CN101280873A - 一种混凝土输送管修复装置及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土输送管修复装置及修复方法，它包括机架和装配于机架上的液压系统，液压柱塞端部装配有与输送管内径相匹配的柱塞头，机架上设有成对的定位孔，定位孔内配装有定位插杆，定位插杆间构成被修复输送管的管位，管位轴线与柱塞头轴线相对应。本发明对各种程度弯曲和凹陷的输送管均可进行修复，提高了输送管的利用效能，修复率可提高85％，混凝土施工输送效率可提高30％，可提高修复效率三倍。可对长度3m及3m以内、壁厚不大于5.0mm的Φ125输送管进行修复，可使输送管使用寿命延长42.8％，每段标准输送管可降低静态投资成本42～60元以上。结构合理，适于车间维修和施工现场流动性作业，操作方便，环境适应性强，并可用于其它同类管道的修复。

Description

一种混凝土输送管修复装置及修复方法

技术领域

本发明涉及混凝土输送管修复装置及混凝土输送管修复方法。

背景技术

工程建设中泵送混凝土机械是工程施工作业中使用量最大的周转性设备，它的广泛使用大大提高了施工效率，但由于频繁拆装、遭受外部撞击、碰撞等因素影响，常导致输送管道凹陷、弯曲等变形现象，从而增加输送阻力，降低输送效率，甚至部分输送管道因凹陷、弯曲不得不提前报废。目前对产生弯曲和凹陷变形的混凝土输送管采用人工修复方法进行外部校正，即对凹陷变形部位进行局部切割后再补焊方法进行修复，对弯曲的输送管从管道外部进行矫直。这种修复方法仅适合于变形较小的混凝土输送管，不仅精确度难以保证，对于弯曲变形较大和区域性凹陷的输送管则难以修复，可维修程度不高，只适用于微小变形的调整，效率低下，修复质量指标低，可修复率低，且不能修复二次变形的输送管，影响了输送管的使用寿命、利用效能和继续使用效果。

发明内容

本发明提供一种高效快速变形混凝土输送管修复装置和修复方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明通过以下方式实现：这种修复装置其特征在于它包括机架和装配于机架上的液压系统，液压柱塞端部装配有与混凝土输送管内径相匹配的柱塞头，机架上设有成对的定位孔，定位孔内配装有竖向定位插杆，竖向定位插杆间构成被修复输送管的管位，所述管位轴线与柱塞头轴线相对应。

所述液压系统由液压缸、齿轮泵、液压油箱、液压柱塞、高压油管等组成。液压系统的动力采用电机和配套动力开关箱。操作系统包括空气开关、按钮式控制器和换向阀。

所述液压柱塞端部配置与混凝土输送管内径相匹配的柱塞头，该柱塞头为修复混凝土输送管的直接作用工件，液压柱塞为柱塞头从内部修复混凝土输送管提供液压动能和往返行程，可通过更换不同直径的柱塞头，校正不同缺陷程度的混凝土输送管；对应同一种规格的输送管，配备有标准直径的柱塞头和标准直径以下不同直径规格的柱塞头，各种规格柱塞头的直径相差1.0mm，柱塞头采用硬度较高的40铬合金钢。对于凹陷和弯曲度较大的混凝土输送管，则由小到大依次更换不同直径的柱塞头，进而逐步矫正输送管变形缺陷。

所述定位插孔内配装有竖向插杆，竖向插杆上部设有手提拉环，竖向插杆上设置横向通孔，在该横向通孔内可插装横向定位插杆，竖向插杆及竖向插杆上横向通孔内插装的横向定位插杆用以夹持固定被修复混凝土输送管，同时可对修复操作起安全保障作用。

所述机架下装设行走轮，行走轮安装在机架底部两端位置，以使本发明可灵活移动，方便作业，机架两端设扶手，机架为工字钢焊制成的箱形构件，其作用是安装液压系统、动力和控制机件、固定被修复输送管、承担设备重量和工作状态下的液压推力。

控制系统的作用是控制动力的开闭和液压缸动作，实现矫正活塞按照需要的行程做可控速往复运动，完成混凝土输送管的修复。

所述混凝土输送管修复装置的修复方法，其特征在于它包括以下步骤：

a.将需修复的混凝土输送管去污清理后放入被修复输送管的管位；

b.将竖向定位插杆插入定位插孔后，再将横向定位插杆插入横向通孔内；

c.在液压柱塞端部装配柱塞头后，启动液压油缸，液压缸动作带动柱塞头在输送管内运动，使柱塞头对凹陷或弯曲的混凝土输送管进行修复；

d.当柱塞头运动至需要的行程时(视被修复工件的长度和缺陷位置而定)，反向启动控制阀，柱塞杆带动柱塞头退出被修复的混凝土输送管；

e.关闭电源，拔出定位插杆，将未完全修复的混凝土输送管调头并重新插入定位插杆后，再次重复上述修复操作步骤；

f.对修复完毕的混凝土输送管进行外观检查，并测量修复后的各项指标。

对应同一种规格的输送管，本发明配备有标准直径的柱塞头和标准直径以下不同直径规格的柱塞头。当修复弯曲和凹陷较严重的输送管时，可先用较小规格的柱塞头按上述操作步骤进行修复，然后再换用标准规格的柱塞头修复，以逐步校正和修复输送管缺陷。

本发明工作原理为：利用液压推力，通过液压柱塞在被修复输送管内的控速运动施加与输送管变形相反的动能，从而修复输送管的弯曲、凹陷等变形缺陷，使混凝土输送管恢复原使用功能。

本发明取得的技术进步：

(1).由于采用本发明的结构及修复方法，对施工中产生的各种程度弯曲和凹陷的输送管，均可进行合理的修复，并可对输送管进行再次变形和三次变形的修复，改变了原人工方法不能修复二次变形输送管的弊端，大大提高了输送管的使用寿命和利用效能，使其重新恢复原使用功能，输送管可修复率由人工方法的不足35～40％提高到85％。经本发明修复后，输送管平直度、内壁光滑度、输送管内局部平整度等均得到显著提高，从而明显降低了混凝土输送阻力，提高了混凝土输送效率，降低了混凝土输送泵工作压力，使设备生产性能得到提高，设备损耗降低，减少了能源消耗。通过现场试用检测表明，采用本发明对混凝土输送管进行机械修复后，与不修复相比，混凝土施工输送效率(台班输送量)可提高约30％；与人工修复相比，修复台班量≮40根，可提高输送管修复作业效率三倍。

(2).应用本发明修复弯曲和凹陷混凝土输送管，可对长度3m及3m以内、壁厚不大于5.0mm的Φ125焊接或无缝混凝土输送管进行修复，可使输送管使用寿命由平均可输送7000m³混凝土达到可输送10000m³混凝土，使用寿命延长42.8％，平均每段标准输送管可降低静态投资成本42～60元以上。

(3).本发明结构布局简洁合理，适于车间维修和施工现场流动性作业，操作方便，环境适应性强，修复作业过程中，各项操作不产生相互干扰，有利于提高工效，并可用于其它同类管道的修复，有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合附图对本发明作进一步说明。

这种修复装置包括机架2和装配于机架2上的液压系统，机架2的上、下横梁上设有成对的定位孔8，液压系统由HSGF型单活塞杆双作用液压缸3、CB50系列外啮合单级齿轮泵、0.46×0.4×1.0m液液压油箱、液压柱塞、高压油管等组成。液压系统的动力采用采用Y100L-2型三相异步电机和配套动力开关箱。操作系统包括空气开关、按钮式控制器和ZS1-L10E-35型换向阀。液压柱塞端部配置与混凝土输送管5内径相匹配的柱塞头4，该柱塞头4为修复混凝土输送管5的直接作用工件，液压柱塞为柱塞头4从内部修复混凝土输送管5提供液压动能和往返行程，可通过更换不同直径的柱塞头4，校正不同缺陷程度的混凝土输送管5，对于凹陷和弯曲度较大的混凝土输送管5，则可由小到大依次更换不同直径的柱塞头4，进而逐步矫正输送管5的变形缺陷。定位孔8内配装有竖向定位插杆7，两两横向竖向定位插杆7间构成被修复输送管5的管位，该管位的轴线与柱塞头4轴线相对应，最好使该管位轴线与柱塞头4轴线在同一轴线上。竖向定位插杆7用方钢制成，竖向定位插杆7上设置横向通孔，在该横向通孔内可插装横向定位插杆6，横向定位插杆6设多组，该插杆6使被修复输送管5水平方向定位，竖向定位插杆7及横向通孔内插装的横向定位插杆6用以夹持固定被修复混凝土输送管5外，还可对修复操作起安全保障作用。竖向定位插杆7上部设手提拉环9，机架2下装设行走轮1，两组共四个行走轮1安装在机架2底部两端位置，以使本发明可灵活移动，方便作业，机架2两端设扶手，机架2采用热轧工字钢320×130×9.5(32a)和280×122×8.5(28a)工字钢焊制成的箱形构件，其外形尺寸为长5100mm，宽460mm，高690mm，其作用是安装液压系统、动力和控制机件、固定被修复输送管5、承担设备重量和工作状态下的液压推力。控制机件的作用是控制动力的开闭和液压缸动作，实现矫正柱塞头4按需要行程做可控速往复运动，以完成混凝土输送管5的修复。

本发明修复性能指标见下表。

序号	技术参数	设计数据	测试结果
				1	液压缸输出推力	63.62kN	64kN
2	液压缸输出拉力	32.44kN	33kN
				3	液压缸输出速度	5.54m/min	5m/min
4	柱塞头运动行程	2m	2m
				5	系统工作压力	10Mpa	＜10Mpa
6	电机功率	3KW	3KW

通过实际使用和测试，本发明可修复指标如下：

Φ125输送管：无缝钢管(厚度5mm、4.5mm、4mm)；

             焊接钢管(厚度5mm、4.5mm、4mm)；

             修复输送管的长度1m，2m，3m；

             输送管变形弯曲度≤6°，凹陷深度≤30mm。

本发明修复质量指标如下：

输送管修复后，输送管外观顺直无弯曲，无明显凹陷。

输送管平直度偏差≤1°，表面平整度凹陷≤5mm。

本发明修复混凝土输送管的修复操作方法如下：

a.将需修复的混凝土输送管5去除污物、油污、锈蚀后放入被修复输送管5的管位；

b.将竖向定位插杆7插入定位插孔后，再将横向定位插杆6插入横向通孔内；

c.在液压柱塞端部装配较小直径规格的柱塞头4后，启动液压缸3，液压缸3动作带动柱塞头4在输送管5内运动，使柱塞头4对凹陷或弯曲的混凝土输送管5进行修复；

d.当柱塞头4运动至需要的行程时(视被修复工件的长度和缺陷位置而定)，反向启动控制阀，柱塞杆带动柱塞头4退出被修复的混凝土输送管5；

e.关闭电源，拔出横向定位插杆6，将未完全修复的混凝土输送管5调头并重新插入横向定位插杆6后，再次重复上述修复操作步骤；

f.对修复完毕的混凝土输送管5进行外观检查，并测量修复后的各项指标。

对应同一种规格的输送管，本发明配备有标准直径的柱塞头4和标准直径以下不同直径规格的柱塞头4。当修复弯曲和凹陷较严重的输送管5时，可先用较小规格的柱塞头4按上述操作步骤进行修复，然后再换用标准规格的柱塞头4修复，以逐步校正和修复输送管5的缺陷。

Claims (4)

1.一种混凝土输送管修复装置，其特征在于它包括机架和装配于机架上的液压系统，液压柱塞端部装配有与混凝土输送管内径相匹配的柱塞头，机架上设有成对的定位孔，定位孔内配装有竖向定位插杆，竖向定位插杆间构成被修复输送管的管位，所述管位轴线与柱塞头轴线相对应。

2.根据权利要求1所述的混凝土输送管修复装置，其特征在于所述竖向定位插杆上设有横向通孔，竖向插杆上部设有手提拉环。

3.根据权利要求1所述的混凝土输送管修复装置，其特征在于所述机架下装设行走轮，机架两端设扶手。

4.一种如权利要求1所述的混凝土输送管修复装置的修复方法，其特征在于它包括以下步骤：

a.将需修复的混凝土输送管去污清理后放入被修复输送管的管位；

b.将竖向定位插杆插入定位插孔后，再将横向定位插杆插入竖向定位插杆的横向通孔内；

c.在液压柱塞端部装配柱塞头后，启动液压油缸，液压缸动作带动柱塞头在输送管内运动，使柱塞头对凹陷或弯曲的混凝土输送管进行修复；

d.当柱塞头运动至需要的行程时(视被修复工件的长度和缺陷位置而定)，反向启动控制阀，柱塞杆带动柱塞头退出被修复的混凝土输送管；

e.关闭电源，拔出定位插杆，将未完全修复的混凝土输送管调头并重新插入定位插杆后，再次重复上述修复操作步骤；

f.对修复完毕的混凝土输送管进行外观检查，并测量修复后的各项指标。

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