CN108214929A - 大管径混凝土配重钢管涂覆系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统及工艺。搅拌机将混凝土经输送机输送到涂覆工位的料仓内进行暂存，待涂覆的钢管置于带有旋转滚的运管车上，运管车在轨道上沿钢管轴线方向可前后行驶并通过涂覆工位，在运管车将钢管运至涂覆工位时涂覆，同时钢管进行轴向旋转，并带动固定在钢管上的钢丝网，使钢丝网缠绕在钢管上固定混凝土。本发明提供了一种大管径混凝土配重钢管涂覆生产工艺，以提高混凝土配重钢管的涂覆质量和效率，满足多种规格大管径钢管混凝土配重生产的需求。

Description

大管径混凝土配重钢管涂覆系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统及工艺。
背景技术
大管径钢管（直径≥219mm）普遍用于海洋管道的建设中，特别是在海洋原油输送中广泛使用。钢管在海水中由于浮力的原因导致钢管下潜的深度非常有限，不能满足实际使用要求，在钢管外层增加混凝土层配重可大大增加钢管自身的重量，解决钢管下潜深度不够的问题，同时也能很好的起到保护钢管外表面的作用。
但钢管在涂覆混凝土的过程中工序较多，工艺难度较大，适用于多种规格钢管且生产效率高的混凝土配重涂覆生产工艺较少。 发明内容
本发明的目的在于解决大管径钢管（直径≥219mm）普遍用于海洋管道的建设中下潜的深度非常有限，钢管使用寿命短，生产成本较高而提供一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统及工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统，该系统包括混凝土搅拌站、混凝土存储仓、涂覆台架、涂覆运管车组、钢丝网缠绕装置：
所述混凝土搅拌站由原料上料机构、搅拌机、皮带输送机组成，所述原料上料机构将原料铁矿石、黄沙、水泥、水按比例制成混凝土后送入到搅拌机内搅拌成涂覆用混凝土，并通过皮带输送机输送到混凝土存储仓中；
所述混凝土存储仓底部具有出料口，所述出料口底部水平设置有混凝土输送皮带，所述混凝土输送皮带的出料端设置在涂覆台架的上方；
所述涂覆台架包括涂覆平台，设置在涂覆平台四个角用于支撑涂覆平台的立柱，设置在涂覆平台底部用于驱动涂覆平台进行上下相对移动的驱动油缸装置，所述涂覆平台上平行地设置有两根旋转辊，所述两根旋转辊由固定在涂覆平台上的大功率电机驱动并进行轴向反向旋转；
所述涂覆运管车组水平贯穿地设置在涂覆台架下方，其包括位于同一条轨道上的至少两台运管车，所述运管车由车架、移动机构、旋转机构、长度调节机构组成，所述移动机构和旋转机构分别由减速电机驱动大管径钢管移动和旋转使大管径钢管的外表面在依次通过涂覆台架的两根旋转辊正下方，完成整支钢管的混凝土涂覆过程，所述长度调节机构用来调节运管车的长度；
所述钢丝网缠绕装置紧挨地设置在涂覆台架一侧，所述钢丝网缠绕装置上的钢丝网张紧地设置在大管径钢管预通过的位置用于钢管涂覆时包裹钢管表面涂覆的混凝土。
优选地，所述旋转辊是由在钢制旋转滚轮外层附橡胶制成，其长度约2m，直径约0.8m，间距约10mm，沿钢管轴线方向并列安装，在大功率电机的带动下高速相反方向旋转。
优选地，所述混凝土存储仓的一侧还安装有小功率震动机用于将黏结在存储仓壁上的混凝土震落到出料口。
优选地，所述铁矿石、黄沙、水泥、水比例为1:5:2:3。
一种利用大管径混凝土配重钢管涂覆系统的钢管涂覆工艺，包括如下步骤：
第一步，上料机构将原料按比例送入到搅拌机内，搅拌机将原料搅拌成涂覆用的混凝土，并通过过皮带输送机输送到混凝土存储仓中；
第二步，所述涂覆运管车组将大管径钢管输送至涂覆台架的下方；
第三步，所述混凝土由混凝土存储仓出料口抖出，落入其下端的混凝土输送皮带，并由该混凝土输送皮带输送至涂覆台架的上方并落到两个旋转辊之间，旋转辊在大功率电机的带动下高速旋转和橡胶的弹性作用下使混凝土高速均匀地喷射在钢管表层；同时钢丝网缠绕装置上的钢丝网与输送至其一侧的大管径钢管一端缠绕将混凝土包覆2~3层，然后剪断钢丝网，完成一根大管径钢管混凝土涂覆。
本发明的有益效果：钢管涂覆工艺生产成本低，工艺简单，所生成的钢管可进行较深海域下沉，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的钢管涂覆系统结构示意图；
图2是本发明的涂覆台架的俯视图；
图3是本发明的涂覆运管车组俯视图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明作进一步的描述。
请参阅附图1-3，本发明所描述的一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统，该系统包括混凝土搅拌站1、混凝土存储仓2、涂覆台架3、涂覆运管车组4、钢丝网缠绕装置5：
所述混凝土搅拌站1由原料上料机构、搅拌机、皮带输送机组成，所述原料上料机构将原料铁矿石、黄沙、水泥、水按比例为1:5:2:3制成混凝土后送入到搅拌机内搅拌成涂覆用混凝土，并通过皮带输送机输送到混凝土存储仓2中；
所述混凝土存储仓2底部具有出料口，所述出料口底部水平设置有混凝土输送皮带，所述混凝土输送皮带的出料端设置在涂覆台架3的上方；
所述涂覆台架3包括涂覆平台7，设置在涂覆平台7四个角用于支撑涂覆平台7的立柱6，所述立柱6为四根，设置在涂覆平台7底部用于驱动涂覆平台7进行上下相对移动的驱动油缸装置用于适应不同管径的钢管，所述涂覆平台7上平行地设置有两根旋转辊8，所述两根旋转辊8由固定在涂覆平台7上的大功率电机9驱动并进行轴向反向旋转；
所述涂覆运管车组4水平贯穿地设置在涂覆台架3下方，其包括位于同一条轨道上的至少两台运管车，运管车的要求根据项目进度进行调整，最少为两台，以用于一台在涂覆，另一台输送钢管以使工艺连续，节省成本。所述运管车由车架10、移动机构11、旋转机构12、长度调节机构13组成，所述移动机构11和旋转机构12分别由减速电机驱动大管径钢管移动和旋转使大管径钢管的外表面在依次通过涂覆台架3的两根旋转辊8正下方，完成整支钢管的混凝土涂覆过程，所述长度调节机构13用来调节运管车的长度，所述长度调节机构13设置在轨道之间，所述旋转机构12设置在靠近涂覆台架3的轨道一端，所述移动机构11设置在旋转机构12两侧，移动机构11与旋转机构12同时作用于钢管使其一方面做平移移动，同时围绕钢管轴线做轴向旋转；
所述钢丝网缠绕装置5紧挨地设置在涂覆台架3一侧，所述钢丝网缠绕装置5上的钢丝网张紧地设置在大管径钢管预通过的位置用于钢管涂覆时包裹钢管表面涂覆的混凝土。在涂覆开始前钢丝网的一端固定在钢管前进方向的一端，在涂覆过程中通过钢管的自转使钢丝网缠绕在钢管上，用来固定混凝土。
实施例1
使用搅拌机将铁矿石、黄沙、水泥、水等按比例制成混凝土后经输送机输送到混凝土存储仓2进行暂存，待涂覆的钢管置于带有旋转滚的涂覆运管车组4上，涂覆运管车组4在轨道上沿钢管轴线方向可前后行驶并通过涂覆台架3，在运管车将钢管运至涂覆台架3时涂覆开始，此时混凝土输送皮带将混凝土存储仓2内的混凝土输送到钢管上方，所述混凝土由混凝土存储仓出料口抖出，落入其下端的混凝土输送皮带，并由该混凝土输送皮带输送至涂覆台架的上方并落到两个旋转辊之间，旋转辊在大功率电机的带动下高速旋转和橡胶的弹性作用下使混凝土高速均匀地喷射在钢管表层；并带动固定在钢管上的钢丝网，使钢丝网缠绕在钢管上固定混凝土，运管车沿轨道匀速行驶通过涂覆工位使钢管完成涂覆。钢丝网可根据实际需求缠绕2层或3层。
本发明的运管车置于与钢管轴向方向平齐的轨道上，运管车两端有两组旋转滚且做相向运动，以带动钢管做轴向旋转，在生产中使用两台运管车置于同一条轨道上同时运行，以减少钢管在上下运管车以及运送过程中涂覆工位的暂停时间，提高涂覆工位的使用效率，从而提高生产效率。
本发明的运管车置于与钢管轴向方向平齐的轨道上，运管车两端有两组旋转滚且做相向运动，以带动钢管做轴向旋转，在生产中使用两台运管车置于同一条轨道上同时运行，以减少钢管在上下运管车以及运送过程中涂覆工位的暂停时间，提高涂覆工位的使用效率，从而提高生产效率。
本发明的涂覆工位上两个相反方向旋转的橡胶滚轮是由在钢制旋转滚轮外层附橡胶制成，长度约2m，直径约0.8m，沿钢管轴线方向并列安装，间距约10mm，在电机的带动下高速相反方向旋转，混凝土落到两滚轮之间后经过旋转滚轮的高速带动和挤压以及橡胶的弹力作用后高速射出，并且喷射出的范围较集中。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种大管径混凝土配重钢管涂覆系统，该系统包括混凝土搅拌站（1）、混凝土存储仓（2）、涂覆台架（3）、涂覆运管车组（4）、钢丝网缠绕装置（5），其特征在于：
所述混凝土搅拌站（1）由原料上料机构、搅拌机、皮带输送机组成，所述原料上料机构将原料铁矿石、黄沙、水泥、水按比例制成混凝土后送入到搅拌机内搅拌成涂覆用混凝土，并通过皮带输送机输送到混凝土存储仓（2）中；
所述混凝土存储仓（2）底部具有出料口，所述出料口底部水平设置有混凝土输送皮带，所述混凝土输送皮带的出料端设置在涂覆台架（3）的上方；
所述涂覆台架（3）包括涂覆平台（7），设置在涂覆平台（7）四个角用于支撑涂覆平台（7）的立柱（6），设置在涂覆平台（7）底部用于驱动涂覆平台（7）进行上下相对移动的驱动油缸装置，所述涂覆平台（7）上平行地设置有两根旋转辊（8），所述两根旋转辊（8）由固定在涂覆平台（7）上的大功率电机（9）驱动并进行轴向反向旋转；
所述涂覆运管车组（4）水平贯穿地设置在涂覆台架（3）下方，其包括位于同一条轨道上的至少两台运管车，所述运管车由车架（10）、移动机构（11）、旋转机构（12）、长度调节机构（13）组成，所述移动机构（11）和旋转机构（12）分别由减速电机驱动大管径钢管移动和旋转使大管径钢管的外表面在依次通过涂覆台架（3）的两根旋转辊（8）正下方，完成整支钢管的混凝土涂覆过程，所述长度调节机构（13）用来调节运管车长度；
所述钢丝网缠绕装置（5）紧挨地设置在涂覆台架（3）一侧，所述钢丝网缠绕装置（5）上的钢丝网张紧地设置在大管径钢管预通过的位置用于钢管涂覆时固定钢管表面涂覆的混凝土。
2.如权利要求1所述的大管径混凝土配重钢管涂覆系统，其特征在于：所述旋转辊（8）是由在钢制旋转滚轮外层附橡胶制成，其长度约2m，直径约0.8m，间距约10mm，沿钢管轴线方向并列安装，在大功率电机（9）的带动下高速相反方向旋转。
3.如权利要求1所述大管径混凝土配重钢管涂覆系统，其特征在于：所述混凝土存储仓（2）的一侧还安装有小功率震动机用于将黏结在存储仓壁上的混凝土震落到出料口。
4.如权利要求1所述大管径混凝土配重钢管涂覆系统，其特征在于：所述铁矿石、黄沙、水泥、水比例为1:5:2:3。
5.一种利用大管径混凝土配重钢管涂覆系统的钢管涂覆工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，上料机构将原料按比例送入到搅拌机内，搅拌机将原料搅拌成涂覆用的混凝土，并通过皮带输送机输送到混凝土存储仓（2）中；
第二步，所述涂覆运管车组（4）将大管径钢管输送至涂覆台架（3）的下方；
第三步，所述混凝土由混凝土存储仓（2）出料口输出，落入其下端的混凝土输送皮带，并由该混凝土输送皮带输送至涂覆台架（3）的上方并落到两个旋转辊（8）之间，旋转辊（8）在大功率电机（9）的带动下高速旋转和橡胶的弹性作用下使混凝土高速均匀地喷射在钢管表层；同时钢丝网缠绕装置（5）上的钢丝网与输送至其一侧的大管径钢管一端缠绕将混凝土包覆2~3层，然后剪断钢丝网，完成一根大管径钢管混凝土涂覆。
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