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我國混凝土攪拌站(樓)的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向的探討

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2010-10-14  來源:中國混凝土網(wǎng)  作者:不詳
核心提示:我國混凝土攪拌站(樓)的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向的探討
  [摘  要]  介紹我國混凝土攪拌站(樓)的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了我國混凝土攪拌站(樓)的發(fā)展方向。

  [關(guān)鍵詞]  混凝土攪拌站樓  自動(dòng)化  計(jì)量  智能化  標(biāo)準(zhǔn)化 

  1 混凝土攪拌站的結(jié)構(gòu)及其原理

  混凝土攪拌站(樓)按系統(tǒng)來分可分為供料系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)和控制系統(tǒng);按結(jié)構(gòu)來分主要由水泥粉煤灰筒倉、螺旋輸送機(jī)、骨料儲料斗、皮帶輸送機(jī)、攪拌主機(jī)和控制室等組成。 

    混凝土攪拌站(樓)的原理是通過控制系統(tǒng)將骨料、水泥、水、外加劑進(jìn)行計(jì)量和攪拌的過程,具體原理如右圖。 

  2 我國攪拌站的現(xiàn)狀

  2.1 目前現(xiàn)狀 

    由于我國的城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn),商品混凝土在全國大中城市得到了迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,混凝土攪拌站(樓)也得到了高速發(fā)展。目前我國混凝土攪拌站生產(chǎn)企業(yè)眾多,產(chǎn)品已形成系列化,但技術(shù)水平參差不齊,只有部分產(chǎn)品接近國際先進(jìn)水平,有些技術(shù)已經(jīng)超過進(jìn)口混凝土攪拌站的水平,其中部分產(chǎn)品具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)能力高、稱量精度高、投資少、攪拌質(zhì)量好,能實(shí)現(xiàn)多倉號、多配合比、不間斷地連續(xù)生產(chǎn)以及主機(jī)及其主要元器件的國產(chǎn)化程度等優(yōu)點(diǎn),但我國的混凝土攪拌站(樓)還存在著整體技術(shù)含量不高、普及率不高、地區(qū)差異較大、智能化程度不高和環(huán)保性能不高等缺點(diǎn)。

  2.2 優(yōu)點(diǎn)

  2.2.1 可靠性較高

  混凝土攪拌站在我國經(jīng)過十多年的發(fā)展,到目前為止其可靠性較高。其發(fā)展的過程是引進(jìn)-消化-部分國產(chǎn)-全部國產(chǎn)-改進(jìn)提高。象一般的商品混凝土公司連續(xù)生產(chǎn)10000方混凝土是很正常的事,其關(guān)鍵部件如主機(jī)、螺旋機(jī)、主要控制和氣動(dòng)元件的性能已相當(dāng)穩(wěn)定,如攪拌葉片采用獨(dú)特的高鉻高錳合金耐磨材料,軸端支承及密封形式采用獨(dú)特的多重密封或氣密,極大地提高了主機(jī)的可靠性能。對常受沖擊、易磨損處,如卸料斗、過渡斗等處采用耐磨鋼板在里部加強(qiáng);環(huán)型皮帶接合處硫化粘接,使用壽命比普通的鋼鉚接增長3倍,這是確保其可靠性高的前提條件。 
    
  所有攪拌站都采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制,既可自動(dòng)控制也可手動(dòng)操作,操作簡單方便。動(dòng)態(tài)面板顯示攪拌站各部件的運(yùn)行情況,同時(shí)可以存儲攪拌站的各種數(shù)據(jù),按要求打印各類報(bào)表資料,存儲配方可達(dá)幾萬個(gè)以上。控制室配備空調(diào)可保證電氣元件經(jīng)久耐用、性能穩(wěn)定持續(xù)可靠,控制系統(tǒng)基本上采用兩種方式,一種是雙機(jī)雙控形式,即系統(tǒng)以兩臺高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)組成,一臺作為主控生產(chǎn)系統(tǒng),另外一臺作為管理及監(jiān)控系統(tǒng)兼作主控生產(chǎn)機(jī)的備份機(jī),作為主控機(jī)系統(tǒng)具有手動(dòng)及自動(dòng)功能,控制機(jī)與管理機(jī)間數(shù)據(jù)共享,控制機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可以轉(zhuǎn)換到管理機(jī)工作,最大限度保證系統(tǒng)的持續(xù)正常運(yùn)行。另一種采用工業(yè)計(jì)算機(jī)加配料控制儀表組成,即配料控制儀表數(shù)據(jù)輸入工業(yè)計(jì)算機(jī),通過板卡或PLC可編程序控制器輸出執(zhí)行信號從而保證系統(tǒng)持續(xù)正常運(yùn)行。在主機(jī)卸料口、配料站等關(guān)鍵部件可以設(shè)置監(jiān)視攝像頭。

  工業(yè)計(jì)算機(jī)通過外部采樣經(jīng)過計(jì)算、比較、處理,輸出控制外部驅(qū)動(dòng)元件,從而真正實(shí)現(xiàn)了攪拌站計(jì)算機(jī)控制。管理及監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整套電控系統(tǒng)的備用系統(tǒng),萬一主計(jì)算機(jī)發(fā)生問題用戶可選擇備份機(jī)系統(tǒng)工作,做到任何時(shí)候確保機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不至于影響生產(chǎn)。該系統(tǒng)具有打印統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)日報(bào)表、月報(bào)表、在線檢測及監(jiān)控作用,同時(shí)具有故障診斷幫助系統(tǒng)指導(dǎo)用戶維修。操作臺面板手動(dòng)按鈕系統(tǒng)可完成配料自動(dòng)控制,卸料,出砼手動(dòng)控制功能,各種電氣元件均來自國際知名廠商。

  2.2.3 生產(chǎn)能力較高

  當(dāng)前雙并聯(lián)站和多并聯(lián)站的出現(xiàn)大大提高了各大混凝土公司的生產(chǎn)能力,如二臺120的并聯(lián)站可以把混凝土的年產(chǎn)量提高到60萬方,三臺并聯(lián)站可以提高到80萬方左右,在根本上解決了生產(chǎn)能力不足而制約著大多數(shù)公司進(jìn)一步發(fā)展的問題。另一方面,因混凝土業(yè)務(wù)的不均衡性,生產(chǎn)能力的提高相對以前可以承接更多的業(yè)務(wù),從而占領(lǐng)更多的混凝土市場份額。

  2.2.4 計(jì)量精度高

  混凝土攪拌站的計(jì)量精度分4個(gè)方面,即骨料、水泥、水和外加劑,其中骨料的精度一般控制在±2%之內(nèi),水泥的精度一般控制在±1%之內(nèi),水的精度一般控制在±1%之內(nèi),外加劑的精度一般控制在±1%之內(nèi)。骨料的計(jì)量一般是采用皮帶稱、稱量斗來進(jìn)行稱量,皮帶稱為累計(jì)稱量,稱量斗為單獨(dú)稱量或累計(jì)稱量。水泥及粉料的稱量一般是采用稱量斗來進(jìn)行,當(dāng)有多種粉料時(shí)采用累計(jì)稱量或單獨(dú)稱量。水的計(jì)量一般有容積式和稱量式兩種方式,容積式又分為時(shí)間計(jì)量方式、定量水表計(jì)量方式、渦輪流量儀計(jì)量方式;稱量式分為自落排水稱量裝置、加壓水泵排水稱量裝置以整體式稱量桶結(jié)構(gòu);外加劑的稱量有容積式、質(zhì)量式和脈沖計(jì)量表等方式。

  2.2.2 自動(dòng)化控制程度較高 

  自動(dòng)化程度是反映一臺站技術(shù)含量高低的主要標(biāo)志。從最原始的人工攪拌到滾筒式攪拌,從滾筒式攪拌到強(qiáng)制式攪拌站,從1方主機(jī)的60站到1.5方主機(jī)的90站,從2方主機(jī)的120站到3方主機(jī)的180站,目前甚至出現(xiàn)了4方主機(jī)的240站。但到2002年以后各家商品混凝土公司多開始采用2方主機(jī)多臺并聯(lián)的方式,解決了在提高生產(chǎn)能力的同時(shí)保證了一臺備用和減少混凝土運(yùn)輸車的等待時(shí)間。其控制系統(tǒng)目前大都相對先進(jìn)和穩(wěn)定,自動(dòng)化程度普遍較高,均可全自動(dòng)長時(shí)間不間斷連續(xù)生產(chǎn)??刂剖依锏牟僮髌脚_及電腦監(jiān)控可以形象地反映整個(gè)生產(chǎn)流程和每個(gè)部位的情況,如水泥筒倉的水泥貯備情況、骨料倉里的骨料貯備、骨料的輸送和混凝土出料等情況,一旦某個(gè)部位出現(xiàn)了問題就可以在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)加以解決。

  無論是骨料、粉劑還是水劑的稱量,其稱量、控制和信號轉(zhuǎn)換元件等均采用進(jìn)口元件,高精度的傳感器、進(jìn)口微機(jī)控制、各秤單獨(dú)稱量或累計(jì)稱量,完全保證計(jì)量的準(zhǔn)確且工作性能穩(wěn)定。

  2.2.5 投資省 

  商品混凝土公司就站或樓的投資相對其它泵送設(shè)備而言投資較省。如投資一臺120站在配置較好的情況下也不會超過200萬,二臺120并聯(lián)站也可以控制在360萬左右,如果是60或90站將更節(jié)省。

  2.2.6 攪拌質(zhì)量好

  攪拌主機(jī)在工作時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩攪拌軸同步反向轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)攪拌軸上分布置4~8個(gè)攪拌臂及兩對側(cè)攪拌臂,其上裝有攪拌葉片和刮板,物料投入攪拌機(jī)以后通過攪拌葉片、刮板對粗細(xì)骨料、摻和劑等的攪動(dòng)使混合料在罐體中間作徑向和軸向運(yùn)動(dòng),在兩攪拌軸中間的交叉區(qū)域形成對流,實(shí)現(xiàn)物料的強(qiáng)烈攪拌,從而使攪拌質(zhì)量更好更均勻。

  雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌能力強(qiáng)、攪拌質(zhì)量均勻、生產(chǎn)率高,對于干硬性、半干硬性、塑性及各種配比的混凝土攪拌效果好。潤滑系統(tǒng)、主軸傳動(dòng)系統(tǒng)均采用全套原裝進(jìn)口,其液壓開門機(jī)構(gòu)可根據(jù)需要調(diào)整卸料門開度。攪拌主機(jī)拌軸采用防粘連技術(shù),有效防止水泥在軸上的結(jié)塊,軸端密封采用獨(dú)特的多重密封結(jié)構(gòu),有效防止沙漿泄漏及保證整個(gè)攪拌系統(tǒng)的持續(xù)長久運(yùn)行。清洗系統(tǒng)采用高壓水泵自動(dòng)控制加手動(dòng)控制,各出水孔位于攪拌主軸正上方,提高攪拌的效率,增加水霧,減少粉塵污染及有效清除水泥結(jié)塊。

  2.2.7 主機(jī)及其主要元器件的國產(chǎn)化程度高 

  前幾年國產(chǎn)主機(jī)的性能不穩(wěn)定,尤其是主機(jī)的軸端密封漏油問題不能很好解決,從而長期制約著國產(chǎn)主機(jī)的進(jìn)一步提高。近幾年來我國多家攪拌站生產(chǎn)廠家利用吸收國外主機(jī)技術(shù)相繼開發(fā)了多個(gè)品牌的主機(jī),如具有意大利技術(shù)的西門主機(jī)、仕高瑪主機(jī)、德國BHS技術(shù)的主機(jī)等,在一定程度上解決了我國目前攪拌主機(jī)困繞多年的質(zhì)量缺陷而得不到解決的局面。

  主要元器件方面目前多采用中外合資或國外獨(dú)資制造的電器和液壓元件,如托利多、施耐德、西門子、歐姆龍和力士樂等元器件都已相對較穩(wěn)定,從而使國產(chǎn)站的成本有了大幅度降低,而質(zhì)量上和穩(wěn)定性上并不亞于進(jìn)口攪拌站。

  2.3 缺點(diǎn)

  2.3.1 普及率不高地區(qū)差異大 
 
  我國的商品混凝土存在很大的地區(qū)差異和不均衡性,如東部地區(qū)比西部發(fā)達(dá),沿海省份高于內(nèi)陸省份,發(fā)達(dá)省份高于不發(fā)達(dá)省份,在一個(gè)省份里省會城市也好于其它地級城市。從總體情況來講其普及率相對發(fā)達(dá)國家較低,雖然國家已經(jīng)發(fā)了強(qiáng)制性的文件要求在2005年12月31日前全國縣級市全部使用商品混凝土,就目前來看可謂任重而道遠(yuǎn)。加上當(dāng)前國家的宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控和銀根緊縮,給這個(gè)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)又是雪上加霜。國家城市建設(shè)和房地產(chǎn)開發(fā)明顯放慢,在混凝土市場總量減少的情況下企業(yè)對商品混凝土的投資熱情將會明顯放緩。這種差異將在很長一段時(shí)間內(nèi)存在。

  2.3.2 整體技術(shù)含量不高 

  我國攪拌站或樓的整體技術(shù)含量較國外發(fā)達(dá)國家相比還較低,攪拌站生產(chǎn)廠家就目前而言是相對混亂,技術(shù)水平相差甚大。原國內(nèi)幾大機(jī)械制造公司均已經(jīng)介入混凝土攪拌站的生產(chǎn),而且起點(diǎn)相對較高,給原本競爭較為激烈的攪拌設(shè)備增加幾分不確定性,過多的生產(chǎn)廠商造成多數(shù)廠家吃不飽甚至是半停產(chǎn)狀態(tài)。但攪拌站的市場爭奪大戰(zhàn)還剛剛拉開帷幕,在未來幾年里將會有半數(shù)以上制造企業(yè)不堪忍受低利潤的競爭而淘汰出局。

  2.3.3 智能化程度不高

  攪拌站智能化程度的高低直接反映該站的技術(shù)含量高低,在這方面中國的攪拌站只是完成了智能化的初級階段。雖然各大公司把其智能化作為一個(gè)銷售的重要依據(jù),但我們的智能化同國外發(fā)達(dá)國家的站相比還有一很長的路要走,智能化程度不高制約著我國攪拌站在今后的進(jìn)一步發(fā)展。

  2.3.4 環(huán)保性能不高

  混凝土攪拌站的的污染主要在三個(gè)方面,一是粉塵的污染,二是噪聲的污染,三是污水的污染。很多商品混凝土公司為了節(jié)約投資沒有把解決污染問題的措施提上日程,從而造成了我國攪拌站環(huán)保性能不高的主要原因。另一方面是政府及其行業(yè)主管部門在對環(huán)保的控制力度上不夠大,也是環(huán)保性能不高的另一個(gè)重要原因。

  3 發(fā)展方向

  3.1 智能化
  
  智能化是所有機(jī)械設(shè)備的最終發(fā)展方向,攪拌站也不例外。當(dāng)前多數(shù)制造商在這方面都有很大的投入,但只能說還處于一種比較低的智能化狀態(tài),在這方面,要以更高一種完全意義的智能化為出發(fā)點(diǎn)。

  3.2 環(huán)保化

  目前我國混凝土攪拌站的低環(huán)保性要從粉塵、噪聲和污染三個(gè)方面加以改進(jìn)和提高。在粉塵方面要在粉料的輸送途徑中加以控制,如水泥筒倉上采用進(jìn)口的除塵器、主樓加裝除塵器、螺旋機(jī)送料改為風(fēng)槽送料以及整個(gè)站的封閉等都可將粉塵降低到最低程度;可通過提高主機(jī)的性能和封閉站并采取隔音板之類的材料將噪聲減少到最低;在污染方面要通過多種途徑進(jìn)行,如修建廢水沉淀池以及二次循環(huán)過濾裝置和骨料的二次使用。

  另外所有的粉狀物料從上料、配料、計(jì)量、投料到攪拌出料都在密閉狀態(tài)下進(jìn)行。攪拌機(jī)蓋、水泥計(jì)量倉、粉煤灰計(jì)量倉的排塵管均與除塵器相連,骨料加注口設(shè)置阻塵板從而降低粉塵排放量。全封閉的攪拌主樓及皮帶輸送機(jī)結(jié)構(gòu)極大地降低了粉塵和噪聲對環(huán)境的污染。采用負(fù)壓除塵及特種纖維濾布使投料時(shí)產(chǎn)生的灰塵完全進(jìn)入除塵器而不向周圍擴(kuò)散,而收集到的粉塵又可方便地回收再利用,有效地保護(hù)環(huán)境 。

  3.3 高精度化
  
  高精度化主要指骨料、水泥、水和外加劑的計(jì)量精度,目前精度還有較大的提升空間。計(jì)量的高精度化是我國攪拌站的奮斗目標(biāo)和發(fā)展方向,只有提高了計(jì)量精度才能生產(chǎn)出更高標(biāo)號的高強(qiáng)混凝土來,如何提高計(jì)量裝置的精確度是值得探討的一個(gè)問題。

  3.4 標(biāo)準(zhǔn)化

  攪拌站的標(biāo)準(zhǔn)化是其最終的一個(gè)發(fā)展方向,任何設(shè)備都有標(biāo)準(zhǔn),全球有國際標(biāo)準(zhǔn),我國也有自已的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化可從根本上降低產(chǎn)品成本,節(jié)約大量的能耗資源,面對當(dāng)前緊張的自然資源和高能耗低產(chǎn)出的形勢,我們呼吁相關(guān)行業(yè)主管部門以及大型企業(yè)來推動(dòng)這項(xiàng)事業(yè)。我國雖然有攪拌站的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前攪拌站的發(fā)展速度,標(biāo)準(zhǔn)相對滯后,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上沒有起到引導(dǎo)作用,眾多的生產(chǎn)廠家百家爭鳴,一家一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的情況,造成市場混亂,使廣大使用單位投資浪費(fèi)。

  3.5 國產(chǎn)化

  從進(jìn)口到國產(chǎn)是我國機(jī)械設(shè)備的發(fā)展歷程,設(shè)備的國產(chǎn)化在很大程度上能降低產(chǎn)品價(jià)格,并提高產(chǎn)品的售后服務(wù)。進(jìn)口設(shè)備主要是價(jià)格昂貴和售后服務(wù)不及時(shí),尤其是零配件不能及時(shí)供應(yīng),針對上述情況國外各大機(jī)械制造公司紛紛移址中國組建合資公司或獨(dú)資公司,這也是一定意義上的國產(chǎn)化,而且可以整體提升我國機(jī)械制造業(yè)的水平?;炷翑嚢枵疽膊焕?,國產(chǎn)化是其發(fā)展的必然方向。

  3.6 中小型化

  隨著我國城市基礎(chǔ)建設(shè)的進(jìn)一步完善,城市建設(shè)在相對減少的情況下混凝土的需求量將會在很大程度上減少,如進(jìn)一步投入大站(樓),成本回收和利潤將推遲和減少。從長遠(yuǎn)眼光來看中小型攪拌站是一種可能發(fā)展的方向。

  3.7 普及化

  西方發(fā)達(dá)國家的混凝土攪拌站機(jī)械化要比我們早20年以上,目前其普及程度已相當(dāng)高,從城市到鄉(xiāng)村都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了混凝土機(jī)械化。根據(jù)我國目前現(xiàn)狀來看商品混凝土的普及還需一個(gè)漫長的過程,現(xiàn)在只有沿海幾個(gè)發(fā)達(dá)省份或者是較為發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)村開始普及商品混凝土,如浙江省紹興縣楊汛橋鎮(zhèn)(浙江經(jīng)濟(jì)第一鎮(zhèn))已經(jīng)有3家商品混凝土公司,居民建房已經(jīng)開始使用商品混凝土。我想在不久的將來中國商品混凝土普及到廣大農(nóng)村已經(jīng)不是夢想。
 
 
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