田溪

（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都 610000）

拌和站除塵裝置和精稱裝置改裝

田溪

（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都 610000）

目前廣泛使用的紙濾式除塵器存在容易堵塞、損壞、更換頻率高等問題，需要對拌合站除塵裝置進(jìn)行改裝。探討拌合站所配除塵裝置和精稱裝置的構(gòu)成、工作原理及改裝成效。

拌和站；除塵裝置；精稱裝置；裝置改裝

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.58

0 引言

為保證現(xiàn)場文明施工和施工質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障人員職業(yè)健康，以提倡積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，將專業(yè)化施工與綜合管理相結(jié)合為主題，項(xiàng)目部經(jīng)多次調(diào)研后，在第三分部5#拌和站首次將除塵裝置完成改裝、在各拌和站完成精稱裝置改裝并取得成效。

根據(jù)主體工程混凝土總量、施工強(qiáng)度和運(yùn)輸條件，共設(shè)置8處混凝土集中拌和站，每站設(shè)置2臺拌和樓，根據(jù)生產(chǎn)量，報(bào)檢情況每臺拌合樓配置粉料儲存罐5臺（水泥罐3臺、粉煤灰罐2臺），共配置粉料儲存罐80臺。

1 廠配除塵器概述

1.1 除塵器作用

拌合樓的粉粒料儲存罐按拌合站生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場加工生產(chǎn)，進(jìn)料、排氣裝置均設(shè)置于罐體頂部，排氣口配紙濾式除塵器，目前紙濾式除塵器是使用最廣泛的除塵設(shè)備，既能有效減輕粉粒料在氣送入庫時(shí)的倉儲壓力，又能對粉粒料進(jìn)行良好的收集，減少材料浪費(fèi)和大氣污染。

1.2 除塵器構(gòu)成

圖1 除塵器構(gòu)成圖

如圖1所示，除塵器由振動電機(jī)、支架、防雨帽、上部筒箱、電器盒、振動盒、濾筒、密封筒箱、防護(hù)網(wǎng)、連接夾子、焊接法蘭與密封墊等組成。外形是一種圓形可拆的金屬濾筒，底板上一般設(shè)置有14個嵌入圓形孔，內(nèi)裝14個濾芯，扎緊在上端振動器吊架上，送料時(shí)間隙振動，使濾筒阻留下來的粉塵降落在倉內(nèi)。

1.3 紙濾式除塵器存在的缺點(diǎn)

（1）除塵器易堵塞，存在安全隱患。粉粒料傳輸以高壓空氣為動力源輸送入罐，在輸送過程中，罐內(nèi)壓力大于大氣壓，壓縮空氣通過排氣口、倉頂除塵器的過濾層向外釋放。當(dāng)倉頂除塵器的振動器發(fā)生故障時(shí)，浮塵易將濾芯堵死后，造成倉頂除塵器損壞，隨著儲存罐內(nèi)空氣壓力的不斷升高，壓縮空氣將吹破濾紙，將輸送中的粉料吹上高空，形成一個大的污染源，嚴(yán)重污染了周圍環(huán)境，更有甚者，將除塵器頂蓋沖上幾十米的高空，或儲存罐承壓過大造成儲存罐體爆裂引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。

（2）除塵器易損壞，維修、更換頻率高。運(yùn)輸車輛在向儲罐里輸送粉料時(shí)，對儲罐中的實(shí)際儲量預(yù)計(jì)有偏差，當(dāng)大量粉塵從罐頂冒出時(shí)才知道儲罐已注滿，此時(shí)，一般倉內(nèi)還有3～5 t的空間，若此時(shí)停下來應(yīng)是最佳時(shí)機(jī)。但大多數(shù)時(shí)間很容易造成粉料已經(jīng)滿倉，因司機(jī)不知道而繼續(xù)送料，造成沖頂事故，從而污染環(huán)境并致使倉頂除塵器損壞。因項(xiàng)目部地處西南，雨天居多（2014年度統(tǒng)計(jì)下雨天數(shù)為238 d），空氣濕度大，濾紙上極易吸附水氣，造成粉粒料在濾紙上硬化損壞濾芯。為保障除塵器良好工作，項(xiàng)目部每個月均需對濾芯進(jìn)行更換，每3個月對除塵器整體更換。

更換濾芯和除塵器維護(hù)人員需攀至近25 m的罐頂，維修人員體力消耗較大，且罐頂空間狹小，存在極高安全隱患；為保障更換人員安全，更換除塵器需25 t汽車吊配合人員更換，維修費(fèi)用高。

2 拌和站除塵裝置改裝

為降低安全風(fēng)險(xiǎn)、確保生態(tài)環(huán)境和節(jié)約設(shè)備運(yùn)行期間費(fèi)用，針對原儲存器情況存在的缺點(diǎn)和弊端，重新設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)和除塵設(shè)備，經(jīng)多次設(shè)計(jì)、改造現(xiàn)有排氣和除塵系統(tǒng)，排氣、除塵良好，維護(hù)簡單，不損壞，極大的降低安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，極大的控制設(shè)備運(yùn)行期間費(fèi)用。

2.1 除塵裝置結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）除塵裝置結(jié)構(gòu)。3臺100 t儲罐組合成1套除塵裝置改裝單元包括排氣、過濾、除塵、恒壓裝置以及壓力表。

排氣裝置：從儲罐頂部用Φ108 mm鋼管、1套Φ108 mm彎頭和6片法蘭將相鄰3臺儲罐連接為1套除塵裝置，從中間的儲罐用1根Φ108 mm鋼管從罐頂連接至地面水桶內(nèi)；在90°彎管處設(shè)置為法蘭連接，當(dāng)排氣管堵塞時(shí)易于拆卸通管；在水桶液面下排氣管均勻布置Φ3 mm帶有阻尼功能的排氣孔，孔間距為50 mm，并在管末端設(shè)置喇叭口，加大排氣管末端面積。

過濾裝置：水桶采用200 L鐵桶，裝滿水后作為過濾裝置，將粉塵過濾在水中，僅排出潔凈空氣。為方便更換鐵桶中的污物，離鐵桶口較近的排氣管設(shè)置法蘭連接，便于拆卸排氣管和移動鐵桶。

恒壓裝置：為均衡改裝單元各儲罐間壓力，采用Φ25 mm鋼管將系統(tǒng)內(nèi)儲罐連通作為恒壓裝置，因排氣管末端排氣孔具有阻尼功能，均衡氣壓主要依賴恒壓裝置進(jìn)行，以降低各儲罐間壓力差。因系統(tǒng)內(nèi)罐間壓力差較低，粉料入罐時(shí)，粉料基本跌落于送料罐，經(jīng)多次試驗(yàn)測試，送料罐跌落粉料量占99%，當(dāng)1號儲罐送料時(shí)，2號罐、3號罐跌落粉料量分別為0.7%和0.3%；2號罐入料時(shí)，1號罐、3號罐跌落粉料約為0.4%和0.6%；3號罐入料時(shí)1號罐和2號罐粉料跌落量均在0.5%。經(jīng)多次試驗(yàn)跌入其他罐體的粉料基本恒定在1%以下，監(jiān)理、業(yè)主均認(rèn)可，符合不影響物資先檢后用的原則。

壓力表：在排氣管上便于地面觀察的部位安裝壓力表，用于觀測排氣管內(nèi)壓力，防止因系統(tǒng)內(nèi)氣壓過大發(fā)生事故,做到事先預(yù)警，保障站內(nèi)安全。

（2）除塵裝置工作原理。運(yùn)輸車輛通過儲罐入口將粉料泵送罐內(nèi)時(shí)，在重力作用下99%的粉料直接跌落入罐體內(nèi)，粉料中極細(xì)的部分粉料因重力較小與空氣混合需一定時(shí)間才能沉降。經(jīng)試驗(yàn)，水泥完全沉降時(shí)間100 s，粉煤灰完全沉降時(shí)間130 s，在恒壓裝置和阻尼也的共同工作下，混合氣體少量會進(jìn)入臨近罐體內(nèi)沉降，臨近罐體內(nèi)空氣擾動小，更利于粉料的自然沉降，經(jīng)多個罐體的自然沉降，通過排氣管道排出的空氣中粉料含量＜1‰，空氣經(jīng)阻尼孔在水中破碎為小氣泡，液體水對氣泡中的雜質(zhì)基本全部吸附在水中，排除空氣基本不含雜質(zhì)。

2.2 除塵裝置改裝優(yōu)點(diǎn)

（1）改裝前后效果對比。改裝除塵裝置后，使設(shè)備歷久如新，比廠配除塵器能保護(hù)環(huán)境、保證文明施工，更能改善站內(nèi)衛(wèi)生和保證人員健康，減少粉料入罐損耗。

（2）改裝后能保障站內(nèi)安全運(yùn)行。改裝后除塵裝置固定牢固，通氣孔截面積大不易堵塞，可順利排氣，安全性能可靠，一套除塵裝置可保障使用3 a不會損壞。

（3）改裝后可顯著節(jié)約設(shè)備成本。鐵路施工拌合站生產(chǎn)高峰期，除塵器使用壽命為3個月，除塵器濾芯使用壽命為1個月，鐵路施工期約3 a，每處拌合站內(nèi)除塵器共計(jì)10臺；鐵路施工拌合站生產(chǎn)高峰期，除塵裝置使用壽命為3 a，鐵路施工期約3 a，每處拌合站內(nèi)除塵裝置設(shè)置4套。

在鐵路項(xiàng)目施工期內(nèi)，每處拌合站除塵裝置比廠配除塵器可降低除塵系統(tǒng)設(shè)備購置和維修成本4.3萬元，項(xiàng)目部共有8處拌合站，共減少設(shè)備成本34.49萬元，為項(xiàng)目贏得可觀利潤。

（4）改裝后可保護(hù)人員健康和文明施工。除塵裝置改裝后，排氣時(shí)粉塵經(jīng)桶內(nèi)水過濾，收集在水中，排出潔凈空氣，不再出現(xiàn)粉塵腐蝕設(shè)備配件狀況。

駐站施工人員約100多人，空氣中大量材料粉塵對人體健康危害極大，尤其因拌合站場地有限，站內(nèi)有食堂等生活設(shè)施，人員飲食遭受粉塵的污染，現(xiàn)場人員職業(yè)健康受到危害。改裝后除塵裝置，排出的是潔凈空氣，無粉塵漂浮在空氣中，可有效保障站內(nèi)人員身心健康和文明施工。

3 液劑精稱裝置改造

拌和樓廠配液劑稱量系統(tǒng)因在工作過程中產(chǎn)生振動，導(dǎo)致秤精度低，常出現(xiàn)液劑摻量超標(biāo)，業(yè)主、監(jiān)理單位因超標(biāo)給項(xiàng)目部嚴(yán)重警告并限期整改，為保證拌和站混凝土質(zhì)量、施工質(zhì)量及滿足業(yè)主和監(jiān)理單位對項(xiàng)目部要求，經(jīng)反復(fù)研試，項(xiàng)目部決定為每套液劑稱量系統(tǒng)新增精稱裝置以保證混凝土液劑摻量符合混凝土配合比要求

3.1 精稱裝置工作原理

（1）結(jié)構(gòu)。精稱裝置結(jié)構(gòu)組成，包括出水管、精補(bǔ)管、水箱、進(jìn)水管和氣動蝶閥。

（2）工作原理。液劑泵工作，由進(jìn)液劑管通過液劑箱向液劑秤加液體，精補(bǔ)管、出管同時(shí)向液劑秤加液體。當(dāng)液劑秤中液劑量差3 k～5 kg時(shí)（電腦設(shè)定），液劑泵停止工作，箱中的液劑通過精補(bǔ)管（小流量）向秤內(nèi)補(bǔ)液劑，當(dāng)達(dá)到設(shè)定量時(shí)，氣動閥關(guān)閉。初始用大流量進(jìn)液劑、提高效率、縮短供液時(shí)間，量差3 k～5 kg時(shí)，采用小流量補(bǔ)液達(dá)到1%的精度，優(yōu)點(diǎn)是精度高、性能可靠，誤差小且可保證摻量達(dá)標(biāo)。

3.2 改裝后成效

拌和樓精稱裝置改裝后，各拌合站均未發(fā)生液劑超標(biāo)狀況，得到監(jiān)督單位一致好評，為拌和站正常運(yùn)行提供了保障，更能保證混凝土拌合質(zhì)量和施工進(jìn)度。

4 結(jié)束語

拌和樓廠配設(shè)備的設(shè)計(jì)制造方案不能完全符合現(xiàn)場施工，通過在施工過程中實(shí)踐積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)更改和完善廠配設(shè)備設(shè)計(jì)制造方案，以更符合現(xiàn)場施工要求，并盡可能降低設(shè)備生產(chǎn)成本和使用成本。

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〔編輯 利 文〕