Напорные железобетонные трубы с металлическим цилиндром

обладают высокими эксплуатационными свойствами и находят все более широкое применение. Выпуск их возрастает, несмотря на сложность технологического процесса производства и применяемо­го оборудования. В таких трубах вместо арматурного каркаса при­меняют тонкостенный сплошной металлический цилиндр, который помимо требуемой прочности обеспечивает трубе герметичность, не проницаемость, трещино устойчивость. Сложность заключается в из­готовлении и оснащении металлического цилиндра, а также в на­несении и уплотнении внутреннего защитного слоя, выполняемых на клиноременной центрифуге, и создании надежного наружного защитного слоя.

Процесс производства начинается с изготовления спирально-шовных металлических цилиндров на трубоэлектросварочном ста­не непрерывного действия (рис. 23.4), который состоит из подающего устройства, формовочно-сварочной машины, приемно-сбрасывающего устройства и электрооборудования.

Установка СМЖ-651 представляет собой клиноременную центрифугу, предназначенную для нанесения цементно-песчаного раствора на внутреннюю поверхность трубы и его уплотнения. Для привода ведущих шкивов и изменения частоты их вращения приме­нен электромашинный агрегат, преобразующий переменный ток за­водской электросети в постоянный для питания привода. Загрузка растворной смеси во вращающуюся форму производится двумя ложковыми питателями с двух сторон цилиндра. Раствор приго­товляют на турбулентном растворосмесителе СБ-120, а загружают в ложковые питатели шнековым дозатором, производительность ко­торого в зависимости от диаметра трубы регулируют частотой вра­щения винта. После твердения внутреннего слоя раствора на ме­таллический цилиндр навивают напряженную спираль проволочной арматуры диаметром 5...6,8 мм при натяжении 2940 ...4900 Н и на­носят наружный защитный слой торкрет-бетона толщиной 23 мм специальной машиной, оснащенной барабанными метателями.

§ 23.2. Осевые центрифуги

Для формования железобетонных труб диаметром 300... 1000 мм и длиной 5000 мм применяют осевые центрифуги, у кото­рых подготовленную форму с уложенным в нее арматурным кар­касом и порцией бетонной смеси укрепляют на планшайбах, закры­вают защитными кожухами и приводят во вращательное движение с переходом от распределительной скорости к формовочной.

Центрифуга ЦФТ-1000(рис. 23.5, а) состоит из станины // неподвижной передней бабки 4 с планшайбой 5, подвижной задней бабки 6 с механизмом перемещения 7, разгонного электродвигате­ля 8 переменного тока мощностью 55 кВт, редуктора 9, главного электродвигателя 3 постоянного тока мощностью 60 кВт, ограж­дающих кожухов 10 и механизма 2 с электродвигателем / для их перемещения. На планшайбах центрифуги укреплены хомуты, ко­торыми к планшайбам прикрепляют форму. Нижняя полудуга хомута жестко соединена с планшайбой, а верхняя полудуга раз­резная, каждая ее часть шарнирно соединена с неподвижной полудугой. Верхние части разрезной полудуги после установки формы соединяются, стягиваются болтом и прочно закрепляют форму на планшайбе.

Краном (со специальной траверсой) форму подают на центри­фугу с подготовительного поста, на котором перфорированные полуформы чистят, укладывают в них фильтрующую ткань, уста­навливают арматурный каркас, предварительно навитый на штыри двух торцовых шайб опорного стержня, укладывают бетонную смесь и соединяют полуформы между собой. После закрепления формы на планшайбе 5 (рис. 23.5, б) включают электродвигатель 1 механизма 2 и цепной передачей 12 сдвигают защитные кожухи 10 так, что они полностью закрывают форму и планшайбы, обеспечи­вая во время работы центрифуги безопасные условия работы и предотвращая разбрызгивание воды, удаляющейся из бетонной смеси при центрифугировании и проходящей через фильтрующую ткань и отверстия в полуформах. Оба кожуха представляют собой прочные сварные конструкции, опирающиеся на тележки, которые передвигаются по направляющим станины //. Когда кожухи пере­мещены в крайние положения, электродвигатель / отключается конечными выключателями. Кроме того, блокировка приводов ис­ключает пуск электродвигателя 8, если защитные кожухи не сомкнулись. Через редуктор 9 и устройство 7 электродвигатель 8 вращает шпиндель задней бабки 6, а с ним и формы. При разгоне формы бетонная смесь распределяется по ее внутренней поверхно­сти равномерным слоем. Выключив электродвигатель 8, включают электродвигатель постоянного тока 3, которым плавно наращива­ют частоту вращения шпинделя 4 и формы до расчетных величин, обеспечивающих уплотнение бетонной смеси.

Рис. 23.5. Осевая центрифуга:

а — общий вид, б — кинематическая схема, в — схема к расчету

По окончании процесса уплотнения двигатель отключают, вра­щение формы плавно тормозят, раздвигают защитные кожухи, разъединяют и отводят откидные дуги хомутов на планшайбах, форму снимают краном с центрифуги и направляют ее на распалубку, а изделие — на тепловлажностную обработку. На центрифугу устанавливают следующую форму.

Для формования длинномерных изделий типа опор ЛЭП применяют осевые центрифуги с приводом формы от двухскорост-ного электродвигателя через двухскоростную коробку передач, об­гонную муфту и планшайбу. Для поддержки и центровки формы такая центрифуга имеет до семи опор с неприводными роликами.

Расчет основных параметров.Частота вращения формы в период распределения бетонной смеси зависит от диаметра формы, диаметра трубы и разрыхленности бетонной смеси. Если в форму диаметром Dф (рис. 23.5, в) загружена порция бетонной смеси, которая после распределения и уплотнения даст трубу с внутренние диаметром D_Тр, то разрыхленная бетонная смесь при равномерном распределении образует трубу диаметром D_см. По этому диаметру и рассчитывают частоту вращения (с^-1) формы, которая будет критической для всех частиц, расположенных на расстоянии R от оси вращения, для которых R>D_сm/2:

n_р=0,71/ √D_cm (23.1)

Однако с учетом пластических свойств бетонной смеси и ее перераспределения в форме под действием центробежных сил инерции принимают повышенную частоту вращения (с~'), которую определяют по формуле

п_р = k*0,71/√D_тр (23.2)

где D_Тр — внутренний диаметр отформованной трубы, м; k— ко­эффициент, учитывающий разрыхленность и избыточную влаж­ность бетонной смеси (k— 1,4 ... 1,5).

С достаточной степенью приближения

n_р ≈ 1/ √D_тр(23.3)

Частота вращения (с^-1) формы, необходимая для уплотнения бетонной смеси при удельных давлениях на внутренней поверхно­сти формы до 0,1 МПа,

n_ф= 1,77 √Rф/ (R_ф³- R_тр³ ). (23.4).

где Rф — внутренний радиус формы, м; R_тр — внутренний радиус трубы, м.

При определении коэффициентов в формулах частоты враще­ния принято усредненное значение удельного веса бетонной смеси, примерно равное 24-10³ Н/м³. При необходимости более точных расчетов удельный вес уточняют.

Поиск по сайту: