沥青搅拌设备一级除尘器及回收粉性能试验
摘要：为了合理选择沥青搅拌设备的一级除尘器，提高除尘器回收粉尘的使用性能，对旋风、百叶窗和蜗壳三种不同形式除尘器的工作原理和特点进行了分析。在工地现场对3台4000型搅拌设备进行了回收粉试验，通过试验得出了一级除尘器回收粉尘的粒径、亲水系数、塑性指数等指标的数值大小，并首次给出了回收粉尘的总平均粒径范围，为一级除尘器的设计、选型提供参考依据。
关键词：沥青搅拌设备;一级除尘器;回收粉;试验
Experimental Study on Performance of Primary Dust Collector and Recycled Powder of Asphalt Mixing Plant
XIE Liyang1， WEI Junwei2
(1. Key Laboratory for Highway Construction Technology and Equipment of Ministry of Education， Changan University，
Xian 710064， Shaanxi， China;2. Jiangsu Huatong Kinetics Co.， Ltd.， Zhenjiang 212000， Jiangsu， China)
Key words： asphalt mixing plant; primary dust collector; recycled powder; test
0引言
瀝青搅拌设备的除尘系统一般由一级机械除尘器和二级袋式除尘器组成。一级除尘器的工作原理是通过粉尘颗粒所受各种力的作用捕集烟气中的粉尘，主要形式有重力除尘、旋风除尘和惯性分离式除尘设备及其衍生出的多种结构[1]。目前，搅拌设备常用的一级除尘器有蜗壳式除尘器、旋风除尘器和百叶窗式除尘器[24]。
这3种类型的除尘器一般作为沥青混合料搅拌设备除尘系统的气体预处理设备使用，其结构形式比较适合用于处理粉尘浓度高、气体流量大的场合。工作时，从烘干筒排出的粉尘经一级除尘器回收，剩余部分与加热的骨料一起送入到搅拌缸中，与沥青、矿粉搅拌成沥青混合料[56]。其中回收的粉塵作为沥青混合料级配的一部分，粒径应控制在75 μm以上，如果回收粉尘粒径过小、级配含量波动较大的话，势必影响混合料级配，使吸附沥青总表面积减少、矿料颗粒表面裹覆的沥青油膜增厚，致使沥青混合料马歇尔稳定度和流值产生较大变化，影响沥青混合料质量[79]。
在沥青搅拌设备中适量使用回收粉尘，可减少矿粉的使用量，节约成本、能源和资源。美国在沥青混合料生产过程中，每年要产生600～800万t粉尘，其中80%～90%的粉尘又被重新利用。由于中国受到施工规范的限制，远未达到这个比例。因此，对一级除尘器工作性能和回收粉的性质进行研究就显得非常必要，这对节约施工成本、环境保护具有重要意义。
1一级除尘器及工作原理
1.1旋风除尘器
自发明开始旋风除尘器便在气固分离领域大量使用，现在沥青搅拌设备上应用最多、除尘效率较高的就是XLT/A型组合式和立式多管旋风除尘器。XLT/A型组合式除尘器由烟尘进口、圆筒、锥体、排灰口和排气口等结构组成。工作时，从烘干筒中抽出的烟气粉尘沿器壁以较快的速度从进口斜向进入除尘器，气流紧贴除尘器壁做螺旋运动，形成绕分离筒的旋转流。在旋转运动过程中，粉尘颗粒受到离心力作用不断被甩向筒壁。在各种力的相互作用下，烟气中的粉尘沿器壁逐渐滑落到排灰口，由螺旋输送机排出;没有被捕捉的尘粒随气流通过排气口逃逸。
YLT/A型组合式除尘器与一般旋风除尘器的区别是：分离筒圆筒部分较高，锥体较小;进气管倾斜，其轴线与水平成15°;排气管装有导流蜗壳，用于改变旋转气流方向。这种除尘器除尘效率较高，并具有布置紧凑和运行平稳等特点，但其耐磨性较差。
立式多管旋风除尘器由1个壳体和若干个立式旋风子组装而成，壳体上有烟气进出口、烟气分配室和储灰斗及排灰装置等。由于旋风子直径较小，在气流速度较大的情况下容易被磨损，后来逐渐用耐磨铸铁旋风子和陶瓷管旋风子代替钢板旋风子，但缺陷明显。现在这种除尘器使用较少。
1.2百叶窗式除尘器
百叶窗式除尘器主要由烟气进口、斜板、内斜板、排除口和百叶窗等结构组成。它能有效去除高温烟气中的大粒径粉尘颗粒，防止过热的尘粒损坏滤袋。除尘器左右端面为斜板，作用是让含尘烟气中的大颗粒粉尘在与之碰撞后，受重力的作用顺斜板滑入排尘口后分离。当含尘烟气进入沉降箱时，烟气中较大的粉尘颗粒在重力的作用下先碰撞到斜板，沿斜板滑入排灰口被分离;另外一些粉尘在向前运动时，受离心力和惯性力作用，改变方向甩向斜板上被分离;还有相当一部分粉尘随烟气撞击百叶窗叶片，由于百叶窗叶片具有弯曲角度，含尘气流撞击后速度减慢，烟气内的粉尘在重力沉降作用下被分离。
百叶窗叶片能加速气流急转速度，提高除尘效率，但过高的速度会引起已捕集粉尘的二次卷扬。因此，气流的适宜处理速度为10～15 m·s-1。叶板间的距离取20 mm，挡灰栅叶板与百叶窗挡灰栅轴线的倾角一般为30° ，百叶窗的主要缺点是栅格磨损较快，影响其使用寿命。因此，挡灰栅宜用耐磨钢材或铸铁制作。对于百葉窗式除尘器，含尘烟气冲撞百叶挡板的速度越高，气体流出速度越低，逃逸的粉尘量就越小，除尘效率越高。
百叶窗式除尘器的除尘效率稍低，对20 μm以下的粉尘颗粒不能较好的捕捉，在抽气率为10%，压力损失为400～500 Pa时，配合其他除尘器使用时的除尘效率见表1。
蜗壳式除尘器是一种依靠流体惯性力和离心力作用分离固体尘粒的除尘设备。它是在蜗壳浓缩分离器的基础上把内部原有的圆筒形导流板改成2块可调整方向导流板和1块固定导流板的结构形式。正常工作时可根据需要调整的导流板方向来调节除尘器中流体的流动速度和轨迹，从而达到调整除尘效率的目的。蜗壳除尘器内部流体压力损失较小，属低阻型除尘器。
蜗壳式除尘器具有2个特点：一是蜗壳体为渐开线或者对数螺旋线，可减轻气流对壳体的冲击和扰动，为气流提供一个较平稳的过渡过程;二是可通过调整导流板的方向来调节除尘效率，适合用来回收粉尘。作为一个单独总成，蜗壳体除尘器加工、安装较为方便，在使用过程中，若出现问题，可及时进行维修。
目前，国内沥青搅拌设备一级除尘一般采用蜗壳除尘器，而国外沥青搅拌设备一级除尘多采用百叶窗除尘器或重力除尘器。
2回收粉粒径试验
影响蜗壳除尘器颗粒分离的因素较多，如骨料的含泥量、含水率、加热温度，烘干筒的负压，燃烧产生的烟气温度、流速，除尘器的结构形式等[1013]，但除尘器的结构形式起绝对作用。为比较不同一级除尘器的除尘性能，在工地现场进行了验证试验。用3台4000型搅拌设备进行试验，除尘形式为百叶窗式和蜗壳式2种，在一级除尘器排灰口处取样，每种工况取3个样本，粉尘粒径先进行筛分，筛底粒径大小由日立S4800型场发射扫描电镜完成。粉尘颗粒形状见图2，粉尘的总平均粒径采用质量平均粒径的算法，见式(1)。
式中：di为筛分第i级颗粒的中间粒径(mm);dm为筛底的中间粒径(μm);yi为筛分第i级颗粒质量占总质量百分比(%);ym为筛底质量占总质量百分比(%)。
显微镜下的粉尘并不是理想状态中的规则球形结构，其微观结构是由多个微小粉尘集聚形成结构疏松的粉尘体。在放大5 000倍后，从图中可以看出在大粒径的粉尘上吸附、粘连着许多粒径极细小的片状粉尘，筛底片状微尘粒径很小，一般不大于5 μm。
2.1百叶窗除尘器颗粒尺寸检测
在一级除尘螺旋出口取样检测，一级粉尘取样筛分结果见表2。
同样，蜗壳除尘器在不同的工地现场，所得的试验数据差异很大。这与粉尘粒径、冷骨料含泥量、烘干筒负压、除尘器结构及进口风速等因素有关，若冷骨料含泥量较大、它们之间的结合强度较弱或负压较大，这些都可能使尘粒径增大。因此，对于一级除尘器而言，回收粉总平均粒徑变化应在009～1 mm内。
为提高回收粉的粒径大小，首先应控制一级除尘器的进风量，风量的大小与烘干筒的负压、除尘器的进口风速密切相关;其次应根据粉尘粒径的变化，调整导流板之间的相对位置，抑制除尘器由于结构不对称引起的涡核摆动现象，减小除尘器椎体及排灰口附近出现的滞流和返混涡流，使粉尘易于分离[1420]。
3回收粉路用性能指标
从表2～4可以看出，回收粉中筛底占了相当大的比例，这些粉尘要作为矿粉的一部分添加到沥青混合料中，在《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)中规定：拌和机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用，但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。
对筛底回收粉性质的试验研究主要依据现行《公路工程集料试验规范》(JTG E42—2005)的规定进行试验，如表5所示。
可知，回收粉各项性能指标符合规范要求，但值得说明的是，回收粉的细度、酸碱性和混合料中的粉尘参入量是一个变化值。这是因为粉尘细度受烘干筒的负压控制，负压越大，烘干筒内气流速度越快，被吸附的粉尘粒径就越大。在实际工作时，操作人员要随时根据冷骨料的含水量、各料仓供料情况来调整负压，因此被吸入一级除尘器回收粉的细度也是随时变化的;另外回收粉中含有的大量的SiO2，其含量越大，回收粉的酸性也越大，酸性变大将导致混合料的黏结力下降，进而降低混合料的水稳定性。另外从表2～4还可以看出，筛底所占筛分通过百分率也是波动变化的，这导致回收粉与矿粉的比例无法准确控制，影响混合料的级配。
4结语
(1)对3种类型的一级除尘器的工作原理和特点进行了分析，论述了国内和国外在沥青搅拌设备一级除尘器选择上的差异。
(2)对百叶窗除尘器和蜗壳除尘器所回收的粉尘粒径进行了试验研究，结果表明这2种类型的除尘器除尘效率较高;粉尘总平均粒径变化区间应在009～1 mm之内，满足施工要求。
(3)筛底回收粉作可为填料的一部分掺入到沥青混合料中，其性能指標符合规范要求，经试验验证：表观相对密度在2.5～2.7 t·m-3、亲水系数在065～086、塑性指数小于1，主要性能指标满足要求。
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[责任编辑：杜卫华]
作者：谢立扬魏俊伟
摘要：随着国内公路建设的发展，新技术、新材料、新工艺等的不断加入，对沥青混凝土质量要求也不断提高，针对沥青搅拌站的综合效能要求也越来越高;本文结合自身在ASTEC3000型沥青搅拌站的工作实践，浅谈如何加强沥青搅拌站日常管理。
关键词：沥青搅拌站 安全管理 操作管理 保养维修 配件管理
沥青搅拌站是在规定的温度下将干燥加热的不同粒径骨料、填料和沥青按设计配合比混合搅拌成均匀的混合料的工厂式成套设备，它包含了机械、电气、燃油管路等部分，分为冷料供给、烘干加热、提升筛分、称量搅拌、成品储存、除尘处理、沥青加热、燃油供给、控制室等几个系统(图1)。
沥青搅拌站的工业流程：砂石料经装载机按不同规格粒径分别装入对应冷料仓，冷料仓按初级配将砂石料经集料皮带、上料皮带输送到干燥滚筒，砂石料在干燥滚筒内烘干、加热、除尘后由热骨料提升机输送到振动筛，振动筛按不同粒径筛网尺寸将热骨料筛分成5档规格料存入对应热料仓(4000型配6档、2000型配4档仓)，按照设计配合比，不同规格的热骨料按先小后大的次序分批投入骨料秤内累加计量，实现精级配;同时沥青供给系统将加热好的沥青按设计配合比称入沥青秤，矿粉按设计配合比称入粉料秤;称量完毕后，依顺序投入搅拌器进行强制搅拌，搅拌均匀后成品料通过运料斗运输到成品料仓内储存、或直接卸到沥青料运输车中(图2)。 砂石料的输送、烘干、筛分是连续进行的，热骨料、沥青、矿粉称量、混合料的搅拌是按周期进行的，
通过以上对沥青搅拌站的简介，可以认识到它是一个复杂的系统设备，除了以上介绍的几大系统，还有不少系统附属构件，一旦其中一个构件出现问题整个沥青搅拌站就有可能出现瘫痪状态，严重影响工程施工进度;加强日常管理，提高搅拌站综合效能在工程施工中有着举足轻重的作用，对其做好日常管理主要就是要加强安全管理、操作管理、保养维修管理、配件管理等。
一、安全管理
沥青搅拌站是一个高温度、高电压的复杂环境，安全隐患较多，要充分提高日常安全意识，加强安全制度管理，竖立"安全第一、预防为主"的安全意识。
1、在沥青搅拌站工作的操作手、电工、锅炉工等特种设备作业人员必须达到国家规定的特种设备作业要求，按要求持证上岗。
2、在沥青搅拌站开工前，由搅拌站负责人组织作业人员和辅助作业人员做开工前的安全技术交底，提高所有人员的安全生产意识。
3、在沥青搅拌站设置齐全醒目的标志、标语，配备相应的消防器材。
二、操作管理
当前的沥青搅拌站控制技术日益先进，科技含量日益增加，对沥青混凝土质量要求越来越高，这就要求搅拌站操作手不断提高作业技能，养成良好的操作习惯，牢记"安全在我心中，质量在我手中"的作业指导思想。
1、 作为操作手应熟练掌握搅拌站各部件的结构及其工作原理，在此基础上严格控制好各个生产细节。
2、 在开机前，操作手应对设备做必要的巡视，检查是否有异常现象，发现问题应及时处理，禁止设备"带病"作业。
3、 养成良好的操作习惯;根据设备说明要求按顺序启动设备，当设备启动正常后，开始进料进行生产;设备在生产过程中，按实验标定好的冷料仓转速比生产，通过调节冷料仓总量来控制生产，尽量不要去调节也标定好的各冷料仓转速比，如确实需要调节时，应在实验人员的指导下进行微量调节;设备停机时应按要求等设备冷却到要求的温度时按顺序停止。
4、操作手在生产过程中应当积累丰富的经验，能够预见大部分机械故障，及早解决，消除隐患。
5、 同时设备在生产过程中应安排人员定时巡查，仔细观察，发现问题及时处理。
6、 操作手在下班前填写好每天的设备运行记录，如设备的开、停机时间，生产什么型号的材料，运行时发生什么故障，出现什么现象，怎么处理等情况说明。
三、保养维修管理
沥青搅拌站一般均在露天场地，风吹雨晒，粉尘污染严重，许多部件处于长时间工作在140℃-160℃的高温中，对设备的日常保养维护关系到设备的正常运转和使用寿命。
1、设备的例行保养，指在机械设备的运行前、后过程的保养作业;如在开机前检查有无漏油、气、电等不正常情况，以及检查引风机皮带、振动筛皮带等是否松动;在停机后对搅拌站的重要部件(如引风机、干燥筒、拌缸、热提、振动筛等)轴承添加或更换润滑脂、润滑油。
2、根据生产周期保养，按周期对设备部件进行检查保养，如定期检查各减速箱的润滑油油质和油位，需要更换或加注时要及时处理;定期检查搅拌缸的叶片和衬板等磨损情况，做到及时处理，提前消除隐患。
3、根据实际情况检查保养，如燃烧器挡火圈是否积碳、燃烧器枪头是否有堵塞情况等，通过经验的积累及对设备的了解做有计划的保养。
机械设备的保养总结就是"清洁、润滑、紧固、调整、防腐"5项内容，根据设备的具体情况有针对性的做好以上5项内容，就可以充分提高设备的综合性能。
四、 配件管理
配件在设备的使用过程中已起到很关键的作用，不能因为一个小小的零部件损坏而耽误工期，也不能对所有的零件进行配备，那样需要增加大笔的资金，不能充分发挥资金的使用率，要做到把钱花在"刀刃"上，所以对配件的管理要充分考虑多方面的需求，针对那些易磨损、易损坏、不易采购的零件做好配备，如拌缸叶片、筛网、气缸电磁阀、三角皮带、振动筛轴承(一般是瑞典轴承，不易采购)等;经常参与到设备的维修过程中，研究配件磨损规律，做到心中有数;对已购回的配件，要做到科学管理。
沥青搅拌站日常作业是一个枯燥繁琐的过程，只要在枯燥繁琐的环境中加强日常管理，通过人员的相互配合，不仅能提高设备的工作效能，还能合理有效地控制和降低生产成本，提升利润空间;简单的说就是做到"一流"的管理，得到"一流"的设备，完成"一流"的工程。
以上就是我对沥青搅拌站日常管理的看法，仅供大家探讨。
参考文献：
1、《沥青路面施工机械与机械化施工》 中国公路学会筑路机械学会 主编 人民交通出版社 1999
2、《 沥青混凝土搅拌设备培训教材》 辽阳筑路机械有限公司
3、《ASTEC LB3000型沥青混凝土搅拌设备操作使用说明书》
作者：黄定兵 陈嘉
摘要：沥青搅拌站作为公路施工尤其是公路沥青路面施工的大型机械，对其是否进行正确管理、合理使用和维护直接影响到沥青搅拌站效率的高低和出场混凝土质量的好坏，从而影响到沥青路面工程进度、质量与经济效益。文章介绍了沥青搅拌站管理和使用的内容，探讨了沥青搅拌站维护和保养的要点。
关键词：沥青搅拌站;使用;维护
0引言
沥青搅拌站作为公路施工尤其是公路沥青路面施工的大型机械，其设备的稳定性、可靠性以及生产管理情况直接影响沥青混合料的质量，对沥青路面工程进度、質量与经济效益起着决定性作用。当前的沥青搅拌站控制技术日益先进，科技含量日益增加，这就对沥青搅拌站生产、组织和管理提出了更高的要求。而目前公路工程沥青搅拌站生产中还存在作业人员技能素质参差不齐、工作责任心不强以及在生产中出现设备操作不规范、维护不到位等问题，导致生产过程中频繁出现设备故障和产品质量问题，无法保证施工的顺利进行，严重影响了施工质量和进度。因此，要加强沥青搅拌站设备的使用和维护管理工作，保证设备的正常运转，发挥其功效，保证工程按时、保质、顺利完成。
1沥青搅拌站的管理和使用
沥青搅拌站的正确管理和合理使用能够防止错误操作对设备造成伤害，降低风险发生的可能性和损失程度，有效保证设备的安全性和稳定性，保持设备正常运行。要加强沥青搅拌站设备的使用管理，在操作的时候要尽量按照使用说明书来操作，使用正确的操作规程才能确保设备的正常运转和延长使用寿命，保证生产连续、稳定的运行。
1.1作业人员的管理
1.1.1分工明确，实行责任制
沥青搅拌站是由多个运动结构件组成的复杂系统，由多种设备协调工作生产。生产过程需多人协调完成，如没有对整个搅拌站进行有效管理，就会导致生产管理混乱，设备故障增多，甚至出现设备严重损坏的事故。这就需要安排专业管理人员对其进行管理，确保搅拌站的正常运行。沥青搅拌站的管理属团队管理，可实行机长负责制，全面细化岗位职责，机组各个岗位作业人员要切实做好份内的工作，在分工明确的基础上发挥各自专长，团结一致，互相配合。首先机长要明确自身责任，对整个搅拌站设备生产工艺的综合管理工作负责，做好搅拌站的生产组织与管理。其次操作人员必须熟练掌握搅拌站各部分的结构及其工作原理，能够熟练、合理、高效地使用和维护沥青搅拌站设备，在工作中严格按照沥青搅拌站操作规程进行生产操作。此外，操作人员还应具备产品质量控制常识，能熟练地对混合料进行技术判断，分析并解决混合料出现的问题，确保混合料生产质量。其他作业人员必须熟悉沥青搅拌站生产流程和操作内容，严格控制好各个生产细节，确保沥青搅拌站生产正常运行。
1.1.2提高作业人员的综合素质
沥青搅拌站作业人员除了要具备过硬的专业技能外，良好的职业道德也是非常重要的。施工单位要加强作业人员的技能和安全知识培训，所有作业人员均须经综合培训合格后持证上岗。同时加强职业道德教育，使作业人员在工作中具有较强的责任心和积极性，对自己岗位的工作要做到认真负责，并及时填写运行记录。施工单位还应制定沥青搅拌站工作管理制度和科学有效的考核激励机制，充分调动作业人员的积极性和主观能动性，努力建立一支遵守劳动纪律、团结协作的高素质工作团队。
1.2生产技术的管理
1.2.1设备的合理使用
1.2.1.1开机
开始工作前，作业人员应当及时将输送带附近散落的物料或杂物等清理干净，保持输送带能够运行顺畅。开机前，做好生产准备的各项工作，操作人员应对设备进行检查，确认搅拌站各系统一切正常后，才能启动。先空载启动，待电机正常运转后方可带负荷工作。每天第一次启动全机前，一定要先启动空压机，手动试验查看主楼所有气缸是否工作正常，到位信号是否正常。如果以上试机正常，再启动引风、鼓风机，进行干燥滚筒燃烧器点火、沥青站燃烧器点火后，等到布袋温度达到50℃时再开始上冷料，以确保全机的正常启动。
1.2.1.2运行
在运行期间，需设专人对设备进行跟踪巡查，作业人员需要注意根据实际的运行情况，及时调整胶带。观察设备运行状态，看有无异响和反常现象。如果沥青搅拌站设备在运行过程中，有异常声音或其他问题，一定要及时查明原因及进行处理。在整个运行过程中，作业人员还需要时刻注意查看仪表显示器是否工作正常，同时要对重点系统特别留意并加以监测。
1.2.1.3停机
沥青搅拌站作业结束后，应逐渐关闭燃烧器，用细料洗刷搅拌器，排尽干燥滚筒和搅拌器的热料。停机时最好保留干燥滚筒、引风机、除尘系统继续运转一段时间，等干燥滚筒冷却后再全部停机，以减少粘附在布带上的粉尘，从而减轻粉尘因受潮而使布带的透气性能下降。停机后应切断操作室总电源。当一天的工作完成之后，作业人员需对设备进行检查和保养，并整理工作现场，保持场地清洁。
1.2.2产品的质量控制
1.2.2.1混合料的温度控制
生产过程中，混合料的温度过高或过低都会产生废料，不能使用。生产中燃油的好坏、原材料的干湿程度以及燃烧系统的工作情况都会影响到混合料的温度。虽然现在的搅拌设备都具有温度自动控制能力，但温度的控制具有滞后性，从温度的检测到加减火焰调节温度需要一个过程。操作人员应具备控制温度的基本技能，通过仔细观察温度的变化率，提前预测温度的变化结果，通过手动来控制温度的变化，使温度变化结果不超过规定的范围。经常检查燃油质量，发现问题及时解决，以减少或杜绝废料，确保施工质量。
1.2.2.2混合料的级配控制
生产过程中，如果出现混合料级配偏离配合比要求的情况，就会导致路面质量问题，直接影响着路面的性能。生产中原材料粒径变化、搅拌站筛网变化、计量误差范围都会影响到混合料的级配控制。操作人员在生产中发现原材料有变化时，应及时对生产配合比进行微调，使生产配合比与目标配合比相差不大，确保混合料的质量。同时要经常检查筛网，发现问题及时解决，将计量范围调整到最佳状态，从而保证混合料级配满足要求。
1.2.2.3混合料的油石比控制
在拌合料生产过程中，沥青用量过大、过小都会使路面产生不同的病害，降低路面强度及其使用性能，操作人员在生产中应尽量调小沥青计量的误差范围，确保用量的高准确度。另外，在生产中应做好外加粉用量的控制，使混合料中的粉尘含量在设计范围之内，减少外加粉用量对混合料油石比的影响。
1.3安全管理
安全生产管理是做好一切工作的基础，要在沥青搅拌站生产中抓好安全管理工作。搅拌站厂区要装备合格的避雷、消防等安全设施、设备;各种防碰撞、安全警示标志要齐全醒目;各危险作业部位设置必要的提示、警示等各种安全防范标志;加强安全技术教育、培训工作，提高安全防范的意识，杜绝违章操作;各工种作业人员必须考核合格后方可上岗，操作人员上岗前，必须佩带安全防护用品;搅拌站开机前必须检查安全防护设备和周围环境，确认安全后方可开机;开机前，操作室操作人员要按喇叭示警提示相关人员各就各位，操作人员在确认外面人員安全的情况下才能开机;严禁在运行中进行检修、保养等工作，所有检修、保养工作应在设备停稳后进行;检修保养设备时，将总电源切断，同时拔掉各个开关的钥匙，并挂安全警示牌，防止其他的操作人员在不知情的情况下开启设备，产生安全隐患。
1.4技术资料归档管理
由于大型沥青搅拌站是一组完善的运行设备，有关的部件技术性能参数也比较多，在很多时候都需要利用这些参数资料对设备进行保养、维修。操作人员对每天的开工机械生产、维修状况进行登记入册，并在平时的生产中注意做好所有相关资料的收集、登记、整理工作及弄清各部位重要元器件的型号关系，以便日后存查。要对生产过程涉及的技术资料进行管理并做好资料的备份管理，避免出现信息丢失的情况。
2沥青搅拌站的维护和保养
沥青搅拌站是一个比较复杂的机械设备系统，其中包含的设备往往非常多，主要包括集料供应系统、除尘系统、干燥系统、筛分系统、搅拌系统等。在该系统实际工作的过程中，其受到的影响因素较多，如粉尘、环境、人员等，很容易出现各种各样的问题。要加强沥青搅拌站设备维护工作，保持沥青搅拌站良好的技术状态，发挥其高效、稳定的性能。
2.1设备的润滑管理
作业前，注意检查设备运转部件的润滑系统是否工作正常以及润滑油路是否可以正常供油，避免由于润滑不畅造成的设备磨损，还要定期检查润滑油箱中的液位并及时添加润滑油。轴承是搅拌站润滑点最多、最频繁的部件，在设备运转之前，必须确认各个轴承均注入正确的、足够量的润滑脂。检验注入润滑脂是否注满的标准，即是在轴承外侧或轴承座与轴的缝隙有新的润滑脂溢出。此外，要科学选择润滑脂，对于普通部件可以选用价格相对便宜的锂基脂，而对于关键部位则要选用价格相对贵一些的专用润滑脂，如振动筛等就应选用耐高温、抗振动的专用润滑脂。
2.2设备的日常维护及保养
在设备使用之后，也要进行相关的维护操作：(1)要清理剩余的物料，清理各个设备上的物料，确保没有任何的物料附着，防止物料的硬化，影响设备的正常运行。(2)对设备进行仔细的检查和保养，如检查各个部位的紧固情况;调整沥青搅拌站胶带、链条的松紧度;将空压机内部的空气滤芯以及气水分离器滤芯清洗干净;对电器元件和用电设施做好防尘、防雷、防火和防潮等保养工作等。(3)制定科学合理的检修、维修计划，重点做好拌缸、衬板、筛网等易损件的定期检查保养工作，如有必要应换新，以提高设备的完好率和利用率。
2.3设备的配件管理
在维护和修理设备时，经常需要更换配件，而沥青搅拌站通常远离城区，采购配件相对困难。为了缩短维修时间，减少停机损失，必须储备一定数量的配件作为备用。要做好配件的供应工作，特别是对拌浆叶片、拌缸、衬板、筛网等易损件，通常都要求保证两套以上的库存配件，避免因配件供应问题而影响到生产。
3结语
在沥青路面施工中，沥青搅拌站起着关键性作用。在生产过程中，其设备运行情况是否可靠是影响沥青搅拌站正常生产的重要因素。而沥青搅拌站使用与维护管理是沥青搅拌站生产环节中至关重要的一环，也是一项长期、重要的工作。只有沥青搅拌站作业人员不断提高技能，加强设备的使用和维护管理工作，提高设备可靠性，充分发挥其生产效能，才能保证工程质量，确保工程进度，为工程建设作出应有的贡献。
作者：邓贵营
摘要：为了弥补沥青搅拌站人工标定工作量大、内容繁琐、精度不高的缺点，完善沥青混合料的拌和系统自动化，根据动态标定过程的控制要求，通过分析其控制原理、对比不同的控制方案， 基于PLC控制系统，设计了一种间歇式沥青搅拌站自动标定的动态标定控制系统，并对该系统进行测试及分析，得到了标定流量曲线，确定了电机转速与流量的匹配关系。结果表明，该控制系统能实现沥青搅拌站的自动标定。
关键词：人工标定;PLC;电机转速;沥青搅拌站
0引言
沥青路面的质量和使用寿命是由沥青混合料的质量和摊铺技术共同决定的，而沥青混合料是由沥青搅拌站拌和生产的，故沥青搅拌站直接影响沥青路面的质量和使用性能，对沥青搅拌站的精确控制就成为十分重要的环节[13]。在沥青混合料正式生产之前，要对沥青搅拌站进行标定，主要包括目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证[45]。到目前为止，这项工作内容主要是由人工完成的，但人工标定有诸多的缺陷，如工作量大、精度不高、效率低等。在当今技术的快速发展下，本文提出基于可编程逻辑控制器(PLC)的间歇式沥青搅拌站的自动标定控制系统，它能从根本上解决人工标定的缺陷，对提高沥青混合料质量及解放生产力有重要的意义。
1间歇式沥青搅拌站传统标定原理及设备优化
1.1传统的人工标定原理
间歇式沥青搅拌站的传统人工标定具体步骤如下。
(1)将冷料仓的斗门高度H设为定值。
(2)设集料皮带的驱动电机的转速为n1，供料时长为t1，并对在t1时长内供应的骨料进行称量，记为m1，根据q=m/t得到此次试验的质量流量q1，也就获得了第1个集料皮带驱动电机转速和质量流量的关系数组(n1，q1)[6]。
(3)多次重复步骤2，得到数组(n2，q2)，(n3，q3)，…，(nk，qk)。
(4)由以上步骤的数据得出电机转速质量流量标定曲线。设它们两者的函数关系为q=f(n)，然后根据搅拌站实际的产量Q和目标配合比ɑ计算得出目标流量q，q=ɑ·Q，再根据q=f(n)求得目标转速n[7]。
1.2标定过程设备的优化
人工标定方法虽然解决了部分溢料、待料问题，但标定过程中的影响因素太多，使得标定曲线的精确度降低。因此，本文在人工标定的基础上对标定过程中所参与的设备进行优化，以达到自动控制的目的，具体做法是根据控制要求设计一个自动斗门和控制集料皮带的调速装置，并在集料皮带上安装一个自动质量计量装置。
(1)冷料仓的自动斗门设计采用了较简单的步进电机与齿轮齿条结构，通过控制步进电机实现斗门位置的自动精确控制。
(2)集料皮带驱动电机通常采用三相异步电机，通过变频器控制电机转速，因此集料皮带驱动电机调速系统可由变频器和集料皮带驱动电机组成。但是通过变频器逆变后的输出电压不是正弦交流电压，通常要对输出电压进一步处理，使处理后的输出电压是与正弦波等效的一系列等幅的矩形脉冲波[8]。
(3)电子皮带秤是一种连续计量皮带输送机上所通过的固体物料质量的装置，它在标定过程中获得的测量参数有：瞬时质量、皮带速度及行进距离。结合得到的物料瞬时质量、皮带速度及皮带行进距离，采用累加法或者积分法进行相关的运算，即可得到皮带上通过的物料流量与累计质量[9]。
2自动标定系统控制方案的确定
经过对自动标定系统不同控制方案对比分析，为满足自动标定系统的控制精度、抗干扰能力等使用要求，选择了基于PLC的自动标定控制系统，其控制系统图如图1所示。
2.1斗门高度的调定控制
标定时，控制系统按照设定的斗门高度由控制器发出控制信号到步进驱动器;驱动器对输入信号进行处理后输出至步进电机，控制步进电机的转向和转角，进而控制与其相连的齿轮齿条产生相应的动作以实现斗门高度的调定[10]。其中方向信号、脉冲信号分别控制步进电机的转向和转动角度。
步进电机控制环节组成如图2所示。图中环形分配器根据输入的方向信号确定电机定子绕组的通电顺序，从而控制步进电机的转动方向;细分电路的作用是使步进电机控制精度更高，可在驱动器中设定细分倍数。
2.2变频器调速控制方案
触摸屏作为上位机，通过通讯协议(RS232或RS485)及电缆线(适配器)与PLC控制器连接;在触摸屏中写入控制程序;PLC对运行程序进行执行，通过模拟量输出来控制变频器不同频率的电源输出，从而实现异步电机调速。
2.3PLC与皮带称量系统的连接
电子皮带秤是一个完整的连续计量系统，工作时在其显示仪上可以直接读取物料通过输送带的瞬时流量值和累积质量值，因此需要考虑如何实现PLC控制器与皮带秤计量系统之间的信息交换。由于串口通讯方式可实现较远距离的数据传输，简便易行，因此采用通过串口连接和通讯协议的方法完成电子皮带秤测量值向PLC控制器的传输。
2.4PLC自动标定原理
选取某料仓为标注对象，输入控制冷料仓斗门高度的参数a(此仓中储存冷骨料对应的目标配合比)。输入集料皮带驱动电机转速的参数转速比φ1、读取皮带秤测量值的时间点t1和t2;读取0～t1和0～t2内的累计称量值，分别记为m1和m2。则PLC控制器可得到此驱动电机转速下供料时冷骨料的平均质量流量，即(φ1，q1)的采集;保持斗门高度不变，多次重复以上步骤，得到(φ2，q2)、(φ3，q3);PLC控制器对上述3组数据进行拟合，则可以生成此仓的标定曲线;再根据搅拌设备产量Q、目标配合比a确定此仓对应冷骨料的目标流量q;将目标流量q代入标定曲线，即可得到目标转速比φ，亦实现了对此仓对应的集料皮带驱动电机转速的标定。
3自动标定系统硬件设计
3.1系统控制组成
自动标定系统主要包括人机交互部分、主控制器PLC以及各子系统3个部分。自动标定系统在沥青拌和站控制室和生产现场中的布置如图3所示。
3.2控制系统I/O口的分配
进行标定时，自动标定系统控制过程中主要有3路开关量输出，1路模拟量输出。根据对标定系统控制I/O端口的统计以及几种分配方案的分析，选用西门子PLC，CPU型号为S7200CPU224XP CN。该CPU有2个RS485通讯串口，一个连接上位机触摸屏TD400C，一个连接以电子皮带秤为核心的计量系统;步进驱动器的2个数字量输出控制端口分别为Q0.0和Q0.2，其中通过Q0.0的数字量输出控制步进电机的启动和停止，通过Q0.2的数字量输出控制步进电机实现自动斗门的提升和复位;变频器的数字量输出控制端口为Q0.4，模拟量输出控制端口为AQW0，通过Q0.4的数字量输出控制集料皮带驱动电机启动和停止，通过AQW0的模拟量输出控制集料皮带驱动电机的定速转动。
4自动标定系统软件设计
4.1自动标定系统软件控制程序
PLC控制过程运行程序和触摸屏操作界面程序的设计，如图4所示。子系统归纳为：自动斗门高度调定子程序、集料皮带驱动电机转速及皮带秤测量值读取控制子程序、标定曲线拟合子程序。其中调用初始化子程序是指标定开始时对系统清零。
斗门高度控制流程如图5所示，控制系统根据输入值以及数据库中相对应的参数值，结合程序中的算法计算出输出脉冲数目N，然后发送N个脉冲信号控制自动斗门高度aH0(H0为斗门的最大可调高度)。
电机转速设定及测量值读取控制流程如图6所示，该控制流程图中包含2个控制：集料皮带驱动电机转速的控制和皮带秤计量系统测量值输入的控制。在触摸屏依次输入3个转速比值，即对电机转速控制子系统循环运行了3次，得到3组数据;标定时可根据实际需要，多次循环运行子程序，即可获得多组数据。根据对变频器控制异步电机运转工作的特性分析，变频器控制集料皮带驱动电机转速的最佳范围为25%～75%。所以，为保证标定曲线的拟合精度，至少应测量3组数据。
标定曲线拟合控制子系统流程如图7所示。根据插值法进行标定曲线拟合，拟合完毕后，操作人员可通过触摸屏输入该料仓冷骨料在目标配合比中所占的比例，控制程序得出目标流量，并将该结果利用插值运算带入标到定拟合曲线中，即可得到该料仓对应集料皮带驱动电机的目标转速比。
4.2自动标定系统软件界面
对于本系统而言，要求触摸屏能够显示标定系统过程设备的控制参数和运行状况，从而避免工作人员出现不必要的误操作。自动标定系统选用的上位机为步科触摸屏(型号为TD400C)，编程环境为组态软件;该软件支持西门子所有TD系列触摸屏程序的编写及运行。
4.3系统实例应用
对日本田中TAP4000 LB型拌合站进行标定试验。拌合站产量Q=260 t·h-1，标定料仓为5#仓;料仓自身结构参数和对应冷骨料物理参数如表1所示，标定过程控制参数设定值如表2所示。
结合表2，通过皮带秤计量系统测得的冷骨料供料累积质量，以及得出3组关于冷骨料供料质量流量与集料皮带驱动电机转速分别为：(025，2259)、(050，456)、(075，6882)，在上位机中通过Excel对该3组数据进行线性拟合得到标定拟合曲线，如图8所示。
将目标流量q=4213 t·h-1，代入标定拟合曲线可得集料皮带驱动电机目标转速比φ=462%。同理，求出其他料仓目标转速比，最后将其输入控制系统中各对应料仓配料电动机转速设置界面，自动标定结束。
5结语
本文主要针对间歇式沥青搅拌站的冷料标定问题，以传统的人工标定方法为理论基础，对标定过程中几个关键的设备进行了分析与优化，提出了一种基于PLC的自动标定系统。通过研究自动标定系统整体及局部控制方案，完成了标定过程控制参数的设定;通过对自动标定系统的硬件和软件的设计，获得了冷骨料供料时的“质量流量电机转速”标定曲线，进而确定集料皮带驱动电机的转速，实现了沥青搅拌站冷料的自动标定。
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[责任编辑：杜敏浩]
作者：陈新轩宋丽娟 陈宏业 李明飞 赵素素
摘 要：
公路建设的不断扩张，极大便利了人们生产生活，带动了区域之间的经济发展。当前国家越发重视公路建设步伐，尤其是沥青公路建设。在公路建设中，沥青搅拌站作为公路养护系统的一部分，是公路建设工程不可缺少的材料输出区，其直接影响着公路建设与整个公路行业的发展，对其生产严加管理，保障沥青混凝土质量满足生产需求，有助于提升公路工程质量与养护效率，若搅拌站所生产沥青不达标，将直接影响整条公路的安全与寿命，影响公路养护难度与效率。对此，加强沥青搅拌站的生产管理，提高产品质量，对整个公路养护系统具有重要意义。
关键词：
公路养护系统;沥青搅拌站;生产管理
0前言
公路建设步伐不断加快，相关技术水平也在不断提升，在沥青路面施工中，对相关材料质量、施工工艺等提出更高要求。然而，建筑单位的增多，为获得建设项目，部分单位通过降低投标价格达到目的，最终导致施工方利润降低。此时，如何保障公路质量，同时满足业主需求，降低沥青路面的施工成本，已经成为施工企业思考重点[1]。对此，从源头加强原材料的生产质量控制，尤其是沥青的生产管理，降低后期不必要的成本支出，如：质量问题导致的返工，控制公路养护成本，提高施工单位效益，推动整个公路行业的发展。
1 沥青搅拌站概述
沥青搅拌站，又被称为沥青混凝土搅拌站，主要是指能够批量产出沥青混凝土的机械设备，能够产出沥青混合料、彩色沥青混合料以及改性沥青混合料等，用于修建公路、机场、港口等。搅拌站整机主要包括配料、干燥、燃烧、称量搅拌、沥青供给、粉料供给、除尘、控制等系统，以及热料提升装置、振动筛、热料贮存仓、成品料仓等。根据搅拌方式划分，沥青搅拌站包括连续生产式与强制间歇式;依照搬运方式划分，分为固定式、移动式与半固定式[2]。如图1为沥青搅拌站的整机生产设备。
2 公路养护系统中沥青搅拌站生产管理的不足
沥青搅拌站，主要用来生产沥青混凝土，因其本身性质，沥青搅拌站发展缓慢。沥青搅拌站作为公路养护系统的部分，并不以盈利作为目的，更多是将目光放在服务上，如此情况下，沥青搅拌站存在生产单一等问题，大多时候，仅能为某工程提供相应材料供应 [3]。沥青搅拌站生产产品无法实现商业化，阻碍了搅拌站生产和发展的规模扩大。当前，我国在公路养护系统的建设上，仍处于初始阶段，各项制度并不完善对于工作人员业绩，缺乏完善考核制度，同等级员工无论工作质量如何，所得工资相同，影响了工作者的积极性与热情，阻碍了工作人员的专业技能发挥，大量高素质人才流失。并且，在公路养护系统中，搅拌站的生产，主要依靠整套设备，搅拌站并未设立专业设备维修部门，即使建立相应部门，但部门人员专业性不足，导致部门如同虚设，部门中技术人员并不能维修搅拌设备的各项故障，更多求助厂家专业技术人员。该种情况下，一旦搅拌设备出现故障，搅拌站需要停止生产，求助厂家修正设备故障，沥青混凝土的供应不及，又影响了工程建设进度，并带来一定经济损失。对此，在公路养护系统中，应重视沥青混凝土的生产管理，保障搅拌站顺利长效运行，推动公路建设稳步发展。
3 公路养护系统沥青搅拌站的生产管理
3.1公路养护系统沥青搅拌站的选址和场地设计
沥青搅拌站建设中，占地面积广，设备类型多，石料堆放应拥有一定存量，还应保证水电的便利，交通的方便，保障沥青混合料的正常持续性生产，便利沥青混凝土的运输。对此，在沥青搅拌站建设时，应保障上述几点。
（1）选择适当地基。因为搅拌站是由多种机械零件构成的大型设备，设备自重大，对地基承载力要求较高，若地基为软基，极易在搅拌站运行中，出现沉陷问题，影响搅拌站的安全生产。因此，应提前做好地质勘查，保证地基能够承载搅拌站的重量[4]。
（2）可靠水电供应。通常，沥青搅拌站的总功率约650-1000kW，电网供应电力价格在0.6-0.8元/（kW·h），若自备才有发电机组，电力所耗价格在1.6-1.8元/（kW·h）间。对此，为降低生产成本，应选择供电方便、给排水便利的地区。
（3）便利交通。搅拌站在生产沥青混合料时，对原材料需求量过大，且还需要利用运输车辆生产的混合料运输至施工场地，如此，交通便利成为关键。否则，将直接影响搅拌站的正常运行。同时，为降低运输成本，应尽可能将搅拌站建设在成品料生产地附近。
（4）环境污染小。当今社会，低碳环保已经成为主流，沥青搅拌站在生产中，应尤其重视空气与水源污染问题，注重环保，在节约成本、便利施工的基础上，远离群众居住区域，避免为居民带来不利影响。
（5）场地建设。沥青搅拌站在场地建设中，应考虑到各种原材料和最终生产产品运输问题，考虑铲车、运输车等可能存在交叉作业，以此建设内部场地，保障场地交通通畅，为生产作业奠定坚实基础。
3.2搅拌站人员的科学安排与机械科学配置
沥青攪拌站构成复杂，在生产管理中，为发挥最佳效果，应选择动态化管理方式，因为，在沥青混合料生产中，需要多设备之间协调运行，并对搅拌站生产所需操作人员、技术人员维修人员等科学调配，充分发挥人力资源的作用，使搅拌站在各部门人员之间协调配合中正常运行，提高沥青混合料的生产管理质量。同时，机械设备是生产的基础，设备管理质量直接影响着最终生产与所产出产品，对此，应根据实际生产情况对机械科学配置，保障原材料的充足供应，还应考虑生产产量问题，避免生产过少影响施工单位的供应，或者过多导致沥青混合料的浪费，增大生产成本。
3.3加强沥青搅拌站的人员管理
在沥青搅拌站运行中，搅拌站是一个大型设备，为保障搅拌站正常运行，离不开团队协作。因此，应构建一个专业的团队，保障团队员工拥有属于自己的岗位和工作内容，且员工专业性有保障，如：团队中应具有运输车操作人员，保障操作人员拥有B甚至A驾驶证，且拥有一年以上驾驶运输车的经验;团队中应具备搅拌站维修人员，保障维修人员技术水平能够胜任自身工作，保障搅拌站长期健康运行。当然，不仅要构建专业团队，还应责任落实到个人，一旦生产环节出现问题，以便能及时寻找相应负责人追究责任，保障生产质量与效率。同时，搅拌站内部的管理人，不仅要具备较强的管理知识和实践能力，还要深入生产基层，了解搅拌站所有生产环节，以便在管理过程及时发现并和相关技术人员沟通，解决问题。身为沥青搅拌站的站长，应具备统筹协调能力，还应熟悉搅拌站的运行需求、性能特点等，做好生产的组织与管理，协调各部门员工，满足生产的众多需求。另外，沥青搅拌站的工作者应具备较强责任心、过硬岗位技能、团结协作精神，对于操作人员、维修人员等，应定期展开培训工作，并保障技术人员持证上岗，以此保障工作人员拥有良好素养。
3.4加强搅拌站的日常生产管理
沥青搅拌站想要正常且稳定的生产，应加强日常生产的管理。在设备操作过程中，相关领导者应督促技术人员规范操作搅拌站，提醒技术人员在搅拌站开机前做好准备工作，在搅拌站运行期间，技术人员应严加注意各部门和系统运行状况，留意搅拌站是否存在异常响动，若出现和日常运行不同的情况，应及时判断，确定是否影响生产正常进行、是否需要停机检查。在设备运行中，对于重点系统，应利用计算机进行实时监测，若出现异常数据，应及时记录并在换岗时详细交代，保障搅拌站正常生产。
3.5加强搅拌站生产全过程的安全管理
在沥青搅拌站的生产管理中，安全管理作为首要工作，是保障搅拌站经济效益的前提条件，在安全管理中，为保障搅拌站的正常生产，首先，搅拌站各工种在上岗前，应保障其持证上岗，并进行专业培训，培訓结果达标后方可真正进入岗位，保障工作人员专业能力，推动搅拌站顺利生产。同时，搅拌站场地应装置避雷设施、消防设施等，定期进行应急演练，提高人员对这些安全设施的应用能力，增强人员危险规避能力。并且，在搅拌站各处，防碰撞表示、安全警示等应设置在醒目位置。工作人员在工作前，工作服应穿戴整齐，工作鞋和安全帽应全部佩戴。在搅拌设备开机时，应长鸣警铃，提醒工作人员到达工作位置，正常工作时，若发现异常现象，应及时停止搅拌，提醒检查人员检查，若经判断不影响运行，可在工作完毕后检修，若需要停机检修，应及时停止工作，避免搅拌设备带病运行，影响沥青混凝土的质量，全面提升搅拌站生产的安全水平。
3.6加强搅拌设备的维护保养
沥青搅拌设备的机电一体化水平较高，控制系统较为复杂，设备运行的可靠性显著提升，但是，也增大了管理人员的管理难度。对此，为保障沥青混凝土搅拌设备正常运行，应加强搅拌站各项设备的维护和保养。首先，依照规定，加强设备的日常维护和保养，依照设备的保养规范展开工作，提高保养效率。其次，依照沥青搅拌站制定的保养规则、流程对设备有效保障，如：在每日沥青混凝土生产中，不仅要检查马达减速箱油位、传动皮带、轴承、马达传动胶等，还要检查易损件在每日生产后的磨损情况，以便更好保养搅拌站，促进沥青搅拌站的正常生产。
4总结
在公路养护系统中，沥青搅拌站身为重要部分，其安全生产和发展直接影响着公路养护系统的发展。对此，应加强沥青搅拌站的建设，重视沥青搅拌站的生产管理，加强沥青搅拌站的人员管理、生产管理、安全管理、设备维护等，保障搅拌站内各项设备的健康运转，提高沥青混凝土的生产效率与质量，促进沥青搅拌站的发展。
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收稿日期：2019-12-11
作者简介：徐楚歌（1972—），男，四川成都人，本科，高级工程师，研究方向：建筑施工企业大型设备维护、保养、安全使用管理，现场临时用电管理，现场施工安全生产管理。
Production Management Analysis of Asphalt Mixing Station in Highway Maintenance System
XU Chuge
（Sixth Engineering Co.， Ltd. of China Railway Second Bureau，Chengdu Sichuan 610036）
作者：徐楚歌
【摘要】随着中国经济快速发展，道路施工行业实现了明显发展。为了促进道路施工行业的持续发展，需要针对工程施工成本进行合理控制，在保证施工质量的基础上，尽可能降低施工成本，进而实现工程施工的社会效益与经济效益。工程施工成本控制的关键在于对原材料成本合理控制，只有在合理的成本控制体系作用下，才能取得较好的施工效果。其中沥青混凝土是道路工程施工中必须应用的施工材料，并且大多数道路工程中采用沥青混凝土。因此，有必要针对沥青混凝土搅拌站的成本控制体系的建立进行研究，从而实现施工成本尽可能减少的目的。本文主要围绕成本控制简述、沥青混凝土搅拌站的成本构成、沥青混凝土搅拌站成本控制的有效措施三个方面展开讨论，详细分析了搅拌站混凝土成本控制体系有效建立的相关措施，如通过加强对原材料成本的控制、对生产管理成本的控制、对材料采购环节的控制以及完善企业管理制度等措施的实行，能有效实现成本控制体系的建立，并在这个基础上，促进工程施工取得较大经济效益。并且在对沥青混凝土搅拌站成本进行合理控制后，可实现施工资源利用率的最大化，对道路施工行业的健康发展有重要意义，进一步促进社会进步和经济增长。
【关键词】沥青混凝土 搅拌站 成本控制体系
沥青混凝土搅拌站的生产系统管理控制主要包括原材料控制、管理系统建立、材料配合比设计和控制，以及运输过程控制等多个环节。为了实现对沥青混凝土成本的有效控制，应将沥青混凝土搅拌站生产系统管理作为切入点，进一步研究沥青混凝土搅拌站的成本构成和进行成本控制的相关措施。沥青混凝土成本的控制对道路施工工程总成本有重要影响，通过建立对应的成本控制体系，可促进道路施工行业的良好发展。
一、成本控制简述
成本控制指的是将成本看作是控制主要手段来进行成本管理。成本控制主要是由相关主体应用对应职权对成本发生前以及发生过程中的成本因素进行预防和调节的措施，进一步实现企业希望实现的成本管理目标。成本控制结构包括执行主体、决策主体和组织主体，成本控制原则包括经济效益原则、全面介入原则以及例外管理原则等。通过按照上述原则展开成本控制工作，并从成本占有比例、关键点、激励机制等方面着手来加大对成本的控制。成本控制能有效提高企业市场竞争力、完善企业经营管理制度、提高企业整体素质等，进一步实现沥青混凝土企业的稳定发展。
二、沥青混凝土搅拌站的成本构成
在对沥青混凝土搅拌站成本进行分析时，发现其主要由资金成本、设备维护、管理费用、固定资产折旧和原材料成本等组成。其中资金成本一定程度反映出企业投资水平，与企业设备购买情况、当地市场状况和股本结构等有紧密联系;而管理费用主要包括非生产用油、办公费和电费等;设备维护环节是保障混凝土搅拌站设备运行质量的基础，对设备进行定期维护保养将产生一定费用;固定资产折旧可判断出固定资产投入方式是否合理;而原材料成本属于混凝土总成本中的重要构成部分，同样是企业技术水平和采购水平的体现[1]。通过对上述成本组成部分进行有效控制，可实现沥青混凝土满足道路工程施工成本需求，从而实现企业经济效益最大化。
三、沥青混凝土搅拌站成本控制的有效措施
(一)对原材料成本的控制
原材料作为混凝土搅拌生产过程的基本材料，其质量将直接影响沥青混凝土质量，并且原材料价格会对沥青混凝土成本产生影响。一般情况下，优质原材料的成本价格较高，材料价格高低是企业采购部门需要控制的主要因素。在选择原材料时，应同时考虑到材料质量和成本等方面，进而选择最佳原材料，在保证沥青混凝土质量的同时，实现一定的经济效益。沥青是沥青混凝土生产中必不可少的材料，沥青价格相较于砂石等原材料的成本较高。选取满足沥青混凝土生产需求的沥青，可为沥青混凝土质量提供坚实保障，进一步对沥青混凝土成本产生一定影响。首先，应保证沥青的质量稳定性，一般来讲，技术人员偏向选择质量稳定性较强的沥青。沥青一般具有三项指标：针入度、延度和软化点，当其余原材料质量保持不变时，则沥青混凝土有较好的质量稳定性。在对混凝土配合比进行设计时，可在沥青三项指标满足标准的前提下，尽可能减少沥青使用量，以便降低生产成本。如果沥青质量波动较大时，为了加强混凝土质量，在进行配合比设计过程中，就需要增加沥青用量，这样将造成沥青混凝土成本的增加。其次，还应考虑沥青老化后延度指标，沥青三项指标同时满足情况下，老化后延度指标相对高的沥青，沥青混凝土质量较高，通过这些指标优化合理配合比来降低混凝土成本。另外，需要观察沥青和外加剂间适应性，通过选择与外加剂间适应能力较强的沥青，能在使用较少外加剂情况下获取较好的沥青混凝土性能。例如，某企业在进行沥青对比试验时发现，当沥青混凝土的压实度基本相同时，外加剂使用量存在明显差异，试验表明同外加剂适用性较好的沥青品种，其沥青混凝土成本相对较低，可根据这一试验结果，来进行对混凝土成本的控制。
(二)对材料采购环节的控制
对材料采购环节进行成本控制，可从以下方面着手：
第一，废旧沥青混凝土。废旧沥青混凝土主要来源是道路维修过程中铣铇下来的路面旧料，以及沥青混凝土搅拌生产过程中的废旧料。企业回收后通过破碎筛分成相应规格的产品，在沥青混凝土搅拌过程中冷添加或者热添加。通过多次试验对比，企业添加废旧沥青混凝土可以减少生产过程中添加砂石料和3‰沥青;同时税法规定在生产沥青混凝土中掺有不少于30%的废旧沥青混凝土的再生沥青混凝土享受增值税即征即退政策。目前国外发达国家例如日本废旧沥青混凝土冷添加和热添加达到80%以上。而且沥青混凝土的废弃不仅对资源造成浪费，而且对环境造成污染。使用废旧沥青混凝土在对于企业创新、免税、环保方面能有非常积极的作用。
第二，砂石料。在选择砂石料时，应到材料原产地进行实地考察，保证沥青混凝土使用优质的原材料。优质砂石料选择在沥青混凝土成本的控制方面有重要作用。一方面，要求砂石料含泥量較少，并且粒径应符合标准，可省去由于砂石不达标而进行的洗石筛沙环节，可避免出现材料浪费的情况。另一方面，优质砂石料的应用虽会造成原材料成本的增加，但是通过优质原材料的应用，可极大程度保证沥青混凝土质量，进一步减少沥青和外加剂使用量，因此综合费用相对于使用劣质砂石料要低。
第三，沥青。在采购沥青时，应优先选择信誉好、规模大和质量有保障的沥青供应商，并且需要将沥青存储温度控制在适宜范围内，若温度控制不当，则容易出现沥青不软化、含量低等现象，不仅不利于沥青混凝土搅拌，还会影响混凝土质量。
第四，矿粉。矿粉是沥青混凝土搅拌时填入量最少的材料，但是在沥青混凝土性能改善方面有着重要作用。将其添加到沥青混凝土中，具有以下优势：增强沥青混凝土延展性;提高沥青混凝土密实度。考虑到矿粉对沥青混凝土性能将产生重要影响，在选购矿粉时，应重视对其质量的控制，尤其是矿粉细度。另外，在将矿粉与其余胶凝材料混合使用时，需要按照不同级配来进行多次比较试验，并在此基础上，选择最佳材料配比，以便减少不必要的浪费，对沥青混凝土成本进行控制[2]。
(三)对生产管理成本的控制
现阶段，沥青混凝土搅拌站的成本管理模式包括委托加工合建混凝土搅拌站的管理模式，以及委托加工自建混凝土搅拌站的管理模式和自行加工自建混凝土搅拌站管理模式等。在对材料成本控制方面，需要物资部门在核算期内对可以计量的材料进行及时核算，并且材料出账应根据实际情况来进行账单填写以及手续的办理。而对于砂石等不易计量的搅拌材料，可在季度末或期末时候利用盘点法，针对材料的实际使用量进行计算，并填写对应的账单。财务部门需要对物资部门提供的账单进一步记录和计算，得出具体的生产成本。
在人工费成本控制上。人工费包括生产工人薪酬和外聘劳务人员劳务费等，为了保证人工费成本控制的合理性，一般采取包干控制，指的是将零星用工、安全生产以及文明施工等按照一定比例包给班组，将生产中技术含量较低的项目通过招标方式来包给分包商，不仅可提高管理水平，还降低了工费，能准确判断出劳动定额的用工量，进一步对资金支出进行严格控制，分析超支现象产生的原因。另外，为了减少人工费的浪费，可从提高工人劳动效率着手，通过精简人员、提高生产人员组织管理以及生产技术水平、以及科学组织劳动等，避免出现人力资源浪费的情况，从而保证人力资源的优化配置，同样是企业取得较好经济效益的有效措施。而在对其他生产费用进行成本控制时，材料费用和人工费用由相关部门需要按照准确、完整的业务分工来对生产过程中的水电费、设备维修费以及租赁费等进行结算，同时填写单据，之后交给财务部门来对当期使用量和生产成本进行完整、准确的汇总核算。
(四)对沥青混凝土搅拌施工工艺的控制
针对沥青混凝土施工工艺进行成本控制，需要从计量、搅拌、和摊铺等方面展开管理工作。沥青混凝土企业砂石料通常露天堆放，攪拌现场一般利用装载机来实施上料操作，虽然搅拌站自身包括自动计量装置，而在实际仓储和上料过程中，难免出现混杂现象，对计量准确性和沥青混凝土质量的提高有不利影响。因此，需要企业对购入的砂石料按其品种规格，对应沥青搅拌站的冷料仓分门别类存放，装载机严格按照砂石料品种规格上料，这样做会降低沥青混凝土搅拌站生产成本。在沥青混凝土搅拌操作中，因为没有根据相关规定在短时间内进行搅拌操作，可能造成沥青混凝土糊化、粘度降低等问题发生。出现这些问题，一般认为是配合比设计错误导致的。其实经过仔细观察能发现，道路施工单位人员在摊铺沥青混凝土时，运输车辆没有及时到达或者道路摊铺前期工作没有做好，沥青混凝土温度降低，导致沥青混凝土无法压实。为了解决这些问题，企业应对沥青混凝土在出厂前安排技术人员查看外观，抽样测温，保证沥青混凝土出厂温度;出厂后工作人员及时与道路摊铺现场沟通，保证沥青混凝土及时摊铺，降低出厂后非质量事故来降低企业成本。
(五)对沥青混凝土配合比的控制
随着道路施工行业的不断发展，沥青混凝土成本的优化处理逐渐成为企业重点关注内容。沥青混凝土搅拌站核算成本的重要依据便是沥青混凝土配合比，是进行成本控制时需要重点考虑的问题，并且配合比还反映了沥青混凝土原材料的实际用量情况和企业技术水平。相关工作人员应结合施工现场的施工难度，坚持服务这一理念，设计出合理的配合比。为了对配合比进行科学控制，需要对各种沥青混凝土配合比进行抽样试验。同时，为了加大对沥青混凝土成本的控制，应将创新意识应用到工作过程，如在进行配合比试验时，在满足施工实际情况的基础上，要求工作人员能合理运用新材料和新技术，选择高价材料的代替品来开展试验，能起到节约成本的效果。
(六)对事故处理成本的控制
通常将事故处理成本看作是沥青混凝土企业的隐形成本，在对成本进行控制时，容易被忽略，但是会对沥青混凝土成本产生较大影响。事故处理成本主要是质量事故的处理。沥青混凝土质量与原材料配合比、混凝土生产、运输以及施工摊铺等多个环节有关，由于质量事故发生时很难明确的找到原因，而沥青混凝土企业作为当事人，需要参与到事故处理中，并承担部分经济损失。因此，要求沥青混凝土企业在重视对原材料、设计配合比等方面的管理与控制的同时，还应在沥青混凝土的摊铺过程中进行适当的施工提醒。例如，在实际工程施工时，沥青混凝土企业会安排专业的技术人员，参与到现场施工中，并针对摊铺过程中的操作规范进行监督，以便及时发现施工错误并及时采取解决措施。通过这种做法，能明显降低质量事故的发生概率，减少由于质量事故造成的成本的增加。另外，为了落实事故责任，沥青混凝土企业应对施工单位的违规操作进行取证工作，并按照相关程序来现场取样。沥青混凝土企业通常遇到运输过程和生产过程的质量事故，这部分事故可通过加强员工质量意识和责任感，来降低事故发生概率，进而保证道路工程施工过程的顺利开展，并能起到降低生产成本的作用。
(七)完善企业管理制度
为了对沥青混凝土搅拌站成本进行有效控制，还应完善企业的管理制度，并在制度作用下，规范材料采购、生产、运输等多个环节的操作行为。首先要求企业尽快落实定额管理，从而控制成本规模与额度。例如，大部分单位，会根据实际工艺生产流程、材料资源占用等，制定生产耗费定额、材料储存定额以及流动资金定额等，从而充分落实定额管理，有利于促进企业成本的系统管理以及合理规划，确保企业资金的正常流通。其次，应建立搅拌设备定期维护以及保养制度。对于拌和楼、运输车和装载机等设备来讲，它们在混凝土搅拌中起到重要作用，企业不仅需要充分利用已有的机械设备，最大程度提升设备利用率，还应加强对设备检修和维护的重视，避免由于设备过度使用造成设备使用寿命减少的情况[3]。例如，单位会针对搅拌操作过程中涉及到的设备采取适当的维护措施，对于拌和楼和装载机来讲，作为重要的设备，应对其进行频繁的维护作业，并在每次设备检查后，应进行详细记录，为之后的维护检修工作提供参考依据，能保证维护工作取得良好成效，并能在提高检修效率的基础上，节省维护成本。最后，应实施绩效工资制等成本控制制度，使得职工收入与成本、产量等考核指标联系起来，能一定程度激发员工工作热情，保证各项工作的高效完成。如业务员工的薪酬应由基本工资、和效益工资等共同组成。其中效益工资要与产量和应收账款回款率有直接联系。通过建立绩效管理制度，能保证利益与风险共存。
(八)重视对部门成员成本控制意识的培养
部门成员在沥青混凝土成本控制上发挥着重要作用，通过加强他们的成本控制意识，能促进企业经济效益的提高。为激发部门成员成本控制意识，可采取以下措施：如企业在进行核算时，提出对于年度成本少于预算、收益超出预算的部分，根据一定比例进行奖励，可加强部门成员对成本控制的重视。年度费用控制结果还可作为主要的考核指标，与部门经理的下一年度薪资有直接联系，企业通过加大对部门成员的成本管理，提高员工控制意识等，营造良好的工作环境，并形成部门经理与成员间的自觉监督，从而实现企业成本控制的目的，对混凝土企业发展有重要意义。
综上所述，在中国经济快速发展的背景下，国内道路工程数量也随之增加。沥青混凝土是道路工程施工中常见的一种施工材料，需要在对沥青混凝土成本进行合理控制的基础上，保证道路施工体现良好的经济效益。对于沥青混凝土搅拌站来讲，从原材料至生产再到使用的各个过程，其操作成本是可计量的，经过人为方式来精确定义和操作，是加大对沥青混凝土成本控制的有效措施，同时是保证企业长期有利发展的关键。
参考文献
[1]张丽华.商品混凝土的成本管理与成本控制研究[J].财经界(学术版)，2016(12)：65.
[2]张达.浅谈混凝土搅拌站混凝土成本控制[J].电子制作，2015(07)：259.
[3]郭红生.商品混凝土成本控制要素浅析[J].科技资讯，2014，12(16)：141.
作者简介：宋彦涛(1982-)，男，汉族，北京人，现供职于北京路新沥青混凝土有限公司，会计师，本科，管理学学士学位，研究方向：成本会计。
作者：宋彦涛
导语
沥青搅拌设备在生产过程中产生的烟气、粉尘、噪声和高能耗等问题历来饱受诟病，污染大、能耗高、环保不达标的沥青搅拌设备在我国被勒令关停。从2016年起，沥青搅拌设备生产企业纷纷推出了各具特色的环保沥青搅拌站，但沥青搅拌站如何才能达到真正意义上的环保，有关部门尚未出台一个明确的定义。
1 污染物的产生
沥青搅拌站在运行过程中产生的污染物主要包括以下几个方面，见图1。
(1)有害气体。滚筒燃烧器产生的烟气，成品卸料口、沥青罐、重油罐加热保温产生的沥青烟，以及烟囱排出的SOx、NOx、CO、CO2等。
(2)粉尘。上料过程及搅拌主楼和集料场地产生的烟尘、粉尘。 (3)气味。沥青在储存、卸油、加热升温过程产生的气味，以及燃烧器工作时的气味和运输车上的沥青混合料产生的气味。
(4)噪声。装载机上料、引风机运转、烘干筒转动、骨料提升机提升、振动筛筛分时产生的噪音。
(5)废水、废液。废水和废液主要来源于冷骨料储存(渗透或与天然土壤混合)、燃料油罐、导热油、油气储罐、管道和加油站、溶剂、添加剂等。
(6)废料。废料来源于袋式除尘器的二次回收粉、实验室分析溶剂等。 (7)视觉方面。主要是搅拌站主楼或烟囱的视觉影响，也与搅拌站油漆的颜色有关;其他还包括烟囱排放出的湿骨料中的蒸汽，冷料的堆放场地以及厂区照明。
2 污染物的危害
这些污染物会对环境及人体造成以下危害。
(1)沥青烟。沥青烟中含有数千种物质，对人体有害的主要有吖啶类、酚类、吡啶类、蒽萘类及苯并芘类等物质。沥青烟气中的苯并芘具有强致癌性和毒性，会引起头疼、眩晕、恶心呕吐、咽炎、鼻炎、肝脏肿大等病症。
(2)粉尘。粉尘主要损害人体的呼吸系统。空气中的可吸入性颗粒物被吸入人体后，途经鼻、咽、支气管进入肺部，一部分刺激性气体颗粒可吸附于鼻咽处造成鼻炎、咽炎，进入肺部的细小颗粒对肺局部组织有阻塞作用，容易引起支气管炎、肺纤维化及肺气肿。
(3)二氧化硫。二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滞在上呼吸道，在湿润的黏膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强。二氧化硫和飘尘的联合作用可促使肺泡纤维增生，使肺部组织受损，发展下去可形成肺气肿。
(4)一氧化碳。一氧化碳对机体的危害程度主要取决于浓度和机体吸收时间的长短。一氧化碳中毒会导致机体组织缺氧，对心脏和大脑的影响最为显著，常常导致脑组织软化、坏死。
(5)氮氧化物。氮氧化物对眼睛和上呼吸道黏膜刺激较轻，主要侵入呼吸道深部的细支气管及肺泡，会引起肺水肿。
(6)噪声。噪声不仅会严重影响听觉器官，甚至会使人丧失听力，还会影响睡眠和神经系统，使人感到急躁、容易动怒。由于噪音会刺激神经系统，使之产生抑制，所以长期在噪音环境下工作的人，容易神经衰弱。 (7)气味。沥青烟产生的气味严重影响人、动物、植物的生长和发育，如果人长期在这样的气味环境中，可引起呼吸道疾病和皮肤疾病等，而且会诱发癌症。
3 国外环保沥青搅拌设备研究
美国大约有3 600套沥青搅拌设备，由美国环境保护署(EPA)和其他州及联邦监管机构负责对其进行环保监管。EPA针对大气环境制定了6种污染物的排放标准，它们是：小于10 μm的颗粒物(PM-10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)和铅(Pb)。
在美国，沥青搅拌站的气体排放必须获得许可证。许可证是根据估算年度污染物排放率而颁发，大多数热拌合设备的排放明显低于联邦气体排放限值。即便如此，一些州仍要求通过排放模型来确定其对场地的影响;有些州执行限制沥青搅拌站行业排放的法规。限制方面包括对年产量、燃料使用量或污染物浓度等的控制。美国联邦法规目前不限制热拌沥青设备的无组织排放;但是，由于沥青烟排放的预测和建模的局限性，今后的条例可能会限制搅拌站的使用。
EPA已经对沥青混合料的生产进行了广泛的测试、监督。在排放评估报告中，EPA的结论是：只要配备了标准的污染物控制设备，即使是最大产量的沥青搅拌站，所产生的污染也不是最主要的污染物来源。2002年，EPA正式宣布将沥青搅拌站从空气污染物的主要来源名单中摘除。
美国北卡罗莱纳州环境和自然资源部(NCDENR)研究了该州沥青厂对周围空气的影响(包括北卡罗莱纳州西部的丘陵地带)。1998年，由于一些居民对空气污染物排放的担忧，NCDENR暂时停止建造新的沥青厂。经过广泛的测试和建模，NCDENR重新建造沥青厂，并在使用过程中发现通过适当控制搅拌站可以不降低空气质量或危害公众健康。
EPA对搅拌站排出的气体进行了试验，结果如表1所示。由表1可知，超过99%的废气由氮气、水蒸气、氧气和二氧化碳组成，预计这4种化合物的排放量不会影响公众环境。
EPA从1972年开始每年发布大气污染物排放因子报告，2004年发布了沥青搅拌站AP-42研究报告，此报告成为沥青搅拌站排放研究的一个重要依据。
在AP-42排放因子数据库中，每个计算所得的排放因子都根据其可信度分为A、B、C、D、E、U六个质量等级，见表2。
排放因子的确定有助于估算各种空气污染源的排放量，美国AP-42排放系数手册总结了沥青搅拌站的主要污染物排放因子。
(1)可过滤性PM。通过89次测试数据得出，数据范围为0.001 2~0.09 0 kg·t-1，平均值为0.013 kg·t-1。
(2)可凝性有机颗粒物。通过24次测试数据得出，数据范围为5.9×10-6~0.009 1 kg·t-1，平均值为0.002 1 kg·t-1。 (3)PM10。数据范围为0.013~0.004 9 kg·t-1。
(4)CO。由12次测试数据得出，包括天然气、丙烷、重油等燃料无组织排放CO，数据范围为0.017~0.65 kg·t-1，平均值为0.20 kg·t-1，数据可信度为C级。 (5)CO2。115次测试数据得出，包括重油等无组织排放CO2，测试数据范围为3.4~78 kg·t-1，平均值为18 kg·t-1，数据可信度为A级。
(6)SO2。使用燃气燃烧器时，利用2个A级测试得出数据，范围为0.001 7~0.002 9 kg·t-1，平均值为0.002 3 kg·t-1;使用燃油燃烧器时，数据为0.044 kg·t-1。
(7)NOx。使用燃气燃烧器时，用3个A级测试和1个B级测试得出数据，范围为0.007 1~0.020 kg·t-1，平均值为0.013 kg·t-1;使用燃油燃烧器时，用1个A级测试和1个B级测试得出数据，范围为0.031~0.084 kg·t-1，平均值为0.058 kg·t-1。
(8)沥青烟(苯并芘)。测试值的A级排放因子为0.13~0.18 kg·t-1。
在加拿大，大概有520台沥青搅拌站，主要由国家环保基金会对其进行环保和污染物排放研究，得出了许多重要结论，如：热沥青混合料产生的污染物分别占整个加拿大工业PM、PM
10、PM2.5总数的2.2%、1.6%、0.5%。相比2000年来说，采取有效的控制技术和尘埃管理条例，悬浮微粒排放物可能降低81%。表3和表4列出了加拿大热拌沥青站污染物的排放。
在英国，为了确定使用EPA的排放因子是否合适，比较了2个不同位置搅拌站沥青烟的估计值与测量值，并用分布模型分析，研究了苯并芘在每个地点对周围空气的影响。测量得出的结论是：使用EPA发表的沥青烟排放因子需要谨慎，尤其是当沥青烟的来源与温度有关时。 尽管在研究地点测量的沥青烟排放量与使用EPA方法估计的值基本相同，但EPA方法中的局限意味着排放量可能超过或低于估计值。总体上，这些沥青厂的排放量对环境影响较低，厂区边界平均值是0.05 mg·m-3，低于沥青烟评估临界值0.25 mg·m-3。因此，沥青厂作业产生的沥青烟浓度和多环芳烃浓度不太可能显著影响当地的空气质量。
4 搅拌站环保相关的法律、法规与排放指标
4.1 《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996 )
该标准规定了有组织排放烟囱的高度最低不得小于15 m，与搅拌设备有关的污染物排放指标见表5。
4.2 《工业窑炉烟尘排放标准》 (GB 9078—1996)
该标准规定了有组织排放烟尘浓度不得超过150 mg·m-3，无组织排放烟尘浓度不得超过5 mg·m-3。国家卫生部发布的《工作场所有害因素职业接触限值》(GB Z2.1—2007)中明确规定工作场所空气中粉尘容许浓度最大不能超过8 mg·m-3。
4.3 《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348—2008)
厂界噪声是指在工业生产活动中使用固定设备等产生的在厂界处进行测量干扰周围生活环境的声音。沥青搅拌设备噪声限值见表6。
沥青搅拌设备属于3类或4类功能区。
4.4 地方标准
上海、北京出台的与沥青搅拌设备有关的指标见表
7、8。
4.5 国外沥青搅拌设备污染物排放指标
(1)烟尘。大多数国家使用17%的O2为参考水平。当基于《固定源排放、尘埃低倍率物质浓度测定》标准BS EN 13284-551-202使用17%的O2作为参考水平时，烟囱中排放的烟尘量在100 mg·Nm-3以下通常是不可见的。
(2)粉尘。不可能给出该指标的限值。
(3)SOx和NOx。具体的极限值在350~500 mg·Nm-3之间，取决于使用的参数和测量标准。
(4)CO、CO2。CO的极限值在350~ 1 000 mg·Nm-3之间，许多情况下取决于使用的燃料或使用的RAP。欧洲国家对CO2排放量没有限制，但在一些国家，沥青搅拌设备是CO2排放的重要一部分。CO2的排放取决于所使用的燃料，每生产1 t沥青混凝土产生的CO2约为14~20 kg。
(5)TOC。具体的极限值在50~150 mg·Nm-3之间，取决于使用的参数和测量标准。如果使用RAP可能会发生变化。
(6)噪音。有些国家在白天、夜间和周末对沥青搅拌设备进行限制。有些国家对工业区和居民区进行限制。
(7)气味。气味用所谓的“愉悦级别”来量化，就是气味给人以愉快或不愉快的感觉。级别在-4(非常不愉快)与+4(非常愉快)之间变化。
(8)废物。必须按照国家或地方立法进行分类并回收和处置，所有附带的废物都应回收利用，或在不可避免的情况下尽量减少，按规定的方法予以保存和处理。 (9)视觉方面。应适当的美化景观，如种植植物、封闭搅拌站，使视觉美感最大化，良好的厂务管理也能降低成本，鼓励与周边邻居沟通。
5 沥青搅拌设备污染物的防治措施
5.1 粉尘(烟尘)的防治
(1)场区管理。良好的搅拌设备厂区管理可减少粉尘排放，改善厂区的舒适度。在厂区内的尘道洒水，在干燥的天气下，尽量减少由装载机和卡车出入引起的扬尘。良好的厂区管理还包括及时清理撒落物或碎片。卸料产生的扬尘见图2。
(2)冷料仓除尘系统工作流程。沥青搅拌设备的粉尘主要由冷料上料和加热产生，冷骨料上料皮带配备单独的除尘系统，生产时风机开启，脉冲除尘器进入工作模式。装载机上料时，除尘检测装置检测到装载机到位信号，相应料仓风门阀自动开启，料仓除尘装置对装载机卸料产生的扬尘进行捕集。装载机离开后相应料仓风门阀延时关闭，见图3。除尘密封装置对给料机皮带和转接头处产生的扬尘进行捕集，见图
4、5。
(3)搅拌主楼除尘系统。在主楼筛分、计量、搅拌、热料仓等扬尘部位配有负压装置，见图
6、7。除尘系统采用大气反吹除尘，两级除尘，离线清灰，有效地阻止了粉尘外溢的现象。
(4)封闭的搅拌站主楼。为从根源控制主楼粉尘无序排放问题，搅拌站主楼全封闭，负压处理。特别设计的溢料暂存仓，可做到溢料、超限料囤积处理，仓满时集中处理，有效防止持续溢料引起的扬尘，见图8。
(5)冷料封闭储存。冷骨料采用厂房或筒仓封闭储存，见图
9、10。料场全封闭式设计，阻挡粉尘向外飘逸，还可避免骨料露天堆放受雨淋而增加骨料含水率，减少烘干骨料而产生的额外能源消耗。
5.2 沥青烟的防治
(1)焚烧处理方法。沥青烟的最主要处理方法是焚烧或收集，沥青烟处理系统今后可能成为搅拌站的标准配置。沥青烟处理系统要保证搅拌站相应的各收集装置必须同时工作，这包括：沥青烟的收集、管道输送、风量调节系统及处理装置。沥青烟由成品仓引向燃烧器，见图11，引风系统将沥青烟吸入燃烧器的火焰中，收集的烟气从燃烧器的环形风道喷出，见图12;在烘干筒内火焰处均匀分布的沥青烟进风管，见图13。在卸料口安装控制机构，通过挡风板的调节控制收集沥青烟气的多少，卸料口沥青烟最有效的收集方法是在卸料口设置具有卷帘门的通道，见图
14、15。
(2)吸附收集方法。ASTEC公司在每个成品料卸料口处设有集装箱式的除尘“隧道”，见图16，利用静电除去沥青烟。烟气通过一级通道，被高压直流电极电离而携带负电荷，进入二级通道后，烃类颗粒被正电极吸附从气流中分离，处理后的气流直接排入大气。静电除尘器电极要定期清洁，以去除堆积的颗粒。介质过滤是常用的沥青烟处理方法，见图17。沥青烟被吸入过滤系统后，一部分烟气首先被冷凝流入贮槽中，剩余的烟气进入二级过滤器。第一级初步过滤冷凝液滴，第二级油雾过滤器起沥青烟过滤作用，过滤的烟气由风机排入大气。此设备仅用于收集烟雾颗粒，不适用于高浓度的细小颗粒。为了保证吸附装置的正常工作，需要经常更换过滤器芯。沥青烟的另一种处理装置是粉裹烟过滤装置，它的原理与袋式除尘器类似，在沥青烟的管路中加入纤维材料，使它与沥青烟充分混合，然后由布袋除尘器清除，见图18。引风机风门和变频器用于调节布袋除尘器气体流量和风速的大小，负压计监测布袋的压降，过滤布袋一般为5~10组。粉裹烟过滤装置采用3种过滤方法：撞击、拦截和布朗扩散。撞击是指沥青烟颗粒与过滤网碰撞，这种方法对大于3 μm的颗粒有效;拦截是用来收集1~3 μm范围内的小颗粒;布朗扩散用于收集亚微米颗粒，其原理是，亚微米颗粒在气流作用下沿弧形轨迹产生回旋、平移等布朗运动，与过滤网纤维碰撞而被收集，从而从气流中清除。粉裹烟方法需要定期更换过滤网，以满足除尘器压差要求。
(3)低温等离子体烟气净化法。在低温等离子体沥青烟气净化技术中，主要有高压脉冲高能电子辐射、紫外光分解和臭氧氧化3个原理和功能。该技术能很好地破坏沥青烟气中的大分子结构，生成小分子物质。在臭氧的作用下与沥青烟气中的分子碰撞，使得等离子结构中产生的高能电子激发到更高能级状态，接着会形成激发态分子，使烃类物质内部结构的化学键断裂，形成活性物，最终产物是CO2和H2O。 (4)UV光催化氧化净化法。UV光催化氧化净化法对沥青烟气分子分解能力较强，能高效去除挥发性有机物(VOCs)，特别是对一些恶臭气体，脱臭效率最高可达99%以上。UV光催化氧化净化法的原理是在UV紫外光照射下使VOCs类以及苯、甲苯、二甲苯等有机物或无机高分子恶臭化合物的分子链结构裂解，分解成小分子结构、原子和中间体等，然后在纳米催化剂作用下转变成低分子化合物，如CO2和H2O等。
(5)冷凝法。处理沥青罐产生的沥青烟的方法有2种：一是采用蒸汽回收装置，该装置将来自罐内的沥青烟通过冷凝排到沥青管道内，图19是将沥青烟蒸汽回收到连接器;二是用冷凝器处理沥青罐中沥青烟，排气冷凝器本身由若干个圆形翅管组成，沥青烟经过冷凝浓缩并排放回罐中，净化后的空气由通风口排放到大气中，见图20。抑制运料车上沥青烟的方法是装料后立即覆盖，覆盖的另一个优点是在运输过程中防止沥青混合物温度下降过快。
5.3 噪声处理
大功率引风机是搅拌站噪音的主要来源，常用的方法是将引风机设为变频控制，该方法可在实现降低噪音的同时，节约用电;或在引风机出风口与烟囱连接处安装消音器;或采取引风机隔音房的方法，将引风机整体包封。
振动筛、溢料管、骨料提升机在运转中也会产生噪音，可在其外部增设保温棉，以实现保温降噪并节约能源。此外，对主楼实行全封闭式设计，既可抑制扬尘，也可降低整机设备运行时的噪音。
5.4 SO2的防治
SO2的主要来源是燃烧器使用的燃料，简单的办法是在沥青中加入2%~4%的石灰，或在烟囱处增加石灰水喷雾装置，对SO2进行中和。
5.5 NOx的防治 NOx主要来源于燃烧器，NOx的排放量取决于燃料的氮含量、空气过剩系数、火焰温度和燃烧器类型。解决方法有以下几种。
(1)采用低NOx燃烧器，其缺点是会降低产量。 (2)采用清洁燃料，如天燃气等。
(3)减少骨料含水量，如覆盖堆料，在堆料下铺设防水或防湿装置。 (4)降低沥青混合料温度。
(5)燃烧器调节。通过调整燃烧器可将NOx排放量减少10%，同时有助于降低燃料消耗。
(6)其他维护和操作。定期对设备维护，优化生产和运营，如定期检查烘干筒混合叶片。
(7)烟气再循环。将部分烟气和空气混合后再进行燃烧，降低最高火焰温度和氧的浓度。
(8)催化还原法。在固体催化剂作用下，引入二次燃烧或分段燃烧，利用各种还原性气体(如H
2、CO、烃类、NH3)和NO反应，使之转化为N2，如燃料再燃方式，烟气再循环。
5.6 气味
气味的主要来源是沥青和含硫燃料。减少有机物排放的所有措施都会减少气味，如沥青温度的降低、优化骨料干燥过程等。降低气味排放，可以采取以下措施。
(1)对搅拌站易散发气味的部分采用封闭式结构。
(2)在沥青罐中利用蒸汽回收装置和排气冷凝器来防止气味扩散。 (3)沥青罐的开口采取自动开闭，防止气味挥发扩散。 (4)装料后尽快覆盖运输车。
(5)从搅拌缸到成品料仓使用封闭的系统，气体可以通过袋式除尘器处理后排到烟囱中。
(6)在卸料口装车区建造装卸密封区域，以防止烟气外溢，经过除尘器管道集中吸收处理后排放到高烟囱中。
此外，在沥青混合料中可以使用化学添加剂来掩盖或中和气味。
烟囱高度的增加会改善周围环境中的气味，高度可从10 m增加到20 m或更高。
5.7 废水和地下水保存
应该尽量减少喷洒试剂的使用，喷洒要在一个独立的地方进行。如果使用洗涤剂进行喷洗，必须将喷洒剂引入单独的分离器，因为洗涤剂将导致地面污染。
沥青罐可放置在混凝土坑中，以防止加热罐的沥青泄漏。其他供热设施和厂区内的燃料储存也应该有类似的考虑。
应采取适当的预防措施。储存沥青乳液、沥青和其他石油产品。
5.8 废料
化学废物可能来自实验室，如用于分析沥青的溶剂，应根据实验室最佳方法进行回收。有害的试验化学试剂应该回收。任何垃圾都应通过适当的渠道收集焚烧。
5.9 视觉方面
沥青搅拌设备厂房设计应提供一个更现代化的外观，表现出一种更加积极的环境形象。厂区周围的创意美化能进一步提升自身形象，并最大限度地降低厂区的可见度，尽可能地融入到当地的环境中去。新工厂的定位还应考虑长期的住房开发。
针对张石高速9标沥青搅拌站现场情况
安全防护措施
天然气是一种无色无味易燃易爆的气体，主要成分是甲烷，约占到天然气98%左右。天然气的密度比空气的低，难液化。天然气既是清洁的民用、商用和工业的绿色能源，又是化工的原料气。
天然气的着火理论值为540度，燃烧温度为1970度，热值为40MJ/m3，爆炸极限是5%—15%。CNG是指经过压缩到20—25MP的天然气，并且在高压储气瓶槽车储存，再运输到各个输气网点，向居民用户、商业用户及工业用户供气。
我公司为保证沥青搅拌站和我方调压站正常运营和安全，特制定如下安全防护措施。
一、在天然气调压站停车场北边及西边设立高2米的实体隔离墙,做到调压站作业与搅拌站的卸油或沥青工作互不干扰。在调压站操作室设控制柜，显示进出口压力和温度，定时查看并且与现场仪表比较，做到双保险。高压卸气柱上设有防静电接地线，当撬车卸气时把防静电接地线与撬车连接好，防止卸车过程中产生静电。
二、在减压站进口处设立警示牌和进站须知牌，禁止外来人员和车辆进入站区。严禁在天然气调压站内堆放易燃、易爆物品。调压站值班人员必须严格执行岗位责任制和交接班制度，认真作好值班记录，工作期间不得擅离职守。进站人员应注意一下几点：
1、天然气调压站是防火重点区域，严禁在站内吸烟及携带火种，严禁堆放杂物和易燃易爆物品。
2、外来人员未经许可严禁进入站内。
3、进站人员严禁穿化纤服装和铁钉鞋，禁止接打电话、拍照摄像等。
4、站内设备、器材等物品，非本站工作人员严禁动用。
5、CNG撬车进站必须带防火帽，其他一切车辆禁止进站。
6、严禁在撬车附近进行可能产生火花的作业及加热作业。
7、撬车的工作压力不得超过20MPa。
8、定期检查撬车有无泄漏，定期检查各个阀门及管线连接情况，如发现问题及时进行维修。
9、定期检查安全阀和压力表的状态完好，有无泄漏情况，定期检查放散管是否有异物。
10、撬车进站必须检查是否佩带阻火器。
11、如撬车发生故障，必须出站进行修理。
12、撬车卸气前应固定好防滑木楔，防止卸气过程中车辆移动，引发事故。
13、天然气卸车前应确保静电接地装置连接良好。
三、
1、定期对员工进行安全教育培训，内容包括：天然气基本性质、调压站安全生产注意事项、安全管理制度、站内灭火器的使用方法、应急预案的演练、安全事故案例分析等安全知识和消防知识。
2、员工已经接受专门的岗位技术培训，考试合格并取得特种设备操作证。
3、定期进行安全考核。内容包括：安全制度、工作任务、设备的安全操作、安全设施的维护等。
4、明确各岗位注意及预防事项和预防方法。
5、明确发生紧急情况下的应急处理措施。
四、站内应将管道施工图、设备图纸等完整资料归档保存 。建立天然气设施巡检维护记录档案管理制度，天然气设施运行情况记录档案管理制度，CNG撬车进站登记管理制度，使调压站等相关设施能正常运转，以便出现故障时能通过记录快速查询故障原因。
五、张石高速9标沥青搅拌站对调压站应提供灭火器(35KG手推车式干粉灭火器1个，4KG干粉灭火器2个放在减压撬旁边;4KG干粉灭火器2个放在控制室;8KG的干粉灭火器2个放在DN200管道靠近主燃烧机处;4KG干粉灭火器2个放个DN80管道靠近用于沥青加热的小燃烧机处)，保障特殊情况下，我方驻站员使用灭火器处理突发情况，定期检查灭火器压力指示是否正常(灭火器如有异常，张石高速9标项目部应及时更换)。灭火器的使用方法: (1)右手拖着压把，左手拖着灭火器底部，轻轻取下灭火器 (2)右手提着灭火器到现场 (3)除掉铅封 (4)拔掉保险销
(5)左手握着喷管，右手提着压把
(6)在距离火焰两米的地方，右手用力压下压把，左手拿着喷管左右摆动，喷射干粉覆盖整个燃烧区
六、调压站的电源开关是站内专用，任何人不能私自开、关调压站电源，以免影响正常供气作业。
七、橇车输送天然气后，驻站人员应检查所有连接部位和隔断装置，并且定时在调压站周边进行巡视，检测是否出现泄漏、明火等状况。严禁利用天然气管道作电焊接地线、悬挂和倚靠物品。严禁用铁器敲击管道与阀体，以免引起火花。
八、 搅拌站的任何人禁止进入调压站区，如有特殊情况需要进入，须得到我方驻站员准许，并且在其陪同下进入，在此期间严禁触动站内的各项设施。如若违背首次罚款100元，以后逐次加倍。张石高速9标项目部安全部门必须对搅拌站工作人员进行安全培训，严格约束工作人员的各项行为，如果由于搅拌站工作人员违反调压站规定进入站区引起的事故，由搅拌站负全部责任。
为保障沥青搅拌站及我方人员生命财产安全，请自觉遵守上述安全措施。
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