拌和站除塵裝置和精稱裝置改裝

田溪

（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都 610000）

拌和站除塵裝置和精稱裝置改裝

田溪

（中國水利水電第七工程局有限公司，四川成都 610000）

目前廣泛使用的紙濾式除塵器存在容易堵塞、損壞、更換頻率高等問題，需要對拌合站除塵裝置進行改裝。探討拌合站所配除塵裝置和精稱裝置的構成、工作原理及改裝成效。

拌和站；除塵裝置；精稱裝置；裝置改裝

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.58

0 引言

為保證現(xiàn)場文明施工和施工質(zhì)量、保護生態(tài)環(huán)境和保障人員職業(yè)健康，以提倡積極采用新技術、新工藝、新材料、新設備，將專業(yè)化施工與綜合管理相結合為主題，項目部經(jīng)多次調(diào)研后，在第三分部5#拌和站首次將除塵裝置完成改裝、在各拌和站完成精稱裝置改裝并取得成效。

根據(jù)主體工程混凝土總量、施工強度和運輸條件，共設置8處混凝土集中拌和站，每站設置2臺拌和樓，根據(jù)生產(chǎn)量，報檢情況每臺拌合樓配置粉料儲存罐5臺（水泥罐3臺、粉煤灰罐2臺），共配置粉料儲存罐80臺。

1 廠配除塵器概述

1.1 除塵器作用

拌合樓的粉粒料儲存罐按拌合站生產(chǎn)廠的設計圖紙進行現(xiàn)場加工生產(chǎn)，進料、排氣裝置均設置于罐體頂部，排氣口配紙濾式除塵器，目前紙濾式除塵器是使用最廣泛的除塵設備，既能有效減輕粉粒料在氣送入庫時的倉儲壓力，又能對粉粒料進行良好的收集，減少材料浪費和大氣污染。

1.2 除塵器構成

圖1 除塵器構成圖

如圖1所示，除塵器由振動電機、支架、防雨帽、上部筒箱、電器盒、振動盒、濾筒、密封筒箱、防護網(wǎng)、連接夾子、焊接法蘭與密封墊等組成。外形是一種圓形可拆的金屬濾筒，底板上一般設置有14個嵌入圓形孔，內(nèi)裝14個濾芯，扎緊在上端振動器吊架上，送料時間隙振動，使濾筒阻留下來的粉塵降落在倉內(nèi)。

1.3 紙濾式除塵器存在的缺點

（1）除塵器易堵塞，存在安全隱患。粉粒料傳輸以高壓空氣為動力源輸送入罐，在輸送過程中，罐內(nèi)壓力大于大氣壓，壓縮空氣通過排氣口、倉頂除塵器的過濾層向外釋放。當倉頂除塵器的振動器發(fā)生故障時，浮塵易將濾芯堵死后，造成倉頂除塵器損壞，隨著儲存罐內(nèi)空氣壓力的不斷升高，壓縮空氣將吹破濾紙，將輸送中的粉料吹上高空，形成一個大的污染源，嚴重污染了周圍環(huán)境，更有甚者，將除塵器頂蓋沖上幾十米的高空，或儲存罐承壓過大造成儲存罐體爆裂引發(fā)嚴重的安全事故。

（2）除塵器易損壞，維修、更換頻率高。運輸車輛在向儲罐里輸送粉料時，對儲罐中的實際儲量預計有偏差，當大量粉塵從罐頂冒出時才知道儲罐已注滿，此時，一般倉內(nèi)還有3～5 t的空間，若此時停下來應是最佳時機。但大多數(shù)時間很容易造成粉料已經(jīng)滿倉，因司機不知道而繼續(xù)送料，造成沖頂事故，從而污染環(huán)境并致使倉頂除塵器損壞。因項目部地處西南，雨天居多（2014年度統(tǒng)計下雨天數(shù)為238 d），空氣濕度大，濾紙上極易吸附水氣，造成粉粒料在濾紙上硬化損壞濾芯。為保障除塵器良好工作，項目部每個月均需對濾芯進行更換，每3個月對除塵器整體更換。

更換濾芯和除塵器維護人員需攀至近25 m的罐頂，維修人員體力消耗較大，且罐頂空間狹小，存在極高安全隱患；為保障更換人員安全，更換除塵器需25 t汽車吊配合人員更換，維修費用高。

2 拌和站除塵裝置改裝

為降低安全風險、確保生態(tài)環(huán)境和節(jié)約設備運行期間費用，針對原儲存器情況存在的缺點和弊端，重新設計排氣系統(tǒng)和除塵設備，經(jīng)多次設計、改造現(xiàn)有排氣和除塵系統(tǒng)，排氣、除塵良好，維護簡單，不損壞，極大的降低安全風險和環(huán)保風險，極大的控制設備運行期間費用。

2.1 除塵裝置結構和工作原理

（1）除塵裝置結構。3臺100 t儲罐組合成1套除塵裝置改裝單元包括排氣、過濾、除塵、恒壓裝置以及壓力表。

排氣裝置：從儲罐頂部用Φ108 mm鋼管、1套Φ108 mm彎頭和6片法蘭將相鄰3臺儲罐連接為1套除塵裝置，從中間的儲罐用1根Φ108 mm鋼管從罐頂連接至地面水桶內(nèi)；在90°彎管處設置為法蘭連接，當排氣管堵塞時易于拆卸通管；在水桶液面下排氣管均勻布置Φ3 mm帶有阻尼功能的排氣孔，孔間距為50 mm，并在管末端設置喇叭口，加大排氣管末端面積。

過濾裝置：水桶采用200 L鐵桶，裝滿水后作為過濾裝置，將粉塵過濾在水中，僅排出潔凈空氣。為方便更換鐵桶中的污物，離鐵桶口較近的排氣管設置法蘭連接，便于拆卸排氣管和移動鐵桶。

恒壓裝置：為均衡改裝單元各儲罐間壓力，采用Φ25 mm鋼管將系統(tǒng)內(nèi)儲罐連通作為恒壓裝置，因排氣管末端排氣孔具有阻尼功能，均衡氣壓主要依賴恒壓裝置進行，以降低各儲罐間壓力差。因系統(tǒng)內(nèi)罐間壓力差較低，粉料入罐時，粉料基本跌落于送料罐，經(jīng)多次試驗測試，送料罐跌落粉料量占99%，當1號儲罐送料時，2號罐、3號罐跌落粉料量分別為0.7%和0.3%；2號罐入料時，1號罐、3號罐跌落粉料約為0.4%和0.6%；3號罐入料時1號罐和2號罐粉料跌落量均在0.5%。經(jīng)多次試驗跌入其他罐體的粉料基本恒定在1%以下，監(jiān)理、業(yè)主均認可，符合不影響物資先檢后用的原則。

壓力表：在排氣管上便于地面觀察的部位安裝壓力表，用于觀測排氣管內(nèi)壓力，防止因系統(tǒng)內(nèi)氣壓過大發(fā)生事故,做到事先預警，保障站內(nèi)安全。

（2）除塵裝置工作原理。運輸車輛通過儲罐入口將粉料泵送罐內(nèi)時，在重力作用下99%的粉料直接跌落入罐體內(nèi)，粉料中極細的部分粉料因重力較小與空氣混合需一定時間才能沉降。經(jīng)試驗，水泥完全沉降時間100 s，粉煤灰完全沉降時間130 s，在恒壓裝置和阻尼也的共同工作下，混合氣體少量會進入臨近罐體內(nèi)沉降，臨近罐體內(nèi)空氣擾動小，更利于粉料的自然沉降，經(jīng)多個罐體的自然沉降，通過排氣管道排出的空氣中粉料含量＜1‰，空氣經(jīng)阻尼孔在水中破碎為小氣泡，液體水對氣泡中的雜質(zhì)基本全部吸附在水中，排除空氣基本不含雜質(zhì)。

2.2 除塵裝置改裝優(yōu)點

（1）改裝前后效果對比。改裝除塵裝置后，使設備歷久如新，比廠配除塵器能保護環(huán)境、保證文明施工，更能改善站內(nèi)衛(wèi)生和保證人員健康，減少粉料入罐損耗。

（2）改裝后能保障站內(nèi)安全運行。改裝后除塵裝置固定牢固，通氣孔截面積大不易堵塞，可順利排氣，安全性能可靠，一套除塵裝置可保障使用3 a不會損壞。

（3）改裝后可顯著節(jié)約設備成本。鐵路施工拌合站生產(chǎn)高峰期，除塵器使用壽命為3個月，除塵器濾芯使用壽命為1個月，鐵路施工期約3 a，每處拌合站內(nèi)除塵器共計10臺；鐵路施工拌合站生產(chǎn)高峰期，除塵裝置使用壽命為3 a，鐵路施工期約3 a，每處拌合站內(nèi)除塵裝置設置4套。

在鐵路項目施工期內(nèi)，每處拌合站除塵裝置比廠配除塵器可降低除塵系統(tǒng)設備購置和維修成本4.3萬元，項目部共有8處拌合站，共減少設備成本34.49萬元，為項目贏得可觀利潤。

（4）改裝后可保護人員健康和文明施工。除塵裝置改裝后，排氣時粉塵經(jīng)桶內(nèi)水過濾，收集在水中，排出潔凈空氣，不再出現(xiàn)粉塵腐蝕設備配件狀況。

駐站施工人員約100多人，空氣中大量材料粉塵對人體健康危害極大，尤其因拌合站場地有限，站內(nèi)有食堂等生活設施，人員飲食遭受粉塵的污染，現(xiàn)場人員職業(yè)健康受到危害。改裝后除塵裝置，排出的是潔凈空氣，無粉塵漂浮在空氣中，可有效保障站內(nèi)人員身心健康和文明施工。

3 液劑精稱裝置改造

拌和樓廠配液劑稱量系統(tǒng)因在工作過程中產(chǎn)生振動，導致秤精度低，常出現(xiàn)液劑摻量超標，業(yè)主、監(jiān)理單位因超標給項目部嚴重警告并限期整改，為保證拌和站混凝土質(zhì)量、施工質(zhì)量及滿足業(yè)主和監(jiān)理單位對項目部要求，經(jīng)反復研試，項目部決定為每套液劑稱量系統(tǒng)新增精稱裝置以保證混凝土液劑摻量符合混凝土配合比要求

3.1 精稱裝置工作原理

（1）結構。精稱裝置結構組成，包括出水管、精補管、水箱、進水管和氣動蝶閥。

（2）工作原理。液劑泵工作，由進液劑管通過液劑箱向液劑秤加液體，精補管、出管同時向液劑秤加液體。當液劑秤中液劑量差3 k～5 kg時（電腦設定），液劑泵停止工作，箱中的液劑通過精補管（小流量）向秤內(nèi)補液劑，當達到設定量時，氣動閥關閉。初始用大流量進液劑、提高效率、縮短供液時間，量差3 k～5 kg時，采用小流量補液達到1%的精度，優(yōu)點是精度高、性能可靠，誤差小且可保證摻量達標。

3.2 改裝后成效

拌和樓精稱裝置改裝后，各拌合站均未發(fā)生液劑超標狀況，得到監(jiān)督單位一致好評，為拌和站正常運行提供了保障，更能保證混凝土拌合質(zhì)量和施工進度。

4 結束語

拌和樓廠配設備的設計制造方案不能完全符合現(xiàn)場施工，通過在施工過程中實踐積累和總結經(jīng)驗，反復更改和完善廠配設備設計制造方案，以更符合現(xiàn)場施工要求，并盡可能降低設備生產(chǎn)成本和使用成本。

TP273

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〔編輯 利 文〕