本文選自國家級期刊《交通世界》, 《交通世界》創(chuàng)刊于1994年,由中華人民共和國交通運輸部主管,交通運輸部科學研究院主辦,《交通世界》雜志社出版,面向國內(nèi)外公開發(fā)行的中央級科技 期刊,國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN11-3723/U,國際標準刊號ISSN1006-8872。其憑借豐富的內(nèi)容、精致的印刷,成為中國交通系統(tǒng)影響力最大的主流 媒體之一。
摘要:針對高等級公路建設(shè)中大型瀝青混凝土拌和站的組建安裝技術(shù),具體從大型拌和設(shè)備的選型及其輔助設(shè)備的選型配套,到瀝青站的安裝與調(diào)試工作,直至其驗收條件均進行了較為詳細的敘述。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土拌和設(shè)備,選型,配套,安裝,調(diào)試,驗收
1大型瀝青拌和設(shè)備的選型
高等級公路對黑色路面設(shè)備要求甚嚴,拌和、攤鋪、碾壓是路面施工機械化的三大主要工序,瀝青混凝土拌和設(shè)備是決定進度和質(zhì)量的最重要因素。拌和設(shè)備一般分為兩大類,即連續(xù)式和間歇式。由于國內(nèi)原材料的規(guī)格差,高等級公路不用連續(xù)滾筒式,要求用強制間歇式。瀝青拌和設(shè)備形式很多,拌和及除塵方式各異,對場地要求也就各不相同。
1.1整機性能要求。
(1)產(chǎn)量應(yīng)≥200t/h,否則難以組織機械化施工和保證瀝青路面的連續(xù)攤鋪,最終將影響路面的整體質(zhì)量。
(2)所拌制瀝青混合料的級配組成應(yīng)符合JTJ032-94《規(guī)范》表D.8的要求。
(3)油石比允許誤差±0.3%以內(nèi)。
(4)拌和時間不應(yīng)超過35s,否則瀝青在攪拌器中的針入度損失過多,易老化。(5)必須配帶二級除塵器;在煙囪出口處煙氣林格曼黑度不超過2級
(6)當?shù)V料含水量為5%、出料溫度為130℃~160℃時,拌和設(shè)備能以其額定生產(chǎn)率工作。
1.2主要總成
(1)主燃燒器要求風油比大、調(diào)節(jié)方便、工作可靠、耗油率低。
(2)拌和器要求葉片壽命應(yīng)不小于3000h,所拌成品料應(yīng)均勻一致,無花白、離析、結(jié)團等現(xiàn)象。
(3)干燥滾筒動力部分的使用壽命不小于6000h,滾筒能充分利用熱量,料簾均勻流暢。
(4)振動篩要求全封閉,雙振動馬達代替以往那種偏心軸式振動,各層篩網(wǎng)易于快速裝配。
(5)瀝青供給系統(tǒng)要求用導熱油保溫,并設(shè)有顯示溫度的自動控制裝置。
(6)主控制臺一般應(yīng)有手動、半自動及全自動(程控器)控制方式,進口設(shè)備要求有電子計算機控制功能(即PLC邏輯電腦+工業(yè)計算機);稱量/拌和時盡量用全自動控制方式。
1.3目前國內(nèi)外拌和設(shè)備。
國內(nèi)生產(chǎn)廠家主要有西安筑路機械廠、泉州南方路面機械廠、徐工集團有限公司等,其產(chǎn)量為60~280t/h不等。。國外進口拌和設(shè)備主要有美國阿司泰克(ASTEC)、日工4000型及德國林泰格3000型等。
1.4瀝青拌和站組成
瀝青混合料拌和設(shè)備一般由以下部分組成:冷料級配機、皮帶給料機、干燥筒、骨料提升機、振動篩、熱骨料倉、拌和器、粉料系統(tǒng)、瀝青供給系統(tǒng)、電子秤、布袋除塵器等系統(tǒng)組成。另外成品料倉、導熱油爐、瀝青加熱設(shè)施為可選型。
2瀝青站輔助設(shè)備的選型與配套
當根據(jù)工程量、工程進度和其它要求選定瀝青拌和樓主機后,應(yīng)立即計算并選配瀝青加熱設(shè)施、脫桶機、導熱油爐和燃油罐。若拌和樓的主燃燒器以燒重油或渣油為燃料,還必須設(shè)置一定數(shù)量的加熱和過濾設(shè)施。
2.1計算
要保證拌和站每天正常連續(xù)生產(chǎn),瀝青需有一定的儲存量。國產(chǎn)瀝青含水量大,加熱一般分為三個過程:低溫慢速脫水、高溫脫水及成品瀝青保溫,儲存量一般為50T-70T。大型瀝青站單個瀝青罐容量以40~50kL為宜。高速公路中、上面層,采用進口桶裝瀝青。對進口瀝青的儲存量,需綜合考慮脫桶機的產(chǎn)量、工作時間。從理論上講只要脫桶機的產(chǎn)量大于拌和站的成品瀝青用量即可。
2.2選型配套
瀝青站輔助設(shè)施的選型配套主要是指瀝青罐的容量及數(shù)量,脫桶機的產(chǎn)量及形式,導熱油爐發(fā)熱量、形式等的確定。瀝青罐、脫桶機均采用臥式;瀝青罐容量不超過50kL,否則搬遷困難。導熱油爐臥式、立式均可采用;臥式易安裝,但占地面積大;立式占地面積小,吊裝相對困難?筛鶕(jù)現(xiàn)場施工需要靈活配套。
3瀝青站的安裝
3.1選址
(1)原則大型瀝青拌和站的占地面積較大,設(shè)備種類較多,石料的堆放須有一定的儲存量。選場地時,應(yīng)靠近本標段的路基并設(shè)在該標段的中點附近,同時考慮水、電來源方便與否,應(yīng)采用原材料及成品料進出拌和站最便利的交通。
(2)場址的自然條件場地的環(huán)境應(yīng)干爽,地勢要稍高,地下水位要低。設(shè)計與預制設(shè)備基礎(chǔ)時,還要了解場地的地質(zhì)情況。若場地地質(zhì)情況好,可減少設(shè)備安裝基礎(chǔ)施工費用,并避免沉降帶來的設(shè)備變形。
(3)能同時向連接的幾個路面供應(yīng)瀝青混合料場址的選擇在此種情況下,設(shè)備安裝位置合適與否,最簡單的辦法是將各種費用換算成材料的加權(quán)平均運距進行比較后確定。
3.2布置
大型瀝青拌和站的設(shè)備種類較多,主要有拌和主機、瀝青儲存設(shè)施、成品料倉、導熱油爐、脫桶機、配電房、電纜溝槽、雙層瀝青管道的布置、汽車電子秤以及所有筑路機械車輛停放處,機修間、試驗室和各種石料規(guī)格的料場;開工后,還有十多種原材料和成品料進出拌和站。對此應(yīng)全面合理地規(guī)劃,否則,會嚴重干擾正常的施工秩序。
3.3安裝
3.3.1安裝前的準備工作
(1)在所有輔助設(shè)施及拌和站成套設(shè)備全部運抵現(xiàn)場之前,繪制各大總成與基礎(chǔ)的相互位置圖,安裝時保證一次起吊成功就位,這點尤為重要,否則,吊車現(xiàn)場多次起吊倒運設(shè)備,會造成臺班費用的額外增加。
(2)安裝場地應(yīng)符合要求,并做到“三通一平”。
(3)組織一支有經(jīng)驗的安裝隊伍進入施工現(xiàn)場。
3.3.2安裝所需的機具
行政用車1部(用于接洽及零星購置),35t、50t吊車各1部,30m大繩1根,10m能伸縮的梯子1件,撬棍、大錘、手鋸、電鉆、砂輪機、壓線鉗、各種板手、安全帶、水平尺等常用工具齊備,ZL50裝載機1臺。
3.3.3安裝主要順序
瀝青輔助設(shè)施(鍋爐)→拌和樓→烘干機→粉料機→骨料提升機布袋除塵器→冷提→總配→成品倉→中心控制室→布線
3.3.4其他工作
瀝青路面施工季節(jié)主要是夏季,為保證電子秤等電器儀表的準確性,還需安裝避雷針、避雷器等避雷裝置。
4瀝青站的全面調(diào)試
4.1調(diào)試與試生產(chǎn)階段具備的條件
(1)電力供應(yīng)正常。
(2)配備齊全的生產(chǎn)、維修人員進場。
(3)計算拌和站各部分導熱油的用量,同時備齊各種潤滑油脂。
(4)生產(chǎn)瀝青混合料的各種原材料的儲備充足且符合規(guī)范要求。
(5)設(shè)備現(xiàn)場驗收所需的化驗、檢驗儀器(主要指試驗室內(nèi)的馬歇爾試驗儀,油石比快速測定儀、溫度計、圓孔套篩等)。
(6)投放3000t成品料的試驗路段。
(7)20kg砝碼40個,共800kg,供電子秤調(diào)試使用。
4.2瀝青加熱輔助設(shè)施系統(tǒng)的調(diào)試。
4.2.1試壓
主要包括外接導熱油管、外接瀝青管道、鍋爐內(nèi)導熱油管、瀝青儲存罐內(nèi)導熱油管和導熱油保溫雙層管道。以上各系統(tǒng)應(yīng)單獨分別試壓,確保各系統(tǒng)各自密封并耐壓0.8~1MPa,否則,瀝青與導熱油在雙層管道內(nèi)相混,將在經(jīng)濟上造成非常大的損失。
4.2.2向?qū)嵊脱h(huán)系統(tǒng)內(nèi)注油
(1)首先打開閥門用空壓機向該系統(tǒng)內(nèi)吹氣,將該系統(tǒng)內(nèi)的水或雜物吹凈,否則,灌注導熱油后,因含水量過大,加大脫水時間,會增加燃油的消耗量造成浪費,或者因雜物的存在會影響傳熱效率和導熱油使用壽命,且易損壞導熱油循環(huán)泵。
(2)啟動注油泵向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)注油,同時注視液位指示器,在不到2/3的高度時,停止注油,啟動導熱油循環(huán)泵,如此往返,直到本系統(tǒng)內(nèi)全部充滿導熱油為止。
4.2.3點火使導熱油脫水升溫
(1)冷循環(huán)啟動導熱油循環(huán)泵,使該系統(tǒng)進行冷循環(huán),目的是使該循環(huán)系統(tǒng)充分排氣。
(2)點火使油爐正常運行設(shè)置溫度105℃~120℃,使導熱油脫水,升溫速度不宜過快,一般每小時不超過20℃,當溫度達到設(shè)定溫度后熄火,停留一段時間(視實際情況而定)以便排氣脫水,如此反復幾次即可。
4.3瀝青拌和站主機的調(diào)試
主機調(diào)試質(zhì)量的高低是生產(chǎn)瀝青混合料的前提,因此,拌和樓的調(diào)試,是整個瀝青拌和站全面調(diào)試工作的中心任務(wù)。各種形式的拌和站調(diào)試大同小異,調(diào)試內(nèi)容主要有以下幾項:
(1)冷級配機的調(diào)試(2)振動篩頻率的調(diào)整(3)骨料提升機垂直度的調(diào)整。(4)烘干機燃燒器的調(diào)節(jié)(5)布袋除塵器的調(diào)試(6)骨料秤、粉料秤、瀝青秤的調(diào)試
4.4瀝青拌和站主機電子秤的調(diào)試
瀝青拌和站主機的調(diào)試,最重要的是電子秤的調(diào)試,下面以德國林泰格CSD3000型瀝青拌和站的調(diào)試來說明(以瀝青秤為例):用20kg的砝碼10個,共200kg來校核,安裝秤斗時要保證3個傳感器的受力相等。
(1)先將20kg砝碼數(shù)量10個,依次置于瀝青秤斗上,均勻?qū)ΨQ放置使3個稱重傳感器受力均勻?礊r青秤數(shù)顯表顯示重量與所置砝碼重量是否一致,若顯示值與實際值不符,調(diào)節(jié)電子秤的稱重系數(shù)直至顯示數(shù)值與實際數(shù)值一樣。每次放砝碼時記錄瀝青稱示數(shù)變化是否與所放砝碼重量相符,全部放到稱上后再次調(diào)整稱重系數(shù)使顯示數(shù)值與砝碼重量一致,(2)記錄砝碼一個一個拿下時瀝青稱的數(shù)值變化是否規(guī)律,重復步驟(1)(2)直至數(shù)值變化符合技術(shù)要求(一般正常情況下2次)。
5瀝青拌和站的驗收
應(yīng)符合下列要求(首先原材料是合格的):
(1)小時產(chǎn)量考核,當石料含水量為5%時,能以額定生產(chǎn)率連續(xù)生產(chǎn)。
(2)混合料級配,由試驗室抽提篩分后判斷,應(yīng)符合規(guī)范級配要求。
(3)油石比誤差不大于±0.3%。
(4)除塵器林格曼黑度小于2級;要求粉塵在大氣中的排放小于200mg/m3
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