楊德利
摘 要:中交砼生產全過程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)是一套貫穿混凝土生產全過程監(jiān)控的信息管理系統(tǒng)。本文主要介紹鹽城市內環(huán)高架快速路網(wǎng)Q2標項目運用該管理平臺,并就使用中出現(xiàn)的超標報警問題,提出了相對應的解決方案。
關鍵詞:砼生產;過程監(jiān)控;管理信息系統(tǒng)
中圖分類號:TP278 文獻標識碼:A
1 概況
中交砼生產全過程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)它從原材料取樣檢測、生產任務錄入、生產編號錄入、施工配合比錄入、試塊成型取樣及抗壓強度錄入等混凝土生產的各個環(huán)節(jié)監(jiān)控進行信息管理的運用平臺。鹽城市內環(huán)高架快速路網(wǎng)Q2標項目位于鹽城市亭湖區(qū)范公路和青年路交叉口,全路程采用立交高架形式。項目共需混凝土約41萬方,混凝土強度等級從C15~C50,跨度較大,現(xiàn)場至攪拌站距離22 km,運輸時間接近50 min,影響混凝土供應因數(shù)較多,對工程用混凝土的和易性提出了較高要求。自2016年03月01日起,本工程項目攪拌站開始使用中交混凝土生產全過程監(jiān)控管理信息系統(tǒng),攪拌站安排專人負責監(jiān)控系統(tǒng)的日常管理工作。平臺管理內容主要包括原材料管理、配合比管理、生產管理和強度管理等。
2 監(jiān)控系統(tǒng)功能、管理要求及超標報警
2.1 原材料管理
查詢不同混凝土原材料進場數(shù)量和檢測結果,自動統(tǒng)計不同原材料進場批次、檢測次數(shù)、檢測頻率和不合格率等。
2.2 配合比管理
查詢不同強度等級混凝土配合比報驗情況,自動統(tǒng)計不同強度等級混凝土水膠比、膠材用量和砂率范圍。
2.3 生產管理
監(jiān)控每盤混凝土生產數(shù)據(jù),包括攪拌時間、方量、原材料計量偏差等,自動統(tǒng)計混凝土生產數(shù)量、超標數(shù)量、超標比率和處置比率等,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況及時通過短信報警,分為初級、中級及高級報警,提醒操作及試驗人員及時處理。
2.4 強度管理
查詢每組混凝土留樣試件抗壓強度試驗結果。自動統(tǒng)計混凝土留樣試件抗壓強度試驗次數(shù)和強度試驗不合格率。
2.5 超標報警分類與控制
2.5.1 初級超標
每盤粗、細骨料計量誤差在±2%至±5%以內(含5%),膠凝材料、外加劑、水計量誤差在±2%至±5%以內(含5%),屬于初級超標。初級超標如整車超標在規(guī)范規(guī)定的允許偏差內,可正常使用,整車超標超出規(guī)范規(guī)定的允許偏差,本車混凝土可降低1個強度等級使用,并要求對本車混凝土留置強度試件,將整車的每盤生產記錄打印出來留檔,日后進行質量追溯。
2.5.2 中級超標
每盤粗、細骨料計量誤差在±5%至±10%以內(含10%),膠凝材料、外加劑、水計量誤差在±5%至±10%以內(含10%),屬于中級超標,本盤或本車混凝土可降低2個強度等級使用,并要求對本盤或本車混凝土留置強度試件,將每盤生產記錄打印出來留檔,日后可進行質量追溯。
2.5.3 高級超標
每盤粗、細骨料計量誤差±10%以上,膠凝材料、外加劑、水計量誤差在10%以上,屬于高級超標。本盤混凝土不得與計量正常的混凝土混合使用于工程實體,本盤或本車混凝土作廢品處理或用于臨建工程,相關處理記錄應輸入監(jiān)控系統(tǒng)備查。
2.6 超標報警
中交砼生產全過程監(jiān)控系統(tǒng)首次在中交系統(tǒng)內部試點使用,前期我們由于對信息系統(tǒng)使用方面經驗不足,以及自身設備方面缺陷(主要是砂石沖量過大以及計量系統(tǒng)等誤差)導致出現(xiàn)多次高級以及中級報警,主要集中在瓜子片倉及液體秤。特別是2016年4月3日混凝土生產過程中有多處高級報警。如圖1所示:
把圖1系統(tǒng)監(jiān)控畫面數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下表1:
按照中交砼生產全過程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)的要求,由于以上幾盤配料屬于高級報警,我站采用相應措施,將超標的混凝土按照要求進行相應處理。
3 排查原因、采取措施
根據(jù)上述圖1報警現(xiàn)象,我站立即展開全面排查,根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)排查,主要問題集中在5 mm~16 mm倉(粗骨料一),粉煤灰及外加劑計量稱。我們分析5 mm~16 mm倉占骨料總數(shù)的30%,用量較少,流速過快,導致沖量過大產生誤差。粉煤灰和外加劑誤差主要問題也是用量少(粉煤灰每立方用量68 kg,外加劑每立方用量3.62 kg),流速快,沖量較大產生誤差。另外在攪拌容量3立方轉2立方時,計算機落差修正不精確、不及時,導致配比用量少的原材料超標。根據(jù)上述存在的問題結合攪拌站的特點,我站隨即做了以下措施:
3.1 人員方面
針對容易造成超標的現(xiàn)象,我站組織了試驗、設備和攪拌樓等部門進行了系統(tǒng)的學習培訓,進行技術交底。比如攪拌樓操作工,按照要求操作設備,時刻關注操作界面,嚴禁違規(guī)操作;遇到報警提示,攪拌樓要立即停止生產,技術人員5 min之內趕到操作室。設備部門每天班前對計量設備檢查保養(yǎng);裝載機上料要提前,保證料倉的材料量在1/3以上。
3.2 原材料方面
對砂石料倉加蓋雨棚,避免混倉以及二次污染。冬季施工時外加劑房安裝空調(必要時加裝油?。┻M行保溫,使房間溫度保持在5℃以上。
3.3 設備方面
(1)對5 mm~16 mm倉(粗集料一)進行調整,調整前5 mm~16 mm倉流速為195 kg/s,用時1.7 s左右。因為碎石倉(粗集料二)卸料用時在3.3 s左右,所以在不影響整個生產流程的情況下,降低5 mm~16 mm倉流速,提高卸料用時。5 mm~16 mm倉卸料倉門長寬為90 cm*20 cm,卸料用時提高到3 s左右,通過測算,我們在料倉卸料門部位分別焊接了30 cm*50 cm的鋼板,各自留出20 cm*20 cm的空隙進行卸料,減緩5 mm~16 mm倉的流速。
經過調整,5 mm~16 mm倉流速為120 kg/s,用時2.8 s
左右,這樣既沒有影響整個生產流程,也控制了5 mm~16 mm倉卸料速度,效果明顯。
(2)混凝土生產過程中,料倉電子閥通過控制氣壓來調節(jié)氣門。瓜子片料倉距離空壓機約有53 m,距離較長,根據(jù)試驗,空壓機氣壓必須保持在0.4 MPa~0.6 MPa,才能有效及時的控制氣缸開啟和閉合。
(3)在卸料提前量(卸料過程中各秤提前關門的質量)參數(shù)調整最優(yōu)后對粉料卸料門開啟角度進行跟蹤調整,從最初的90℃角,35 kg/s的流速,調整到60℃角,25 kg/s的流速,通過幾次調整,粉料倉誤差基本在誤差范圍內。
(4)對外加劑管路加裝球閥進行調整,同時加裝二次精配液體秤,該裝備的加裝大大提高了液體秤稱量的精確度。
3.4 成立QC小組
我們QC小組設立的課題名稱為“提高混凝土攪拌樓稱量系統(tǒng)的合格率”,通過我們的不斷摸索和改進,小組取得的成果豐富,目前已經發(fā)表。
4 取得效果及建議
根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計,從2016年3月01日起至2016年4月30日共發(fā)生496起超標記錄。從5月開始我站采取上述措施以后,經過不斷調整、改進,共發(fā)生49起超標記錄,其中41起初級報警,8起中級報警,無一起高級超標記錄。6、7月份以后,中高級報警基本上沒有再出現(xiàn),只有偶爾出現(xiàn)幾次初級報警現(xiàn)象,且是在潤滑砂漿上略有超標現(xiàn)象,計量穩(wěn)定性得到了有效的控制。具體數(shù)據(jù)如圖2:
中交砼生產全過程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)的運用,給我們混凝土精細化施工提供了一個很好的管理平臺,展望下一步,我們根據(jù)實際情況有如下幾點建議:
(1)攪拌樓計量系統(tǒng)要定期進行計量檢定校準;粉料螺旋輸送出料口改成大小兩個出口,稱量方式就好改成粗精稱。
(2)攪拌樓生產廠家在計算機軟件開發(fā)及傳感器選用上能夠精益求精,對計量精確度的提高給予更高的重視。
(3)中交砼監(jiān)控系統(tǒng)與攪拌樓電腦系統(tǒng)的兼容性,生產時偶爾有卡頓現(xiàn)象,系統(tǒng)報警及時性上有待提高。
(4)攪拌樓監(jiān)控系統(tǒng)的通信信號的強弱以及通信暢通,對數(shù)據(jù)的采集也會產生影響。
參考文獻:
[1]中國交建混凝土生產全過程監(jiān)控信息系統(tǒng)運行管理辦法.2016.