楊德利

摘 要：中交砼生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)是一套貫穿混凝土生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控的信息管理系統(tǒng)。本文主要介紹鹽城市內(nèi)環(huán)高架快速路網(wǎng)Q2標(biāo)項(xiàng)目運(yùn)用該管理平臺(tái)，并就使用中出現(xiàn)的超標(biāo)報(bào)警問(wèn)題，提出了相對(duì)應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：砼生產(chǎn);過(guò)程監(jiān)控;管理信息系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP278 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概況

中交砼生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)它從原材料取樣檢測(cè)、生產(chǎn)任務(wù)錄入、生產(chǎn)編號(hào)錄入、施工配合比錄入、試塊成型取樣及抗壓強(qiáng)度錄入等混凝土生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)控進(jìn)行信息管理的運(yùn)用平臺(tái)。鹽城市內(nèi)環(huán)高架快速路網(wǎng)Q2標(biāo)項(xiàng)目位于鹽城市亭湖區(qū)范公路和青年路交叉口，全路程采用立交高架形式。項(xiàng)目共需混凝土約41萬(wàn)方，混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C15～C50，跨度較大，現(xiàn)場(chǎng)至攪拌站距離22 km，運(yùn)輸時(shí)間接近50 min，影響混凝土供應(yīng)因數(shù)較多，對(duì)工程用混凝土的和易性提出了較高要求。自2016年03月01日起，本工程項(xiàng)目攪拌站開(kāi)始使用中交混凝土生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)，攪拌站安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)的日常管理工作。平臺(tái)管理內(nèi)容主要包括原材料管理、配合比管理、生產(chǎn)管理和強(qiáng)度管理等。

2 監(jiān)控系統(tǒng)功能、管理要求及超標(biāo)報(bào)警

2.1 原材料管理

查詢(xún)不同混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)數(shù)量和檢測(cè)結(jié)果，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)不同原材料進(jìn)場(chǎng)批次、檢測(cè)次數(shù)、檢測(cè)頻率和不合格率等。

2.2 配合比管理

查詢(xún)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土配合比報(bào)驗(yàn)情況，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土水膠比、膠材用量和砂率范圍。

2.3 生產(chǎn)管理

監(jiān)控每盤(pán)混凝土生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括攪拌時(shí)間、方量、原材料計(jì)量偏差等，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)混凝土生產(chǎn)數(shù)量、超標(biāo)數(shù)量、超標(biāo)比率和處置比率等，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通過(guò)短信報(bào)警，分為初級(jí)、中級(jí)及高級(jí)報(bào)警，提醒操作及試驗(yàn)人員及時(shí)處理。

2.4 強(qiáng)度管理

查詢(xún)每組混凝土留樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)混凝土留樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)次數(shù)和強(qiáng)度試驗(yàn)不合格率。

2.5 超標(biāo)報(bào)警分類(lèi)與控制

2.5.1 初級(jí)超標(biāo)

每盤(pán)粗、細(xì)骨料計(jì)量誤差在±2%至±5%以?xún)?nèi)（含5%），膠凝材料、外加劑、水計(jì)量誤差在±2%至±5%以?xún)?nèi)（含5%），屬于初級(jí)超標(biāo)。初級(jí)超標(biāo)如整車(chē)超標(biāo)在規(guī)范規(guī)定的允許偏差內(nèi)，可正常使用，整車(chē)超標(biāo)超出規(guī)范規(guī)定的允許偏差，本車(chē)混凝土可降低1個(gè)強(qiáng)度等級(jí)使用，并要求對(duì)本車(chē)混凝土留置強(qiáng)度試件，將整車(chē)的每盤(pán)生產(chǎn)記錄打印出來(lái)留檔，日后進(jìn)行質(zhì)量追溯。

2.5.2 中級(jí)超標(biāo)

每盤(pán)粗、細(xì)骨料計(jì)量誤差在±5%至±10%以?xún)?nèi)（含10%），膠凝材料、外加劑、水計(jì)量誤差在±5%至±10%以?xún)?nèi)（含10%），屬于中級(jí)超標(biāo)，本盤(pán)或本車(chē)混凝土可降低2個(gè)強(qiáng)度等級(jí)使用，并要求對(duì)本盤(pán)或本車(chē)混凝土留置強(qiáng)度試件，將每盤(pán)生產(chǎn)記錄打印出來(lái)留檔，日后可進(jìn)行質(zhì)量追溯。

2.5.3 高級(jí)超標(biāo)

每盤(pán)粗、細(xì)骨料計(jì)量誤差±10%以上，膠凝材料、外加劑、水計(jì)量誤差在10%以上，屬于高級(jí)超標(biāo)。本盤(pán)混凝土不得與計(jì)量正常的混凝土混合使用于工程實(shí)體，本盤(pán)或本車(chē)混凝土作廢品處理或用于臨建工程，相關(guān)處理記錄應(yīng)輸入監(jiān)控系統(tǒng)備查。

2.6 超標(biāo)報(bào)警

中交砼生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)首次在中交系統(tǒng)內(nèi)部試點(diǎn)使用，前期我們由于對(duì)信息系統(tǒng)使用方面經(jīng)驗(yàn)不足，以及自身設(shè)備方面缺陷（主要是砂石沖量過(guò)大以及計(jì)量系統(tǒng)等誤差）導(dǎo)致出現(xiàn)多次高級(jí)以及中級(jí)報(bào)警，主要集中在瓜子片倉(cāng)及液體秤。特別是2016年4月3日混凝土生產(chǎn)過(guò)程中有多處高級(jí)報(bào)警。如圖1所示：

把圖1系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下表1：

按照中交砼生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)的要求，由于以上幾盤(pán)配料屬于高級(jí)報(bào)警，我站采用相應(yīng)措施，將超標(biāo)的混凝土按照要求進(jìn)行相應(yīng)處理。

3 排查原因、采取措施

根據(jù)上述圖1報(bào)警現(xiàn)象，我站立即展開(kāi)全面排查，根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)排查，主要問(wèn)題集中在5 mm～16 mm倉(cāng)（粗骨料一），粉煤灰及外加劑計(jì)量稱(chēng)。我們分析5 mm～16 mm倉(cāng)占骨料總數(shù)的30%，用量較少，流速過(guò)快，導(dǎo)致沖量過(guò)大產(chǎn)生誤差。粉煤灰和外加劑誤差主要問(wèn)題也是用量少（粉煤灰每立方用量68 kg，外加劑每立方用量3.62 kg），流速快，沖量較大產(chǎn)生誤差。另外在攪拌容量3立方轉(zhuǎn)2立方時(shí)，計(jì)算機(jī)落差修正不精確、不及時(shí)，導(dǎo)致配比用量少的原材料超標(biāo)。根據(jù)上述存在的問(wèn)題結(jié)合攪拌站的特點(diǎn)，我站隨即做了以下措施：

3.1 人員方面

針對(duì)容易造成超標(biāo)的現(xiàn)象，我站組織了試驗(yàn)、設(shè)備和攪拌樓等部門(mén)進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，進(jìn)行技術(shù)交底。比如攪拌樓操作工，按照要求操作設(shè)備，時(shí)刻關(guān)注操作界面，嚴(yán)禁違規(guī)操作;遇到報(bào)警提示，攪拌樓要立即停止生產(chǎn)，技術(shù)人員5 min之內(nèi)趕到操作室。設(shè)備部門(mén)每天班前對(duì)計(jì)量設(shè)備檢查保養(yǎng);裝載機(jī)上料要提前，保證料倉(cāng)的材料量在1/3以上。

3.2 原材料方面

對(duì)砂石料倉(cāng)加蓋雨棚，避免混倉(cāng)以及二次污染。冬季施工時(shí)外加劑房安裝空調(diào)（必要時(shí)加裝油?。┻M(jìn)行保溫，使房間溫度保持在5℃以上。

3.3 設(shè)備方面

（1）對(duì)5 mm～16 mm倉(cāng)（粗集料一）進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整前5 mm～16 mm倉(cāng)流速為195 kg/s，用時(shí)1.7 s左右。因?yàn)樗槭瘋}(cāng)（粗集料二）卸料用時(shí)在3.3 s左右，所以在不影響整個(gè)生產(chǎn)流程的情況下，降低5 mm～16 mm倉(cāng)流速，提高卸料用時(shí)。5 mm～16 mm倉(cāng)卸料倉(cāng)門(mén)長(zhǎng)寬為90 cm*20 cm，卸料用時(shí)提高到3 s左右，通過(guò)測(cè)算，我們?cè)诹蟼}(cāng)卸料門(mén)部位分別焊接了30 cm*50 cm的鋼板，各自留出20 cm*20 cm的空隙進(jìn)行卸料，減緩5 mm～16 mm倉(cāng)的流速。

經(jīng)過(guò)調(diào)整，5 mm～16 mm倉(cāng)流速為120 kg/s，用時(shí)2.8 s

左右，這樣既沒(méi)有影響整個(gè)生產(chǎn)流程，也控制了5 mm～16 mm倉(cāng)卸料速度，效果明顯。

（2）混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，料倉(cāng)電子閥通過(guò)控制氣壓來(lái)調(diào)節(jié)氣門(mén)。瓜子片料倉(cāng)距離空壓機(jī)約有53 m，距離較長(zhǎng)，根據(jù)試驗(yàn)，空壓機(jī)氣壓必須保持在0.4 MPa～0.6 MPa，才能有效及時(shí)的控制氣缸開(kāi)啟和閉合。

（3）在卸料提前量（卸料過(guò)程中各秤提前關(guān)門(mén)的質(zhì)量）參數(shù)調(diào)整最優(yōu)后對(duì)粉料卸料門(mén)開(kāi)啟角度進(jìn)行跟蹤調(diào)整，從最初的90℃角，35 kg/s的流速，調(diào)整到60℃角，25 kg/s的流速，通過(guò)幾次調(diào)整，粉料倉(cāng)誤差基本在誤差范圍內(nèi)。

（4）對(duì)外加劑管路加裝球閥進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)加裝二次精配液體秤，該裝備的加裝大大提高了液體秤稱(chēng)量的精確度。

3.4 成立QC小組

我們QC小組設(shè)立的課題名稱(chēng)為“提高混凝土攪拌樓稱(chēng)量系統(tǒng)的合格率”，通過(guò)我們的不斷摸索和改進(jìn)，小組取得的成果豐富，目前已經(jīng)發(fā)表。

4 取得效果及建議

根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，從2016年3月01日起至2016年4月30日共發(fā)生496起超標(biāo)記錄。從5月開(kāi)始我站采取上述措施以后，經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整、改進(jìn)，共發(fā)生49起超標(biāo)記錄，其中41起初級(jí)報(bào)警，8起中級(jí)報(bào)警，無(wú)一起高級(jí)超標(biāo)記錄。6、7月份以后，中高級(jí)報(bào)警基本上沒(méi)有再出現(xiàn)，只有偶爾出現(xiàn)幾次初級(jí)報(bào)警現(xiàn)象，且是在潤(rùn)滑砂漿上略有超標(biāo)現(xiàn)象，計(jì)量穩(wěn)定性得到了有效的控制。具體數(shù)據(jù)如圖2：

中交砼生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控管理信息系統(tǒng)的運(yùn)用，給我們混凝土精細(xì)化施工提供了一個(gè)很好的管理平臺(tái)，展望下一步，我們根據(jù)實(shí)際情況有如下幾點(diǎn)建議：

（1）攪拌樓計(jì)量系統(tǒng)要定期進(jìn)行計(jì)量檢定校準(zhǔn);粉料螺旋輸送出料口改成大小兩個(gè)出口，稱(chēng)量方式就好改成粗精稱(chēng)。

（2）攪拌樓生產(chǎn)廠(chǎng)家在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)及傳感器選用上能夠精益求精，對(duì)計(jì)量精確度的提高給予更高的重視。

（3）中交砼監(jiān)控系統(tǒng)與攪拌樓電腦系統(tǒng)的兼容性，生產(chǎn)時(shí)偶爾有卡頓現(xiàn)象，系統(tǒng)報(bào)警及時(shí)性上有待提高。

（4）攪拌樓監(jiān)控系統(tǒng)的通信信號(hào)的強(qiáng)弱以及通信暢通，對(duì)數(shù)據(jù)的采集也會(huì)產(chǎn)生影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)交建混凝土生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控信息系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法.2016.