混凝土攪拌機改造在長汀縣榮豐水庫工程中的節能應用

賴火秀 吳毅鑫

(福建省汀江水電工程有限公司， 福建 龍巖 364000)

混凝土攪拌機改造在長汀縣榮豐水庫工程中的節能應用

賴火秀 吳毅鑫

(福建省汀江水電工程有限公司， 福建 龍巖 364000)

為改善生產環節、降低消耗、減少成本，采用漿砌石擋墻代替上料裝置，將配料機安裝在擋墻上,利用擋墻高度，減少上料工序(含已裝料料斗的提升和空料斗的下降環節)，從而降低用電量，節約攪拌混凝土的時間，進而提高項目管理效率。

混凝土攪拌機; 節能; 管理; 應用

長汀縣榮豐水庫攔河壩工程主要任務為主壩施工，中標合同額2953.4532萬元。為改善生產環節，降低消耗，減少成本，就施工量最大的混凝土生產環節進行創新，對混凝土攪拌機進行節能改造，拆除混凝土攪拌機上料裝置，采用漿砌石擋墻代替上料裝置，將配料機安裝在擋墻上,通過擋墻高度，減少上料工序(含已裝料料斗的提升和空料斗的下降環節)，從而降低用電量，節約攪拌混凝土的時間，進而提高項目管理效率。2016年2月開始實施改造，已取得較為顯著的效果。

1 工程介紹

1.1 工程概況

長汀縣榮豐水庫地處大同鎮榮豐村，壩址位于汀江支流鐵長河中游的下洞自然村尾峽谷處，距離長汀縣城約14km。水庫的壩址以上集水面積為56.64km2，主河道長15.84km，河道平均比降19.26‰。榮豐水庫為灌溉、供水、防洪綜合利用的中型水庫。攔河壩為C15細石混凝土砌石重力壩，最大壩高51.5m，壩頂高程408.50m，壩頂寬6m，壩頂長143.5m，水庫總庫容1181萬m3。

1.2 施工工程量

榮豐水庫混凝土施工總量40780m3，約1/3合同造價，以混凝土為突破口，節約成本，提高效率?；炷凉こ讨饕ɑ炷猎牧蠝蕚?、拌制、澆筑、養護4個工序，每個生產環節從人工、機械、材料多途徑考慮，在保證質量的基礎上，改善生產環節，加快進度，節約管理成本?？偨Y以往的水庫工程經驗，因攪拌機故障、攪拌機配件不足等因素而制約進度的情況屢見不鮮，因此，嘗試改造攪拌機設備。

2 技術原理及性能指標

2.1 攪拌機性能指標

榮豐水庫采用新購JZM750攪拌機用于混凝土拌制，主要技術參數見下表。

攪拌機技術參數表

2.2 攪拌機結構及技術原理

攪拌機由攪拌筒、傳動系統、上料裝置、供水系統、底盤和電器部分組成。

a.攪拌筒是攪拌機的工作部件，攪拌筒為雙錐體，筒體內焊有兩對高低葉片交叉布置，分別與拌筒軸線成一定的夾角，拌筒出料口一端焊有一對出料葉片。

b.傳動系統由橡膠輪、減速箱、彈性聯軸器、托輪軸組成。拌筒放置在四個橡膠輪上，攪拌電機的動力經減速箱、彈性聯軸器傳給托輪軸，由軸上的一對橡膠托輪摩擦帶動旋轉。

c.上料裝置由料斗、上料架、中間料斗和提升裝置等組成。上料時將要攪拌的物料裝在料斗內，料斗由提升裝置經鋼絲繩牽引，沿上料架上的軌道向上爬升、當爬升到一定高度后，其料斗斗門滾輪進入上料架岔道，斗門打開，物料經中間料斗進入攪拌筒內。

d.供水系統由電機、水泵、時間繼電器和管路等組成。

e.底盤由槽鋼焊成。

JZM750攪拌機見圖1。

圖1 JZM750攪拌機

2.3 改造方法及成本

拆除攪拌機上料裝置，包含提升電機、提升料斗和提升裝置，采用M7.5漿砌石擋墻代替上料裝置，將配料機安裝在擋墻上,保證配料機出料口輸送帶與攪拌機中間料斗齊平。利用擋墻高度，減少重復上料工序(含已裝料料斗的提升和空料斗的下降環節)，節約用電量，縮短攪拌混凝土的時間，提高項目管理效率，達到減少施工成本的目的。

首先選擇好攪拌場地后，按地形開挖成臺階形，同時保證地基堅固穩定，臺階低處安置攪拌機，臺階高處安置配料機。因客觀條件限制，不能開挖成臺階形或臺階高度不足的，采用漿砌石擋墻創造條件。

工程在大壩左側岸坡臺地上布置攪拌場，由挖掘機挖完表土、硬質土、風化石后，由液壓破碎錘開挖石方，保證攪拌機基礎堅固穩定。擋墻采用重力式M7.5漿砌石方案。擋墻頂寬0.60m，底寬0.80m，墻高1.60m，擋墻至攪拌機出料底部坡降0.20m(便于排水及清污)，墻長4.20m(長度要符合配料機基礎的要求)。

改造成本：M7.5漿砌石擋墻成本+液壓破碎錘石方開挖成本。即M7.5漿砌石擋墻工程量2.35m3，施工成本460元，液壓破碎錘石方開挖0.5h，施工成本 170元，總計改造成本630元。

改造后攪拌機和配料機見圖2，其基礎相對位置見圖3。

圖2 改造后攪拌機、配料機

圖3 基礎相對位置 (單位：cm)

3 改造技術的創造性、先進性與經濟性

3.1 創造性

中打破混凝土攪拌機常規安裝使用要求，由配料機配料后直接到攪拌機進行攪拌。拆除攪拌機上料裝置，在安裝配料機時，保證配料機出料口輸送帶與中間料斗齊平，使混凝土原材料不需經過提升、空料斗不需下降，同時不影響攪拌機的正常使用。通過該做法，按施工經驗確定改造方向，提高設備的可靠性、維修性，是施工設備改造的一個創造性經驗。

3.2 先進性

攪拌機經過改造后，縮短了攪拌機的工作時間(從工作時間90s縮短到70s)，節約施工管理成本；消除了攪拌機上料裝置的維護工作量、維護成本與維護時間，提高了攪拌機工作可靠性與保證率；拆除提升電機后，節約了用電量，減少能量消耗，使設備更節能。

3.3 經濟性

攪拌機改造后，減少攪拌機上料工序，據經驗，攪拌作業一次，其上料工序(已裝料料斗的提升和空料斗的下降)平均耗時20s。項目混凝土總量40780m3，出料容量為0.75m3，攪拌混凝土總次數為40780/0.75=54374次，可節約時間(54374次×20s)/3600s=302h。項目部人員工資及日常管理成本100000元/月，按月有效工作日26d，日工作8h計算，進而減少管理成本100000/26/8×302=145192元。

拆除提升電機7.5KW，節約時間302h，可節約用電量2265 度，每度電費0.80元，可節約電費1812元。

拆除攪拌機上料裝置后，可以減少上料裝置的維修和保養成本，如：鋼絲繩、極限位置行程開關、搖桿、撞板、滾輪、齒輪減速箱、電機等。據經驗，年維護成本約1500元，工期2年，共計3000元。

共計可節約成本150004元。

4 改造技術的成熟程度、適用范圍和安全性

攪拌機改造技術淺顯易懂，有一定施工經驗的施工人員即能實施，普及性廣，成熟程度高。

攪拌機改造成本低，設備可靠性有效提高，適用于所有的混凝土施工項目。

改造技術僅需攪拌機拆除工藝、漿砌石施工工藝、土石方開挖技術，均為一般項目，不涉及到危險性項目，安全性高。

5 改造應用情況及存在的問題

目前混凝土攪拌機改造技術已在多個施工單位普及，但目前僅應用于混凝土量相對較大的項目，混凝土量較小或工期短的項目未普及或普及率不高。建議攪拌機生產廠家在設備生產時能夠提供無上料裝置和有上料裝置兩料攪拌機，以減少施工單位拆卸工作量及購買成本。

Energy conservation application of concrete mixer transform in Changting County Rongfeng Reservoir Project

LAI Huoxiu, WU Yixin

(FujianTingjiangHydropowerEngineeringCo.,Ltd.,Longyan364000,China)

Stone masonry retaining wall is adopted instead of feeding device in order to improve production process, reduce consumption and reduce costs. Dosing machine is installed on the retaining wall. Retaining wall height is utilized for reducing the feeding procedure (including the links of installed hopper hoisting and empty hopper descending), thereby reducing electricity consumption, saving concrete mixing time, and improving project management efficiency.

concrete mixer; energy conservation; management; application

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.03.013

TV53+6

B

1005-4774(2017)03- 0052- 03