寧梅珍
人工骨料加工系統生產性試驗探討
寧梅珍
(中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000)
本文對生產性試驗的一般步驟及流程進行了歸納匯總,對規范試驗行為,保證試驗可靠性有一定的指導作用。對系統的合理組織、科學生產能起到一定的促進作用,可以創造出良好的經濟和社會效益。
生產性試驗;試驗流程;指導作用
由于人工骨料加工料源種類繁多,生產工藝和設備類型不同,每個系統的工藝參數都不相同,所有的骨料加工系統建成以后,在正式投產之前,都宜對系統的生產能力和產品品質進行試驗檢測,一方面驗證其能否達到設計能力,其次是為本系統正常運行提供合理的工藝參數,確保產品產量和質量滿足相關要求,運行成本得到有效控制。
生產性試驗主要是根據人工骨料加工系統的工藝流程,編制生產性試驗大綱,通過單機試驗、聯動試驗,獲取各車間(設備)處理能力、產品級配、成品生產能力、產品質量指標等數據,通過對試驗數據進行科學分析,形成試驗報告,指導系統合理運行。具體的流程見圖1。
2.1 試驗準備
2.1.1 編制試驗大綱
在試驗進行之前,應編制試驗大綱,針對系統的工藝流程、設備配置等特點,確定組織機構、生產設備的工況設置、試驗工器具配置、試驗步驟、方法及要求等內容。試驗大綱一般應包括如下內容:
(1)系統概況;
(2)試驗目的;
(3)試驗內容;
(4)試驗資源配置;
(5)組織機構及職責;
(6)試驗步驟及技術要求;
(7)注意事項;
(8)記錄表格。
2.1.2 設備準備

圖1 人工骨料加工系統生產性試驗流程圖
系統設備安裝完畢后,設備單機調試、系統聯動空載調試、系統聯動重載調試均合格,并具備在一定范圍內調節工況的能力。試驗檢測設備和工器具均在檢定有效期內。
2.1.3 人員準備
在進行生產性試驗之前,應按照試驗大綱建立相應的組織機構,明確各崗位職責,并確保試驗操作人員具有相應的試驗操作資格,所有參與試驗的人員熟悉試驗大綱的內容。
2.2 試驗方法
2.2.1 單機試驗
單機試驗主要的內容有:
(1)膠帶機帶速測試
①試驗方法:在膠帶機同一帶面上作起、止標記,人立于膠帶機一側,膠帶機正常輸送骨料后,用秒表測量起止標記依次通過同一點的時長t。測3次,取平均值(單個測值與平均值偏差不超過10%,否則該組數據無效)。
②計算公式:帶速V(m/s)=起止標記距離S(m)/時長t(s)。
③注意事項:起止標記兩者間距應10m以上,用皮尺測量起止標記之間的距離S,精確到0.01m。
(2)破碎設備生產能力和破碎性能檢測
①試驗方法:
破碎設備提前設定工況參數:旋回破碎機、圓錐破碎機、顎式破碎機設定排料口尺寸;反擊式破碎機、立軸沖擊式破碎機、棒磨機設定進料強度。通常每種設備需要做2~3種不同工況。
破碎機在某一工況下正常生產,待設備產量和級配穩定后,即可帶料停機,在進、出料皮帶上分別取樣。通常每條膠帶機分2段取樣,每段3m,對于膠帶機長度不足的,在皮帶全長進行取樣,取樣總長度應不小于3m。取樣后進行人工試驗篩分,篩孔尺寸按照國家、行業標準,并根據取樣骨料的大小及用途選擇,篩分后的骨料按級配進行收集,分別稱重并做好記錄,根據各級篩網篩上物累計質量百分比數據和對應的篩孔尺寸,繪制出破碎設備的粒度曲線,反映該設備的破碎性能。
②計算公式:
生產能力:

式中:Q——生產能力,t/h;
W——取樣重量,kg;
V——帶速,m/s;
L——取樣長度,m;
3.6為將kg/s折算成t/h的常數。
③注意事項:
取樣長度精確到0.01m,質量稱量精確到0.1kg。
(3)篩分設備生產能力與篩分效率檢測
①試驗方法:篩分設備的生產能力試驗和篩分效率需在篩分機進、出料皮帶上分別取樣,試驗方法與破碎設備的生產能力試驗相同,同時根據規范檢測出料的超、遜徑含量。
②計算公式:篩分效率:

式中:E——篩分效率,%;
α——給料中小于篩孔尺寸的粒級含量,%;
β——篩下骨料小于篩孔尺寸的粒級含量,%;
θ——篩上骨料中小于篩孔尺寸的粒級含量,%。
③注意事項:
取樣長度精確到0.01m,質量稱量精確到0.1kg。
(4)洗泥、洗砂設備生產能力、產品質量
洗泥、洗砂設備生產能力試驗需在對應的出料皮帶上取樣,試驗方法與破碎設備的生產能力試驗相同。對于洗泥設備,應根據規范對出料的含泥量進行檢測,洗砂設備則對出料砂的細度模數、石粉含量及含水率進行檢測。
(5)環保設備、設施效果檢驗。
對于環保設備、設施的試驗檢測,要根據設備特點,委托有資質的單位對廢水、粉塵、噪音等項目進行檢測。
2.2.2 聯動試驗
單機試驗完成后,應根據系統設計,結合單機試驗的結果,進行2~3種開機組合方案的聯動試驗,并采用表格明確,每種方案聯動試驗時間需3個班次(8h每班)以上,需記錄系統及主要生產(含環保)設備的啟停時間、運行情況及停機原因,統計各車間或系統的總用電量、總用水量及總用工數,統計毛料生產總量、各級成品產量,并計算綜合成品率。
各入倉碎石主要檢測超徑、遜徑、中徑含量以及含泥量、針片狀。入倉砂主要檢測細度模數、石粉含量、含泥量和含水率。其余指標如表觀密度、堆積密度、堅固性、云母含量等指標參照規范要求進行試驗。
通過對試驗結果的反饋,評估開機組合和設備工況的合理性,若能滿足設計要求,可直接編制試驗報告,如未達設計要求,則需要根據試驗結果,調整開機組合和設備工況,再次進行試驗,直至聯動試驗結果達到設計要求。
2.3 數據分析
通過匯總單機和聯動試驗數據,開展如下工作:
(1)對比設備實際生產能力與設計取值,如有較大差異應分析具體原因;
(2)提出設備最優工況參數和最優開機組合;
(3)分析系統生產能力和產品質量;
(4)提出主要經濟技術指標。
2.4 質量保證
(1)生產性試驗檢測必須按照《水工混凝土砂石骨料試驗規程》(DL/T 5151-2014)、(DLT 5151-2014)、《建設用碎石、卵石》(GB/T14685-2011)、《建設用砂》(GB/T14684-2011)等相關規范對系統分別進行單機試驗檢測和聯動試驗檢測。
(2)料源選樣應具有代表性,破碎機開口、膠帶機帶速、稱重應計量準確。
(3)檢測過程中注意復核,發生偏差,分析原因正確處置。
(4)不斷積累、總結經驗,不斷優化試驗檢測工藝。
2.5 安全及環境保證
試驗開始前,應明確各崗位安全職責,做好充分的安全準備措施,確保試驗人員安全和設備的安全。
現場豎立標志標牌,禁止無關人員操作或相關人員誤操作運行設備。所有人員配備相關的安全防護用品,防止高空墜物、物體打擊以及皮帶機卷動衣褲傷人等事故發生,所有設備調試合格后方能投入試驗,不得帶病參加試驗。
生產性試驗過程中所產生的固體廢棄物必須妥善處理,不得隨意堆放,廢水處理必須符合《環保法》的相關要求。
根據多年多個人工骨料系統的生產性試驗的經驗總結,歸納形成基本的流程,步驟較為清晰,操作性強,對規范試驗行為,增強試驗結果的準確性有較強的指導作用。通過對試驗報告的數據分析,合理組織生產,制定各項參數,從而對有效控制系統后續的運行成本和質量。
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1004-7344(2016)33-0166-02
2016-11-10
寧梅珍(1971-),女,高級工程師,本科,1995年畢業于湖南大學衡陽分校,給排水專業,主要從事砂石加工系統及其廢水處理系統的工藝研究和設備研究。