Южно – Уральский
Государственный Университет
Заочный инженерно-
экономический факультет
Кафедра
Реферат
на тему: «Асфальтобетонные
заводы».
Выполнил:
Студент
Проверил:
Челябинск 2009 г.
Содержание
- Асфальтобетонные заводы. Виды асфальтобетонных заводов.
- Асфальтобетонные установки.
- Технологическое оборудование.
- Технологические операции.
- Усовершенствование асфальтобетонных заводов.
- Литература.
- Асфальтобетонные заводы. Виды асфальтобетонных заводов.
Асфальтобетонные
заводы (АБЗ) являются основными производственными
предприятиями дорожного хозяйства
и предназначены для приготовления
различных асфальтобетонных смесей
для строительства, реконструкции
и ремонта слоев асфальтобетонного
покрытия.
АБЗ различают:
- по типу размещения: на прирельсовые и притрассовые (при объектные);
- по длительности работы на одном месте: на стационарные, инвентарные (перебазируемые) и передвижные (часто перебазируемые);
- по количеству и суммарной производительности асфальтосмесительных установок.
Прирельсовые АБЗ
сооружают непосредственно у железнодорожной
ветки, по которой поступают все или большинство
исходных материалов: щебень, песок, битум,
минеральный порошок, ПАВ и топливо.
Притрассовые АБЗ сооружают
непосредственно вблизи от строящейся
автомобильной дороги с целью сокращения
дальности и времени транспортирования
готовой асфальтобетонной смеси. Все исходные
материалы и топливо доставляют автомобильным
транспортом с прирельсовых базисных
складов или непосредственно с предприятий
их производящих: с карьеров каменных
материалов и песка, заводов по производству
битума и минерального порошка.
Стационарные АБЗ сооружают,
как правило, неразборными и рассчитывают
на эксплуатацию на одном месте до 10 лет
и более.
Инвентарные АБЗ сооружают
разборными и рассчитывают на эксплуатацию
на одном месте в течение 2–4 лет.
Передвижные АБЗ сооружают
разборными и рассчитывают на эксплуатацию
на одном месте до 1 года.
- Асфальтосмесительные установки.
По принципу действия
асфальтосмесительные установки подразделяются
на: циклические (периодического действия)
и непрерывные (непрерывного действия).
С бункером-накопителем
под смесителем |
Классические
схемы асфальтосмесительных установок
циклического действия
1. Бункеры-преддозаторы
2. Сборный конвейер
3. Конвейер сушильного барабана
4. Сушильный барабан
5. «Горячий» элеватор
6. Смесительная башня
7. Накопительный бункер
8. Элеватор минпорошка
9. Силос минпорошка
11. Пылеуловитель и силос пыли
12. Пылесос-вентилятор
13. Битумный бак-цистерна
14. Нагреватель масла
15. Кабина управления |
С загрузкой автомобилей-самосвалов
из отдельного бункера-накопителя |
| |
Схема асфальтосмесительной
установки непрерывного действия
1. Бункеры-дозатор
2. Сборный конвейер
3. Конвейер с контролем влажности
4. Сушильно-смесительный барабан
5. Дозатор и подача старого асфальтобетона
6. Смесительная зона
7. Бункер ожидания скипа |
8. Пылесос-вентилятор
9. Накопительный бункер
10. Кабина управления
11. Силос минпорошка
12. Бункер старого асфальтобетона
13. Конвейер с контролем влажности
15. Пылеуловитель и силос пыли
16. Битумный бак-цистерна
17. Нагреватель масла
18. Конвейер сушильного барабана
|
Основными причинами
и мотивами, определяющими тенденции
развития асфальтосмесительных установок,
являются:
- желание снизить затраты на производство смесей;
- требование заказчика на получение смесей высокого качества, т.е. не ниже требований действующих стандартов;
- стремление к снижению энергоемкости производства смесей и металлоемкости установок;
- стремление приблизить производство смесей к месту укладки, т.е. необходимость их перемещения и сокращения сроков монтажа и демонтажа;
- стремление избежать влияния человеческого фактора на процесс производства смесей, т.е. повышение степени автоматизации работы установок;
- стремление к повышению надежности (безотказности) и долговечности установок;
- стремление к обеспечению защиты экологии, т.е. снижению пылевых и вредных газовых выбросов в атмосферу.
Основные тенденции
развития асфальтосмесительных установок
в последние 20 лет – следующие:
- Расширение типоразмерного ряда асфальтосмесительных установок, выпускаемых ведущими производителями Европы и США, сопровождающееся заметным повышением производительности больших установок, продолжением выпуска установок малой производительности и увеличением количества типоразмеров.
- Расширение уровня автоматизации технологических процессов приготовления смеси на основе увеличения мест оперативного контроля параметров промежуточных процессов и использование компьютеров для хранения информации, ускорения изменения рецептов смесей и настройки систем обеспечения качества (температуры, дозировок и др.).
- Технологическое оборудование.
Для выполнения всего
комплекса технологических операций
в состав АБЗ входит следующее
технологическое оборудование:
- асфальтосмесительные установки;
- приемные устройства для каменных материалов, площадки для их хранения и машины для их подачи в бункеры асфальтосмесительных установок;
- приемные устройства для битума, хранилища (емкости) для битума, битумонагревательное оборудование, битумные насосы;
- приемные устройства и площадки для бочек с ПАВ или емкости для ПАВ, нагреватели для ПАВ и насосы для их подачи к смесителю;
- приемные устройства и емкости для хранения минерального порошка и насосы (пневмосистемы) для подачи его к смесителю;
- загрузочное устройство (скип или элеватор) готовой смеси, бункеры-накопители готовой смеси;
- дробильно-сортировочное оборудование для получения требуемых фракций щебня и песка.
Помимо основного
технологического оборудования в состав
АБЗ могут входить:
- оборудование для приготовления и хранения битумных эмульсий;
- хранилища топлива (газа, дизтоплива или мазута);
- постройки административно-бытового назначения;
- объекты электроэнергетического обеспечения;
- котельные;
- компрессорные станции;
- водопроводное хозяйство;
- сети электро-, тепло- и водоснабжения;
- лаборатория;
- ремонтная мастерская;
- материально-технический склад.
- Технологические операции.
С учетом того, что
асфальтобетонная смесь является комплексным
многокомпонентным материалом, меняющим
свойства при изменении состава,
все технологические операции (переделы)
оказывают значительное влияние на конечные
свойства асфальтобетона в покрытии.
Особо важными параметрами
технологических операций, оказывающих
влияние на свойства конечного продукта
– асфальтобетонной смеси, являются:
- Точность предварительного дозирования минеральных материалов, т.к. уменьшение и увеличение дозировки даже одного компонента приводит в итоге к недостатку и переизбытку этого компонента в «горячих» бункерах; обеспечение этого параметра решается путём: повышения точности дозирования, а также введением в систему автоматического управления (АСУ) блока контроля уровня минеральных материалов в «горячих» бункерах.
- Температура минеральных материалов на выходе из сушильного барабана, т.к. низкая и высокая температура минеральных материалов приводит к снижению качества смеси: при низкой температуре часть влаги остается на зёрнах минерального материала и ухудшает сцепление битума с поверхностью зёрен, а при высокой температуре зёрен минерального материала происходит окисление битума на поверхности этих зёрен, что меняет его свойства; обеспечение этого параметра решается введением в систему автоматического управления (АСУ) блока контроля температуры минеральных материалов и блоков регулирования мощности горелки сушильного барабана и суммарной производительности преддозаторов.
- Температура и режим нагрева органического вяжущего – битума, т.к. высокая температура битума может привести к изменению его свойств, а низкая температура битума ухудшает процесс обволакивания зёрен минерального материала, а резкий режим нагрева битума (высокая температура теплоносителя) также приводит к изменению его свойств; обеспечение этих параметров решается введением в АСУ блоков контроля температуры битума и температуры теплоносителя, а также блока регулирования мощности горелки нагревателя теплоносителя (электронагревателя) битума.
- Точность дозирования минеральных материалов, минерального порошка и битума, т.к. отклонение от заданного состава смеси является главной причиной получения некачественной смеси; обеспечение этих параметров решается путём использования весовых дозаторов минеральных материалов, минерального порошка и битума на тензодатчиках.
- Точность соблюдения времени «сухого» и «мокрого» перемешивания компонентов асфальтобетонной смеси в смесителе; обеспечение этого параметра решается введением в АСУ блока задатчика времени перемешивания.
- Размеры сечения накопительных бункеров в плане, увеличение которых вызывает сегрегацию смеси по крупности зёрен щебня, резко снижающую однородность и качество смеси; обеспечение этого параметра обеспечивается применением узких накопительных бункеров или применением выгрузки смеси по площади широких бункеров без образования в бункере широких конусов смеси, являющихся главной причиной сегрегации.
- Максимальное время хранения асфальтобетонной смеси в накопительных бункерах, т.к. длительное хранение смеси в бункерах приводит к изменению свойств битума, а при снижении температуры смеси препятствует её выгрузке; обеспечение этого параметра обеспечивается загрузкой в накопительные бункеры только требуемого на данную смену работы количества асфальтобетонной смеси.
- Температура нагрева минерального порошка, т.к. введение в смеситель минерального порошка без нагрева снижает температуру смеси или требует нагрева минеральных материалов до более высокой температуры; применение нагрева минерального порошка особо важно для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС), в которых содержание минерального порошка достигает 13–15%, и обеспечивается применением специальных агрегатов нагрева (теплообменников), в которых отсутствует контакт минерального порошка с горячими газами, т.е. нагрев производится через металлический экран (стенку).
Технология циклического
приготовления асфальтобетонных смесей
(классическая технология) включает:
- хранение небольшого запаса минеральных материалов (песка и щебня) в бункерах-преддозаторах и предварительное дозирование влажных щебня и песка;
- нагрев и сушку минеральных материалов в сушильном барабане;
- сортировку (рассев) нагретых минеральных материалов по фракциям и складирование в «горячих» бункерах;
- дозирование нагретых минеральных материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель;
- нагрев минерального порошка в теплообменнике;
- дозирование минерального порошка на весовой площадке (или в отдельном дозаторе) и подача в смеситель;
- «сухое» (без вяжущего) перемешивание минеральных материалов в смесителе;
- нагрев вяжущего (битума или ПБВ) в рабочей емкости;
- дозирование вяжущего и подача в смеситель;
- «мокрое» (с вяжущим) перемешивание компонентов в смесителе;
- выгрузка готовой смеси в кузов транспортного средства или через подъемное устройство («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси;
- выгрузка готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство.
Технология непрерывного
приготовления асфальтобетонной смеси
включает:
- хранение небольшого запаса минеральных материалов в бункерах-дозаторах и дозирование щебня и песка с учетом их влажности;
- дозирование минерального порошка;
- подача минеральных материалов и минерального порошка в сушильный барабан, их перемешивание, нагрев и сушка;
- нагрев вяжущего в рабочей емкости;
- дозирование и подача вяжущего в зону «мокрого» перемешивания;
- «мокрое» перемешивание компонентов в сушильном барабане-смесителе;
- выгрузка готовой смеси через подъемное устройство в бункер-накопитель готовой смеси;
- выгрузка готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство.