瀝青混凝土拌和站改造升級(jí)及產(chǎn)能提升策略與實(shí)踐研究

中圖分類號(hào) U415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2025）08-0162-03

0 引言

近年來，隨著非洲基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速發(fā)展，道路工程對(duì)瀝青混凝土的需求量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)提升。瀝青混凝土拌和站作為施工過程中的關(guān)鍵設(shè)備，其生產(chǎn)效率直接關(guān)系到工程進(jìn)度和成本控制。然而，現(xiàn)行設(shè)備由于設(shè)計(jì)產(chǎn)能的局限性和儲(chǔ)存能力的不足，難以滿足當(dāng)前大型道路工程的需求，限制了施工效率，同時(shí)增加了生產(chǎn)成本。

該研究以坦桑尼亞東部地區(qū)某道路項(xiàng)目為背景，對(duì)LBY1000型號(hào)瀝青混凝土拌和站進(jìn)行了改造升級(jí)，旨在優(yōu)化生產(chǎn)流程，提升施工效率，并降低項(xiàng)目整體成本，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。

現(xiàn)有設(shè)備問題剖析

（1）瀝青加熱效率低：當(dāng)前LBY1000型拌和站的瀝青供應(yīng)和加熱完全依賴外接瀝青拖桶設(shè)備。在首次加熱時(shí)，拖桶設(shè)備需要耗費(fèi) 4 . 5 h 才能完成 6 0 0 0 L 瀝青的脫桶和加熱工作。使得在生產(chǎn)初期，拌和站需長(zhǎng)時(shí)間等待瀝青供應(yīng)，極大地影響了生產(chǎn)的啟動(dòng)速度。而在后續(xù)的生產(chǎn)過程中，雖然每2h可脫6000L瀝青，但面對(duì)生產(chǎn)高峰時(shí)的大量需求，仍然難以滿足。

（2）成品料儲(chǔ)存能力缺失：該拌和站缺乏成品料倉(cāng)配置，成品料只能直接輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)，缺乏必要的存儲(chǔ)緩沖能力。這導(dǎo)致運(yùn)輸車輛的裝載和調(diào)度效率直接制約了拌和站的生產(chǎn)效率。

（3）生產(chǎn)時(shí)間受限：施工現(xiàn)場(chǎng)的施工時(shí)間、運(yùn)輸車輛的調(diào)度與設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)間之間難以實(shí)現(xiàn)有效銜接。在實(shí)際施工中，往往會(huì)出現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)尚未準(zhǔn)備好接收成品料，而拌和站已經(jīng)生產(chǎn)出來的情況；或者運(yùn)輸車輛因車輛故障、調(diào)度不合理等原因無法及時(shí)到達(dá)拌和站裝載成品料，導(dǎo)致拌和站停機(jī)等待。這種供需匹配不足的情況進(jìn)一步限制了拌和站的生產(chǎn)效率。而且，現(xiàn)有設(shè)備的瀝青脫桶能力和成品料存儲(chǔ)能力均未達(dá)到施工需求，難以支持持續(xù)、高效地生產(chǎn)。

受限于上述多種因素，結(jié)合該拌和站在已完工項(xiàng)目中的實(shí)際運(yùn)行情況，拌和站的實(shí)際產(chǎn)能僅為 6 0 ～ 6 5 t / h ，未能達(dá)到額定的 8 0 t / h 生產(chǎn)能力。

2產(chǎn)能需求分析

以坦桑尼亞東部地區(qū)全長(zhǎng) 9 5 . 2 k m 公路升級(jí)項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是將現(xiàn)有的砂石路面改造為符合瀝青混凝土標(biāo)準(zhǔn)的公路。鑒于項(xiàng)目所在地每年有長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月的大雨季節(jié)，其間每月實(shí)際可進(jìn)行施工的天數(shù)最多只能按 1 0 ～ 1 2 d 計(jì)算。因此，在扣除雨季影響的時(shí)間后，每年實(shí)際可用于施工的有效時(shí)間僅為7個(gè)月，綜合考慮設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)和假期等因素，平均每月正常施工天數(shù)為22天。根據(jù)設(shè)計(jì)需求量和項(xiàng)目剩余工期計(jì)算，每天需要瀝青混凝土 ，按照目前拌和站 的生產(chǎn)能力，每天需要連續(xù)生產(chǎn)約 1 4 h 才能滿足需求。然而，考慮到后場(chǎng)瀝青拌和、前場(chǎng)瀝青運(yùn)輸及攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，每天工作 1 4 h 在實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有拌和站的實(shí)際產(chǎn)能與項(xiàng)自每日所需的瀝青混凝土量之間存在顯著差距，遠(yuǎn)不能滿足工程的實(shí)際需求。

3升級(jí)改造方案設(shè)計(jì)

3.1 總體方案概述

方案主要圍繞增加加熱瀝青罐和成品料倉(cāng)兩大核心舉措展開，旨在從根本上解決拌和站的產(chǎn)能瓶頸，提升其生產(chǎn)效率和連續(xù)生產(chǎn)能力，以滿足工程施工需求。

增加加熱瀝青罐是為了解決當(dāng)前瀝青加熱完全依靠外接拖桶設(shè)備所帶來的效率低下和供應(yīng)不穩(wěn)定問題。通過增設(shè)加熱瀝青罐，構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定可靠的瀝青供料系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，外接拖桶設(shè)備將瀝青脫桶后輸入加熱瀝青罐，瀝青在加熱瀝青罐中進(jìn)行二次加熱并備用。這不僅能夠確保瀝青供應(yīng)溫度的穩(wěn)定性，避免因?yàn)r青溫度波動(dòng)而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷，還能有效提高生產(chǎn)效率，減少因?yàn)r青供應(yīng)問題造成的停工時(shí)間，為拌和站的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)保障。

配置成品料倉(cāng)則是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有拌和站在成品料儲(chǔ)存能力方面的不足。當(dāng)拌和站完成混合料的生產(chǎn)后，混合料將直接儲(chǔ)存于成品料倉(cāng)中。一方面，它能夠有效減少成品料等待裝載的時(shí)間，提高運(yùn)輸車輛的裝載效率；另一方面，通過增加成品料倉(cāng)的容量，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的不間斷生產(chǎn)，確保了生產(chǎn)的連續(xù)性，提升了設(shè)備的使用效率，避免了由于等待裝載而導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯。此外，成品料倉(cāng)的設(shè)置還能優(yōu)化運(yùn)輸調(diào)度，使拌和站的生產(chǎn)與施工現(xiàn)場(chǎng)的需求更好地匹配，降低因運(yùn)輸不及時(shí)或運(yùn)輸條件限制而對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生的不利影響。

該升級(jí)改造方案的設(shè)計(jì)目標(biāo)明確，即通過增加瀝青加熱罐和成品料倉(cāng)，全面提升LBY1000型瀝青混凝土拌和站的生產(chǎn)能力和效率，使其能夠滿足大型道路建設(shè)項(xiàng)目的施工需求。

3.2關(guān)鍵設(shè)備改造

3.2.1加熱瀝青罐改造

為解決瀝青供應(yīng)問題，該方案計(jì)劃增設(shè)一個(gè)容量為 的加熱瀝青罐。該加熱瀝青罐旨在保障瀝青供應(yīng)的穩(wěn)定性與持續(xù)性。當(dāng)外接瀝青拖桶設(shè)備完成瀝青脫桶后，瀝青將被輸入至加熱瀝青罐中，在此進(jìn)行二次加熱并處于備用狀態(tài)。

從實(shí)際效果來看，加熱瀝青罐的設(shè)置對(duì)解決瀝青供應(yīng)問題具有顯著作用。一方面，它有效解決了現(xiàn)有瀝青拖桶設(shè)備加熱效率低的問題。增設(shè)加熱瀝青罐后，瀝青脫桶可以提前加熱并在瀝青加熱罐內(nèi)儲(chǔ)備，當(dāng)生產(chǎn)需要時(shí)，能夠及時(shí)、穩(wěn)定地供應(yīng)瀝青，大幅縮短了等待瀝青加熱的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。另一方面，加熱瀝青罐確保了瀝青供應(yīng)的穩(wěn)定性。由于其能夠精確控制瀝青溫度，避免了因溫度控制不足導(dǎo)致的瀝青供應(yīng)中斷情況，有效減少了因?yàn)r青供應(yīng)問題造成的停工時(shí)間，保障了拌和站的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

3.2.2成品料倉(cāng)改造

該方案還將配置一個(gè)容量為120t的成品料倉(cāng)，以提升成品混合料的儲(chǔ)存能力，優(yōu)化生產(chǎn)流程。當(dāng)拌和站完成混合料的生產(chǎn)后，混合料將直接被儲(chǔ)存于成品料倉(cāng)中。這一舉措打破了以往成品料只能直接輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)的局限，為生產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)提供了重要的緩沖空間。

在實(shí)際運(yùn)行中，成品料倉(cāng)配備了一系列先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，以提高生產(chǎn)連續(xù)性和運(yùn)輸效率。首先，料倉(cāng)配備了自動(dòng)化裝載系統(tǒng)，該系統(tǒng)的斗車容量為 1 . 2 t ，能夠快速、高效地完成拌和好成品混合料裝載貯存作業(yè)。其次，成品料倉(cāng)采用了先進(jìn)的溫控技術(shù)來保障混合料的質(zhì)量。料倉(cāng)內(nèi)部設(shè)計(jì)了導(dǎo)熱油保溫系統(tǒng)和礦棉保溫層，能夠有效地保持料倉(cāng)內(nèi)混合料的溫度穩(wěn)定，防止因溫度下降而影響混合料的性能。此外，料門電加熱裝置的設(shè)置，有效避免了因氣溫低導(dǎo)致的混合料黏結(jié)或堵塞問題，確保了混合料能夠順暢地從料倉(cāng)中輸出。

從實(shí)際應(yīng)用效果來看，成品料倉(cāng)的設(shè)置對(duì)提高生產(chǎn)連續(xù)性和運(yùn)輸效率具有顯著影響。在生產(chǎn)連續(xù)性方面，120t的大容量成品料倉(cāng)能夠在運(yùn)輸車輛和施工現(xiàn)場(chǎng)未完全準(zhǔn)備到位時(shí)，提前啟動(dòng)生產(chǎn)并積累存儲(chǔ)混合料。這使得拌和站能夠充分利用設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)間，延長(zhǎng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn)，有效提升了整體產(chǎn)能。

3.3改造后的產(chǎn)能提升預(yù)期

通過對(duì)LBY1000型瀝青混凝土拌和站的升級(jí)改造，其產(chǎn)能提升效果顯著。從理論計(jì)算角度來看，在增加 瀝青儲(chǔ)備罐后，瀝青供應(yīng)得到有效保障。按照每方瀝青混凝土需瀝青量為 計(jì)算， 瀝青儲(chǔ)備罐意味著在生產(chǎn)過程中，將有效避免因?yàn)r青供應(yīng)不足導(dǎo)致的停工，拌和站能夠更加穩(wěn)定地運(yùn)行，從而為提高產(chǎn)能奠定基礎(chǔ)。

在配置120t成品料倉(cāng)后，拌和站的生產(chǎn)連續(xù)性得到極大增強(qiáng)。現(xiàn)有拌和站每小時(shí)生產(chǎn)混合料重量為 6 0 t 120t的成品料倉(cāng)相當(dāng)于約2h的生產(chǎn)量。這使得拌和站在運(yùn)輸車輛調(diào)度不及時(shí)或施工現(xiàn)場(chǎng)未準(zhǔn)備好的情況下，仍能繼續(xù)生產(chǎn)并儲(chǔ)存成品料，避免了因等待運(yùn)輸而導(dǎo)致的生產(chǎn)停滯。

從實(shí)際案例分析來看，某類似拌和站在實(shí)施了類似的改造方案后，取得了顯著的產(chǎn)能提升效果。改造前，該拌和站的實(shí)際產(chǎn)能為 6 5 t / h ，每天工作 ，實(shí)際產(chǎn)量為 改造后，產(chǎn)能提升至 8 5 t / h ，同樣每天工作 實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到了 8 5 0 t ，產(chǎn)能提升幅度約為 3 0 . 7 7 % 。在該項(xiàng)目中，預(yù)計(jì)改造后的LBY1000型拌和站產(chǎn)能也將提升約 30 % ，達(dá)到約 8 0 t / h 。這一產(chǎn)能提升將使拌和站能夠更好地滿足工程需求，改造后的拌和站能夠穩(wěn)定地提供足夠的瀝青混凝土，確保工程按計(jì)劃順利推進(jìn)，有效避免因供料不足而導(dǎo)致的施工延誤，為工程的高質(zhì)量完成提供有力保障。

4技術(shù)可行性分析

4.1 供應(yīng)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)有脫桶設(shè)備在工作時(shí)，每批可脫30桶，約 6 0 0 0 L 0然而，首次拖桶需預(yù)熱 ，脫桶時(shí)間 1 . 5 h ，總計(jì) 4 . 5 h 由此計(jì)算得出每小時(shí)脫桶效率為 。在后續(xù)脫桶過程中，每次拖桶時(shí)間為 2 h ，可脫 6 0 0 0 L ，每小時(shí)脫桶效率提升至 。從生產(chǎn)需求來看，瀝青混凝土拌和站設(shè)計(jì)滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)為 （瀝青混凝土密度 ）。已知每方瀝青混凝土需瀝青量為

，若每日工作時(shí)長(zhǎng)以實(shí)際施工情況為準(zhǔn)，假設(shè)為 ，每日需求量則為

將現(xiàn)有脫桶設(shè)備的產(chǎn)能與每日需求量進(jìn)行對(duì)比。現(xiàn)有脫桶設(shè)備若一日工作 1 4 h ，首次脫桶產(chǎn)量為 6 0 0 0 L ，后續(xù)可進(jìn)行5批次脫桶，產(chǎn)量為 5 × 6 0 0 0 = 3 0 0 0 0 L ，總產(chǎn)能為 與每日需求量 4 8 6 5 0 L 相比，現(xiàn)有脫桶設(shè)備每日供料量?jī)H為需求量的 74 % ，明顯無法滿足持續(xù)高負(fù)荷生產(chǎn)需求。

4.2 加熱瀝青罐技術(shù)改造可行性

在儲(chǔ)備能力方面， 的加熱瀝青罐具有較強(qiáng)的儲(chǔ)備能力。按照項(xiàng)目的生產(chǎn)需求計(jì)算，每方瀝青混凝土需瀝青量為 ， 儲(chǔ)備量能夠有效應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中的突發(fā)情況，如瀝青脫桶設(shè)備故障、運(yùn)輸延遲等，確保在一定時(shí)間內(nèi)拌和站仍能正常生產(chǎn)，避免因?yàn)r青供應(yīng)中斷而導(dǎo)致的停工。

溫控技術(shù)是加熱瀝青罐的關(guān)鍵技術(shù)之一。該加熱瀝青罐采用了先進(jìn)的溫控技術(shù)，通過罐體集成導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)和 5 0 m m 厚的保溫層，能夠精準(zhǔn)地控制瀝青的溫度。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，瀝青的溫度波動(dòng)可控制在 以內(nèi)，確保了瀝青的性能穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的溫度控制對(duì)于保證瀝青混凝土的質(zhì)量至關(guān)重要。

從安裝難度來看，加熱瀝青罐的安裝過程相對(duì)簡(jiǎn)單。它可以與現(xiàn)有瀝青輸送系統(tǒng)進(jìn)行便捷對(duì)接，不需要對(duì)拌和站的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改動(dòng)。在安裝過程中，只需對(duì)部分管道和連接部件進(jìn)行調(diào)整，即可完成安裝。這不僅降低了安裝成本，還縮短了安裝周期，減少了對(duì)拌和站正常生產(chǎn)的影響。

4.3成品料倉(cāng)技術(shù)改造可行性

從儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)能力來看， 1 2 0 t 容量的成品料倉(cāng)具有顯著優(yōu)勢(shì)。在拌和站的生產(chǎn)過程中，當(dāng)運(yùn)輸車輛和施工現(xiàn)場(chǎng)未完全準(zhǔn)備到位時(shí)，成品料倉(cāng)可提前啟動(dòng)生產(chǎn)并積累存儲(chǔ)混合料。這一能力使得拌和站能夠充分利用設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)間，延長(zhǎng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，從而有效提升整體產(chǎn)能。成品料倉(cāng)采用的導(dǎo)熱油保溫系統(tǒng)和礦棉保溫層，能夠有效地保持料倉(cāng)內(nèi)混合料的溫度穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，即使在外界環(huán)境溫度較低的情況下，也能確保混合料的溫度在適宜的范圍內(nèi)，防止因溫度下降而影響混合料的性能。

5 經(jīng)濟(jì)性分析

（1）改造成本

對(duì)LBY1000型瀝青混凝土拌和站進(jìn)行升級(jí)改造，需要投入一定的成本。其中，加熱瀝青罐的采購(gòu)成本為13.23萬元（不含稅），成品料倉(cāng)的采購(gòu)成本為48.67萬元（不含稅），海運(yùn)清關(guān)費(fèi)用約14萬元，改造總成本約76萬元。

加熱瀝青罐價(jià)格受材質(zhì)、容量、加熱系統(tǒng)及品牌影響。選擇時(shí)需考慮性能、質(zhì)量和價(jià)格，以滿足生產(chǎn)需求并有效控制成本。

成品料倉(cāng)成本受容量、設(shè)計(jì)、自動(dòng)化程度及保溫溫控技術(shù)影響。選擇高自動(dòng)化和溫控性能的料倉(cāng)雖增加成本，但長(zhǎng)期可帶來更高經(jīng)濟(jì)效益。

（2）替代方案成本

1）若僅購(gòu)置一套具備8t瀝青生產(chǎn)能力的拖桶以滿足瀝青供應(yīng)，而不考慮增設(shè)成品料倉(cāng)，達(dá)剛DT8型瀝青拖桶的國(guó)內(nèi)采購(gòu)成本為57.5萬元，海運(yùn)及清關(guān)費(fèi)用約為10萬元，總計(jì)成本約為67.5萬元。

2）若直接購(gòu)置一臺(tái)1500型瀝青混凝土拌和站，其國(guó)內(nèi)采購(gòu)成本為310萬元（不含稅），海運(yùn)及清關(guān)費(fèi)用約為42萬元，總計(jì)成本約為352萬元。此外，新購(gòu)置瀝青混凝土拌和站從采購(gòu)、招標(biāo)、生產(chǎn)、發(fā)運(yùn)至項(xiàng)目直至后續(xù)安裝調(diào)試，所需流程及周期較長(zhǎng)，無法滿足項(xiàng)目剩余工期的要求。

6 結(jié)論

從技術(shù)角度看，改造加熱瀝青罐和成品料倉(cāng)方案均具有高技術(shù)可行性。加熱瀝青罐通過強(qiáng)大儲(chǔ)備、先進(jìn)溫控和簡(jiǎn)單安裝，確保瀝青供應(yīng)穩(wěn)定，為持續(xù)生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。成品料倉(cāng)通過顯著儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)能力，提升拌和站產(chǎn)能和設(shè)備利用率，保障混合料質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)上，改造方案雖需投入，但比替代方案成本低，改造技術(shù)難度低，所需周期較短，避免現(xiàn)有資源浪費(fèi)。長(zhǎng)期效益包括提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和減少停工時(shí)間，預(yù)計(jì)改造將帶來顯著經(jīng)濟(jì)效益。這充分證明了該研究提出的改造升級(jí)方案在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和有效性，能夠?yàn)闉r青混凝土拌和站的改造升級(jí)提供有益的參考和借鑒。

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