浅谈沥青拌和楼施工与管理

2009-09-30彭子锋

中国高新技术企业 2009年24期

彭子锋

摘要:在黑色路面的施工中,沥青拌和楼扮演着非常重要的角色,沥青混合料的好坏直接影响着路面的摊铺和施工质量。文章通过分析强制式沥青混凝土拌和楼的工艺流程,从拌和楼的组成、人员配置、维修保养、操作以及成本的控制等多方面进行了分析。

关键词:沥青拌合楼;路面施工;工艺流程;安全管理

中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)24-0108-02

目前国内很多地方都在改善交通环境,兴建当地的高速公路。沥青拌和楼是大型沥青混凝土生产工厂生产的沥青混凝土,用来铺设公路的路面。由于国家交通部对修建高速公路的沥青混凝土有严格的级配、油石比、料温等要求,必须采用沥青拌和楼生产的沥青混凝土,即修建高速公路必须采用沥青拌合楼设备。

本文通过分析强制式沥青混凝土拌和楼的工艺流程,主要是从拌和楼的组成、人员配置、维修保养、操作以及成本的控制等多方面进行分析。

一、沥青拌和楼的主要组成部件

1.冷集料进料部分:用于把不同规格的石料通过皮带机输送进干燥滚筒,主要有冷集料斗、粗筛及皮带机组成。

2.冷集料加热部分:把皮带机输送进来的石料及粉料机输送进来的粉料进行加热,并通过它来控制成品料温。主要包括干燥滚筒、燃油阀、油泵、火焰探测器、红外测温装置等组成。

3.热集料提升部分:把由加热滚筒进行加热后的热集料提升到筛分机进行筛分。主要是热集料提升装置。

4.热集料仓:分别暂时存储不同规格的热集料和粉料。主要包括各个不同的热集料斗。

5.称重装置:对不同规格的石料、粉料和沥青按配方进行称重。包括石料秤、粉料秤及沥青秤。

6.搅拌机:对骨料、粉料、沥青、再生颗粒、纤维素进行拌和。

7.成品料提升小车:把搅拌好的成品提升到储料仓。

8.储料仓:存储成品料。

二、拌和楼安装

随着沥青拌和楼产量的增大,其各部位结构也相应地随之增大,作为一种大型机械,拌和楼的基础及设备安装应引起我们的高度重视。

1.基础及设备安装。沥青拌和楼在施工生产过程中,工业噪音及粉尘的产生是难以避免的。我们在选址及考虑安装拌和楼场地大小的同时,必须注意沥青楼应尽量远离居民生活区及农田等地,避免拌和楼产生的噪音及粉尘污染对居民生活带来影响。其次应考虑的是用电及用水资源等资源因素。

2.电缆安装。拌和楼产量的不断提升,整机的耗电功率也随之增加,现在普遍达到600～1000kW,动力电源线截面积较大,加上控制元件,控制线众多,一般都采用电缆槽暗沟布线,我们在布线前仔细检查电缆线有无破损,避免短路或断路现象发生。进行大功率电机电缆安装时,一定要用自粘性高压胶布缠牢接线端,防止电机振动接线头磨穿胶布后搭铁短路,避免烧毁电机的危险。在控制系统电路中,信号屏闭电缆线必须严格按要求接入,减少外部电磁干扰对控制系统的影响。同时线路应注意隐蔽和防护,做好安全保护警示标记,电路走向应尽量远离油路和高温、潮湿区域,减少电线的腐蚀和老化。在接线过程中,如果遇到一些模棱两可看不清楚的线标,千万不能大意,一旦接错线,就有烧毁电器元件的可能。最好是先搁放下来,到最后调试到那部分时再仔细检查电路,查漏补缺,逐一完善。

三、拌和楼生产工艺流程

确定生产量、级配值、油石比值、成品料温后,冷集料机和粉料机分别把石料及粉料送入干燥滚筒进行加热,加热后的热集料被提升到热集料斗进行筛分,分成不同规格的石料和粉料。

对各热集料斗中的不同石料通过石料秤进行称重,粉料通过粉料秤进行称重,和沥青秤进来的沥青进入搅拌器进行拌和生成成品料。燃烧器根据进入滚筒的料量及所要求的成品料温度自动控制燃烧强度,保证按所要求的生产量、级配比、油石比及成品料温度的沥青混凝土流出搅拌器。经提升料斗提升后进入贮料仓,最后由卡车运至工地。

四、拌合楼施工控制

成品料的质量指标主要有:(l)沥青计量精度在3%以内;(2)粉料计量精度在5%以内;(3)沥青含量偏差的绝对值小于3%;(4)矿料累计计量精度在5%以内。

以上4个质量指标主要涉及到两个控制问题,即固体配料控制和热集料温度的控制。对于固体配料控制,当固体称量达到预定值时,执行机构动作,关闭固体料下落通道,由于空间中尚有一部分料没有影响到称重传感器,因而最终的固体重量将超过期望值。固体料仓的料位越高,这种过冲量越大。由于固体料位连续检测困难、称量预定值需在线调整等原因,沥青拌和装置中的配料控制有相当的难度。对于滚筒热料温度控制的困难在于:

1.非线性。料温控制系统是一个严重的非线性系统,用一般的线性控制理论方法来控制它达不到理想的控制效果。

2.干扰因素多。生产量的变化,沙石料规格的变化,沙石料含水率的变化,级配的变化,油石比的变化,滚筒转速的变化(影响冷集料在滚动中运动的路径),环境温度的变化,气候条件的变化,燃油流量的变化,抽风除尘情况的变化(影响燃烧情况),这些参数的变化都会影响成品料的料温。

3.滞后大。沙石料、粉料、沥青从计量点进入搅拌器都有一定的滞后,沙石料进入搅拌器至流出滚筒约2～5分钟的时间,料温的测量是在搅拌器的出口,而沙石料加热段主要是在滚筒的出口段。因此根据几分钟前的料温情况去控制目前的燃烧强度显然是大有问题的。

4.变结构。由于滚筒内沙石料、沥青、粉料的行走路径与加热途径是多变的,它与生产量、级配、油石比以及石料的规格、含水率以及气候的变化都有关,这些参数的变化都会影响被控对象的数学模型结构,因此很难用一个不变的数学结构模型来描述,从而找出一种合适的控制方法。

五、沥青拌和楼生产过程中的安全管理

沥青拌和楼生产安全要点:

1.沥青拌和楼的各种机电(包括使用微电脑控制进料)设备,在运转前均需由机工、电工、电脑操作人员进行仔细检查,确认正常完好后才能合闸运转。

2.机组投入运转后,各部门、各岗位人员都要随时监视各部位运转情况,不得擅离岗位。

3.运转中严禁人员靠近各种运转机组。

4.运转过程中,如发现有异常情况,应报机长,并及时排除故障。停机前应首先停止进料,等拌鼓、烘干筒等各部位卸料完后,才可提前停机。再次启动时,不得带荷启动。

5.搅拌机运行中,不得使用工具伸入滚筒内掏挖或清理。需要清理时,必须停机。如需人员进入搅拌鼓内工作时,鼓外要有人监护。

6.料斗升起时,严禁有人在斗下工作或通过。检查料斗时,应将保险链挂好。