孫紅霞

（杭州和迪機(jī)電工程有限公司，杭州310030）

大直徑PCCP管道安裝內(nèi)拉設(shè)備優(yōu)化改造

孫紅霞

（杭州和迪機(jī)電工程有限公司，杭州310030）

探究大直徑PCCP管道安裝內(nèi)拉設(shè)備的優(yōu)化改造。通過(guò)對(duì)橫梁小車、連接構(gòu)件以及液壓缸等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改造，提升系統(tǒng)整體的便利性、安全性和效率。

PCCP管道；內(nèi)拉設(shè)備；優(yōu)化改造

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.080

1 引言

PCCP管道具有抗拉、抗?jié)B透和抗壓等特點(diǎn)，可以承受較大的載荷。傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉設(shè)備時(shí)，通常難以滿足施工質(zhì)量和進(jìn)度要求，同時(shí)具有較大的成本，并且技術(shù)性較低，因而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力偏低。為此，對(duì)PCCP管道安裝內(nèi)拉設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造具有重要的價(jià)值。公司主要從事生產(chǎn)PCCP管道設(shè)備，其主要包括小口徑、大口徑的卷焊機(jī)以及繞絲機(jī)噴漿機(jī)等，探究其安裝內(nèi)拉設(shè)備的優(yōu)化改造，可以更好地提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。

2 傳統(tǒng)管道安裝內(nèi)拉裝置的缺陷

傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置主要是通過(guò)手拉葫蘆以及千斤頂來(lái)作為拉力器，在管道外側(cè)承插口安裝鋼架橫梁，運(yùn)用內(nèi)拉鋼絲來(lái)承擔(dān)負(fù)荷，并且采用人力來(lái)形成內(nèi)拉力，從而在管道高度以及軸線達(dá)到相應(yīng)的要求后完成管道的安裝。傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置雖然操作簡(jiǎn)便，但是依然存在較多的問(wèn)題，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 內(nèi)拉力較小，設(shè)備笨重

在運(yùn)用傳統(tǒng)PCCP管道時(shí)，其采用手拉葫蘆的方式來(lái)形成內(nèi)拉力，一旦選擇的噸位較小，將會(huì)難以達(dá)到內(nèi)拉力的需求，并且在橢圓度較高的PCCP管道中，設(shè)備的內(nèi)拉力更加難以達(dá)到工程的使用需求[1]。另外，在內(nèi)拉力無(wú)法滿足工程需求時(shí)，選擇較為笨重的機(jī)器雖然可以達(dá)到相應(yīng)的內(nèi)拉力水平，但是由于設(shè)備的笨重，導(dǎo)致移動(dòng)和拆卸存在較大的不便。

2.2 內(nèi)拉力不均勻

在傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置時(shí)，雖然可以在一定程度上滿足工程的使用需求，但是容易出現(xiàn)兩側(cè)拉力不均勻的現(xiàn)象，由于內(nèi)拉力不均勻，容易擠壓膠圈，影響管道的密封性，繼而會(huì)導(dǎo)致工程的返工[2]。另外，在傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置時(shí)，運(yùn)用鋼筋等構(gòu)件形成連接件，會(huì)導(dǎo)致拉力器下垂，造成安裝的間隙較大，在安裝過(guò)程中，每一節(jié)管道均需要反復(fù)拆裝，嚴(yán)重影響工程的進(jìn)展。

2.3 成本較高

在傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置中，使用的成本相對(duì)較高，在手拉葫蘆的運(yùn)用中，至少需要3個(gè)人來(lái)進(jìn)行操作，對(duì)人力的需求相對(duì)較高，同時(shí)手拉葫蘆以及鋼絲繩等物品容易損壞，會(huì)增加工程的成本[3]。另外，在傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置中，鋼絲繩具有較大的延伸率，一旦鋼絲繩出現(xiàn)斷裂，將會(huì)受到彈力的影響，給員工的生命安全埋下較大的隱患。

3 PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置的改造

傳統(tǒng)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置存在較大的缺陷，容易對(duì)工程的進(jìn)展帶來(lái)影響，同時(shí)會(huì)為員工的安全帶來(lái)隱患。因此，需要結(jié)合內(nèi)拉裝置的特點(diǎn)以及工程的需求來(lái)針對(duì)性地改造內(nèi)拉裝置，使其可以提升使用效率、降低生產(chǎn)成本，并且可以提升內(nèi)拉裝置的安全性。

3.1 改造后裝置的構(gòu)件及功能

在對(duì)PCCP管道內(nèi)拉裝置進(jìn)行改造后，會(huì)提升裝置的便利性，并且可以具有自動(dòng)操作的特性。其主要構(gòu)件及功能主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面。（1）液壓缸以及電控系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要為PCCP管道提供內(nèi)拉力，運(yùn)用自動(dòng)電控系統(tǒng)，可以降低人力資源的使用效率，并且通過(guò)液壓缸的運(yùn)用，可以改進(jìn)內(nèi)拉裝置拉力不均勻的問(wèn)題[4]。（2）連接鋼片。該部分主要負(fù)責(zé)將內(nèi)拉力傳遞到橫梁，可以代替鋼絲繩進(jìn)行使用，避免鋼絲繩的彈力而帶來(lái)的安全隱患。（3）橫梁。該部分主要負(fù)責(zé)將內(nèi)拉力從橫梁傳遞到管道，使PCCP管道在對(duì)接過(guò)程中，可以形成相應(yīng)的內(nèi)拉力。（4）行走系統(tǒng)。該系統(tǒng)是PCCP管道的支撐系統(tǒng)，可以避免管道遷移過(guò)程中的拆卸，可以提升管道的重復(fù)使用率。

3.2 構(gòu)件以及參數(shù)的改造

在PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置時(shí)，需要對(duì)其構(gòu)件的結(jié)構(gòu)以及參數(shù)進(jìn)行選擇，使其可以更好地滿足工程的建設(shè)需求。其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）液壓缸以及電控系統(tǒng)的選擇[5]。在PCCP管道的運(yùn)用過(guò)程中，在管道的兩側(cè)可以設(shè)置雙桿液壓缸，液壓缸通常為雙向液壓驅(qū)動(dòng)，可以保證PCCP管道的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了保證系統(tǒng)的拉力均勻，將液壓缸的形成設(shè)定為1.1m，將缸體的直徑設(shè)計(jì)為18cm，缸體的推力設(shè)計(jì)為30t，速度保證在1m/min。通過(guò)該數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)，可以保證管道拉力的均勻。

2）在電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選擇合適的液壓系統(tǒng)以及電控箱。液壓系統(tǒng)的功率需要采用5.5kW的電動(dòng)機(jī)并且在雙桿液壓缸處設(shè)計(jì)控制開關(guān)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制，可以保證拉力、方向以及力度均可以達(dá)到系統(tǒng)的使用需求。通過(guò)對(duì)電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以避免PCCP管道內(nèi)襯混凝土的掉落，從而可以避免施工裂縫的出現(xiàn)。

3）選擇連接鋼片以及橫梁。在PCCP管道的設(shè)計(jì)中，需要選擇合理的連接鋼片以及橫梁。在連接鋼片的選擇方面，可以選擇厚度20mm，寬度75mm以及長(zhǎng)度4m的鋼片。同時(shí)橫梁選擇150mm的直徑以及15mm厚度的空心管，通過(guò)螺桿的設(shè)計(jì)，可以保證PCCP管道安裝和拆卸的便利性、另外，在連接鋼片以及橫梁的連接過(guò)程中，需要采用鉸接的方式進(jìn)行連接，這樣可以最大程度的提升系統(tǒng)的密封性。

4）在PCCP管道內(nèi)安裝橫梁小車。通過(guò)液壓缸以及小車的作用，可以保證液壓缸的工作平面水平性，繼而可以減小連接件下垂而產(chǎn)生的縫隙。另外，通過(guò)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以保證系統(tǒng)拆卸的便利性，可以提升管道安裝施工的整體質(zhì)量。

4 PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置改造特性

在PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置時(shí)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，可以較好地提升系統(tǒng)的性能，并且可以提升系統(tǒng)的整體安全性，其主要特性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）運(yùn)用液壓缸和電控系統(tǒng)可以提升整體的安裝功效，降低對(duì)人力資源的使用，同時(shí)可以避免膠圈的擠壓，繼而可以提升管道的密封性能。另外，采用電控系統(tǒng)，可以節(jié)約工程項(xiàng)目的發(fā)展成本。（2）選擇剛性鋼片進(jìn)行連接，可以提升設(shè)備的整體安全性，在傳統(tǒng)PCCP管道設(shè)計(jì)中，運(yùn)用鋼絲繩來(lái)進(jìn)行連接，具有較大的安全隱患，而采用鋼片進(jìn)行連接，可以提供更大的操作空間，從而降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。（3）在PCCP管道的設(shè)計(jì)中，安裝小車，可以提升系統(tǒng)的整體便利性，同時(shí)可以保證液壓缸的水平運(yùn)行，繼而可以提升工程安裝的整體質(zhì)量。另外，采用小車可以運(yùn)用管道作為相應(yīng)的軌道，提升了系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的便利性。

5 結(jié)語(yǔ)

大直徑PCCP管道重量較大，并且需要承擔(dān)較大的負(fù)荷。在傳統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)中，裝置的整體設(shè)計(jì)屬于散裝結(jié)構(gòu)，拉力不均勻并且不易拆卸，十分不利于工程項(xiàng)目的建設(shè)，因此對(duì)PCCP管道安裝內(nèi)拉裝置進(jìn)行改造具有重要的意義。在管道安裝內(nèi)拉裝置的改造中，通過(guò)設(shè)計(jì)連接構(gòu)件、液壓缸以及橫梁小車，可以最大程度地優(yōu)化系統(tǒng)，為企業(yè)的發(fā)展提供更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

【1】王東黎，鄭征宇，胡少偉，等.超大口徑PCCP管道結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制研究[J].南水北調(diào)與水利科技，2012(6):26-31.

【2】王東黎，劉進(jìn)，石維新，等.南水北調(diào)工程PCCP管道設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].水利水電技術(shù)，2011(11):33-39.

【3】魏永慶，楊玉思.長(zhǎng)距離輸水管道的箱式雙向調(diào)壓塔技術(shù)探討[J].水利水電技術(shù)，2010(10):45-47.

【4】劉同進(jìn)，鄭東.超大直徑PCCP管道安裝施工技術(shù)探討[J].水利水電施工，2011(S2):47-48.

【5】趙靈山.PCCP管道在施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月)，2013 (10):349-350.

Optimization of Inner Equipment Installation of PCCP Pipeline w ith Large Diameter

SUN Hong-xia
(Hangzhou Hedi Mechanical&Electrical Engineering Co.Ltd.,Hangzhou310030,China)

This paper mainly explores internal equipment's installation modification and optimization of the PCCP pipeline with large diameter.Through reform ing thestructureofbeam car,connecting component and the hydraulic cylinder,the overall system convenience,safety and efficiency can be improved.

PCCP pipe;internal equipment;optim ization

TU81

B

1007-9467（2016）08-0147-02

2016-07-20

孫紅霞（1981～），女，安徽人，工程師，從事PCCP管道的設(shè)計(jì)與研究。