CN101700677B - 离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，其工艺步骤如下：离心球墨铸铁管内表面涂水泥内衬；将涂衬合格后的离心球墨铸铁管放入养生炉；用炉盖将养生炉封盖；进行水泥内衬的自然养生；通入养生蒸汽，对水泥内衬进行蒸汽养生；关闭养生蒸汽，开启炉盖，水泥内衬结束。另外，本发明还公开一该工艺所使用的铸铁管快速养生设备。采用上述技术方案，通过利用高温、高压、湿态的蒸汽，对铸管的水泥内衬在封闭的养生炉体内养生，加速水泥层水化反应，在一个较短时间内尽快达到所需之抗压强度，可大幅的减少工期，提高产品生产效率，降低企业生产制造成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业生产的技术领域，涉及离心球墨铸铁管的生产制造工艺技术，更具体地说，本发明涉及一种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺。另外，本发明还涉及该工艺采用的设备。
背景技术
在铸管生产行业中，使铸管水泥内衬在较短的时间内获得一定强度，涂衬完的管子要进行养生。
目前，如果铸管水泥内衬通过自然养生的方式进行，要达到内衬抗压强度50Mpa，则养生周期需要达到28天，才可达到强度要求。
由于铸管需求量大，企业生产节奏快，通过自然养生的方法进行水泥内衬养生操作，存在问题是：首先，企业没有足够的场地进行大批量自然养生；其次，生产周期长，导致企业的生产成本增加，自然养生的经济效益很低。
发明内容
本发明所要解决的第一个问题是提供一种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，其目的是实现离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生，提高铸铁管的生产效率。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，在离心球墨铸铁管内表面的水泥内衬进行养生，提高水泥内衬抗压强度，所述的快速养生工艺的步骤如下：
步骤a)、离心球墨铸铁管内表面涂水泥内衬；
步骤b)、将涂衬合格后的离心球墨铸铁管放入养生炉；
步骤c)、用炉盖将养生炉封盖；
步骤d)、进行水泥内衬的自然养生；
步骤e)、通入养生蒸汽，对水泥内衬进行蒸汽养生；
步骤f)、关闭养生蒸汽，开启炉盖，水泥内衬结束。
在以上工艺步骤中：
所述的步骤d)的自然养生时间为3～6小时。
所述的步骤e)的蒸汽养生时间为6～9小时。
所述的步骤e)中的参数为：
蒸汽压力为3.5bar～4.0bar；蒸汽温度为58℃～62℃；炉内湿度为93％～97％；
上述参数为正常控制取值范围。
所述的步骤e)分为以下两个阶段：
小蒸汽养生阶段：从开始加入蒸汽，到所述的参数达到最大值，时间为1～2小时，所述的参数均从低到高均速上升；
大蒸汽养生阶段：从低压蒸汽养生阶段结束至步骤e)的结束，此时，所述的蒸汽压力、蒸汽温度、炉内湿度参数均在最大值。
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN150的铸铁管，其工艺方法为：
对DN150的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉内，当铸铁管加满养生炉后，将养生炉盖盖好，待进行所述的步骤d)自然养生4小时后，打开蒸汽阀门，进入所述的步骤e)进行6小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段，在养生过程中对压力表进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.5bar；对温度数显表进行监控，蒸汽温度为58℃；用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为94％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门关闭，将养生炉盖吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为94.2KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN500的铸铁管，其工艺方法为：
对DN500的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉内，当铸铁管加满养生炉后，将养生炉盖盖好，待进行所述的步骤d)自然养生4小时后，打开蒸汽阀门3，进入所述的步骤e)进行7小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.8bar；对温度数显表进行监控，蒸汽温度为62℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为97％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门关闭，将养生炉盖吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为90.0KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN1000的铸铁管，其工艺方法为：
对DN1000的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉内，当铸铁管加满养生炉后，将养生炉盖盖好，待进行所述的步骤d)自然养生5小时后，打开蒸汽阀门，进入所述的步骤e)进行8小时蒸汽养生，蒸汽养生前2小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表进行监控，控制参数为：蒸汽压力为4.0bar；对温度数显表进行监控，蒸汽温度为59℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为93％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门关闭，将养生炉盖吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为95.3KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
本发明所要解决的第二个问题是提供以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺所采用的设备，其发明目的与上述技术方案是相同的。其技术方案是：
该设备设有养生炉体、养生炉盖，所述的铸铁管置于养生炉体内；所述的养生炉体的开口朝上，所述的养生炉盖盖住该开口；在所述的养生炉体上设蒸汽管道，所述的蒸汽管道从养生炉体的外部通入内部，其蒸汽出口设在炉内底面。
在所述的蒸汽管道上位于所述的养生炉体的管路上，设蒸汽阀门。
在所述的蒸汽管道上位于所述的蒸汽阀门的进汽端的管路上，设蒸汽管道压力表。
在所述的养生炉体外设温度数显表，在所述的养生炉体内设测温探头，所述的温度数显表和测温探头通过温度信号传感线路连通。
所述的养生炉体顶部的养生炉盖，使用内部添加了保温材料的钢板结构，对养生炉体炉口进行密封。
所述的养生炉体内设有温湿度检测仪。
本发明采用上述技术方案，通过利用高温、高压、湿态的蒸汽，对铸管的水泥内衬在封闭的养生炉体内养生，加速水泥层水化反应，在一个较短时间内尽快达到所需之抗压强度，可大幅的减少工期，提高产品生产效率，降低企业生产制造成本。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的工艺流程图示意图；
图2为本发明提供的设备结构示意图。
图中标记为：
1、养生炉体，2、蒸汽管道，3、蒸汽阀门，4、测温探头，5、温度数显表，6、养生炉盖，7、铸铁管，8、蒸汽管道压力表。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所表达的本发明的工艺流程，本发明为一种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，在离心球墨铸铁管内表面的水泥内衬进行养生，提高水泥内衬抗压强度。
为了实现离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生，提高铸铁管的生产效率的目的，本发明采用的技术方案是：
如图1所示，本发明所提供的这种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，，所述的快速养生工艺的步骤如下：
步骤a)、离心球墨铸铁管内表面涂水泥内衬；
步骤b)、将涂衬合格后的离心球墨铸铁管放入养生炉；
步骤c)、用炉盖将养生炉封盖；
步骤d)、进行水泥内衬的自然养生；
步骤e)、通入养生蒸汽，对水泥内衬进行蒸汽养生；
步骤f)、关闭养生蒸汽，开启炉盖，水泥内衬结束。
通过实际的实验测试，养生炉温度控制在≥50℃，相对湿度≥90％。通过利用压力表及温湿度计对蒸汽的温度和湿度进行控制。
使水泥内衬在较短的时间内获得一定强度，涂衬完的管子要进行养生。通过通入蒸汽的方式，把蒸汽管道通入到了养生炉底部，使蒸汽从底部向上扩散，有效地保证养生炉内蒸汽的均匀性和全面性。
上述技术方案，通过高温蒸汽对铸铁管内衬水泥进行快速养生，加速水泥砂浆层水化反应，通过利用高温、高压、湿态的蒸汽，对铸管的水泥内衬在封闭的养生炉体内养生，加速水泥层水化反应，在一个较短时间内尽快达到所需之抗压强度，可大幅的减少工期，提高产品生产效率，降低企业生产制造成本。
具体地说，在以上工艺步骤中：
所述的步骤d)的自然养生时间为3～6小时。
所述的步骤e)的蒸汽养生时间为6～9小时。
所述的步骤e)中的参数为：
蒸汽压力为3.5bar～4.0bar；
蒸汽温度为58℃～62℃；
炉内湿度为93％～97％；
上述参数均为最大值的取值范围。
所述的步骤e)分为以下两个阶段：
小蒸汽养生阶段：从开始加入蒸汽，到所述的参数达到最大值，时间为1～2小时，所述的参数均从低到高均速上升；
大蒸汽养生阶段：从低压蒸汽养生阶段结束至步骤e)的结束，所述的参数均在最大值。
冬季养生时根据实际情况，养生时间可以延长。快速养生工艺的实施例一：
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN150的铸铁管，其工艺的方法为：
对DN150的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉1内，当铸铁管加满养生炉1后，将养生炉盖6盖好，待进行所述的步骤d自然养生4～5小时后，打开蒸汽阀门3，进入所述的步骤e)进行6～7小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；一开始，阀门不可开的过大，避免水泥层未过初凝期，蒸汽过大时，温度急剧升高易导致水泥层起气泡。然后为大蒸汽养生阶段，在养生过程中对压力表8进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.5～3.6bar；对温度数显表6进行监控，蒸汽温度为58℃；用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为94％～96％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门3关闭，将养生炉盖6吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为92.7KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
实际检测结果为：当压力为92.7KN时，检测得到水泥层抗压强度为57.9Mpa，满足工艺要求50Mpa的强度要求。
快速养生工艺的实施例二：
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN500的铸铁管，其工艺的方法为：
对DN500的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉1内，当铸铁管加满养生炉1后，将养生炉盖6盖好，待进行所述的步骤d自然养生4～5小时后，打开蒸汽阀门3，进入所述的步骤e进行7～8小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；一开始，阀门不可开的过大，避免水泥层未过初凝期，蒸汽过大时，温度急剧升高易导致水泥层起气泡。然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表8进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.7～3.8bar；对温度数显表6进行监控，蒸汽温度为60℃～62℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为95％～97％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门3关闭，将养生炉盖6吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为92.0KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
实际检测结果为：当压力为92.0KN时，检测得到水泥层抗压强度为57.5Mpa，满足工艺要求50Mpa的强度要求。
快速养生工艺的实施例三：
以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，应用于DN1000的铸铁管，其工艺的方法为：
对DN1000的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉1内，当铸铁管加满养生炉1后，将养生炉盖6盖好，待进行所述的步骤d自然养生5～6小时后，打开蒸汽阀门3，进入所述的步骤e进行8～9小时蒸汽养生，蒸汽养生前2小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；一开始，阀门不可开的过大，避免水泥层未过初凝期，蒸汽过大时，温度急剧升高易导致水泥层起气泡。然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表8进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.9～4.0bar；对温度数显表6进行监控，蒸汽温度为59℃～62℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为93％～93％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门3关闭，将养生炉盖6吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为91.2KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
实际检测结果为：当压力为91.2KN时，检测得到水泥层抗压强度为57.0Mpa，满足工艺要求50Mpa的强度要求。
本发明还提供了以上所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺所采用的设备，其发明目的与上述技术方案是相同的。
对实际养生流程数据进行汇总后得出：通过3～6小时的自然养生；6～9小时的蒸汽养生后铸管内衬可以达到下表中的强度。
通过表中数据可以看出强度要求符合≥50Mpa的工艺要求。
通过实际试验汇总总结后，铸管在蒸汽养生时环境要求应按照以下要求进行操作：
1、养生炉温度控制在≥50℃，相对湿度≥90％。
2、养生时间执行下表要求：
| 季节 | 自然养生时间(h) | 蒸汽养生时间(h) |
| 夏季 | 3～5 | 6～7 |
| 冬季 | 5～6 | 7～9 |
3、针对冬季养生时，为避免内衬起泡的问题，延长1h左右的自然养生时间，自然养生结束后，蒸汽养生时，须先先开小蒸汽，1～2h后再逐渐开大蒸汽；直至到50℃以上，冬季的蒸汽养生时间根据实际情况也可延长1h左右。
如图2所表达的本发明的结构，本发明铸铁管快速养生设备是用于实现上述工艺的，其技术方案是：
该设备设有养生炉体1、养生炉盖6，所述的铸铁管7置于养生炉体1内；所述的养生炉体1的开口朝上，所述的养生炉盖6盖住该开口；在所述的养生炉体1上设蒸汽管道2，所述的蒸汽管道2从养生炉体1的外部通入内部，其蒸汽出口设在炉内底面。
本发明所提供的铸铁管快速养生设备，通过烝汽养生，创造一个高温、湿润的环境，加速水泥层水化反应，在短时间内使水泥砂浆涂层达到所需之抗压强度，可大幅的减少工期和企业生产成本。
养生炉、蒸汽养身时存放铸管的钢筋混凝土地井式建筑，养生炉内有用于输导蒸汽的蒸汽管道，养生路顶部使用内部添加了保温材料的钢板结构的炉盖进行密封。
如图2所示的铸铁管快速养生设备示意图，其中，通过蒸汽阀门3开启后通过蒸汽管道2进入到养生炉体1的底部。在养生过程中，通过蒸汽管道压力表8对压力进行监控，通过测温探头4将养生炉内当时温度传导至温度数显表5，通过温度数显表5显示数值对养生炉内蒸汽温度进行监控。在养生过程中利用养生炉盖6对养生炉进行密封，以提高养生炉的养生效果和效率。
铸铁管快速养生设备具体实施例一：
在所述的蒸汽管道2上位于所述的养生炉体1的管路上，设蒸汽阀门3。
每个养生炉内有独立的蒸汽管道和阀门进行控制。
铸铁管快速养生设备具体实施例二：
在所述的蒸汽管道2上位于所述的蒸汽阀门3的进汽端的管路上，设蒸汽管道压力表8。
在蒸汽管道上安装有压力表对蒸汽压力进行监控和控制。
铸铁管快速养生设备具体实施例三：
在所述的养生炉体1外设温度数显表5，在所述的养生炉体1内设测温探头4，所述的温度数显表5和测温探头4通过温度信号传感线路连通。
在养生炉内安装有电子测温传感采集探头和电子显示器，对养生炉内的蒸汽温度进行监控和控制。
铸铁管快速养生设备具体实施例四：
所述的养生炉体1顶部的养生炉盖6，使用内部添加了保温材料的钢板结构，对养生炉体1炉口进行密封。
铸铁管快速养生设备具体实施例五：
所述的养生炉体1内设有温湿度检测仪。
在养生炉养生过程中利用温湿度检测仪，对养生炉内的蒸汽湿度进行监控和控制。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，对离心球墨铸铁管内表面的水泥内衬进行养生，提高水泥内衬抗压强度，其特征在于：所述的快速养生工艺的步骤如下：
步骤a)、离心球墨铸铁管内表面涂水泥内衬；
步骤b)、将涂衬合格后的离心球墨铸铁管放入养生炉；
步骤c)、用炉盖将养生炉封盖；
步骤d)、进行水泥内衬的自然养生；
步骤e)、通入养生蒸汽，对水泥内衬进行蒸汽养生；
步骤f)、关闭养生蒸汽，开启炉盖，水泥内衬养生结束；
其中：
所述的步骤d)的自然养生时间为3～6小时；
所述的步骤e)的蒸汽养生时间为6～9小时；
所述的步骤e)中的参数为：
蒸汽压力为3.5bar～4.0bar；
蒸汽温度为58℃～62℃；
炉内湿度为93％～97％；
上述参数为正常控制取值范围。
2.按照权利要求1所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，其特征在于：所述的步骤e)分为以下两个阶段：
小蒸汽养生阶段：从开始加入蒸汽，到所述的参数达到最大值，时间为1～2小时，所述的参数均从低到高匀速上升；
大蒸汽养生阶段：从低压蒸汽养生阶段结束至步骤e)的结束，此时，所述的参数均在最大值。
3.按照权利要求1或2所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，所述的快速养生工艺应用于DN150的铸铁管，其特征在于：该工艺的方法为：
对DN150的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉(1)内，当铸铁管加满养生炉(1)后，将养生炉盖(6)盖好，待进行所述的步骤d)自然养生4小时后，打开蒸汽阀门(3)，进入所述的步骤e)进行6小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段，在养生过程中对压力表(8)进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.5bar；对温度数显表(6)进行监控，蒸汽温度为58℃；用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为94％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门(3)关闭，将养生炉盖(6)吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为94.2KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
4.按照权利要求1或2所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，所述的快速养生工艺应用于DN500的铸铁管，其特征在于：该工艺的方法为：
对DN500的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉(1)内，当铸铁管加满养生炉(1)后，将养生炉盖(6)盖好，待进行所述的步骤d)自然养生4小时后，打开蒸汽阀门(3)，进入所述的步骤e)进行7小时的蒸汽养生，蒸汽养生前1小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表(8)进行监控，控制参数为：蒸汽压力为3.8bar；对温度数显表(6)进行监控，蒸汽温度为62℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为97％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门(3)关闭，将养生炉盖(6)吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为90.0KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
5.按照权利要求1或2所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺，所述的快速养生工艺应用于DN1000的铸铁管，其特征在于：该工艺的方法为：
对DN1000的铸铁管涂衬离心后，将其吊入养生炉(1)内，当铸铁管加满养生炉(1)后，将养生炉盖(6)盖好，待进行所述的步骤d)自然养生5小时后，打开蒸汽阀门(3)，进入所述的步骤e)进行8小时蒸汽养生，蒸汽养生前2小时为小蒸汽养生阶段，阀门从小到大缓慢打开；然后为大蒸汽养生阶段；在养生过程中对压力表(8)进行监控，控制参数为：蒸汽压力为4.0bar；对温度数显表(6)进行监控，蒸汽温度为59℃，用温湿度检测仪对养生炉内湿度进行检测，炉内湿度为93％；蒸汽养生结束后，将蒸汽阀门(3)关闭，将养生炉盖(6)吊开，待蒸汽散尽后，对水泥内衬砂浆样块强度通过抗压试验机进行检测，当压力为95.3KN时，检测得到水泥抗压强度大于50Mpa，判定产品达到抗压强度要求。
6.按照权利要求1或2所述的离心球墨铸铁管水泥内衬的快速养生工艺所采用的设备，其特征在于：该设备设有养生炉体(1)、养生炉盖(6)，所述的铸铁管(7)置于养生炉体(1)内；所述的养生炉体(1)的开口朝上，所述的养生炉盖(6)盖住该开口；在所述的养生炉体(1)上设蒸汽管道(2)，所述的蒸汽管道(2)从养生炉体(1)的外部通入内部，其蒸汽出口设在炉内底面。
7.按照权利要求6所述的快速养生设备，其特征在于：在所述的蒸汽管道(2)上位于所述的养生炉体(1)的管路上，设蒸汽阀门(3)。
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