公路建設一般遵循“先橋涵構造物，后路基土石方”的施工程序。因此，對水泥管的制作生產與安裝，不僅質量要求高，而且工期緊。所以，越來越多的建設工程采用離心式水泥制管機工廠化生產工藝和蒸汽養護快速成型的制作方法。在實際生產中，除了科學設計、合理選用原材料和配合比外，還必須嚴格控制水泥管的成型工藝。

一、成型原理

混凝土投入佳木斯水泥涵管模具后，使混凝土混合料從沿管壁均勻分布到密實成型，一般分為4個階段：①澆灌布料階段，這一階段主要是將拌和好的混凝土混合物澆灌于慢速旋轉的鋼模內；②均布混合料階段，混合物借助于旋轉獲得的離心力，沿著鋼模內壁四周均勻分布；③中速階段，即由慢速向快速過渡的中間階段；④密實成型階段，這階段快速轉動鋼模，使鋼模中的混凝土獲得預定的離心力，從而使混凝土密實成型。

在相同轉速狀態下，離心力的大小決定于混合物中顆粒的質量。所以，不同的顆粒沿著離心力方向產生不同的沉降（或不同的擠壓力），使得粗顆粒在旋轉過程中分布于管壁的外層，中顆粒分布于管壁中部，質量小的砂，水泥粒子和水分則聚集于管壁的內表面。于是就形成了按顆粒大小排列的不均質截面。這是離心工藝的不足之處。 但在離心的后階段，富余水分被擠出，混凝土水灰比顯著下降，從而提高了離心混凝土的強度和抗滲性。這是普通混凝土難以比擬的優點。

二、離心時間與轉速

生產實踐證明：對于不同轉速的各個階段，各有一個最佳的離心延續時間。在最佳離心延續時間下，水泥管才能獲得理想的密度與預期的強度。離心成型各個階段與相應的延續時間參見表1。嚴格把握各個階段的轉速與延續時間，是確保預制產品工程質量的關鍵。

表1 鋼筋混凝土管離心成型轉速與延續時間表

內徑/mm 投料次數 投料 慢速 中速 快速

轉速/r/min 時間/min 轉速/r/min 時間/min 轉速/r/min 時間/min 轉速/r/min 時間/min

350～600 1 80～120 2～4 120～170 1～2 150～250 2～5 350～400 9～15

700～900 1 80～110 3～6 120～170 2～4 200～280 3～5 350～400 16～24

1000以上 1～2 80～110 5～7 120～170 4～5 200～280 4～5 350～400 25～35 注：表中轉速系指離心機托輪轉速。

三、蒸汽養護

水泥管成型后，混凝土的強度尚未形成。為提高生產效率、加速水泥管模具周轉，蒸汽濕熱養護是一種有效的方法。

坑式蒸汽濕熱養護分為靜置、升溫、恒溫、降溫4個階段，各個時段與相應的持續時間見表2。

表2 鋼筋混凝土管坑式養護溫度控制表

管徑/mm 靜置/h 升溫 恒溫 降溫 合計/h

時間/h 達到溫度/℃ 時間/h 達到溫度/℃ 時間/h 達到溫度/℃

400～500 1.5～2.0 2 55,85 3 85 0.5 45 5.5

600～900 1.5～2.0 2 55,85 3.5 85 0.5 45 6.0

1000～1350 1.5～2.0 2 55,85 4 85 0.5 45 6.5 注：表中升溫階段“達到溫度”項中兩個溫度分別為第1h，第2h內達到的溫度。

混凝土制品在蒸汽濕熱養護時，除按表2嚴格控制各個階段與相應的持續時間外，還應注意控制升溫、降溫速度。一定要讓混凝土圓管在空氣中先靜置1.5～2h，再放入養護池進行濕熱養護，做到均勻升溫、降溫。嚴格杜絕混凝土制品因溫度暴升、暴降而產生的溫度裂縫。

焊接鋼管，也稱有縫鋼管，一般由鋼板或鋼帶卷焊而成。

按管材的表面處理形式：

分為鍍鋅和不鍍鋅兩種。表面鍍鋅的發白色，又稱為白鐵管或鍍鋅鋼管；表面不鍍鋅的即普通焊接鋼管，也稱為黑鐵管。

鍍鋅焊接鋼管，常用于輸送介質要求比較潔凈的管道，如生活用水、凈化空氣、儀表空氣等；不鍍鋅的焊接鋼管，可用于輸送蒸汽、煤氣、壓縮空氣和冷凝水等。

根據用戶要求，焊接鋼管在出廠時可分兩種：

一種是管端帶螺紋的，另一種是管端不帶螺紋的。管端帶螺紋的焊接鋼管，每根管材長度為4～9m，不帶螺紋的焊接鋼管，每根管材長度為4～12m。

焊接鋼管按管壁厚度不同：

分為薄壁鋼管、加厚鋼管和普通鋼管。工藝管道上用量最多的是普通鋼管，其試驗壓力為2.0MPa。加厚鋼管的試驗壓力為3.0MPa。

焊接鋼管的聯接方法較多：

有螺紋聯接、法蘭聯接和焊接。法蘭聯接中又分螺紋法蘭聯接和焊接法蘭聯接，焊接方法中又分為氣焊和電弧焊。

常用焊接鋼管的規格范圍：

為公稱直徑6～150mm

2無縫鋼管

無縫鋼管，是工業管道中用量最大，品種規格最多的管材。

基本上分為：

流體輸送用無縫鋼管和帶有專用性的無縫鋼管兩大類。前者是工藝管道常用的鋼管，后者如鍋爐專用鋼管、裂化爐管和熱交換器用鋼管等。

按材質可分為：

碳素無縫鋼管、鉻鉬無縫鋼管和不銹、耐酸無縫鋼管。

按公稱壓力可分為：

低壓(0≤1.0MPa)、中壓(1.0＜10MPa＝、高壓(≥10MPa)三類。

?碳素無縫鋼管

常用的制造材質為10號、20號、16Mn鋼。

其規格范圍為：熱軋外徑φ32～630mm，冷拔外徑φ6～200mm，單根管長度4～12m，容許操作溫度為-40～450℃。

廣泛用于輸送各種對鋼無腐蝕性的介質，如輸送蒸汽、氧氣、壓縮空氣、油品和油氣等。

?低合金鋼無縫鋼管

系指含一定比例合金元素的合金鋼管。

通常分為兩種：

一種是含有錳元素的低合金鋼管，稱為普通低合金鋼管，如16Mn、15MnV等；另一種是含有鉻、鉬等元素的低合金鋼管，稱鉻鉬鋼管。

常用的有12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo、1Cr5Mo等，其規格范圍為外徑φ10～φ273mm，單根管長度4～12m，鉻鉬鋼管適用溫度范圍為-40～550℃。

低合金無縫鋼管，多用于輸送各種溫度較高的油品、油氣和腐蝕性不強的鹽水、低濃度有機酸等。

?不銹耐酸無縫鋼管

根據鉻、鎳、鈦各種金屬的不同含量，品種很多，有Cr13、00Cr17Ni14Mo2、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni9Ti等。

這些鋼號中用量最多的是1Cr18Ni9Ti，在施工圖上常用簡化材質代號18-8來表示，適用溫度范圍為-196～700℃。

在化工生產中用來輸送各種腐蝕性較強的介質，如硝酸、醋酸和尿素等。

?高壓無縫鋼管

其制造材質與上述無縫鋼管基本相同，只是管壁比中低壓無縫鋼管厚，最厚的管壁達40mm。

如化肥設備用高壓無縫鋼管規格為φ14×4(mm)～273×40(mm)，單根管長度4～12m，適用壓力范圍10～32MPa，工作溫度-40～400℃。