宁梅珍
人工骨料加工系统生产性试验探讨
宁梅珍
(中国水利水电第八工程局有限公司 湖南长沙 410000)
本文对生产性试验的一般步骤及流程进行了归纳汇总,对规范试验行为,保证试验可靠性有一定的指导作用。对系统的合理组织、科学生产能起到一定的促进作用,可以创造出良好的经济和社会效益。
生产性试验;试验流程;指导作用
由于人工骨料加工料源种类繁多,生产工艺和设备类型不同,每个系统的工艺参数都不相同,所有的骨料加工系统建成以后,在正式投产之前,都宜对系统的生产能力和产品品质进行试验检测,一方面验证其能否达到设计能力,其次是为本系统正常运行提供合理的工艺参数,确保产品产量和质量满足相关要求,运行成本得到有效控制。
生产性试验主要是根据人工骨料加工系统的工艺流程,编制生产性试验大纲,通过单机试验、联动试验,获取各车间(设备)处理能力、产品级配、成品生产能力、产品质量指标等数据,通过对试验数据进行科学分析,形成试验报告,指导系统合理运行。具体的流程见图1。
2.1 试验准备
2.1.1 编制试验大纲
在试验进行之前,应编制试验大纲,针对系统的工艺流程、设备配置等特点,确定组织机构、生产设备的工况设置、试验工器具配置、试验步骤、方法及要求等内容。试验大纲一般应包括如下内容:
(1)系统概况;
(2)试验目的;
(3)试验内容;
(4)试验资源配置;
(5)组织机构及职责;
(6)试验步骤及技术要求;
(7)注意事项;
(8)记录表格。
2.1.2 设备准备
图1 人工骨料加工系统生产性试验流程图
系统设备安装完毕后,设备单机调试、系统联动空载调试、系统联动重载调试均合格,并具备在一定范围内调节工况的能力。试验检测设备和工器具均在检定有效期内。
2.1.3 人员准备
在进行生产性试验之前,应按照试验大纲建立相应的组织机构,明确各岗位职责,并确保试验操作人员具有相应的试验操作资格,所有参与试验的人员熟悉试验大纲的内容。
2.2 试验方法
2.2.1 单机试验
单机试验主要的内容有:
(1)胶带机带速测试
①试验方法:在胶带机同一带面上作起、止标记,人立于胶带机一侧,胶带机正常输送骨料后,用秒表测量起止标记依次通过同一点的时长t。测3次,取平均值(单个测值与平均值偏差不超过10%,否则该组数据无效)。
②计算公式:带速V(m/s)=起止标记距离S(m)/时长t(s)。
③注意事项:起止标记两者间距应10m以上,用皮尺测量起止标记之间的距离S,精确到0.01m。
(2)破碎设备生产能力和破碎性能检测
①试验方法:
破碎设备提前设定工况参数:旋回破碎机、圆锥破碎机、颚式破碎机设定排料口尺寸;反击式破碎机、立轴冲击式破碎机、棒磨机设定进料强度。通常每种设备需要做2~3种不同工况。
破碎机在某一工况下正常生产,待设备产量和级配稳定后,即可带料停机,在进、出料皮带上分别取样。通常每条胶带机分2段取样,每段3m,对于胶带机长度不足的,在皮带全长进行取样,取样总长度应不小于3m。取样后进行人工试验筛分,筛孔尺寸按照国家、行业标准,并根据取样骨料的大小及用途选择,筛分后的骨料按级配进行收集,分别称重并做好记录,根据各级筛网筛上物累计质量百分比数据和对应的筛孔尺寸,绘制出破碎设备的粒度曲线,反映该设备的破碎性能。
②计算公式:
生产能力:
式中:Q——生产能力,t/h;
W——取样重量,kg;
V——带速,m/s;
L——取样长度,m;
3.6为将kg/s折算成t/h的常数。
③注意事项:
取样长度精确到0.01m,质量称量精确到0.1kg。
(3)筛分设备生产能力与筛分效率检测
①试验方法:筛分设备的生产能力试验和筛分效率需在筛分机进、出料皮带上分别取样,试验方法与破碎设备的生产能力试验相同,同时根据规范检测出料的超、逊径含量。
②计算公式:筛分效率:
式中:E——筛分效率,%;
α——给料中小于筛孔尺寸的粒级含量,%;
β——筛下骨料小于筛孔尺寸的粒级含量,%;
θ——筛上骨料中小于筛孔尺寸的粒级含量,%。
③注意事项:
取样长度精确到0.01m,质量称量精确到0.1kg。
(4)洗泥、洗砂设备生产能力、产品质量
洗泥、洗砂设备生产能力试验需在对应的出料皮带上取样,试验方法与破碎设备的生产能力试验相同。对于洗泥设备,应根据规范对出料的含泥量进行检测,洗砂设备则对出料砂的细度模数、石粉含量及含水率进行检测。
(5)环保设备、设施效果检验。
对于环保设备、设施的试验检测,要根据设备特点,委托有资质的单位对废水、粉尘、噪音等项目进行检测。
2.2.2 联动试验
单机试验完成后,应根据系统设计,结合单机试验的结果,进行2~3种开机组合方案的联动试验,并采用表格明确,每种方案联动试验时间需3个班次(8h每班)以上,需记录系统及主要生产(含环保)设备的启停时间、运行情况及停机原因,统计各车间或系统的总用电量、总用水量及总用工数,统计毛料生产总量、各级成品产量,并计算综合成品率。
各入仓碎石主要检测超径、逊径、中径含量以及含泥量、针片状。入仓砂主要检测细度模数、石粉含量、含泥量和含水率。其余指标如表观密度、堆积密度、坚固性、云母含量等指标参照规范要求进行试验。
通过对试验结果的反馈,评估开机组合和设备工况的合理性,若能满足设计要求,可直接编制试验报告,如未达设计要求,则需要根据试验结果,调整开机组合和设备工况,再次进行试验,直至联动试验结果达到设计要求。
2.3 数据分析
通过汇总单机和联动试验数据,开展如下工作:
(1)对比设备实际生产能力与设计取值,如有较大差异应分析具体原因;
(2)提出设备最优工况参数和最优开机组合;
(3)分析系统生产能力和产品质量;
(4)提出主要经济技术指标。
2.4 质量保证
(1)生产性试验检测必须按照《水工混凝土砂石骨料试验规程》(DL/T 5151-2014)、(DLT 5151-2014)、《建设用碎石、卵石》(GB/T14685-2011)、《建设用砂》(GB/T14684-2011)等相关规范对系统分别进行单机试验检测和联动试验检测。
(2)料源选样应具有代表性,破碎机开口、胶带机带速、称重应计量准确。
(3)检测过程中注意复核,发生偏差,分析原因正确处置。
(4)不断积累、总结经验,不断优化试验检测工艺。
2.5 安全及环境保证
试验开始前,应明确各岗位安全职责,做好充分的安全准备措施,确保试验人员安全和设备的安全。
现场竖立标志标牌,禁止无关人员操作或相关人员误操作运行设备。所有人员配备相关的安全防护用品,防止高空坠物、物体打击以及皮带机卷动衣裤伤人等事故发生,所有设备调试合格后方能投入试验,不得带病参加试验。
生产性试验过程中所产生的固体废弃物必须妥善处理,不得随意堆放,废水处理必须符合《环保法》的相关要求。
根据多年多个人工骨料系统的生产性试验的经验总结,归纳形成基本的流程,步骤较为清晰,操作性强,对规范试验行为,增强试验结果的准确性有较强的指导作用。通过对试验报告的数据分析,合理组织生产,制定各项参数,从而对有效控制系统后续的运行成本和质量。
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1004-7344(2016)33-0166-02
2016-11-10
宁梅珍(1971-),女,高级工程师,本科,1995年毕业于湖南大学衡阳分校,给排水专业,主要从事砂石加工系统及其废水处理系统的工艺研究和设备研究。