混凝土搅拌站技术发展趋势
2014-11-24山东圆友重工科技有限公司焦予民
山东圆友重工科技有限公司 焦予民
随着工程机械行业的不断发展,产品和技术取得了长足的进步。混凝土机械行业的各类产品更是蓬勃发展,各项新技术层出不穷。值此《建筑机械化》杂志总第300期出版之际,我们来盘点混凝土搅拌站的最新技术发展是很有意义的。
1)砂石料的含水量在线检测技术 传统的混凝土搅拌站大多依据生产前实验室测定的含水率来进行配方调整以实现混凝土配比的精确性,但在实际生产中,由于物料储存方式、天气等原因,物料的含水率在不同的时期或者在同一时期的不同部位,其含水率存在很大的变化,从而造成了实际混凝土生产中配比的变化,进而影响了混凝土坍落度的指标。因此,随着测量方式和技术的不断成熟,含水量的在线技术将会获得普遍的应用。
2)混凝土坍落度的在线检测技术 现有混凝土坍落度的测量基本属于实验室测量或由搅拌站操作手根据功率变化凭借经验来判断正在生产中的混凝土的坍落度,无法准确反映真实情况,而在线检测技术的应用将大大提高混凝土生产的工艺和质量,提高混凝土生产的自动化程度,减少人为因素的影响和干扰。
3)基于CAN BUS总线系统的分布式控制系统
分布式控制系统是将控制系统中的不同计量单元分置在各自单元附近,利用总线方式将各计量单元的数据传送给中央控制单元的一种控制方式。它的应用将简化混凝土搅拌站调试时各计量单元的校秤过程,减少了外界环境对计量的干扰,提高计量的精度,节约强、弱电电缆、通讯电缆。
4)大型工程如高铁梁场等的多站并联的局域网系统 现在的搅拌站控制系统大多采用单机控制,即所有的生产数据全部在一台计算机上进行。多站并联的局域网系统利用系统数据共享、实体间联系的特点,实现数据远程管理、查询和备份。克服了工作效率低、数据查询、管理不方便等问题,将有利于项目指挥部对于各搅拌站的生产状况、质量情况等因素进行实时监控和监督。
5)混凝土公司内部的局域网系统 目前的混凝土搅拌站基本实现从生产配方的输入到成品混凝土输出过程的全自动生产。但整个混凝土公司的生产管理主要靠人工来完成,如订单生成、原材料管理、生产任务的下单、车辆的管理等,其结果就是管理效率低下,管理质量不高。局域网系统实际上是混凝土生产企业内部的ERP系统。该系统将构建由站长室、调度室、实验室、材料室和搅拌站等组成,负责从原材料进站、生产计划安排、混凝土配方管理、车辆调度、产品出站等一系列过程的管理。该系统的应用会大大提高管理效率,避免人为管理的漏洞,使企业向信息化、现代化管理迈进,从而实现企业的规范化管理。
6)输送胶带机和搅拌主机的变频控制技术 变频技术在混凝土搅拌站中的应用,使得搅拌站的运营可以根据生产工况和工艺变化进行调整,实现节能环保的同时,可实现分步搅拌过程中的不同阶段采用对应的速度参数来适应,以达到最佳搅拌效果。
7)风槽输送水泥的节能方式 传统搅拌站的粉料输送大多采用螺旋输送机完成,一是造价高,维护费用高,二是使用成本高。改用风槽输送后,不但减少了维护费用,实现免维护,而且总的装机容量实现了大幅度的下降,在使用过程中的电费也实现了大幅节约,因此,它将是混凝土搅拌站水泥输送的主流方式之一。
8)振动搅拌主机及传统搅拌主机的新技术应用 振动搅拌主机在经历了近半个世纪的研究和实践后,近期终于通过工业性考核,批量走进市场,实现了同等水泥用量前提下大幅提高混凝土强度,或同等强度情况下大量节约水泥的效果,在未来的搅拌主机中将占有重要的一席之地。
传统搅拌主机的衬板、叶片等的材料也将有重大突破,从传统的贵重金属材料向陶瓷、橡胶等非金属材料发展,或者从传统结构的整体结构向组合式结构过渡,以节约稀有贵重的有色金属。
9)大型组装式水泥仓的制作和安装技术随着国际贸易的飞速发展和水泥运输车辆的发展,混凝土搅拌站对于大型粉料储存的需求越来越强烈,为了解决运输的费用和超宽超限问题,大型组装式水泥仓应运而生,必将成为粉料仓储的主要方式。
10)新搅拌工艺的实施与分步搅拌工艺为了适用高铁等重要工程的需要,分步式搅拌工艺在高铁工程中进行了大规模的尝试,取得了显著的成绩。随着各种大型工程和国外工程的增加,高性能混凝土的需求量将越来越多,因此,混凝土搅拌工艺将会不断创新,不断发展。
11)砂石料的水洗系统 随着国家对工程质量要求的不断提升,目前已经有部分高速公路的施工要求砂石料必须进行水洗,以确保砂石料中粉尘、泥土的含量在工程要求的范围内,确保工程施工的质量。这项系统将作为重要工程采用的混凝土搅拌站的一个重要的系统。
12)环保、再生系统 环保和资源再利用是当今社会永恒的主题。混凝土搅拌站中粉尘处理、冲洗搅拌主机、搅拌车产生污水的再利用、砂石骨料的分离回收再利用等都将是混凝土搅拌站工厂和设计人员未来必须面临的一个重大课题。
13)远程故障诊断技术 混凝土搅拌站的结构和功能日趋复杂,自动化程度越来越高,设备综合了机械、电气电子、自动控制、计算机等许多先进技术,设备中的各种元器件相互联系、相互依赖,使得设备故障诊断难度增加。加之制造时有着很多不确定因素,使得设备在运营过程中不可避免的出现各种各样的问题,能否对问题快速处理对制造企业来说非常重要。为了克服时间和地域的限制,实现远程专家的协作诊断,一种建立在Internet技术基础上的身背远程故障诊断技术应运而生,从而使设备的维修从传统的暗示维修及故障维修转换到了预报和主动维修的方式。建立在对设备状态监测和故障诊断的基础上的远程故障诊断及维护系统将是混凝土搅拌站发展的主要方向之一。
总之,随着科学技术的不断发展、用户要求的持续提高以及知识经济时代的到来,混凝土搅拌设备将向着更先进、更安全、更环保、更经济、更节能方向发展。同时,将会有越来越多的新技术、新工艺、新材料不断被应用工程机械产品上来,更好地服务于工程建设领域和国民建设中来。