林 浩
河南大象建設監理咨詢有限公司(450000)
隨著我國經濟建設的高速發展,國家對基礎設施建設投資力度加大,拉動了城市預拌商品混凝土高速發展,使混凝土攪拌機械有較大的發展空間。
眾所周知,自動配料精度又是考核混凝土攪拌樓、站制造性能及生產質量的一項重要指標。據多年經驗分析,要達到穩定的自動配料精度并非易事,而需要做許多方面的工作。
配料裝置是混凝土的各種組成物料的計量設備,它的良好性能及自身精度,對于保證配料精度是至關重要的。自動配料裝置通常采用機-電-氣(液)集中程序控制方式,以適應高效率、高精度自動配料的要求。然而,其中任何環節的工作失常,均可能導致自動配料的中斷或超差,并且以故障現象在稱重指示上集中反映出來。
就攪拌樓、站自動配料超差,筆者想作如下探討。
配料精度的評定不僅是混凝土生產的質量技術問題,也屬于計量管理范疇,水電部標準SD198-86規定;“混凝土各組成物料的配料精度分別用于攪拌樓連續生產時,每種材料連續配料10次測得配料偏差的均方根值進行評定”。生產混凝土時,配料偏差的均方根值不大于下列規定值。水、片冰、摻合劑、水泥±1%,骨料(粒徑≤80mm)2%,骨料(粒徑>80mm)±3%,外加劑應按±3%作為評價標準。
攪拌樓、站做為高效率生產混凝土的大型成套設備,決定了按額定配料周期自動配料,連續生產是最經濟的生產方式。不僅是達到設計生產率的前提,也是防止偶然配料超差的重要條件。在連續生產時,稱量的物料流態趨于穩定,不易在料倉結拱,尤其粉狀類物料更為明顯。多年實踐證明:攪拌樓、站的生產連續性越高,則配料偏差波動越小。
組成混凝土的各種物料質量,即使在有關國家標準、規程中均未做出明確要求,然而在實際生產中是一個不容忽視的問題。諸如:人工砂含水率的飽和程度,水泥、粉煤灰的受潮等,從而導致此類物料超差。另外,物料含水率高易于結拱,配料時將出現時而稱量料流中斷,時而突然以塌落方式進入稱斗,導致配料失控。可以說,物料不合格在攪拌樓上是偶然超差甚至發生故障的重要原因之一。筆者多次目睹因物料受潮結塊或有雜物,導致螺旋機堵塞、燒損,或給料門(閥)卡阻、漏料。所以,若要自動配料正常,物料必須符合自動配料裝置性能的要求。目前,采用骨料篩選、二次篩分及砂水含量測定儀對提高物料質量起到行之有效的作用。
從給料門開啟到關閉結束的時間稱為稱量時間。稱量時間長短決定于給料門開度的大小。而給料門開度必須適當,尤其需要指出的是:給料門不能開度過大,以免引入較大的進料沖擊誤差及過大的“殘余料流”誤差。所謂“殘余料流”,即指在關閉給料門的過程中進入稱斗的物料量,它是導致誤差波動的主要因素。一旦 “殘余料流”達到給定值的5%,超差的機率將達到不能允許的程度。
自動配料裝置是由機-電-氣集中順序控制,它是做為一個動態過程,來完成自動稱量配料的。不僅電氣控制要可靠,而且稱量要準確,給料門(閥)、氣(液)路及機械執行部件的動作,必須反應靈敏,做到有令則行。給料門(閥)關閉時間應盡可能小,且有較好的重復性,以保證“殘余料流”趨于穩定。否則自動配料裝置精度再高,也是枉然。據多年統計表明,因給料門(閥)反應遲緩(包括電磁氣閥及氣缸漏氣、串氣、潤滑不良等)或卡阻而引起的配料超差,約占配料裝置故障的半數左右。其特點是:涉及環節較多,有較強的隨機性,往往難以直觀判斷。
因此,需要經常對機械執行部件進行保養。特別是潤滑問題。如果對攪拌樓的氣缸采用旁路給油法來保證氣缸內部潤滑和密封,顯然比通常的直通式給油法更有效。
所謂旁路給油法,是采用油霧器安裝在從主氣管道分出的旁路管道上。旁路管道上設有調壓閥,使旁路管道的壓力調到高于主管道上的壓力,在壓差作用下,充分發揮油霧器的噴霧功能,從旁路管道上可向主管道送出2u以下油粒子。從而使氣缸得到較好的潤滑和密封。但油霧器必須裝30﹟錠子油,且安裝在高于氣缸的位置。噴油量應調節在使氣缸每動作兩次為一滴為妥。
混凝土攪拌樓﹑站以往在實際安裝過程中,油霧器常常在氣缸水平位置以下,而且管路較長,運行后使不少油霧器無油,壓力失調。進而致使活塞桿干瀝,無油膜。加至氣缸﹑給料門(閥)支承鉸,傳動鉸潤滑也不夠充分,在分析配料超差時,不能不作為一個因素予以考慮。
混凝土攪拌樓稱量系統的傳感器容量選擇是一個比較重要的問題,據以往使用中觀察,稱重傳感器的損壞,其決大多數屬骨料稱重傳感器,即便進口菲利浦傳感器也未能幸免。經分析主要由于過載所致。一般稱重傳感器宜工作于額定容量的范圍內,應按下式選擇傳感器容量。
單只傳感器容量(kg)=K(最大稱重+斗重)/傳感器個數
式中K為沖擊系數,一般按經驗取值;對大骨料或外加劑等量程范圍較小的物料,取值應偏大一些。但K値不能過大,否則導致傳感器的量程范圍加大,造成稱量精度降低,使物料稱量產生誤差。因此,消除配料沖擊力的影響,只有適宜的增大傳感器容量,相應提高傳感器輸出靈敏度和精度,并要考慮混凝土攪拌樓在安裝過程中,一些不確定的因素對傳感器帶來的影響,如稱斗上的電焊作業,傳感器波紋管碰破受潮,傳感器承受扭﹑彎矩等。這些因素都會影響傳感器的靈敏度和精度。
攪拌樓、站安裝之后必須經過局部調試及綜合調試合格后,才能投入運轉。故其性能的穩定不是一勞永逸的。如何加強保養,使機械設備渡過磨合期,是值得充分重視的。水電建設總局頒發的《保修技術規程》中,規定混凝土攪拌樓的磨合期為460h,并要求進行相應的維護與調整。從目前國產攪拌樓、站的運行經驗來看,只要加強磨合期的維護與調整,其性能完全可以得到較好發揮。
1)電源電壓﹑氣壓﹑控制室溫度應維持在允許范圍。電源電壓波動偏差允許±10%,如波動過大,勢必電磁氣閥反應速度隨之變化,同時也易引起電氣設備過流損壞。因此,供電變壓器抽頭使用要合理,向電子稱重儀提供電源的交流電子穩壓器要經常保持完好狀態。
氣源壓強要維持在0.6MPa,以穩定氣動元件的動力和速度。空氣管路的設計及安裝,應充分考慮到氣管路的壓力損失,以防氣動元件氣入口處的壓力不足,造成隱患。
控制室均裝備有空調器,以利維持稱量儀及電氣元件在允許的環境溫度下可靠工作。一般電氣設備元器件最高允許溫度為40℃,尤其電子稱在環境溫度接近40℃時,漂移增大,直致無法工作。在高溫季節,稱重儀工作的同時空調器必須工作。
2)電子稱及傳感器是《計量法》規定的工作計量器具。砝碼是標準計量器具,均屬依法管理的范圍。標定其稱量儀器精度的工作和維護修理,以及自動配料裝置的精度調試,稱為計量檢定工作。按《計量法》規定,計量檢定人員必須經培訓考核合格,并取得計量檢定合格證,方可上崗工作。