商品混凝土搅拌站生产效率分析与提升方案

张增辉，章弘威，陈其军

（1. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004；2. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州221004；3. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004）

商品混凝土搅拌站生产效率分析与提升方案

张增辉1，章弘威2，陈其军3

（1. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004；2. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州221004；3. 徐州徐工施维英机械有限公司，江苏 徐州 221004）

本文从不同生产线的生产周期进行分析，找出影响商品混凝土搅拌站生产效率的相关因素，并提出解决方案。

生产周期；商品混凝土搅拌站；生产效率；解决方案

0 引言

提高搅拌站的生产效率，不仅能够提高混凝土的单位产量，还能降低搅拌站的单位能耗，更让混凝土企业在接到紧急订单时能够按期完成订单。因此，随着混凝土行业发展的日益稳定，混凝土企业对搅拌站的生产效率也愈加重视。

1 现状分析

混凝土搅拌站生产周期为骨料生产线上料周期、粉料生产线上料周期、水生产线供水周期以及搅拌主机生产线搅拌周期等这个生产线周期组成，任何一条生产线周期过长，都将导致整站的生产周期变长。混凝土搅拌站标准周期为60s，而实际生产过程中，搅拌站生产周期往往只能达到75s 左右，更差的甚至只能达到90s，严重影响混凝土搅拌站的生产效率。

正常情况下，在分析混凝土搅拌站生产周期时，只要分析骨料生产线周期和搅拌主机生产线周期即可，粉料生产线周期、水生产线周期均不影响整站生产周期。因此，本文分别提取骨料生产线周期和搅拌主机生产线周期相关的参数，见表1和表2。

表1 某 H Z S180混凝土搅拌站骨料生产线周期相关参数

2 实际生产周期计算

以骨料线周期和主机线周期进行对比，生产周期取其中大值。

表2 某 H Z S180混凝土搅拌站搅拌主机生产线周期相关参数

式中：

t1(t1')——骨料卸料时间，受投料顺序影响，s；

t2——平带清空时间，s；

t3——骨料向主机卸料时间，s。

因此，当骨料投料顺序按1-2-3-4时，骨料线周期T1=30+20+17=67(s)；

当骨料投料顺序按4-3-2-1时，骨料线周期T1=36+20+17=73(s)。

式中：

t6——主机投料时间，取各物料（骨料、粉料、水等）向主机卸料的最大值，s；

t7——主机搅拌时间，s；t8——主机卸料时间，s。

因此，主机线周期 T2=25+25+27=77(s)

综上，整站的生产周期为77s。实际上，此周期是在正常情况下得出的，受各种因素的影响，一旦生产出现异常，生产周期可能会更长。

3 生产周期的影响因素

3.1 共有因素——机械动作对周期的影响

（1）主机料门动作的影响：标准设定中，主机卸料分为半开门卸料和全开门卸料两个过程，系统设定的半开时间和全开时间并未包含主机料门动作时间，实际的主机卸料时间比设定值要大6s 左右；

（2）骨料延迟关门的影响：由于骨料在最后阶段卸料较慢，为确保骨料秤能够完全清空，骨料延迟关门时间一般设为3s；

（3）骨料秤料门动作的影响：骨料秤料门由气缸驱动，料门从全关到全开需1s，来回共2s；

（4）中途缸料门动作的影响：中途缸料门由气缸驱动，料门从全关到全开需4s，从全开到全关需3s，来回共7s。

3.2 偶然因素——突发问题对周期的影响

（1）粉料下料不畅：因消耗较慢或雨水天气的影响，粉料容易受潮结块，导致生产中粉料下料不畅，粉料向主机投料时间加长；

（2）砂下料不畅：因区域性差异，砂的质量参差不齐，砂含泥或含水量过大，导致砂下料不畅，严重的甚至需人工清理；

（3）空仓或堵料：物料消耗后未及时补料，或物料在料口起拱无法下料，导致配料口不下料，配料时间加长；

（4）变方量生产：生产过程中，根据现场施工量的要求，最后经常需要进行补方，导致配料过程出现多次点动，使配料时间过长。

3.3 人为因素——客户需求对周期的影响

（1）以标准站为例，骨料标准投料顺序设定为1-2-3-4，而实际生产过程中，客户可能根据自身需求调整投料顺序，而投料顺序1-2-3-4和投料顺序4-3-2-1相比，骨料卸料时间将缩短6s。

（2）由于混凝土原料中砂的含水量具有一定的波动性，客户常常需根据砂的含水量进行补水或扣水操作，因此，水秤中设有截流装置，使水秤在卸水后期泄水速度降低，方便客户更精确的扣水。

3.4 其他因素——振动对周期的影响

斜皮带启动后，计量层各计量秤数值出现较大波动，导致配料完成后各秤迟迟无法稳秤，加长配料时间。

4 基于标准条件下的效率提升方案

4.1 主机卸料速度提高

主机料门由液压油缸驱动，其速度恒定，无法改变，因此，只能通过缩短半开门、延长全开门卸料过程的方法，减小主机卸料时间。为避免搅拌主机全开过程中搅拌车接料斗处出现溢料，通过减小拢料斗下料口尺寸，使主机全开门卸料时，部分混凝土在拢料斗内暂存，从而提高主机卸料速度。

4.2 骨料料门关门条件提前

骨料在最后阶段卸料较慢，会占用较长的卸料时间，秤越多反应越明显，由于料门关门动作需要1s，骨料延迟关门时间可更改为2s。

4.3 骨料料门开门速度提高

每种骨料开门时间均占用卸料时间，提高料门的开门速度可减小骨料的卸料时间，可增加快排阀，提高料门开门速度。

4.4 提高中途缸料门动作速度

通过在气缸进气口、排气口均增加快排阀，提高料门开门速度，料门动作时间由7s 缩短为3s。

4.5 粉料下料稳定性提升

由于粉料有时下料不畅，导致某盘次水泥投料时间加长，但开启振机后一般仍能下料，可将振机延迟启动时间提前至3s，进行辅助卸料。

4.6 砂下料稳定性提升

客户用砂较差时，砂会下料不畅或不下料，开启振机后也很难下料，可将砂秤振机型号加大，提高砂秤的适应性。

4.7 解决水卸料慢与扣水需求的矛盾

经工地验证，带截流装置时，水卸料时间为24s，拿掉节流装置时，水卸料时间为15s，通过重新调整节流装置的结构，使水秤卸料时间为18s 左右。

5 优化后的生产周期

优化后各参数如表3。

表3 某 H Z S180混凝土搅拌站骨料生产线周期优化后参数

表4 某 H Z S180混凝土搅拌站搅拌主机生产线周期优化后参数

因此，当骨料投料顺序按1-2-3-4时，骨料线周期T1=26+20+13=59(s)；

当骨料投料顺序按4-3-2-1时，骨料线周期T1=32+20+13=65(s)；

主机线周期 T2=19+25+22=66(s)。

综上，整站的生产周期为66s。

6 总结

通过对标准条件下影响搅拌站生产效率因素的优化和调整，整站的生产周期由77s 缩短为66s，单台搅拌站的单日混凝土产量可提高200多方，不仅提高了客户的盈利能力，同时也让客户在接到紧急订单时，能够从容应对。

［通讯地址］江苏省徐州市金山桥开发区桃山路29号徐工施维英（221004）

张增辉（1988—）男，工程师，目前从事混凝土生产相关设备的研究与开发工作。