混凝土搅拌站改造报告(终稿).doc
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双卧轴搅拌站加装湿度传感改造技术报告
在激烈的竞争中，企业发展要随时代的发展而发展，随时代的进步而进步，不仅则退，不在竞争中发展，就在固守中淘汰。
公司领导审时度势，提出企业技术进步势在必行，按要求对本部搅拌站改造升级，汇报材料如下。
针对2013年南水北调工程中使用带湿度测试仪的立轴行星搅拌机后，对水灰比控制起到很好的作用。
为在全公司推广，针对原有双卧轴搅拌站加装湿度传感改造，2013年10月份有杜总带队电器、设备工程技术人员进行考察论证。
一、关于立轴行星搅拌机与双卧轴搅拌机在应用方面的优缺点：
（1）、立轴行星搅拌机搅拌均匀，没有死角，落料干净。
（2）、双卧轴搅拌机在搅拌过程中会出现离心分区现象，物料搅拌不均。
（3）、在搅拌均匀程度上，立轴搅拌机优于双卧轴搅拌机。
二、在立轴行星搅拌机和双卧轴搅拌机上加装微波在线湿度控制仪的位置及应用效果：
（1）、立轴行星搅拌机湿度测试仪在搅拌机底平面加装，搅拌物料均匀，传感器测试灵敏，产品在湿度检测与控制方面认可度较高，性能稳定、精度满足使用要求。
（2）、双卧轴搅拌机站主要用在商品砼生产企业，双卧轴搅拌机加装湿度测控仪没有企业安装，但通过论证，可以尝试。
（3）、微波在线湿度控制仪的运用效果良好。
通过实验方法得出含水率或塌落度与湿度值的对应关系，多次测量计算，设定经验值。
该系统可以达到控制湿度值误差在±1%以内，混凝土塌落度误差在±1厘米以内，能够满足工艺质量要求。
三、针对我公司提出的双卧轴搅拌站改造加装湿度检测、控制系统的项目，提出以下三种方案：
通过对以上几家方案的比较，结合我公司设备的实际情况，现提出以下改造方案：
1、对于使用年限在5年以内，且设备状况较好的双卧轴搅拌站，建议采用第一套方案，即：
双卧轴搅拌机加装微波湿度传感器，操作室内安装湿度显示仪。
该方案虽然利用原机控制系统与控制湿度不能实现全自动操作控制，设备效率相对较低，但考虑到近几年采购的搅拌站的操作控制系统的状况相对较好，同时考虑投资成本较小，并且也能达到控制混凝土湿度的目的，投资每台4.52万。
2、对于使用年限在5到10年，且控制系统状况较差的双卧轴搅拌站，建议采用第二套方案，即：
双卧轴搅拌机加装微波湿度传感器，操作室内更换操作控制系统（含湿度控制系统和强电柜）。
该方案主要考虑与湿度控制结合在一起实现全自动操作控制，提高设备工作效率，同时减少人为因素的影响,投资12万左右。
3、对于使用年限超过10年，且设备状况较差、维修成本较高的双卧轴搅拌站，建议采用第三套方案，即：
保留配料机，将双卧轴搅拌站（HZS型）更换为立轴行星式搅拌站（HZM型）（含湿度控制系统和全自动操作系统）。
该方案虽然投资较大，但可以大大减少后期维修成本，同时实现设备的更新换代,投资50万左右。
针对以上方案,结合实际情况,对公司本部制定改造方案,压力管（山下）大车间由于搅拌机00年投入使用,采用第三套方案改造,钢筒管（新材料）搅拌机03年投入使用采用第三套方案,压力管（山下）小车间搅拌机04年投入使用采用第一套方案（为降低改造成本）,压力管（新材料）搅拌机2012年投入使用采用第一套方案。
喷浆机两台按第一套改造方案实施。
四、改造过程：
2013年11月份签订改造合同，对压力管三台搅拌站和钢筒管新材料搅拌站进行改造。
1月份到货安装，2-3月份调试。
按第三套方案对压力管大车间和新材料钢筒管车间改造，因主体搅拌机更换，在立轴行星搅拌机加装湿度传感器，并作对比关系。
湿度值和塌落度记录分析
规格
采集数量
塌落度区间
所占比列
均值
湿度值区间
所占比例
均值
地点
PCPφ500
44
45-55cm
100%
50.11
17.7-18.7%
98%
18.2
压力管小车间
PCPφ600
23
45-55cm
100%
49.43
17.7-18.7%
100%
18.3
压力管小车间
PCPφ400
20
45-55cm
95%
50.5
17.9-18.9%
100%
18.4
压力管小车间
PCPφ800
33
45-55cm
100%
49.79
17.7-18.8%
100%
18.3
压力管小车间
PCPφ500
14
40-50cm
100%
48.21
12.8-13.5%
100%
13
压力管大车间
PCPφ600
21
40-50cm
100%
48.10
12.6-13.8%
100%
13.2
压力管大车间
PCPφ800
35
40-50cm
92.6%
47.14
12.9-13.6%
100%
13.2
压力管大车间
PCPφ1000
15
45-55cm
100%
49.64
13.0-13.6%
100%
13.2
压力管大车间
PCPφ1200
24
40-50cm
92%
47.91
13.1-13.6%
100%
13.3
压力管大车间
PCCPφ2000
23
80-100cm
100%
94.13
12.2-12.8%
100%
12.61
山上钢筒管车间
说明：
1、根据记录，塌落度随湿度值变化而变化。
2、压力管塌落度变化区间在10cm范围之内，湿度值变化区间在1%范围之内。
3、钢筒管80-100cm之间，湿度值在12.2-12.8%之间。
举例说明压力管大车间PCPφ600管塌落度与湿度值对应关系
本部压力管大车间记录表
材料净重（kg）
规格（Φ）
管号
砼塌落度（mm）
湿度（％）
水泥
沙子
石子
粉煤灰
外加剂
拌合时间（秒）
600
212
45
13.8
289
425
627
44
0.58
217
600
213
50
13.8
284
436
612
44
0.58
238
600
215
50
13.5
302
438
656
41
0.6
223
600
224
50
13.1
315
464
695
43
0.65
199
600
227
45
13.1
287
427
625
39
0.58
234
600
229
55
13.3
319
480
706
50
0.65
199
600
231
45
13.2
318
462
686
45
0.65
186
600
221
40
13.2
320
486
728
44
0.65
186
600
235
50
13.3
271
462
634
57
0.57
236
600
238
55
13.3
260
450
604
53
0.54
186
600
258
45
13.2
290
491
674
60
0.6
239
600
264
45
13.0
244
429
568
57
0.5
209
600
265
50
13.1
258
442
604
60
0.54
186
600
267
50
13.2
248
423
573
56
0.5
189
600
271
40
12.6
289
499
666
0.6
186
600
277
45
12.8
315
555
749
0.66
186
600
281
55
13.3
286
500
664
0.6
186
600
286
45
13.0
289
500
656
0.6
186
600
288
50
13.1
289
514
686
0.6
187
600
290
50
13.2
259
445
609
0.54
185
600
303
50
13.0
275
454
636
53
0.57
186
600
624
55
13.3
287
499
680
60
0.6
179
600
328
40
12.8
284
492
666
56
0.6
173
600
338
45
12.9
288
479
668
60
0.6
184
600
351
45
12.8
287
483
670
63
0.6
170
均值
47.8
13.2
新材料压力管湿度值和塌落度记录分析
规格
采集数量
塌落度区间
所占比列
均值
湿度值区间
所占比例
均值
地点
PCPφ1200
46
45-55cm
87%
46.84
14.0-15.5%
90%
14.44
压力管大车间
说明：
1、根据记录，塌落度随湿度值变化而变化。
2．湿度值变化区间增大的原因，山上温差大，随着温度的升高，塌落度损失加大，温度在30度以下，湿度控制在14.0-15.0%，温度在30度以上，湿度控制在14.5-15.5%。
钢筒管喷浆机湿度值和含水率记录分析
记录时间4月14日-5月6日
规格
采集数量
含水率区间
所占比列
均值
湿度值区间
所占比例
均值
地点
PCCPφ800
11
7-7.7%
100%
7.25
6.5-7.1%
100%
6.76
含水率规定范围内
PCCPφ800
6
5.3-6.9%
100%
6.12
5.7-6.2%
100%
5.92
含水率规定范围外
说明：
1、根据记录，湿度值随含水值变化而变化。
2、钢筒管含水率在规定范围内变化区间在7-7.7%区间，变化范围0.7%，湿度值变化区间在6.5-7.1%%区间，变化范围0.6%之内。
3、含水率小于7%，变化区间在5.3-6.9%区间，变化范围1.6%，湿度值变化区间在5.7-6.2%%区间，变化范围0.5%之内。
4、根据测试数据及对应关系,钢筒管含水率按质控部要求控制在7-8%之间,湿度值按6.5-7.1%控制较为合适,如果外界温度低于30度,偏下限控制,超过30度,偏上限控制.
五、混凝土湿度测量微波传感器简介：
（1）英国Hydronix微波测湿传感器专门设计安装于搅拌机内，提供最精确的搅拌机物料含湿量测量和控制方法。
（2）传感器每秒读数25次数据，在流程中迅速检测含水率的变化。
。
（3）微波穿透深度，75-100mm。
安装位置：
立轴行星位于底板，建议将传感器放置在搅拌机的内部边缘，大约10cm-15cm的位置。
双卧轴搅拌机位于底板垂直30度部位，与刮板5mm距离为宜。
（4）安装于固定板上，可根据磨损量调节传感器插入深度。
（5）通过湿度传感器控制加水量，从而控制混凝土坍落度，但传感器湿度值与坍落度对应关系，要根据具体工况不同，通过多次试验获得相对关系值。
（6）立轴行星搅拌机安装湿度传感器相对简单，效果好，双卧轴搅拌机因搅拌均匀度不如立轴行星搅拌机。
六、安装湿度传感器注意事项:
1、拌和机内仓清理干净，无混凝土集料。
2、衬板刮刀磨损严重需要更换的，必须更换。
3、调整拌和机刮刀与衬板间距，控制在5-7毫米，间距越小，效果较好。
定期检查搅拌机叶片、浆叶的位置和地面磨损程度。
4、调整传感器与刮刀间距，如果传感器凸出搅拌机中，则传感器很容易受到搅拌机叶片及骨料的伤害，会卡在桨叶、搅拌机底面和传感器在外面的侧面之间。
5、确保传感器安装在远离水、水泥和骨料入口的地方。
6、如果针对双卧轴搅拌机改造，表面衬板弧形的，保证传感器不会由于凸出而碰到叶片，传感器表面与搅拌机内半径齐平。
7、避免安装在剧烈振动的区域，物料在传感器表面顺畅的流动，可获得最佳信号。
8、湿度传感器安装部位在与搅拌主轴垂直方向30度角外侧，刮刀横端面中心部位。
湿度传感器中心表面与弧衬板面低1-2毫米，根据衬板磨损量调节湿度传感器高度。
湿度传感器与衬板间隙用玻璃胶填实刮平。
9、湿度传感器属弱电控制，安装时使用电焊机要切断湿度传感器电源。
10、找出湿度传感器湿度值与彤落度值对应关系，湿度值稳定不再变化时再读数，根据统计数据确定湿度值范围，按湿度值下工艺单。
11、及时检查调整刮刀与湿度传感器间距，拌和机每班清理干净。
七、在安装湿度传感器过程中，也不同程度出现了问题，首先，工人的质疑和抵触，拌和机操作工人多年习惯手动操作，肉眼观察，一代代师傅都是这么教的，习惯需要时间和反复教育去改变，刚开始推进相对困难。
首先解决的问题，车间工艺员要重视和推进工作进行，压力管（山下）的经验值得推广，搅拌机装上湿度传感器后，工艺员安排操作工多次做塌落度与湿度值对应关系，确定湿度值后，要求就按湿度值显示值加水控制，不必每盘料去肉眼看，相信仪器，改变操作习惯，工人习惯后，按湿度显示值控制，即保证混凝土质量又节省体力、时间。
八、在安装压力管（山下）小线湿度传感器规程中，总结以下经验，因为国内没有在双卧轴搅拌机上安装过，没有可借鉴的成熟经验，刚开始安装位置出现问题，湿度传感器安装在卧轴垂直方向35度以上，安装在两刮刀之间，刮刀与衬板间隙10毫米以上，出现传感器读数不变化或变化不大，实地查看论证，出现问题原因，刮刀与衬板间隙过大，两刮刀之间存在间隙，不重叠，导致一部分混凝土刮不到，湿度传感器表面始终残留混凝土，还有搅拌PCP400-500管混凝土，少于0.5立方，拌料少，湿度值在料覆盖时一个值，料落下又是一个值，变化大。
针对问题，做了调整，重新确定湿度传感器位置，安装在卧轴垂直30度位置且在刮刀中心位置，调整刮刀与衬板间隙在5mm左右，通过调整效果良好。
总之，通过改造，在使用中对工艺质量控制起到很好的作用，大家通力配合，一个巴掌拍不响，工作推进需要共同推进，企业技术进步是通力合作，共同进步，特别车间工艺人员要重视和推进工作的进展和进步。
再者，这是一个长期的，和需要坚持不懈推进的工作，在湿度传感器使用中，每天坚持做塌落度与湿度值对应关系，随之温度的变化，塌落度存在损失，湿度值变化区间在变化。
随着混凝土配方的变化，湿度值随着变化而变化，湿度值按统计原理，只有大量统计数据，湿度值区间才是最准确最合理的。
杨树春马玉龙
2014年5月28日
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