混凝土输送泵堵管原因分析及防治措施

日期:2014年1月22日 16:00

混凝土输送泵堵管原因分析及防治措施


混凝土输送泵具有机械化程度高、操作方便、效率高等优点而获得广泛应用,但输送泵使用过程中的堵管是经常出现的难以处理的问题。 
 一、堵管原因 
    在混凝土输送泵工作时,经常会遇到堵管的现象,即泵机料斗内有混凝土并且混凝土泵的活塞还正常工作,而系统远端的压力几乎为零,输送管没有混凝土输出。对此现象,按产生此故障原因机率的大小顺序分析如下:
①泵机料斗内混凝土中的骨料偏多,且离析。这对搅拌压力上升,搅拌叶片在搅拌时发出清脆的摩擦声,并频繁地出现搅拌轴被卡住停转的现象。
②骨料过粗
  理论上讲, 堵管最易发生在3 个大石子在同一截面相遇卡紧时, 这时截面大部分被石子占据, 可流通面积很小。通常规定石子最大粒径与管内径d/D<1/3( 注: 此项在《规程》中有详细规定, 根据输送高度和石子种类, 为2/5~1/5) , 并在泵机料斗上设方格网, 防止超径石子混入。
③操作不当
  输送泵有着严格的操作规程, 操作人员必须严格遵守执行才能保证泵送顺利, 但实际施工中, 80%以上的堵管都是人为因素造成的。人为因素主要有两方面, 一是个人工作不负责, 二是个人业务水平有限。
④混凝土的坍落度太小,出现干硬性混凝土。
⑤添加剂的选用不合理
  添加剂的种类很多, 如: 加气剂、减水剂、超塑化剂、缓凝剂、泵送剂等, 根据混凝土的强度要求和水泥的品种, 合理地选择外加剂, 对提高混凝土的泵送性能起到很重要的作用。不合理的外加剂将使混凝土的可泵性和流动性变差, 从而导致堵管。
⑥管道接头密封不严
  若输送管道接头密封不严, 管卡松动或密封圈损坏则泵送混凝土时必将造成漏浆。漏浆后, 将导致混凝土的塌落度减小和泵送压力损失, 从而导致堵管。
二、 堵管分析及处理 
    堵管常见的位置有进料口、分配阀出料口处、S管阀处、弯管、锥管等位置。前三者混凝土并未泵送到输送管路, 故有的称之为堵管。判断堵塞具体位置主要根据三种表现:
①泵送动作及液压系统均正常, 没有异常声音, 泵和管路均无振动。此表现说明泵和管路中均无混凝土流动, 堵塞位置肯定在进料口。此时检查进料口, 料斗内有较大骨料或结块,在进料口处卡住或拱起而堵塞。排除方法:使泵反向运转以破坏结块,使混凝土回到料斗重新搅拌,再正向泵送。如果不起作用,则需人工清理,予以排除。
②是泵送系统动作突然中断, 并且有异常声响, 泵有较强振动而管道内无相应振动。此表现说明泵中有混凝土流动而管路中没有混凝土流动, 堵塞位置肯定在分配阀出料口处或S 管阀处。排除方法:泵送混凝土结束后,要用高压水将泵体和S管冲洗干净。冲洗无效时,可采用钎镐把残渣去掉,直至彻底清除为止。
③是泵送压力逐渐增高, 而料斗料位不下降, 管道出口不出料, 泵发生振动, 管路也伴有强烈的振动和位移。此表现说明泵和管路中均有混凝土流动。堵塞位置肯定在管路, 位置一般发生在弯管、锥管, 以及有振动的地段, 用小锤沿管路敲打, 声音沉闷处为堵塞处。排除方法:发生堵塞时,可反复正、反转泵,堵管的排除在一边进行反转泵送,一边沿管路检查时,可以用木锤敲打被认为是堵塞的部位,有时能使堵塞的骨料受振后松散而使泵送畅通;若敲打无效,则不可用铁锤或其它可能伤害管道的物件重击。如果堵管部位判断得准确,而且堵塞处离管道卸料的末端不远时,只要把堵塞管拆下,清除其中已堵塞的混凝土,再装回去,即可继续泵送。如果堵管部位离管道末端较远,堵塞段被清理后回装到管路时,这段空管由于气塞作用,可能造成再次堵管。在这种情况下,应将堵塞段以后的管道混凝土用压缩空气吹出再接管泵送。如果堵管部位不能迅速判断或者难以拆卸时,应采用气洗方法把混凝土吹除。在堵管的情况下,往往需要分段吹洗。若分成较短的管段也吹洗不动,应尽快组织人力,把全部管道逐节拆卸,清除其中的混凝土,并用水冲洗干净。
三.预防混凝土输送泵堵塞的措施 
 ①加强操作人员培训, 提高其责任心和业务水平。堵管一般有明显征兆, 从泵送油压看, 如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升, 并很快达到设定压力, 正常的泵送循环自动停止, 主油路溢流阀发出溢流响声, 就表明已经堵管。另一方面可观察输送管道状况, 正常泵送时管道和泵机只产生轻微的后座震动, 如果突然产生剧烈震动, 尽管泵送操作仍在进行, 但管口不见砼流出, 也表明发生了堵管。操作人员必须及时了解尽可能连续泵送,不得已停顿时料斗中要保留足够的料, 每隔5 min 作正反操作各两个冲程防止离析, 停泵超过30~45 min时要清除泵和管中的料, 对坍落度较小的料要更加注意。
②合理布置管路, 尽量少用弯管、锥管, 不宜在管路中间布置软管。管段接头要严密, 防止漏浆引起水泥量减少, 管路要与临近建筑物牢固固定, 防止因振动使管路接头松动。
③泵送混凝土应连续作业,必须暂停时,停机时间应控制在10min以内,最长不能超过30min。暂停时间内,应每隔2min反泵送一次。如时间再长时,应排空管道,以防混凝土固结。
④压送前应用适量的水湿润泵的料斗、泵室、管道等与混凝土接触部分,然后先送砂浆,后送混凝土,以防止堵塞。
⑤在炎热的夏季,应用湿草袋覆盖管道,防止混凝土塌落而产生堵管。
⑥选择合格的原材料和配合比。严格按泵送混凝土规定设计配合比, 选用的骨
料粒径一定要符合要求, 严格控制塌落度
⑦为防止堵管,喂料斗上应设专人将大石块及杂物及时捡出。
⑧选用的骨料粒度应符合要求,一般不应大于输送管径的1/4。
⑨采用高低压泵送自动转换功能可减少堵管,如果堵管发生在低压泵送状态,则转入到高压泵送状态后能瞬时产生强大推力,防止堵管的进一步发展。