一种球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺的制作方法

1.本发明涉及铸铁管水泥砂浆内衬养护技术领域，具体为一种球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺。


背景技术：

2.我国球墨铸铁管行业起步于20世纪90年代初，在中国城镇供水协会的大力支持下发展迅猛，经过近30年的实践使用，其安全性、实用性已被供水行业普遍认可。根据不完全统计，2017年的离心球墨铸铁管总量已达633.09 万吨，其中出口54万吨。我国水源少，输水距离远，现在又提出100年的寿命时，铸铁管(球墨铸铁管和灰铸铁管)仍然有自己的优势，特别是球墨铸铁管有更大的优势。铸铁管的质量要通过创新，保持和进一步提高铸铁管的质量，降低生产成本，这是占领市场的唯一途径。
3.球墨铸铁管道水泥砂浆内衬涂层主要起到隔离输送介质、防腐的作用，其质量直接影响到输送效率和管道寿命。传统的自然养护或者低温养护，养护温度低一般为35-45℃，升温慢一般要4h-5h，保温时间长一般大于4小时，导致整个周期时间长，影响在制品快速进入下一道工艺，导致企业生产效率低；同时传统养护工艺下水泥砂浆水化不充分，强度发展不好，后期涂层起壳、开裂风险高，影响产品质量和使用寿命。因此水泥砂浆内衬离心密实结束后，如何养护对生产效率以及内衬质量影响很大，同时水泥砂浆内衬的最终强度，表观质量，是否有起壳、裂纹与养生时的环境湿度与温度关系很大。
4.为了提高企业生产效率，确保养护时各个堆放位置球墨铸铁管砂浆内衬温度满足养生要求与良好的养生效果，兼顾检测操作与分析的方便性。本发明研制出一种球墨铸铁管水泥砂浆内衬快速养护工艺方法。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.目前行业中球墨铸铁管内衬养护主要是养生仓、池或炉内低温养护或者常温自然养护，为了确保砂浆内衬强度达到要求，且后续没有外观质量缺陷，总的养护时间长达12h,影响企业生产效率和成本。同时养护时一般输送高炉蒸汽，达到给环境供热和供湿的效果进。现有养生温度的检测与控制主要是在养生区域安装1-2个热电偶，检测养生时固定区域的环境温度，控制程序通过对比检测温度与目标温度实时调节蒸汽比例阀开度调节温度高低。电偶测温只是个别点测温，只能表示一定空间某个位置的温度情况，代表性不足，否则需要安装多个热电偶，成本、施工、日常检查维护比较麻烦；热电偶所测温度为环境温度，若蒸汽管路布局不当，养生时容易受到热蒸汽扰动，造成实际比检测值偏高，造成整个养生过程温度失控；再者热电偶无法检测不同堆放位置球墨铸铁管水泥砂浆养生时实际的温度，不能做到养生温度精准控制。这些多无法确保养生温度稳定，得到强度高、表观好的水泥砂浆内衬涂层。
7.(二)技术方案
8.为解决上述问题，本专利发明一种铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺方法和对应养护温度的测温装置。该养护工艺是将内涂好的球墨铸铁管两端密封，确保整个养护过程中内部水分不往外流失，密封好之后将铸管送入养生区域，按照一定的温度要求在短时间内完成养护，进而快速进入下一道工序，特种水泥一般7小时完成养护，普通水泥8小时完成养护。用于养护温度检测有一颗纽扣式测温仪，一个磁铁卡紧扣，且磁铁卡紧扣带有弹簧压紧结构。磁铁卡紧扣吸附在球墨铸铁管内壁，通过弹簧压紧结构将纽扣测温仪顶紧贴敷在水泥砂浆内衬表面上，进而实现砂浆涂层温度的采集与记录。后续配合专业软件可将所有记录的温度数据一一导出分析，了解养生过程中水泥砂浆涂层真实的养生温度，从而对于养生工艺温度设定与控制给出指导性意见。
9.改变传统的内衬养护工艺，由原有的敞开式、低温、长时间养护，改变为密封式、高温、短时间快速养护，且明显提高砂浆内衬表观质量和强度。同时改变传统的养生温度检测方式，由原有在线固定式测温变为离线移动式测温，可实现一次多点、多位置同时检测，且设备可以循环使用；避免养生空间内的任何蒸汽运行造成的扰动，不再单纯检测养生时的环境温度，直接检测水泥砂浆内衬涂层在养生期间的温度，更为真实的反映了养生工艺温度落在标的物上的真实情况；配合软件可快速读取温度数据，分析温度变化情况，给养生工艺分析与改进提供基础数据。具体方案如下：
10.一种球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺，用于球墨铸铁管内壁水泥砂浆内衬养护，包括如下步骤：
11.步骤一：在球墨铸铁管的砂浆内衬离心密实结束后，用养生罩分别将球墨铸铁管的承口、插口密封，在养生罩的密封作用下无水分对外挥发，在铸管腔体内部养护环境湿度达到饱和后也不会再有水分挥发，避免干燥收缩导致砂浆涂层裂纹、鼓包，同时确保水泥砂浆里有充足的水分进行水化反应，实现好的强度；
12.步骤二：送入养生区域内自然养护a小时后升温至标准温度进行保温养护b小时；
13.步骤三：累计养护时间达到c小时后完成球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护。
14.优选的，所述球墨铸铁管的砂浆内衬离心密实结束后将测温装置设置在水泥砂浆上，通过测温装置对砂浆内衬的温度进行监测。
15.优选的，所述测温装置包括磁铁卡紧扣、弹簧以及测温模块，所述磁铁卡紧扣的底部设置有安装槽，所述安装槽内通过弹簧连接有测温模块，所述弹簧的自然长度大于安装槽的高度，所述测温模块包括远程信号传输模块，用于传递砂浆内衬的温度信息。
16.优选的，所述a为0～4。
17.优选的，所述b为2～5。
18.优选的，所述c为7～9。
19.优选的，如水泥砂浆采用的是普通水泥砂浆，则在步骤二中以小于20℃每小时的速度升温至标准温度；如水泥砂浆采用的是污水水泥，则在1～2小时内升温至标准温度。
20.优选的，当球墨铸铁管的型号为dn100～dn300时，承口养生罩的直径选择在160～700mm，插口养生罩的直径选择在110～620mm；
21.当球墨铸铁管的型号为dn350～dn600时，承口养生罩的直径选择在 450～1000mm，插口养生罩的直径选择在380～1000mm；
22.当球墨铸铁管的型号为dn700～dn1000时，承口养生罩的直径选择在 820～
1500mm，插口养生罩的直径选择在730～1400mm。
23.(三)有益效果
24.本发明提供了一种球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺。具备以下有益效果：
25.该球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺可更好的利用企业高炉蒸汽，同时可以加速水泥水化进程，在短时间内使水泥砂浆涂层获得更好的强度和表观质量，确保球墨铸铁管可以快速进入下一道工序，提高企业生产效率，降低综合成本。测温装置主体是不锈钢材质磁铁卡紧扣，硬度好、耐磨、耐腐蚀、小巧方便。实际使用时只要将测温装置底部纽扣测温仪正对着待测面，在铸铁管壁与磁铁之间吸引力的作用下，纽扣测温仪被弹簧压紧结构压迫紧贴着待测物体表面，实现实时温度检测与记录。该测温装置体积小，重量轻，使用方便，可检测养生空间内任意位置铸铁管的内壁(水泥砂浆内衬)、外壁(铸管)温度；其安装是通过磁铁吸附在铸铁管内外壁上固定，吸引力大，固定牢靠，可检测球墨铸铁管任意点温度；由于其检测原理为接触式测温，测温装置安装就位后可直接检测养生时水泥砂浆内衬温度，反映真实的养生工艺温度情况，为养生工艺分析与改进提供试验数据；检测结束取出设备后，导出数据，测温装置可继续用于下一个养生循环的温度检测。本发明设计简单，操作使用方便，有助于提高水泥砂浆内衬涂层养护温度控制精度、涂层质量、和企业生产效率，能有效降低企业生产成本。
附图说明
26.图1为本发明养护结构示意图；
27.图2为本发明测温装置结构示意图。
28.图中：3、磁铁卡紧扣；4、弹簧；5、测温模块。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.养生罩材质一般是pvc等各种塑料薄膜、袋，或者pe、pp等塑料编织袋；养生罩的固定方式有像皮带束缚、胶带绑扎、内嵌橡皮筋套紧束缚。
31.养生罩的尺寸根据不同口径管子承、插口直径大小设计，需要满足下表要求：
32.33.新的养护工艺是铸管砂浆内衬离心密实后立即密封送入养生区域后，养生区域放满后自然养护0-4小时，然后普通水泥砂浆以小于20℃/小时的速率升温至标准温度,污水水泥以在1-2h内升温至标准温度进行保温养护。
34.权利要求中的标准温度，普通水泥砂浆为50-70℃，污水水泥砂浆为60-70℃。保温养护时间一般是2h-5h,总的养护时间一般为7h-9h.
35.养护时砂浆温度测试装置整体是由磁铁卡紧扣、弹簧压紧结构(弹簧) 和纽扣测温仪(测温模块)组合而成。
36.纽扣测温仪安装使用是通过磁铁卡紧扣与球磨铸铁管内壁之间的吸引力压迫弹簧收缩变形顶紧安装固定，实现接触式测温。
37.纽扣测温仪检测数据在检测结束后可使用专用软件导出分析，数据导出后可根据需要重新设置温度采集间隔再次进行下一个养生循环的温度检测。
38.常见的水泥砂浆内衬类型，对应铸管外径，配料时的砂灰比、水灰比以及内衬厚度如下表所示；离心密实结束后，水泥砂浆内衬的水灰比一般在0.25 以内。
39.[0040][0041]
离心结束后，人工用养生罩将铸管承插口两端密封住，养生罩材质一般是pvc等各种塑料薄膜、袋，或者pe、pp等塑料编织袋，养生罩和铸管的固定方式有像皮带束缚、胶带绑扎、内嵌橡皮筋套紧束缚。鉴于安全性和操作方便性，新养生工艺运用到dn1000管。
[0042]
密封好的铸管堆满养生区域后，通过高炉蒸汽供热按照特定养生工艺进行养生，具体的密封养护工艺如下：
[0043]
[0044][0045]
养护结束后，使用叉车或行车将铸管运出养生区域，人工将养生罩去除、收集，以备循环使用。水泥砂浆内衬养生工艺直接关系到内衬强度和表观质量，最直接的表现是内衬起壳比率，根据日常工业化使用的数据跟踪，对于普通水泥砂浆内衬(opc，bfsc，src)密封养生工艺下的综合起壳率在0.2％左右，普通养生工艺一般在2％-5％之间，对于hac水泥砂浆内衬密封养生工艺下起壳率为0％。
[0046]
综上所述，该球墨铸铁管水泥砂浆内衬养护工艺可更好的利用企业高炉蒸汽，同时可以加速水泥水化进程，在短时间内使水泥砂浆涂层获得更好的强度和表观质量，确保球墨铸铁管可以快速进入下一道工序，提高企业生产效率，降低综合成本。测温装置主体是不锈钢材质磁铁卡紧扣，硬度好、耐磨、耐腐蚀、小巧方便。实际使用时只要将测温装置底部纽扣测温仪正对着待测面，在铸铁管壁与磁铁之间吸引力的作用下，纽扣测温仪被弹簧压紧结构压迫紧贴着待测物体表面，实现实时温度检测与记录。该测温装置体积小，重量轻，使用方便，可检测养生空间内任意位置铸铁管的内壁(水泥砂浆内衬)、外壁(铸管)温度；其安装是通过磁铁吸附在铸铁管内外壁上固定，吸引力大，固定牢靠，可检测球墨铸铁管任意点温度；由于其检测原理为接触式测温，测温装置安装就位后可直接检测养生时水泥砂浆内衬温度，反映真实的养生工艺温度情况，为养生工艺分析与改进提供试验数据；检测结束取出设备后，导出数据，测温装置可继续用于下一个养生循环的温度检测。本发明设计简单，操作使用方便，有助于提高水泥砂浆内衬涂层养护温度控制精度、涂层质量、和企业生产效率，能有效降低企业生产成本。
[0047]
需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本发明结构的说明，仅是为了便于描述本发明的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0048]
对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他
含义。
[0049]
另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本发明的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。