Автоматизация технологических процессов асфальтобетонного завода и контроль качества

Автоматизация технологических процессов на АБЗ позволяет улучшить условия труда, повысить качество смесей и производительность заводов, снизить себестоимость производства продукции, сократить количество обслуживающего персонала, обеспечить безопасность и надежность в работе.

Различают три стадии автоматизации АБЗ:

частичная, при которой автоматизированы отдельные операции, в то время как управление смежными операциями выполняется вручную;

комплексная, при которой автоматизирован весь технологический процесс;

полная, когда автоматизировано все производство и присутствие людей необязательно.

В настоящее время автоматизация АБЗ в России находится на первом этапе. В перспективе - внедрение на АБЗ комплексной автоматизации технологических процессов производства и выпуска асфальтобетонной смеси на базе микропроцессорной системы управления асфальтосмесительной установкой.

В конструкциях асфальтосмесительных установок ДС-185 и ДС-168 ОАО «Кредмаш» (Украина) обеспечено:

автоматизированное и дистанционное дозирование по массе каменных материалов, битума, минерального порошка и пыли, их перемешивание и выдача в бункер готовой смеси;

контроль и регулирование температуры каменных материалов и отходящих дымовых газов на выходе из сушильного барабана, температуры топлива и готовой смеси;

автоматическое или дистанционное управление всеми основными узлами.

Асфальтосмесительные установки ОАО «Саста» (Россия) оснащены системой управления на базе промышленного контроллера и компьютера. Качество асфальтобетонной смеси, комфорт и простота при управлении не уступает аналогам зарубежных фирм. В системе управления асфальтосмесительными установками использованы комплектующие известных зарубежных фирм (помимо контроллера и компьютера привода плавного пуска и частотного регулирования - датчики, автоматические выключатели, пускатели, кнопки и т.д.), что обеспечивает высокую надежность системы.

Основные возможности системы управления асфальтосмесительных установок ОАО «Саста»:

автоматический пуск и автоматическая остановка всей асфальтосмесительной установки;

автоматическое дозирование всех компонентов асфальтобетонной смеси с точностью не более 1 %;

возможность раздельного или одновременного управления 4 (при дополнительном заказе до 12) регулируемыми питателями подачи каменных материалов;

управление подачей минерального порошка и битума;

возможность получения смеси по заранее заданным рецептам (количество рецептов не ограничено);

подачу сигналов о возникновении неисправностей и об отклонениях от нормального технологического режима работы, выдача на экран монитора сообщений о необходимых действиях оператора по устранению возникших неисправностей;

быстрая и точная настройка (калибровка) всех весовых и температурных датчиков;

контроль всех параметров горелки сушильного барабана с выводом на монитор: последовательность пуска и остановки; степень использования (% открытия горелки) и т.д.;

учет времени работы каждого узла оборудования с возможностью задания времени работы оборудования до необходимого осмотра или технического обслуживания;

звуковая предупредительная и аварийная сигнализация.

Контроль качества исходных материалов и готовой смеси. При производстве асфальтобетонных смесей контролируют: качество всех компонентов, температурный режим подготовки битума, температуру нагрева минеральных материалов, температуру готовой смеси, качество готовой асфальтобетонной смеси.

В соответствии с действующими стандартами контроль подразделяется на три этапа: входной, операционный и приемочный.

При входном контроле устанавливают соответствие качества исходных материалов в каждой поступившей на АБЗ партии действующим стандартам.

Операционный контроль осуществляют не реже 1 раза в 10 смен с определением следующих показателей: зерновой состав щебня (гравия), песка, материалов из отсевов дробления и минерального порошка, содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) и песке, влажность неактивированного минерального порошка и порошковых отходов промышленности, гидрофобность активированного минерального порошка. Для испытаний отбирают пробы со складов материалов.

При контроле качества битума определяют глубину проникновения иглы при 25°С вязкого битума или вязкость жидкого битума. Для этого отбирают пробы из каждого рабочего котла и битумоплавильных установок непрерывного действия 1 раз в смену. При приготовлении разжиженного битума на АБЗ проверяют правильность дозирования и последовательность загрузки в котел исходных материалов в соответствии с подобранным в лаборатории составом.

Кроме того, проверяют температуру нагрева битума через каждые 2-3 ч в котлах; в битумоплавильных установках непрерывного действия температуру битума контролируют в отсеке готового битума.

В процессе приготовления асфальтобетонной смеси 2-3 раза в смену контролируют соблюдение установленного времени перемешивания для каждого вида смеси, если смесители не имеют автоматизированного управления.

Для приемочного контроля качества готовой асфальтобетонной смеси отбирают одну пробу из каждой партии. Температуру асфальтобетонных смесей проверяют в кузове каждого автомобиля-самосвала непосредственно после выпуска смесей из смесителя.

При приемочном контроле готовой смеси в лаборатории контролируют: температуру готовой смеси; зерновой состав и содержание битума; водонасыщение; набухание; предел прочности при сжатии при температуре 20°С и 50°С; коэффициент водостойкости; слеживаемость (только для холодных смесей).

Показатели физико-механических свойств должны соответствовать требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128-97 к данному виду асфальтобетона.

Слеживаемость холодных асфальтобетонных смесей рекомендуется определять через каждые 2-3 ч в течение смены; складировать холодные смеси в штабели можно только после получения удовлетворительных результатов по этому показателю.

Кроме перечисленных испытаний готовой продукции в процессе приемочного контроля производят также периодический контроль пористости минерального остова; остаточной пористости; предела прочности при сжатии при 0°С для горячих смесей и при 20°С после прогрева для холодных смесей.

Периодический контроль производят не реже 1 раза в 6 мес. и при изменении исходных материалов.

Если в результате приемочного контроля выявлено, что показатели физико-механических свойств асфальтобетонных смесей отличаются от показателей, полученных при подборе, проверяют свойства всех материалов, состав смеси и технологический процесс ее приготовления.