混凝土攪拌站機(jī)械故障原因分析

劉偉世

（中交一航局第五工程有限公司，河北 秦皇島 066000）

混凝土材料由于本身剛性的特點(diǎn)，能夠在現(xiàn)代建筑工程中有效的提高建筑強(qiáng)度，而且各種特殊材料的混凝土材料的使用還能夠滿足不同需求的建筑需求，延長建筑的使用壽命?；炷敛牧系呐淞?、攪拌、制作以及儲存等都離不開現(xiàn)代混凝土攪拌站，在混凝土施工的過程中，混凝土攪拌站各設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)能夠提高工程的施工進(jìn)度，保障工程施工的材料質(zhì)量。因此，無論什么類型的混凝土攪拌站都需要保障機(jī)械設(shè)備的性能，才能夠使混凝土攪拌以及混凝土生產(chǎn)加工不受影響。

1 混凝土攪拌站設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)

從混凝土攪拌站的整體來看，有攪拌系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng)、配料系統(tǒng)以及骨料供應(yīng)及其存儲系統(tǒng)和水泥供應(yīng)及儲存系統(tǒng)等內(nèi)容。各個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行組成了混凝土攪拌站的整體功能的產(chǎn)生，因此，每一個(gè)系統(tǒng)都是不可或缺的組成部分，都有自己不可替代的功能和作用。具體來說，第一，攪拌系統(tǒng)。常見的混凝土攪拌站攪拌系統(tǒng)主要構(gòu)成有攪拌主機(jī)、支撐架和潤滑機(jī)三個(gè)部分，主要類型分為強(qiáng)制式和自落式兩種類型；第二，集成控制系統(tǒng)。集成控制系統(tǒng)是攪拌站的“大腦”，通過集成控制系統(tǒng)下達(dá)指令，來直接控制其他各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，一般而言，混凝土攪拌站由氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)部分構(gòu)成?；炷翑嚢枵緳C(jī)械故障很大一部分來自于集成控制系統(tǒng)兩個(gè)組成部分，其中電氣控制系統(tǒng)主要通過電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，以此實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站自動化生產(chǎn)。由于攪拌站外部環(huán)境通常較為惡劣，對于集計(jì)算機(jī)、先進(jìn)科技的電氣系統(tǒng)來說，很容易出現(xiàn)元器件運(yùn)行環(huán)境不適應(yīng)的問題；第三，配料系統(tǒng)。配料系統(tǒng)主要包括控制裝置、稱量設(shè)備以及配料設(shè)備，其主要負(fù)責(zé)混凝土配料比例工序；第四，骨料供應(yīng)及存儲系統(tǒng)和水泥供應(yīng)及存儲系統(tǒng)。由于很少涉及到本課題的研究內(nèi)容，故不再詳述，兩個(gè)系統(tǒng)分別是用來存儲尚未攪拌的骨料和水泥的，以免發(fā)生變質(zhì)。

2 混凝土攪拌站機(jī)械故障原因及其處理方法

2.1 攪拌系統(tǒng)機(jī)械故障及其處理方法分析

攪拌系統(tǒng)作為混凝土攪拌站設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成中非常重要的組成部分，在整個(gè)混凝土攪拌站的運(yùn)行中，通過攪拌轉(zhuǎn)動裝置帶動罐體及其攪拌裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，其機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作起著保障混凝土混合質(zhì)量以及混凝土正常生產(chǎn)的關(guān)鍵性作用。整個(gè)混凝土攪拌系統(tǒng)通常出現(xiàn)的機(jī)械設(shè)備故障主要是在攪拌系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的悶車現(xiàn)象。其主要的原因包括：技術(shù)操作人員在操作和設(shè)備日常管理的過程中存在不當(dāng)操作或者管理失誤；攪拌系統(tǒng)內(nèi)部的控制模塊出現(xiàn)故障，造成控制操作系統(tǒng)的失靈；攪拌系統(tǒng)的傳動裝置出現(xiàn)故障，不能夠?qū)⑼读涎b置以及機(jī)械卸料裝置等正常實(shí)現(xiàn)混凝土的配合與運(yùn)輸，或者動力設(shè)備出現(xiàn)問題，導(dǎo)致整個(gè)傳動系統(tǒng)出現(xiàn)機(jī)械問題；在投料的過程中，沒有控制好投料量，出現(xiàn)罐體原料過滿等配置不合理的問題；另外攪拌系統(tǒng)對于電氣系統(tǒng)的電壓要求較高，如果電壓過低，很容易造成諸如悶車等故障出現(xiàn)。處理的方法：在相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員確認(rèn)混凝土攪拌站悶車現(xiàn)象后，要從混凝土攪拌系統(tǒng)出現(xiàn)的問題入手，分析或者運(yùn)用排除法確認(rèn)混凝土攪拌站攪拌系統(tǒng)悶車的機(jī)械故障原因。在這個(gè)過程中，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員要及時(shí)的進(jìn)行檢測機(jī)內(nèi)殘留的集料含量，確保內(nèi)部集料不少于5%。并且要確保檢查攪拌葉片與滾筒之間的間隙大小適宜，如果出現(xiàn)罐體內(nèi)部間隙過大，一般都需要更換葉片或者更換內(nèi)襯的方法解決。

2.2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)備故障及其解決方法分析

隨著建筑工程規(guī)模越來越大，為了滿足建筑生產(chǎn)和建設(shè)需求，各地都出現(xiàn)了很多大型的混凝土攪拌站。當(dāng)前在大型混凝土攪拌站中，大多都采用PLC控制系統(tǒng)作為整個(gè)混凝土攪拌站的“大腦”，來對整個(gè)的混凝土攪拌站實(shí)現(xiàn)管理和生產(chǎn)控制。由于PLC控制系統(tǒng)自身科技含量的不斷提高，電氣系統(tǒng)的智能化程度逐漸提高，相應(yīng)的，控制系統(tǒng)的電子器件對外部環(huán)境條件的要求也越來越嚴(yán)格。外界因素引發(fā)的電氣故障也是當(dāng)前電氣系統(tǒng)設(shè)備故障中最常見的因素之一，比如，在混凝土生產(chǎn)和加工制作中，一些傳感類器件因環(huán)境干擾出現(xiàn)的信息采集準(zhǔn)確性下降，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)設(shè)備無法獲取準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)而引發(fā)機(jī)器操作上精度失準(zhǔn)的問題。解決辦法來說，一般需要對控制系統(tǒng)中的線路板等關(guān)鍵部位用密封盒密封處理，避免受到混凝土攪拌站粉塵、天氣潮濕等因素的影響，以此確保接收裝備能夠獲取足夠的信號，保障信息功能的準(zhǔn)確。一般而言，在混凝土攪拌站電氣系統(tǒng)機(jī)械故障檢測或者維護(hù)時(shí)，針對不同的傳感器都有不同的檢測方式和故障排除方式，下面介紹幾個(gè)攪拌站PLC控制系統(tǒng)常見的幾個(gè)部位傳感器的處理方法。第一，對壓式傳感器。如果發(fā)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的儀表盤數(shù)據(jù)存在異常，通常用電壓檢測法或者傳感器阻值測量法對傳感器進(jìn)行檢測，以此判斷傳感器是否存在問題；第二，電磁換向閥。電磁換向閥出現(xiàn)故障，通常情況下是由于換向閥不能夠正常換向造成的，因此，只需要采取手動控制的方法，通過萬用表對電壓值進(jìn)行檢測，確保電壓值在電磁換向閥的正常范圍，然后結(jié)合之前手動控制時(shí)的換向情況就能夠?qū)崿F(xiàn)對電磁換向閥的檢測；第三，氣動控制閥。氣動控制閥由于常年處于水汽的工作運(yùn)行環(huán)境，很容易由于溫度過低出現(xiàn)結(jié)冰的問題。因此，通常采用加熱氣路來確?？刂崎y的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 氣路系統(tǒng)設(shè)備機(jī)械故障及其處理方法解析

氣路系統(tǒng)設(shè)備機(jī)械故障是機(jī)械工程領(lǐng)域常見的問題之一，氣路系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、閘閥、氣源處理三原件、電磁換向閥、管路和接頭等共同組成氣路系統(tǒng)。就HZS120型混凝土攪拌站來說，配料系統(tǒng)以及攪拌站主體部分都會用到氣路系統(tǒng)，其主要的設(shè)備故障也包括兩個(gè)方面。

第一，氣路系統(tǒng)執(zhí)行元件故障。導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因，一方面，在氣動執(zhí)行元件正常運(yùn)作中，很容易因?yàn)殚L期使用出現(xiàn)氣缸發(fā)生內(nèi)外泄漏的狀況，另一方面，由于技術(shù)人員操作安裝和改裝不當(dāng)，造成氣缸裝配不當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)外泄漏的現(xiàn)象。另外，由于氣缸提供的動壓力輸出不足，出現(xiàn)的氣缸動作不穩(wěn)及缸蓋損壞等情況。主要的排除和處理方法，當(dāng)出現(xiàn)氣缸漏氣或者呈現(xiàn)出工作不穩(wěn)的狀況時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的對活塞桿進(jìn)行檢查和調(diào)整，如果活塞桿出現(xiàn)傷痕的要及時(shí)更換，同時(shí)確保活塞桿與缸筒的同軸度，然后檢查供氣管路有沒有堵塞的現(xiàn)象，做好氣缸的清理工作。另外還要及時(shí)的更換密封圈與密封環(huán)，以確保密封環(huán)境和有足夠的氣壓值提供動力。對于氣缸緩沖效果不好的問題，要適度的對螺釘進(jìn)行故障排查，并及時(shí)的更換密封圈，確保氣缸能夠在不漏氣的狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)。第二，氣源故障分析。在氣路系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過程中，內(nèi)部上升壓力過低或者過緩等導(dǎo)致的減壓閥故障。處理類似的故障時(shí)要將過濾網(wǎng)清洗干凈，然后更換新的調(diào)壓彈簧。在氣路系統(tǒng)中，如果油水分離器或者油霧器出現(xiàn)問題，很容易出現(xiàn)壓縮空氣處理組建的運(yùn)行問題。針對這種情況，檢修人員要進(jìn)行故障的排除工作，全面的拆卸機(jī)器組件，并對每一個(gè)組件進(jìn)行檢查，出現(xiàn)問題的進(jìn)行更換，同時(shí)更換調(diào)壓彈簧，處理好排污器內(nèi)的雜質(zhì)，清洗干凈濾芯，以免因?yàn)樵O(shè)備組件出現(xiàn)問題而重復(fù)拆裝的事情發(fā)生另外，對于機(jī)械氣路系統(tǒng)軟管接頭部位出現(xiàn)漏氣問題時(shí)，一般是由于軟管接頭部位連接不緊密造成的，檢修人員應(yīng)該就具體發(fā)生泄漏的位置進(jìn)行漏氣原因的排查和機(jī)械組件的全面檢查，并對出現(xiàn)問題的具體位置以及受影響的位置進(jìn)行全面的清理，尤其要注意去除掉管路中的冷凝水，確保接頭連接的緊密不漏氣。

2.4 物料輸送系統(tǒng)設(shè)備故障及其處理方法分析

水平斜皮帶輸送機(jī)是物料輸送系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的動力，其主要功能是通過將混凝土原材料按照特定的比例進(jìn)行物料輸送。由于物料輸送系統(tǒng)出現(xiàn)的設(shè)備故障問題較多，較為典型的主要包括：第一，皮帶跑偏。輸送機(jī)由于沒有和它相關(guān)的設(shè)備處于同一直線上，很容易出現(xiàn)皮帶跑偏等問題，解決的方法主要是采用物理方法，調(diào)整皮帶托輥組的相應(yīng)位置，使皮帶和傳統(tǒng)裝置以及其他相關(guān)設(shè)備形成直線，也可以改變滾筒位置；第二，皮帶打滑引起的機(jī)械故障。通過增加皮帶傳送物品的重量，改變皮帶的張力，最大限度的增加皮帶和材料的摩擦力；第三，皮帶運(yùn)輸機(jī)撒料問題。出現(xiàn)類似的原因，主要是由于橡膠群發(fā)生的一定程度的變化，諸如橡膠群板出現(xiàn)問題或者邊緣出現(xiàn)高度不相等。解決的方法與第一點(diǎn)內(nèi)容相近，根據(jù)皮帶跑偏的不同情況采取不同的應(yīng)對策略。

3 結(jié)語

混凝土攪拌站各設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)在連續(xù)的工作環(huán)境中難免會出現(xiàn)機(jī)械故障問題，要加強(qiáng)混凝土攪拌站機(jī)械故障排除和日常維護(hù)，相關(guān)的管理制度以及配套的技術(shù)人員配置已經(jīng)是解決機(jī)械故障最關(guān)鍵的因素。歸根到底，還是要提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力和管理水平并隨著現(xiàn)代建筑工程對于混凝土的要求越來越高，智能化、高精度、標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)保型的混凝土攪拌站已經(jīng)成為未來混凝土攪拌站的發(fā)展趨勢，這些都要求混凝土攪拌站要提高相關(guān)技術(shù)型人才的專業(yè)素養(yǎng)。