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1、混凝土搅拌站计量精度提高几年随着国家对工程质量的规定不断提高，各个施工项目都对工程质量进行了重点监控，对施工单位的原材料质量、混凝土质量、搅拌设备的计量精度和系统软件功能等都提出了具体的规定。特别是在国家正在大规模进行的铁路施工中,铁路总公司对施工方使用的搅拌设备的计量精度、精确率和系统软件功能等提出了更高规定，并进行实时数据采集,对在生产时浮现的计量误差、配方数据等进行分级别报警。铁路施工单位也相应的总结施工经验,认真分析配料精度规定和误差产生因素，和生产厂家对设备进行全面升级,以期提高计量精度和精确率。本文通过调研混凝土搅拌站物料配料数据,记录配料超差数据,分析混凝土搅拌站物料配料时超差因
2、素，以高速铁路混凝土搅拌站物料配料精度规定为原则,并结合在大量施工项目的应用事实上，与设备的配套生产厂家一道来探讨混凝土搅拌站配料系统和控制方式的改善提高设计及设备整体优化,可以在较短的时间内实现并达到其规定。精度规定原则从起,在铁路工程施工中,铁路施工用混凝土搅拌站物料计量精度及精确率级别进一步严格,报警级别和相应级别解决规定如下：原材料每盘计量误差报警级别初级报警每盘水泥、矿物添加剂、水、外加剂等误差值在3%。骨料计量误差在5%。中级报警每盘水泥、矿物添加剂、水、外加剂等误差值在3%5%。骨料计量误差在5%。高档报警每盘水泥、矿物添加剂、水、外加剂等误差值在5%以上。骨料计量误差在10%以
3、上。超标报警处置初级报警时,驻站监理和站有关人员需对混凝土生产过程数据进行跟踪观测。中级报警时,驻站监理和站有关人员需加大对混凝土生产过程数据的监控力度，当持续次浮现中级报警时,监理分站、驻站监理要回帖施工项目共同分析因素。持续浮现次中级报警,监理项目部对拌和站下达停工指令。高档报警时,监理项目部同施工项目部分析超标因素,持续浮现次高档报警或12h浮现次报警,监理项目部对搅拌站下达停工指令。超差因素分析老式数据老式设备物料计量精度数据收集及记录见表。表 老式设备物料计量精度数据收集及记录物料种类超差率石011%石12.6.1%石1615%9%砂1%16%水泥111%粉煤灰5.%13%水118%
4、外加剂6%16%注：1以上数据来源为调研铁路施工单位的20套老式混凝土搅拌站上万盘次记录成果。2.超差率计算方式为:超差率该物料超差盘数/生产总盘数10%。超差因素分析通过调研混凝土搅拌站生产现场及数据记录分析，混凝土搅拌站物料配料时超差因素有如下几种方面:物料质量因素砂含水、含泥量(含石粉量)大，达不到建筑用砂原则规定,容易在料仓内起拱，导致物料下料不畅,料流不稳定,导致配料时超差。物料流动性及用量因素部分项目的混凝土配方中，碎石每立方混凝土用量约100kg，因碎石流动性较好,在配料时浮现超差频率较高。设备的机械构造设计不适应既有物料质量和物料用量骨料料仓构造不能有效解决湿砂起拱问题,导致下
5、料不畅,影响计量精度。料门开口大小不满足较小用量物料的计量。粉料计量称体排气不畅,导致粉料配料、卸料时称体内浮现正负气压问题,影响系统对实际称量值的取值不精确，影响粉料计量精度。设备部分设计参数不匹配因素为提高生产效率,在配备粉料输送螺旋机时常选用输送量较大设备,在补料时常常浮现补料超量状况,水及液体掺合料的输送泵流量配备较大,导致计量超差现象。控制系统精度局限性控制系统的配料控制方式及算法不满足高精度配料规定,如控制系统中的配料落差算法、点动补称算法、扣称算法等不能满足高铁对配料精度的规定。操作人员因素操作者对设备的操作不够纯熟,特别是对控制系统的专业术语及专用调节参数等没有进一步理解,在生
6、产时对物料配料参数设立不合理、对系统的补偿、扣称等功能不能完全对的使用。提高改善设计方案基于以上在物料质量、机械构造、设备设计参数匹配、控制系统及人员等因素所导致的既有混凝土搅拌设备在生产时常常浮现的物料超差，不仅导致了一定的材料挥霍和经济损失,也给施工单位的工作带来一定的难度。因此,采用如何具体的方案对既有混凝土搅拌站设备构造进行设计改善、优化配备参数和完善系统功能，不仅可以有效提高物料的配料精度和精确率,更能节省资源、提高工程质量。结合实际工作需要，对混凝土搅拌站的配料系统和控制系统的设计改善提出如下方案。对骨料配料系统的改善设计方案料斗斗体设计优化，使斗体斜面角度突破砂石料骨料的休止角4
7、（参照湿砂参数),斗体四周角度均5,并在砂仓上成对安装振动破拱装置,以避免骨料在料斗内起拱,下料不畅,影响骨料配料精度。料斗斗口设计优化，充足考虑物料起拱和石子卡门状况,采用减压式料口和大间隙大斗门构造设计料口和料门构造(参见图),本料口构造减小了整个料斗中物料对料口处的压力,避免物料压实起拱,大间隙大斗门构造运用骨料的休止角和橡胶件共同作用封闭料口,如果料门发卡时,骨料从大间隙漏下。采用减压式料口和大间隙大斗门构造设计料口和料门构造,能有效的避免料门卡门，保证料门正常启动和关闭,提高配料精度。料门设立机械调节机构,可调节料门开口大小，调节骨料流量,可提高流动性较好且每方用量较少的骨料配料精度
8、。料门开关门速度调节,构造(参见图），通过在气缸上安装调节阀,控制气缸伸出及缩回速度,使料门慢开快关,通过系统控制,在配料时可以精确的补料，提高骨料配料精度。图1 料门构造 图2 料门开关构造对粉料配料系统的改善设计方案粉料输送由老式单一螺旋喂料改为采用精确螺旋(子母螺旋)喂料,构造(参见图3),通过子螺旋的二次输送配料，大幅提高粉料的配料精度。通过控制系统合理的参数设立,在初始配料时,子螺旋和母螺旋同步启动工作，称量值达到设定目的值的一定比例后,母螺旋停止工作,子螺旋继续转动,将子母螺旋间存储的物料以更小的输送量输送到粉称量斗中。根据既有高速铁路用搅拌站的粉料用量，通过大量的实践应用,将子螺
9、旋的输送量设计为051.g/，即可满足粉料配料精度的规定。如某种粉料的单方配料用量较少，可以对子螺旋进行点动控制，进一步提高配料精度。图 精确螺旋(子母螺旋）喂料构造水、外加剂计量精度提高的改善设计方案水、外加剂的配料采用大给、小给及点动配料方式（构造参见图）,通过储液装置的的二次精计量配料,大幅提高水、外加剂的配料精度。通过控制系统合理的参数设立,在初始配料时,输送水或外加剂的泵及储液装置的精确配料阀门同步启动工作，称量值达到设定目的值的一定比例后,泵停止工作,储液装置的精确配料阀门继续启动，将储液装置存储的液体物料以更小的输送量输送到水或外加剂称量斗中。根据既有高速铁路用搅拌站的水、外加剂
10、用量多少不同，储液装置配备通径大小不同的精确给料阀门，可满足配料在3kg以上液体配料精度的规定。如某种外加剂的单方配料用量较少,可以对储液装置的精确配料阀门进行点动控制,进一步提高配料精度。图4水、外加剂计量精度提高改善改善采用合理的除尘方式解决主机及粉称量过程的正负压问题搅拌过程中，当物料投入搅拌器时,主机系统内为正压，粉料计量斗内为负压,使得粉料称量斗底部阀门的上下压力不均衡(下面是正压,上面是负压）,主机内含尘气体对粉料称量斗产生向上的推力，导致粉料计量斗的称量值比实际值偏小,导致配料误差,并增长粉料(水泥、粉煤灰和矿粉等)用量。主机搅拌后卸料时,主机系统内为负压，而螺旋机输送粉料时，粉
11、料称量斗内为正压，粉料计量斗内含尘气体对粉料称量斗产生向下的压力，使粉料计量斗的称量值偏大，导致配料误差,并少用了粉料。主楼安放箱体式重力除尘装置，运用箱体来收集粉尘，粉尘依托自身的重量沉降,箱体实质上是一种重力沉降，通过在箱体侧面配备一片除尘滤布，可以对箱体内的含尘气体进行过滤排放，同步也可以与大气互换气体，缓和除尘箱体内的气体压力,以消除搅拌机进料和卸料时产生的正负压问题。箱体侧面通过弯管与粉料称连接,以消除粉料称量斗进料和卸料时产生的正负压问题。通过除尘装置,使粉称量斗、主机相连通,并通过除尘装置滤布与大气相通，使主机内气压和粉料计量斗内气压平衡,不会产生正负压,不对粉料配料精度产生影响
12、。配料秤提高设计优化方案合适选用非线性误差、反复性误差、滞后性误差都很小的高精度称重传感器。保证各点传感器受力均衡,避免受侧向力或受扭。控制系统的配料控制方式及算法进行优化方案。系统上可以实现智能点动补秤及扣秤算法。砂石含水率可随机调节,系统自动完毕加减水功能。操作台无按钮设计，构造简朴化，零几率误操作设计。方案验证通过和生产配套厂家的共同研究和探讨,对部分老式设备进行了升级整治，按照提高改善设计方案进行了逐渐设施,改善前后的数据进行调研记录分析,同样物料的超差率记录成果见下附表2。表2 改善前后同样物料的超差率记录物料种类方案实行前方案实行后石511%1.0%0%.24石00.6%.0%50石163.51.%900%1.2砂10%6.%00.24%水泥1.011.00.30%10粉煤灰5.2%13.00.51.%水1.080%.40%外加剂6%.00.2%1.20%从以上的对比成果来看,通过提高改善设计后，搅拌站配料计量精度得到很大提高，能完全满足铁路施工对设备计量精度的规定原则。但同步必须结识到,要让搅拌站设备的计量精度在保证精确率的条件下还必须保证设备计量精度的高可靠性和高动态稳定性,还需要设备使用施工方和设备生产厂家共同进行进一步的研究和探讨。
