沥青混合料搅拌设备施工前验收和计量标定实施方法研究

陶永红++顾程鹏++董武

摘要：针对业主对沥青混合料搅拌设备在生产前的验收监管问题，从前期进场和配料系统的调试两个方面探讨了对沥青混合料搅拌设备前期验收的有效方法，为业主及监管单位在公路施工中对沥青混合料搅拌设备的监管提供参考。通过对沥青混合料搅拌设备进行施工前验收和计量标定，可及时发现问题并进行维修或整改，从而避免后续的施工作业中因搅拌设备的问题而影响施工质量和进度。

关键词：沥青混合料搅拌设备；前期验收；计量标定；监管

中图分类号：U415.5

文献标志码：B

引言

沥青混合料搅拌设备也被称作搅拌站或拌和楼，它是沥青路面机械化施工中最重要的设备之一。沥青混合料搅拌设备是技术最复杂的设备，不同于其他施工设备，其结构件、配套组件多而杂，通常没有统一的配置，每个设备都是厂家根据施工用户的要求进行配置生产。另外，因为设备装机容量大，大多数生产厂家不具备如此大的电网容量，在出厂前无法进行整套设备的运行调试，只能对各个单元组件进行运行质量检测验收，往往等到设备全部到达用户场地后才进行设备组装和试运行。因此，为了保障沥青面层的施工质量，监管单位对于沥青混合料搅拌设备在混合料生产前的验收和标定的监管就显得尤为重要，这是保证生产的沥青混合料达到设计要求的重要环节。对于监管单位，各个标段的设备各不相同，而且沥青混合料搅拌设备前期验收过程复杂，要点难以控制，使得监管起来特别困难。

本文从监管单位的角度出发，就如何对施工单位的沥青混合料搅拌设备进行前期验收和计量标定进行探讨，为业主及监管单位在公路施工中对沥青混合料搅拌设备的监管提供参考。

1 前期进场的验收

前期进场的验收是整个沥青混合料搅拌设备监管过程中的重要环节，验收工作不仅要保证搅拌设备按时到位，还要检查设备是否按标书规定进行配备，是否能够满足生产需要。

1.1 设备的成套性验收

设备各组成部分的成套性验收是检查搅拌站的模块组成及随机工具、备件、技术文件和资料的成套性是否符合招标时标书的规定。修建沥青路面等级的不同对沥青混合料搅拌设备的要求也不同，如建设一级路或高速路，一般明确要求搅拌设备必须是3000型以上，并且必须配备成品料仓。有些施工单位为了节约成本，不配备成品料仓，有的更是出现以小充大的情况。如果设备进场时成套性把关不严，等到安装后才发现问题，整改起来就非常困难，不但会给业主和施工单位造成不必要的损失，后续施工质量也得不到保证，而且极易耽误施工进度。

1.2 运转技术状况验收

在搅拌设备安装完毕开始调试时，监管单位要在各阶段进行严格监管和验收，其目的不仅要检查设备运转技术状况是否正常，还要验证设备的安全性能是否符合施工要求。

（l）搅拌设备控制室的检查验收：控制室需密封良好，要符合人机工程学各项要求；各部分控制功能工作正常，各部位监测、指示、报警、防护功能工作正常。操作员在控制室中要能够清楚地观察到冷料供给皮带机、集料皮带和倾斜输送带的运行情况，能监控烘干筒的运行情况和燃烧器的工作状态，能观察到拌和楼主体（包括振动筛、配料秤、搅拌锅）的表面运行情况，能监控到搅拌器的出料和运料小车的运行及成品料仓的出料情况；有些控制室因为场地原因不能兼顾以上要求时，要求安装视频监控设备。

（2）冷骨料供给装置的检查验收：皮带给料机应运转平稳，皮带松紧适度，给料斗斗门开启灵活，调整电机速度稳定，调速范围达到规定要求，一般在15～40Hz之间，必要时可用转速表测定调速范围和调速电机转速的稳定性；集料皮带和倾斜输送带松紧适度，无跑偏、打滑现象。

（3）烘干系统的检查验收：烘干滚筒应转动平稳，圆周跳动不大于5mm，转速偏差不超过±5%，倾角安装正确；鼓风机运转平稳，燃烧器点火控制自如，燃烧火焰稳定，颜色正常，火焰检测和故障显示正常。

（4）提升和供给装置的检查验收：粉料提升机、螺旋给料器运转正常，无异常振动和噪音，各部分无擦边、卡阻现象，各连接部位密封良好，无漏粉现象。

（5）提升机的检查验收：主机架垂直度满足要求，料斗、链条、链轮运转正常，两边链条张紧均匀，无异常振动和噪音，各部分无擦边、卡阻现象，热料提升机密封良好，无漏料和粉尘逸出现象。

（6）振动筛的检查和验收：筛分装置进料、卸料畅通无阻，振动筛运行平稳，工作正常，筛分能力满足规定。

（7）骨料仓的检查验收：仓容配置合理，仓门控制灵活，关闭后不漏料，料位指示正常，取样方便。

（8）计量系统的检查验收：骨料、粉料、沥青的称量装置工作正常，标定方便，计算系统的控制指示正常，电子传感器必须有短路保护设置。

（9）搅拌器的检查验收：搅拌转子应转动灵活，转速偏差不超过±2%，搅拌桨叶和衬板之间间距应符合设计规定，斗门开启灵活，关闭严密，不得漏料，沥青混合料不得有花白料及结团成块现象，卸料时不得产生离析。

（lO）吸尘系统的检查验收：拌和楼吸尘系统工作正常，无堵塞现象，各部分密封良好，搅拌器卸料时不得有粉尘逸出。

（ll）除尘系统的检查验收：引风机运转正常，排风管、集尘管、烟囱连接密封良好，不得有漏气现象。

（12）成品料仓的检查验收：成品料仓应控制灵活，关闭严密，保温装置工作正常，性能良好。

（13）管路系统的检查验收：油管及沥青管道连接、布置合理，密封良好，不得有渗漏现象，气管排列整齐，接头密封可靠、不漏气。

（14）电气系统的检查验收：各电气元件工作安全可靠、控制正确，电气线路布局整齐合理，连接牢固，绝缘可靠，接地正确，各部分电机运转正常。

（15）其他安全措施的检查验收：设备的保护措施齐全，搅拌器和成品料仓卸料口下、燃烧器旁、沥青罐、燃烧油罐的安全警示标志应醒目；避雷装置正确可靠，以防止雷暴天气对拌和站产生损害。endprint

2 搅拌设备配料系统的调试与计量标定

运转技术状况验收合格为搅拌设备的调试、计量标定和试生产打下了良好的基础，后续对搅拌设备配料系统的调试、验收是业主和监管单位判定施工单位使用的搅拌设备能否满足施工要求的关键。搅拌设备配料系统的调试验收最好委托具有法定计量认证资格的单位进行。对业主和监管单位来说，运转技术状况验收后已经对搅拌设备的技术状态有了充分把握，不需要再参与较复杂的整套设备的调试过程，只需要检查由法定计量认证资格的单位出具的合格证书，监管以下几个方面的调试和试验结果即可。

2.1 冷骨料供给装置的调试

冷骨料供给装置是保证供应合理规格料的供料系统，它的调试是否合理直接关系到生产中各热料仓骨料供应能否保证料位变化的平顺及稳定，不但影响设备的生产能力，同时也影响骨料的计量精度。因此，施工单位应首先根据各种规格料在配合比中的含量，初步调整料斗门的开度，然后标定出供给装置的出料电机的转速与供料能力的关系曲线图（也称流量曲线）。正常生产中，搅拌设备操作员根据流量曲线可以设定出料电机的转速，依据实际生产情况在此基础上进行微调，从而保证各热料仓的骨料供应，杜绝热料仓等料（缺料）及溢料现象的发生。监管单位也可根据流量曲线监控冷料的供给情况，检查搅拌站生产状态。

成武高速（甘肃省成县至武都）二标段采用西筑J4000型强制间歇式沥青混合料搅拌设备，如图l所示。设备在初期生产ATB-25沥青混合料过程中，存在较为严重的热料仓待料、溢料现象，生产率只能维持在220～250t·h^-1，严重影响工程进度。为此，项目部联合试验人员对冷料仓重新进行了流量标定，结果如图2所示。

根据标定结果，对冷骨料供给装置重新进行了冷级配分析和供料赫兹数调整，如表l所示。

重新正式生产后，热料仓溢料、待料现象得到了明显的改善，有效保证了搅拌设备的作业持续性和稳定性，生产率能够稳定保持在280～300 t·h^-1，提高了生产效率。

2.2 计量系统的标定

计量系统一般请有法定计量认证资格的单位来进行标定，包括配料秤的标定、温度计的标定、计量控制系统的动态标定，监管单位主要根据标定单位出具的检测报告来判定计量系统是否符合施工要求。

搅拌站一般有3个物料秤为搅拌器精确配料，分别是骨料秤、沥青秤及粉料秤，应分别对它们进行标定。最好用标准砝码进行校准。

对骨料温度计、沥青温度计、烟气温度计以及成品料温度计分别进行校准，观察温度显示值是否正确，温度升降是否滞后时间过长（一般滞后时间为1.5～2min）。

在计量控制系统动态误差的调整与验收环节中，通常要涉及到“飞料”补偿，即动态补偿，就是指当称量达到一定值时，料门开始关闭，从热料仓斗门到计量斗这部分料的量为“飞料”，为了保证称量精度，料斗斗门的关闭需要有一个提前量，即用补偿值来修正。该修正值的大小与热料仓斗门的开度、料位高低、气缸关闭的气压等有关。在试机时，根据料仓骨料的规格，选择适当的料门开度，然后先假定一个补偿值来试配料，当称量几次后，发现称量值偏小，则增大补偿值，推后关闭料门；反之，减小补偿值，提前关闭料门。这样反复几次后，就可以找到相对应的补偿值。对沥青、矿料的计量系统用同样的方法确定其补偿值。此时控制系统必须是稳定、无漂移的，否则认为控制系统不合格。监管单位在搅拌设备调试完毕后，通过将打印出的配料表上的数据和理论数据进行比对来判定控制系统动态误差是否合格。

成武高速二标段J4000型沥青混合料搅拌设备计量标定前后的计量误差对比如表2、3所示。

由表2可以得出：对物料秤进行砝码标定和动态补偿调节后，有效提高了物料在称量过程中的静态计量精度和动态配料精度，使骨料和粉料的静态、动态计量精度分别控制在0.5%和2.5%以内，沥青静态、动态计量精度分别控制在0.25%和2.O%以内，满足搅拌设备国家标准（JB/T 178082010的规定以及沥青}昆合料的生产施工要求。

另外，计量系统的准确性是进行沥青混合料成品料级配、油石比控制的基础。分别对搅拌设备在标定前后生产的成品料进行抽提筛分，结果如表4、图3所示。由图3可知：在物料秤计量标定前，关键筛孔通过率偏差要明显大于标定后的筛分结果，最大值达到了6.8%，已经接近级配上限。另外，标定前的成品料级配偏细，虽然油石比比目标值高0.43%，但料的外观仍然“贫油”；标定后，成品料的外观性状得到了很好的改善，并且油石比由4.03%降低到3.72%，已经非常接近目标油石比，偏差在国标和施工要求的范围之内。

沥青搅拌设备测温传感器一般选用铂热电阻或k型热电偶，这种温度传感器如果在使用前不进行偏差修正，会带来较大的测量误差。由表3可以看出，标定前温度计最大误差达到了6.7℃，修正后基本可以保证温度误差在l℃左右。温度参数是操作人员对设备工作状态以及成品料性状监控的主要参考依据，温度反馈信息的准确性对于保证搅拌设备的持续稳定生产起到至关重要的作用。

3 结语

质量体系监管和管理实践证明，沥青混合料搅拌设备施工前验收和计量标定的实施能够发现大量的设备质量问题和安全隐患，使监管单位有针对性地督促施工单位及时对发现的问题进行维修或整改，为试验段的开工和正式生产打下良好的基础。通过这一过程，后续的施工作业中因搅拌设备的问题而影响施工质量和进度的情况将会大大减少，同时监管单位对搅拌设备的技术状态和运行能力有了系统的掌握，可为以后的施工管理奠定良好的基础。endprint