從CSD2500的功率提高談瀝青拌合站維護(hù)與改進(jìn)

莊 永

目前國內(nèi)一些中小型路橋公司的拌合設(shè)備往往出現(xiàn)以下情況,設(shè)備在新進(jìn)兩年內(nèi)有比較好的工作情況,之后往往由于維護(hù)不當(dāng)、保養(yǎng)不好等問題導(dǎo)致功率的大幅下滑,而導(dǎo)致問題的原因是多方面的且不易完全排查。舉兩個(gè)例子:我路橋公司現(xiàn)有一臺德國CSD2500瀝青拌合站,額定功率為160 t/h,使用2年后僅為100 t/h～120 t/h,周邊路橋公司一徐工3000瀝青拌合站額定功率為260 t/h,現(xiàn)在僅為180 t/h左右。

眾所周知,瀝青的生產(chǎn)是路面施工的基礎(chǔ),直接決定了路面施工的進(jìn)度,許多路面工程量較大的項(xiàng)目部往往配備兩臺瀝青拌合站,由此可見拌合站生產(chǎn)中功率大小的重要性,功率的降低延長了工期,導(dǎo)致了人力、財(cái)力的浪費(fèi)。

以下分別從CSD2500的拌合鍋、預(yù)級配、加溫系統(tǒng)等環(huán)節(jié)討論瀝青拌合站的維護(hù)與改進(jìn)。

1 拌合鍋

瀝青拌合站的最大功率的計(jì)算公式為:

最大功率=批料質(zhì)量×3 600/(充料時(shí)間+成品料排空時(shí)間+拌合時(shí)間)。

公式中批料質(zhì)量與拌合時(shí)間存在一一對應(yīng)的關(guān)系,即在保證成品料質(zhì)量的情況下,每一定重量的混合料要有足夠的拌合時(shí)間。同時(shí)公式中之所以說明最大功率是指在預(yù)級配等其他環(huán)節(jié)能夠保證骨料連續(xù)不斷的輸送到拌合鍋的基礎(chǔ)上。CSD2500拌合鍋的最大容量是2.5 t,一般正常使用時(shí)批料的質(zhì)量可選擇1.5 t～2.0 t,批料太小功率太低,提不上產(chǎn)量,太高則產(chǎn)生機(jī)械噪聲太大,磨損太重,電機(jī)過熱易損等不良后果。充料時(shí)間是保證骨料粉料以及瀝青能從各倉完全排空的時(shí)間,在使用中我們選擇批料充料時(shí)間5 s,排空時(shí)間即從拌合鍋完全排出的最小時(shí)間,一般設(shè)置6 s。1.5 t混合料至少需要25 s的拌合時(shí)間。2 t則相應(yīng)把拌合時(shí)間調(diào)整為30 s才能保證成品質(zhì)量。有公式可得CSD2500的功率批料1.5 t時(shí)最大可達(dá)150 t/h左右,批料2 t時(shí)可達(dá)180 t/h左右。即CSD2500在正常情況下的最大功率可達(dá)180 t/h。

在實(shí)際應(yīng)用中,定期檢查拌合臂以及葉片的磨損情況,以保證拌合鍋能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)期拌合效果。保證當(dāng)前批料重量和拌合時(shí)間下拌合效果,當(dāng)磨損較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換以免影響功率。另外在鋪低等級公路的情況下,在骨料充料及時(shí)的情況下可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)減小拌合時(shí)間以提高功率。

2 預(yù)級配

CSD2500出廠時(shí)為4倉配料式且每倉設(shè)計(jì)上料最高值為50 t/h,由于砂和石屑在配料生產(chǎn)中的不可或缺性且用量一般相對較小,同時(shí)占用了兩倉空間,這樣導(dǎo)致即使輸送石子兩倉滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)也僅為140 t/h左右的情況,況且正常情況下我們實(shí)驗(yàn)室給出的生料配方兩種石子不可能每次都一樣多。這樣就出現(xiàn)了當(dāng)按照實(shí)驗(yàn)室配方上料時(shí)上料的總量較小,直接限制了設(shè)備功率的提高。

針對上述情況我們更換了控制兩個(gè)輸送石子對應(yīng)調(diào)速電機(jī)所用的變頻器,現(xiàn)在所用為英騰威變頻器替代以前最大頻率僅為50 Hz的變頻器,并相應(yīng)設(shè)置最大頻率為80 Hz,設(shè)置上限頻率80 Hz,最大模擬量對應(yīng)頻率80 Hz,可更大范圍的提高可調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速,增加了配料的靈活度,另外亦可在 1號配料倉90°方向增加一配料倉以增加配料時(shí)的可選擇性,同時(shí)也降低了其他電機(jī)的負(fù)荷。

CSD2500生料提升是通過皮帶實(shí)現(xiàn)的,生料以160 t/h的速度從地面輸送到離地15 m高的滾筒內(nèi),由于負(fù)荷較大易出現(xiàn)皮帶打滑的情況,對此一定要經(jīng)常調(diào)節(jié)皮帶的張緊度,同時(shí)加大驅(qū)動(dòng)輪花紋的密度,增大驅(qū)動(dòng)輪橡膠的厚度或者適當(dāng)提高整個(gè)預(yù)級配的離地高度都可以減小皮帶負(fù)荷,防止皮帶打滑現(xiàn)象。

3 骨料加溫系統(tǒng)

這是功率提高的關(guān)鍵所在。該系統(tǒng)涉及的方面較多,包括油路、機(jī)械、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和導(dǎo)流板的調(diào)節(jié)等。

CSD2500油路為油罐—濾杯—低壓油泵—高壓油泵—調(diào)壓閥—噴槍—噴嘴。1)為保證油路正常工作濾杯一定要定期清洗,以保證油路順暢;2)生產(chǎn)時(shí)要多注意油壓不能太高或者太低,太高則火焰太長容易燒至滾筒另一側(cè)皮帶,太低則達(dá)不到加熱效果;3)定期檢測噴嘴(單向閥)的霧化情況,保證每隔400 h～500 h清洗一次噴油嘴,必要時(shí)予以更換,并清理滾筒內(nèi)噴嘴四周長時(shí)間形成的積炭等雜物,以保證噴嘴和導(dǎo)流板的正常工作;4)每年10月份后由于氣溫的下降特別是早晨氣溫過低,我拌合站所用燃料油不易著火,影響生產(chǎn)的進(jìn)行,對此我站增加了一套燃料油,預(yù)熱環(huán)節(jié)采用電熱絲加熱的方式從罐底對油品進(jìn)行預(yù)熱,消除了由于溫度過低對生產(chǎn)的影響。

CSD2500已經(jīng)使用近10年,滾筒外大滾圈磨損較為嚴(yán)重,再加上生產(chǎn)時(shí)料的負(fù)荷,所以以前經(jīng)常出現(xiàn)滾筒帶不動(dòng)、跳閘的情況,設(shè)備功率增大必然增大了滾筒的負(fù)荷,對此:1)對筒內(nèi)各齒定期進(jìn)行變形情況檢查,并兩年要進(jìn)行一次更換或者整型;2)必要時(shí)可調(diào)整驅(qū)動(dòng)輪的空氣開關(guān)的最大允許通過電流防止跳閘,當(dāng)然要在機(jī)械設(shè)計(jì)負(fù)荷允許的條件下;3)在生產(chǎn)中及時(shí)調(diào)整滾筒的軸向位置防止其與定位滾子的摩擦;4)篩子質(zhì)量必須得到保證并定期檢查,篩孔尺寸不標(biāo)準(zhǔn)或有破損情況的必須更換,篩子與滾筒的連接處要保證密封好;5)保證整個(gè)風(fēng)道的密封效果,加強(qiáng)篩子蓋和清洗部分密封裝置的密封效果有利于降低熱量的損耗和引風(fēng)機(jī)風(fēng)門控制。

CSD2500的鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門與燃燒器油門為聯(lián)動(dòng)的,通過一油門控制器LEC控制伺服電機(jī)并同步控制凸輪和連桿來調(diào)節(jié)油量和鼓風(fēng)量,隨著凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)門連桿和控制油門的節(jié)流閥同時(shí)變化,實(shí)現(xiàn)了油門和鼓風(fēng)量的控制,在某特定的油門開度下,鼓風(fēng)量的調(diào)整相當(dāng)重要,增大鼓風(fēng)量可增大油品與空氣的混合程度有利于充分燃燒,但過大也會增大不完全燃燒損失和排煙的熱量損失,太小則會導(dǎo)致油品的不完全燃燒,筒內(nèi)易冒黑煙,火焰顏色發(fā)暗等。CSD2500風(fēng)油比的調(diào)整是通過連桿上一排螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)時(shí)根據(jù)火焰情況先調(diào)節(jié)最小火的風(fēng)門,然后依次調(diào)節(jié)每個(gè)螺桿的高度,使之成為一條平滑的曲線。

導(dǎo)流板在滾筒內(nèi)往往不易被觀察和調(diào)整,但卻發(fā)揮了極大作用,它是控制著火點(diǎn)位置的決定因素,著火點(diǎn)近有利于油霧的完全燃燒,但是過近也易燒壞噴嘴,其作用是使通過導(dǎo)流板的風(fēng)與油充分混合并形成一定的匯流區(qū)(高溫回流區(qū)),以保證油霧的順利著火,調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的位置可選擇合適的氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度即可控制比較合適的高溫回流區(qū)的大小,即可控制合適的著火點(diǎn)。

上述分別從拌合鍋、預(yù)級配、加溫系統(tǒng)三方面敘述了功率提高的涉及因素,并敘述了各部分的調(diào)整方法,在實(shí)際中,我們分別對三部分的工作狀況進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了CSD2500在額定功率160 t/h的基礎(chǔ)上仍然有較大的上升空間,當(dāng)然涉及功率提高的其他非機(jī)械因素也很多,比如石子規(guī)格的好壞,石子與篩孔的配合程度,不同路面成品料的要求溫度等等。

無論是CSD2500拌合站還是其他國內(nèi)外各品牌拌合站,就我們目前所了解的情況,大多數(shù)實(shí)際功率都達(dá)不到額定功率,我們不能簡單的把原因歸結(jié)于機(jī)械設(shè)備的老化,有可能生產(chǎn)中的任何一個(gè)小的環(huán)節(jié)都可能導(dǎo)致功率的降低,把握機(jī)械運(yùn)行中各環(huán)節(jié)的技術(shù)狀況,能夠準(zhǔn)確的查出出現(xiàn)問題的原因才是關(guān)鍵。