焦爐施工耐火材料信息化管理技術(shù)

張錦年 王愛忠 蔡淑永

傳統(tǒng)焦爐施工耐火材料管理一直沿用人工操作管理的方法,存在不利于科學擺放、信息處理較慢、粉塵危害人身健康等諸多弊端。為此我們引入信息化管理概念,利用計算機替代人工管理種類繁多、數(shù)量龐大的耐火材料,力求達到科學規(guī)劃擺放、避免重復倒運、快速信息處理的目的,其次在焦爐耐材施工領(lǐng)域起著承前啟后的作用,對下一步焦爐模擬仿真施工提供了有力的基礎(chǔ)支持,施工信息化代表著未來施工管理的發(fā)展方向,將傳統(tǒng)的施工技術(shù)和信息化技術(shù)相結(jié)合,將極大的改變施工方法、提高施工效率。

經(jīng)過一年多的努力,在充分論證技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上,大量借鑒了其他行業(yè)的材料管理模式,認真研究、總結(jié)歸納傳統(tǒng)焦爐施工中耐火材料庫管理的利弊,明確了最典型的耐火磚材的擺放規(guī)則、布局模式,引進、使用了先進的信息化管理手段,形成了一套完整的耐材信息化管理技術(shù),實際操作方面基本達到了精確高效、操作簡便的設(shè)計初衷。

1 設(shè)計思路

1.1 耐火材料庫管理軟件的編制方向

參考現(xiàn)代大型倉儲管理軟件數(shù)據(jù)構(gòu)建和處理的思路,結(jié)合焦爐施工中分項工程耐材管理的相對獨立性,設(shè)計出對機器硬件配置要求相對不高、精確高效、操作簡便、通用性強的軟件系統(tǒng)。

1.2 耐火材料庫平面布置圖劃分依據(jù)

通過統(tǒng)計分析不同爐型和相同爐型不同規(guī)模焦爐的各分項工程耐材用量,找到并計算出一個相對穩(wěn)定的焦爐各分項部位耐材用量之間的比例關(guān)系,并以此為依據(jù),將耐火材料庫平面按部位化為五大擺放區(qū)域,即蓄熱室、斜道、燃燒室、爐頂及其他,每個區(qū)域按砌體耐材的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸進行位置定位。

1.3 耐火材料庫的空間位置原則

1)水平方向。耐火材料按部位劃分碼放時,施工中先用到的磚要擺放在離通道較近的地方,后用到的磚擺放在區(qū)域較中心的位置。

2)垂直方向。耐火材料庫高通常為3.5 m～4 m,垂直方向可按耐火磚箱高度劃分出層次,同一磚號不同公差的磚,大公差的磚放在低層,小公差的磚放高層,且標識清楚。

1.4 耐火材料庫中傳輸裝備的設(shè)置規(guī)則

采用電動傳輸帶,沿通道走向搭設(shè),方便出入庫。

2 項目技術(shù)特點、關(guān)鍵技術(shù)

1)按比例繪制出一個適用于各種爐型、各種規(guī)模焦爐的耐火材料擺放的平面及空間位置圖,真實模擬顯示耐火材料的庫房擺放。

2)采用VB語言和數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,編制出計算機軟件《焦爐耐火材料智能化管理系統(tǒng)》,用來實時記錄查詢耐火材料的數(shù)量、磚號公差大小及其在庫中位置等情況。

3)采用機械動力等傳輸裝置,隨著焦爐砌筑進度,從不同的通道隨時出入庫,方便及時配合焦爐砌筑。

3 操作與使用

3.1 耐材庫場地劃分與軟件系統(tǒng)平面布置圖

1)在現(xiàn)場辦公用電腦中安裝《焦爐耐火材料智能化管理系統(tǒng)》軟件,點擊后登錄,可看到登錄界面如圖 1所示,輸入密碼,即可進入主界面,主界面顯示的平面布置圖為耐材庫場地劃分提供依據(jù)。主界面圖形如圖2所示。2)現(xiàn)場施工時可依實際場地的形狀,參照此平面布置圖,按比例來劃分出五大擺放區(qū)域來,并且標識清楚。3)庫內(nèi)耐材的擺放位置。通過查看平面布置圖,可看到焦爐耐火材料庫按施工部位劃分的五大區(qū)及比例情況,蓄熱室區(qū)為A區(qū),其中A1區(qū)為硅磚區(qū),A2區(qū)為黏土磚區(qū),A3區(qū)為輕質(zhì)類磚區(qū);斜道區(qū)為B區(qū),其中B1區(qū)為硅磚區(qū),B2區(qū)為輕質(zhì)黏土磚區(qū);C區(qū)為燃燒室區(qū),其中C1區(qū)為硅磚區(qū),C2區(qū)為黏土磚區(qū),C3區(qū)為其他區(qū);爐頂區(qū)為D區(qū),D1區(qū)為硅磚區(qū),D2區(qū)為黏土磚區(qū),D3區(qū)為其他區(qū);E區(qū)為其他類型區(qū)。這幾個大區(qū)域中以燃燒室區(qū)占地最大,其次蓄熱室區(qū)和其他類型區(qū)占地也相對要大些,最小區(qū)域為斜道區(qū)。

3.2 耐火材料的入庫

1)施工前將耐火材料在庫外進行磚檢,測量其公差值及其他還是否需要加工等情況后,對應放入所屬區(qū)域中,依其施工順序的先后入庫,施工中先用到的磚要后入庫,遵循后入先出的原則。檢驗一批,入庫一批。2)同步,計算機軟件中要錄入每一批磚的詳細情況。包括磚號及其所在、材質(zhì)、容重、數(shù)量、磚公差以及經(jīng)手人和入庫人等等。軟件入庫操作界面如圖3所示。

3.3 耐火材料庫存情況的動態(tài)反應

1)固定部位中單一磚號的出、入庫全部記錄項及其庫存情況查詢,可以掌握單一磚號的全部情況。2)耐火材料出庫時依據(jù)技術(shù)人員所提供的磚的公差范圍,再從軟件中查詢庫存磚的公差情況,合理安排耐火材料的出庫順序,為工程施工提供最有效的服務(wù)。3)在使用軟件時,還要進行操作人員的登記,每位操作人員登記后都會有一個相應的編號,這和本人簽字有相同的功能。4)對磚庫中磚的實時情況,設(shè)有多種查詢方式,可以按不同操作人員和領(lǐng)料人來查詢耐火材料的入庫量,出庫量情況。

3.4 耐火材料的出庫

1)耐火材料出庫前對技術(shù)人員提供的上磚小票進行核對、查實。

2)隨著耐火材料的出庫,和入庫時一樣要做好每批耐火材料的詳細情況,其軟件界面見圖4。

3.5 耐火材料庫的日?；芾?/h3>

1)庫管人員依項目管理要求在固定的時間要對耐火材料進行統(tǒng)計及打印報表的情況。2)根據(jù)實時掌握的耐火材料庫存情況,提出所需計劃,其打印界面見圖5。

3.6 耐火材料的出入庫管理

耐火材料的出、入庫采用機械動力傳輸裝置,利用卷揚掛傳送帶進行傳輸。

4 應用與效果

通過首鋼京唐焦化等多個項目的應用,實現(xiàn)了實時的人機交互,能形象直觀反映各部位的材料位置、數(shù)量、偏差等信息;庫存、偏差等信息查詢僅需十幾秒鐘;每次材料出、入庫時間僅需3 min～5 min;界面簡潔,操作簡單,適用施工現(xiàn)場使用;替代人工檢索,數(shù)據(jù)準確、無偏差;避免了材料重復倒運,一座焦爐施工可節(jié)省近3萬元倒運費用;減少了人工的投入,大大降低了庫內(nèi)耐材粉塵對人的危害;適用于各種爐型,一次開發(fā)可重復利用,無資源浪費。