混凝土搅拌站机械故障原因分析

刘伟世

（中交一航局第五工程有限公司，河北 秦皇岛 066000）

混凝土材料由于本身刚性的特点，能够在现代建筑工程中有效的提高建筑强度，而且各种特殊材料的混凝土材料的使用还能够满足不同需求的建筑需求，延长建筑的使用寿命。混凝土材料的配料、搅拌、制作以及储存等都离不开现代混凝土搅拌站，在混凝土施工的过程中，混凝土搅拌站各设备运行系统的正常运转能够提高工程的施工进度，保障工程施工的材料质量。因此，无论什么类型的混凝土搅拌站都需要保障机械设备的性能，才能够使混凝土搅拌以及混凝土生产加工不受影响。

1 混凝土搅拌站设备运行系统

从混凝土搅拌站的整体来看，有搅拌系统、集成控制系统、配料系统以及骨料供应及其存储系统和水泥供应及储存系统等内容。各个系统的正常运行组成了混凝土搅拌站的整体功能的产生，因此，每一个系统都是不可或缺的组成部分，都有自己不可替代的功能和作用。具体来说，第一，搅拌系统。常见的混凝土搅拌站搅拌系统主要构成有搅拌主机、支撑架和润滑机三个部分，主要类型分为强制式和自落式两种类型；第二，集成控制系统。集成控制系统是搅拌站的“大脑”，通过集成控制系统下达指令，来直接控制其他各个系统的运行，一般而言，混凝土搅拌站由气动系统和电气控制系统两个部分构成。混凝土搅拌站机械故障很大一部分来自于集成控制系统两个组成部分，其中电气控制系统主要通过电子计算机进行控制，以此实现混凝土搅拌站自动化生产。由于搅拌站外部环境通常较为恶劣，对于集计算机、先进科技的电气系统来说，很容易出现元器件运行环境不适应的问题；第三，配料系统。配料系统主要包括控制装置、称量设备以及配料设备，其主要负责混凝土配料比例工序；第四，骨料供应及存储系统和水泥供应及存储系统。由于很少涉及到本课题的研究内容，故不再详述，两个系统分别是用来存储尚未搅拌的骨料和水泥的，以免发生变质。

2 混凝土搅拌站机械故障原因及其处理方法

2.1 搅拌系统机械故障及其处理方法分析

搅拌系统作为混凝土搅拌站设备系统构成中非常重要的组成部分，在整个混凝土搅拌站的运行中，通过搅拌转动装置带动罐体及其搅拌装置的运转，其机械设备的正常运作起着保障混凝土混合质量以及混凝土正常生产的关键性作用。整个混凝土搅拌系统通常出现的机械设备故障主要是在搅拌系统运行过程中出现的闷车现象。其主要的原因包括：技术操作人员在操作和设备日常管理的过程中存在不当操作或者管理失误；搅拌系统内部的控制模块出现故障，造成控制操作系统的失灵；搅拌系统的传动装置出现故障，不能够将投料装置以及机械卸料装置等正常实现混凝土的配合与运输，或者动力设备出现问题，导致整个传动系统出现机械问题；在投料的过程中，没有控制好投料量，出现罐体原料过满等配置不合理的问题；另外搅拌系统对于电气系统的电压要求较高，如果电压过低，很容易造成诸如闷车等故障出现。处理的方法：在相关专业技术人员确认混凝土搅拌站闷车现象后，要从混凝土搅拌系统出现的问题入手，分析或者运用排除法确认混凝土搅拌站搅拌系统闷车的机械故障原因。在这个过程中，相关专业技术人员要及时的进行检测机内残留的集料含量，确保内部集料不少于5%。并且要确保检查搅拌叶片与滚筒之间的间隙大小适宜，如果出现罐体内部间隙过大，一般都需要更换叶片或者更换内衬的方法解决。

2.2 电气控制系统设备故障及其解决方法分析

随着建筑工程规模越来越大，为了满足建筑生产和建设需求，各地都出现了很多大型的混凝土搅拌站。当前在大型混凝土搅拌站中，大多都采用PLC控制系统作为整个混凝土搅拌站的“大脑”，来对整个的混凝土搅拌站实现管理和生产控制。由于PLC控制系统自身科技含量的不断提高，电气系统的智能化程度逐渐提高，相应的，控制系统的电子器件对外部环境条件的要求也越来越严格。外界因素引发的电气故障也是当前电气系统设备故障中最常见的因素之一，比如，在混凝土生产和加工制作中，一些传感类器件因环境干扰出现的信息采集准确性下降，导致电气系统设备无法获取准确的信息数据而引发机器操作上精度失准的问题。解决办法来说，一般需要对控制系统中的线路板等关键部位用密封盒密封处理，避免受到混凝土搅拌站粉尘、天气潮湿等因素的影响，以此确保接收装备能够获取足够的信号，保障信息功能的准确。一般而言，在混凝土搅拌站电气系统机械故障检测或者维护时，针对不同的传感器都有不同的检测方式和故障排除方式，下面介绍几个搅拌站PLC控制系统常见的几个部位传感器的处理方法。第一，对压式传感器。如果发现PLC控制系统的仪表盘数据存在异常，通常用电压检测法或者传感器阻值测量法对传感器进行检测，以此判断传感器是否存在问题；第二，电磁换向阀。电磁换向阀出现故障，通常情况下是由于换向阀不能够正常换向造成的，因此，只需要采取手动控制的方法，通过万用表对电压值进行检测，确保电压值在电磁换向阀的正常范围，然后结合之前手动控制时的换向情况就能够实现对电磁换向阀的检测；第三，气动控制阀。气动控制阀由于常年处于水汽的工作运行环境，很容易由于温度过低出现结冰的问题。因此，通常采用加热气路来确保控制阀的稳定运行。

2.3 气路系统设备机械故障及其处理方法解析

气路系统设备机械故障是机械工程领域常见的问题之一，气路系统主要由空压机、闸阀、气源处理三原件、电磁换向阀、管路和接头等共同组成气路系统。就HZS120型混凝土搅拌站来说，配料系统以及搅拌站主体部分都会用到气路系统，其主要的设备故障也包括两个方面。

第一，气路系统执行元件故障。导致故障出现的原因，一方面，在气动执行元件正常运作中，很容易因为长期使用出现气缸发生内外泄漏的状况，另一方面，由于技术人员操作安装和改装不当，造成气缸装配不当出现内外泄漏的现象。另外，由于气缸提供的动压力输出不足，出现的气缸动作不稳及缸盖损坏等情况。主要的排除和处理方法，当出现气缸漏气或者呈现出工作不稳的状况时，应该及时的对活塞杆进行检查和调整，如果活塞杆出现伤痕的要及时更换，同时确保活塞杆与缸筒的同轴度，然后检查供气管路有没有堵塞的现象，做好气缸的清理工作。另外还要及时的更换密封圈与密封环，以确保密封环境和有足够的气压值提供动力。对于气缸缓冲效果不好的问题，要适度的对螺钉进行故障排查，并及时的更换密封圈，确保气缸能够在不漏气的状况下运转。第二，气源故障分析。在气路系统设备运行过程中，内部上升压力过低或者过缓等导致的减压阀故障。处理类似的故障时要将过滤网清洗干净，然后更换新的调压弹簧。在气路系统中，如果油水分离器或者油雾器出现问题，很容易出现压缩空气处理组建的运行问题。针对这种情况，检修人员要进行故障的排除工作，全面的拆卸机器组件，并对每一个组件进行检查，出现问题的进行更换，同时更换调压弹簧，处理好排污器内的杂质，清洗干净滤芯，以免因为设备组件出现问题而重复拆装的事情发生另外，对于机械气路系统软管接头部位出现漏气问题时，一般是由于软管接头部位连接不紧密造成的，检修人员应该就具体发生泄漏的位置进行漏气原因的排查和机械组件的全面检查，并对出现问题的具体位置以及受影响的位置进行全面的清理，尤其要注意去除掉管路中的冷凝水，确保接头连接的紧密不漏气。

2.4 物料输送系统设备故障及其处理方法分析

水平斜皮带输送机是物料输送系统设备运行的动力，其主要功能是通过将混凝土原材料按照特定的比例进行物料输送。由于物料输送系统出现的设备故障问题较多，较为典型的主要包括：第一，皮带跑偏。输送机由于没有和它相关的设备处于同一直线上，很容易出现皮带跑偏等问题，解决的方法主要是采用物理方法，调整皮带托辊组的相应位置，使皮带和传统装置以及其他相关设备形成直线，也可以改变滚筒位置；第二，皮带打滑引起的机械故障。通过增加皮带传送物品的重量，改变皮带的张力，最大限度的增加皮带和材料的摩擦力；第三，皮带运输机撒料问题。出现类似的原因，主要是由于橡胶群发生的一定程度的变化，诸如橡胶群板出现问题或者边缘出现高度不相等。解决的方法与第一点内容相近，根据皮带跑偏的不同情况采取不同的应对策略。

3 结语

混凝土搅拌站各设备运行系统在连续的工作环境中难免会出现机械故障问题，要加强混凝土搅拌站机械故障排除和日常维护，相关的管理制度以及配套的技术人员配置已经是解决机械故障最关键的因素。归根到底，还是要提高技术人员的业务能力和管理水平并随着现代建筑工程对于混凝土的要求越来越高，智能化、高精度、标准化、环保型的混凝土搅拌站已经成为未来混凝土搅拌站的发展趋势，这些都要求混凝土搅拌站要提高相关技术型人才的专业素养。