的生產工藝參數和操作規(guī)程，加強職工質量意識，增強工作責任心，有效地克服生產過程中常見的產品質量缺陷問題，不斷實施質量改進，確保輸出產品質量安全、穩(wěn)定、可靠。關鍵控制點環(huán)形混凝土電桿按配筋形式主要分預應力、非預應力、部分預應力、低等級部分預應力。生產過程中主要控制點有原材料質量控制、鋼筋骨架成型質量控制、混凝土質量控制、離心成型質量控制、養(yǎng)護堆放等。二、1、原材料質量控制：電桿生產原材料主要有河砂、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為河砂中含泥量，石籽中針片狀顆粒含量、粘土塊含量超標，河砂細度模數過大，石籽級配超標，導致產品外觀質

4、量不合格，影響混凝土強度；若鋼筋（鋼絲）力學性能不合格，易造成產品力學性能不合格，撓度超標；若采用的水泥性能指標達不到電桿產品標準要求，會直接影響混凝土的和易性和強度，導致產品外觀質量甚至力學性能不合格。要避免以上問題，在原材料進廠時，根據相應國家標準規(guī)定，加強質量檢查驗收、檢驗。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品質量缺陷。2、鋼筋骨架質量控制：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量安全的關鍵指標；預應力電桿鋼筋骨架的配筋數量、鋼絲規(guī)格、長度偏差、墩頭質量、預壓應力達不到設計要求會影響產品力學性能；螺旋筋數量不夠保護層過大會導致螺旋筋

5、所包裹的混凝土內應力大于螺旋筋抗拉力，造成混凝土表面開裂產生縱向裂紋；預應力鋼絲長度誤差大于1.5/10000、張拉值不夠，易造成張拉后應力不均產生桿體彎曲度超標、撓度超標；定位釘（定位水泥塊）、架力鋼圈放置不當或數量不夠會影響混凝土截面上的主筋位置，會直接影響電桿的力學性能。2）08年南方雪災中倒塌的電桿經權威專家分析，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格按照電桿設計圖紙規(guī)定的鋼筋（鋼絲）規(guī)格型號、尺寸、數量進行骨架制造，保證螺旋筋數量、做好保護層支塊的放置，主筋在混凝土截面中位置正確并布置均勻，做好預應力電桿主筋墩頭質量控制，有效的控制預應

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

7、加劑應適當調整攪拌時間使其完全置入混凝土中，充分發(fā)揮其作用。為了避免上述現象的產生，要嚴格原材料的配料計量，控制攪拌時間在3-3.5min，混凝土坍落度在30mm-50mm之間，并經常測量砂、石的含水率，及時調整混凝土配合比?；炷临|量的穩(wěn)定將有效地保證和提高電桿力學性能和外觀質量。4、成型質量控制：裝模時，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米內應填滿混凝土，盡可能插實，在根端0.5米內應少灌混凝土

8、；混凝土澆灌完畢后及時將鋼模合縫處清理干凈；對合口螺栓缺少或損壞的應及時進行修理或更換；在組裝鋼模時，鋼模跑輪、端面對正后，對稱均勻的擰緊螺栓，使鋼模的兩條合縫在長度方向受力均勻。做預應力電桿時，為避免應力損失應采取超張拉工藝。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，清理不徹底造成合縫露漿。5、離心質量控制：離心時低速時間過短直接進入高速，易導致電桿露筋、壁厚不均的產生；離心過程中鋼模產生徑向抖動，易引起內壁混凝土坍落，混凝土密實度不夠；離心時稍端混凝土移動產生缺料未能及時填補，或填補的不是與桿體相同的混凝土，易產生電桿稍端露筋、壁厚不合格。

9、生產過程中應根據所用離心機、鋼模實際狀況，制定相應的離心制度，離心時須進行低速串料中速過度和高速離心脫水三個階段的時間和轉速控制。當模具轉速達到一定轉速，鋼模出現徑向抖動時，可根據模具的實際狀況適當降低轉速并延長高速離心時間，來達到混凝土密實的目的，避免混凝土結構受到破壞；對稍端混凝土移動產生的缺料應及時填補與桿體相同的混凝土；離心結束后將余漿控出。通過加強離心質量控制，可有效避免露筋、內壁不光、壁厚不均內壁混凝土坍落等問題。下表是同一鋼模、同階段轉速相同時的對比表：低速（min）中速（min）高速（min）高速時鋼模轉數R外觀脫水程度脫模強度（MPa）12.527.5400內外表面光滑、無漏

10、筋好3822.5 29350內表面不光滑、無漏筋一般356、養(yǎng)護、堆放質量控制：蒸汽養(yǎng)護制度不合理、養(yǎng)護時間短，易導致電桿脫模強度低、應力損失大、裂紋、彎曲、外觀顏色不一等質量問題；堆放不當易產生電桿表面裂紋、彎曲直至報廢等嚴重后果，所以不能忽視電桿的養(yǎng)護、堆放質量控制。根據實際情況制定合理的養(yǎng)護制度，采用密封節(jié)能的蒸汽養(yǎng)護窯或養(yǎng)護坑，嚴格控制靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段的溫度和時間；嚴格按照國家標準規(guī)定的支點位置、堆放層數進行電桿堆放，吊運過程中注意輕吊輕放，避免碰撞損傷，產生裂紋。靜停（h）升溫（h）恒溫（h）降溫（h）最高溫度占設計強度%外觀112328075顏色一致、應力損失小202

11、409080外觀斑點、應力損失小302319560外觀斑點嚴重、應力損失大、有水紋注：如果養(yǎng)護窯內適當增設拉法爾噴嘴，效果更好。在做好以上工序質量控制，嚴格工藝參數，加強工序工藝檢查的同時，還應加強生產設備管理控制，人員的培訓，確保人、機、物、料保持良好的生產技術狀態(tài)。除此之外生產過程中還容易出現以下情況：1）鐓頭機墩頭偏心，強度達不到規(guī)定要求，會造成斷筋或抽筋，導致電桿力學性能不合格，電桿彎曲度超標；2）張拉機千斤頂漏油、拉力表顯示數值不準確，張拉值過大會產生斷筋或縱裂，張拉值過小預應力鋼絲對環(huán)形截面的混凝土起不到有效的預壓作用，會導致受力后環(huán)向裂紋的產生和撓度超標；3）鋼模合口處磨損，高低不平密封不嚴會造成電桿合縫露漿；4）鋼模跑輪、離心機拖輪磨損嚴重，形成輪徑誤差過大，運行過程中鋼模不能平穩(wěn)運轉，產生徑向抖動，離心高速無法達到，導致電桿混凝土的密實性差、外表面震裂、內表面坍落、露筋甚至合口螺栓松動合縫露漿；5）鋼模自身剛度不夠，離心高速不能達到設計指標，易導致彎曲度超標、裂紋的出現等。針對上述情況，