客運(yùn)專線用高性能混凝土攪拌站
2006-09-30 00:00
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據(jù)“十一五”投資規(guī)劃，2006～2010 年的5 年間，我國客運(yùn)專線建設(shè)總投資將達(dá)到12500億元人民幣，將建設(shè)9條正線長度達(dá)到3139km的客運(yùn)專線， 修建橋梁達(dá)到1119km，設(shè)計時速達(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)備施工單位采購時的首選。
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，電子計量系統(tǒng)計量原材料。攪拌時，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間不少于30s，總攪拌時間2～3min。
（2）冬季攪拌混凝土前，應(yīng)先經(jīng)過熱工計算，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，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℃。在骨料堆場搭設(shè)遮陽棚、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，取得強(qiáng)烈的剪切效果。這種高效攪拌能力意味著對成品混凝土有更好的均質(zhì)性和更短的攪拌時間,能迅速制造出高品質(zhì)的混凝土，性價比更高。經(jīng)一年來在全國各地近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)的一半攪拌時間即可達(dá)到混凝土的均質(zhì)攪拌及強(qiáng)度要求。對于普通混凝土只需攪拌20s，對于高性能混凝土只需攪拌40s。對于整個攪拌站而言，采用雙臥軸雙螺旋攪拌主機(jī)實(shí)現(xiàn)了對高強(qiáng)度、高流動混凝土的復(fù)雜攪拌過程的高速化，能縮短整個攪拌周期，大大提高生產(chǎn)效率。
（2）攪拌站過渡料倉開門系統(tǒng)采用專門設(shè)計的特殊結(jié)構(gòu)，配合電氣控制實(shí)現(xiàn)過渡料倉的二次開門，以滿足性能混凝土的攪拌要求。
（3 針對客運(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）針對客運(yùn)專線混凝土對外加劑的特殊要求，設(shè)計了兩種外加劑計量系統(tǒng)供客戶選擇，一種是高濃度大用量的液體外加劑計量系統(tǒng)，從供液泵－輸液管道－計量秤－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量系統(tǒng),針對目前國內(nèi)供應(yīng)的粉狀外加劑均為袋裝的特點(diǎn)，特別設(shè)計了集人工拆包及電子計量為一體的特點(diǎn)，以滿足粉狀外加劑的拆包和同主機(jī)系統(tǒng)聯(lián)動的電子計量及精度要求。由于外加劑對混凝土性能影響大，為確保液體外加劑計量系統(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量改為全部骨料單獨(dú)計量。同時，加大骨料儲倉的卸料傾角,極大地緩解了雨天砂含泥量高含水率大難下料的問題。
（6）針對高性能混凝土的攪拌工藝要求，對電氣控制系統(tǒng)作了相應(yīng)研發(fā)設(shè)計。
a. 雙計算機(jī)同步控制標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計思想，高性能硬件配置，雙計算機(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)可同時也可單獨(dú)完成對整個生產(chǎn)流程的控制和管理，當(dāng)一臺計算機(jī)出現(xiàn)故障時，可以由另一臺計算機(jī)承擔(dān)控制任務(wù)，從而在不需要人工干預(yù)的情況下，自動保證生產(chǎn)能持續(xù)進(jìn)行，可將因計算機(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)時顯示生產(chǎn)動畫、配料值、稱量值、誤差值、生產(chǎn)次數(shù)，材料庫存量等生產(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；
· 自動根據(jù)批次產(chǎn)量和拌缸容量自動分配單罐產(chǎn)量；
· 生產(chǎn)流程、卸料順序、卸料時間可由用戶根據(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程；
· 水計量可隨時進(jìn)行暫停和調(diào)整水配方；
· 自動調(diào)整落差并具有趨勢判斷功能、負(fù)值自動修正、零位自動跟蹤、按鍵去皮等；
· 欠稱自動補(bǔ)稱、超稱自動扣稱，各種物料的計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，用戶需要修改時可在辦公軟件完成發(fā)貨單表格設(shè)計，加載到控制系統(tǒng)即可使用；本地數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)方便用戶對生產(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)為臺灣國產(chǎn)實(shí)業(yè)有限公司蘇州攪拌站做設(shè)計時，其提供了臺灣商混市場對高強(qiáng)度混凝土的拌合工藝的需求，按其要求南方路機(jī)設(shè)計了過渡料倉二次投料的高強(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，在中國國門第一條高速鐵路—中鐵十四局京津客運(yùn)專線天津橋梁場成功使用高強(qiáng)度混凝土攪拌站就是一個很好的實(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臺套,后續(xù)訂單仍然源源不斷。 |
| 原作者： 鄧慶陽等 |
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