淺述變態混凝土智能制漿系統的研發和運用

李桂河 程艷

中國水利水電第十六工程局有限公司 福建 福州 350003

1 工程概況

豐滿電站（重建）工程位于第二松花江干流上的豐滿峽谷口，主壩為碾壓混凝土重力壩，本工程混凝土澆筑總方量約285萬m3，包含常態混凝土88.63萬m3，碾壓混凝土（不含變態混凝土）177.78萬m3，變態混凝土18.08萬m3；其中左岸變態混凝土6.19萬m3，右岸變態混凝土11.89萬m3，變態混凝土占碾壓混凝土總量的比例為9.2%。按照施工進度控制總計劃，月高峰小時理論制漿量，左岸制漿站需達到2674L/小時，右岸制漿站需達到5011L/小時，因此單個制漿站小時生產能力需大于5011L/h。

2 全自動制漿系統的布置、設備配置及環保要求

2.1 全自動制漿系統的布置及技術指標

全自動制漿系統分左右岸布置，分別為左岸制漿站和右岸制漿站。

左岸制漿站按總進度計劃混凝土月高峰澆筑強度復核后確定設計生產能力為不小于2.7m3/h，右岸制漿站按總進度計劃混凝土月高峰澆筑強度復核后確定設計生產能力為不小于5m3/h。

2.2 全自動制漿系統的設備配置

每個制漿站場地加固完成后，設備配置為：

（1）布置80t水泥粉煤灰罐2個，每個罐配一臺粉料螺旋輸送機，分別輸送散裝水泥和粉煤灰；

（2）總控室兼現場值班室1間，室內配置全自動控制箱（由操作臺、正泰電器元件、觸摸屏、多物料稱重控制器等組成）1臺；工作過程主要通過觸摸屏全程控制，觸摸屏分為用戶登錄、用戶管理、系統監控、配方管理、參數設置、儀表校驗和數據管理七個模塊；通過七個模塊的結合使用，可對制漿過程進行全程全自動控制或者進行全程手動控制。

（3）雙軸高速制漿機1臺（含稱重裝置），采用DDZJ-1000型雙軸制漿機，主要結構系采用兩根帶有框式攪拌葉片的主軸在殼體中相向旋轉攪拌物料，是干式粉粒物料加適度水攪拌均勻的混合設備。雙軸高速攪拌機由驅動部分、本體部分、稱重部分、控制部分組成。制漿能力：6m3/h，電動機功率：11kW，最大外形尺寸：1800mm×1500mm×1600mm。

（4）輸漿泵2臺，采用DDSJ-50型輸漿泵。本泵系單級單吸立式離心泵，液體沿泵軸線方向流出，主要部件有蝸殼、葉輪、中間座、密封件、機架、主軸、電動機等。蝸殼采用生鐵鑄造，具有較高的耐磨性，耐腐蝕性好。適用于水泥制漿站制成漿后的短途輸漿工作。本機電動機功率3kW，揚程10M，轉速1415r/min，流量0.4-0.5m3/min。

（5）添加劑預泡制攪拌桶2臺（A桶、B桶），桶容積500L，桶的直徑800mm，高1m，可滿足施工要求。

（6）液體添加劑液體斗秤及抽液體泵1臺（外加劑電子稱量系統）；使用稱量的形式進行外加劑的計量，在高出制漿機0.3m的處安裝一臺小量程斗秤（稱重傳感器量程30kg，按1/3000分辨率，可精確分辨到10克），用于定量加液態外加劑，包含錐型稱重斗、電磁閥（小口徑）、支架及稱重控制器。

（7）儲漿桶1臺。采用DDCJ-1500型儲漿桶，和高速制漿機配合使用，配置桶內攪拌桿，持續保持動態儲漿，提高效率保證施工的連續性。該機桶身堅固，加蓋防溢，儲漿量達1500L，電動機功率5.5kW，外形尺寸1600mm×1600mm×1700mm。

3 工作原理及單次工作過程

3.1 正常工藝流程

3.2 其他功能

（1）通過觸摸屏預先可設置5個配方，可適應不同配合比漿液的生產要求，并能靈活調配。制漿作業前只需先選擇當前批次制漿配方即可。

（2）進入制漿系統前，先進行登錄工作，即輸入正確操作員號，才能進行制漿工作；可通過管理員預先輸入多位操作員號或修改刪除，只有按管理員輸入操作員才能制漿操作，輸入不正確的操作員號，系統拒絕啟動操作；管理員進入系統需輸入管理員號，才能輸入和修改刪除操作員號，輸入操作員號無法修改刪除操作；以此作為配漿操作跟蹤查詢，查詢每批次操作人員，便于管理。

（3）所有批次的各種物料實際重量和設定重量（選定配方），按年月日、時間、物料名稱、批次號、操作員號數據格式記錄到原始數據庫，可統計查詢打印數據。

4 本系統特點及控制關鍵要點

本全自動制漿系統的最大的特點是可在操作室由1人通過主控制箱的觸摸屏操作實現制漿過程全自動控制；實現此操作的關鍵在于兩個主要設備安裝及操作，分別是雙軸高速制漿機、主控制箱。

4.1 雙軸高速制漿機操作使用與保養

（1）啟動順序：①開啟電機；②加水；③加料。

（2）停車時與啟動順序相反；

4.2 主控制箱

（1）組裝回路。①打開控制臺，按照吊牌上說明依次接通各個電機和電磁閥開關，確保動力線接正確，檢查各個接線處是否接好。接好零線地線。②檢查無誤后，打開總開關，檢查是否漏電。檢查各儀表是否正常顯示。

（2）主控制箱的操作。主控制箱可在自動控制和手動控制之間自由切換，方便操作及維修。

5 本系統與常規系統的比較

5.1 施工成本比較

常規制漿站運轉每班需要稱量計量人員2人，設備維護人員1人，共計3人；本全自動制漿系統采用全自動制漿，每班僅需要1人，每班次節約2人次。每月按25天，每天2班計，每個人工日工資按160元計算，單個制漿站每月可節省約16000元人工成本。同時常規制漿站采用人工稱量，稱量誤差較大。而本全自動制漿系統采用電子稱量，杜絕了人工稱量誤差，即保證了漿液配合比及質量。

5.2 環保效果比較

常規制漿站由于采用料斗稱量，制漿時粉塵飛揚，嚴重污染環境，且容易引起施工人員職業病。本全自動制漿系統采用全自動電子稱量，全程封閉式制漿，杜絕了粉塵飛揚及作業人員職業病問題。

6 結束語

本全自動制漿系統設計科學合理、操作簡單、計量準確、實現了電子稱量、全封閉、全自動制漿，杜絕了粉塵飛揚、職業病危害，大大改善了文明施工形象，滿足環保要求；而且拆裝運輸方便，對提高生產效率、降低成本、安全環保、文明施工有著積極的促進作用和現實意義。