Контроль качества и управление качеством производства асфальтобетонных смесей

Склады

Битумный цех. Кроме основного технологического оборудования АБЗ, обязательны хранилища или резервуары для вяжущего, устрой­ства для его подогрева до рабочей температуры

Суммарный объем цистерн зависит от расхода вяжущего и условий его поставки на АБЗ. Хранение вяжущего, его обезвоживание и пода­чу по трубам осуществляют так же, как на битумной базе.

Вместимость склада для минерального порошка зависит от расхо­да и условий его доставки. Емкости-силосы могут быть цилиндричес­кие и сферические из стальных листов по типу силосов для цемента, оборудованы устройствами для дозирования и подачи порошка непо­средственно в смеситель. Предпочтительна пневматическая подача ми­нерального порошка из расходной емкости или склада.

Склады минеральных материалов на АБЗ организуют по тем же схемам, как и на КДЗ. Их вместимость зависит от типа и мощности за­вода. Годовую мощность АБЗ определяют объемом работ по строитель­ству асфальтобетонных покрытий:

где α — коэффициент, учитывающий количество смеси для вырав­нивания основания и неточность толщины слоя при укладке (α=1,1); F_н, F_в — площади укладки смеси в нижний и верхний слои, м²; h_н, h_в — толщины нижнего и верхнего слоев; у_н, у_в — плотности смесей для нижнего и верхнего слоев, т/м³; — объем зимней про­дукции, т; К_п — коэффициент, учитывающий потери смеси при тран­спортировании.

Количество хранимых на складе материалов определяется мощно­стью, режимом работы АБЗ, способом их доставки. Запасы материалов полностью компенсируют неравномерность работы АБЗ, тран­спортных средств и поставщиков материала

где Q_пл — количество материала, необходимого для выполнения заданного объема смеси на планируемый период; q_зап — норма за­паса материала на складе, дни; Т_п.п — продолжительность планируе­мого периода; К_н.п — коэффициент неравномерности поступления ма­териала на склад (для железнодорожного транспорта 1,3—1,5, для автомобильного— 1,1 — 1,2);

К_н.п. — коэффициент неравномерности потребления материалов (1,5).

Площадь склада

где — норма складывания материала на 1м² полезной площади склада;

— коэффициент использования площади склада (0,5—0,8). Вместимость складов бункерного типа

где h — высота бункера, м; b — ширина бункера, м; α — угол на­клона днища бункера к горизонту (30—50°); l — длина бункера, м.

Для создания достаточного фронта выгрузки хранимых на складе материалов длину разгрузочного фронта рассчитывают по формуле

где п_в — количество одновременно разгружаемых транспортных средств, м; /' — длина вагона; /", расстояние между транспортными средствами при установке их под разгрузку (для железнодорожного транспорта 1 —1,5 м, для автомобильного— 1 м при установке авто­мобилей перпендикулярно фронту разгрузки и 2,5 м при установке их вдоль фронта разгрузки, для речного транспорта — барж — 5—10 м).

Количество железнодорожных вагонов, находящихся одновремен­но под разгрузкой, составит

где Q_cут — количество материалов, поступающих на склад в сутки; t_р — продолжительность разгрузки принятыми разгрузочными сред­ствами (щебня, песка — 1 ч, цемента — 1,5—2,5 ч); К_н.п. — коэф­фициент неравномерности поступления материалов на склад (1,3—1,5); qв - грузоподъемность вагона, т;

т — количество подач в сутки.

При доставке материалов на склад автомобилями количество одно­временно разгружаемых автомобилей будет

где — количество груза, поступающего на склад в смену, т; t _р — продолжительность разгрузки одного автомобиля, мин; — грузоподъемность автомобиля, т; T_см — продолжительность смены, мин; — коэффициент неравномерности прибытия автомобилей.

Количество разгрузочных машин

где — нормы простоя вагонов под разгрузкой, установленные МПС; — средняя грузоподъемность одного вагона, т; — вы­работка разгрузочной машины, т/ч; — коэффициент использова­ния внутрисменного времени.

Склады топлива и масел (рис. 171) бывают центра­лизованные вблизи железнодорожных станций разгрузки и приобъект­ные, которые размещают за пределами площадки, отводимой для про­изводственного предприятия с таким расчетом, чтобы машины, работаю­щие на линии, могли заправляться, не заезжая на территорию пред­приятия. Исходя из этого и определяют объемы хранимых на складе топлива и масла.

Нефтепродукты хранят в емкостях-резервуарах, бочках, бидо­нах, канистрах. Резервуары могут быть цилиндрические, вертикаль­ные и горизонтальные сфероидальные; по способу установки; назем­ные — днища расположены на уровне или выше планировочной от­метки; полуподземные — днище заглублено не менее чем на половину высоты резервуара, при этом наивысший уровень жидкости должен.

находиться не выше 2 м над планировочной отметкой; подземные — наивысшая отметка крыши (покрытия) располагается на 0,2 м ниже планировочной отметки прилегающей территории Применяют ре­зервуары цельные, сборные и рулонной заготовки.

Выгрузка топлива установлена нормами простоя вагонов МПС. Срок слива партии одновременно поданных цистерн грузоподъемно­стью до 20 т равен 1—2 ч, свыше 20 т — не более 2—4 ч. Цистерны бывают с нижним сливным прибором и без нижнего прибора, слив из которых производят через люк колпака. Для слива вязких нефтепро­дуктов цистерны, не оборудованные постоянными змеевиками, прогре­вают циркуляцией подогретого материала по схеме цистерна — нагре­ватель — цистерна; возможен электроразогрев. Для раздачи топлива на складе устанавливают раздаточные колонки со счетчиками.

Склады топлива размещают в стороне от битумного цеха и мест скопления людей, обваловывают или отделяют от АБЗ огнезащит­ной стеной.

К асфальтосмесительной установке, парокотелыюй и битумному цеху топливе поступает по трубам, уложенным под землей или на стойках. На случай пожара на складах топлива устанавливают мото­помпы для подачи воды, пеногоны, пеносмесители, ручные огнетуши­тели, сухой песок. Нефтепродукты являются диэлектриками, поэтому в них способны накапливаться заряды статического электричества, которое образуется при движении нефтепродуктов по трубам, шлангам, внутри цистерн, резервуаров, баков. Для предупреждения разрядов статического электричества с образованием искр с целью заземления создают непрерывную электрическую цепь, проходящую через все устройства — резервуары, трубопроводы, сливо-наливные колонки, наконечники шлангов. Должны быть соблюдены противопожарные разрывы между сооружениями (25—50 м) в зависимости от пожаро­опасности.

Расчет потребности в энергетических ре­сурсах. АБЗ — энергоемкое предприятие. Расход энергетиче­ских ресурсов в зависимости от часовой выработки составляет:

Данные приведены для АБЗ, имеющих парокотельные. Расход энергетических ресурсов рассчитывают по формулам: количество тепла для нагрева битума

где — количество тепла для нагрева битума без воды; — количество тепла, идущего на нагрев воды, находящейся в необезво женном битуме; — количество тепла, которое идет на

испарение влаги из битума;

где П —часовая потребность в битуме асфальтосмесительной уста-новки, кг; — удельная теплоемкость битума; и — конечная и начальная температуры битума, °С; W — обводненность битума,%; С_в — удельная теплоемкость воды (1 ккал/кг-⁹ С); i — скрытая теп­лота парообразования.

В расчет вносят поправку с учетом потерь тепла (К_п ≈ 0,3 -0,10). По этим же формулам подсчитывают расход тепла на подогрев топоч­ного мазута, принимая его удельную теплоемкость С_м = 0,5 ккал, кг-°С. Расход тепла на нагрев битума в железнодорожных вагонах бункерного типа

где — количество разогреваемого битума в одном бункере; С_б — теплоемкость битума; =70-80C°и =10 C°— температу­ра битума; п — количество разгружаемых вагонов; i — количество бункеров в одном вагоне; T_р —продолжительность разгрузки (1—2 ч).

Величину расхода тепла по расчету получают несколько завышен­ной, поскольку необходимо прогреть только небольшой слой битума, прилегающего к внутренним стенкам бункера.

Расход тепла для подогрева битума в хранилище закрытого типа до жидкотекучего состояния

где К_ал — коэффициент потери тепла через стенки хранилища; С_ъ — теплоемкость воды примерно равная температуре наружного воздуха вне зоны теплообмена.

Расход тепла для поднятия температуры в цистерне-термосе до жидкотекучего состояния

где — количество битума в цистерне, кг; С_б — теплоемкость битума при данных температурных перепадах; — температура би­тума по прибытии цистерны на базу или склад-базу; е — основание логарифма; К — общий коэффициент теплопередачи, ккал/м²-ч- Г; F — общая поверхность цистерны, м²; — температура наруж­ного воздуха.

Обогрев битумных коммуникаций преследует две цели. В пусковой период необходимо разогреть битум, оставший­ся в трубопроводах, до жидкотекучего состояния. При установившемся эксплуатационном режиме с помощью системы обогрева требуется поддерживать постоянную температуру битума на всем пути его транс­портирования. Возможны две конструкции битумопроводов — с внеш­ним и внутренним обогревом. Внешний — более эффективен. Расход пара для нагрева битума в трубопроводе рассчитывают по формуле

где — расход битума, кг/ч; — коэффициент теплопере­дачи от пара в окружающую среду, ккал/м«чтрад; /, d — длина и диа­метр трубопровода, м;

θ — разность температуры между паром и ок­ружающей средой, град;

— теплосодержание пара и конденсата.

Расход пара при условии, что битум за­стыл в трубопроводе. Потребное количество тепла для разогрева единицы длины слагается из тепла, которое идет на покрытие тепловых потерь, на разогрев стенок битумопровода и на плавление и разогрев застывшего битума

где — температура разогрева битума, град; — температура окружающей среды, град; д_м и С_тм — масса и теплоемкость металла трубы (кг, ккал/кг); и С_б — масса и теплоемкость разогреваемого битума; — время разогрева, град.

Для изоляции битумопроводов применяют материалы с коэф­фициентом теплопроводности λ ≤ 0,2 ккал/м-ч-град (асбест и др.).

Наряду с надлежащим качеством применяемых материалов для асфальтобетонных смесей и обоснованным назначением их состава на формирование структуры, а следовательно, и на их свойства большое влияние оказывают особенности технологического процесса приго­товления, применяемые машины и оборудование АБЗ, организация непрерывного контроля за ходом производства. На первых этапах про­изводства обеспечивают тщательную подготовку компонентов смеси в соответствии с действующими ГОСТами на применяемые материалы— щебень (гравий), песок, минеральный порошок и ГОСТ 9128—76 — па смеси асфальтобетонные и асфальтобетон. Обеспечивают достаточ­но высокую точность дозирования всех материалов, применяя дозаторы автоматического действия и автоматизированные установки.

Для сохранения качества материалов необходимо значительно улуч­шить их хранение и подачу в расходные бункера, асфальтосмеситель-ные установки. Значительное влияние на качество смесей оказывают способы перемешивания компонентов и подачи органического вяжуще­го. Вяжущее подают под большим давлением (0,6—2,0 МПа) при тон­ком распылении — типа аэрозольное. Корпус смесителя должен быть теплоизолирован или обеспечен обогревом.

Качество перемешивания характеризуют однородностью готовой смеси, лабораторным контролем образцов, статистическими методами контроля качества.

Контроль соблюдения температурного режима приготовления го­рячих смесей ведут на всех этапах: сушки и нагрева, поданного на грохот и рассортированного по размерам горячего материала в теплых бункерах, подачи в смеситель битума и порошка, выход готовой смеси.

Качество готовой асфальтобетонной смеси формируется на всех этапах ее приготовления и применения в дорожных покрытиях. За­дача управления качеством на АБЗ — исключить возникновение не­допустимых отклонений качественных параметров на каждой техно­логической операции приготовления асфальтобетонных смесей. Боль­шую роль в эффективности контроля и управления качеством на всех его стадиях (входной, текущий, приемочный) играют ЭВМ. Широкое применение начинают получать статистические методы контроля.

Дата добавления: 2015-06-04