瀝青混凝土拌和站改造升級及產(chǎn)能提升策略與實踐研究

中圖分類號 U415 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）08-0162-03

0 引言

近年來，隨著非洲基礎設施建設的迅速發(fā)展，道路工程對瀝青混凝土的需求量和技術標準持續(xù)提升。瀝青混凝土拌和站作為施工過程中的關鍵設備，其生產(chǎn)效率直接關系到工程進度和成本控制。然而，現(xiàn)行設備由于設計產(chǎn)能的局限性和儲存能力的不足，難以滿足當前大型道路工程的需求，限制了施工效率，同時增加了生產(chǎn)成本。

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

現(xiàn)有設備問題剖析

（1）瀝青加熱效率低：當前LBY1000型拌和站的瀝青供應和加熱完全依賴外接瀝青拖桶設備。在首次加熱時，拖桶設備需要耗費 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，拌和站需長時間等待瀝青供應，極大地影響了生產(chǎn)的啟動速度。而在后續(xù)的生產(chǎn)過程中，雖然每2h可脫6000L瀝青，但面對生產(chǎn)高峰時的大量需求，仍然難以滿足。

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

（3）生產(chǎn)時間受限：施工現(xiàn)場的施工時間、運輸車輛的調(diào)度與設備的生產(chǎn)時間之間難以實現(xiàn)有效銜接。在實際施工中，往往會出現(xiàn)施工現(xiàn)場尚未準備好接收成品料，而拌和站已經(jīng)生產(chǎn)出來的情況；或者運輸車輛因車輛故障、調(diào)度不合理等原因無法及時到達拌和站裝載成品料，導致拌和站停機等待。這種供需匹配不足的情況進一步限制了拌和站的生產(chǎn)效率。而且，現(xiàn)有設備的瀝青脫桶能力和成品料存儲能力均未達到施工需求，難以支持持續(xù)、高效地生產(chǎn)。

受限于上述多種因素，結合該拌和站在已完工項目中的實際運行情況，拌和站的實際產(chǎn)能僅為 6 0 ～ 6 5 t / h ，未能達到額定的 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 9 5 . 2 k m 公路升級項目為例，該項目的主要目標是將現(xiàn)有的砂石路面改造為符合瀝青混凝土標準的公路。鑒于項目所在地每年有長達5個月的大雨季節(jié)，其間每月實際可進行施工的天數(shù)最多只能按 1 0 ～ 1 2 d 計算。因此，在扣除雨季影響的時間后，每年實際可用于施工的有效時間僅為7個月，綜合考慮設備維護保養(yǎng)和假期等因素，平均每月正常施工天數(shù)為22天。根據(jù)設計需求量和項目剩余工期計算，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，考慮到后場瀝青拌和、前場瀝青運輸及攤鋪作業(yè)，每天工作 1 4 h 在實際操作中難以實現(xiàn)?，F(xiàn)有拌和站的實際產(chǎn)能與項自每日所需的瀝青混凝土量之間存在顯著差距，遠不能滿足工程的實際需求。

3升級改造方案設計

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前瀝青加熱完全依靠外接拖桶設備所帶來的效率低下和供應不穩(wěn)定問題。通過增設加熱瀝青罐，構建一個穩(wěn)定可靠的瀝青供料系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，外接拖桶設備將瀝青脫桶后輸入加熱瀝青罐，瀝青在加熱瀝青罐中進行二次加熱并備用。這不僅能夠確保瀝青供應溫度的穩(wěn)定性，避免因瀝青溫度波動而導致的生產(chǎn)中斷，還能有效提高生產(chǎn)效率，減少因瀝青供應問題造成的停工時間，為拌和站的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)提供堅實保障。

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

該升級改造方案的設計目標明確，即通過增加瀝青加熱罐和成品料倉，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項目的施工需求。

3.2關鍵設備改造

3.2.1加熱瀝青罐改造

為解決瀝青供應問題，該方案計劃增設一個容量為 的加熱瀝青罐。該加熱瀝青罐旨在保障瀝青供應的穩(wěn)定性與持續(xù)性。當外接瀝青拖桶設備完成瀝青脫桶后，瀝青將被輸入至加熱瀝青罐中，在此進行二次加熱并處于備用狀態(tài)。

從實際效果來看，加熱瀝青罐的設置對解決瀝青供應問題具有顯著作用。一方面，它有效解決了現(xiàn)有瀝青拖桶設備加熱效率低的問題。增設加熱瀝青罐后，瀝青脫桶可以提前加熱并在瀝青加熱罐內(nèi)儲備，當生產(chǎn)需要時，能夠及時、穩(wěn)定地供應瀝青，大幅縮短了等待瀝青加熱的時間，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致的瀝青供應中斷情況，有效減少了因瀝青供應問題造成的停工時間，保障了拌和站的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

3.2.2成品料倉改造

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

在實際運行中，成品料倉配備了一系列先進的技術和設備，以提高生產(chǎn)連續(xù)性和運輸效率。首先，料倉配備了自動化裝載系統(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，成品料倉采用了先進的溫控技術來保障混合料的質(zhì)量。料倉內(nèi)部設計了導熱油保溫系統(tǒng)和礦棉保溫層，能夠有效地保持料倉內(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置，有效避免了因氣溫低導致的混合料黏結或堵塞問題，確保了混合料能夠順暢地從料倉中輸出。

從實際應用效果來看，成品料倉的設置對提高生產(chǎn)連續(xù)性和運輸效率具有顯著影響。在生產(chǎn)連續(xù)性方面，120t的大容量成品料倉能夠在運輸車輛和施工現(xiàn)場未完全準備到位時，提前啟動生產(chǎn)并積累存儲混合料。這使得拌和站能夠充分利用設備的生產(chǎn)時間，延長實際運行時長，實現(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)能提升預期

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

在配置120t成品料倉后，拌和站的生產(chǎn)連續(xù)性得到極大增強?，F(xiàn)有拌和站每小時生產(chǎn)混合料重量為 6 0 t 120t的成品料倉相當于約2h的生產(chǎn)量。這使得拌和站在運輸車輛調(diào)度不及時或施工現(xiàn)場未準備好的情況下，仍能繼續(xù)生產(chǎn)并儲存成品料，避免了因等待運輸而導致的生產(chǎn)停滯。

從實際案例分析來看，某類似拌和站在實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，該拌和站的實際產(chǎn)能為 6 5 t / h ，每天工作 ，實際產(chǎn)量為 改造后，產(chǎn)能提升至 8 5 t / h ，同樣每天工作 實際產(chǎn)量達到了 8 5 0 t ，產(chǎn)能提升幅度約為 3 0 . 7 7 % 。在該項目中，預計改造后的LBY1000型拌和站產(chǎn)能也將提升約 30 % ，達到約 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，確保工程按計劃順利推進，有效避免因供料不足而導致的施工延誤，為工程的高質(zhì)量完成提供有力保障。

4技術可行性分析

4.1 供應現(xiàn)狀分析

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

，若每日工作時長以實際施工情況為準，假設為 ，每日需求量則為

將現(xiàn)有脫桶設備的產(chǎn)能與每日需求量進行對比?，F(xiàn)有脫桶設備若一日工作 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)有脫桶設備每日供料量僅為需求量的 74 % ，明顯無法滿足持續(xù)高負荷生產(chǎn)需求。

4.2 加熱瀝青罐技術改造可行性

在儲備能力方面， 的加熱瀝青罐具有較強的儲備能力。按照項目的生產(chǎn)需求計算，每方瀝青混凝土需瀝青量為 ， 儲備量能夠有效應對生產(chǎn)過程中的突發(fā)情況，如瀝青脫桶設備故障、運輸延遲等，確保在一定時間內(nèi)拌和站仍能正常生產(chǎn)，避免因瀝青供應中斷而導致的停工。

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

從安裝難度來看，加熱瀝青罐的安裝過程相對簡單。它可以與現(xiàn)有瀝青輸送系統(tǒng)進行便捷對接，不需要對拌和站的整體結構進行大規(guī)模改動。在安裝過程中，只需對部分管道和連接部件進行調(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，減少了對拌和站正常生產(chǎn)的影響。

4.3成品料倉技術改造可行性

從儲存和調(diào)節(jié)能力來看， 1 2 0 t 容量的成品料倉具有顯著優(yōu)勢。在拌和站的生產(chǎn)過程中，當運輸車輛和施工現(xiàn)場未完全準備到位時，成品料倉可提前啟動生產(chǎn)并積累存儲混合料。這一能力使得拌和站能夠充分利用設備的生產(chǎn)時間，延長實際運行時長，從而有效提升整體產(chǎn)能。成品料倉采用的導熱油保溫系統(tǒng)和礦棉保溫層，能夠有效地保持料倉內(nèi)混合料的溫度穩(wěn)定。在實際生產(chǎn)過程中，即使在外界環(huán)境溫度較低的情況下，也能確?；旌狭系臏囟仍谶m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)濟性分析

（1）改造成本

對LBY1000型瀝青混凝土拌和站進行升級改造，需要投入一定的成本。其中，加熱瀝青罐的采購成本為13.23萬元（不含稅），成品料倉的采購成本為48.67萬元（不含稅），海運清關費用約14萬元，改造總成本約76萬元。

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

成品料倉成本受容量、設計、自動化程度及保溫溫控技術影響。選擇高自動化和溫控性能的料倉雖增加成本，但長期可帶來更高經(jīng)濟效益。

（2）替代方案成本

1）若僅購置一套具備8t瀝青生產(chǎn)能力的拖桶以滿足瀝青供應，而不考慮增設成品料倉，達剛DT8型瀝青拖桶的國內(nèi)采購成本為57.5萬元，海運及清關費用約為10萬元，總計成本約為67.5萬元。

2）若直接購置一臺1500型瀝青混凝土拌和站，其國內(nèi)采購成本為310萬元（不含稅），海運及清關費用約為42萬元，總計成本約為352萬元。此外，新購置瀝青混凝土拌和站從采購、招標、生產(chǎn)、發(fā)運至項目直至后續(xù)安裝調(diào)試，所需流程及周期較長，無法滿足項目剩余工期的要求。

6 結論

從技術角度看，改造加熱瀝青罐和成品料倉方案均具有高技術可行性。加熱瀝青罐通過強大儲備、先進溫控和簡單安裝，確保瀝青供應穩(wěn)定，為持續(xù)生產(chǎn)打下堅實基礎。成品料倉通過顯著儲存和調(diào)節(jié)能力，提升拌和站產(chǎn)能和設備利用率，保障混合料質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)濟上，改造方案雖需投入，但比替代方案成本低，改造技術難度低，所需周期較短，避免現(xiàn)有資源浪費。長期效益包括提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和減少停工時間，預計改造將帶來顯著經(jīng)濟效益。這充分證明了該研究提出的改造升級方案在實際應用中的可行性和有效性，能夠為瀝青混凝土拌和站的改造升級提供有益的參考和借鑒。

參考文獻

[1]岳賢斌.瀝青混凝土拌和站環(huán)保改造技術研究[J]山西建筑，2017（31）：177-179.

[2]高志文.淺談瀝青混凝土拌和站環(huán)保改造技術[J].中國設備工程，2019（10）：70-72.

[3]張強，李明.基于產(chǎn)能優(yōu)化的瀝青拌和站改造研究[J]機械工程技術，2021（3）：45-50.