CN110340618B - 一种预应力pc钢棒总装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预应力PC钢棒总装生产线，包括有生产系统、供电系统、供水系统、供气系统和通讯系统；所述生产系统包括有至少两个生产片区，在每个生产片区中包含有三条连续性PC钢棒生产线。其两度利用高位水位差进水的方式，两度实现了高位进水泵水，大大降低了泵水能耗，且管路分布更为科学合理；其次，缩短了电气系统的供电路程，一台变压器就可以通过电气系统供电至三条连续性PC钢棒生产线，降低投资成本，节省能耗，此外，电气系统采用走高空桥架的上进线架空方式，与传统的地下走线相比，可防潮防湿，保证供电的绝缘性，而通讯线路采用地下管道走线的方式，将其与电气系统有效隔绝，杜绝了电磁和通讯的干扰，提高了通讯质量，降低故障率。

Description

一种预应力PC钢棒总装生产线

【技术领域】

本发明属于钢棒生产领域，具体是指一种预应力PC钢棒总装生产线。

【背景技术】

预应力混凝土用钢棒(Steel Bar for Prestressed Concrete，简称PC钢棒)是20世纪国际上开发并大量应用的一种技术含量很高的预应力钢材，属于预应力强度级别中的中间强度级。由于它具有高强度韧性、低松弛性、与混凝土握裹力强，良好的可焊接性、镦锻性、节省材料等特点，在国内外已被广泛应用于高强的预应力混凝土离心管桩、电杆、高架桥墩、铁路轨枕等预应力构件中，在国际、尤其是亚洲具有十分广阔的市场。管桩用预应力PC钢棒是管桩中主要受力结构材料，预应力混凝土管桩从应用情况来看，以工业和民用建筑用量最大，约占总使用量的80％，预应力混凝土管桩目前已经成为高层建筑的三大常用基础桩型之一。预应力混凝土管桩因其在建筑施工过程中体现的无可比拟的优越性在我国的现代化建设中迅速发展，国家已经颁布实施了制造预应力混凝土管桩以及相关材料的国家标准。

在预应力PC钢棒生产中，目前主要存在不规范、零散，没有科学规范的生产线，各个工序不连贯，生产效率低，能耗高，此外，由于生产过程中需要使用到设备冷却水和工艺冷却水，因此，在生产厂区内需要布置各种管道，导致生产厂区水路管道密集繁杂，而且供电线路存在线路长、能耗高的问题，且供电线路和通讯电路一般均采用同管同路布局设置，存在电磁影响通讯的问题。

针对上述问题，我们提供了一种新的技术方案。

【发明内容】

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种预应力PC钢棒总装生产线。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种预应力PC钢棒总装生产线，包括有生产系统、供电系统、供水系统、供气系统和通讯系统；所述生产系统包括有至少两个生产片区，在每个生产片区中包含有三条连续性PC钢棒生产线；所述供电系统包括有配电房、变压器及电气系统，所述变压器设置于配电房中，所述配电房设置于两个生产片区之间，所述变压器及电气系统供给至三条连续性PC钢棒生产线，在每一条连续性PC钢棒生产线中均设置有一高空桥架，所述电气系统与变压器连接，并经高空桥架后供给至连续性PC钢棒生产线中；所述通讯系统包括通讯柜、通讯线路和地下管道，所述地下管道分布于每一条连续性PC钢棒生产线下面，所述通讯线路与通讯柜连接后，经地下管道后与连续性PC钢棒生产线连接；所述供水系统包括有设置于进水池、回水池、工艺冷却水管路和设备冷却水管路，所述进水池和回水池设置于生产系统外侧，且进水池的水平高度高于回水池的水平高度，所述工艺冷却水管路和设备冷却水管路纵向分布于生产片区的侧部，所述工艺冷却水管路包括有工艺冷却水进水大管和工艺冷却水回水管路，所述设备冷却水管路包括有设备冷却水进水大管和设备冷却水回水管路，所述工艺冷却水进水大管和设备冷却水进水大管与进水池连接，所述工艺冷却水回水管路和设备冷却水回水管路与回水池连接，在每一条连续性PC钢棒生产线的侧部均设有两个小型入水主泵，所述设备冷却水进水大管和工艺冷却水进水大管均可通过小型入水主泵就近泵送至每一条连续性PC钢棒生产线，且所述小型入水主泵进水端的水平高度低于设备冷却水进水大管和工艺冷却水进水大管两米。

在进一步的改进方案中，所述连续性PC钢棒生产线包括有依次顺序布置的：放线架、理线笼、拨壳除锈机、旋转刻模机、拉拨机、矫直校直机、第一牵引机、淬火加热设备、第一延时保温设备、淬火冷却设备、回火加热设备、第二延时保温设备、回火冷却设备、第二牵引机、剪切设备、收线盘；所述旋转刻模机用于在钢棒通过其时，钢棒与螺旋模具之间旋转运动，在钢棒上形成螺旋槽；所述矫直校直机用于在钢棒通过其时被受力矫直；所述第一牵引机和第二牵引机用于钢棒在通过其时被夹持牵引，使钢棒向单一方向移动；收线盘用于对加工后的预应力PC钢棒被收卷成圆环状，作为预应力PC钢棒成品卷材。

在进一步的改进方案中，所述供气系统包括有供气房和供气线路，所述供气线路分别连接供气房和拨壳除锈机、旋转刻模机、拉拨机、第一牵引机、第二牵引机、淬火冷却设备、回火冷却设备、剪切设备、收线盘。

在进一步的改进方案中，所述淬火加热设备为电感应加热淬火设备。

在进一步的改进方案中，所述回火加热设备为电感应加热回火设备。

在进一步的改进方案中，所述淬火冷却设备和回火冷却设备均为冷却水槽。

在进一步的改进方案中，在所述放线架的前端设有焊接设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：其两度利用高位水位差进水的方式，实现了高位进水池泵水，低位回水池回水，及高位设备冷却水进水大管和工艺冷却水进水大管进水，低位小型入水主泵泵水，大大降低了泵水能耗，管路分布更为科学合理；其次，在相邻两个生产片区中设置配电房，缩短了电气系统的供电路程，一台变压器就可以通过电气系统供电至三条连续性PC钢棒生产线，降低投资成本，节省能耗，此外，电气系统采用走高空桥架的上进线架空方式，与传统的地下走线相比，可防潮防湿，保证供电的绝缘性，而通讯线路采用地下管道走线的方式，将其与电气系统有效隔绝，杜绝了电磁和通讯的干扰，提高了通讯质量，降低故障率。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1为本发明实施例的总装生产线布置示意图；

图2为本发明实施例中连续性PC钢棒生产线布置图。

【具体实施方式】

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

附图所显示的方位不能理解为限制本发明的具体保护范围，仅供较佳实施例的参考理解，可以图中所示的产品部件进行位置的变化或数量增加或结构简化。

说明书中所述的“连接”及附图中所示出的部件相互“连接”关系，可以理解为固定地连接或可拆卸连接或形成一体的连接；可以是直接直接相连或通过中间媒介相连，本领域普通技术人员可以根据具体情况理解连接关系而可以得出螺接或铆接或焊接或卡接或嵌接等方式以适宜的方式进行不同实施方式替用。

说明书中所述的上、下、左、右、顶、底等方位词及附图中所示出方位，各部件可直接接触或通过它们之间的另外特征接触；如在上方可以为正上方和斜上方，或它仅表示高于其他物；其他方位也可作类推理解。

说明书及附图中所表示出的具有实体形状部件的制作材料，可以采用金属材料或非金属材料或其他合成材料；凡涉及具有实体形状的部件所采用的机械加工工艺可以是冲压、锻压、铸造、线切割、激光切割、铸造、注塑、数铣、三维打印、机加工等等；本领域普通技术人员可以根据不同的加工条件、成本、精度进行适应性地选用或组合选用，但不限于上述材料和制作工艺。

本发明提供了一种预应力PC钢棒总装生产线，如图1、2所示，一种预应力PC钢棒总装生产线，包括有生产系统、供电系统、供水系统、供气系统和通讯系统；所述生产系统包括有至少两个生产片区，在每个生产片区中包含有三条连续性PC钢棒生产线；所述供电系统包括有配电房10、变压器20及电气系统，所述变压器20设置于配电房10中，所述配电房10设置于两个生产片区之间，所述变压器20及电气系统供给至三条连续性PC钢棒生产线，与传统总装布置不同的是，本发明由于在相邻两个生产片区中设置配电房10，缩短了电气系统的供电路程，一台变压器20就可以通过电气系统带三条连续性PC钢棒生产线；在每一条连续性PC钢棒生产线中均设置有一高空桥架100，所述电气系统与变压器20连接，并经高空桥架100后供给至连续性PC钢棒生产线中，采用了走高空桥架100的上进线架空方式；所述通讯系统包括通讯柜270、通讯线路和地下管道，所述地下管道分布于每一条连续性PC钢棒生产线下面，所述通讯线路与通讯柜270连接后，经地下管道后与连续性PC钢棒生产线连接，采用了地下管道走线的方式；所述供水系统包括有设置于进水池30、回水池40、工艺冷却水管路和设备冷却水管路，所述进水池30和回水池40设置于生产系统外侧，且进水池30的水平高度高于回水池40的水平高度，所述工艺冷却水管路和设备冷却水管路纵向分布于生产片区的侧部，所述工艺冷却水管路包括有工艺冷却水进水大管50和工艺冷却水回水管路60，所述设备冷却水管路包括有设备冷却水进水大管70和设备冷却水回水管路80，所述工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70与进水池30连接，所述工艺冷却水回水管路60和设备冷却水回水管路80与回水池40连接，在每一条连续性PC钢棒生产线的侧部均设有两个小型入水主泵90，所述工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70均可通过小型入水主泵90就近泵送至每一条连续性PC钢棒生产线，且所述小型入水主泵90进水端的水平高度低于工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70两米，与传统总装布置不同的是，传统设备冷却水和工艺冷却水的泵水水泵直接设置于进水池附近，通过各个小进水管泵水到每一条连续性PC钢棒生产线，但是在本发明中，直接将工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70铺设到每一条连续性PC钢棒生产线的侧方，通过高位进水的方式将进水池30内的水输送到工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70中，再通过工艺冷却水回水管路60和设备冷却水回水管路80回水至回水池40中，实现高位进水池30泵水，低位回水池40回水，再通过小型入水主泵90就近泵送到每一条连续性PC钢棒生产线中，而且小型入水主泵90进水端的高度比工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70的高度更低，在小型入水主泵90进水前又实现了一次高位进水过程。

本发明中，两度利用高位水位差进水的方式，实现了高位进水池30泵水，低位回水池40回水，及高位工艺冷却水进水大管50和设备冷却水进水大管70进水，低位小型入水主泵90泵水，大大降低了泵水能耗，管路分布更为科学合理；其次，在相邻两个生产片区中设置配电房10，缩短了电气系统的供电路程，一台变压器20就可以通过电气系统供电至三条连续性PC钢棒生产线，降低投资成本，节省能耗，此外，电气系统采用走高空桥架100的上进线架空方式，与传统的地下走线相比，可防潮防湿，保证供电的绝缘性，而通讯线路采用地下管道走线的方式，将其与电气系统有效隔绝，杜绝了电磁和通讯的干扰，提高了通讯质量，降低故障率。

在实施例中，如图2所示，所述连续性PC钢棒生产线包括有依次顺序布置的：放线架110、理线笼120、拨壳除锈机130、旋转刻模机140、拉拨机150、矫直校直机160、第一牵引机170、淬火加热设备180、第一延时保温设备190、淬火冷却设备200、回火加热设备210、第二延时保温设备220、回火冷却设备230、第二牵引机240、剪切设备250、收线盘260；所述旋转刻模机140用于在钢棒通过其时，钢棒与螺旋模具之间旋转运动，在钢棒上形成螺旋槽；所述矫直校直机160用于在钢棒通过其时被受力矫直；所述第一牵引机170和第二牵引机240用于钢棒在通过其时被夹持牵引，使钢棒向单一方向移动；收线盘260用于对加工后的预应力PC钢棒被收卷成圆环状，作为预应力PC钢棒成品卷材。

本发明将成卷的钢棒棒材通过理线笼120调直后，经过拨壳除锈机130进行表面拨壳除锈处理，而后经过旋转刻模机140在钢棒上形成螺旋槽，而后经过拉拨机150拉拨、矫直校直机160矫直后，在第一牵引机170的作用下进入淬火加热设备180进行淬火加热、第一延时保温设备190保温和淬火冷却设备200淬火冷却后，使钢棒获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，而后进入回火加热设备210进行回火加热、第二延时保温设备220保温和回火冷却设备230回火冷却后，促使一部分的碳化物析出，以消除钢棒在淬火时所产生的应力，使钢棒具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等，得到预应力PC钢棒成品，此后，在第二牵引机240的牵引作用下，进入剪切设备250按所需长度进行剪切，并在收线盘260环绕成卷，所加工得到的预应力PC钢棒具有硬度、强度和耐磨度高，可塑性和韧性强的特点，且其具有螺旋槽，有利于提高强度和抗拉力，具有对混凝土的接合力。

在实施例中，所述供气系统包括有供气房和供气线路，所述供气线路分别连接供气房和拨壳除锈机130、旋转刻模机140、拉拨机150、第一牵引机170、第二牵引机240、淬火冷却设备200、回火冷却设备230、剪切设备250、收线盘260。

在实施例中，所述淬火加热设备180为电感应加热淬火设备。

在实施例中，所述回火加热设备210为电感应加热回火设备。

在实施例中，所述淬火冷却设备200和回火冷却设备230均为冷却水槽。

在实施例中，在所述放线架100的前端设有焊接设备，可将两卷钢棒棒材前后焊接相连，以保证预应力PC钢棒的不间断生产。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (7)

1.一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，包括有生产系统、供电系统、供水系统、供气系统和通讯系统；所述生产系统包括有至少两个生产片区，在每个生产片区中包含有三条连续性PC钢棒生产线；所述供电系统包括有配电房、变压器及电气系统，所述变压器设置于配电房中，所述配电房设置于两个生产片区之间，所述变压器及电气系统供给至三条连续性PC钢棒生产线，在每一条连续性PC钢棒生产线中均设置有一高空桥架，所述电气系统与变压器连接，并经高空桥架后供给至连续性PC钢棒生产线中；所述通讯系统包括通讯柜、通讯线路和地下管道，所述地下管道分布于每一条连续性PC钢棒生产线下面，所述通讯线路与通讯柜连接后，经地下管道后与连续性PC钢棒生产线连接；所述供水系统包括有设置于进水池、回水池、工艺冷却水管路和设备冷却水管路，所述进水池和回水池设置于生产系统外侧，且进水池的水平高度高于回水池的水平高度，所述工艺冷却水管路和设备冷却水管路纵向分布于生产片区的侧部，所述工艺冷却水管路包括有工艺冷却水进水大管和工艺冷却水回水管路，所述设备冷却水管路包括有设备冷却水进水大管和设备冷却水回水管路，所述工艺冷却水进水大管和设备冷却水进水大管与进水池连接，所述工艺冷却水回水管路和设备冷却水回水管路与回水池连接，在每一条连续性PC钢棒生产线的侧部均设有两个小型入水主泵，所述设备冷却水进水大管和工艺冷却水进水大管均可通过小型入水主泵就近泵送至每一条连续性PC钢棒生产线，且所述小型入水主泵进水端的水平高度低于设备冷却水进水大管和工艺冷却水进水大管两米。

2.根据权利要求1所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，所述连续性PC钢棒生产线包括有依次顺序布置的：放线架、理线笼、拨壳除锈机、旋转刻模机、拉拨机、矫直校直机、第一牵引机、淬火加热设备、第一延时保温设备、淬火冷却设备、回火加热设备、第二延时保温设备、回火冷却设备、第二牵引机、剪切设备、收线盘；所述旋转刻模机用于在钢棒通过其时，钢棒与螺旋模具之间旋转运动，在钢棒上形成螺旋槽；所述矫直校直机用于在钢棒通过其时被受力矫直；所述第一牵引机和第二牵引机用于钢棒在通过其时被夹持牵引，使钢棒向单一方向移动；收线盘用于对加工后的预应力PC钢棒被收卷成圆环状，作为预应力PC钢棒成品卷材。

3.根据权利要求2所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，所述供气系统包括有供气房和供气线路，所述供气线路分别连接供气房和拨壳除锈机、旋转刻模机、拉拨机、第一牵引机、第二牵引机、淬火冷却设备、回火冷却设备、剪切设备、收线盘。

4.根据权利要求3所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，所述淬火加热设备为电感应加热淬火设备。

5.根据权利要求4所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，所述回火加热设备为电感应加热回火设备。

6.根据权利要求5所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，所述淬火冷却设备和回火冷却设备均为冷却水槽。

7.根据权利要求6所述的一种预应力PC钢棒总装生产线，其特征在于，在所述放线架的前端设有焊接设备。

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