在水泥管生产中,确保壁厚均匀是保证产品强度和耐久性的关键,需从材料、工艺、设备及管理多维度控制:
1. 模具精度控制
模具的同心度和尺寸稳定性直接影响壁厚均匀性。生产前需严格检测内外模的同心度偏差(通常≤1mm),定期校准模具并更换磨损部件。采用高精度数控加工模具,确保内壁光滑无变形。离心工艺中,模具高速旋转时需通过动平衡测试,避免离心力不均导致材料偏析。
2. 原材料与配比优化
混凝土配比需稳定,骨料粒径级配合理(建议粗骨料粒径≤管壁厚1/3),避免大颗粒堆积导致局部增厚。坍落度控制在30-50mm,确保流动性均匀。采用强制式搅拌机延长搅拌时间(≥90秒),添加减水剂提升和易性,减少离析分层风险。
3. 成型工艺精细化
- 离心成型:分阶段调速(低速布料→中速密实→高速脱水),转速梯度控制(如初速200rpm逐步升至800rpm),确保混凝土逐层均匀附着。
- 振动成型:采用变频振动系统(频率50-100Hz可调),振幅控制在0.5-1mm,振动时间依管径调整(Φ300mm管约2-3分钟),避免欠振或过振。
- 辊压工艺:压辊压力需与管模弧度匹配,动态调整压入深度,实时监测密实度。
4. 过程自动化与监测
安装激光测厚仪在线检测(精度±0.5mm),每10分钟自动扫描管体周向4-8个点位。结合PLC控制系统,实时反馈调整模具转速或振动参数。采用自动布料机均匀投料,误差控制在±2%以内。
5. 养护与后处理
蒸汽养护时升温速率≤20℃/h,恒温阶段(60-80℃)湿度≥90%,避免温差应力导致变形。脱模后使用环形支架多点支撑,储存时叠放不超过3层,防止自重变形。
6. 质量管理体系
执行首检、巡检、末检制度,每批次抽检率≥5%,关键指标(壁厚偏差、椭圆度)纳入SPC统计过程控制。操作人员需持证上岗,每季度进行工艺培训,确保标准化作业。
通过上述措施,可将水泥管壁厚偏差控制在±2mm以内,显著提升抗渗等级(达S8以上)和使用寿命。