книги из ГПНТБ / Литвин, А. Н. Железобетонные конструкции с полимерными покрытиями

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ

Технологический процесс производства полимерже-

лезобетонных труб (рис. 49) состоит из следующих опе­ раций.

Рис. 49. Схема технологического процесса производства полпмержелезобетонных труб

арматуры; 14 — станок для правки и резки арматуры; 15 — арматурные заготов­ ки; 16 — станок для навивки и сварки арматурных каркасов; 17 — арматурный каркас; 18 — пост комплектования полимерной заготовки с арматурным карка­ сом; 19 — пост приварки концевых элементов для раструба; 20 — пост комплек­ тации с наружной формой; 21 — формовочный пост; 22 — камера пропаривания;

— пост извлечения сердечника; 2 4 — пост распалубки; 25 — пост испытания труб; 26 —склад готовых труб1234

1.Изготовление профилированных рукавов с попереч­ ной резкой на нужный размер.

2.Изготовление воротников для буртового и раструб­ ного концов труб.

3.Изготовление арматурных каркасов.

4.Приваривание воротника для буртового конца тру­ бы, комплектование полученной заготовки с арматурным каркасом и последующее приваривание воротника для раструбной части трубы.

132

5.Комплектование всей заготовки с опалубочными формами.

6.Бетонирование трубы.

7.Термообработка трубы.

8.Распалубка трубы.

9.Испытание трубы.

10.Складирование готовых труб.

Производство включенных в сортамент полимержелезобетонных труб с полимерным слоем из полиэтилена НП представляет собой следующий технологический про­ цесс.

Гранулированный полиэтилен низкой плотности (вы­ сокого давления) поступает от поставщиков упакован­ ным по 25 кг в крафт-бумажных мешках размером 75Х Х45Х15 см. На складе его укладывают по 500—800 кг на деревянные поддоны размером 0,8X1.8 м, приспособ­ ленные для последующей транспортировки электропо­ грузчиком с вилочным подхватом. При складировании допускается устанавливать два загруженных поддона друг на друга. По мере надобности поддоны с полиэтиле­ ном доставляют электропогрузчиком в экструзионное от­ деление и устанавливают на высокую подставку в районе расположения загрузочных бункеров установок для по­ догрева п подсушки гранул, которые смонтированы над загрузочными отверстиями экструзионных агрегатов.

Экструзию профилированных рукавов ведут при по­ мощи специальных угловых головок, направляющих от­ формованные изделия вверх. Тянущее устройство распо­ лагается на перекрытии с отметкой не менее 5,5 м, причем для пропуска рукавов в этом перекрытии устраи­ вают проем достаточных размеров, расположенный под тянущими валками. В экструзионных установках для производства профилированных рукавов диаметрами до 600 мм включительно используют червячные прессы ЧП 90X20 с набором смонтированных на тележках головок, имеющих диаметры формующих щелей 300, 400, 500 и 600 мм. Профилированные .рукава диаметрами до 1000 мм включительно изготовляют при помощи червяч­ ных прессов ЧП 160X20 и сменных головок к ним с диа­ метрами формующих щелей 700, 800, 900 и 1000 мм. Про­ филированные рукава диаметрами 1200 и 1500 мм и не­ которых других размеров изготовляют сваренными из продольно разрезанных рукавов меньшего диаметра.

133

При этом используют устройство для экструзионной сварки полимеров в стационарных условиях п неслож­ ное консольное приспособление, позволяющее снимать рукав после его сварки. Среднюю расчетную производи­ тельность пресса ЧП 90X20 при производстве профили­ рованных рукавов пли листов из полиэтилена низкой плотности можно принимать равной 65 кг/ч, а прессов ЧП 160X20 — 200 кг/ч.

Пройдя валки тянущего устройства, рукав по роли­ кам, расположенным так, что они образуют дугу окруж­ ности радиусом около 2 м, переходит в горизонтальное положение и попадает па рольганг, транспортирующий его сквозь зев гильотинных ножниц типа НФ-18 или Н-473, приспособленных для поперечной резки рукава. Процесс резки происходит автоматически после того, как конец профилированного рукава дойдет до контакта ко­ нечного выключателя, установленного на нужном рас­ стоянии. Рукава, отрезанные на нужный размер, склады­ вают в контейнер п по его заполнении отвозят краном к постам приваривания воротников.

Воротники для труб диаметрами до 700 мм изготовля­ ют методом литья под давлением, а для труб больших диаметров — пневматическим формованием из отрезков гладких рукавов или, па первых порах, сварными.

Профилированные рукава сваривают с воротниками над приямком, где устанавливают несложные приспособ­ ления для равномерного вращения воротника и рукава в процессе их сварки. На первом сварочном посту при­ варивают воротник для буртового конца трубы с его на­ ружной стороны, а на втором посту, после надевания ар­ матурного каркаса, приваривают воротник для раструб­ ного конца трубы с его внутренней стороны. Схема рас­ положения сварных швов при приваривании воротников показана на рис. 50. Допускается приваривать воротник для буртового конца трубы с его внутренней стороны с удалением соответствующего участка ребер в месте сварки (рис. 51). Край воротника, заходящий под бур­ тик, как уже отмечалось, целесообразно перфорировать

(рис. 52).

Арматурные каркасы для полимержелезобетонных труб изготовляют на модернизированных навивочно-сва- рочных машинах, приспособленных для приваривания одиночных или спаренных спиралей из арматуры класса А-Ш диаметром 8 мм. Продольную арматуру класса

134

МТПГ-75 со сварочными клещами КТГ-75. Заготовку, состоящую из арматурного каркаса и профилированного полимерного рукава с приваренными по его концам во­ ротниками, направляют на комплектование с опалубоч­ ными формами на пост, расположенный в приямке.

Особенностью форм, применяемых для изготовления полимержелезобетонных труб, является то, что внутрен­ няя их часть выполняется в виде раздвижного сердечни­ ка. Такой сердечник может быть четырехлепестковым или с одним продольным разрезом, позволяющим изме­ нять его диаметр с помощью несложного механизма.

Процесс комплектования заготовки с формами состо­ ит в том, что сначала на свернутый сердечник, постав­ ленный вертикально на поддон, опускают подготовлен­ ную заготовку, затем устанавливают внизу разъемное кольцо для формования буртика и вверху распорное кольцо для фиксации положения раструба и вслед за этим разворачивают сердечник и в таком положении фиксируют. В результате этого полимерная заготовка приобретает правильную форму и плотно прилегает к сердечнику. Установив полуформы наружной опалуб­ ки и скрепив их с нижним калибрующим кольцом и под­ доном, скомплектованную форму передают на формо­ вочный пост, где на нее дополнительно навешивают съемные вибраторы и устанавливают загрузочные во­ ронку и конус.

Полимержелезобетонные трубы бетонируют смесью подвижной консистенции с осадкой конуса 2—5 см, при­ готовленной на крупном заполнителе фракции 5—20 мм. Бетонную смесь подают вибробункером или шнековым бетоноукладчиком, направляя поток бетонной смеси на

няют навесные вибраторы и форму с изделием направ­ ляют на термообработку. Последнюю, как правило, ве­ дут в туннельной камере, имеющей две параллельно расположенные ветви, причем в каждой из них пропари­ ваемая труба находится примерно в течение 8 ч. После прохода первой ветви туннельной камеры сердечник сво­ рачивают и вынимают, а трубу с формой, освобожденной от сердечника, направляют во вторую ветвь камеры. Термообработку можно также вести в пропарочных ка­ мерах ямного типа или под брезентовыми чехлами.

136

После окончания термообработки труба с наружной формой поступает в кантователь, который переводит ее

вгоризонтальное положение. В этом положении форму

струбой укладывают на заземленные металлические под­

ставки и проверяют сплошность полимерного слоя с по­ мощью искрового дефектоскопа ДИ-64, снабженного кольцевым щупом с длинной изолированной ручкой. Ис­ пользование электрического метода контроля сплошно­ сти полимерного слоя позволяет отказаться от гидравли­ ческого испытания каждой изготовляемой трубы, как, например, в производстве напорных железобетонных труб, а ограничиться лишь испытанием одной-двух труб из партии, так как цель гидравлического испытания полимержелезобетонных труб после установления сплош­ ности полимерного слоя электрическим методом может состоять лишь в обнаружении крупных дефектов арми­ рования и бетонирования.

Трубы, выдержавшие испытание, распалубливают. При этом сначала отсоединяют поддон и разнимают кольцо, формовавшее буртик, а затем открывают замко­ вую систему и снимают верхнюю половину наружной формы. Трубу, оставшуюся в нижней половине формы, извлекают с помощью специальной траверсы, снабжен­ ной по концам шарнирными обрезииенными захватами, и укладывают па самоходную тележку. Наружную фор­ му, поддон и калибрующее кольцо после очистки и смаз­ ки возвращают на пост комплектации для повторного использования.

Если в полимерном слое при испытании обнаружены повреждения, то их ремонтируют с помощью сварки

иповторно проверяют тем же искровым дефектоскопом

идополнительно проверяют качество полимерного слоя гидравлическим испытанием.

Следует отметить, что полнмержелезобетонные трубы больших диаметров, не включенные в сортамент, изго­ товляют непосредственно на полигонах. Технология из­ готовления таких труб несколько проще описанной, так как здесь нет надобности в изготовлении концевых во­ ротников и раструбов. На металлический поддон уста­ навливают в сжатом состоянии раздвижной сердечник (рис. 53), надевают на него заготовку, сваренную из

профилированного полимерного листа, и разжимают. На этот же поддон ставят наружную форму, состоящую из двух половим, стягиваемых замковой системой, а в про-

137

странство между внутренней и наружной формой опу­ скают сваренный арматурный каркас, заранее изготов­ ленный обычным методом (рис. 54). Бетонирование и термообработку форм ведут обычными методами.

.Замковую систему наружной формы раскрывают, умень­ шают в размере раздвижной сердечник, и извлекают го­ товое звено для трубопровода (см. рис. 46).

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ ИЗ ПОЛИМЕРЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ

Строительство трубопроводов из полимержелезобетонных труб, включенных в сортамент, мало отличает­ ся от строительства водоводов из напорных железобе­ тонных труб. Схема прокладки трубопроводов из полимержелезобетонных труб показана на рис. 55. Для монтажа используют кран соответствующей грузоподъ­ емности и упор в виде блока или загруженного баллас­ том ящика, на передней стенке которого укреплен вин­ товой или гидравлический домкрат. Первую трубу укла­ дывают в траншею на спрофилированное основание. Присоединяемую трубу захватывают специальной тра­ версой за цилиндрическую часть и с небольшим накло­ ном заводят краном в пространство между уложенной трубой и упором с обращением буртового ее конца в сторону раструба. На самый край буртового конца при­ соединяемой трубы надевают резиновое уплотнительное кольцо и в таком виде подвешенную на траверсе трубу центрируют с раструбом, следя за тем, чтобы резиновое кольцо равномерно вошло в заходную часть раструба. После этого выдвигают домкрат, упирая его в крестови­ ну, и с его помощью плавно вдвигают конец присоеди­ няемой трубы в раструб ранее уложенной. Когда конец присоединяемой трубы оказывается вдвинутым до нуж­ ных пределов, опускают трубу на спрофилированное ■основание, освобождают домкрат и отцепляют траверсу. Переставив краном упор на расстояние, достаточное для размещения следующей трубы, продолжают монтаж тру­ бопровода.

Запорные устройства или фасонные части изготовля­ ют из обычной или нержавеющей стали, так как полимержелезобетонных фасонных частей еще не разработа­ но. Концы этих элементов выполняют таким образом,

139

чтобы они воспроизводили внутреннюю форму раструба или наружную форму буртового конца трубы, что позво­ ляет присоединять их с использованием резиновых уп­ лотнительных колец.

Ъ77Ж

Рис. 55. Схема прокладки трубопроводов из раструбных полнмер- железобетоиных труб

При транспортировании полимержелезобетониых труб следят за тем, чтобы не повредить их полимерный слой. Если такие повреждения все же произошли, то их ремонтируют с помощью сварки, а надежность ремонта проверяют искровым дефектоскопом ДИ-64.

Безнапорные трубопроводы из полимержелезобетонных труб, включенных в сортамент, монтируют анало­ гично монтажу напорных трубопроводов с той разницей, что испытание готового трубопровода ведется при мень­ шем испытательном давлении, равном 50 кПа(0,5 ат)-

Полимержелезобетонные трубопроводы большого диаметра, имеющие опорную пяту, монтируют на выров­ ненном и очищенном бетонном основании. Звено трубо­ провода цепляют за верхнюю его часть при помощи спе­ циальной траверсы вилочного типа (рис. 56). На ниж­ ней части этой траверсы закреплена резина, необходи­ мая для предохранения полимерного слоя от поврежде­ ния. Траверсу заводят на трубу настолько, чтобы при

140