對HZS50A 混凝土攪拌站的更新改造

摘　要：中鐵23局集團(tuán)1公司混凝土機(jī)械化施工公司擁有兩臺(tái)原產(chǎn)于山東建筑機(jī)械廠的HZS50A攪拌站，購于1995年，原值137萬元/臺(tái)。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，以及混凝土機(jī)械的廣泛采用，混凝土攪拌站的性能也在不斷提高優(yōu)化，為提高市場競爭力，公司果斷地投資25萬元，對其進(jìn)行更新改造，在邵三公路MA6合同段投入使用，取得了良好的使用效果和經(jīng)濟(jì)效果。

關(guān)鍵詞： HZS50A 混凝土攪拌站；構(gòu)造；工作原理，更新改造

1 　原設(shè)備的構(gòu)造及工作原理

    (1)   攪拌站俯視圖如圖1 所示。

     (2) HZS50A 砼攪拌站由物料供給、計(jì)量、攪拌及電氣控制系統(tǒng)組成。該站采用星形集料場，使用氣控懸臂拉鏟集料；配套水泥倉及水泥螺旋輸送機(jī)向計(jì)量斗供料，骨料、水泥均采用杠桿—電子秤計(jì)量。水由水泵供水、渦輪流量計(jì)計(jì)量，外加劑由耐蝕泵供給，同樣采用杠桿—電子秤計(jì)量。采用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)JS1000A為配套主機(jī)，采用MCS—8031單片機(jī)實(shí)現(xiàn)攪拌過程的手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)控制。

    (3) 工作原理：位于攪拌站后上部的懸臂拉鏟安裝在回轉(zhuǎn)支撐上，工作回轉(zhuǎn)范圍180°，回轉(zhuǎn)半徑16m ，通過拉鏟鏟斗的牽引和返回實(shí)現(xiàn)骨料的集料過程。

    配料機(jī)構(gòu)位于星形集料場下，具有四個(gè)氣動(dòng)投料門，計(jì)量系統(tǒng)根據(jù)微機(jī)發(fā)出的信號(hào)，依次啟閉投料門投料并計(jì)量，水泥通過螺旋輸送機(jī)輸至水泥計(jì)量斗，附加劑通過耐蝕泵送至外加劑計(jì)量桶內(nèi)，完成砼的各種配料工作。

    骨料計(jì)量完成后，料斗開始提升，至攪拌機(jī)上方后料斗傾翻并打開料門完成投料；水、水泥、附加劑滯后骨料相繼投料。卸料結(jié)束后，料斗下降到配料機(jī)構(gòu)的稱量架上，開始下一個(gè)配料循環(huán)。

2 　原攪拌站使用評價(jià)

    (1) 該機(jī)型為山東建機(jī)廠第一代機(jī)型，在機(jī)械維修使用以及砼生產(chǎn)質(zhì)量上存在嚴(yán)重不足，具體缺陷如下：

    ①原站采用氣動(dòng)拉鏟集料機(jī)，故障率高、集料及配料速度慢，正常生產(chǎn)能力不足35m³/h ，達(dá)不到原攪拌站50m³/h的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；無法滿足大方量混凝土集中拌合的需求。

    ②懸臂拉鏟鏟料集料，對粗骨料有過濾作用，容易導(dǎo)致級配不良、石粉集中、砼質(zhì)量不穩(wěn)定等致命弱點(diǎn)，達(dá)不到混凝土生產(chǎn)的規(guī)范要求。

    ③星形料場需用大量鋼軌鋼板等做為料場的隔倉柱、隔倉板及斜撐，搬遷笨重，安裝周期長、費(fèi)用高，增加了搬遷及安裝成本，并且占地面積大，增加了租地面積。如果使用多種規(guī)格的砂石料，需要重新清除料倉，極為不便；每項(xiàng)工程結(jié)束時(shí)，都有不少的存料，造成了不必要的浪費(fèi)。

    ④原廠設(shè)計(jì)的配電柜，高低壓控制主件在同一配電柜，極易造成干擾，且維修空間小，檢修困難，造成不必要的停機(jī)停工時(shí)間。

    ⑤HZSTD 微機(jī)控制裝置，面板簡單，操縱復(fù)雜；存儲(chǔ)器小，缺乏數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對砼的配料，攪拌等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)跟蹤、查詢、記錄等過程。

    (2) 我們對其進(jìn)行局部的更新，重新利用。經(jīng)過周密的調(diào)研，我們針對原站的缺陷和不足，采用山東建設(shè)機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的PL1600F三斗配料機(jī)代替原有的配料機(jī)構(gòu)和拉鏟集料機(jī)；重新布置電氣柜，高低壓分開并安裝電腦，安裝HNT2001數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(由新瑞公司開發(fā)) 。

3 　對HZS50A站的改造

    (1) 具體改造措施如下：

    ①除掉星形料場及拉鏟集料系統(tǒng)，對其部分割除或焊補(bǔ)，同時(shí)采用PL1600F 三斗配料機(jī)(圖2) ；

    ②重新布置電氣柜，強(qiáng)弱電分離；

    ③添加基于Synall 2000 開發(fā)的HNT 2001微機(jī)控制裝置系統(tǒng)，保持與原來HZSTD 控制裝置的聯(lián)機(jī)使用，實(shí)行砼生產(chǎn)及配料的數(shù)據(jù)化管理。

    (2) 改造后的工作原理：微機(jī)啟動(dòng)后，配料機(jī)的三個(gè)料倉門依次起閉，骨料落到皮帶機(jī)上，實(shí)現(xiàn)骨料計(jì)量，水泥、外加劑配料；然后，皮帶機(jī)將骨料送到料斗中，料斗提升至主機(jī)完成投料。料斗提升的同時(shí)，配料機(jī)完成下一循環(huán)的配料，這樣配料周期可節(jié)約15s，生產(chǎn)能力提高到60m³/h(見圖3) 。

    (3)對攪拌站改造前后的使用效果對比如表1 所示。

    另附加使用的HNT2001微機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，保持與原來HZSTD 控制裝置的聯(lián)機(jī)。能夠?qū)崿F(xiàn)窗口數(shù)據(jù)管理、設(shè)備監(jiān)控和打印等功能。操縱簡單，落差控制智能化，配料精度提高，配料周期縮短。對生產(chǎn)出的每方混凝土都有準(zhǔn)確的記錄，隨時(shí)都可追溯每方料的拌合時(shí)間、理論配比、實(shí)際配比、實(shí)際配比、配料誤差、操縱人員、施工部位等具體數(shù)據(jù)。

4 　使用效果驗(yàn)證

    通過對HZS50A 攪拌站配料系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的改造使用，混凝土質(zhì)量得到了保證，生產(chǎn)能力大大提高，生產(chǎn)成本、間接費(fèi)用也降低了。改造后的兩臺(tái)攪拌站取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果和使用效果，在邵三高速公路MA6 合同段順利完成了近7×104m³混凝土的生產(chǎn)任務(wù)。