摘要 文章旨在探討瀝青拌和站的可持續(xù)發(fā)展，以福州某基地的瀝青拌和站為例，從信息化管控和環(huán)保提升改造兩方面入手，通過(guò)分析拌和站現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題，提出相應(yīng)的升級(jí)改造思路及措施，最終實(shí)現(xiàn)竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收均滿足環(huán)保要求，信息化管控水平得到提升，瀝青混合料質(zhì)量更加穩(wěn)定，環(huán)境污染得到有效控制，為生產(chǎn)提供了一個(gè)更安全健康的環(huán)境。該拌和站的升級(jí)改造措施可以為其他類似拌和站的改造提供一定借鑒，為瀝青拌和站的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 瀝青拌和站；信息化管控；環(huán)保改造；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào) U415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）20-0167-03

0 引言

瀝青混合料是瀝青道路建設(shè)中不可或缺的材料，瀝青拌和站在生產(chǎn)瀝青混合料中扮演著至關(guān)重要的角色[1]。它是將砂石料經(jīng)過(guò)一系列處理后，與熱瀝青、填充料按適當(dāng)比例均勻攪拌成瀝青混合料的成套設(shè)備[2]，為瀝青混合料的生產(chǎn)效率提供了有力保障。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)瀝青拌和站生產(chǎn)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求，環(huán)保成了其正常經(jīng)營(yíng)的必要條件，且傳統(tǒng)的瀝青拌和站在生產(chǎn)中存在信息化管控水平低、高排放、高污染等問(wèn)題，生產(chǎn)出的瀝青混合料質(zhì)量不穩(wěn)定，同時(shí)污染物處理不當(dāng)對(duì)環(huán)保造成極大壓力，因此，對(duì)瀝青拌和站進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的探討具有重要意義。該文針對(duì)福州某養(yǎng)護(hù)基地現(xiàn)有的瀝青拌和站進(jìn)行了分析探討，根據(jù)存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)改造，以實(shí)現(xiàn)該設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展，為其他傳統(tǒng)瀝青拌和站的升級(jí)改造提供一定參考。

1 瀝青拌和站現(xiàn)狀分析

福州某養(yǎng)護(hù)基地現(xiàn)有傳統(tǒng)瀝青拌和站，存在很多不足之處，若不進(jìn)行改造升級(jí)，將會(huì)面臨被淘汰的局面，主要有以下幾點(diǎn)不足：

1.1 瀝青拌和站信息化管控程度低

瀝青拌和站信息化管控作為對(duì)瀝青路面施工全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)有效質(zhì)量監(jiān)控的一部分，是確保瀝青混合料質(zhì)量符合要求、產(chǎn)量滿足施工計(jì)劃的重要手段，直接關(guān)系道路的施工質(zhì)量。目前，該拌和站在信息化管控方面存在以下不足：

（1）不能實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中的油石比、加熱溫度、拌和時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)走勢(shì)，容易因人為因素干擾生產(chǎn)，造成瀝青混合料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而影響施工質(zhì)量。

（2）監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)定預(yù)警閾值，預(yù)警精度不足，不能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的不同預(yù)警等級(jí)進(jìn)行細(xì)分處置，不能及時(shí)對(duì)不符合質(zhì)量的瀝青混合料采取相應(yīng)的調(diào)整措施。

（3）不能實(shí)時(shí)掌握運(yùn)輸車輛信息、運(yùn)行軌跡、接料開(kāi)始時(shí)間等信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，不能保證及時(shí)接料及卸料，影響瀝青拌和站的生產(chǎn)周期，導(dǎo)致產(chǎn)量不穩(wěn)定，無(wú)法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的最大化，同時(shí)當(dāng)后期施工出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，也無(wú)法進(jìn)行溯源。

1.2 瀝青拌和站污染環(huán)境嚴(yán)重

瀝青拌和站在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢氣、噪聲等污染，若得不到有效處理，將對(duì)場(chǎng)站及周邊環(huán)境產(chǎn)生極大影響，危害居民的身體健康。

1.2.1 粉塵污染

粉塵主要來(lái)源于設(shè)備在操作過(guò)程及密封性不好等原因產(chǎn)生，如砂石料、混合料傳輸、洗鍋料排放等過(guò)程，這些粉塵主要是骨料細(xì)粉[3]。雖然瀝青拌和站自帶二級(jí)除塵系統(tǒng)，但未能對(duì)粉塵進(jìn)行有效處理，若這些粉塵處理不當(dāng)，將會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，同時(shí)，設(shè)備堆積過(guò)量的粉塵，將會(huì)影響設(shè)備的使用壽命[4]。

1.2.2 廢氣污染

廢氣主要來(lái)源于瀝青加熱、混合攪拌、導(dǎo)熱油爐燃料燃燒等工序開(kāi)展過(guò)程中的產(chǎn)生，包含NOX、SO2、苯并[a]芘等致癌化合物，危害人體健康，且常以焦油細(xì)霧粒形態(tài)存在，容易導(dǎo)致管道堵塞[5]。

1.2.3 廢液污染

當(dāng)瀝青拌和站儲(chǔ)罐區(qū)出現(xiàn)柴油、瀝青泄漏外流時(shí)，若沒(méi)有進(jìn)行規(guī)范處置，將產(chǎn)生含有油脂、有機(jī)化合物等污染物，這些廢液會(huì)造成水體污染、土壤污染和生態(tài)環(huán)境的破壞，必須進(jìn)行妥善處理，才能有效減少對(duì)環(huán)境的影響。

1.2.4 噪聲污染

噪聲主要來(lái)源于機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、物料與物料或物料與設(shè)備之間碰撞等過(guò)程，如骨料裝運(yùn)、傳輸、篩分過(guò)程，以及滾筒式干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行骨料干燥作業(yè)等，這些噪聲的出現(xiàn)形成了噪聲污染，可能會(huì)對(duì)工作人員造成聽(tīng)力損害。

2 瀝青拌和站的改造思路與措施

2.1 瀝青拌和站的改造思路

瀝青拌和站的改造主要圍繞信息化管控及環(huán)保提升兩方面。信息化管控系統(tǒng)圍繞服務(wù)器展開(kāi)，如圖1所示，通過(guò)數(shù)據(jù)采集中心、移動(dòng)客戶端、PC客戶端等實(shí)現(xiàn)瀝青混合料關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)生產(chǎn)的全過(guò)程監(jiān)控，以保證瀝青混合料的生產(chǎn)質(zhì)量。在瀝青拌和樓安裝采集終端，逐盤(pán)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集生產(chǎn)配合比、各檔熱料倉(cāng)用量、油石比、骨料加熱溫度、出料溫度等，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)監(jiān)控平臺(tái)，在LED顯示屏上顯示各溫度、質(zhì)量波動(dòng)圖及各指標(biāo)走勢(shì)圖。在移動(dòng)客戶端可以實(shí)時(shí)查看、分析關(guān)鍵指標(biāo)的波動(dòng)情況，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行智能預(yù)警，自動(dòng)生成短信推送至指定人員，并用蜂鳴預(yù)警器提醒現(xiàn)場(chǎng)人員，工作人員根據(jù)預(yù)警級(jí)別采取不同的處理辦法，從而有效保障瀝青混合料質(zhì)量。環(huán)保提升主要從廢氣、粉塵、廢液、噪聲等四個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)整治，如圖2所示，通過(guò)對(duì)部分構(gòu)造進(jìn)行封閉、引進(jìn)先進(jìn)凈化設(shè)備、新建事故應(yīng)急池等一系列舉措，達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。

2.2 信息化管控改造

瀝青拌和站信息化管控是通過(guò)對(duì)瀝青混合料生產(chǎn)環(huán)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)采集、分析、預(yù)警、決策[6]，提升瀝青混合料的生產(chǎn)管理水平，降低生產(chǎn)質(zhì)量波動(dòng)。為此做出以下信息化改造：

（1）通過(guò)對(duì)拌和站操作控制室安裝數(shù)據(jù)采集傳輸終端，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過(guò)程中的溫度（料倉(cāng)、瀝青、拌和、出料等溫度）、材料用量（礦料、瀝青、礦粉等用量）及拌和時(shí)間等重要參數(shù)，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至物聯(lián)監(jiān)控平臺(tái)。

（2）安裝手機(jī)移動(dòng)客戶端，通過(guò)手機(jī)移動(dòng)端在線預(yù)覽數(shù)據(jù)，同時(shí)在指揮中心配置數(shù)據(jù)顯示LED屏，將油石比走勢(shì)、關(guān)鍵篩孔通過(guò)波動(dòng)圖、加熱溫度、拌和時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，以圖表形式顯示出來(lái)，方便工作人員了解拌和站的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（3）建立智能的監(jiān)控和預(yù)警機(jī)制，通過(guò)逐盤(pán)采集油石比、骨料用量、礦粉用量等數(shù)據(jù)，依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范設(shè)定預(yù)警閾值，根據(jù)誤差程度范圍劃分初、中、高級(jí)預(yù)警，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超過(guò)閾值時(shí)及時(shí)預(yù)警，并生成數(shù)據(jù)分析臺(tái)賬。同時(shí)，根據(jù)預(yù)警級(jí)別報(bào)送不同對(duì)象，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)蜂鳴預(yù)警形式提醒，從而實(shí)現(xiàn)拌和樓的及時(shí)調(diào)試，消除設(shè)備故障或人為干擾，直至恢復(fù)到正常波動(dòng)水平，確保拌和站的生產(chǎn)安全和穩(wěn)定。

（4）在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，采用車輛運(yùn)輸管控系統(tǒng)，在運(yùn)輸車上安裝射頻識(shí)別設(shè)備、北斗定位設(shè)備，并在拌和樓出料口橫梁上安裝車輛身份識(shí)別終端，自動(dòng)采集每輛運(yùn)輸車的開(kāi)始接料時(shí)間、結(jié)束接料時(shí)間、裝料地點(diǎn)、運(yùn)輸路線等多種信息，使得每一車料從出站到攤鋪全過(guò)程的可控，便于發(fā)現(xiàn)施工薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行針對(duì)性的質(zhì)量檢測(cè)，為后期施工質(zhì)量的追溯提供依據(jù)，也便于調(diào)整瀝青拌和站的生產(chǎn)周期，保證瀝青混合料的質(zhì)量平穩(wěn)。同時(shí)，該系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車位置、運(yùn)行軌跡的實(shí)時(shí)監(jiān)控，電子圍欄功能為運(yùn)料車輛圈定行駛范圍，當(dāng)運(yùn)輸車輛發(fā)生超時(shí)、超速、越界等違規(guī)行為時(shí)立即發(fā)出預(yù)警，保證運(yùn)輸車在有效時(shí)間、范圍內(nèi)及時(shí)到場(chǎng)和卸料。

2.3 環(huán)保提升改造

2.3.1 廢氣、粉塵系統(tǒng)改造

瀝青拌和站在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢氣、粉塵等，包含顆粒物、SO2、NOX、苯并[a]芘等，若未經(jīng)處理排放將嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。為確保排放達(dá)標(biāo)，做出以下幾方面的改造：

（1）接料通道兩側(cè)各安裝10 m行車通道的密封鋼結(jié)構(gòu)棚，同時(shí)在通道兩側(cè)各安裝一扇電動(dòng)卷閘門(mén)，使通道形成一個(gè)全封閉的空間。在成品倉(cāng)卸料口的兩側(cè)通道，水平布置兩排風(fēng)管，通過(guò)軸流式風(fēng)機(jī)，形成負(fù)壓引風(fēng)系統(tǒng)，及時(shí)收集卸料過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、瀝青煙。

（2）新增一套瀝青煙凈化處理設(shè)備，通過(guò)管道將靜電式油煙凈化器、活性炭吸附設(shè)備、脈沖布袋除塵器依次連接，將收集到的瀝青煙、粉塵通過(guò)靜電處理后，經(jīng)活性炭吸附、布袋除塵后通過(guò)15 m排氣筒進(jìn)行排放。

（3）新增水浴除塵器，用管道收集導(dǎo)熱油爐產(chǎn)生的廢氣，經(jīng)水浴除塵后經(jīng)高度15 m的排氣筒進(jìn)行排放。

（4）將上料棚及皮帶機(jī)用彩瓦板包封，能夠有效地抑制粉塵的擴(kuò)散，還能隔絕和減少噪聲的傳播。

（5）在拌和站圍墻、骨料倉(cāng)頂棚、場(chǎng)站內(nèi)建筑樓頂安裝基于物聯(lián)網(wǎng)控制的圍擋噴淋系統(tǒng)，架設(shè)在拌和站內(nèi)的揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)設(shè)備可以實(shí)時(shí)采集環(huán)境指標(biāo)。當(dāng)環(huán)境指標(biāo)異常時(shí)，通過(guò)電磁閥開(kāi)關(guān)控制水管閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)超標(biāo)自動(dòng)噴淋降塵的目的。

2.3.2 廢液系統(tǒng)改造

為了防止儲(chǔ)罐區(qū)出現(xiàn)柴油或?yàn)r青泄漏外流而造成的環(huán)境污染，按照設(shè)計(jì)規(guī)范在儲(chǔ)罐區(qū)搭建圍堰，同時(shí)粉刷環(huán)氧樹(shù)脂，以提高圍堰的耐久性和抗化學(xué)腐蝕能力。新建連接圍堰的地埋式事故應(yīng)急池，收集圍堰區(qū)內(nèi)柴油或者瀝青泄漏產(chǎn)生的事故廢液，由專門(mén)廢液處理公司用罐車抽走處理。

2.3.3 降噪措施

建立設(shè)備定期維護(hù)、保養(yǎng)的管理制度，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的維修保養(yǎng)，適時(shí)更換機(jī)油及液壓油，防止機(jī)械磨損，杜絕因設(shè)備不正常運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的高噪聲現(xiàn)象。

3 改造結(jié)果分析

經(jīng)改造后，委托檢測(cè)公司開(kāi)展驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，根據(jù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告，拌和站廢氣處理設(shè)施出口的顆粒物、SO2、NOX均可達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297—1996）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（即顆粒物≤120 mg/m3，排放速率≤3.5 kg/h；SO2≤550 mg/m3，排放速率≤2.6 kg/h；NOX≤240 mg/m3，排放速率≤0.77 kg/h）；瀝青塔廢氣處理設(shè)施出口的顆粒物、瀝青煙、苯并[a]芘均可達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（即顆粒物≤120 mg/m3，排放速率≤3.5 kg/h；瀝青煙≤75 mg/m3，排放速率≤0.18 kg/h；苯并[a]芘≤0.3×10?3 mg/m3，排放速率≤0.050×10?3 kg/h）；導(dǎo)熱油爐廢氣排氣筒出口的顆粒物、SO2、NOX均可達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13271—2014）表3燃油鍋爐標(biāo)準(zhǔn)（即顆粒物≤30 mg/m3，SO2≤100 mg/m3，NOX≤200 mg/m3）；項(xiàng)目廠界無(wú)組織排放的顆粒物、SO2、NOX、瀝青煙、苯并[a]芘等均可達(dá)到《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297—1996）中表2無(wú)組織排放濃度限值標(biāo)準(zhǔn)（即顆粒物≤1.0 mg/m3，SO2≤0.40 mg/m3，NOX≤0.12 mg/m3，苯并[a]芘≤0.008 μg/m3）。廠界噪聲符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）中的4類標(biāo)準(zhǔn)，其余三側(cè)廠界噪聲排放符合2類標(biāo)準(zhǔn)。

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瀝青拌和站經(jīng)過(guò)信息化管控及環(huán)保提升改造后，運(yùn)行效果得到了明顯改善，實(shí)現(xiàn)了對(duì)拌和站生產(chǎn)狀態(tài)、瀝青混合料運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，變被動(dòng)“監(jiān)督”為主動(dòng)“監(jiān)控”，將瀝青路面的施工質(zhì)量管理從事后把關(guān)，轉(zhuǎn)向事前控制。同時(shí)，有效降低了廢氣、廢液等污染物的排放，改善了環(huán)境質(zhì)量，為瀝青拌和站的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

瀝青拌和站的可持續(xù)發(fā)展是多方面融合的結(jié)果，需要進(jìn)一步研究和探討，應(yīng)勇于探索新技術(shù)，積極學(xué)習(xí)新方法，進(jìn)一步提高信息化管控系統(tǒng)的精度及智能水平，確保瀝青混合料質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時(shí)，應(yīng)不斷優(yōu)化提升環(huán)保措施，降低污染物的排放，用實(shí)際行動(dòng)詮釋“綠水青山就是金山銀山”環(huán)保理念。此外，在日常的管理上，還應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

（1）操作人員與維修人員經(jīng)培訓(xùn)考核通過(guò)后持證上崗，認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程，做好設(shè)備啟動(dòng)前、生產(chǎn)中、停機(jī)后的檢查工作，同時(shí)嚴(yán)格遵守設(shè)備安全操作規(guī)程，保證生產(chǎn)安全。

（2）嚴(yán)格按照保養(yǎng)規(guī)程做好瀝青拌和站與環(huán)保設(shè)備的日常保養(yǎng)工作，保證設(shè)備的完好率和利用率，做到瀝青混合料的穩(wěn)定生產(chǎn)，且各類污染源能長(zhǎng)期、穩(wěn)定地達(dá)標(biāo)排放。

（3）做好信息化管控系統(tǒng)的硬件維護(hù)檢修，確保正常使用，精確采集重要數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息化管控，保證瀝青混合料質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

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收稿日期：2024-07-15

作者簡(jiǎn)介：吳龍（1988—），男，本科，工程師，主要從事公路養(yǎng)護(hù)設(shè)施管理工作。