422 中國混凝土攪拌站的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向是什么?作者:馬清浩 由于我國的城市化進(jìn)程不斷向前推進(jìn),預(yù)拌混凝土在全國大中城市得到了迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用,混凝土攪拌站也得到了高速發(fā)展。目前我國混凝土攪拌站生產(chǎn)企業(yè)眾多,產(chǎn)品已形成系列化,但技術(shù)水平參差不齊,只有部分產(chǎn)品接近國際先進(jìn)水平,有些技術(shù)已經(jīng)超過進(jìn)口混凝土攪拌站的水平,其中部分產(chǎn)品具有自動化程度高、生產(chǎn)能力高、稱量精度高、投資少、攪拌質(zhì)量好,能實現(xiàn)多倉號、多配合比、不間斷地連續(xù)生產(chǎn)以及主機及其主要元器件的國產(chǎn)化程度高等優(yōu)點,但我國的混凝上攪拌站還存在著整體技術(shù)含量不高、普及率不高、地區(qū)差異較大、智能化程度不高和環(huán)保性能不高等缺點。 一、我國混凝土攪拌站的優(yōu)點 (一)可靠性較高 混凝土攪拌站在我國經(jīng)過十多年的發(fā)展,其發(fā)展的過程是引進(jìn)—消化—部分國產(chǎn)—全部國產(chǎn)—改進(jìn)提高。像一般的混凝土公司連續(xù)生產(chǎn)10000m3混凝土是很正常的事,其關(guān)鍵部件如主機、螺旋機、主要控制和氣動元件的性能已相當(dāng)穩(wěn)定,如攪拌葉片采用獨特的高鉻高錳合金耐磨材料,軸端支承及密封形式采用獨特的多重密封或氣密,極大地提高了主機的可靠性能。對常受沖擊、易磨損處,如卸料斗、過渡斗等處采用耐磨鋼板在里部加強;環(huán)型皮帶接合處硫化粘結(jié),使用壽命比普通的鋼鉚接增長3倍,這是確保其可靠性高的前提條件。 (二)自動化控制程度較高 2002年以后,許多混凝土公司開始采用2方主機多臺并聯(lián)的方式,解決了在提高生產(chǎn)能力的同時,還保證了一臺備用和減少混凝土運輸車的等待時間。其控制系統(tǒng)目前大都相對先進(jìn)和穩(wěn)定,自動化程度普遍較高,均可全自動長時間不間斷地連續(xù)生產(chǎn)??刂剖依锏牟僮髌脚_及電腦監(jiān)控可以形象地反映整個生產(chǎn)流程和每個部位的情況,如水泥筒倉的水泥貯備情況、集料倉里的集料貯備、集料的輸送和混凝土出料等情況,一旦某個部位出現(xiàn)了問題就可以在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn),并及時加以解決。 所有攪拌站都采用工業(yè)計算機控制,既可自動控制也可手動操作,操作簡單方便。動態(tài)面板顯示攪拌站各部件的運行情況,同時可以存儲攪拌站的各種數(shù)據(jù),按要求打印各類報表資料,存儲配方可達(dá)幾萬個以上??刂剖遗鋫淇照{(diào)可保證電氣元件經(jīng)久耐用、性能穩(wěn)定持續(xù)可靠,控制系統(tǒng)基本上采用兩種方式:一種是雙機雙控形式,即系統(tǒng)以兩臺高性能工業(yè)計算機組成,一臺作為主控生產(chǎn)系統(tǒng),另外一臺作為管理及監(jiān)控系統(tǒng)兼作主控生產(chǎn)機的備份機,作為主控機系統(tǒng)具有手動及自動功能,控制機與管理機間數(shù)據(jù)共享,控制機出現(xiàn)故障時可以轉(zhuǎn)換到管理機工作,最大限度地保證系統(tǒng)的持續(xù)正常運行;另一種采用工業(yè)計算機加配料控制儀表組成,即配料控制儀表數(shù)據(jù)輸入工業(yè)計算機,通過板卡或PLC可編程序控制器輸出執(zhí)行信號,從而保證系統(tǒng)持續(xù)正常運行。在主機卸料口、配料站等關(guān)鍵部件可以設(shè)置監(jiān)視攝像頭。 (三)生產(chǎn)能力較高 當(dāng)前雙并聯(lián)站和多并聯(lián)站的出現(xiàn)大大提高了各大混凝土公司的生產(chǎn)能力,如2臺1200并聯(lián)站可以把混凝土的年產(chǎn)量提高到60萬m3,3臺并聯(lián)站可以提高到80萬m3左右,從根本上解決了生產(chǎn)能力不足制約大多數(shù)公司進(jìn)一步發(fā)展的問題。 (四)計量精度高 混凝土攪拌站的計量精度分4個方面,即集料、水泥、水和外加劑,其中集料的精度一般控制在±2%之內(nèi),水泥的精度一般控制在±1%之內(nèi),水的精度一般控制在±1%之內(nèi),外加劑的精度一般控制在±1%之內(nèi)。集料的計量一般是采用皮帶稱、稱量斗來進(jìn)行稱量,皮帶稱為累計稱量,稱量斗為單獨稱量或累計稱量。水泥及粉料的稱量一般是采用稱量斗來進(jìn)行,當(dāng)有多種粉料時采用累計稱量或單獨稱量。水的計量一般有容積式和稱量式兩種方式,容積式又分為時間計量方式、定量水表計量方式、渦輪流量儀計量方式;稱量式分為自落排水稱量裝置、加壓水泵排水稱量裝置以及整體式稱量桶結(jié)構(gòu);外加劑的稱量有容積式、質(zhì)量式和脈沖計量表等方式。 無論是集料、粉劑還是水劑的稱量,其稱量、控制和信號轉(zhuǎn)換元件等均采用進(jìn)口元件,高精度的傳感器、進(jìn)口微機控制、各秤單獨稱量或累計稱量,完全保證計量的準(zhǔn)確且工作性能穩(wěn)定。 (五)投資省 混凝土公司對攪拌樓的投資相對其他泵送設(shè)備而言較少。如投資1臺120站在配置較好的情況下也不會超過200萬元,2臺120并聯(lián)站也可以控制在360萬元左右。 (六)攪拌質(zhì)量好 攪拌主機在工作時傳動機構(gòu)帶動兩攪拌軸同步反向轉(zhuǎn)動,每個攪拌軸上分別布置4~8個攪拌臂及兩對側(cè)攪拌臂,其上裝有攪拌葉片和刮板,物料投入攪拌機以后通過攪拌葉片、刮板對粗細(xì)集料、摻合劑等的攪動使混合料在罐體中間作徑向和軸向運動,在兩個攪拌軸中間的交叉區(qū)域形成對流,實現(xiàn)物料的強烈攪拌,從而使攪拌質(zhì)量更好、更均勻。 雙臥軸強制式攪拌機攪拌能力強、攪拌質(zhì)量均勻、生產(chǎn)率高,對于干硬性、半干硬性、塑性及各種配比的混凝土攪拌效果好。潤滑系統(tǒng)、主軸傳動系統(tǒng)均采用全套原裝進(jìn)口,其液壓開門機構(gòu)可根據(jù)需要調(diào)整卸料門開度。攪拌主機拌軸采用防粘連技術(shù),有效防止水泥在軸上的結(jié)塊,軸端密封采用獨特的多重密封結(jié)構(gòu),有效防止砂漿泄漏及保證整個攪拌系統(tǒng)的持續(xù)長久運行。清洗系統(tǒng)采用高壓水泵自動控制加手動控制,各出水孔位于攪拌主軸正上方,提高攪拌的效率,增加水霧,減少粉塵污染,并有效清除水泥結(jié)塊。 (七)主機及其主要元器件的國產(chǎn)化程度高 近幾年來,我國多家攪拌站生產(chǎn)廠家利用吸收國外主機技術(shù)相繼開發(fā)了多個品牌的主機,如具有意大利技術(shù)的西門子主機、仕高瑪主機、德國BHS、技術(shù)的主機等。在一定程度上解決了我國目前攪拌主機困擾多年的質(zhì)量缺陷而得不到解決的局面。主要元器件方面目前多采用中外合資或國外獨資制造的電器和液壓元件,如托利多、施耐德、西門子和歐姆龍等元器件,相對較穩(wěn)定,從而使國產(chǎn)站的成本有了大幅度降低,而質(zhì)量和穩(wěn)定性并不亞于進(jìn)口攪拌站。 二、我國混凝土攪拌站的缺點 (一)普及率不高,地區(qū)差異大 我國的預(yù)拌混凝土存在很大的地區(qū)差異和不均衡性,如東部地區(qū)比西部發(fā)達(dá),沿海省份高于內(nèi)陸省份,發(fā)達(dá)省份高于不發(fā)達(dá)省份,在一個省份里省會城市也好于其他地級城市。從總體情況來講,其普及率相對發(fā)達(dá)國家較低,雖然國家已經(jīng)發(fā)了強制性的文件,要求在2005年12月31日前全國縣級市全部使用預(yù)拌混凝土,就目前情況來看可謂任重而道遠(yuǎn)。 (二)整體技術(shù)含量不高 我國攪拌站的整體技術(shù)含量較國外發(fā)達(dá)國家相比還較低,攪拌站生產(chǎn)廠家就目前而言是相對混亂,技術(shù)水平相差甚大。 (三)智能化程度不高 攪拌站智能化程度的高低直接反映該站的技術(shù)含量高低,在這方面我國的攪拌站只是完成了智能化的初級階段。 (四)環(huán)保性能不高 混凝土攪拌站的污染主要表現(xiàn)在3個方面:粉塵、噪聲、污水。很多混凝土公司為了節(jié)約投資沒有很好地解決污染問題,從而造成了我國攪拌站環(huán)保性能不高。另一方面由于政府及其行業(yè)主管部門在對環(huán)保的控制力度上不夠大,也是環(huán)保性能不高的另一個重要原因。 三、我國攪拌站的發(fā)展趨勢 (一)智能化 智能化是所有機械設(shè)備的最終發(fā)展方向,攪拌站也不例外。當(dāng)前多數(shù)制造商在這方面都有很大的投入,但只能說還處于一種比較低的智能化狀態(tài)。 (二)環(huán)保化 在治理粉塵方面要在粉料的輸送途徑中加以控制,如水泥筒倉上采用進(jìn)口的除塵器、主樓加裝除塵器、螺旋機送料改為風(fēng)槽送料以及整個站的封閉等都可將粉塵降低到最低程度;可通過提高主機的性能和封閉站,并采取隔音板之類的材料將噪聲降到最低;在污染方面要通過多種途徑進(jìn)行治理,如修建廢水沉淀池以及二次循環(huán)過濾裝置和集料的二次使用。 另外所有的粉狀物料從上料、配料、計量、投料,到攪拌出料都在密閉狀態(tài)下進(jìn)行。全封閉的攪拌主樓及皮帶輸送機結(jié)構(gòu)極大地降低了粉塵和噪聲對環(huán)境的污染。采用負(fù)壓除塵及特種纖維濾布使投料時產(chǎn)生的灰塵完全進(jìn)入除塵器,而不向周圍擴(kuò)散,而收集到的粉塵又可方便地回收再利用,能有效地保護(hù)環(huán)境。 (三)偏精度化 高精度化主要指集料、水泥、水和外加劑的計量精度,目前精度還有較大的提升空間。計量的高精度化是我國攪拌站的奮斗目標(biāo)和發(fā)展方向,只有提高了計量精度才能生產(chǎn)出更高強度等級的高強混凝土來。如何提高計量裝置的精確度是一個值得探討的問題。 (四)標(biāo)準(zhǔn)化 攪拌站的標(biāo)準(zhǔn)化是其最終的一個發(fā)展方向,任何設(shè)備都有標(biāo)準(zhǔn),全球有國際標(biāo)準(zhǔn),我國也有自己的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化可從根本上降低產(chǎn)品成本,節(jié)約大量的能耗資源,面對當(dāng)前緊張的自然資源和高能耗低產(chǎn)出的形勢,我們呼吁相關(guān)行業(yè)主管部門及大型企業(yè)來推動這項事業(yè)。我國雖然有攪拌站的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前攪拌站的發(fā)展速度,標(biāo)準(zhǔn)相對滯后,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上沒有起到引導(dǎo)作用,眾多的生產(chǎn)廠家百家爭鳴,一家一個標(biāo)準(zhǔn),造成市場混亂。 (五)國產(chǎn)化 從進(jìn)口到國產(chǎn)是我國機械設(shè)備的發(fā)展歷程,設(shè)備的國產(chǎn)化在很大程度上能降低產(chǎn)品價格,并提高產(chǎn)品的售后服務(wù)。進(jìn)口設(shè)備主要是價格昂貴和售后服務(wù)不及時,尤其是零配件不能及時供應(yīng),針對上述情況國外各大機械制造公司紛紛移址中國組建合資公司或獨資公司,這也是一定意義上的國產(chǎn)化,而且可以整體提升我國機械制造業(yè)的水平?;炷翑嚢枵疽膊焕?,國產(chǎn)化是其發(fā)展的必然方向。 (六)中小型化 隨著我國城市基礎(chǔ)建設(shè)的進(jìn)一步完善,城市建設(shè)在相對減少的情況下,混凝土的需求量將會在很大程度上減少,如進(jìn)一步投入大型攪拌站,成本回收和利潤將推遲和減少。從長遠(yuǎn)眼光來看,中小型攪拌站是一種可能發(fā)展的方向。 (七)普及化 西方發(fā)達(dá)國家的混凝土攪拌站機械化要比我國早20年以上,目前其普及程度已相當(dāng)高,從城市到鄉(xiāng)村都已經(jīng)實現(xiàn)了混凝土機械化。根據(jù)我國目前現(xiàn)狀來看,預(yù)拌混凝土的普及還需一個漫長的過程,現(xiàn)在只有沿海幾個發(fā)達(dá)省份或者是較為發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)村開始普及預(yù)拌混凝土,如浙江省紹興縣楊汛橋鎮(zhèn)(浙江經(jīng)濟(jì)第一鎮(zhèn))已經(jīng)有3家商品混凝土公司,居民建房已經(jīng)開始使用預(yù)拌混凝土。
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