瀝青混合料攪拌設(shè)備施工前驗收和計量標定實施方法研究

陶永紅++顧程鵬++董武

摘要：針對業(yè)主對瀝青混合料攪拌設(shè)備在生產(chǎn)前的驗收監(jiān)管問題，從前期進場和配料系統(tǒng)的調(diào)試兩個方面探討了對瀝青混合料攪拌設(shè)備前期驗收的有效方法，為業(yè)主及監(jiān)管單位在公路施工中對瀝青混合料攪拌設(shè)備的監(jiān)管提供參考。通過對瀝青混合料攪拌設(shè)備進行施工前驗收和計量標定，可及時發(fā)現(xiàn)問題并進行維修或整改，從而避免后續(xù)的施工作業(yè)中因攪拌設(shè)備的問題而影響施工質(zhì)量和進度。

關(guān)鍵詞：瀝青混合料攪拌設(shè)備；前期驗收；計量標定；監(jiān)管

中圖分類號：U415.5

文獻標志碼：B

引言

瀝青混合料攪拌設(shè)備也被稱作攪拌站或拌和樓，它是瀝青路面機械化施工中最重要的設(shè)備之一。瀝青混合料攪拌設(shè)備是技術(shù)最復(fù)雜的設(shè)備，不同于其他施工設(shè)備，其結(jié)構(gòu)件、配套組件多而雜，通常沒有統(tǒng)一的配置，每個設(shè)備都是廠家根據(jù)施工用戶的要求進行配置生產(chǎn)。另外，因為設(shè)備裝機容量大，大多數(shù)生產(chǎn)廠家不具備如此大的電網(wǎng)容量，在出廠前無法進行整套設(shè)備的運行調(diào)試，只能對各個單元組件進行運行質(zhì)量檢測驗收，往往等到設(shè)備全部到達用戶場地后才進行設(shè)備組裝和試運行。因此，為了保障瀝青面層的施工質(zhì)量，監(jiān)管單位對于瀝青混合料攪拌設(shè)備在混合料生產(chǎn)前的驗收和標定的監(jiān)管就顯得尤為重要，這是保證生產(chǎn)的瀝青混合料達到設(shè)計要求的重要環(huán)節(jié)。對于監(jiān)管單位，各個標段的設(shè)備各不相同，而且瀝青混合料攪拌設(shè)備前期驗收過程復(fù)雜，要點難以控制，使得監(jiān)管起來特別困難。

本文從監(jiān)管單位的角度出發(fā)，就如何對施工單位的瀝青混合料攪拌設(shè)備進行前期驗收和計量標定進行探討，為業(yè)主及監(jiān)管單位在公路施工中對瀝青混合料攪拌設(shè)備的監(jiān)管提供參考。

1 前期進場的驗收

前期進場的驗收是整個瀝青混合料攪拌設(shè)備監(jiān)管過程中的重要環(huán)節(jié)，驗收工作不僅要保證攪拌設(shè)備按時到位，還要檢查設(shè)備是否按標書規(guī)定進行配備，是否能夠滿足生產(chǎn)需要。

1.1 設(shè)備的成套性驗收

設(shè)備各組成部分的成套性驗收是檢查攪拌站的模塊組成及隨機工具、備件、技術(shù)文件和資料的成套性是否符合招標時標書的規(guī)定。修建瀝青路面等級的不同對瀝青混合料攪拌設(shè)備的要求也不同，如建設(shè)一級路或高速路，一般明確要求攪拌設(shè)備必須是3000型以上，并且必須配備成品料倉。有些施工單位為了節(jié)約成本，不配備成品料倉，有的更是出現(xiàn)以小充大的情況。如果設(shè)備進場時成套性把關(guān)不嚴，等到安裝后才發(fā)現(xiàn)問題，整改起來就非常困難，不但會給業(yè)主和施工單位造成不必要的損失，后續(xù)施工質(zhì)量也得不到保證，而且極易耽誤施工進度。

1.2 運轉(zhuǎn)技術(shù)狀況驗收

在攪拌設(shè)備安裝完畢開始調(diào)試時，監(jiān)管單位要在各階段進行嚴格監(jiān)管和驗收，其目的不僅要檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)技術(shù)狀況是否正常，還要驗證設(shè)備的安全性能是否符合施工要求。

（l）攪拌設(shè)備控制室的檢查驗收：控制室需密封良好，要符合人機工程學(xué)各項要求；各部分控制功能工作正常，各部位監(jiān)測、指示、報警、防護功能工作正常。操作員在控制室中要能夠清楚地觀察到冷料供給皮帶機、集料皮帶和傾斜輸送帶的運行情況，能監(jiān)控烘干筒的運行情況和燃燒器的工作狀態(tài)，能觀察到拌和樓主體（包括振動篩、配料秤、攪拌鍋）的表面運行情況，能監(jiān)控到攪拌器的出料和運料小車的運行及成品料倉的出料情況；有些控制室因為場地原因不能兼顧以上要求時，要求安裝視頻監(jiān)控設(shè)備。

（2）冷骨料供給裝置的檢查驗收：皮帶給料機應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，皮帶松緊適度，給料斗斗門開啟靈活，調(diào)整電機速度穩(wěn)定，調(diào)速范圍達到規(guī)定要求，一般在15～40Hz之間，必要時可用轉(zhuǎn)速表測定調(diào)速范圍和調(diào)速電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性；集料皮帶和傾斜輸送帶松緊適度，無跑偏、打滑現(xiàn)象。

（3）烘干系統(tǒng)的檢查驗收：烘干滾筒應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，圓周跳動不大于5mm，轉(zhuǎn)速偏差不超過±5%，傾角安裝正確；鼓風機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，燃燒器點火控制自如，燃燒火焰穩(wěn)定，顏色正常，火焰檢測和故障顯示正常。

（4）提升和供給裝置的檢查驗收：粉料提升機、螺旋給料器運轉(zhuǎn)正常，無異常振動和噪音，各部分無擦邊、卡阻現(xiàn)象，各連接部位密封良好，無漏粉現(xiàn)象。

（5）提升機的檢查驗收：主機架垂直度滿足要求，料斗、鏈條、鏈輪運轉(zhuǎn)正常，兩邊鏈條張緊均勻，無異常振動和噪音，各部分無擦邊、卡阻現(xiàn)象，熱料提升機密封良好，無漏料和粉塵逸出現(xiàn)象。

（6）振動篩的檢查和驗收：篩分裝置進料、卸料暢通無阻，振動篩運行平穩(wěn)，工作正常，篩分能力滿足規(guī)定。

（7）骨料倉的檢查驗收：倉容配置合理，倉門控制靈活，關(guān)閉后不漏料，料位指示正常，取樣方便。

（8）計量系統(tǒng)的檢查驗收：骨料、粉料、瀝青的稱量裝置工作正常，標定方便，計算系統(tǒng)的控制指示正常，電子傳感器必須有短路保護設(shè)置。

（9）攪拌器的檢查驗收：攪拌轉(zhuǎn)子應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，轉(zhuǎn)速偏差不超過±2%，攪拌槳葉和襯板之間間距應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，斗門開啟靈活，關(guān)閉嚴密，不得漏料，瀝青混合料不得有花白料及結(jié)團成塊現(xiàn)象，卸料時不得產(chǎn)生離析。

（lO）吸塵系統(tǒng)的檢查驗收：拌和樓吸塵系統(tǒng)工作正常，無堵塞現(xiàn)象，各部分密封良好，攪拌器卸料時不得有粉塵逸出。

（ll）除塵系統(tǒng)的檢查驗收：引風機運轉(zhuǎn)正常，排風管、集塵管、煙囪連接密封良好，不得有漏氣現(xiàn)象。

（12）成品料倉的檢查驗收：成品料倉應(yīng)控制靈活，關(guān)閉嚴密，保溫裝置工作正常，性能良好。

（13）管路系統(tǒng)的檢查驗收：油管及瀝青管道連接、布置合理，密封良好，不得有滲漏現(xiàn)象，氣管排列整齊，接頭密封可靠、不漏氣。

（14）電氣系統(tǒng)的檢查驗收：各電氣元件工作安全可靠、控制正確，電氣線路布局整齊合理，連接牢固，絕緣可靠，接地正確，各部分電機運轉(zhuǎn)正常。

（15）其他安全措施的檢查驗收：設(shè)備的保護措施齊全，攪拌器和成品料倉卸料口下、燃燒器旁、瀝青罐、燃燒油罐的安全警示標志應(yīng)醒目；避雷裝置正確可靠，以防止雷暴天氣對拌和站產(chǎn)生損害。endprint

2 攪拌設(shè)備配料系統(tǒng)的調(diào)試與計量標定

運轉(zhuǎn)技術(shù)狀況驗收合格為攪拌設(shè)備的調(diào)試、計量標定和試生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)，后續(xù)對攪拌設(shè)備配料系統(tǒng)的調(diào)試、驗收是業(yè)主和監(jiān)管單位判定施工單位使用的攪拌設(shè)備能否滿足施工要求的關(guān)鍵。攪拌設(shè)備配料系統(tǒng)的調(diào)試驗收最好委托具有法定計量認證資格的單位進行。對業(yè)主和監(jiān)管單位來說，運轉(zhuǎn)技術(shù)狀況驗收后已經(jīng)對攪拌設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)有了充分把握，不需要再參與較復(fù)雜的整套設(shè)備的調(diào)試過程，只需要檢查由法定計量認證資格的單位出具的合格證書，監(jiān)管以下幾個方面的調(diào)試和試驗結(jié)果即可。

2.1 冷骨料供給裝置的調(diào)試

冷骨料供給裝置是保證供應(yīng)合理規(guī)格料的供料系統(tǒng)，它的調(diào)試是否合理直接關(guān)系到生產(chǎn)中各熱料倉骨料供應(yīng)能否保證料位變化的平順及穩(wěn)定，不但影響設(shè)備的生產(chǎn)能力，同時也影響骨料的計量精度。因此，施工單位應(yīng)首先根據(jù)各種規(guī)格料在配合比中的含量，初步調(diào)整料斗門的開度，然后標定出供給裝置的出料電機的轉(zhuǎn)速與供料能力的關(guān)系曲線圖（也稱流量曲線）。正常生產(chǎn)中，攪拌設(shè)備操作員根據(jù)流量曲線可以設(shè)定出料電機的轉(zhuǎn)速，依據(jù)實際生產(chǎn)情況在此基礎(chǔ)上進行微調(diào)，從而保證各熱料倉的骨料供應(yīng)，杜絕熱料倉等料（缺料）及溢料現(xiàn)象的發(fā)生。監(jiān)管單位也可根據(jù)流量曲線監(jiān)控冷料的供給情況，檢查攪拌站生產(chǎn)狀態(tài)。

成武高速（甘肅省成縣至武都）二標段采用西筑J4000型強制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備，如圖l所示。設(shè)備在初期生產(chǎn)ATB-25瀝青混合料過程中，存在較為嚴重的熱料倉待料、溢料現(xiàn)象，生產(chǎn)率只能維持在220～250t·h^-1，嚴重影響工程進度。為此，項目部聯(lián)合試驗人員對冷料倉重新進行了流量標定，結(jié)果如圖2所示。

根據(jù)標定結(jié)果，對冷骨料供給裝置重新進行了冷級配分析和供料赫茲數(shù)調(diào)整，如表l所示。

重新正式生產(chǎn)后，熱料倉溢料、待料現(xiàn)象得到了明顯的改善，有效保證了攪拌設(shè)備的作業(yè)持續(xù)性和穩(wěn)定性，生產(chǎn)率能夠穩(wěn)定保持在280～300 t·h^-1，提高了生產(chǎn)效率。

2.2 計量系統(tǒng)的標定

計量系統(tǒng)一般請有法定計量認證資格的單位來進行標定，包括配料秤的標定、溫度計的標定、計量控制系統(tǒng)的動態(tài)標定，監(jiān)管單位主要根據(jù)標定單位出具的檢測報告來判定計量系統(tǒng)是否符合施工要求。

攪拌站一般有3個物料秤為攪拌器精確配料，分別是骨料秤、瀝青秤及粉料秤，應(yīng)分別對它們進行標定。最好用標準砝碼進行校準。

對骨料溫度計、瀝青溫度計、煙氣溫度計以及成品料溫度計分別進行校準，觀察溫度顯示值是否正確，溫度升降是否滯后時間過長（一般滯后時間為1.5～2min）。

在計量控制系統(tǒng)動態(tài)誤差的調(diào)整與驗收環(huán)節(jié)中，通常要涉及到“飛料”補償，即動態(tài)補償，就是指當稱量達到一定值時，料門開始關(guān)閉，從熱料倉斗門到計量斗這部分料的量為“飛料”，為了保證稱量精度，料斗斗門的關(guān)閉需要有一個提前量，即用補償值來修正。該修正值的大小與熱料倉斗門的開度、料位高低、氣缸關(guān)閉的氣壓等有關(guān)。在試機時，根據(jù)料倉骨料的規(guī)格，選擇適當?shù)牧祥T開度，然后先假定一個補償值來試配料，當稱量幾次后，發(fā)現(xiàn)稱量值偏小，則增大補償值，推后關(guān)閉料門；反之，減小補償值，提前關(guān)閉料門。這樣反復(fù)幾次后，就可以找到相對應(yīng)的補償值。對瀝青、礦料的計量系統(tǒng)用同樣的方法確定其補償值。此時控制系統(tǒng)必須是穩(wěn)定、無漂移的，否則認為控制系統(tǒng)不合格。監(jiān)管單位在攪拌設(shè)備調(diào)試完畢后，通過將打印出的配料表上的數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)進行比對來判定控制系統(tǒng)動態(tài)誤差是否合格。

成武高速二標段J4000型瀝青混合料攪拌設(shè)備計量標定前后的計量誤差對比如表2、3所示。

由表2可以得出：對物料秤進行砝碼標定和動態(tài)補償調(diào)節(jié)后，有效提高了物料在稱量過程中的靜態(tài)計量精度和動態(tài)配料精度，使骨料和粉料的靜態(tài)、動態(tài)計量精度分別控制在0.5%和2.5%以內(nèi)，瀝青靜態(tài)、動態(tài)計量精度分別控制在0.25%和2.O%以內(nèi)，滿足攪拌設(shè)備國家標準（JB/T 178082010的規(guī)定以及瀝青}昆合料的生產(chǎn)施工要求。

另外，計量系統(tǒng)的準確性是進行瀝青混合料成品料級配、油石比控制的基礎(chǔ)。分別對攪拌設(shè)備在標定前后生產(chǎn)的成品料進行抽提篩分，結(jié)果如表4、圖3所示。由圖3可知：在物料秤計量標定前，關(guān)鍵篩孔通過率偏差要明顯大于標定后的篩分結(jié)果，最大值達到了6.8%，已經(jīng)接近級配上限。另外，標定前的成品料級配偏細，雖然油石比比目標值高0.43%，但料的外觀仍然“貧油”；標定后，成品料的外觀性狀得到了很好的改善，并且油石比由4.03%降低到3.72%，已經(jīng)非常接近目標油石比，偏差在國標和施工要求的范圍之內(nèi)。

瀝青攪拌設(shè)備測溫傳感器一般選用鉑熱電阻或k型熱電偶，這種溫度傳感器如果在使用前不進行偏差修正，會帶來較大的測量誤差。由表3可以看出，標定前溫度計最大誤差達到了6.7℃，修正后基本可以保證溫度誤差在l℃左右。溫度參數(shù)是操作人員對設(shè)備工作狀態(tài)以及成品料性狀監(jiān)控的主要參考依據(jù)，溫度反饋信息的準確性對于保證攪拌設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。

3 結(jié)語

質(zhì)量體系監(jiān)管和管理實踐證明，瀝青混合料攪拌設(shè)備施工前驗收和計量標定的實施能夠發(fā)現(xiàn)大量的設(shè)備質(zhì)量問題和安全隱患，使監(jiān)管單位有針對性地督促施工單位及時對發(fā)現(xiàn)的問題進行維修或整改，為試驗段的開工和正式生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。通過這一過程，后續(xù)的施工作業(yè)中因攪拌設(shè)備的問題而影響施工質(zhì)量和進度的情況將會大大減少，同時監(jiān)管單位對攪拌設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和運行能力有了系統(tǒng)的掌握，可為以后的施工管理奠定良好的基礎(chǔ)。endprint