商品混凝土攪拌站生產效率分析與提升方案

張增輝，章弘威，陳其軍

（1. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004；2. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州221004；3. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004）

商品混凝土攪拌站生產效率分析與提升方案

張增輝1，章弘威2，陳其軍3

（1. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004；2. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州221004；3. 徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004）

本文從不同生產線的生產周期進行分析，找出影響商品混凝土攪拌站生產效率的相關因素，并提出解決方案。

生產周期；商品混凝土攪拌站；生產效率；解決方案

0 引言

提高攪拌站的生產效率，不僅能夠提高混凝土的單位產量，還能降低攪拌站的單位能耗，更讓混凝土企業在接到緊急訂單時能夠按期完成訂單。因此，隨著混凝土行業發展的日益穩定，混凝土企業對攪拌站的生產效率也愈加重視。

1 現狀分析

混凝土攪拌站生產周期為骨料生產線上料周期、粉料生產線上料周期、水生產線供水周期以及攪拌主機生產線攪拌周期等這個生產線周期組成，任何一條生產線周期過長，都將導致整站的生產周期變長。混凝土攪拌站標準周期為60s，而實際生產過程中，攪拌站生產周期往往只能達到75s 左右，更差的甚至只能達到90s，嚴重影響混凝土攪拌站的生產效率。

正常情況下，在分析混凝土攪拌站生產周期時，只要分析骨料生產線周期和攪拌主機生產線周期即可，粉料生產線周期、水生產線周期均不影響整站生產周期。因此，本文分別提取骨料生產線周期和攪拌主機生產線周期相關的參數，見表1和表2。

表1 某 H Z S180混凝土攪拌站骨料生產線周期相關參數

2 實際生產周期計算

以骨料線周期和主機線周期進行對比，生產周期取其中大值。

表2 某 H Z S180混凝土攪拌站攪拌主機生產線周期相關參數

式中：

t1(t1')——骨料卸料時間，受投料順序影響，s；

t2——平帶清空時間，s；

t3——骨料向主機卸料時間，s。

因此，當骨料投料順序按1-2-3-4時，骨料線周期T1=30+20+17=67(s)；

當骨料投料順序按4-3-2-1時，骨料線周期T1=36+20+17=73(s)。

式中：

t6——主機投料時間，取各物料（骨料、粉料、水等）向主機卸料的最大值，s；

t7——主機攪拌時間，s；t8——主機卸料時間，s。

因此，主機線周期 T2=25+25+27=77(s)

綜上，整站的生產周期為77s。實際上，此周期是在正常情況下得出的，受各種因素的影響，一旦生產出現異常，生產周期可能會更長。

3 生產周期的影響因素

3.1 共有因素——機械動作對周期的影響

（1）主機料門動作的影響：標準設定中，主機卸料分為半開門卸料和全開門卸料兩個過程，系統設定的半開時間和全開時間并未包含主機料門動作時間，實際的主機卸料時間比設定值要大6s 左右；

（2）骨料延遲關門的影響：由于骨料在最后階段卸料較慢，為確保骨料秤能夠完全清空，骨料延遲關門時間一般設為3s；

（3）骨料秤料門動作的影響：骨料秤料門由氣缸驅動，料門從全關到全開需1s，來回共2s；

（4）中途缸料門動作的影響：中途缸料門由氣缸驅動，料門從全關到全開需4s，從全開到全關需3s，來回共7s。

3.2 偶然因素——突發問題對周期的影響

（1）粉料下料不暢：因消耗較慢或雨水天氣的影響，粉料容易受潮結塊，導致生產中粉料下料不暢，粉料向主機投料時間加長；

（2）砂下料不暢：因區域性差異，砂的質量參差不齊，砂含泥或含水量過大，導致砂下料不暢，嚴重的甚至需人工清理；

（3）空倉或堵料：物料消耗后未及時補料，或物料在料口起拱無法下料，導致配料口不下料，配料時間加長；

（4）變方量生產：生產過程中，根據現場施工量的要求，最后經常需要進行補方，導致配料過程出現多次點動，使配料時間過長。

3.3 人為因素——客戶需求對周期的影響

（1）以標準站為例，骨料標準投料順序設定為1-2-3-4，而實際生產過程中，客戶可能根據自身需求調整投料順序，而投料順序1-2-3-4和投料順序4-3-2-1相比，骨料卸料時間將縮短6s。

（2）由于混凝土原料中砂的含水量具有一定的波動性，客戶常常需根據砂的含水量進行補水或扣水操作，因此，水秤中設有截流裝置，使水秤在卸水后期泄水速度降低，方便客戶更精確的扣水。

3.4 其他因素——振動對周期的影響

斜皮帶啟動后，計量層各計量秤數值出現較大波動，導致配料完成后各秤遲遲無法穩秤，加長配料時間。

4 基于標準條件下的效率提升方案

4.1 主機卸料速度提高

主機料門由液壓油缸驅動，其速度恒定，無法改變，因此，只能通過縮短半開門、延長全開門卸料過程的方法，減小主機卸料時間。為避免攪拌主機全開過程中攪拌車接料斗處出現溢料，通過減小攏料斗下料口尺寸，使主機全開門卸料時，部分混凝土在攏料斗內暫存，從而提高主機卸料速度。

4.2 骨料料門關門條件提前

骨料在最后階段卸料較慢，會占用較長的卸料時間，秤越多反應越明顯，由于料門關門動作需要1s，骨料延遲關門時間可更改為2s。

4.3 骨料料門開門速度提高

每種骨料開門時間均占用卸料時間，提高料門的開門速度可減小骨料的卸料時間，可增加快排閥，提高料門開門速度。

4.4 提高中途缸料門動作速度

通過在氣缸進氣口、排氣口均增加快排閥，提高料門開門速度，料門動作時間由7s 縮短為3s。

4.5 粉料下料穩定性提升

由于粉料有時下料不暢，導致某盤次水泥投料時間加長，但開啟振機后一般仍能下料，可將振機延遲啟動時間提前至3s，進行輔助卸料。

4.6 砂下料穩定性提升

客戶用砂較差時，砂會下料不暢或不下料，開啟振機后也很難下料，可將砂秤振機型號加大，提高砂秤的適應性。

4.7 解決水卸料慢與扣水需求的矛盾

經工地驗證，帶截流裝置時，水卸料時間為24s，拿掉節流裝置時，水卸料時間為15s，通過重新調整節流裝置的結構，使水秤卸料時間為18s 左右。

5 優化后的生產周期

優化后各參數如表3。

表3 某 H Z S180混凝土攪拌站骨料生產線周期優化后參數

表4 某 H Z S180混凝土攪拌站攪拌主機生產線周期優化后參數

因此，當骨料投料順序按1-2-3-4時，骨料線周期T1=26+20+13=59(s)；

當骨料投料順序按4-3-2-1時，骨料線周期T1=32+20+13=65(s)；

主機線周期 T2=19+25+22=66(s)。

綜上，整站的生產周期為66s。

6 總結

通過對標準條件下影響攪拌站生產效率因素的優化和調整，整站的生產周期由77s 縮短為66s，單臺攪拌站的單日混凝土產量可提高200多方，不僅提高了客戶的盈利能力，同時也讓客戶在接到緊急訂單時，能夠從容應對。

［通訊地址］江蘇省徐州市金山橋開發區桃山路29號徐工施維英（221004）

張增輝（1988—）男，工程師，目前從事混凝土生產相關設備的研究與開發工作。