客運(yùn)專線用高性能混凝土攪拌站
據(jù)“十一五”投資規(guī)劃,2006~2010 年的5 年間,我國(guó)客運(yùn)專線建設(shè)總投資將達(dá)到12500億元人民幣,將建設(shè)9條正線長(zhǎng)度達(dá)到3139km的客運(yùn)專線, 修建橋梁達(dá)到1119km,設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)350km。作為高速鐵路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)中的重要設(shè)備的水泥混凝土攪拌站,追求其高性能、高質(zhì)量成為設(shè)備施工單位采購(gòu)時(shí)的首選。
1 高速鐵路用混凝土生產(chǎn)的特點(diǎn)及要求
(1)應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強(qiáng)制攪拌機(jī)攪拌混凝土,電子計(jì)量系統(tǒng)計(jì)量原材料。攪拌時(shí),宜先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑,攪拌均勻后,再加入所需用水量,待砂漿充分?jǐn)嚢韬笸度氪止橇希⒗^續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹?。上述每一階段的攪拌時(shí)間不少于30s,總攪拌時(shí)間2~3min。
(2)冬季攪拌混凝土前,應(yīng)先經(jīng)過(guò)熱工計(jì)算,并經(jīng)試拌確定水和骨料需要預(yù)熱的最高溫度,以保證混凝土的入模溫度滿足5~30℃的規(guī)定。應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的預(yù)熱方法調(diào)整拌和物溫度,但水的加熱溫度不宜高于80℃。當(dāng)加熱水不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時(shí),也可先將骨料均勻地進(jìn)行加熱,其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。水泥、外加劑及礦物摻和料可在使用前運(yùn)入暖棚進(jìn)行自然預(yù)熱,但不得直接加熱。
(3)炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r,宜控制水泥入攪拌機(jī)的溫度不高于40℃。在骨料堆場(chǎng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚、采用低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬臀锏臏囟?,或盡可能在傍晚和晚上攪拌,以保證混凝土的入模溫度滿足5~30℃的規(guī)定。
2 高性能混凝土攪拌站及新技術(shù)
為適應(yīng)客運(yùn)專線用高性能、高強(qiáng)度混凝土的攪拌要求,南方路機(jī)從2005年初就在北京開始與高速鐵路的設(shè)計(jì)部門和施工單位進(jìn)行了廣泛的聯(lián)系與合作。在北京房橋中鐵路橋工程有限公司天津制梁場(chǎng)工地,就客運(yùn)專線用高強(qiáng)度混凝土與客戶進(jìn)行技術(shù)交流,取得了關(guān)于客運(yùn)專線混凝土攪拌工藝的第一手資料。針對(duì)客運(yùn)專線用混凝土的施工要求,公司在水泥混凝土攪拌設(shè)備上,增加了以下新技術(shù)和配置:
(1) 攪拌主機(jī)采用南方路機(jī)專利產(chǎn)品—雙螺帶式攪拌主機(jī),以滿足客運(yùn)專線混凝土的特別均質(zhì)和高性能、高強(qiáng)度的要求;雙螺帶式攪拌主機(jī)具有:更強(qiáng)的攪拌能力;更快的卸料速度;更低的損耗和能耗;更強(qiáng)烈、均勻、迅速的攪拌效果。和普通攪拌主機(jī)相比,雙螺帶主機(jī)以一根軸上兩條半徑不同的連續(xù)式螺旋狀葉片,能加快攪拌主機(jī)內(nèi)部物料的整體循環(huán)流動(dòng),取得強(qiáng)烈的剪切效果。這種高效攪拌能力意味著對(duì)成品混凝土有更好的均質(zhì)性和更短的攪拌時(shí)間,能迅速制造出高品質(zhì)的混凝土,性價(jià)比更高。經(jīng)一年來(lái)在全國(guó)各地近100 套商混攪拌站上的使用效果證明,雙螺帶式攪拌主機(jī)可以用低于普通攪拌主機(jī)的一半攪拌時(shí)間即可達(dá)到混凝土的均質(zhì)攪拌及強(qiáng)度要求。對(duì)于普通混凝土只需攪拌20s,對(duì)于高性能混凝土只需攪拌40s。對(duì)于整個(gè)攪拌站而言,采用雙臥軸雙螺旋攪拌主機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)高強(qiáng)度、高流動(dòng)混凝土的復(fù)雜攪拌過(guò)程的高速化,能縮短整個(gè)攪拌周期,大大提高生產(chǎn)效率。
(2)攪拌站過(guò)渡料倉(cāng)開門系統(tǒng)采用專門設(shè)計(jì)的特殊結(jié)構(gòu),配合電氣控制實(shí)現(xiàn)過(guò)渡料倉(cāng)的二次開門,以滿足性能混凝土的攪拌要求。
(3 針對(duì)客運(yùn)專線混凝土在冬天的施工要求,我們選用耐溫達(dá)80℃的泵及碟閥,以滿足攪拌站的供水要求。
(4)針對(duì)客運(yùn)專線混凝土對(duì)外加劑的特殊要求,設(shè)計(jì)了兩種外加劑計(jì)量系統(tǒng)供客戶選擇,一種是高濃度大用量的液體外加劑計(jì)量系統(tǒng),從供液泵-輸液管道-計(jì)量秤-放料碟閥均作了相應(yīng)的改進(jìn)及調(diào)整;另一種是粉狀外加劑計(jì)量系統(tǒng),針對(duì)目前國(guó)內(nèi)供應(yīng)的粉狀外加劑均為袋裝的特點(diǎn),特別設(shè)計(jì)了集人工拆包及電子計(jì)量為一體的特點(diǎn),以滿足粉狀外加劑的拆包和同主機(jī)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的電子計(jì)量及精度要求。由于外加劑對(duì)混凝土性能影響大,為確保液體外加劑計(jì)量系統(tǒng)的可靠,在該系統(tǒng)上專門設(shè)置了一套外加劑防漏裝置,以保證混凝土成品的質(zhì)量。
(5)骨料配料系統(tǒng):為適應(yīng)向攪拌主機(jī)的二次投料要求,將配料站的骨料疊加計(jì)量改為全部骨料單獨(dú)計(jì)量。同時(shí),加大骨料儲(chǔ)倉(cāng)的卸料傾角,極大地緩解了雨天砂含泥量高含水率大難下料的問題。
(6)針對(duì)高性能混凝土的攪拌工藝要求,對(duì)電氣控制系統(tǒng)作了相應(yīng)研發(fā)設(shè)計(jì)。
a. 雙計(jì)算機(jī)同步控制標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)思想,高性能硬件配置,雙計(jì)算機(jī)同步管理控制系統(tǒng)具有極高的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。雙機(jī)同步控制系統(tǒng)可同時(shí)也可單獨(dú)完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的控制和管理,當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),可以由另一臺(tái)計(jì)算機(jī)承擔(dān)控制任務(wù),從而在不需要人工干預(yù)的情況下,自動(dòng)保證生產(chǎn)能持續(xù)進(jìn)行,可將因計(jì)算機(jī)故障導(dǎo)致的停機(jī)率降到最低。
b. 軟件功能可滿足客運(yùn)專線混凝土生產(chǎn)的工藝要求
· 軟件登陸和電子秤調(diào)校需要用戶密碼,有效的保證了重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全;
· 全中文快速校稱并具有自診斷和提示功能,提供在線使用幫助;立體界面,實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)動(dòng)畫、配料值、稱量值、誤差值、生產(chǎn)次數(shù),材料庫(kù)存量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)和異常工況信息;
· 可預(yù)先安排生產(chǎn)任務(wù)單并可重新調(diào)整生產(chǎn)順序;
· 自動(dòng)根據(jù)批次產(chǎn)量和拌缸容量自動(dòng)分配單罐產(chǎn)量;
· 生產(chǎn)流程、卸料順序、卸料時(shí)間可由用戶根據(jù)生產(chǎn)需要和操作習(xí)慣進(jìn)行自定義,骨料可進(jìn)行二次投料和二次攪拌過(guò)程;
· 水計(jì)量可隨時(shí)進(jìn)行暫停和調(diào)整水配方;
· 自動(dòng)調(diào)整落差并具有趨勢(shì)判斷功能、負(fù)值自動(dòng)修正、零位自動(dòng)跟蹤、按鍵去皮等;
· 欠稱自動(dòng)補(bǔ)稱、超稱自動(dòng)扣稱,各種物料的計(jì)量和卸料允差范圍皆單獨(dú)可調(diào);
· 提供發(fā)貨單加載功能,用戶需要修改時(shí)可在辦公軟件完成發(fā)貨單表格設(shè)計(jì),加載到控制系統(tǒng)即可使用;本地?cái)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)方便用戶對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類查詢、瀏覽或?qū)⑵漭敵龅酱蛴C(jī)。 “不求最大,但求最精”是南方路機(jī)人的追求目標(biāo), 早在2003年初,在南方路機(jī)為臺(tái)灣國(guó)產(chǎn)實(shí)業(yè)有限公司蘇州攪拌站做設(shè)計(jì)時(shí),其提供了臺(tái)灣商混市場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)度混凝土的拌合工藝的需求,按其要求南方路機(jī)設(shè)計(jì)了過(guò)渡料倉(cāng)二次投料的高強(qiáng)度混凝土攪拌站。因此此次客運(yùn)專線用高強(qiáng)度混凝土攪拌的規(guī)范正適合南方路機(jī)的產(chǎn)品,在中國(guó)國(guó)門第一條高速鐵路—中鐵十四局京津客運(yùn)專線天津橋梁場(chǎng)成功使用高強(qiáng)度混凝土攪拌站就是一個(gè)很好的實(shí)例。截至目前,南方路機(jī)在中鐵系統(tǒng)為高速鐵路服務(wù)的水泥混凝土攪拌站有近60臺(tái)套,后續(xù)訂單仍然源源不斷。 |
原作者: 鄧慶陽(yáng)等 |
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