混凝土攪拌站計(jì)量精度提升改造研究

1、混凝土攪拌站計(jì)量精度提升改造研究設(shè)備計(jì)量系統(tǒng)概況第十五項(xiàng)目部現(xiàn)有HLS180C 混凝土攪拌站一座，使用至今已有8 年。該混凝土攪拌站配備的外加劑計(jì)量系統(tǒng)為泵送外加劑的普通計(jì)量形式，外加劑計(jì)量系統(tǒng)由兩個(gè)計(jì)量斗組成， 可進(jìn)行四路外加劑計(jì)量， 每兩路外加劑在一個(gè)外加劑計(jì)量斗內(nèi)進(jìn)行疊加計(jì)量；粉料計(jì)量為風(fēng)送形式，可單獨(dú)計(jì)量三種粉料；粉料外加劑為撥料機(jī)下料；水計(jì)量與外 加劑計(jì)量方式相同，為普通計(jì)量形式；骨料為粗精秤計(jì)量疊加計(jì)量， 共可進(jìn)行四種骨料的計(jì)量。計(jì)量系統(tǒng)改造的原因外加劑計(jì)量系統(tǒng)存在偏差經(jīng)過日常使用中對外加劑秤誤差值的監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，參照水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范（ JTS202-2011），發(fā)現(xiàn)外加劑秤在

2、單車（累計(jì)計(jì)量）基本1%計(jì)量精度，而單盤超差情況時(shí)有發(fā)生。通過在供液管路 上增加三通回流和更換小排量泵， 以及在外加劑秤入口處管的末端增加阻尼擋板，減小液體沖擊對秤計(jì)量精度的影響，更換稱重傳感器， 在稱量值 20kg 時(shí)，將單盤合格率提高到了90%左右。而在低于原稱值 60kg 的 30%時(shí)（即 18kg），特別是較小數(shù)值外加劑的計(jì)量時(shí)，單盤合格率較低。粉料計(jì)量系統(tǒng)改造粉料計(jì)量為風(fēng)送結(jié)構(gòu)， 單車（累計(jì)計(jì)量） 偶爾超差， 在低于 200kg時(shí)單盤有超差，單盤合格率偏低。主要原因是下坡風(fēng)送下料較快，流量不固定， 氣體壓力大對秤的沖擊大造成的計(jì)量不準(zhǔn)確。特別是小量混凝土和大量的前幾車有時(shí)超差。 而目

3、前新出廠的拌合站粉料上料采用子母螺旋可以達(dá)到計(jì)量精度。外加劑使用的種類和用量按 HLS180C 混凝土攪拌站外加劑使用量分析，外加劑使用種類最多為三種同時(shí)使用，各種外加劑的用量見表1。常規(guī)下外加劑使用的幾種組合形式： 1+2、1+3、1+2+4、1+3+4。外加劑計(jì)量系統(tǒng)改造方案的比較結(jié)合第十五項(xiàng)目部混凝土攪拌站外加劑現(xiàn)有計(jì)量斗的數(shù)量及布置情況，主要設(shè)計(jì)出以下三種改造方案供選擇，具體如下：4.12+0 方案原有兩個(gè)外加劑計(jì)量斗位置不變，每個(gè)外加劑計(jì)量斗安裝兩套精 計(jì)量管路， 這樣改造后每個(gè)計(jì)量斗仍可以進(jìn)行疊加計(jì)量，共可以計(jì)量四種外加劑。 此種改造的優(yōu)點(diǎn)是改造施工量小，不需要重新制作計(jì)量 斗，改

4、造費(fèi)用低。缺點(diǎn)是原有兩個(gè)外加劑計(jì)量斗最大稱量值為60kg， 若進(jìn)行較低稱量值時(shí)，仍會(huì)有超差現(xiàn)象。4.22+1 方案原有兩個(gè)外加劑計(jì)量斗位置不變，新制一個(gè)最大稱量值為20kg的小計(jì)量斗， 小計(jì)量斗通過新作支架安裝在原有兩個(gè)外加劑計(jì)量斗側(cè)面。兩個(gè)大計(jì)量斗均安裝兩套精計(jì)量管路，具有疊加計(jì)量功能；新制的小計(jì)量斗只安裝一套精計(jì)量管路。此種改造小計(jì)量斗可以進(jìn)行小稱量值的計(jì)量，確保計(jì)量精度。一共可以進(jìn)行五種外加劑的計(jì)量。4.32+2 方案原有兩個(gè)計(jì)量斗位置不變， 每個(gè)計(jì)量斗安裝一套精計(jì)量管路，不設(shè)置疊加計(jì)量；另新制兩個(gè)小計(jì)量斗，最大稱量值為20kg，安裝在兩個(gè)大計(jì)量斗兩側(cè)， 兩個(gè)小計(jì)量斗均安裝一套精計(jì)量管路

5、。此方案與第二種方案基本相同，但是，費(fèi)用較上一種稍微偏高，安裝空間較困 難。通過對以上三種方案的比較，考慮經(jīng)濟(jì)性及現(xiàn)有HLS180C 混凝土攪拌站安裝空間，且（2+1）方案中兩個(gè)大計(jì)量斗一個(gè)小計(jì)量斗可 以滿足混凝土攪拌時(shí)外加劑計(jì)量的需要，鑒于縮短改造工期和適當(dāng)減少改造費(fèi)用，故推薦使用第二種方案。粉料計(jì)量系統(tǒng)改造方案的比較與選擇因該攪拌站儲(chǔ)灰罐與主機(jī)為上下結(jié)構(gòu)，粉料計(jì)量為風(fēng)槽下料結(jié) 構(gòu)，廠家提出了兩種改造方案： （1）拆除風(fēng)槽，將大罐底部接長，改造為子母螺旋上料方式，3233主螺旋輸送機(jī) +1681.5子螺旋輸送機(jī)，由于螺旋較短 ,上料雖比風(fēng)送慢但比長螺旋阻力小,上料快，對工作效率沒有影響， 且

6、螺旋為固定流量，計(jì)量單盤誤差可控制在1%范圍內(nèi)。（2）盤誤差基本可控制在 2%范圍內(nèi) ,因粉料流量不固定， 但有個(gè)別單盤超差的情況。從改造效果方面考慮， 第一種方案要優(yōu)于第二種方案，但需要對混凝土攪拌站彩鋼外墻和門窗等進(jìn)行拆除，此方案工期較長， 費(fèi)用較高。如果考慮減少對工期的影響，降低改造費(fèi)用，可以考慮使用第二種方案進(jìn)行改造。具體改造方案外加劑計(jì)量系統(tǒng)改造圖 1 為外加劑計(jì)量系統(tǒng)改造流程。圖 1外加劑計(jì)量系統(tǒng)改造施工方法計(jì)量料斗、儲(chǔ)液罐與管路制作新制大計(jì)量斗兩只， 采用 2mm 厚度不銹鋼板加工， 尺寸與原混凝土攪拌站計(jì)量斗尺寸保持一致，兩只計(jì)量斗用于替換原有外加 劑計(jì)量斗；另新制 20kg

7、小計(jì)量斗一只， 按照徑 400mm，高度 400mm， 采用 2mm 厚度不銹鋼板加工，結(jié)構(gòu)參考大計(jì)量斗。五套精計(jì)量儲(chǔ)液罐采用3mm 鋼板制作，直徑150mm，高度 200mm，入口處焊接DN25外絲接頭用于連接外加劑泵送管，對 面方向上下各焊接一個(gè)DN25 外絲接頭，用于連接粗計(jì)量管路和精計(jì)量電動(dòng)閥門。計(jì)量料斗、儲(chǔ)液罐機(jī)上安裝由于原有的兩只外加劑計(jì)量斗安裝形式是使用門式吊架通 過吊桿傳感器懸掛在水秤上方，為了避免改動(dòng)量過大， 將新加裝的小計(jì)量斗也采用此種方式安裝。首先，要將兩個(gè)大計(jì)量斗的龍門架拆除后向外側(cè)偏移， 使卸料口可以將外加劑卸入水秤即可。將大計(jì)量斗龍門架重新焊接牢固后， 將新制的小計(jì)

8、量斗吊架與原龍門架交叉焊接牢固。然后，將小計(jì)量斗、吊桿傳感器及卸料裝置等統(tǒng)一安裝在龍門架上，新制計(jì)量斗與原有兩個(gè)計(jì)量斗呈三角形排列。最后，將儲(chǔ)液罐固定在龍門架側(cè)方，安裝位置按照現(xiàn)場上料位置和卸料位置合理布置， 連接粗計(jì)量和精計(jì)量管路和電動(dòng)閥門等機(jī)械部件。電氣部件改造電氣部件主要是由于增加了小計(jì)量斗的上料和卸料裝置， 需要對下位機(jī) PLC 內(nèi)部程序進(jìn)行升級，增加一組PLC 控制模塊以及和控制模塊配套的控制繼電器。另外，精計(jì)量管路系統(tǒng)中的電動(dòng)閥門需要增加對應(yīng)的控制繼電器。為了更好地實(shí)現(xiàn)精計(jì)量， 還需要對操作臺的儀表進(jìn)行配套更換?；炷辽a(chǎn)系統(tǒng)軟件升級為了實(shí)現(xiàn)粗計(jì)量和精計(jì)量的程序控制，需要對混凝土生

9、產(chǎn) 系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級， 增加精計(jì)量控制電動(dòng)閥門啟閉、調(diào)整精計(jì)量比例以及自動(dòng)補(bǔ)秤等功能。粉料計(jì)量系統(tǒng)改造粉料計(jì)量將風(fēng)槽結(jié)構(gòu)拆除，改造為子母螺旋上料方式。該方案需對粉料風(fēng)槽拆卸，拆除機(jī)棚，費(fèi)用高，工期較長，對施工有一定影響。外加劑系統(tǒng)改造外加劑系統(tǒng)改造時(shí)不僅要考慮稱量系統(tǒng)，還要對添加劑泵、管路、控制閥進(jìn)行配套的檢查和必要的更換。外加劑、水秤、粉料、 骨料秤更換傳感器，保養(yǎng)氣路系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件更新后，將PLY600 儀表更換為配套的PLY1200 型儀表，提高靈敏度。結(jié)語改造完成后，需要對所有計(jì)量斗進(jìn)行重新校秤，按規(guī)范要求對粉料、液體計(jì)量、骨料計(jì)量驗(yàn)收。骨料單盤3%，累計(jì) 2%，外加劑和水單盤 1%，累計(jì) 1%，粉料單盤 2%，