山西管樁生產中的能源消耗主要體現在:1)管樁生產中各種機械設備正常運轉所需的電力能耗;2)管樁離心成型后的二次蒸氣養護過程中的能耗。
離心作業是管樁生產中電力消耗的主要環節,近年來大力發展的變頻技術應用于管樁離心成型設備,節省了30%左右的電耗,被業內人士確定為一項節能技術,取得了非常顯著的技術經濟效益。變頻控制技術若能在管樁起重設備、混凝土攪拌設備、鋼筋加工設備、混凝土喂料設備、空壓機和卷揚機等設備上推廣應用,同樣能大大節省電力的消耗,并產生顯著的技術經濟效益。
在山西管樁生產中,傳統的PHC管樁必須經過二次蒸氣養護:常溫初級養護和高溫高壓蒸氣養護。初級養護可以使混凝土強度得到迅速增長,實現快速脫模,提高模具的周轉;高溫高壓蒸氣養護使管樁能在短時間內出廠供樁,同時充分保證混凝土強度及管樁的質量。但是,近年來生產蒸氣所需要的重油或燃煤價格的大幅提升,大大提高了管樁的生產成本。
同時,管樁在二次蒸氣養護過程中造成的熱能的低效利用,也是需要我們關注和重視的一個問題。一些企業在管樁生產線設計建造過程中,為了節省設計費用,讓一些管樁生產企業的技術人員提供早期的蒸氣養護池結構圖,而早期的蒸氣養護池往往沒有充分考慮節能環節,出現技術隱患:養護池壁和養護池蓋沒有采用的節能材料或干脆沒有填充節能材料;養護池的池底沒有進行基礎加固,造成養護池基礎沉降、開裂和蒸氣泄漏;養護池壁過于單薄,池壁在管樁吊運過程中磕碰、破損、開裂,造成蒸氣泄漏;養護池蓋的鋼板破損,水蒸汽進入保溫材料,保溫材料吸水后失去保溫功能;養護池蓋變形后與養護池的密封沒有達到設計要求,造成大量蒸氣泄漏;養護池內蒸氣管道著地放置,管道的通氣孔被池內冷凝水堵塞,蒸氣出汽不暢,或出汽時必須先加熱池內的冷凝水,使之汽化后再加熱管樁,造成傳熱效率大大降低等等。
在管樁高壓蒸氣養護過程中,同樣也存在可以改進的方面:1)多條蒸壓釜之間高壓余汽的合理利用;2)蒸壓釜余汽互通利用后,釜內剩余低壓余汽通入常壓養護池的利用問題;3)蒸壓釜內大量高溫冷凝水的余熱回收;4)將熱電廠低壓蒸氣人工升壓為高壓蒸氣,以滿足管樁生產需要等等。
上世紀80年代大力推廣的前蘇聯“熱介質定向循環”課題,在一些混凝土電桿、混凝土管道和混凝土房屋建筑構件等生產企業中取得了較好的應用,但這項技術目前已經很少應用,如果能夠在現階段高新科技發展背景下,融合新技術的成果,相信會在管樁生產節能領域再次發揮出良好的技術效益。
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