■馬麗婷，韓耿飛 ■葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002

1 國(guó)內(nèi)外混凝土拌合站控制設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

我們首先從攪合設(shè)備工藝的技術(shù)先進(jìn)性方面講，歐美國(guó)家以及亞洲的一些發(fā)達(dá)國(guó)家，他們生產(chǎn)出來(lái)的瀝青混凝土攪拌設(shè)備，一直在世界總體技術(shù)層面上，運(yùn)行的特性方面領(lǐng)先于其他發(fā)展中國(guó)家，如日本、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、韓國(guó)、澳大利亞等。特別是在自動(dòng)化操作的只能控制系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中程序的穩(wěn)定性、可靠性方面更是突出了他們的優(yōu)勢(shì)所在。技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了某種程度，我們可以稱(chēng)其為“五化”，即自動(dòng)化、快速化、大型化、部分化、精密化。

多種生產(chǎn)能力。當(dāng)前，國(guó)外市場(chǎng)中有多種瀝青混凝土攪拌設(shè)備，種類(lèi)的繁多已經(jīng)足以滿(mǎn)足基本需求，齊全的設(shè)備型號(hào)以及規(guī)格，生產(chǎn)能力更是提高到了從每小時(shí)幾頓到每小時(shí)上千噸。

先進(jìn)的高端技術(shù)。為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高工程的技術(shù)性，對(duì)于很多日常出現(xiàn)的需求，比如如何節(jié)能的問(wèn)題，環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題，這些都需要提高設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)來(lái)完成。而且當(dāng)今的社會(huì)，對(duì)于技術(shù)指標(biāo)的要求是越來(lái)越高。

各項(xiàng)操作自動(dòng)化化，如今設(shè)備用的二式是間歇制式攪拌設(shè)備和連續(xù)滾筒式攪拌設(shè)備，無(wú)論是哪種，控制系統(tǒng)都是采用電腦管理模式。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

我國(guó)處于高速發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家，瀝青混凝土攪拌技術(shù)仍然不成熟，所使用的攪拌設(shè)備幾乎其核心技術(shù)組分全都是進(jìn)口，來(lái)自國(guó)外。特別是自動(dòng)控制中的核心技術(shù)尤為如此。我國(guó)攪拌設(shè)備的技術(shù)，都是跟隨國(guó)外設(shè)備的技術(shù)，升級(jí)緩慢，技術(shù)永遠(yuǎn)不如國(guó)外先進(jìn)的現(xiàn)狀，處于被動(dòng)的地位。當(dāng)前我國(guó)的膠和設(shè)備已有多種型號(hào)，小型設(shè)備的有幾噸、幾十噸的產(chǎn)量每小時(shí)。而大型設(shè)備的產(chǎn)量有二百多噸每小時(shí)。各種設(shè)備的技術(shù)性能也都在不停地提高，更新。雖然我國(guó)目前有很多生產(chǎn)瀝青混凝土攪拌設(shè)備的公司，數(shù)量也在不斷地上升當(dāng)中，但是從整體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家在很多方面仍然有很大差距，比如在生產(chǎn)能力規(guī)模的大小，制造手段工藝的先進(jìn)性，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量能否得到保證，產(chǎn)品在使用年限方面的持久性方面等等。所以，在建設(shè)高等級(jí)高速公路這項(xiàng)大工程時(shí)，用到的瀝青混凝土設(shè)備高科技術(shù)仍然不多。

2 當(dāng)今混凝土拌合站控制設(shè)備的工藝流程及缺點(diǎn)

2.1 工藝流程

通常按照工藝流程來(lái)分類(lèi)有三種攪和機(jī)，即間歇式強(qiáng)制式攪和機(jī)、連續(xù)強(qiáng)制式拌和機(jī)、連續(xù)滾筒式拌和機(jī)。以下對(duì)三種設(shè)備的工藝流程做一個(gè)簡(jiǎn)單的敘述。

(1)間歇強(qiáng)制式拌和設(shè)備。間歇拌和機(jī)的特別之處在于是烘干冷的物料、通過(guò)加熱之后再與熱瀝青攪和。將各種不同的物料加入到不同的設(shè)備中，對(duì)其進(jìn)行連續(xù)性的烘干，不斷加熱。再以間歇式的方式對(duì)混合物料進(jìn)行攪拌，通過(guò)攪拌器強(qiáng)制攪拌。工作的流程是:在各個(gè)冷倉(cāng)中進(jìn)行大體上配置，再進(jìn)行篩分，通常此步驟用到五個(gè)左右的不同顆粒等級(jí)的設(shè)備，再進(jìn)入四、五個(gè)溫倉(cāng)，每個(gè)溫倉(cāng)中的物料根據(jù)不同的顆粒直徑，有選擇性地與物料粉和瀝青生成瀝青混合料，在攪和室中完成。

(2)連續(xù)強(qiáng)制式拌和設(shè)備。連續(xù)強(qiáng)制式拌和設(shè)備中各組分料的干燥加熱和混合料的攪拌都是連續(xù)進(jìn)行的。工作的流程是:將各種加工過(guò)的物料和粉塵瀝青等都一同加入到攪和室中生成瀝青混合料，也就是我們常說(shuō)的“種瓜得瓜，種豆得豆”，進(jìn)去什么出來(lái)什么。所以冷倉(cāng)中的各種不同規(guī)格的物料，其顆粒大小能直接影響到瀝青混凝土的組成以及質(zhì)量上的問(wèn)題。要想獲得理想的瀝青混合料，只有控制顆粒組成變化程度不明顯的原始物料，這樣才能獲得較穩(wěn)定的目標(biāo)混合料。

(3)滾筒式攪和設(shè)備。當(dāng)今社會(huì)存在著能源消耗和塵土污染問(wèn)題，國(guó)外針對(duì)以上問(wèn)題、解決問(wèn)題，必須大力研制工藝，美國(guó)就是一馬當(dāng)先的大國(guó)，一九六九年時(shí)研制出了滾筒式瀝青攪和和設(shè)備。此種設(shè)備工藝的特點(diǎn)是:干燥物料加熱物料都是在一個(gè)滾筒中完成的，在滾筒內(nèi)就能完成對(duì)混合料的瀝青覆蓋，再出筒，好處在于筒內(nèi)運(yùn)作可以減少粉塵的逸出，從而降低對(duì)環(huán)境的污染。其攪和的形式是以滾筒的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行的，可以隨開(kāi)隨關(guān)，不受限制。筒內(nèi)的物料不斷地從高處落下，再被帶到高處，循環(huán)往復(fù)，并且有層次地進(jìn)行混合。這種攪和設(shè)備與前兩種攪和設(shè)備比較，有眾多優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單的筒式結(jié)構(gòu)，伴隨著投資減少，消耗也跟著降低，操作方便等。正因?yàn)槿绱耍朔N設(shè)備發(fā)展才如此迅速。

2.2 存在缺點(diǎn)

間歇式的缺點(diǎn):與筒式相比，在相同的生產(chǎn)能力的前提下，其所需的設(shè)備數(shù)量多，組件多，并且體型龐大，組件的結(jié)構(gòu)也是復(fù)雜繁瑣，搬遷也存在困難。所以如果使用這種間歇式的攪和設(shè)備，一般都用于固定式或者半固定式。

連續(xù)式的缺點(diǎn):存在一種很致命的缺點(diǎn)，正是如今推廣環(huán)境友好型社會(huì)，對(duì)于環(huán)境問(wèn)題尤為注重，此種設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量的粉塵顆粒，對(duì)環(huán)境造成極為嚴(yán)重的污染。如果想使用這種設(shè)備，對(duì)于產(chǎn)生的污染要加大力度來(lái)控制，這就必須要投資大量的資金在凈化方面，想要提高凈化的效果，投資也就跟著加大，一般這種投資在百分之三十到百分之四十之間。成本加大帶來(lái)了設(shè)備增多，同樣能源的消耗也是隨之而來(lái)，不可避免。

滾筒式的缺點(diǎn):這種攪拌設(shè)備，按照一種方向旋轉(zhuǎn)，物料從高處落下，熱能損耗大，熱利用率低，物料中含有較多的殘余水分，導(dǎo)致溫度也不高。

3 改進(jìn)與調(diào)試方法

3.1 具體改裝方案

我們以WCB-400 型攪和設(shè)備為例。

引進(jìn)計(jì)算機(jī)和電子運(yùn)算放大器，對(duì)各種機(jī)架進(jìn)行改造，再加上壓力傳感器和水泥倉(cāng)稱(chēng)重，控制物料的量和實(shí)行數(shù)字監(jiān)控，使用JLXK1-511 來(lái)實(shí)行閥門(mén)的開(kāi)與閉控制。

(1)改裝的方法:

第一步，將原本的皮帶取下，換上具有彈性的鋼板起支撐作用的支架，再裝上傳感器。

第二步，加上手動(dòng)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。

第三步，去掉之前的單級(jí)傳輸器，換上有稱(chēng)量作用的三級(jí)螺旋裝置。

第四步，以上各個(gè)裝置之間用導(dǎo)線(xiàn)連接。

第五步，接通電腦和放大機(jī)，再進(jìn)行裝置的整體調(diào)試。

第六步，側(cè)放的皮帶上打上兩個(gè)五毫米的孔，兩孔之間的距離與安裝的孔之間的距離相等，并且固定傳感器。

第七步，安裝通用的繼電器。

第八步，在控制面板上打上兩個(gè)小孔，孔的直徑與指示燈的孔和開(kāi)關(guān)的孔相同，再裝配上指示燈和開(kāi)關(guān)。

第九步，最后按照原理圖進(jìn)行連線(xiàn)操作。

(2)調(diào)試方法:

第一步，加上一百公斤以上的物品，給傳感器一定的壓力，直到能觀察顯示器上在30 到40 個(gè)數(shù)字變化。

第二步，調(diào)整各種模擬輸出信號(hào)，到每個(gè)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)為止。

第三步，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，指針指在1200 轉(zhuǎn)可以進(jìn)行下一步調(diào)試。

第四步，標(biāo)皮各設(shè)備。

第五步，標(biāo)定后記錄下K 值，結(jié)束調(diào)試。

3.2 改進(jìn)效果分析

改裝之后，可以發(fā)現(xiàn)出料量是由計(jì)算機(jī)控制，其精確度提高了好幾倍，骨料的計(jì)算也下降了百分之一以上，由原來(lái)的2%提高到了1%，粉料的由1%上升到了0.5%，此時(shí)也避免了很多因素的影響，比如出料口的尺寸變化，過(guò)程中有時(shí)某個(gè)地方缺少物料造成的配比的不準(zhǔn)確。原來(lái)的設(shè)備，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)度的運(yùn)轉(zhuǎn)使整套設(shè)備處在超負(fù)荷的情形下工作，導(dǎo)致設(shè)備的損壞等問(wèn)題，現(xiàn)在用電腦控制，可以在運(yùn)轉(zhuǎn)之前設(shè)定一個(gè)值，當(dāng)超出這一值后，所有設(shè)備被調(diào)試來(lái)適應(yīng)這一新值。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用到攪和裝置后，配比質(zhì)量也隨之提高，能夠達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)。Windows 系統(tǒng)下，多種配料的比例的軟件可以適用這種系統(tǒng)，軟件界面顯示配料量、每日的產(chǎn)出量，流量等信息，動(dòng)態(tài)信息可以較好地觀察生產(chǎn)線(xiàn)上的趨勢(shì)。自動(dòng)控制結(jié)合計(jì)算機(jī)控制，對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，非常簡(jiǎn)單，只要對(duì)操作人員進(jìn)行簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，就能夠?qū)τ诟鞣N設(shè)備的使用行云流水。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于間歇強(qiáng)制式攪和機(jī)、連續(xù)強(qiáng)制式拌和機(jī)、連續(xù)滾筒式拌和機(jī)三種的工藝流程，熟悉三種工藝的工作流程中的注意事項(xiàng)，根據(jù)這些需要注意的再進(jìn)行改進(jìn)，調(diào)試，在未來(lái)的工業(yè)上的瀝青混凝土的配置是一個(gè)比不缺少的環(huán)節(jié)，對(duì)于各種攪和裝置所體現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，再針對(duì)所反映出來(lái)的問(wèn)題，提出一系列的改進(jìn)方案。對(duì)WCB-400 型的攪和裝置的改進(jìn)與調(diào)試進(jìn)行了舉例分析，改進(jìn)后的設(shè)備在控制方面和能源的消耗、污染環(huán)境等方面都取得了不錯(cuò)的效果。

［1］高佳珍.混凝土攪拌站(樓)綜述(四)［J］.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2000(04).

［2］許炳照.招投標(biāo)工作中施工機(jī)械的合理選擇與配置［J］.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2004(12).