高延博，邵建文

（中交西安筑路機(jī)械有限公司，陜西 西安 710200）

實(shí)踐證明，傳統(tǒng)瀝青攪拌站在低于海拔1500m，設(shè)備的性能不會(huì)發(fā)生大的變化，但隨著海拔的繼續(xù)升高，瀝青攪拌站的正常運(yùn)行工況會(huì)越來越惡化，帶來諸多不利影響。因而傳統(tǒng)瀝青攪拌站上高原，要結(jié)合高原地區(qū)的特征做出相應(yīng)改進(jìn)，以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)率。

高原地區(qū)的主要特征為：空氣壓力或空氣密度??；氣候寒冷，且晝夜溫差較大；空氣絕對濕度較??；太陽輻射照度較高；降水量較少；每年大風(fēng)日多；地質(zhì)寒冷，且冰凍的時(shí)間較長。

針對這一實(shí)際問題，作者結(jié)合近幾年瀝青攪拌站在高原地區(qū)的使用效果及出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，提出從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)

（1） 電機(jī)的絕緣強(qiáng)度降低。根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐數(shù)據(jù)，海拔每升高1000m，絕緣強(qiáng)度就要降低8% 15%。眾所周知，瀝青攪拌站需要電機(jī)驅(qū)動(dòng)的地方較多，生產(chǎn)時(shí)設(shè)備檢修工要在設(shè)備上來回巡視，檢查各部位包括電機(jī)運(yùn)行狀況。為達(dá)到安全生產(chǎn)，根據(jù)設(shè)備使用海拔，所有電機(jī)要進(jìn)行絕緣強(qiáng)度增強(qiáng)處理。由于不同絕緣材料耐受高溫的能力不同，行業(yè)制定了7個(gè)最高允許的溫度，按照耐溫程度由小到大分別為：Y、A、E、B、F、H和C。它們的允許工作溫度分別為：90℃、105℃、120℃、130℃、155℃、180℃和180℃以上。由于瀝青攪拌站行業(yè)的特殊性，目前平原（≤1500m海拔）電機(jī)都是F級絕緣，即電機(jī)正常工作時(shí)保證不使電機(jī)的絕緣材料超過155℃。針對高原型攪拌站，海拔5000m及以下推薦使用H級絕緣等級，5000m海拔推薦使用C級絕緣等級。

（2） 電氣間隙的擊穿電壓下降。所謂電氣間隙就是在2個(gè)導(dǎo)電零部件之間或?qū)щ娏悴考c設(shè)備防護(hù)界面之間測得的最短空間距離。平原電機(jī)的擊穿電壓在海拔低于1000m是安全的，當(dāng)用于

高原地區(qū)時(shí)，就要相應(yīng)增大電氣間隙。

海拔不同，電器間隙要求值不同。海拔在2000 5000m時(shí)，間隙的要求值按海拔5000m的要求執(zhí)行，即乘以GB/T16935.1表中海拔高度在5000m的修正系數(shù)1.48，也即將標(biāo)準(zhǔn)中的要求值乘以l.48；對海拔2000m及以下， 間隙的要求值按海拔2000m的要求執(zhí)行，即直接采用標(biāo)準(zhǔn)中的要求值。海拔在5000m以上使用的設(shè)備，間隙修正系數(shù)按表1給出的系數(shù)。

（3） 電暈起始電壓降低。要求電機(jī)的絕緣材料選用耐電暈材料，浸漆也是用耐電暈漆；同時(shí)巡檢人員和電工要加強(qiáng)防暈措施，比如帶絕緣手套等。

（4） 空氣冷卻電機(jī)的能力下降。海拔每升高1000m，溫升要增加3%10%，故要修正電機(jī)溫升。電動(dòng)機(jī)各部分的溫升限值主要由定子、轉(zhuǎn)子的絕緣等級，環(huán)境溫度，軸承所允許的最高溫度來決定。在高原地區(qū)，瀝青攪拌站所用的電機(jī)，由于運(yùn)行時(shí)要發(fā)熱，另外加上白天太陽的強(qiáng)光照射，按常理，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)超過溫升限度，但從現(xiàn)場實(shí)際測量和使用效果看，發(fā)現(xiàn)電機(jī)的溫?zé)崆闆r不明顯，這是由于在高原地區(qū)常年溫度較低，對溫升有一定的抵消作用，故反映問題不大。

（5） 布袋除塵器的引風(fēng)機(jī)電機(jī)要相應(yīng)增大。高原地區(qū)由于氧氣含量降低，為保證相同時(shí)間內(nèi)所供氧氣量，主燃燒器所需的風(fēng)機(jī)風(fēng)量增加；為保證烘干筒和布袋除塵器的正常工作，布袋除塵器主引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量也需要增加，從而引風(fēng)機(jī)的功率要加大。風(fēng)量增加后，為保證正常的過濾風(fēng)速，布袋除塵系統(tǒng)的過風(fēng)管道截面積需增大，同時(shí)袋房的過風(fēng)鋼板材質(zhì)要相應(yīng)增加厚度或者選用可靠耐磨性材質(zhì)，以防過早磨穿。

綜上，上高原的瀝青攪拌站電機(jī)一般應(yīng)更換為高原型電機(jī)，布袋引風(fēng)機(jī)的電機(jī)還需加大功率。

表1 海拔修正系數(shù)

2 空氣壓縮機(jī)

瀝青攪拌站一般配套有2臺壓縮機(jī)，1臺用于為主燃燒器燃油的充分燃燒提供合適氧氣，另1臺用于驅(qū)動(dòng)瀝青攪拌站的氣動(dòng)元件。壓縮機(jī)上高原后，由于空氣壓力降低，排氣量和排氣壓力均發(fā)生變化。一般情況下排氣量會(huì)下降很多，而排氣壓力則跟隨排氣量的變化一直在變化。只有當(dāng)排氣量達(dá)到使用要求后，排氣壓力才能保證。故高原型壓縮機(jī)實(shí)際需要排氣量＝額定排氣量×高原系數(shù)。（高原系數(shù)的選擇見表2）

比如，1套平原地區(qū)4000型間歇式瀝青攪拌站，氣動(dòng)元件所配螺桿壓縮機(jī)（比如天津空壓機(jī)）為22kW，額定排氣量為3.53m3/min@0.8MPa。若海拔3500m使用，這時(shí)需要的額定排氣量壓縮機(jī)為3.53×1.63=5.75。故查選型手冊，此時(shí)應(yīng)該選用37kW的壓縮機(jī)才能滿足設(shè)備用氣量需求。這里選用系數(shù)原則主要：考慮溫度的影響，系數(shù)寧可選高不就低。

某知名品牌攪拌站所配套空壓機(jī)的儲(chǔ)氣罐，在平原地區(qū)，儲(chǔ)氣罐上安裝的卸壓閥會(huì)周期性的卸壓排氣；但是上高原后，卸壓閥未出現(xiàn)卸壓狀態(tài)，氣動(dòng)元器件動(dòng)作緩慢，明顯感覺壓力不足造成。更換為37kW后，效果改善明顯。

綜上，上高原的瀝青攪拌站壓縮機(jī)一般要功率加大，同時(shí)電機(jī)最好更換為高原型。

3 燃燒器

燃燒器一般分為烘干筒用主燃燒器和瀝青預(yù)熱用導(dǎo)熱油爐副燃燒器。高原地區(qū)氧氣稀薄，為保證主燃燒器所用燃料充分燃燒的氧氣量，必須足夠大的風(fēng)量才能滿足，且所用燃燒器風(fēng)機(jī)的功率要加大。同理，小燃燒器的風(fēng)機(jī)功率也要加大。根據(jù)海拔和對應(yīng)的含氧量情況，表3可推算出功率加大程度。

比如國內(nèi)某知名品牌瀝青攪拌站在平原地區(qū)用主燃燒器為55kW，風(fēng)量約為35000m3/h，則氧氣用量為7140m3/h。海拔4500m時(shí)，含氧量降低了8%，為保證相同時(shí)間提供等量的氧氣，則需要提供的風(fēng)量為：7140/0.08=89250m3/h，這個(gè)風(fēng)量對應(yīng)的風(fēng)機(jī)功率約為132kW，才能滿足使用條件。后經(jīng)工地實(shí)踐證明，與計(jì)算結(jié)果吻合。同樣計(jì)算過程適用于導(dǎo)熱油爐上的小燃燒器。由于燃燒器產(chǎn)生風(fēng)量與所配套除塵器的風(fēng)機(jī)關(guān)系密切，所以布袋除塵器引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量要根據(jù)燃燒器風(fēng)量的增加相應(yīng)加大。

表2 高原系數(shù)的選擇

綜上，為保證生產(chǎn)率不變，上高原的瀝青攪拌站所配套燃燒器燃燒風(fēng)機(jī)要加大且最好更換為高原型。

4 潤滑油

由于高原環(huán)境的特殊性，因此減速箱、引風(fēng)機(jī)軸承箱、空壓機(jī)、同步齒輪等攪拌設(shè)備用到潤滑油的地方，都要引起重視。

首先根據(jù)設(shè)備使用環(huán)境，由潤滑油供貨商提供低溫下黏度低牌號的潤滑油進(jìn)行更換；其次根據(jù)載荷差異、轉(zhuǎn)速不同等因素的影響，建議健全設(shè)備潤滑管理制度，每臺潤滑部位都要建立潤滑檔案，注明潤滑油規(guī)格型號，一次加油量、加油、換油時(shí)間，以便和潤滑油供貨商對接，提供更加符合要求的潤滑油。

5 電器元器件

由于瀝青攪拌站的電器元器件大都安裝在操作室內(nèi)部，海拔升高，空氣密度降低，空氣散熱能力減弱。當(dāng)觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度降低，電弧較難熄滅，容易引起電弧重燃，因而燃弧時(shí)間延長，觸頭壽命縮短，所以要做好儲(chǔ)備工作和消防工作，這與露天工作的電機(jī)情況有區(qū)別。同時(shí)熱繼電器動(dòng)作時(shí)間縮短，操作人員要和維保人員加強(qiáng)溝通交流。

6 油漆

在高海拔地區(qū)，白天陽光照射強(qiáng)烈，晚上溫度卻非常低，導(dǎo)致晝夜溫差變化大，從而加速了設(shè)備油漆層的老化和龜裂進(jìn)度。據(jù)分析，設(shè)備油漆層的老化屬于光氧老化，其老化程度不僅與陽光的照射程度有關(guān)，也與大氣中含氧量、大氣溫度、大氣濕度息息相關(guān)。高原地區(qū)的太陽照射強(qiáng)且時(shí)間較長，但由于大氣干燥、空氣稀薄加上原始溫度較低，所以高原氣候?qū)τ推嵬繉拥挠绊懖淮蟆?/p>

表3 海拔高度與空氣中理論含氧量的關(guān)系表

7 沙塵

高海拔地區(qū)由于風(fēng)力較大，從而會(huì)揚(yáng)起非常大的細(xì)沙和塵土。高原地區(qū)由于雨水少，比較干旱，所以地面的植被耐活率比較低，對沙塵的阻擋微乎其微。如若刮大風(fēng)，沙塵被大風(fēng)帶起后對空壓機(jī)的空濾和燃燒器的進(jìn)風(fēng)口等需要從大氣自吸氣的機(jī)械零部件的危害很明顯。

根據(jù)相關(guān)工地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，空壓機(jī)的空濾在高原風(fēng)沙較大地區(qū)使用時(shí)，其很快會(huì)被風(fēng)沙阻塞。由于滲漏而進(jìn)入氣缸內(nèi)部的沙塵加速了內(nèi)部密封圈和活塞環(huán)等需要密封運(yùn)動(dòng)部件的磨損程度。根據(jù)其說明書提示，旋風(fēng)式紙質(zhì)濾清器要求每隔50h左右就需要保養(yǎng)1次，但在有些風(fēng)沙較大工地，其2h左右不到就會(huì)積滿沙塵，1個(gè)臺班就需清理空濾器，拍打紙質(zhì)濾芯約2次。 所以對這些自吸式的機(jī)械設(shè)備，建議搭建簡易的密封房，以防設(shè)備過早出現(xiàn)故障，影響使用性能。

總之，普通瀝青攪拌站上高原后，涉及的方方面面都要綜合考慮。設(shè)備維護(hù)人員在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和停歇期間，要勤于觀察和維護(hù)，以免在出料高峰期出現(xiàn)意外，造成經(jīng)濟(jì)損失。