韓傳法

摘? 要：混凝土的生產(chǎn)離不開攪拌站，混凝土的質(zhì)量高低與攪拌站的性能設(shè)計(jì)密切相關(guān)。傳統(tǒng)的混凝土攪拌站，不僅占地面積大，而且運(yùn)維管理工作量大，不利于攪拌站長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。而模塊式混凝土攪拌站，是在攪拌站的設(shè)計(jì)中融合模塊化理念，既能減小占地面積，又能方便拆裝作業(yè)，有利于后續(xù)運(yùn)維管理，滿足國(guó)家節(jié)能降耗的發(fā)展要求。該文以模塊式混凝土攪拌站為核心，首先分析了原理和優(yōu)點(diǎn)，然后指出模塊式混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)流程，最后指出設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：模塊式;混凝土攪拌站;原理;優(yōu)點(diǎn);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU64? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在建筑工程施工中，混凝土是一種常見的材料，具有強(qiáng)度高、原料豐富和價(jià)格低廉的特點(diǎn)?；炷翑嚢枵臼怯蓴嚢柚鳈C(jī)、稱量系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、貯存系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成，屬于大型組合設(shè)備，其中的零部件功能模塊多，且具有通用性、系列化的特點(diǎn)，適合模塊化設(shè)計(jì)。以下結(jié)合實(shí)踐，探討了混凝土攪拌站的模塊化設(shè)計(jì)流程和要點(diǎn)。

1 模塊式混凝土攪拌站的原理和優(yōu)點(diǎn)

1.1 原理

模塊式設(shè)計(jì)，就是將多個(gè)要素組合在一起，構(gòu)成一個(gè)功能完整的子系統(tǒng);多個(gè)子系統(tǒng)的組合，即可構(gòu)成新的系統(tǒng)，得到不同規(guī)格、不同種類的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)的原理，是先對(duì)相同功能、相近功能、不同功能的產(chǎn)品進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出一系列功能模塊;然后對(duì)不同模塊進(jìn)行組合，構(gòu)成的新產(chǎn)品能滿足市場(chǎng)需求?；炷翑嚢枵镜哪K式設(shè)計(jì)，要遵循以下原則。1）利用最少的模塊，組合成最多的產(chǎn)品。2）可以滿足混凝土的生產(chǎn)需求。3）產(chǎn)品的精度高、性能穩(wěn)定、成本低廉。4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便運(yùn)輸和安裝。

1.2 優(yōu)點(diǎn)

模塊式混凝土攪拌站的優(yōu)點(diǎn)如下。

1.2.1 上料形式安全可靠

對(duì)骨料輸送系統(tǒng)的滑輪進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，相對(duì)于傳統(tǒng)的爬升式攪拌站，不僅能延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命，還增設(shè)了限位保護(hù)裝置;在配料機(jī)、提升斗周圍安裝防護(hù)欄，可保證上料的安全性和可靠性。

1.2.2 安裝方法簡(jiǎn)單快捷

混凝土攪拌站的主樓、控制室和空壓機(jī)房等，均分為數(shù)個(gè)模塊，攪拌站的各個(gè)系統(tǒng)就分布在這些模塊內(nèi)。采用鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，取代原來(lái)的地基基礎(chǔ)，省略了混凝土施工環(huán)節(jié)，安裝更加方便。上料形式的改進(jìn)，不僅縮小了占地面積，而且維護(hù)管理更方便。

1.2.3 環(huán)保性能突出

鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的使用，增加了設(shè)備和地面之間的接觸面積，施工時(shí)不需要開挖深基坑。而且，骨料區(qū)、主樓部位兩者隔離開，可以避免粉塵、撒料等情況，攪拌站內(nèi)的環(huán)境更加整潔。

2 模塊式混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)流程

模塊式混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)，分為2個(gè)階段，首先是對(duì)單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，然后對(duì)系列模塊化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。總結(jié)設(shè)計(jì)流程如下：

第一步，設(shè)計(jì)前，開展市場(chǎng)調(diào)研和分析，明確混凝土的生產(chǎn)需求，了解當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候、水文、人文等條件。

第二步，依據(jù)調(diào)查結(jié)果，確定攪拌站的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，分析產(chǎn)品的使用功能，對(duì)攪拌站進(jìn)行定型。

第三步，訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索和目標(biāo)型號(hào)相近的攪拌站實(shí)例，提取其中的設(shè)計(jì)方案，作為本次設(shè)計(jì)的參考方案。

第四步，劃分?jǐn)嚢枵镜母鱾€(gè)功能模塊，形成模塊需求。

第五步，再見訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索需要的模塊，對(duì)目標(biāo)模塊進(jìn)行修改或創(chuàng)建，并嘗試組裝模塊。

第六步，使用組裝完成的模塊，替換參考模塊方案。

第七步，對(duì)新的攪拌站模塊方案進(jìn)行技術(shù)評(píng)審，判斷是否滿足混凝土生產(chǎn)需求，是否具有經(jīng)濟(jì)性、可行性。

第八步，經(jīng)評(píng)審后，輸出攪拌站的模塊式設(shè)計(jì)方案，繪制施工圖紙，編制技術(shù)文件，作為生產(chǎn)加工的依據(jù)。

3 模塊式混凝土攪拌站的設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 功能模塊

模塊式混凝土攪拌站的功能模塊，分為存料系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制室和主框架等，可以對(duì)混凝土原材料進(jìn)行貯存、計(jì)量、輸送、攪拌、出料，實(shí)現(xiàn)混凝土生產(chǎn)的自動(dòng)化。

3.2 技術(shù)參數(shù)

混凝土攪拌站的技術(shù)參數(shù)，主要有理論生產(chǎn)率、循環(huán)周期、裝機(jī)總?cè)萘俊嚢柚鳈C(jī)公稱容量等。以HZS90CKK型號(hào)為例，技術(shù)參數(shù)如下：理論生產(chǎn)率為90 m3/h，攪拌機(jī)的公稱容積為1 500 L，循環(huán)周期為60 s，骨料的配料能力為2 400 L，分料倉(cāng)的容量是2×100 t，骨料倉(cāng)的容量是3×17 m3，提升機(jī)的生產(chǎn)率是250 t/h，螺旋輸送機(jī)的生產(chǎn)率是80 t/h，卸料高度是3.8 m，裝機(jī)總?cè)萘渴?64 kW。

3.3 模塊分解

對(duì)攪拌站的模塊進(jìn)行分解時(shí)，先把總功能劃分為幾個(gè)獨(dú)立的分功能，再劃分為基本的功能單元，這些功能單元和功能模塊相對(duì)應(yīng)。考慮到混凝土的生產(chǎn)需求不同，現(xiàn)場(chǎng)施工條件不同，因此攪拌站的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、性能也不同，最后組成的模塊有較大差異。其中，部分功能和功能模塊是一對(duì)一的關(guān)系，例如攪拌功能是通過攪拌模塊實(shí)現(xiàn)的;部分功能和功能模塊是一對(duì)多的關(guān)系，例如骨料稱重功能是儲(chǔ)存模塊、輸送模塊、計(jì)量模塊實(shí)現(xiàn)的;部分功能和功能模塊是多對(duì)一的關(guān)系，例如水供應(yīng)功能、外加劑供應(yīng)功能，均是供液模塊實(shí)現(xiàn)的。該攪拌站的功能模塊，可以分解為。1）主樓模塊。2）控制室模塊。3）儲(chǔ)料模塊。4）輸送模塊。5）計(jì)量模塊。6）攪拌模塊。7）供液模塊。8）除塵模塊。9）電氣模塊。

3.4 方便運(yùn)輸?shù)脑O(shè)計(jì)技術(shù)

混凝土攪拌站的結(jié)構(gòu)尺寸大、各種設(shè)備多，安裝調(diào)試過程復(fù)雜，模塊化設(shè)計(jì)方便運(yùn)輸，能提高攪拌站的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大型構(gòu)件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，多采用“搭積木”的理念，對(duì)整機(jī)進(jìn)行拆分，并且留置通用接口，后期利用螺栓等進(jìn)行連接，從而方便運(yùn)輸作業(yè)。攪拌站各部件的運(yùn)輸效率提高，可以減少人力和物力的成本，有利于攪拌站獲得更大的利潤(rùn)。

3.5 方便安裝的設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，攪拌站產(chǎn)品的類型不斷增加，縮短設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期，成為企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。眾所周知，攪拌站的結(jié)構(gòu)尺寸大，零部件數(shù)量約為2 000個(gè)，要想快速安裝，可將各個(gè)部件設(shè)計(jì)成獨(dú)立模塊，在工廠車間內(nèi)制作組裝，然后在現(xiàn)場(chǎng)裝配。以攪拌站主樓為例，可以分為左、中、右3個(gè)框架，鋼結(jié)構(gòu)主體能拆卸，利用螺栓進(jìn)行固定。其中，在鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為多個(gè)部件設(shè)置了安裝座，例如粉料罐、配料站、外加劑和空壓機(jī)房等，這些部件也設(shè)置了安裝座和預(yù)留孔，安裝時(shí)利用螺栓緊固即可。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，建筑工程中混凝土的使用更加普遍，對(duì)混凝土攪拌站的依賴性增強(qiáng)。對(duì)攪拌站進(jìn)行模塊式設(shè)計(jì)，上料形式安全可靠，安裝方法簡(jiǎn)單快捷，且環(huán)保性能突出。該文介紹了模塊式設(shè)計(jì)的流程的技術(shù)要點(diǎn)，希望為類似工程提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)，促進(jìn)攪拌站可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]上官林建，張偉超，王宗領(lǐng).基于SolidWorks的混凝土攪拌站（樓）的三維快速設(shè)計(jì)[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，36（1）：61-65.

[2]呂君杰.一種混凝土攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（16）：3976-3977.

[3]趙順.移動(dòng)式混凝土攪拌站模塊化設(shè)計(jì)與主鋼架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究[D].山東：青島理工大學(xué)，2013.