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2023混凝土科學(xué)技術(shù)獎
【技術(shù)革新類】二等獎項目:電桿預(yù)制工程中混凝土自動布料系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用
時間:2024-11-05    來源:CCPA科技工作部    分享:
課題組針對綠色低碳泵送混凝土在電桿中的應(yīng)用、智能化混凝土布料計量裝置設(shè)計與制造、混凝土攪拌與泵送設(shè)備選型、混凝土自動布料控制系統(tǒng)模糊布料算法實現(xiàn)以及應(yīng)用混凝土自動布料系統(tǒng)后的電桿離心成型工藝參數(shù)、電桿養(yǎng)護(hù)制度等進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,成功實現(xiàn)了電桿混凝土自動澆筑生產(chǎn),項目獲得多項專利和軟件著作權(quán)。


2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學(xué)技術(shù)獎?技術(shù)革新類

項目展示







2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學(xué)技術(shù)獎工作于2023年3月啟動,至2023年12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目45項。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評,共計30個項目獲獎,包括一等獎3項、二等獎16項、三等獎11項,其中“基礎(chǔ)理論類”2項、“科技進(jìn)步類”10項、“標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新類”3項、“技術(shù)革新類”15項。

二等獎項目

電桿預(yù)制工程中混凝土自動布料系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用 


要完成單:中桂電力設(shè)備有限公司、江蘇宗恒科技有限公司、中國建筑科學(xué)研究院有限公司

主要完成人:劉洋、楊健輝、王鍵、邢麗君、汪恭勝、羅榮軍、冷發(fā)光


項目概況

混凝土電桿是輸電、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施中重要的支撐結(jié)構(gòu)物。傳統(tǒng)的混凝土電桿制造采用人工布料、開式澆筑工藝。該工藝易出現(xiàn)合縫漏漿,人工攤鋪混凝土易從底模兩邊滑落,存在電桿的壁厚出現(xiàn)負(fù)偏差等潛在質(zhì)量問題;只能先澆注后張拉,如果張拉工序出現(xiàn)故障如主筋拉斷、端板拉脫等就會影響時間甚至造成混凝土料報廢;澆注過程中,容易造成物料分散和飛濺,易造成材料浪費和環(huán)境污染;靠人工布料,生產(chǎn)效率低、勞動強度大、生產(chǎn)成本高。因此限制了混凝土電桿的發(fā)展需求。

中桂電力設(shè)備有限公司、江蘇宗恒科技有限公司、中國建筑科學(xué)研究院有限公司聯(lián)合開發(fā)了混凝土電桿澆筑自動布料系統(tǒng)。課題組針對綠色低碳泵送混凝土在電桿中的應(yīng)用、智能化混凝土布料計量裝置設(shè)計與制造、混凝土攪拌與泵送設(shè)備選型、混凝土自動布料控制系統(tǒng)模糊布料算法實現(xiàn)以及應(yīng)用混凝土自動布料系統(tǒng)后的電桿離心成型工藝參數(shù)、電桿養(yǎng)護(hù)制度等進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,成功實現(xiàn)了電桿混凝土自動澆筑生產(chǎn),項目獲得多項專利和軟件著作權(quán)。所生產(chǎn)的混凝土電桿質(zhì)量良好,經(jīng)第三方檢測,各項性能指標(biāo)滿足電桿標(biāo)準(zhǔn)要求,而且生產(chǎn)效率提高。近年來在諸多工程中應(yīng)用,獲得了用戶一致好評。


主要創(chuàng)新點

1.混凝土自動澆筑

不再依靠人工進(jìn)行布料,機械化程度高,節(jié)省了勞動力和生產(chǎn)輔助材料、提高了生產(chǎn)效率;混凝土在泵管道內(nèi)直接到達(dá)電桿鋼筋骨架內(nèi)部,混凝土不會落到車間地面,減少混凝土浪費及因漏料帶來的污染,車間干凈衛(wèi)生,不易產(chǎn)生粉塵。

2.混凝土入模方式由開式轉(zhuǎn)變?yōu)殚]式

由原來的利用布料機將混凝土澆入到底模,再合上模的方式改為用泵送設(shè)備將混凝土泵入到模具內(nèi)且是在骨架入模且合模工序完成之后,電桿不再出現(xiàn)合縫漏漿的質(zhì)量問題;預(yù)制電桿頭裙板幾乎不出現(xiàn)裙板凹陷的質(zhì)量問題,裙邊干凈,空模合模時,合模螺栓所需的力矩最小,因此,合模栓的使用壽命得到提高;同時上、下模的跑輪貼合緊密,離心時模具產(chǎn)生跳動小,因此,不但噪音得到一定程度的控制,而且也延長了模具的跑輪、離心機托輪的使用壽命。

3.自動計量平車

自動計量平車的應(yīng)用,提高了混凝土在模具內(nèi)的布料均勻性,提高了注入模具內(nèi)混凝土量的準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)可根據(jù)模具內(nèi)混凝土的泵送量、泵送位置及泵送設(shè)備泵送能力的大小,通過程序控制計量平車的運行速度,保證模具內(nèi)的混凝土是均勻分布的,總重量準(zhǔn)確。

4.混凝土布料自動控制系統(tǒng)

采用PLC、遠(yuǎn)程計算機、觸摸屏的工控系統(tǒng)組合,應(yīng)用通信技術(shù)實現(xiàn)軟硬件的連接以及設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,通過控制算法進(jìn)行布料過程的控制,實現(xiàn)系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效、安全運行。具有可編程性、實時性、可靠性、靈活性、易于操作、高效性、可追溯性特點。


工程應(yīng)用

從2018年1月至今,應(yīng)用自動布料系統(tǒng)制備的混凝土電桿已在諸多工程中得到成功應(yīng)用,總計用量超過10萬根。有代表性的工程有廣西路橋集團(tuán)工程有限公司巴羌高速二分部臨電工程、河南牧原農(nóng)牧廣西區(qū)域10kv專變工程、燕巖站10kV燕918新街線配電自動化改造工程、玉林北流供電局業(yè)擴(kuò)界面廷伸工程、北海供電局中低壓配網(wǎng)緊急基建項目等項目、賀州市八步區(qū)、平桂區(qū)2020年農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程等,混凝土電桿質(zhì)量良好,性能都達(dá)到了規(guī)定的設(shè)計要求,用戶反饋滿意度良好。



完成單位簡介

1.中桂電力設(shè)備有限公司

公司主要從事環(huán)形混凝土電桿生產(chǎn)與銷售,致力于推動環(huán)形混凝土電桿研發(fā)與創(chuàng)新,與國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心成立國家水泥混凝土制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心廣西試驗基地;與中國電信、中興集團(tuán)成立中桂電力設(shè)備有限公司5G智慧工廠實踐基地;與廣西大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)、電子科技大學(xué)中山校區(qū)達(dá)成深度產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。已獲取發(fā)明專利4項,實用新型專利33項,計算機軟件著作權(quán)7項,科學(xué)技術(shù)成果登記9項。公司發(fā)展以來先后獲得:國家級混凝土科學(xué)技術(shù)二等獎、國家高新技術(shù)企業(yè)、混凝土電桿全國十強企業(yè)、納稅“三連A”企業(yè)、自治區(qū)級企業(yè)技術(shù)中心、自治區(qū)級數(shù)字化車間、自治區(qū)級“專精特新”中小企業(yè)、廣西工業(yè)企業(yè)質(zhì)量管理標(biāo)桿、中國綠色環(huán)保產(chǎn)品、綠色供應(yīng)鏈、綠色工廠等榮譽。

2.江蘇宗恒科技有限公司

江蘇宗恒科技有限公司以生產(chǎn)線智能化設(shè)備的開發(fā)、定制為主的科技型生產(chǎn)企業(yè),包括工廠的工藝布局設(shè)計、新廠籌建、生產(chǎn)技術(shù)管理以及產(chǎn)品研發(fā)等工作。具有豐富的混凝土預(yù)制樁/電桿企業(yè)的管理經(jīng)驗,公司不斷提升企業(yè)的核心競爭力,加大科研投入,引進(jìn)和孵化新技術(shù),公司擁有專利11項,產(chǎn)品包括泵送系統(tǒng)、摩擦輪、平車、布料車、吊具、入釜車、翻底模、鏈條機等。公司秉承“科技創(chuàng)新,質(zhì)量至上,堅持追求技術(shù)卓越,品質(zhì)超群,服務(wù)周到的經(jīng)營理念,助力客戶打造更高效、更高產(chǎn)、更高收益的預(yù)制混凝土管樁/電桿生產(chǎn)線。

3.中國建筑科學(xué)研究院有限公司

中國建筑科學(xué)研究院有限公司(簡稱“中國建研院”)成立于1953年,原隸屬于建設(shè)部,2000年由科研事業(yè)單位轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè),隸屬于國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會,是全國建筑行業(yè)最大的綜合性研究和開發(fā)機構(gòu),具有建設(shè)行業(yè)博士、碩士學(xué)位授予權(quán),建有土木工程博士后科研流動站,擁有包括院士、設(shè)計大師、數(shù)百名各領(lǐng)域知名專家和一大批中青年科技骨干在內(nèi)的優(yōu)秀人才隊伍。中國建研院始終把服務(wù)公益事業(yè)、推進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步作為己任,面向全國的建設(shè)事業(yè),以建筑工程為主要研究對象,以應(yīng)用研究和開發(fā)研究為主,致力于解決我國工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)問題;負(fù)責(zé)編制與管理我國主要的工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。中國建研院成立以來,共完成科研成果3000余項,其中榮獲國家發(fā)明獎、國家科技進(jìn)步獎、國家自然科學(xué)獎、全國科學(xué)大會獎等共近100項,住建部華夏獎及各類省部級科技進(jìn)步獎500余項,擁有的有效專利數(shù)500余項,負(fù)責(zé)主編工程建設(shè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范累計900余項,為推動我國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、提高工程質(zhì)量管理水平、促進(jìn)建設(shè)事業(yè)科技進(jìn)步與發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。


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