一、任务来源
自选项目。依托公司职工创新创效和创新工作室提出项目设想,并提出项目目标、实施。
二、应用领域和技术原理
应用于装配式建筑混凝土预制构件生产过程中的构件养护成型。将布料完成的混凝土及模具台车一起放入密封的养护窑体内,提供一定标准的温度、湿度,使混凝土构件快速成型。便于生产工厂提高生产工效,扩大产能。
三、性能指标
养护仓温降参数:≦10℃/h;调温范围:0-60℃;养护温度:55-60 ℃;升温速率:≦15℃/h(自控可调);养护湿度:85%-95%(自控可调);升温时间:2小时;保温时间:4小时 (自控可调);降温时间:2小时;脱模强度:≥20MPa。
四、与国内同类技术比较
目前,国内使用的构件养护系统多为电加热,耗能多且提供的温、湿度达不到最高标准,构件养护时间长,对工厂生产节奏较大,是目前造成生产产能提高的关键瓶颈。
五、成果创新性、先进性
针对传统的预制混凝土构件养护方法存在的不足,项目创新了分列式养护窑体自动化控温和控湿方法。研制了蒸汽冷凝水的回收装置,实现水资源的回收与再利用,提高了预制混凝土板的养护成型效率与质量,降低了成本。
六、作用意义
1.结构材料及保温:钢构及保温板,内保温板厚度50mm;保温材料耐受温度不低于80℃,保温材料防腐处理;
2.蒸养方式:干湿混蒸,温、湿度自动检测、控制;窑内温差≤5℃;
3.采用专业蒸汽热交换器,单列热交换功率不低于160kW;温控系统可以实现每单元升、恒温的控制与设定模式,实现温、湿度自动控制;
4.采用可靠的排水措施,每个独立仓设置排水槽,引出窑外指定位置;窑底部封闭,防止蒸汽水液化后流出;
5.窑内电气、设备、装置等具有耐高温、湿度特性,有效保证高温潮湿环境下的使用寿命。
6.养护窑分仓控制,每仓内具有独立的温、湿度控制系统;
7.养护窑温度不低于50℃;湿度可以达到100%,且在该范围内任一点可控;选用温度160℃以上、压力0.6-0.8MPa蒸汽饱和蒸汽作为热源。
七、推广应用的范围、条件和前提
该系统可广泛应用于装配式建筑混凝土预制构件的生产,需要在工厂内建设养护窑相关设施,配备蒸汽发生器、管道、阀门等设备。
八、存在的问题和改进意见
目前,工厂内采用了2T的蒸汽发生器用于5条生产线的养护窑使用,根据工厂实际生产规模及蒸汽发生器规格需要配备足量的蒸汽及管道。需要在使用过程中进一步研究。
一、经济效益
项目完成后已累计生产构件11.5万m³,平均每立方米耗电量相较于养护窑改造前的35.73KWh/m³,降低至26.13KWh/m³,耗电量下降了26.9%。产能提升了100%。2021年7月养护窑改造前年均生产方量4.2万m³,改造完成后年均生产方量5.3万m³,增长了26.2%。以2021年项目构件平均单价2200元/m³计算,每年增加9000m³产量,可新增销售额1980万,以5%的利润计算,每年新增利润100万元。
二、社会效益
养护窑改造完后,以平均每年新增销售额1980万元计算,每年可利税257万余元。
工厂新增生产线以每条线23人计算,新增就业岗位115人,为周边村庄提供了大量优质的就业岗位,每人每年收入超10万元。改善了周边适龄人群的就业形势,增加就业机会,提高劳动者生活水平和生活质量,促进社会和谐稳定。
三、环保效益
平均每立方米构件生产耗电量较之前的35.73KWh/m³,降低至26.13KWh/m³,下降了26.9%,以平均每年构件产量7.5万m³计算,每年可节约用电72万KWh。且养护窑设置有养护用冷凝水回收装置,可将蒸汽冷凝水回收利用,节约水资源,节省资源消耗。
四、用户使用情况报告
本装配式建筑构件养护系统项目,施工单位为山东天意机械股份有限公司,本项目设计的装配式建筑构件养护系统成功应用,取得了良好的经济效益,工程整体质量验收达到质量监督部门精品工程标准,市、县各级领导多次莅临现场视察,对项目质量和效果均给予好评,为该项目的推广应用奠定了良好的基础。
五、应用推广情况
本项目综合技术通过理论计算和实践两方面验证技术的可行性和安全性,具有操作方便、自动控制、降本增效、效果卓越等优点,特别是在工厂工期紧、任务重、项目多、标准高的生产高峰期,在保证构件质量的前提下可有效提高生产效率。针对未来在混凝土预制构件的养护成型方面有着很强的指导性意义,具有广阔的推广应用前景。
六、推广应用的范围、条件和前提
该系统可广泛应用于装配式建筑混凝土预制构件的生产,需要在工厂内建设养护窑相关设施,配备蒸汽发生器、管道、阀门等设备。
七、存在的问题和改进意见
目前,工厂内采用了2T的蒸汽发生器用于5条生产线的养护窑使用,根据工厂实际生产规模及蒸汽发生器规格需要配备足量的蒸汽及管道。需要在使用过程中进一步研究。