隨著我國城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進,商品砼的需求日益增加,各地投資商品砼攪拌站的熱潮不斷。要生產(chǎn)出高品質(zhì)的砼,就必須有可靠的生產(chǎn)設(shè)備作保證,因而促使了砼生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)性能和制造水平的迅速提高。
目前國內(nèi)生產(chǎn)砼攪拌設(shè)備的廠家眾多,品種多樣,并涌現(xiàn)出了一批知名品牌,技術(shù)性能有些已達到或接近國外品牌的水平,完全可以滿足國內(nèi)市場需求。如何選用生產(chǎn)設(shè)備是投資建設(shè)攪拌站的首要問題。要選購一套好的商品砼攪拌設(shè)備需要綜合考慮多方面的因素。
眾所周知,一個典型的商品砼供應(yīng)中心,就其主要設(shè)備而論,大致包括材料運輸及儲備設(shè)備、砼攪拌設(shè)備、砼運輸設(shè)備、砼試驗設(shè)備、環(huán)保設(shè)備及生產(chǎn)輔助設(shè)備等。而其中砼攪拌站則是商品砼企業(yè)賴以生存和發(fā)展的核心,是維持企業(yè)進行正常生產(chǎn)活動的心臟,他的技術(shù)性能及生產(chǎn)質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到企業(yè)的信譽和效益,因此對它的選型必須分外重視。
1 總體選型原則
1.1 生產(chǎn)規(guī)模確定
根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小來決定砼攪拌設(shè)備的生產(chǎn)能力。選擇設(shè)備生產(chǎn)率,應(yīng)充分考慮商品砼供需不均衡的這一固有的特點,既要從企業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模出發(fā),又要考慮高峰需求和一次集中連續(xù)供應(yīng)的能力。如年產(chǎn)量20萬m 3 以下,砼攪拌設(shè)備生產(chǎn)率一般不小于90m3/h;年產(chǎn)量在20 萬~30m3,砼攪拌設(shè)備生產(chǎn)率一般為120m3/h;年產(chǎn)量30萬m 3 以上,砼攪拌備生產(chǎn)率一般為150m 3/h 或200m3/h。表1 列出攪拌設(shè)備容量選擇的參考數(shù)據(jù)。
商品砼的供應(yīng)要求有較高的連續(xù)性,如果出現(xiàn)中斷,將會直接影響到所澆注結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,同時也 會對企業(yè)的信譽度產(chǎn)生極壞的影響,甚至失去好不容易簽到的合同。因此,要保證攪拌站具有較高的連續(xù)生產(chǎn)能力,最保險的方法就是建立2條生產(chǎn)線的聯(lián)體站。攪拌站是多個配套廠家產(chǎn)品組裝在一起的集成設(shè)備,無論是哪個廠家的攪拌站都不可能保證時時刻刻無故障運行,況且設(shè)備的保養(yǎng)和維修也需要停機后才能進行。采用2條砼生產(chǎn)線,可以顯著提高連續(xù)供應(yīng)砼的能力,保證工程的正常施工。
1.2 樓或站的確定
根據(jù)施工場地的大小,可選擇砼攪拌樓或砼拌站。選用砼攪拌樓,骨料一次提升,相同容量的攪拌機生產(chǎn)率比攪拌站高,整體造型整齊美觀,料場占地面積小,生產(chǎn)環(huán)境好,但制造、安裝周期長,一次性投資費用高。選用砼攪拌站,骨料需兩次提升,布置靈活,制造、安裝周期短,一次性投資費用低,但料場占地面積大,生產(chǎn)環(huán)境差。
1.3 設(shè)備技術(shù)性能
主要從設(shè)備的先進性、可靠性、優(yōu)良性和通用性幾方面考慮。設(shè)備應(yīng)具備工作原理先進、自動化程度高、管理功能強大和環(huán)保性能好的特點。設(shè)備應(yīng)配置優(yōu)良,控制方式可靠,適用性強,可維修性能好。另外,還要考慮計量精度高,攪拌質(zhì)量好,生產(chǎn)效率能源消耗低,標準件使用量大,可互換性好。
攪拌站主樓一般為全封閉式,內(nèi)設(shè)集中除塵裝置,寒冷地區(qū)還應(yīng)考慮冬季施工防寒要求,做保溫外裝。敞開式攪拌站和簡易式攪拌站,由于環(huán)保性能差,目前新建商品砼攪拌設(shè)備已極少見到,在某些地區(qū)已禁止使用。
1.4 性能價格比
目前,各大、中城市商品砼市場競爭日趨激烈,商品砼行業(yè)的利潤空間逐漸減小,商品砼攪拌站之間的競爭逐漸轉(zhuǎn)向設(shè)備、資金墊付力度的競爭。許多商品砼攪拌站企業(yè)由于資金回收困難和設(shè)備力量不足等原因,在激烈的市場競爭中處于困境或被淘汰。因此對一個新的攪拌站投資者來說,一定要冷靜分析當前的市場前景,建立適當規(guī)模的攪拌站,爭取短期內(nèi)回收成本,獲得最大利潤。
全面地追求最佳設(shè)備技術(shù)性能是不明智的,會增加無謂的投資,但只追求低投資而降低設(shè)備技術(shù)性能則會帶來使用成本的增加和性能不佳,這樣的做法也是不可取的。目前國內(nèi)市場上進口設(shè)備的綜合性能較高,但價格也較貴。近年來,國產(chǎn)攪拌站產(chǎn)品在使用性能和可靠性上都有了顯著的提升,逐漸受到用戶的青睞,更重要的是他們及時、周到的售后服務(wù)給用戶帶來了極大的方便,在維修和易損件的更換方面大大降低了資金投入。因此,比較合理的做法是選擇合適的性能價格比。
1.5 因地制宜,留有發(fā)展
設(shè)備選型必須堅持“因地制宜”的原則,同時兼顧發(fā)展的需要,需有超前意識。各個商品砼供應(yīng)企業(yè)場地條件千差萬別,因此,工藝布置必須從實際情況出發(fā),對于新建企業(yè)建設(shè)請有經(jīng)驗的專業(yè)設(shè)計單位進行總體規(guī)劃,合理布置,并應(yīng)留有發(fā)展余地。如場地條件許可設(shè)備造型和布置時,應(yīng)考慮“備份”,以滿足市場不均衡和商品砼供應(yīng)中的“應(yīng)急”要求。
2 主要系統(tǒng)的選用原則
1)攪拌機
常用的攪拌機有錐形反轉(zhuǎn)式、立軸式、雙臥軸強制式。其中錐形反轉(zhuǎn)式生產(chǎn)能力有限,攪拌時間長,很少在攪拌站上使用。立軸式攪拌機比較適合小坍落度砼的攪拌,如公路工程用砼。強制式攪拌機攪拌質(zhì)量好,過載能力強,卸料無離析,生產(chǎn)效率高,能適應(yīng)多種性能的砼攪拌,目前商品砼攪拌設(shè)備普遍采用強制式攪拌機。強制式攪拌機分雙臥軸、單臥軸、單立軸和行星式幾種形式,雙臥軸攪拌機由于攪拌性能好,攪拌時間短,生產(chǎn)效率高,適應(yīng)性好,結(jié)構(gòu)特點突出,可靠性好,生產(chǎn)出的砼適應(yīng)范圍較廣,非常適合商品砼生產(chǎn)。單臥軸攪拌機和單立軸攪拌機由于其結(jié)構(gòu)特點和適應(yīng)性,在商品砼攪拌設(shè)備上應(yīng)用已越來越少:行星式拌機目前應(yīng)用也不普遍,多見于進口設(shè)備。
2)計量系統(tǒng)
目前采用重量計量方式,分為累加計量和獨立計量兩種形式。累加計量結(jié)構(gòu)簡單,易于維護,上料高度低,但不能單獨控制計量精度。獨立計量單獨控制計量精度,結(jié)構(gòu)較復雜,上料高度增加,成本有所加大。
3)電控系統(tǒng)
目前,國內(nèi)砼攪拌站電控系統(tǒng)形式多種多樣,主要以下面3 種控制方式為主。
?、偌⑹轿C控制:這種控制形式在早期的攪拌站設(shè)計中廣泛應(yīng)用??刂葡到y(tǒng)的核心為可編程控制器,上一級計算機只作為管理報表打印用,計算機的功能及作用不是很明顯。隨著商品砼廣泛應(yīng)用,對砼攪拌站的功能要求越來越復雜,這種控制形式的應(yīng)用非常困難。
?、诩惺轿C控制:這種控制形式將計算機控制與管理功能集中于一臺計算機,任務(wù)比較重,且生產(chǎn)過程中對報表資料的統(tǒng)計不能同步進行,不能隨時統(tǒng)計數(shù)據(jù),計量方面因人為因素干擾太多。例如:計量控制程序的編制,信號放大及A/D 板卡的精度,都會影響到計量精度。
?、奂惺诫p微機控制:這種形式即解決了計量方面的人為因素干擾。采用了專用的配料控制儀表,且把生產(chǎn)控制和管理功能分置于兩臺計算機,互不干擾,生產(chǎn)控制和報表同步進行,而且管理計算機也可作為生產(chǎn)備份機,提供了與上一級計算機的網(wǎng)絡(luò)接口。若采用集約化網(wǎng)絡(luò)管理,還應(yīng)考慮砼攪拌設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)管理功能,避免給將來升級帶來困難。
3 其他系統(tǒng)的選用
1)骨料配料系統(tǒng)
由于料倉上料受到輔助設(shè)備和場地的影響,料倉容積應(yīng)選配大一些。對于攪拌站單個料倉容積一般大于20m3,若采用皮帶機上料或砼地倉還可再大一些。以減少堆料場的占地面積。對于攪拌樓單個料倉容積一般大于50m3。砼攪拌站一般由配料站配料,其結(jié)構(gòu)形式有兩種,全鋼結(jié)構(gòu)配料站采用地上配料,維修方便,易于排水,但上料困難,多采用裝載機或皮帶機上料;鋼混結(jié)構(gòu)配料站的料倉為砼結(jié)構(gòu),地倉配料,上料方便,易于保溫,但維修困難,可采用裝載機、推土機或自卸車直接上料。
2)骨料提升系統(tǒng)
一般采用皮帶機或料斗提升,皮帶輸送機生產(chǎn)效率高,性能可靠,易封閉.不易受氣候影響,維修費用低,但占地面積大。提升料斗一般僅用于攪拌站,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,但維修費用高,可靠性差,目前在大型砼攪拌站已很少采用。目前也有采用花紋皮帶和槽形皮帶輸送機的,提升角度可大大提高,槽形皮帶可垂直提升,但由于其可靠性和回帶料問題不好解決,一般采用的也不多。
3)粉料儲存和輸送裝置
粉料儲存罐數(shù)量和大小應(yīng)根據(jù)需要配置,一般由物料種類和供應(yīng)情況來決定,粉罐應(yīng)帶有料位控制器。粉料輸送裝置一般有以下2 種:氣力輸送結(jié)構(gòu)簡單,送料均勻,但長距離輸送,氣壓不易控制:螺旋輸送的輸送距離長,易于總體結(jié)構(gòu)布置,工作可靠,目前絕大多數(shù)攪拌站或攪拌樓都采用螺旋輸送。
4)配套件
配套件選擇往往決定了砼攪拌設(shè)備的可靠性。一般配套件都應(yīng)選擇可靠性高的知名品牌,特別是主要配套件。對于國產(chǎn)設(shè)備來講,電子元件、傳感器、水泥碟閥,甚至于攪拌機的減速機、潤滑元件等采用進口元件,比較可靠。
5)配屬設(shè)備
根據(jù)配屬設(shè)備情況來選擇砼攪拌機的規(guī)格及工作尺寸,攪拌運輸車的裝載能力應(yīng)當與攪拌機的出料能力相匹配,匹配不當會影響工作效率。裝載機的上料能力應(yīng)與砼攪拌站配料站的上料高度相匹配。從環(huán)保和持續(xù)發(fā)展的觀點來看,攪拌站建立初期應(yīng)該設(shè)計有砼殘渣回收設(shè)備和清洗廢水再利用系統(tǒng)。這2套輔助設(shè)施的建立不但可解決長期困擾商品砼攪拌站剩余砼的處理和清洗水的再利用兩大難題,還能減少原材料的浪費。如果在攪拌站建成后再建立這些輔助設(shè)施,則會提高其基礎(chǔ)建設(shè)投入的成本,且不利于企業(yè)的整體規(guī)劃和市場競爭力的提高。在攪拌站建成后運行中,在資金允許的情況下,可以把骨料倉封閉起來,這樣可以減少揚塵,減少骨料含水率的波動,同時減輕冬季骨料結(jié)冰的現(xiàn)象,節(jié)約冬季供熱水的成本。