提高混凝土粉料的計(jì)量精確度及降低損耗

陳雅靈

摘要：在預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中，粉料的計(jì)量超差及損耗是最難以控制的問(wèn)題節(jié)點(diǎn)。文章通過(guò)設(shè)備的合理選型、安裝配置、維護(hù)保養(yǎng)等措施，以縮小粉料計(jì)量的超差范圍，滿足生產(chǎn)技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：混凝土粉料；粉料計(jì)量；允許偏差；螺旋機(jī)；計(jì)量稱；粉料蝶閥 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TL75 文章編號(hào)：1009-2374（2015）19-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.022

在預(yù)拌混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，原材料計(jì)量超差會(huì)對(duì)混凝土拌合物的和易性和強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。而原材料計(jì)量生產(chǎn)過(guò)程中，水泥、礦粉、粉煤灰、膨脹劑等粉料的計(jì)量過(guò)程是在密閉空間中進(jìn)行的，計(jì)量精確度及粉料損耗是所有原材料投料生產(chǎn)中最難以控制的一環(huán)，也是混凝土行業(yè)目前存在的難題。根據(jù)混凝土行業(yè)的要求及《預(yù)拌混凝土生產(chǎn)施工技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)盤(pán)粉料計(jì)量允許偏差為+1%，每車?yán)塾?jì)粉料計(jì)量允許偏差為+1%。若無(wú)法把握計(jì)量設(shè)備的選型、安裝、完好等因素時(shí)，粉料計(jì)量的偏差及損耗將得不到進(jìn)一步的控制，同時(shí)會(huì)造成不可估量的經(jīng)濟(jì)虧損及質(zhì)量隱患。

1 案例分析

1.1 水泥粉料虧損原因調(diào)查

生產(chǎn)過(guò)程中，原材料保管員發(fā)現(xiàn)水泥粉料虧損嚴(yán)重，損耗率高達(dá)-19%，每天將近有1.5萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性地進(jìn)行調(diào)查和取證，對(duì)進(jìn)料、水泥稱線性誤差準(zhǔn)確值校驗(yàn)、粉料蝶閥漏料、操作員手動(dòng)加料、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、生產(chǎn)控制系統(tǒng)（落差、稱量時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、螺旋啟動(dòng)時(shí)間、投料數(shù)據(jù)、軟件程序）、產(chǎn)品質(zhì)量抽樣等環(huán)節(jié)逐一排查，經(jīng)過(guò)了將近3周的調(diào)查，才最終發(fā)現(xiàn)水泥的損耗與計(jì)量斗下料口的粉料蝶閥有直接的關(guān)系。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備的使用狀況觀察，發(fā)現(xiàn)螺旋機(jī)與粉料稱斗的無(wú)紡布連接太緊，在螺旋機(jī)輸送水泥粉料的過(guò)程中，螺旋機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)，帶動(dòng)了整個(gè)計(jì)量稱的輕微抖動(dòng)，水泥不斷從計(jì)量稱的下料口粉料蝶閥漏出，當(dāng)螺旋機(jī)停止進(jìn)料時(shí)，粉料也不再漏出，稱斗是處于靜止?fàn)顟B(tài)，電腦操作的計(jì)量稱量值是穩(wěn)定不變化的。這種震動(dòng)與漏料同步進(jìn)行的故障幾率發(fā)生幾乎難以想象，也就造成了整個(gè)過(guò)程不易被發(fā)現(xiàn)。

1.2 漏料原因分析

經(jīng)過(guò)對(duì)整個(gè)水泥粉料稱量過(guò)程所涉及的設(shè)備進(jìn)行檢查及拆卸，進(jìn)一步證實(shí)了設(shè)備的隱秘故障是漏料事件發(fā)生及不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的起因。

1.2.1 螺旋機(jī)內(nèi)的三個(gè)懸掛軸承有兩個(gè)已經(jīng)磨損嚴(yán)重，無(wú)法達(dá)到三點(diǎn)支持平衡螺旋機(jī)內(nèi)各節(jié)螺旋同軸度的目的，并且螺旋機(jī)葉片使用過(guò)程中在自身重力的作用下產(chǎn)生搖擺晃動(dòng)。

1.2.2 螺旋機(jī)與水泥稱斗連接處太緊，螺旋機(jī)的震動(dòng)引起了稱斗的抖動(dòng)。

1.2.3 粉料蝶閥的橡膠密封圈老化，出現(xiàn)細(xì)微的變形，造成橡膠圈與閥體之間出現(xiàn)約1mm的縫隙，用手摸觸時(shí)，無(wú)法感覺(jué)異常。

1.2.4 投料過(guò)程密閉，操作員無(wú)法直觀發(fā)現(xiàn)。

1.3 采取措施

1.3.1 對(duì)螺旋機(jī)葉片進(jìn)行重新校正，螺旋機(jī)主軸進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試，以恢復(fù)螺旋機(jī)軸線的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)性能。

1.3.2 更換螺旋機(jī)內(nèi)的三個(gè)懸掛軸承，以確保三個(gè)懸掛軸承支撐的各節(jié)螺旋同軸度。通過(guò)油杯對(duì)軸承進(jìn)行定期鋰基脂潤(rùn)滑，確保軸承運(yùn)行的可靠性。

1.3.3 螺旋機(jī)出料口與計(jì)量稱之間采用硅膠板連接，確保具有一定的彈性及伸縮性。

1.3.4 通過(guò)對(duì)市場(chǎng)、同行的了解，購(gòu)買(mǎi)知名品牌的粉料蝶閥，保證使用的安全耐用性。

1.3.5 不再采用觀察法或用手摸觸的方法進(jìn)行蝶閥的檢查，而改為定期拆卸粉料蝶閥進(jìn)行對(duì)光檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)透光縫隙，則及時(shí)更換粉料蝶閥。

1.3.6 在攪拌主機(jī)的上蓋開(kāi)口，加裝高清探頭，由操作人員對(duì)攪拌主機(jī)內(nèi)的投料、攪拌情況進(jìn)行監(jiān)控。若生產(chǎn)攪拌過(guò)程中出現(xiàn)異常的多次投料，則必須召集相關(guān)技術(shù)人員對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行分析，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行必要的拆解檢查。

在自動(dòng)化技術(shù)尚無(wú)法達(dá)到嚴(yán)格控制投料的情況下，除了采取以上的措施外，同時(shí)可以通過(guò)設(shè)備的合理選型、安裝配置、維護(hù)保養(yǎng)等措施，以縮小粉料計(jì)量的超差范圍及無(wú)形損耗。

2 設(shè)備選型、安裝配置

2.1 計(jì)量稱

目前粉料計(jì)量稱有兩種方式，分別為：疊加稱、獨(dú)立稱。

2.1.1 疊加稱：在同一個(gè)稱斗內(nèi)疊加稱量不同的粉料，即一種粉料稱量完后，另一種粉料再投入稱斗內(nèi)，以此累加，直到完成各種粉料的計(jì)量。根據(jù)不同的混凝土強(qiáng)度，配比中粉料的比例也會(huì)隨著變化，但每方混凝土的粉料用量基本都保持在一定范圍內(nèi)，以3立方攪拌主機(jī)為例，疊加稱的最大量程一般為1800公斤，而3立方混凝土的粉料配比范圍為水泥750～1000公斤，礦粉150～210公斤，粉煤灰90～150公斤，其他外摻粉料60～120公斤，以稱量值為1800公斤的稱來(lái)稱量60～210公斤的粉料，即使再精準(zhǔn)的電腦計(jì)算控制，以量程大的稱來(lái)稱量小重量的粉料，明顯的投料過(guò)程精度無(wú)法滿足技術(shù)規(guī)程要求。疊加稱的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備占用空間少，建設(shè)成本相對(duì)低；缺點(diǎn)是無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)扣稱功能，配料時(shí)間長(zhǎng)，計(jì)量準(zhǔn)確度差，特別是稱量配比量小的外摻粉料時(shí)，稱量偏差可以達(dá)到+5%以上。因此不推薦使用疊加稱該種稱量方法。

2.1.2 獨(dú)立稱：水泥粉料一個(gè)稱，礦粉、粉煤灰共用一個(gè)稱，其他外摻粉料一個(gè)稱，分別計(jì)量各種粉料的配比量。以3立方攪拌主機(jī)為例，獨(dú)立稱每個(gè)稱的最大量程不同，水泥稱的最大量程一般為1500公斤，礦粉、粉煤灰稱的最大量程一般為800公斤，其他外摻粉料稱的最大量程一般為500公斤。在滿足稱量要求的基礎(chǔ)上，同時(shí)稱量各種粉料且對(duì)各種粉料進(jìn)行精細(xì)化計(jì)量，有效實(shí)施當(dāng)盤(pán)扣稱、補(bǔ)稱功能，節(jié)省配料時(shí)間，稱量偏差基本可控制在+2%以內(nèi)。

2.2 螺旋輸送機(jī)

2.2.1 Φ323粉料螺旋機(jī)。為提高混凝土攪拌站主機(jī)的生產(chǎn)效率，很多使用者在攪拌主機(jī)的選擇上一般都選擇3立方或3立方以上的型號(hào)，同時(shí)所有粉料輸送設(shè)備配套選用Φ323粉料螺旋機(jī)，以增加粉料輸送能力，縮短配料所耗費(fèi)的時(shí)間。

2.2.2 計(jì)量精度影響及材料無(wú)形損耗。混凝土在投料生產(chǎn)時(shí)，螺旋機(jī)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，部分粉料在螺旋葉片慣性的作用下，投入計(jì)量稱內(nèi)，這部分粉料重量稱為落差值。落差值若超過(guò)了自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)定的落差值，則粉料稱的計(jì)量值將出現(xiàn)超差現(xiàn)象。該落差值受螺旋機(jī)流量的控制，與螺旋機(jī)輸送管的直徑有直接的關(guān)系。而且砂、石、粉料、水等原材料從稱斗投入攪拌主機(jī)的瞬間，粉料蝶閥處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)主機(jī)內(nèi)部形成真空，吸力將螺旋機(jī)管口的粉料吸入了主機(jī)內(nèi)，該部分粉料不經(jīng)過(guò)計(jì)量稱的稱量，屬于無(wú)形損耗。螺旋機(jī)管徑截面積越大，粉料掉落越多，粉料損耗量越高。

2.2.3 設(shè)備配置選擇。為減少損耗，提高計(jì)量精確度，在3立方攪拌主機(jī)的螺旋機(jī)型號(hào)選配上可以根據(jù)配比中各種粉料的用量比例，選擇不同規(guī)格型號(hào)的螺旋機(jī)，水泥螺旋機(jī)選擇直徑Φ323，礦粉、粉煤灰螺旋機(jī)選擇直徑Φ273，其他外摻粉料螺旋機(jī)選擇直徑Φ169。經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)操作，可以很明顯地看到，在所有設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，粉料的配料速度比砂石配料速度快了很多，不存在粉料配料不及時(shí)的問(wèn)題，固螺旋管直徑的選擇可根據(jù)稱量的精準(zhǔn)度要求進(jìn)行配置。

3 設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)機(jī)制

3.1 建立巡檢制度

3.1.1 建立日常設(shè)備的巡檢機(jī)制，對(duì)每臺(tái)設(shè)備建立“點(diǎn)、面、線”的巡查制度，表格化檢查項(xiàng)目及內(nèi)容，做到每班必查并詳細(xì)記錄巡查過(guò)程，防止走馬觀花式的檢查。

3.1.2 健全設(shè)備運(yùn)行記錄，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)、完成產(chǎn)量、保養(yǎng)時(shí)間、故障情況、配件領(lǐng)用情況等做好基礎(chǔ)資料的統(tǒng)計(jì)分析，按月匯總和對(duì)運(yùn)行效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、分析，以便與設(shè)備使用技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較，進(jìn)一步掌握設(shè)備的現(xiàn)狀。

3.1.3 提高維修人員的維修判斷技能，發(fā)現(xiàn)異常聲響、震動(dòng)、不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)等表觀現(xiàn)象時(shí)應(yīng)做出合理的故障推斷并上報(bào)設(shè)備主管人員，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行維修，尋根溯源，將問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)，防止設(shè)備故障的無(wú)限擴(kuò)大及連鎖反應(yīng)。

3.2 檢修計(jì)劃的制定與執(zhí)行

3.2.1 根據(jù)每臺(tái)設(shè)備已運(yùn)轉(zhuǎn)工時(shí)，結(jié)合下月需用機(jī)械設(shè)備的情況（產(chǎn)量及配比），按照保養(yǎng)周期確定的每臺(tái)機(jī)械設(shè)備應(yīng)進(jìn)行的保養(yǎng)級(jí)別和日程，按月與維修計(jì)劃一起編制檢修計(jì)劃，經(jīng)設(shè)備主管部門(mén)審定后下達(dá)執(zhí)行。

3.2.2 重點(diǎn)強(qiáng)化設(shè)備的保養(yǎng)檢修計(jì)劃，制定設(shè)備檢修計(jì)劃表及計(jì)劃執(zhí)行表，并將已實(shí)施的計(jì)劃?rùn)z修如實(shí)記錄，確保計(jì)劃?rùn)z修的無(wú)遺漏實(shí)施，有計(jì)劃地落實(shí)設(shè)備的全面檢查與維護(hù)保養(yǎng)。如因生產(chǎn)任務(wù)原因必須延期執(zhí)行時(shí)，須經(jīng)設(shè)備主管同意，延期時(shí)間不得超過(guò)規(guī)定周期的10%。對(duì)不經(jīng)審批同意拖延保養(yǎng)而導(dǎo)致機(jī)械損壞的要追查原因，明確責(zé)任，做出處理。

3.2.3 鼓勵(lì)互學(xué)互用的學(xué)習(xí)機(jī)制，充分發(fā)揮每位人員的主觀能動(dòng)性和專業(yè)特長(zhǎng)，定期組織開(kāi)展安全、操作、技能等工作中遇到的各種問(wèn)題的討論、辯論會(huì)。

預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中粉料的進(jìn)料、使用、計(jì)量、損耗是生產(chǎn)成本控制關(guān)注的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)設(shè)備的合理選型、安裝配置、維護(hù)保養(yǎng)等措施，進(jìn)一步促進(jìn)設(shè)備的適用性，提高計(jì)量精度，在滿足生產(chǎn)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，降低粉料的無(wú)形損耗，達(dá)到最合理的生產(chǎn)成本組織架構(gòu)，以增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

（責(zé)任編輯：陳 倩）