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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
【技術(shù)革新類】三等獎(jiǎng):預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置
時(shí)間:2023-12-14    來(lái)源:CCPA科技工作部    分享:
本技術(shù)革新的目的旨在提供一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置,可降低存在缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲在PCCP管芯表面纏繞過(guò)程中斷絲致使管芯需要退絲重纏,造成纏絲作業(yè)的重復(fù)勞動(dòng),影響纏絲作業(yè)進(jìn)度;也避免了存在缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲在PCCP管芯表面纏繞過(guò)程中斷裂給纏絲工序操作工人帶來(lái)人身傷害;同時(shí)降低了管材成品中的鋼絲存在質(zhì)量隱患。


2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)

混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?技術(shù)革新類

項(xiàng)目展示


2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)工作于2022年5月啟動(dòng),至2023年1月圓滿完成。報(bào)名期間共收到有效申報(bào)項(xiàng)目44項(xiàng)。經(jīng)過(guò)專家評(píng)審委員會(huì)的初評(píng)及終評(píng),共計(jì)36個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)16項(xiàng)、三等獎(jiǎng)19項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類”22項(xiàng)、“技術(shù)革新類”14項(xiàng)。


三等獎(jiǎng)項(xiàng)目

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置


主要完成單位:山東龍泉管道工程股份有限公司

主要完成人:趙利、尹俊、邢兵兵、路程豪、楊繼波

項(xiàng)目概況  

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是由鋼板、預(yù)應(yīng)力鋼絲和混凝土構(gòu)成的復(fù)合管材,預(yù)應(yīng)力鋼絲對(duì)其結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。預(yù)應(yīng)力鋼絲是以一定的拉應(yīng)力螺旋式纏繞在混凝土管芯上,使管芯產(chǎn)生均勻的預(yù)壓應(yīng)力以抵抗由內(nèi)壓和外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力,同時(shí)纏繞著預(yù)應(yīng)力鋼絲的管芯混凝土承擔(dān)著管材的內(nèi)水壓及外荷載,并保護(hù)鋼筒和提高管材剛度。由于預(yù)應(yīng)力鋼絲的作用,使得該管材具備高工壓、高覆土的使用環(huán)境,因而保證預(yù)應(yīng)力鋼絲的質(zhì)量,對(duì)保障管材的力學(xué)性能和耐久性能尤為重要。

預(yù)應(yīng)力鋼絲母材在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在夾渣、砂眼等內(nèi)在質(zhì)量缺陷,在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中可能造成劃痕等損傷,存在缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲,通過(guò)拉拔后缺陷增大,造成鋼絲截面積減小,在施加預(yù)應(yīng)力后出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象,造成材料、人工浪費(fèi),直接影響產(chǎn)量,即使施加預(yù)應(yīng)力后未出現(xiàn)斷絲,對(duì)管道的運(yùn)行也存在較大隱患。

針對(duì)目前PCCP纏絲作業(yè)情況,本技術(shù)革新的目的旨在提供一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置,可降低存在缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲在PCCP管芯表面纏繞過(guò)程中斷絲致使管芯需要退絲重纏,造成纏絲作業(yè)的重復(fù)勞動(dòng),影響纏絲作業(yè)進(jìn)度;也避免了存在缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲在PCCP管芯表面纏繞過(guò)程中斷裂給纏絲工序操作工人帶來(lái)人身傷害;同時(shí)降低了管材成品中的鋼絲存在質(zhì)量隱患。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)革新采用如下技術(shù)方案:

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置,包括放線盤、校直器、檢測(cè)器、重繞機(jī),放線盤上面放置有預(yù)應(yīng)力鋼絲,預(yù)應(yīng)力鋼絲的一端依次穿過(guò)校直器、檢測(cè)器,纏繞在重繞機(jī)上,校直器對(duì)放線盤出來(lái)的預(yù)應(yīng)力鋼絲進(jìn)行校直,保證鋼絲在經(jīng)過(guò)檢測(cè)器時(shí)保持穩(wěn)定,避免因鋼絲晃動(dòng)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)造成影響,檢測(cè)器檢測(cè)預(yù)應(yīng)力鋼絲表面及內(nèi)部是否存在缺陷,檢測(cè)器與上位機(jī)電連接,上位機(jī)與報(bào)警器和打標(biāo)機(jī)電連接;通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)合格的預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞到重繞機(jī)上,上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)數(shù)據(jù),上位機(jī)與打標(biāo)機(jī)和報(bào)警器連接并根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制打標(biāo)機(jī)和報(bào)警器。檢測(cè)出有缺陷的鋼絲,在缺陷處打標(biāo),將缺陷處剪除重新搭接后纏繞在重繞機(jī)上,重繞機(jī)上的預(yù)應(yīng)力鋼絲由纏絲設(shè)備纏繞到PCCP管芯表面。

1.放線盤 2.預(yù)應(yīng)力鋼絲 3.校直器 4.調(diào)整器 5.檢測(cè)器 6.重繞機(jī)


主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)  

1)在預(yù)應(yīng)力鋼絲纏絲之前對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),可以確保在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管管芯表面纏絲的鋼絲無(wú)超標(biāo)物理缺陷,進(jìn)一步保證了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的整體產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)也對(duì)混凝土管安裝使用后的通水安全具有重要意義。

(2)使用本檢測(cè)裝置,可以將存在凹坑、裂紋、夾渣等物理缺陷的預(yù)應(yīng)力鋼絲在纏絲之前通過(guò)檢測(cè)器檢出,并對(duì)檢出存在缺陷部位進(jìn)行打標(biāo)和報(bào)警,與傳統(tǒng)工藝無(wú)鋼絲檢測(cè)過(guò)程相比,一方面,可以降低因鋼絲存在的裂紋、夾渣等物理缺陷在纏絲時(shí)斷裂給工作人員造成人身傷害,保障了工作人員的人身安全;另一方面,也可降低纏絲過(guò)程中鋼絲斷裂導(dǎo)致退絲重纏,進(jìn)而提高工作效率。

應(yīng)用效果 

該項(xiàng)目于2021年8月完成,已正常運(yùn)行1年,目前已在各分子公司推廣使用。使用過(guò)程中,該設(shè)備對(duì)鋼絲實(shí)時(shí)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)缺陷后立即發(fā)出聲音警報(bào)并對(duì)缺陷部位噴漆打點(diǎn)標(biāo)記,工人對(duì)存在缺陷的鋼絲剪裁后再進(jìn)行纏絲作業(yè),確保了PCCP管材使用的鋼絲檢測(cè)合格后使用,進(jìn)一步保證了產(chǎn)品質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置在龍泉股份河南公司應(yīng)用的一年多時(shí)間里,經(jīng)該檢測(cè)裝置檢驗(yàn)后的鋼絲在纏絲過(guò)程中從未出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象;同時(shí)對(duì)該檢測(cè)設(shè)備檢驗(yàn)報(bào)警的鋼絲段進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)抗拉強(qiáng)度不滿足要求,鋼絲存在瑕疵,因此進(jìn)一步證明了預(yù)應(yīng)力鋼絲在線檢測(cè)裝置能夠確保PCCP管纏絲作業(yè)的安全和質(zhì)量。

檢測(cè)探頭

噴涂設(shè)備

鋼絲檢驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常

檢驗(yàn)出來(lái)的缺陷鋼絲


企業(yè)介紹  

山東龍泉管道工程股份有限公司是深圳證券交易所A股上市企業(yè),其控股股東是廣東建華企業(yè)管理咨詢有限公司。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,不斷地進(jìn)行技術(shù)改造、革新、提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大市場(chǎng)份額,逐步形成規(guī)?;?jīng)營(yíng),截止至今,龍泉股份在全國(guó)10個(gè)省區(qū)(山東、新疆、內(nèi)蒙古、河南、湖北、遼寧、江蘇、安徽、廣東、云南)成立并投產(chǎn)了12處生產(chǎn)基地。

公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)包括預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱PCCP)、綜合管廊、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鋼筋混凝土管、鋼管、不銹鋼管及管件、核電石化高端管件制造銷售和市政公用工程施工、管道非開挖工程、智慧管網(wǎng)建設(shè)、管網(wǎng)全生命周期管理等。公司是國(guó)內(nèi)建材行業(yè)生產(chǎn)用于國(guó)家大型水利工程建設(shè)、跨流域調(diào)水工程建設(shè)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管系列產(chǎn)品、石油化工和核電領(lǐng)域所需高端金屬管件的骨干供應(yīng)企業(yè)。

公司先后通過(guò)了質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證,以及歐盟PDE認(rèn)證等,全資子公司新峰管業(yè)是國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家掌握高壓臨氫管件制造技術(shù)和少數(shù)幾家取得國(guó)家核安全局核發(fā)的《民用核安全設(shè)備制造許可證》廠商之一。公司連續(xù)多年獲得中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)頒發(fā)的“中國(guó)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管十強(qiáng)企業(yè)”,2019年獲得中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)四十年貢獻(xiàn)獎(jiǎng)“優(yōu)秀企業(yè)”榮譽(yù)稱號(hào),中國(guó)PCCP產(chǎn)業(yè)發(fā)展30年“特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”“2019中國(guó)建材企業(yè)500強(qiáng)”等榮譽(yù)稱號(hào),是“守合同重信用”企業(yè)、“中國(guó)建材優(yōu)秀企業(yè)”、“山東工業(yè)突出貢獻(xiàn)企業(yè)”。龍泉股份自創(chuàng)立以來(lái),依靠科技進(jìn)步,創(chuàng)新經(jīng)營(yíng),不斷開拓市場(chǎng),取得飛躍發(fā)展。公司熱烈歡迎有識(shí)之士參觀訪問(wèn)龍泉股份,真誠(chéng)期盼與社會(huì)各界保持廣泛聯(lián)系,共創(chuàng)美好未來(lái)。


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