淺析工程重建中模塊化混凝土攪拌站的優勢及特點

（鄭州三和水工機械有限公司，河南 鄭州 450000）

在搶險救援中，災后重建及公共基礎建設的搶修尤為重要。在爭分奪秒的重建中，建筑物的主要組成部分—混凝土的供應尤為重要。作為混凝土的生產部分，混凝土攪拌站則發揮著極為重要的作用。

傳統的攪拌站需要大量的前期工作：基礎勘探、開挖、打樁、澆筑等種種工序；而且整套設備生產周期長、配件不易互換、安裝調試時間過長等缺點；所以，這種傳統的攪拌站只適合在商混及固定的工地項目進行使用，而不適合用在緊急狀況下的搶險救援和災后重建中。

在這種工況下，模塊化混凝土攪拌站就脫穎而出。它無需做大量的土建基礎、所有零部件廠內組裝分塊發運、通用化設計極易更換、整站廠內預調試、試運轉、現場調試迅速、控制系統穩定、生產精度高、設備運行可靠等優點。在現有的混凝土攪拌站市場中，由于其獨有的特點而得到市場的青睞，并得到迅速的推廣。綜上，在爭分奪秒的搶修中，模塊化混凝土攪拌站需要滿足如下條件：（1）無須開挖基礎；（2）拆裝時間短；（3）調試生產迅速；（4）轉運方便；（5）生產精度高；（6）控制系統穩定；（7）設備運行可靠。

針對如上種種要求，模塊化系列混凝土攪拌站具有以下技術特點。

1 免開挖基礎

根據《建筑地基基礎設計規范》《GB50007-2002》的原則規定，攪拌站及其附屬設備水泥倉，屬于一般輕型建筑物，地基基礎設計等級為丙級，故可不作地基變形驗算。但對地基要進行壓實處理，否則可能發生不均勻沉陷，使建筑物傾斜，影響安全。所以采用這種整體型交叉式鋼結構條形基礎，必須安裝在安全可靠的地基上。同時這種鋼結構條形基礎，具有彈性地基梁的性質，因此，它要求建筑在土質均勻的可壓縮性的地基上。而且地基持力層上面的雜質土，必須挖掉（若雜質土層較厚，可換填粘土墊層）。為了分散建筑物排架柱作用在條形基礎交叉節點上的集中荷載對地基的壓力，將該條形基礎安裝在設置的砼基礎底板上（具體施工根據地址略有不同）。因此，免基礎模塊化混凝土攪拌站僅需平整一塊約20米寬50米長的壓實場地即可。

2 快速拆裝

混凝土攪拌站是大型組合設備，其組成的零部件模塊比較多。其組成部分有粉料罐、水平皮帶輸送機、骨料倉、斜膠帶輸送機、螺旋輸送機、稱量系統、主站結構、攪拌系統、除塵系統、各種管路系統及控制系統等，模塊化設計可以提高攪拌站的拆裝效率。

針對不同的部件特點，采用不同的模塊化設計：

（1）粉料罐根據工地需求不同，容積不同；但均采用分片式設計，模塊化生產，工地僅需用螺栓連接即可，安裝方便迅速；分半處廠內預裝密封墊，安裝后無須擔心漏料漏灰。

（2）骨料倉采用一體化設計，采用銷軸連接，楔形板緊固，無須螺栓、焊接等；整體吊裝簡單、工地安裝便捷。

（3）水平膠帶輸送機采用高可靠性內置式電動滾筒，輸送機各種附件均與骨料倉廠內組裝一體，工地無須組裝只需吊裝放置到正確的位置即可。

（4）稱量系統包括水、外加劑稱量；粉料稱量、骨料稱量等。所有稱量系統均在廠內預調試，并已組裝至相關部件上，工地無須組裝，僅需連接氣管、電線接頭即可。

（5）攪拌主機廠內已組裝到攪拌層平臺上，且攪拌機上部各種合料斗、各種接管均已組裝到攪拌機上，工地無須組裝，直接起吊即可。

（6）主站結構采用銷軸連接，折疊式設計，現場僅需安裝銷軸，并與平臺連接即可。

（7）電路及氣路部分已預裝至各相關部件并已預調試；各種接頭、插頭均已預留，工地現場只需將插頭插入相關接口，即可通電通氣運行。

綜上幾點，整個攪拌站的各個部件均采用獨特的模塊化設計，工地僅需吊裝組合，各部件之間采用簡單的螺栓、銷軸或軟連接等連接即可，大大減少了工地安裝時間及工作強度。

3 快速調試

攪拌站快速安裝后，各個設備的聯動和調試又是一項重要且費時的工作。為節約工地調試時間，該模塊化攪拌站的各個設備在出廠前已經進行詳細的預調試；包括且不限于氣缸運行是否靈活、滾筒運轉是否正常、稱量系統的稱量是否精確、工控機的程序安裝及預調等均在廠內完成、包括2～4小時的空轉試運轉；保證各個部件運行的可靠、準確、精密；盡量減少工地調試時間和不可預知的意外的發生；盡快盡早投入生產。

4 運輸方便

災區工地往往條件惡劣，交通不便。而作為大型結構件的混凝土攪拌站，由于其整機重量和整體外形尺寸都比較大，配套機組和附屬設備較多，不便運輸。

為了杜絕此類問題的發生，此模塊化混凝土攪拌站化繁為簡，各個部件均作為一個單獨運輸單元，尺寸較?。▽挾炔怀?米，長度不超10米）；無超寬超長單元，形狀方正；整套設備集裝箱式拆裝，方便運輸及轉運。

各個部件均采用堅固包裝及吊裝吊耳，并已在運輸單元外包防水雨布及防碰撞裝置；適合多次轉運，無須分類打包，避免傳統包裝形式在運輸過程中造成設備破損現象，提高設備安裝及轉場效率。

整站通用化設計及制作，各個型號部件通用，現場無須尋找部件，可連可用，即插即用，極易拆裝。

5 生產精度高

搶險救援的重建任務，因環境惡劣，往往對混凝土的要求較高。為此，模塊化攪拌站采取了如下措施保證生產精度：

（1）用高精度、高可靠性的進口拉力傳感器，且廠內預組、預調試。

（2）控制傳感器供電電源質量，每個秤設有獨立的高精度電源盒單獨供電，電源穩定可靠。

（3）高性能的放大器（靜態精度高于±0.1%）和熱穩定性好的電子元件；抗干擾的數據傳輸線、物理抗干擾和軟件抗干擾相結合，保證稱量精度。

（4）給料門關門提前量的自動動態修正，超稱扣稱，缺稱補稱，保證每盤產品的精度。

6 控制系統穩定

在重建的生產過程中，控制系統的穩定性機為重要。一旦控制系統發生故障，則整套生產線就將立即停產。

為保證模塊化攪拌站的生產系統的穩定性，除采用高性能、高穩定性的工業計算機外，此攪拌站的微機控制系統還由兩臺高性能工業計算機組成，即雙機雙控熱備份雙屏顯示的配置方案?？刂葡到y真正實現了系統熱備份，是當前攪拌樓站微機控制最新技術：其中可設任一臺微機作為主控機進行攪拌樓的生產控制，另一臺微機自動為熱備份機，監視主機工作，同時備份主機所有生產數據，同時進行生產管理，當主控機發生故障時備用控制機可以立刻自動投入運行代替主控機接管攪拌樓的生產控制，保證生產連續進行，兩臺微機共享生產、控制數據和數據參數，大大提高了系統的可靠性。

該微機控制系統采用面向對象的程序設計方法，實現了攪拌站生產的配料、卸料、攪拌和出砼等過程的自動化生產控制和通訊監控等現代化的管理。在軟件設計上，它充分利用了現代計算機硬件和軟件的發展成果，以高性能的工控機和高質量的控制模板為依托，以WINDOWS為操作平臺，通過先進的軟件設計，實現了控制和管理的完美結合，系統整體水平達到同行業國際先進水平。系統多窗口內設在線幫助，僅需鼠標點擊就可指引操作人員操作，無須掌握專業的電腦知識，易學易懂。畫面親切，人性化設計，動態畫面模擬，能夠直觀顯示配料、稱量、攪拌狀況，同時設有在線開關量檢測，能夠實時了解各控制點限位開關情況，確保設備的安全生產。攪拌站的各現場開關量信號和各秤重量信號，進行計算、分析和判斷，實時發出各種信號，控制各執行機構的動作，完成攪拌站的各種物料的配料計量、卸料、攪拌、出砼等生產過程，并將生產數據自動記錄存盤，生成用戶需要的各種統計報表。該系統亦可提供遠程通訊接口以便把各工作站數據傳遞至辦公室達到即時讀取生產過程資料，方便管理和調度。人工智能化操作系統具有遠程診斷系統、高峰期代操作系統、智能黑匣子功能、遠程故障報警系統、ERP智能管理系統等等輔助系統。

7 設備運行可靠

在高強度高效率的生產過程中，設備的可靠運行是最為重要的。模塊化混凝土攪拌站各外購設備采用全球化通用采購。

生產線的攪拌機采用意大利或德國成熟技術，減速機采用進口減速機，控制系統采用世界最先進的“雙機雙控熱備份雙屏顯示”集中式控制系統；設備中所用工控機、AD等電腦板采用臺灣研華，繼電器采用法國施耐德，操作按鈕采用日本和泉，空壓機為中外合資品牌，氣缸氣閥等氣動元器件采用中外合資品牌，減速機采用國內知名廠商等經大量實踐后先進且成熟的配套設備。各設備故障率低、維護量小，完全可以保證模塊化混凝土攪拌站的可靠運行，在高強度高效率的搶險救援、災后重建的工作中發揮重要的作用。

綜上，模塊化混凝土攪拌站采用全新、獨特的設計理念，完全能適應救援現場的各種惡劣條件、滿足快速安裝要求、方便轉運、生產高精度、系統穩定及設備運行可靠的特殊要求，是搶險救援的不二選擇。