عملية تركيب محطة خلط الخرسانة المتنقلة في الموقع خطوة بخطوة

المقدمة

الخرسانة هي العمود الفقري لقطاع البناء، وإن وجود محطة خلط خرسانة في موقع العمل يمكن أن يحسن الكفاءة بشكل كبير. محطة خلط الخرسانة المتنقلة في الموقع (غالبًا ما يُشار إليها باسم "محطة من نوع الموقع") هي منشأة متنقلة يتم إعدادها مباشرة في موقع المشروع لإنتاج الخرسانة الطازجة حسب الطلب. تم تصميم هذه المحطات المتنقلة لسهولة النقل والتركيب السريع، مما يلغي الحاجة إلى نقل الخرسانة من مصانع الخلط الجاهزة البعيدة. تُعد سلسلة PAC من شركة Polygonmach مثالاً ممتازًا على محطات خلط الخرسانة من نوع الموقع المتنقلة بالكامل، والمُصممة للتركيب السريع والحد الأدنى من متطلبات الترخيص.

في الواقع، قامت شركة Polygonmach مؤخرًا بتركيب محطة خلط خرسانة من نوع PAC-60 في بولندا، مما يبرز كيف تتيح هذه المحطات للمشاريع الأوروبية تلبية احتياجات الخرسانة مباشرة في موقع البناء. تم نشر نموذج PAC-60 (بسعة 60 متر مكعب في الساعة) في بولندا من خلال عملية تركيب سريعة، مما يؤكد الفوائد العملية للخلط في الموقع.

تقدم هذه المقالة شرحًا مفصلاً خطوة بخطوة لعملية تركيب محطة خلط الخرسانة المتنقلة في الموقع، مع تسليط الضوء على البنية التحتية المطلوبة والجدول الزمني والنقاط الهندسية الأساسية. سنقارن أيضًا بين محطات الخلط المتنقلة والثابتة والمضغوطة ومحطات الخلط في الموقع لفهم الفروق بينها من حيث التنقل، ووقت التركيب، والسعة، واحتياجات المساحة، والحالات المثالية للاستخدام.

عملية التركيب: شرح خطوة بخطوة

بمجرد أن يصبح الموقع جاهزًا وتصل مكونات محطة الخلط، يمكن البدء في التركيب. فيما يلي تفصيل خطوة بخطوة لعملية التركيب النموذجية لمحطة خلط الخرسانة المتنقلة في الموقع، باستخدام PAC-60 من Polygonmach كمثال:

تحديد موقع التركيب وتخطيط التخطيط

بعد تحضير الأرض، تكون الخطوة الأولى هي تحديد البصمة الدقيقة لكل وحدة من وحدات المحطة. يتم مسح المنطقة المُعدّة باستخدام أوتاد أو علامات لتحديد مكان وضع صناديق الركام، ومنصة الخلط، وصومعة الأسمنت، والوحدات الأخرى. من المهم أن يتم التوجيه بشكل صحيح – يجب أن يتم توجيه المحطة بحيث يكون الوصول إليها بواسطة الشاحنات سهلاً وبأقل قدر من المناولة. تضمن هذه الخطوة أن يتم رفع كل مكون ووضعه في المكان الصحيح. في هذه المرحلة أيضًا، يمكن إجراء تعديلات طفيفة على مستوى الأرض أو استخدام ألواح تسوية لضمان مستوى القاعدة تمامًا.

إعداد الأساسات والدعامات

بالنسبة للعديد من المحطات المتنقلة أو محطات الموقع، قد يكون الأساس المخصص بسيطًا، لكن غالبًا ما تكون بعض وسائل الدعم ضرورية. إذا كانت الشركة المصنعة تتطلب ذلك، يجب تثبيت كتل خرسانية مسبقة الصب أو عوارض فولاذية لدعم هيكل المحطة. على سبيل المثال، قد تستند منصة الخلط أو صناديق الركام على أرجل فولاذية تحتاج إلى قواعد مستقرة. في حالة المحطات الثابتة أو الأثقل، تتضمن هذه الخطوة إنشاء أساس خرساني مسلح وفقًا للمواصفات الهندسية، ثم تركه ليجف. ومع ذلك، بالنسبة لمحطة من نوع الموقع مثل PAC-60، يكون التركيز على ضمان دعم القاعدة أو الهيكل بشكل متساوٍ على الأرض دون هبوط كبير. قد لا يكون التثبيت ضروريًا على نطاق واسع، ولكن إذا كانت المحطة تحتوي على صومعة أسمنت رأسية عالية، فقد يتم استخدام مسامير تثبيت أو براغي أرضية لتثبيتها ضد أحمال الرياح.

تسليم وتفريغ الوحدات

بعد ذلك، يتم جلب مكونات المحطة إلى الموقع من أجل وضعها. غالبًا ما يتم تسليم محطات الخلط المتنقلة كوحدات مسبقة التجميع (مثل وحدة الخلط، وحدة صناديق الركام، الناقل، وأقسام الصومعة). عادةً ما يتم استخدام رافعة متنقلة لتفريغ هذه الوحدات ووضعها في مكانها. على سبيل المثال، قد يتضمن اليوم الأول من التركيب رفع وحدة صناديق الركام من الشاحنة ووضعها في الموقع، تليها وحدة الخلط على هيكل الدعم الخاص بها. يتم إنزال كل وحدة بعناية على الأساس أو الهيكل المُعد، بمساعدة الفريق لضبط الفتحات ونقاط الاتصال. من الضروري تفريغ جميع المكونات الرئيسية عند وصولها لتجنب مناولتها مرتين ولتفريغ مركبات النقل بسرعة. تم تصميم محطة PAC-60 من Polygonmach لهذا النوع من الانتشار السريع – فمكوناتها (بما في ذلك الخلاط الرئيسي بسعة 1 متر مكعب ونظام الناقل) مصممة لتناسب وسائل النقل القياسية ويمكن تجميعها بسهولة في الموقع. بنهاية هذه الخطوة، تكون العناصر الهيكلية الرئيسية لمحطة الخلط – صناديق الركام، الإطار الرئيسي مع الخلاط، وصومعة الأسمنت – قد تم وضعها في مكانها.

التجميع الميكانيكي للمحطة

بمجرد أن توضع جميع الوحدات في أماكنها بشكل تقريبي، يقوم فريق التجميع بربطها معًا لتشكيل محطة تشغيلية. يتضمن ذلك ربط أجزاء صناديق الركام (غالبًا هيكل قادوس علوي وسفلي)، وتركيب وحدة الخلط وتثبيتها، وتوصيل سيور النقل أو الرافعة القفزية التي تنقل الركام إلى الخلاط. في مشروع PAC-60 في بولندا، بعد تثبيت الهيكل الرئيسي والصناديق، قام الفريق بتركيب منصات وسياجات وممرات لتوفير وصول آمن إلى الخلاط والصناديق، ثم قام بتركيب صومعة الأسمنت والناقلات اللولبية. يتم رفع صومعة الأسمنت (إذا تم توفيرها بشكل منفصل) وتثبيتها على قاعدتها – تحتوي هذه الصومعة على الأسمنت اللازم للخلطة وغالبًا ما تتضمن مرشح غبار ومؤشرات مستوى. يتم إحكام جميع الروابط الميكانيكية: بوابات التفريغ على الصناديق، موازين وزن الركام، وأي أحزمة قابلة للطي يتم نشرها في وضع التشغيل. في هذه المرحلة، من المهم التأكد من أن الأجزاء المتحركة للمحطة (السيور، أعمدة الخلط، الصمامات) مشحمة بشكل صحيح وأنه لا توجد مسامير مفكوكة. تعمل خطوة التجميع على تحويل مجموعة من الأجزاء إلى محطة خلط جاهزة للتشغيل. من الجدير بالذكر أن محطات Polygonmach من نوع الموقع تأتي مسبقة التوصيل الكهربائي والسباكة من المصنع، مما يقلل بشكل كبير من وقت التركيب في الموقع. نظرًا لأن هذه المحطات مصممة لتغيير الموقع بسرعة، يتم تصميم العديد من الوحدات الفرعية بنظام التوصيل والتشغيل. بعد التجميع الميكانيكي، يتم إجراء فحص بصري شامل للتحقق من أن جميع الوصلات والدعامات الهيكلية مؤمنة.

التوصيلات الكهربائية والسباكة

مع اكتمال الهيكل، تكون الخطوة التالية هي توصيل جميع الخدمات والمرافق وأنظمة التحكم. يتم توصيل كابلات الطاقة الكهربائية من المصدر الرئيسي (أو المولد) إلى لوحة التحكم والمحركات بالمحطة. يجب على كهربائي مؤهل توصيل الكابينة، وضمان التوصيل السليم للوحدة التحكم وأجهزة الاستشعار والمحركات. تحتوي محطات الخلط الحديثة مثل PAC-60 على أنظمة تحكم مؤتمتة، لذا فإن توصيل خلايا الحمل (لموازين الأسمنت والركام والماء) وربط الحساسات بالحاسوب أمر بالغ الأهمية. في الوقت ذاته، يتم توصيل خط المياه بخزان المياه أو نظام المضخات بالمحطة، وكذلك توصيل خطوط الجرعات الخاصة بالمواد المضافة بخزاناتها الخاصة. يتم توصيل خطوط الهواء المضغوط من ضاغط الهواء لتشغيل الأسطوانات الهوائية التي تُشغل بوابات الصناديق والصمامات. عادة ما تتضمن محطات Polygonmach في الموقع جميع هذه الخطوط بشكل معياري، مما يسهل توصيلها باستخدام الوصلات السريعة أو الشفاه. خلال هذه الخطوة، سيقوم الطاقم أيضًا بتركيب الملحقات المتبقية، مثل فلاتر الغبار على صومعة الأسمنت، وضمان توصيل أنظمة السلامة (مثل مفاتيح الإيقاف الطارئ، والمفاتيح الحدية) بشكل صحيح. بمجرد تفعيل الكهرباء، يمكن للفريق تشغيل نظام التحكم للتحضير للاختبار.

الاختبار والمعايرة والتشغيل التجريبي

الخطوة النهائية هي اختبار المعدات ومعايرة محطة الخلط لضمان إنتاجها لخرسانة دقيقة وعالية الجودة. في البداية، يتم تنفيذ تجارب تشغيل جاف: يتم تشغيل كل محرك (الخلاط، الناقل، ناقل الصومعة) لفترة قصيرة للتحقق من اتجاه الدوران وسلامة الأداء الميكانيكي. يتم التحقق من تشغيل بوابات التفريغ وأنظمة التهوية في الصوامع وموازين الوزن. تُعد المعايرة جزءًا بالغ الأهمية من التشغيل التجريبي – حيث تتم معايرة أنظمة الوزن للركام والأسمنت والماء والمواد المضافة باستخدام أوزان اختبار أو أحجام معروفة، بحيث يمكن لنظام التحكم قياس المكونات بدقة. على سبيل المثال، في تركيب PAC-60 في بولندا، من المحتمل أنه تم استخدام أوزان اختبار لمعايرة خلايا الحمل لخلاط 1 متر مكعب وموازين صناديق الركام، مما يضمن أن كل دفعة تحتوي على النسب الصحيحة. بعد المعايرة، يتم خلط أولى دفعات الخرسانة التجريبية. في البداية، يمكن تشغيل دفعة جافة (بدون ماء) للتحقق من تدفق المواد بشكل صحيح. ثم يتم إنتاج دفعة رطبة كاملة ويتم فحص اتساق الخرسانة (الهبوط) وجودتها. خلال هذه الدفعات التجريبية، سيقوم الفنيون بضبط توقيت الخلط، ومعدلات التدفق، وأية إعدادات في البرنامج لتتناسب مع مواصفات الخرسانة المطلوبة. يمكن أخذ عينات من الخرسانة للتحقق من القوة وسهولة التشغيل حسب الحاجة. لا تُعتبر المحطة جاهزة تمامًا إلا بعد أن تنتج الخرسانة باستمرار ضمن الحدود المحددة. في هذه المرحلة، يتم تدريب مشغلي المحطة على نظام التحكم وإجراءات التشغيل العادية. تنتهي عملية التشغيل التجريبي بعد اجتياز جميع فحوصات السلامة، وضبط جميع الأنظمة، واستعداد المحطة لبدء الإنتاج الفعلي. غالبًا ما يتم الانتهاء من التركيب بالكامل – من الإعداد الأولي للموقع إلى الإنتاج الأول للخرسانة – في غضون أيام قليلة لمحطة متنقلة. وقد تم توضيح أوقات التركيب السريعة هذه بوضوح في مشروع PAC-60 في بولندا، حيث بدأت محطة الموقع بإنتاج الخرسانة في أقل من أسبوع من التسليم.

الجدول الزمني النموذجي ومدة التركيب

واحدة من المزايا الرئيسية لمحطات الخلط المتنقلة في مواقع العمل هي سرعة تنفيذها. على عكس المحطات الثابتة الكبيرة التي قد تستغرق أسابيع لتركيبها (بسبب الحاجة إلى صب الأساسات وتجفيفها وتجميع المعدات)، يمكن تشغيل المحطات المتنقلة خلال فترة زمنية قصيرة جدًا. بشكل عام، يمكن لمحطة متنقلة مجهزة بالكامل في المصنع مثل PAC-60 أن تُركب وتبدأ بإنتاج الخرسانة خلال بضعة أيام فقط. يختلف الجدول الزمني الدقيق حسب حجم المحطة وظروف الموقع، ولكن لتوضيح ذلك، فيما يلي جدول نموذجي:

اليوم 0-1: إنهاء تحضير الموقع (تسوية الأرض، التحديد) أثناء وصول المكونات.

اليوم 1: تركيب المكونات الرئيسية باستخدام الرافعة (صناديق الركام، وحدة الخلط، إلخ).

اليوم 2: تجميع الأجزاء المتبقية (رفع السيلو، تركيب السيور والممرات) والبدء بتوصيل المرافق.

اليوم 3: استكمال التوصيلات الكهربائية والسباكة. بدء الاختبارات الأولية للمحركات وأنظمة التحكم.

اليوم 4: معايرة الموازين وإنتاج دفعة تجريبية من الخرسانة. ضبط الإعدادات بدقة.

اليوم 5: التشغيل الكامل والإنتاج الرسمي الأول.

في كثير من الحالات، يمكن إتمام التركيب الميكانيكي الرئيسي (الخطوتان 3 و4) في يوم إلى يومين، وتستغرق عمليات الاختبار والتشغيل (الخطوتان 5 و6) يومًا إلى يومين إضافيين. يهدف التصميم المعياري لمحطات Polygonmach إلى تقليل وقت التجميع – نظرًا لأن محطات "Site Type" تأتي كوحدات متناسقة مسبقًا، فإن الحاجة إلى أعمال تصنيع في الموقع تكون أقل. ليس من غير المألوف أن تنتقل محطة خلط متنقلة من التسليم إلى التشغيل الكامل خلال 3 إلى 5 أيام. في الواقع، تشير مصادر الصناعة إلى أن بعض المحطات الجاهزة مسبقًا يمكن تركيبها وتشغيلها خلال 3 إلى 8 أيام فقط. هذا التركيب السريع له قيمة كبيرة في المشاريع ذات الجداول الزمنية الضيقة أو في المواقع البعيدة في أوروبا حيث قد تكون مواسم البناء محدودة بسبب الطقس. من خلال تقليل وقت التركيب، تتيح المحطات المتنقلة في الموقع للمقاولين البدء بصب الخرسانة في وقت مبكر، مما يساعد في الحفاظ على التزام المشروع بالجدول الزمني.

دراسة حالة: محطة الخلط المتنقلة PAC-60 في بولندا

لتوضيح الخطوات والاعتبارات أعلاه، دعونا ننظر في التطبيق العملي لمحطة خلط متنقلة في الموقع: التركيب الأخير لمحطة PAC-60 من Polygonmach في بولندا. PAC-60 هي محطة خلط متنقلة بسعة 60 متر مكعب في الساعة، وتم نشرها لتوفير الخرسانة لمشروع إنشاء في بولندا (أوروبا). توضح هذه الحالة كيف يمكن لإعداد محطة مدروس جيدًا في الموقع أن يعود بالفائدة على المشروع:

سرعة التركيب:

تم تسليم PAC-60 إلى موقع العمل في بولندا وتم تركيبها في غضون بضعة أيام، باتباع الخطوات الموضحة سابقًا. بفضل تصميمها من نوع "Site Type"، الذي يسمح بتركيب سهل بدون الحاجة إلى تفكيك وإعادة تجميع طويل، أصبحت المحطة جاهزة للعمل بسرعة. تم تصميم محطات Polygonmach من هذا النوع لتكون قابلة "للتنقل السريع للغاية" – فبمجرد تركيبها، لا تحتاج إلى تفكيك كامل لنقلها مرة أخرى. في بولندا، هذا يعني أن المحطة تم تركيبها ثم كانت جاهزة للنقل لاحقًا مع أقل وقت توقف ممكن، وهو أمر بالغ الأهمية للمشاريع ذات الجداول الزمنية الضيقة.

الحد الأدنى من متطلبات البنية التحتية:

كان الموقع المحدد في المشروع يحتوي مسبقًا على طبقة من الحصى المسطح تم تجهيزها. وحدات PAC-60 المعيارية (وحدة قادوس الركام، وحدة الخلط، وصومعة الأسمنت بسعة 50 طن المرفقة) كانت جميعها مدمجة بما يكفي للشحن بسهولة ولتتناسب مع مساحة الموقع المحدودة. لم يكن هناك حاجة سوى إلى رافعة صغيرة لرفع السيلو ووضع وحدة الخلط في مكانها. جميع مكونات هذه المحطة، بما في ذلك السير والسيلو، صُممت لتناسب حاوية شحن قياسية واحدة، مما يبسط العمليات اللوجستية. قام فريق التركيب بتوصيل المحطة بمولد كهربائي في الموقع لتوفير الطاقة، وتم وضع خزان مياه متنقل بجانب المحطة، كما هو شائع في مواقع العمل الأوروبية البعيدة التي لا تحتوي على مرافق ثابتة.

الكفاءة التشغيلية:

بمجرد تشغيلها، قامت PAC-60 بتوفير الخرسانة الطازجة في المكان المطلوب مباشرة – مما ألغى الحاجة إلى نقل الخرسانة من محطة خلط خارجية والتعامل مع الجداول الزمنية المعقدة. بالنسبة لمشروع بولندا، سمح هذا الإنتاج في الموقع بتنفيذ الصبات عند الطلب وحتى في الإشعارات القصيرة، مما زاد من الإنتاجية. كانت سعة المحطة البالغة 60 متر مكعب في الساعة كافية لتلبية متطلبات المشروع اليومية (مناسبة لأعمال متوسطة مثل جسر صغير أو مجمع من المباني). تم التحكم بجودة الخرسانة بدقة في الموقع؛ ويمكن تعديل تصميم الخلطة فورًا من خلال لوحة التحكم في PAC-60 إذا لزم الأمر لمراعاة التغيرات في الطقس أو المواصفات. هذا المستوى من التحكم والمرونة هو فائدة رئيسية لوجود محطة الخلط في موقع المشروع.

النقاط الأساسية المستخلصة:

تُبرز عملية تركيب PAC-60 في بولندا عدة نقاط رئيسية:

1. التركيب السريع – كانت المحطة جاهزة للتشغيل في غضون أسبوع عمل تقريبًا، مما يوضح أن المحطات المتنقلة في الموقع توفر وقتًا كبيرًا مقارنةً ببناء محطة ثابتة.

2. القابلية للتنقل – رغم أن المحطة بقيت في نفس الموقع طوال مدة المشروع، فإن تصميمها يسمح للمقاول بسحبها إلى المشروع التالي، مما يعكس إمكانية الاستخدام المتعدد الفعالة.

3. القدرة على التكيف مع ظروف الموقع – تعاملت المحطة مع ظروف العمل المحلية في بولندا (بما في ذلك الامتثال للمعايير الأوروبية للضوضاء والغبار) بفضل ميزات مثل السيور المغلقة والمرشحات عالية الكفاءة على السيلو، مما يضمن توافق التركيب مع القوانين الإقليمية.

في النهاية، يسلط نجاح PAC-60 في هذا المشروع الأوروبي الضوء على سبب اختيار المقاولين المتزايد لمحطات الخلط المتنقلة في الموقع: فهي تجمع بين القدرات التقنية للمحطات الكبيرة والمرونة التي يحتاجها قطاع البناء الحديث.

مقارنة بين محطات الخلط: المتنقلة، الثابتة، المدمجة، والمتنقلة في الموقع (Site Type)

تأتي محطات خلط الخرسانة بأنواع مختلفة لتلائم احتياجات المشاريع المتنوعة. الأنواع الأربعة الشائعة هي: المتنقلة، الثابتة، المدمجة، والمتنقلة في الموقع (Site Type). يختلف كل نوع من حيث قابلية النقل، وقت التركيب، سعة الإنتاج، متطلبات المساحة، والتطبيقات المثالية. فيما يلي جدول مقارنة يوضح هذه الفروقات: