康翔
中铁七局集团武汉工程有限公司 湖北 武汉 430070
摘要：作为一种大型成套工程设备，沥青搅拌站的电气故障点多，维修工况复杂多变，存在电机误操作等不可控的危险情况，无法有效保证维修人员的人身安全。搅拌站工作室和主塔间隔一般较远，在无法直接目睹的情况下，如果控制室忘记断电，其可能存在的误操作或误接触可能导致故障现场电机动作异常等情况，严重威胁到维修人员的人身安全。结合一种安全维修锁和传感器状态监控，提出一种基于完工确认机制的安全维修模式，有效锁定故障点维修状态，保障维修人员的人身安全。
关键词：沥青搅拌站；安全维修；保障技术
1沥青搅拌站安全维修控制
1.1安全维修通道
在沥青搅拌站设计之初，对搅拌站的冷料斗、风机、拌缸、提升机、除尘器、罐区等关键部位预留安全门和维修通道，如图1所示，根据使用寿命、防水等级和安装方式等，通常选择非接触式传感器监测安全门开启状态。非工作人员或不经授权不能开启安全门，安全门开启则表示系统进入安全维修模式，系统锁定，控制系统无输出动作。
1.2安全维修锁
区别于常规门锁的开启、关闭状态，客户一般要求安全维修锁能切断供电电源，但是却保持对系统各状态的有效监测。为了方便操作和安全，搅拌站控制柜设计采用手柄式断路器接通、关闭电源。为了有效关断电源，手柄和断路器间通过有棱边的机械连接杆连通动作，利用维修锁机械触头结构卡箍固定在手柄中的连接杆处。类似于弹子锁开锁原理，默认状态下，维修钥匙插入锁孔，锁芯回复锁头内，断路器手柄可正常转动，开启电源，当拔下该处钥匙，则锁芯伸出，锁定手柄，无法旋转动作，则该配电柜主电源保持切断状态。主要构成部分有钥匙存放平台、主锁、二级锁、主钥匙和二级钥匙。用来集中存放、保管所有钥匙的平台，其内部有复杂的机械联动结构，只有插入主钥匙，其内部联动机制才会被触发，二级钥匙才能拔出；主锁一般用于联动、锁定控制室内总开关手柄，同时锁定所有二级钥匙；二级锁一般用于项目现场，搅拌站现场关键流程区域装配对应的二级安全锁，二级钥匙打开对应二级锁。
1.3安全维修模式
一般情况下，沥青搅拌站控制室和主塔生产区域间隔较远，无法及时有效地阻止其他异常情况发生。如图5所示，仿照网络通信握手协议，该安全维修模式从流程上设计完工确认机制，其流程如下：1）维修人员准备进入现场进行维修，取下控制柜上的主钥匙，控制柜主供电电源切断；2）维修人员打开安全门，进入故障现场，则系统监测到安全门“从关闭到打开”的状态变化，此时系统锁定安全维修状态，所有控制端口被锁定，否则判定为误操作；3）维修工作完成后，当系统再次监测到安全门“从开启到关闭”，系统认为安全人员已离开故障现场；4）维修人员回到控制室，按下维修完工确认开关（按钮），系统监测到该信号，此时系统判定“故障维修完成，现场无其他危险，可重启系统”；5）插入主钥匙，系统供电恢复[1]。从开始维修工作到维修完成，在流程上对维修工作做出规范要求，利用传感器自动监测安全门的开启/关闭状态，当安全门状态为“开启到关闭”，则传感器信号变化为上升沿脉冲，当安全门状态为“关闭到开启”，则传感器信号变化为下降沿脉冲。该系统以人为本，以维修人员发出的工作确认信号作为反馈，并对一些异常状态（误操作）做出定义，系统地实现了安全维修工作的控制闭环。
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，主要包括骨料输送系统，除尘系统，干燥系统，筛分系统，搅拌系统等许多设备。
在系统的实际工作过程中，由于灰尘，环境和人力等各种因素的影响，容易引起各种问题。有必要加强沥青搅拌站设备的维护，保持沥青搅拌站的良好技术条件，并表现出高效，稳定的性能。
2.1设备润滑管理
在操作之前，请确保机器运动部件的润滑系统工作正常，润滑回路可以正常供油，防止由于润滑不良而导致设备磨损，并定期检查润滑剂的液位。及时添加油箱和润滑剂。轴承是搅拌设备中最经常润滑的部分，在操作设备之前，请确保每个轴承正确并充满足够的润滑脂，这一点很重要。通常检查注入的润滑脂是否已满，即轴承外部是否有新的润滑脂溢出，或轴承座与轴之间是否有间隙。另外，需要科学地选择希腊。对于一般零件，可以使用相对便宜的锂基润滑脂，对于核心零件，必须使用相对昂贵的特殊润滑脂。例如，应该选择一个振动筛来抵抗高温和振动[2]。
2.2日常维护和设备维护
使用设备后，有必要进行相关的维护工作。（1）必须清洁其余材料并清洁每个设备的材料，以防止材料粘附在其上，以防止材料硬化和撞击。设备的正常运行。（2）对设备进行细致的检查和维护，例如检查各个部分的密封性，调整沥青混合设备中的胶带和链条的密封性，清洁内部空气过滤器元件和空气-水分离器过滤器元件等。空气压缩机，电气设备零件和电气设施必须保护其免受灰尘，雷电，火和潮气的侵害[3]。（3）制定科学合理的维护和维修计划，重点是定期检查和维护混合罐，衬板，筛网等易损部件，并在必要时进行更换以提高设备的完整性和利用率。
2.3设备的配件管理
设备维护通常需要更换零件，沥青搅拌站通常距离城区较远，因此购买零件相对困难。为了缩短维护时间并减少停机时间损失，必须预先支付一定数量的附件。特别是对于易碎零件，例如搅拌叶片，搅拌罐，衬里，筛子等，配件供应应做得很好。通常需要两套以上的库存附件，以便供应不会影响生产。
2.4技术数据档案管理
由于大型沥青搅拌站是一整套操作设备，因此相关部件的技术性能参数更多，这些参数在许多情况下对于设备的维护和修理是必不可少的[4]。在开始工作时，操作员会注册机器的日常生产和维护，并注意常规生产中所有相关材料的收集，注册和安排，并阐明每个零件关键组件的模型关系，以便将来存储和检查。为了管理与生产过程相关的技术数据并防止信息丢失，必须对数据进行良好的备份管理。
结束语：
本文结合一种安全维修锁和传感器状态监控，提出一种基于完工确认机制的安全维修模式控制系统，多方面保障维修人员的人身安全。在安全状态监测方面，不同于一般的开关量传感器状态监测，系统通过周期性扫描安全门传感器状态的开启/关闭的阶跃信号准确判断安全维修人员进入状态，能大概率排除其他误操作，如外力开启安全门、非正常关闭安全门、宠物误入等异常状态。在维修状态判定方面，不仅仅依靠对安全门开启状态的监测，在各安全维修通道内设计一个按钮（或开关等），要求维修人员在维修现场发出维修启动信号，系统才判定为安全维修状态锁定，该种确认机制有效降低了误判率。在现场维修完工后，根据安全生产规范，要求维修人员关闭安全门，同样通过周期性扫描安全门状态的阶跃信号准确判断维修人员是否撤离。维修人员回到控制室，归还安全锁钥匙，发出维修完工确认信号，系统才能判定维修工作完成，该种确认机制，形成了完整的闭环控制，有效规避其他误操作等风险。
参考文献：
[1]张士全,吴宸栋,吴卓君.影响沥青搅拌站生产率的原因分析及改进措施探讨[J].中华建设,2020(09):130-131.
[2]李清郁.沥青混凝土搅拌站建设实用性研究[J].科技经济导刊,2020,28(19):52-53+66.
[3]陈玉启.大型沥青搅拌站的使用管理及节能化管理[J].城市建设理论研究(电子版),2019(31):29+20.
[4]郭英训,袁仙凤,许剑臣,肖翀宇,岳兴利,张晓辉.沥青搅拌站烟尘防治措施浅析[J].建筑机械,2019(09):30-34.