瀝青拌和站信息化管控及環保提升的探索實踐

摘要 文章旨在探討瀝青拌和站的可持續發展，以福州某基地的瀝青拌和站為例，從信息化管控和環保提升改造兩方面入手，通過分析拌和站現狀及存在的主要問題，提出相應的升級改造思路及措施，最終實現竣工環境保護驗收均滿足環保要求，信息化管控水平得到提升，瀝青混合料質量更加穩定，環境污染得到有效控制，為生產提供了一個更安全健康的環境。該拌和站的升級改造措施可以為其他類似拌和站的改造提供一定借鑒，為瀝青拌和站的可持續發展提供參考。

關鍵詞 瀝青拌和站；信息化管控；環保改造；可持續發展

中圖分類號 U415 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）20-0167-03

0 引言

瀝青混合料是瀝青道路建設中不可或缺的材料，瀝青拌和站在生產瀝青混合料中扮演著至關重要的角色[1]。它是將砂石料經過一系列處理后，與熱瀝青、填充料按適當比例均勻攪拌成瀝青混合料的成套設備[2]，為瀝青混合料的生產效率提供了有力保障。近年來，國家對瀝青拌和站生產提出了更高的標準與要求，環保成了其正常經營的必要條件，且傳統的瀝青拌和站在生產中存在信息化管控水平低、高排放、高污染等問題，生產出的瀝青混合料質量不穩定，同時污染物處理不當對環保造成極大壓力，因此，對瀝青拌和站進行可持續發展的探討具有重要意義。該文針對福州某養護基地現有的瀝青拌和站進行了分析探討，根據存在的問題，提出相應的改進措施，進行相應的升級改造，以實現該設備的可持續發展，為其他傳統瀝青拌和站的升級改造提供一定參考。

1 瀝青拌和站現狀分析

福州某養護基地現有傳統瀝青拌和站，存在很多不足之處，若不進行改造升級，將會面臨被淘汰的局面，主要有以下幾點不足：

1.1 瀝青拌和站信息化管控程度低

瀝青拌和站信息化管控作為對瀝青路面施工全過程進行實時有效質量監控的一部分，是確保瀝青混合料質量符合要求、產量滿足施工計劃的重要手段，直接關系道路的施工質量。目前，該拌和站在信息化管控方面存在以下不足：

（1）不能實時了解生產過程中的油石比、加熱溫度、拌和時間等關鍵參數走勢，容易因人為因素干擾生產，造成瀝青混合料質量不達標，進而影響施工質量。

（2）監測及預警系統沒有設定預警閾值，預警精度不足，不能對生產過程中出現的不同預警等級進行細分處置，不能及時對不符合質量的瀝青混合料采取相應的調整措施。

（3）不能實時掌握運輸車輛信息、運行軌跡、接料開始時間等信息，無法實現智能調度，不能保證及時接料及卸料，影響瀝青拌和站的生產周期，導致產量不穩定，無法實現生產力的最大化，同時當后期施工出現質量問題時，也無法進行溯源。

1.2 瀝青拌和站污染環境嚴重

瀝青拌和站在生產過程中產生大量的廢氣、噪聲等污染，若得不到有效處理，將對場站及周邊環境產生極大影響，危害居民的身體健康。

1.2.1 粉塵污染

粉塵主要來源于設備在操作過程及密封性不好等原因產生，如砂石料、混合料傳輸、洗鍋料排放等過程，這些粉塵主要是骨料細粉[3]。雖然瀝青拌和站自帶二級除塵系統，但未能對粉塵進行有效處理，若這些粉塵處理不當，將會對周邊環境造成污染，同時，設備堆積過量的粉塵，將會影響設備的使用壽命[4]。

1.2.2 廢氣污染

廢氣主要來源于瀝青加熱、混合攪拌、導熱油爐燃料燃燒等工序開展過程中的產生，包含NOX、SO2、苯并[a]芘等致癌化合物，危害人體健康，且常以焦油細霧粒形態存在，容易導致管道堵塞[5]。

1.2.3 廢液污染

當瀝青拌和站儲罐區出現柴油、瀝青泄漏外流時，若沒有進行規范處置，將產生含有油脂、有機化合物等污染物，這些廢液會造成水體污染、土壤污染和生態環境的破壞，必須進行妥善處理，才能有效減少對環境的影響。

1.2.4 噪聲污染

噪聲主要來源于機械設備運轉、物料與物料或物料與設備之間碰撞等過程，如骨料裝運、傳輸、篩分過程，以及滾筒式干燥機內進行骨料干燥作業等，這些噪聲的出現形成了噪聲污染，可能會對工作人員造成聽力損害。

2 瀝青拌和站的改造思路與措施

2.1 瀝青拌和站的改造思路

瀝青拌和站的改造主要圍繞信息化管控及環保提升兩方面。信息化管控系統圍繞服務器展開，如圖1所示，通過數據采集中心、移動客戶端、PC客戶端等實現瀝青混合料關鍵質量參數生產的全過程監控，以保證瀝青混合料的生產質量。在瀝青拌和樓安裝采集終端，逐盤實時自動采集生產配合比、各檔熱料倉用量、油石比、骨料加熱溫度、出料溫度等，并將數據發送至物聯監控平臺，在LED顯示屏上顯示各溫度、質量波動圖及各指標走勢圖。在移動客戶端可以實時查看、分析關鍵指標的波動情況，對異常數據進行智能預警，自動生成短信推送至指定人員，并用蜂鳴預警器提醒現場人員，工作人員根據預警級別采取不同的處理辦法，從而有效保障瀝青混合料質量。環保提升主要從廢氣、粉塵、廢液、噪聲等四個方面進行重點整治，如圖2所示，通過對部分構造進行封閉、引進先進凈化設備、新建事故應急池等一系列舉措，達到降低環境污染的目的。

2.2 信息化管控改造

瀝青拌和站信息化管控是通過對瀝青混合料生產環節關鍵參數的實時采集、分析、預警、決策[6]，提升瀝青混合料的生產管理水平，降低生產質量波動。為此做出以下信息化改造：

（1）通過對拌和站操作控制室安裝數據采集傳輸終端，實時采集生產過程中的溫度（料倉、瀝青、拌和、出料等溫度）、材料用量（礦料、瀝青、礦粉等用量）及拌和時間等重要參數，通過無線通信網絡將數據發送至物聯監控平臺。

（2）安裝手機移動客戶端，通過手機移動端在線預覽數據，同時在指揮中心配置數據顯示LED屏，將油石比走勢、關鍵篩孔通過波動圖、加熱溫度、拌和時間等關鍵指標數據，以圖表形式顯示出來，方便工作人員了解拌和站的運行情況，實現遠程監控。

（3）建立智能的監控和預警機制，通過逐盤采集油石比、骨料用量、礦粉用量等數據，依據相關技術規范設定預警閾值，根據誤差程度范圍劃分初、中、高級預警，當采集的數據超過閾值時及時預警，并生成數據分析臺賬。同時，根據預警級別報送不同對象，并通過現場蜂鳴預警形式提醒，從而實現拌和樓的及時調試，消除設備故障或人為干擾，直至恢復到正常波動水平，確保拌和站的生產安全和穩定。

（4）在運輸環節，采用車輛運輸管控系統，在運輸車上安裝射頻識別設備、北斗定位設備，并在拌和樓出料口橫梁上安裝車輛身份識別終端，自動采集每輛運輸車的開始接料時間、結束接料時間、裝料地點、運輸路線等多種信息，使得每一車料從出站到攤鋪全過程的可控，便于發現施工薄弱環節，進行針對性的質量檢測，為后期施工質量的追溯提供依據，也便于調整瀝青拌和站的生產周期，保證瀝青混合料的質量平穩。同時，該系統還能夠實現對運輸車位置、運行軌跡的實時監控，電子圍欄功能為運料車輛圈定行駛范圍，當運輸車輛發生超時、超速、越界等違規行為時立即發出預警，保證運輸車在有效時間、范圍內及時到場和卸料。

2.3 環保提升改造

2.3.1 廢氣、粉塵系統改造

瀝青拌和站在生產過程中產生廢氣、粉塵等，包含顆粒物、SO2、NOX、苯并[a]芘等，若未經處理排放將嚴重危害生態環境。為確保排放達標，做出以下幾方面的改造：

（1）接料通道兩側各安裝10 m行車通道的密封鋼結構棚，同時在通道兩側各安裝一扇電動卷閘門，使通道形成一個全封閉的空間。在成品倉卸料口的兩側通道，水平布置兩排風管，通過軸流式風機，形成負壓引風系統，及時收集卸料過程中產生的粉塵、瀝青煙。

（2）新增一套瀝青煙凈化處理設備，通過管道將靜電式油煙凈化器、活性炭吸附設備、脈沖布袋除塵器依次連接，將收集到的瀝青煙、粉塵通過靜電處理后，經活性炭吸附、布袋除塵后通過15 m排氣筒進行排放。

（3）新增水浴除塵器，用管道收集導熱油爐產生的廢氣，經水浴除塵后經高度15 m的排氣筒進行排放。

（4）將上料棚及皮帶機用彩瓦板包封，能夠有效地抑制粉塵的擴散，還能隔絕和減少噪聲的傳播。

（5）在拌和站圍墻、骨料倉頂棚、場站內建筑樓頂安裝基于物聯網控制的圍擋噴淋系統，架設在拌和站內的揚塵監測設備可以實時采集環境指標。當環境指標異常時，通過電磁閥開關控制水管閥門，實現超標自動噴淋降塵的目的。

2.3.2 廢液系統改造

為了防止儲罐區出現柴油或瀝青泄漏外流而造成的環境污染，按照設計規范在儲罐區搭建圍堰，同時粉刷環氧樹脂，以提高圍堰的耐久性和抗化學腐蝕能力。新建連接圍堰的地埋式事故應急池，收集圍堰區內柴油或者瀝青泄漏產生的事故廢液，由專門廢液處理公司用罐車抽走處理。

2.3.3 降噪措施

建立設備定期維護、保養的管理制度，加強機械設備的維修保養，適時更換機油及液壓油，防止機械磨損，杜絕因設備不正常運轉而產生的高噪聲現象。

3 改造結果分析

經改造后，委托檢測公司開展驗收監測，根據驗收監測報告，拌和站廢氣處理設施出口的顆粒物、SO2、NOX均可達到《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996）的二級標準（即顆粒物≤120 mg/m3，排放速率≤3.5 kg/h；SO2≤550 mg/m3，排放速率≤2.6 kg/h；NOX≤240 mg/m3，排放速率≤0.77 kg/h）；瀝青塔廢氣處理設施出口的顆粒物、瀝青煙、苯并[a]芘均可達到《大氣污染物綜合排放標準》的二級標準（即顆粒物≤120 mg/m3，排放速率≤3.5 kg/h；瀝青煙≤75 mg/m3，排放速率≤0.18 kg/h；苯并[a]芘≤0.3×10?3 mg/m3，排放速率≤0.050×10?3 kg/h）；導熱油爐廢氣排氣筒出口的顆粒物、SO2、NOX均可達到《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB 13271—2014）表3燃油鍋爐標準（即顆粒物≤30 mg/m3，SO2≤100 mg/m3，NOX≤200 mg/m3）；項目廠界無組織排放的顆粒物、SO2、NOX、瀝青煙、苯并[a]芘等均可達到《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297—1996）中表2無組織排放濃度限值標準（即顆粒物≤1.0 mg/m3，SO2≤0.40 mg/m3，NOX≤0.12 mg/m3，苯并[a]芘≤0.008 μg/m3）。廠界噪聲符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》（GB 12348—2008）中的4類標準，其余三側廠界噪聲排放符合2類標準。

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瀝青拌和站經過信息化管控及環保提升改造后，運行效果得到了明顯改善，實現了對拌和站生產狀態、瀝青混合料運輸等過程關鍵參數的實時監控，變被動“監督”為主動“監控”，將瀝青路面的施工質量管理從事后把關，轉向事前控制。同時，有效降低了廢氣、廢液等污染物的排放，改善了環境質量，為瀝青拌和站的可持續發展提供了有力支持。

瀝青拌和站的可持續發展是多方面融合的結果，需要進一步研究和探討，應勇于探索新技術，積極學習新方法，進一步提高信息化管控系統的精度及智能水平，確保瀝青混合料質量的穩定性。同時，應不斷優化提升環保措施，降低污染物的排放，用實際行動詮釋“綠水青山就是金山銀山”環保理念。此外，在日常的管理上，還應做到以下幾點：

（1）操作人員與維修人員經培訓考核通過后持證上崗，認真執行操作規程，做好設備啟動前、生產中、停機后的檢查工作，同時嚴格遵守設備安全操作規程，保證生產安全。

（2）嚴格按照保養規程做好瀝青拌和站與環保設備的日常保養工作，保證設備的完好率和利用率，做到瀝青混合料的穩定生產，且各類污染源能長期、穩定地達標排放。

（3）做好信息化管控系統的硬件維護檢修，確保正常使用，精確采集重要數據，實現信息化管控，保證瀝青混合料質量達標。

參考文獻

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[6]毛劍.基于“物聯網+AI”技術的瀝青路面施工管控關鍵技術研究與應用[J].信息系統工程，2023（5）：61-63.

收稿日期：2024-07-15

作者簡介：吳龍（1988—），男，本科，工程師，主要從事公路養護設施管理工作。