新建年产60千米预应力钢筒混凝土管生产线项目可行性研究报告

新建年产60千米预应力钢筒混凝土管生产线项目可行性研究报告内容摘要：

、 中粗砂等。 所有这些 原料均可在市场上采购。 二、供电 项目总装机容量为 1500KW，由 高新电业局直接 接入 厂区变压器 ，其供电能力及供电可靠性高，完全能满足项目的用电要求。 三、给排水 本项目用水量，其中生产用水、生活用水。 本项目生产用水拟使用地下水、生活和消防用水均接自 四水厂 给水管网，供水能力完全能满足本项目供水要求。 室内采用废、污分流制。 室内污水经处理后与废水排入厂外工业 园区排水管网。 雨水经管道收集后排入 工业 园区雨水管网。 四、交通运输 项目 紧邻 312 国道，距 XX绕城高速仅 10 分钟车程，地理位置优越，交通便利。 生产的 原材料依靠社会车辆从生产厂家运至厂区，运至厂外的成品管道由汽车运至安装现场。 运输车辆主要社会车辆， 本项目不新增运输车辆。 厂区内的原料、半成品、成品运输采用平板车、吊车、装载机进行倒运和装卸。 第 12 页 共 26 页 第四章 工艺技术 及 装备 第一节 主要生产指标 一、生产规模 年产 60 千米 预应力钢筒混凝土管（ PCCPE）。 二、产品方案及规格 产品方案 序号 产品名称 年产量（ km） 备注 1 DN500— DN1200 10 SYG 2 DN1400— DN2200 60 PCCPE 合 计 70 各种产品规格的实行比例根据市场订单情况决定。 计算时以 DN1600的管子为准。 产品规格 管型 公称直径 DN （ mm） 管芯厚度 (mm) 接口形式 净水压力 (MPa) 覆土 深度 (m) 管子 总长 (mm) 有效 长度 (mm) 参考 重量 t/根 500 40 单胶圈 ~ ≤ 10 5078 5000 6000 600 40 800 50 500 40 双胶圈 5135 600 40 800 50 1000 60 1200 70 1400 100 双胶圈 ~ ≤ 10 5135 5000 6000 1600 115 1800 120 2020 125 2200 140 2400 150 2600 165 2800 175 3000 190 3200 200 第 13 页 共 26 页 管子允许相对转角 管径(mm) 500800 1000 1200 1400 1600 1800 2020 2200 2400 2600 2800 3000 转角(度 ) 三、生产制度 本项目按三班制组织生产，全年生产天数： 300 天，每班工作 8 小 时。 第二节 工艺技术 一、生产工艺说明 预应力钢筒混凝土管（ PCCP）引进了美国艾麦隆公司（ Ameron）的先进制管技术，是一种采用钢采用钢质承、插口环及薄钢板卷制并焊接成钢筒，然后浇灌混凝土成为管芯，并在管芯外圆上缠绕高强度预应力钢丝，再喷砂浆保护层的复合管。 预应力钢筒混凝土管可分为内衬式预应力钢筒混凝土管（ PCCPL）和埋置式预应力钢筒混凝土管（ PCCPE）两种。 首先制作一个承口环和一个插口环，钢筒制作采用承、插口环与薄钢板一次性自动螺旋卷焊成型的方法，或采用簿钢板拼焊后卷成钢筒，再焊承、插 口环。 钢筒经水压试验、补焊，再水压试验合格后，可放人管模内浇灌混凝土。 二、生产工艺 PCCP 制作采用美国供水协会 ANSI/ANWAC30199 及我国国家标准GB/T196852020 规范。 PCCP 生产工艺流程见下图： 第三节 工艺参数 一、 产品质量标准 预 应力钢筒 混凝土 管（ PCCP）产 品质量执 行国标 GB/T 196852020 质量标准； 二、主要原材料质量标准 （一）、水泥 采用的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或抗硫酸盐量水泥，其品质符合 GB1751999 或 GB748 的要求，标号不低于 ，水泥必须具有出厂质量证明书。 第 14 页 共 26 页 第 15 页 共 26 页 对贮存时间超过三个月的袋装水泥和超过六个月的散装水泥在使用前应进行检验，合格并经项目监理批准后方可使用。 对于受潮、结块、洒落及混杂的水泥不准使用。 （二） 、粉煤灰 可用粉煤灰取代部分水泥拌制管芯用混凝土，粉煤灰的品质应符合GB15962020《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准 规定，其质量指标应不低于Ⅱ级粉煤灰的要求。 （三） 、骨料 细骨料：配制混凝土和砂浆 用的细骨料为质地坚硬、清洁、级配良好的天然砂，质量符合 GB/T14684《建筑用砂》的一等品规定。 配制混凝土用砂采用细度模数 Mx 为 ～ 的中砂，制做保护层用砂采用细度模数 Mx 为 ～ 的细砂。 粗骨料：配制混凝土用的粗骨料采用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石，其颗粒直径在 520mm， 石子最大粒径应不大于管芯混凝土壁厚的 2/5， 质量技术要求符合 GB/T14685《建筑用卵石、碎石》的规定。 （四） 、水 拌和混凝土和砂浆用水应符合 JGJ63《混凝土 拌合用水》的要求。 （五） 、 外加剂 根据不同品种水泥和管芯成型方法的不同，经试验选用合格的外加剂，但所加的外加剂不得对管材或水质产生有害影响，其品质应符合GB80762020《混凝土外加剂》的要求。 （六 ） 、钢材 承插口钢环及钢筒所使用的钢板应分别符合 GB7002020《碳素结构钢》、 GB9122020《碳素结构钢和低合金久经考验构钢、热轧薄钢板及钢带》的规定，其屈服强度承插口环不低于 207MPa、 50mm 标距内的断裂伸长率应大于 20%，钢筒用钢板不宜低于 215MPa， 50mm 标距内的断裂伸长 率应大于 15%。 其主要性能指标还应符合 AWWA C301 的规定。 承插口钢环断面形状及几何尺寸应符合设计要求，表面光滑，无重皮、毛刺及麻面。 承口扁钢尺寸符合双胶圈接口环的设计要求。 预应力钢丝应符合 GB5223 标准的规定。 用于钢管及钢管配件的钢材应符合 GB/T700、 GB/T3274 标准，并应符合 AWWA M11《钢管设计和安装指南》的要求。 钢丝网：采用钢丝直径 4mm、网孔 50 100mm 的焊接钢丝网。 第 16 页 共 26 页 （ 七 ） 、橡胶圈 管子接头用橡胶圈的直径为 20mm,其性能、质量要求及试验方法应符合 JC/T74 JC/T748 的规定。 接头胶圈采用天然橡胶制造，其中橡胶料的含量不低于 50%，其它填料不得有橡胶代用品、再生胶和污染引用水的有毒有害物质。 橡胶圈的性能指标按照 JC/T7478 JC/T74887 标准测试，应达到下列数值 : 抗拉强度 :至少为 ； 断裂伸长率：应不小于 350%； 比重： ～ ； 比重的波动范围：应不大于177。 ； 压缩永久变形：以原始变形的百分率表示的压缩永久变形的20%； 老化后的抗拉强度：不得低于老化前抗拉强度的 80%； 硬度： A 硬度为 50～ 65。 三 、生产工艺参数 制作钢筒 PCCPE 钢筒上的凹凸不平面造成预应力钢丝与钢筒之间出现 以上的净空，错位搭接焊的钢筒，其最大净空不得大于 加钢管的径向厚度。 水压试验 水压试验可采用卧式或立式检验。 对于卧式检验，钢筒的钢板计算拉应为 140MPa；对于立式检验，钢筒底部钢板的计算拉应力应为 175MPa，依此按其规格计算所得的检验压力进行静水压试验，在达到检验压力后恒压 3min，无渗漏点为合格。 管芯制作 管芯混凝土设计强度等级：如采用立方体试件，则应符合 GBJ107《混凝土强度检验评定标准》，并不得低于 40MPa；如采用圆柱体试件，则应符合 ANSI/AWWAC30199 标准，并不得低于 32MPa。 混凝土搅拌 材料称量应准确，其误差范围：水泥及粉煤灰177。 1%、外加剂177。 2%、砂石 3%。 拌合用水应计算准确，混凝土坍落度 PCCPL 宜控制在 3cm6cm，PCCPE 宜控制在 5cm~10cm。 第 17 页 共 26 页 混凝土搅拌时间不宜少于 2min（掺加外加剂时不宜少于 3min），确保拌和均匀。 浇灌混凝土 浇灌混凝土时应采取措施，使内侧混凝土的浇灌面高于外侧混凝土的浇灌面，并保持在一定的高差。 每欠浇灌的时间间隔不大于 30min，加料时开启振动器，直至混凝土表面无气泡后停止振动。 蒸汽养护 管芯成型后，按规定的蒸养制度进行养护，升温速度不得大于 25℃ /h，最高温度 PCCPL 不应大于 80℃， PCCPE 不宜低于 20MPa；采用圆柱体试件时， PCCPL 不宜低 21MPaPCCPE 不宜低于 16MPa。 管芯缠丝 管芯脱模后冷至常温方可缠丝，且在管芯成型后 21d 之内必须缠丝完毕，缠丝时管芯混凝土强度应达到设计缠丝强度，且缠丝对混凝土产生的初始应力不应超过缠丝时混凝土强度的 55%。 在缠丝过程中，缠丝张拉力的正常波动偏离平均值不应超过 10%。 在管芯两端的第一圈，其张力可为设计张力的 50%。 双层缠丝，内层钢丝应以水泥砂浆覆盖并进行养护，覆盖层应平整，净厚度不应小于钢丝的直径，缠丝时水泥砂浆强度不应低于 28MPa。 制作保护层 制作砂浆保护层宜用辊 射喷浆法，管芯缠丝后 16h 内应完成砂浆保护层的操作。 保护层砂浆强度不低于 M30 级，使用的水泥应与管芯混凝土的水泥同一品种，砂浆搅拌量不得超过砂浆混合料总量的 1/4。 辐射的保护层应致密坚实，不应有空鼓现象。 保护层净厚度应不小于19mm。 采用自然养护，则在保护层辊射完毕静停至少 4h 之后，开始洒水养护，养护期最少为 7d。 出厂时的保护层应不低于设计强度的 90%，当气温在 15℃以上及干燥气侯下，在管内外应间歇洒水保湿。 第四节 设备选型 一、主要设备特点及选型说明 该项目关键设备均采用国内 最 先进的 PCCPE 制管设备，其他配套设 第 18 页 共 26 页 备也采用国产设备。 二、主要生产设备表 钢筒体制作所需设备 序号 设备名称 数量 型号规格 装机容量 KW 备 注 1 承插口卷圆机 1 120240 5 通用 2 焊接台 1 120240 通用 3 承口成型机 1 120240 17 通用 4 承插口涨圆机 1 120240 18 通用 5 插口钻孔台 1 套 120240 6 卷焊机 1 LJH140240 80 PCCPE 7 组装机 1 120240 PCCPE 8 立 式水压机 1 140240 5 PCCPE 9 电焊机 NBC250 6 24 钢筒体制作所需工装模具 序号 设备名称 数量 型号规格 备 注 1 承插口模块 各 1套 φ 1400、 1600、 1800、 20 2200 PCCP 2 承插口模块、垫块 各 1套 φ 1400、 1600、 1800、 20 2200 PCCPE 3 水压机芯模 各 1套 φ 14001800、 20202200、 28003000 PCCPE PCCPE 成型所需设备 序号 设备名称 数量 型号规格 装机容量 KW 备 注 1 混凝土搅拌站 1 HZS90 2 操作平台 1 25 米 3 混凝土浇筑小车 1 4 立式差速绕丝机 1 12002400 232 5 钢丝接头机 1 6 立式喷浆机 120240 1 GPJ120240 155 7 喷砂机 1 气动 PCCPE 成型所需工装模具 序号 设备名称 数量 型号规格 备 注 1 下料斗 各 1 套 φ 1400、 20 3000 2 钢模 16 套 φ 1400、 1600、 1800、 20 2。