艾贻霞 殷长鹏 范传民
1.济南市计量检定测试院 山东济南 250102
2.山东国子软件股份有限公司 山东济南 250100
3.济南市济阳区计量检定所 山东济南 251400
混凝土计量是混凝土搅拌站施工中的一项重要内容,同时也是衡量搅拌设备实用效果的关键指标,保证混凝土计量准确性的重要性显而易见[1]。一般情况下,混凝土搅拌站主要由传感器、放料设备、称斗、供料设备等结构组成,而这些结构自身的功能性发挥程度深深影响着混凝土计量的效果。混凝土计量误差的产生原因是来自于多方面的,本文主要从技术方面、生产方面进行分析,并提出关于加强混凝土搅拌站计量效果的改进措施供作参考。
混凝土搅拌站计量误差分为不同类型,其影响原因也有所不同。具体来讲,混凝土搅拌站计量误差原因主要有以下几点:
第一,技术层面。①落料误差。称量系统的给料口和料斗内部物料之间有一定距离,并且给料机在运行状态下会产生比较强烈的震动,再加上皮带机转动过程中具有惯性,由于在配料环节,给料出口一般采用抬高的输送带装置,如果没有出料口关闭不及时,就会出现落料误差的情况。除此之外,接料斗和送料口之间的配料没有停止。配料就会进入接料斗中,同样会引发落料误差。②粉料悬浮误差。粉料通常是一些密度极小的颗粒物体,易悬浮于空气当中,瞬间掉落就会出现成料斗内悬浮的情况,传感器无法及时感应重量,因此实践工作中经常发生实际物料重量大于称量重量的现象。三称量误差。混凝土配置需要应用多种不同材料,但是由于数量较多并且称量时间紧迫,就会导致称量误差的问题。在配料的过程中,当物料垂直掉落于称上面就会产生一定冲击力,这部分冲击力会自动归入物料重量中,称量误差也是就此而形成的。除此之外,传感器的安放位置不当、电路故障、配料秤不精准等也会引起称量误差的情况发生。
第二,生产层面。①原材料质量不达标。混凝土配料的质量存在问题对计量准确性会造成一定程度的影响。如粗骨料超标,极有可能是原材料质量没有得到工艺要求,河沙含水量过高,就会导致粗骨料凝结成团状,进而出现计量误差。而一些相对含水量较少的河沙,会均匀散落,可以保证计量结果的准确性。②送料口径较大。送料斗口径过大就可能会导致输送的物料超出于实际送料标准,导致计量误差问题。③控制系统功能性欠缺。一般来讲,控制系统多会利用一个下料门来把控混凝土配料,这样就会出现计量误差的情况。④设备维护不到位。在实践工作中,需要做好混凝土搅拌站搅拌设备的日常保养和维护工作,确保系统运行的准确性和设备的灵敏性。如果设备维护工作不到位,同样会引发配料误差的问题,如配料机气缸的润滑效果较差,致使料斗门开闭速度大幅度降低[2]。
混凝土搅拌站配料过程中,在物料运输完成之前,需要协调好时间和物料运输效率这者之间的关系,提前结束运料过程,从而确保物料在规定数量范围之内。在此基础上,对剩余物料进行误差分析和计算,在下次加料环节补充进去。通常情况下,可以采用经验法、或者多次测量计算平均值的方式来明确物料落差数值。
对于搅拌站供料系统的设计来说,需要综合多方面因素进行考量,预测自然条件、技术条件以及人为条件可能会对供料系统正常运作造成的影响,进风管道和回风管道的直径大小、搅拌机设备、搅拌机构件等等,保证系统设计的准确性和合理性。在搅拌站供料系统设计中,称斗和除尘器之间的管路直径不能小于250mm,搅拌机盖和料秤排气补气管路之间的管路直径不能小于200mm。
在搅拌设备系统运行过程中,合理应用传感器有利于提升配料称量的准确性。配料过程通常是利用电子计算机对机械设备进行控制,配料参数的准确性取决于传感器感应信号的灵敏度。因此在设计配料秤的时候,可以通过选择精度较高的传感器来达到减低重复性误差、滞后性误差以及非线性误差等的发生几率,与此同时,需要保证传感器的精度和电子秤传感器的灵敏度相匹配。除此之外,在实践工作中,尽量不要将物料直接洒落于配料秤斗上,容易导致传感器受力不均匀的问题,进而导致传感器接收信号存在误差。对于一些计量较小的外加剂,可以在称量时合理调整称体的感应值,确保其感应值能够保持在传感器测量范围内,有利于减小计量误差。
在实践当中,为了保证混凝土搅拌站计量的精准性,加强对先进设备、先进控制系统的资金投入力度有很大的必要[3]。比如,利用精细化和粗放化相结合的计量方式的控制系统,能够将计量误差控制在1%的范围之内,系统具备主副门切换、电动配料两种模式。在此基础上,增加了扣称的性能,可以将剩余骨料放置于计量称中,将计量结果计入下一次骨料称量结果。通过更换更加先进的控制系统,骨料配料更为精确。
加强对气缸的日常维护保养,确保气缸充分润滑,在配料机上设置两个气缸,加设润滑油瓶,并定时向润滑油瓶内注入润滑油,进而保证料斗门的开闭状态良好。
综上所述,针对混凝土搅拌站计量误差,从生产层面、技术层面两方面入手寻找原因,加快技改措施的制定和落实,进而提升搅拌站计量的精度,强化搅拌站的生产能力。