江阴市鑫海公路机械材料有限公司

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沥青混合料拌和站如何使用和管理

发布日期:2015-07-14 |
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1、摘要
  随着中国交通道路网的不断壮大与延伸,道路的施工设备也在不断发展改进。在高等级公路的建设中,沥青混凝土作为一种面层料,越来越多地被道路设计者们采用,而沥青拌和站就担负起了生产沥青混凝土的使命。
  道路建设速度日益加快,中小型的沥青拌和站已经不能满足道路建设的需求。10年前产量在120t/h的沥青拌和站已经渐渐逐出市场竞争的舞台,取而代之的是360t/h及400t/h等高产量的沥青拌和站,他们渐渐成为市场的主流产品。

 2、拌和站安装
  随着沥青拌和站产量的增大,其各部位结构也相应地随之增大,作为一种大型机械,拌和站的基础及设备安装应引起我们的高度重视。
   2.1基础及设备安装沥青拌和站在施工生产过程中,工业噪音及粉尘的产生是难以避免的。我们在选址及考虑安装拌和站场地大小的同时,必须注意沥青站应尽量远离居民生活区及农田等地,避免拌和站产生的噪音及粉尘污染对居民生活带来影响。其次应考虑的是用电及用水资源等资源因素。
  沥青拌和站所选场地,我们根据地质情况,分为软基和实地两种,实地一般具有较硬土质,放样挖深后只需进行底层一般铺垫处理,即可进行基础的混凝土施工;而软基地质,在放样开挖后,必须认真考查研究开挖后的填实度,再选择不同的处理工艺进行基础底部根基加固。一般进行打梅花木桩,振护筒等,或把底部基础面积增大,达到增加基础的承载力,防止日后由于基础的开裂或下沉给拌和站设备及生产带来隐患的目的。在生产中沥青拌和站主体部分的振动筛、搅拌缸及骨料干燥筒是整套设备产生振动最强烈的构件。我们在进行基础施工时,应尤其注意主楼部分及骨料干燥筒部分的基础浇注,杜绝施工中偷工减料和基础未达到平面度要求等人为因素给设备带来的隐患。长期的机械共振,可以使一只M30的高强螺丝产生机械疲劳,直致折断。所以,我们在基础安装时,必须保证基础的同一水平面不超出标高的±2cm的范围,将设备共振带来的危害减至最小。
  本人经过多次的设备拆装实践后,认为下列的安装程序较为可行:以主楼为中心,向三面辐射安装,这样在将大件物件占地腾出的同时,能够在较短的时间内结束大型吊机的吊装任务,达到节约安装成本的目的,另外拌和站有安装顺序要求的要按其要求安装。
   2.2电缆安装拌和站产量的不断提升,整机的耗电功率也随之增加,现在普遍达到600kW~1000kW,动力电源线截面积较大,加上控制元件,控制线众多,一般都采用电缆槽暗沟布线,我们在布线前仔细检查电缆线有无破损,避免短路或断路现象发生。进行大功率电机电缆安装时,一定要用自粘性高压胶布缠牢接线端,防止电机振动接线头磨穿胶布后搭铁短路,避免烧毁电机的危险。
  在控制系统电路中,信号屏闭电缆线必须严格按要求接入,减少外部电磁干扰对控制系统的影响。同时线路应注意隐蔽和防护,做好安全保护警示标记,电路走向应尽量远离油路和高温、潮湿区域,减少电线的腐蚀和老化。在接线过程中,如果遇到一些模棱两可看不清楚的线标,千万不能大意,一但接错线,就有烧毁电器元件的可能。最好是先搁放下来,到最后调试到那部分时再仔细检查电路,查漏补缺,逐一完善。

3、生产人员配套管理
  沥青拌和站除了主楼、存仓、粉料供给、沥青供给、骨料供给、控制系统、除尘系统七大系统,还有不少系统附属的构件,一旦其中一个构件出现问题整个沥青拌和站就有可能出现瘫痪状态。如此众多的系统及构件,需要每班配备一定素质的各种人员进行维护,以保证拌和站的正常运转。我们在尝试过几个班组的人员组合后,对每个班配套的人员进行了优化,从而达到既能有效维护生产同时又能控制机组人员结构过于臃肿的目的。
  其优化后人员结构大致如下(两班制):站长:负责总体协调拌和站和外部门的各种关系,包括向上一级进行工作汇报和总结;班长:需要有一定的英文读写能力,具有一定的自动化控制知识和协调能力,熟练操作设备;操作手:懂得基本的机械原理,具备基本的电气焊接修理技能,熟练拌和设备的操作;电工:具有发电机操作上岗证,掌握强电和电力拖动控制原理;配合工:有一定的基本机械常识、了解拌和站的工作流程、配合设备管理,有较高的工作责任心和积极性;  
    
4、生产技术管理
  沥青拌和站控制系统,一般由工作服务器作为终端工控机和PLC来完成,自动化程度高,在生产过程中,机手应严格按照操作说明书来操作机器,禁止无牌无证上岗,非法启动与停止服务器工作。
  在生产前,当班机组人员应当仔细检查各部位轴承的润滑情况,油路是否泄漏,各保护开关及手动阀门是否打在正确位置,沥青泵加温是否足够,各系统参数是否在允许范围。,做好安全准备后,才能全机启动,进行机器预热。
  为了节约成本,一般都采用重油做为能源材料燃烧对骨料进行加热,,但由于重油油品本身不具备常温点燃的特性,在预热机器前必须用柴油来助燃,等到火焰稳定后再转化为加热的重油,为了获得较好的流动性和闪点,重油一般加热到100~120℃。
  冷机预热过程一般需要10~15min,等到布袋除尘箱尾气温度达到90℃时,布袋内积存的湿气蒸发后才可上冷骨料,切不可操之过急,如布袋内尚存湿气时加热冷骨料,则布袋内水气与粉尘粘附在一起就会堵塞布袋空气气隙,影响除尘效果。在这段时间里,可以进行服务器与工控机的联机工作,观察服务器与工控机的联接情况,是否正常,为生产作好前期准备。
  当服务器设定好各项参数和生产任务后,在PLC和工控机的协调控制下,沥青拌和站的生产是一个自动化的流水线作业过程,从冷骨料到热料再到沥青混合料的生产,能够不断完成各项设定任务,直到设定任务结束。
  在这个过程中,必须注意观察(a)各电机电流的变化;(b)骨料温度是否在允许偏差范围内;(c)冷热料仓的供给是否平衡;(d)粉料沥青是否供给顺利;(e)机械各部分是否正常运转,有无异常声响;(f)接料车是否按要求排队接料。
  一旦发现有异常情况必须立即停止生产任务,等故障排除后方可继续生产。

5、 拌和施工工艺控制
1、原材料质量管理
热沥青混合料是由集料、粉料和沥青三部分组成的。原材料的管理主要涉及到在贮存、运输、装卸、检验各个环节中如何保证原材料的质量和安全生产的问题。
1.1沥青材料的贮存、输送与管理
1.1.1沥青材料在沥青库中的贮存
    沥青在沥青库内的贮存条件应能保证在贮存期内沥青的性能品质保持不变。
影响沥青贮存品质的主要因素是温度,在运输状态下要求的石油沥青温度通常控制在130℃左右。
 1.1.2沥青材料在拌合站内的贮存
为正在进行的施工准备的沥青在拌和站内的贮存,存放时间不应超过15d。不同来源不同标号的沥青应分开存放,不得混杂。液态沥青在储存和运输过程中应防止水(雨水、蒸汽管道蒸汽等)进入管道。
1.1.3沥青材料的质量管理
  a. 沥青材料在进入拌和站时应附有原厂的质量合格证和出厂检验单。
  b.试验室对每批到场的沥青均应取样检验是否符合国家规范的要求。
 c.试验室取样检验合格后物资部应签发验收单,记录沥青来源、标号、数量、到货日期、发票号码、存放地点、检验品质以及沥青使用的地段等。
 d.每批沥青在检验后应留有不少于4kg的料样备查。
1.1.4沥青材料的取样
a.沥青材料的取样应保证料样的代表性。沥青罐应具备专用的取样阀,不应从沥青罐的顶部取样。在取样前应先放掉1.5升的沥青,以冲去阀门和管道的污染物。
b.取样容器应清洁干燥。容器上贴好标签。
  1.2.集料的储存、输送与管理
a.集料应堆放在坚硬的、清洁的场地,堆放场地应有良好的防排水设施,细集料应用遮雨棚布覆盖,不同规格的集料应用隔墙分隔。用推土机堆料时应注意每层厚度不应超过1.2m厚,推土机堆放时对集料的扰动应尽量少,不应在同一平面上将料堆推成槽状。
b.每批进场的材料均应按照国家规范对集料的规格、级配、含泥量、针片状含量等特性进行取样分析,证明合格后方可进场堆放,并签发验收单,集料质量检验的各项指标应符合规范和业主文件要求,施工过程中应定期检查料堆的级配特性,监测有无变化。
2、集料、矿粉、沥青供料系统的操作技巧
 a.装载机手应面对料堆没有粗料滚落的一面进行装料,在装料时应将插入料堆的铲斗用动臂使铲斗向上堆聚,然后退后,不要用转动铲斗的方法来挖掘,这样可减少材料的离析;
b.对于已发生明显粗料离析的部位,应重新混合后再行装料;装载机手应经常保持各冷料仓满仓,在装载时要防止发生混仓。
c.应经常检查冷料的流动情况,避免发生断续供料、涌料的情况。
d.给料皮带的速度在标定生产率时应维持在中等转速下工作,调速的范围不可超出最大转速的20~80%。
e.矿粉应防止吸潮结块,为此破拱用的压缩空气要经过水分离才可使用,矿粉输送装置中的粉料在工程结束后均应排空。
f.在搅拌设备运转之前应先启动导热油炉将沥青罐中的沥青升温至规定温度,并预热沥青供料系统的各个部分,在启动沥青泵时应关闭进油阀,使之空转启动,然后慢慢打开进油阀,逐渐加载。工作结束时应将沥青泵反转若干分钟以便将管道内沥青抽回沥青罐内。
3、干燥加热系统的操作技巧
a.工作开始时应在冷料供给系统停机时先用手动控制方式启动干燥滚筒,点燃燃烧器用小火预热筒体5~10min后再上料,上料时应逐步增加进料量,根据出料口的热料温度逐步加大供油量,直至达到规定的生产量和稳定的温度工况后再转入自动控制方式。
b.工作中当冷料系统突然停止供料或发生其他事故应先关闭燃烧器让滚筒继续旋转,引风机继续抽风,待筒体完全冷却后再关机。在工作结束时应以同样的方式逐步关机。
c.应经常检查红外线测温器是否清洁,抹去灰尘,保持良好的感应能力。
e.当冷料的含水率较高时会发生自动控制系统失控,温度上下振荡,此时应改用手动控制,并检查热料的残余含水率,如过高应降低生产量。
f.应定时检查热集料的残余含水量特别是雨天,残余含水量应控制在0.1%以下。
g.废气温度不宜过高或过低,一般控制在135~180℃左右,如废气温度居高不下,而集料温度又随之升高,多半是由于冷料含水率太大造成的,应及时降低生产量。
h.布袋除尘器内外压力差应保持在一定范围内,压差过大表示布袋已严重堵塞,需及时处理和更换布袋。
4、热料筛分储存系统的操作技巧
a.应经常检查热料筛分系统是否过载,筛网是否堵塞或有破洞,如发现筛面上物料堆积过高应停机予以调整。
b.应定期抽样检查2#热料仓的混仓率,混仓率不应超过10%。
c.当热料系统供料失衡而需改变冷料仓的流量时就逐渐调节,不应突然加大某一料仓的供料,否则会严重影响集料的级配。
5、计量控制和搅拌系统的操作技巧
a.计算机记录的每批混合料的称量数据是检查计量控制系统工作是否正常的有力手段。每天开机待工作稳定后应连续打印2小时的称量数据,并分析其系统误差和随机误差。如发现超出要求,应及时检查系统工作,分析原因,予以排除。
b.搅拌系统不应在搅拌过程中停车,当搅拌设备应等待卡车而停止工作时搅拌缸内混合料应放空。
c.每天拌缸工作结束后应用热矿料进行擦洗,以除去搅拌缸内的残留沥青,通常用粗骨料、细骨料各洗1~2次。
d.当采用提升料斗将混合料卸入成品料仓时,料斗必须定位于料仓的中央卸料,否则将在筒体内出现纵向离析,即粗料将滚向料仓的一边。
e.当采用刮板输送机将混合料卸入配料斗后再卸入成品料仓时配料每次放料应保存一部分混合料,以免材料全部放空后刮板输送的混合料直接落入料仓内而引起离析。
f.从成品料仓向卡车卸料时不允许卡车一边移动一边卸料而应成堆卸料,否则将引起严重离析,也不允许卡车司机为达到额定容量而在料堆上加盖小量的混合料。
g.从成品仓卸料时,卸料门应迅速打开,不允许让混合料慢慢流出,以免造成离析。
h.在向卡车卸料时不允许向车槽的中央卸料,应向车槽前部卸料再向尾部卸料,然后再在中央卸料。
6、沥青混合料的拌合控制
a.沥青混合料生产过程中能够逐盘准确打印沥青与各种矿料的用量和拌和温度等指标,能准确打印沥青混合料的重量。
b. 沥青的加热温度控制,沥青泵以满足泵送和均匀喷出原则且能满足下面层沥青加热温度160℃~170℃,矿料加热温度170℃~180℃的要求。
c. 拌和时间应使沥青混合料拌和均匀一致,颜色黑亮、无花白料、无结团成块或粗细集料分离现象。拌合时间控制为干拌5s,湿拌40s(业主要求)。
d.拌和生产过程中,操作手能够随时注意监控各项仪表数据、观察各类机械的工作状态和出厂混合料的颜色形态,发现异常情况及时与试验室沟通并作调整。
e. 生产过程中,按照规定要求的频率与方法检验材料的质量及混合料的温度、配合比与油石比,并分别作好记录。
沥青拌和站
7、沥青混合料的施工控制温度(文件要求)
各工序温度名称 各工序温度控制要求
沥青加热温度 160℃~170℃      
矿料加热温度 170℃~180℃    
混合料出厂温度 正常范围150℃~165℃,   
混合料运输到现场温度 不低于145℃
摊铺温度 135℃~165℃
碾压温度 不低于130℃
碾压终了表面温度 不低于90℃
开放交通温度 不高于50℃

8、运输汽车在拌合站的装料
运输沥青混合料的汽车均在15t以上,实现大吨位保温要求,运输时用蓬布保温覆盖。为防止沥青粘结车厢,将车厢底、侧板清理光洁后,均匀涂抹薄层导热油与水的混合液(油:水=1:3),并将车轮清洗干净。
运料车在出料口装料时,按前、后、中的顺序往返挪动车位,不得堆高,以减少粗细集料离析。汽车装料、测温后立即用保温蓬布将沥青混合料严密覆盖并顺利运送摊铺现场。

9、成本控制管理
  运输车辆在接装混合料的过程中容易产生混合料倾泄浪费。一吨沥青混合料的加工成本一般都在四五百元。浪费得越多,工程的成本造价也就越高了。如果一天有10t混合料的浪费,工程工期为60天,就有可能产生600t沥青混合料的浪费,直接经济损失达到30多万元,所以沥青拌和站成本控制首先要厄制混合料不必要的浪费现象,可以设立一个专门车辆指挥人员。
  在工程项目施工中,需要一笔资金不少的能源材料,对沥青骨料进行加热,对于这笔能源材料进行合理、有效控制,更能体现成本节约价值。
  沥青拌和站自动控制燃烧系统,发展至今已形成系列化机型,如轻柴油型,重油型,煤粉型及气机、油气两用机等机型。在我们国内,天然气、煤还不是十分充足,筑路行业由于其工况及使用场地的特殊因素,一直偏重于使用燃油类燃烧机。近年来,随着轻柴油价格不断攀升的市场因素,轻柴油作为传统的骨料加热能源材料,慢慢地被价格较为低廉的重油取代,不少沥青拌和站商家和使用单位,为了提高自身的竞争力以及达到成本节约的目的,纷纷对燃烧系统进行改造和优化,以适应重油的燃烧。
  可以预算一台良好的燃烧机,燃烧加热骨料到180℃,需要约为8l/t,要达到相同的燃烧值,而重油约为9~10l/t,如生产20万吨骨料,柴油以4.26元/l,耗资为681.6万元,而重油以3元/l,耗资为540~600万元,使用重油的工程就可以节约成本81.6~141.6万元,所以在保证设备稳定运行的情况下合理选用燃油,能使综合效益增加,且将生产成本降至最低的功效。
  沥青拌和站在批量生产混合料前,拌锅温度低,生产的第一锅混合料往往由于温度较低而浪费或从热料仓中排出几吨到十几吨的热骨料才正式投产,这种错误的操作与浪费也是成本控制的大忌。我们在预知了这种情况后,可以先适当提高热骨料的温度,进行手动搅拌控制,缓慢地进行冷料供给,等到生产3~4锅,拌锅的温度和热料仓温度升起来后,就可以进行批量生产了,这样就杜绝了原材料的无辜浪费。此外,对生产配合比进行优化,各称量系统的准确度都涉及到成本控制。

7、生产资料归档管理
  沥青拌和站是一组集机械与电器融为一体的设备,有关的部件技术性能参数也比较多,我们在很多时候都需要利用这些参数资料对设备进行保养、维修。在平时的生产中应注意作好所有相关资料的收集、登记、整理工作及各部位重要元器件的型号关系和部件机构,以便日后存查,在电脑中做好程序的备份及电脑系统的备份。开工时,对每天的开工机械生产、维修状况进行登记入册。
(文章来源:http://www.xinhailuji.net/  作者:鑫海路机企划TOM)
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