книги / Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
А.М. Бургонутдинов, В.С. Юшков
МАШИНЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА, РЕМОНТА И СОДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Часть 4
Асфальтобетонные и цементобетонные заводы
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2012
УДК 625.08 Б92
Рецензенты:
канд. техн. наук, профессор Б.С. Юшков (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);
канд. техн. наук, доцент А.В. Эдельман (ОАО «Пермавтодор»)
Бургонутдинов, А.М.
Б92 Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог. Ч. 4 : Асфальтобетонные и цементобетонные заводы : учеб. пособие / А.М. Бургонутдинов, В.С. Юшков. − Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. − 170 с.
ISBN 978-5-398-00901-9
Представлены современные асфальтобетонные и цементобетонные заводы. Рассмотрены особенности их конструкции и технические характеристики.
Предназначено для студентов дневной формы обучения по направлениям подготовки «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» и «Автомобильные дороги и аэродромы».
.
УДК 625.08
ISBN 978-5-398-00901-9 |
© ПНИПУ, 2012 |
2
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Введение................................................................................................................. |
5 |
1. Классификация асфальтобетонных заводов.............................................. |
5 |
1.1. Асфальтобетонные заводы и технологическое оборудование |
|
для их оснащения........................................................................................ |
7 |
1.2. Технологическая схема приготовления асфальтобетонных |
|
смесей......................................................................................................... |
10 |
1.3. Классические схемы асфальтосмесительных установок |
|
циклического действия............................................................................. |
15 |
1.4. Заводы по приготовлению цементобетонных и растворных |
|
смесей......................................................................................................... |
17 |
1.5. Подготовка асфальтобетонных заводов................................................. |
21 |
2. Типы асфальтобетонных заводов............................................................... |
23 |
2.1. Завод непрерывного действия фирмы Retroflux.................................... |
23 |
2.2. Мобильный асфальтовый завод серии МВ АЗм модульного типа...... |
32 |
2.3. Мобильный асфальтовый завод трейлерного типа............................... |
36 |
2.4. Автоматизированные мобильные бетонные заводы............................. |
37 |
2.5. Асфальтовые заводы Lintec..................................................................... |
41 |
2.6. Асфальтосмесительный завод НВС........................................................ |
44 |
2.7. Модель ALmix-ALB циклического действия........................................ |
47 |
3. Асфальтобетонные заводы HUATONG..................................................... |
50 |
3.1. Заводы серии LJB ..................................................................................... |
50 |
3.2. Мобильные асфальтовые заводы Travel Pack ........................................ |
55 |
3.3. Модель ALmix Uni Drum ......................................................................... |
56 |
3.4. Модель ECOMIX QLB/SLB..................................................................... |
59 |
4. Стационарные асфальтобетонные заводы............................................... |
62 |
4.1. Мобильный асфальтобетонный завод типа NFT................................... |
68 |
4.2. Модулярные асфальтобетонные заводы MARINI................................. |
70 |
4.3. Асфальтосмесительные установки башенного типа............................. |
72 |
5. Стационарные асфальтосмесительные установки................................. |
73 |
5.1. Стационарная установка ДC-185 ............................................................ |
73 |
5.2. Перемещаемые асфальтосмесительные установки............................... |
75 |
5.2.1. Установки серии ДC ...................................................................... |
75 |
5.2.2. Асфальтосмесительные установки КДМ..................................... |
83 |
5.2.3. Асфальтобетонные заводы фирмы Magnum................................ |
88 |
5.2.4. Асфальтобетонный завод E100P................................................... |
92 |
5.2.5. Асфальтобетонные заводы Express .............................................. |
94 |
3
|
5.2.6. Асфальтобетонные заводы Green................................................. |
95 |
|
5.2.7. Асфальтобетонные заводы Simge ................................................ |
96 |
|
5.2.8. Асфальтобетонные заводы Majestic............................................. |
97 |
6. |
Асфальтобетонные заводы серии GRA..................................................... |
99 |
7. |
Мобильные бетоносмесительные установки......................................... |
102 |
|
7.1. Бетонные заводы МВ БСУм................................................................. |
102 |
|
7.2. Бетонные заводы серии МВ. Модульный стационарный РБУ.......... |
105 |
|
7.3. Бетонный завод МВ-15 (L- и I-тип) ..................................................... |
111 |
|
7.4. Бетонный завод МВ-40 (L- и I-тип) ..................................................... |
117 |
|
7.5. Бетонный завод МВ-50 (Т-тип) ............................................................ |
124 |
|
7.6. Бетонный завод МВ-40 с транспортером подачи инертных |
|
|
материалов............................................................................................... |
130 |
8. |
Гудронаторы ................................................................................................ |
133 |
9. |
Охрана окружающей среды. Техника безопасности |
|
|
при эксплуатации машин и оборудования АБЗ................................... |
136 |
Контрольные вопросы................................................................................... |
148 |
|
Список литературы ........................................................................................ |
149 |
|
Приложение...................................................................................................... |
150 |
4
ВВЕДЕНИЕ
С целью повышения эффективности развития дорожных сетей в нашей стране предусматривается скоростное строительство заводов по производству дорожной одежды из асфальтобетона.
Асфальтобетонный завод (АБЗ) − это сложнейшая система, состоящая из комплекса машин, оборудования, со сложной автоматизированной частью производства. Производство асфальтобетонной смеси − это один из самых энергоемких процессов дорожного строительства. От состояния всего парка машин и оборудования зависит расход топлива − энергетических ресурсов.
Основными условиями, определяющими эффективность работы этих машин и оборудования, являются соответствие их конкретным условиям строительства, степень использования, уровень производственной и технической эксплуатации, а также квалификация обслуживающего персонала. Для выполнения задачи сокращения сроков строительства, повышения его качества и снижения себестоимости необходимым условием является обеспечение полного и эффективного использования всех машин и оборудования, входящих в состав асфальтобетонных заводов.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ЗАВОДОВ
Оборудование классифицируют по следующим признакам: производительности; мобильности; технологическому назначению; особенностям технологического процесса; эксплуатационным и специальным свойствам; принципу действия дозаторов и смесителя; пространственной компоновке смесителя, дозаторов нагретых минеральных материалов и сортировочного устройства.
В соответствии со стандартом для производительности технологического оборудования асфальтобетонных заводов принят следующий типо-
размерный ряд: 10, 12, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 100, 150, 200, 250 и 400 т/ч.
По мобильности оборудование подразделяется на стационарное, передвижное и передвижное повышенной мобильности.
Стационарные установки состоят из отдельных блоков, при сборке которых в основном используется сварка. В электрооборудовании этих установок применение быстроразъемных соединений не является обязательным.
Передвижные установки составлены из отдельных блоков и агрегатов, которые монтируют и демонтируют с помощью грузоподъемных средств.
5
Эти установки перевозят с объекта на объект обычными видами транспорта. При сборке передвижных установок ограниченно используется сварка, электрооборудование таких установок имеет значительное количество быстроразъемных соединений.
Большинство блоков и агрегатов передвижных установок, имеющих повышенную мобильность, выполнены в виде полуприцепов и прицепов к автомобильным тягачам и оснащены тормозами и сигнальным оборудованием. Для монтажа и демонтажа передвижных установок повышенной мобильности применяют инвентарные грузоподъемные средства. В электрооборудовании этих установок в основном используются многоканальные быстроразъемные соединения.
По технологическому назначению асфальтосмесительное оборудование разделяют по качеству и виду исходных материалов и выпускаемой продукции: для литого асфальта и мелкозернистых и песчаных асфальтобетонных смесей с возможностью получения из некондиционных материалов; для асфальтобетонных смесей с возможностью получения из кондиционных материалов; для асфальтобетонных смесей с применением использованного асфальтобетона; для грунтовых, щебенистых и гравийных смесей с применением жидких и порошкообразных вяжущих материалов.
По особенностям технологического процесса, в частности по специ-
фике осуществления двух важных операций технологического процесса приготовления смесей − нагрева минеральных компонентов и смешивания их с вяжущим материалом, оборудование подразделяется на оборудование, где эти операции выполняются совместно на одном агрегате (сушильном), и оборудование, где эти операции выполняются раздельно на специализированных агрегатах.
Технологический процесс подачи исходных материалов требуемого фракционного состава, поступающих на смешивание, может осуществляться: с сортированием на требуемые фракции песка и щебня; без сортирования материалов (необходимый фракционный состав минеральных компонентов обеспечивается в этом случае поставкой на склад и использованием материалов, обладающих повышенным качеством); с сортированием уловленной пыли; без сортирования уловленной пыли; с обезвоживанием битума (при обводнении битума в хранилищах); без обезвоживания битума.
По особенностям тепловых процессов при приготовлении смесей раз-
личают: оборудование с нагревом песка и щебня; с нагревом минерального порошка; без нагрева минерального порошка; с нагревом битума; без нагрева исходных материалов.
6
По эксплуатационным свойствам оборудование разделяют на тре-
бующее частого изменения и не требующее частого изменения составов выпускаемых смесей.
На технологическом оборудовании загрузка смеси в автотранспортные средства осуществляется из смесителя; из смесителя и бункера готовой смеси; из бункера готовой смеси.
Оборудование может иметь и специальные эксплуатационные свойства: улучшенный внешний вид; расширенный температурный диапазон работы; возможность использования отходов промышленности.
По принципу действия дозаторов и смесителей асфальтосмесительное оборудование разделяется на периодического и непрерывного действия.
По компоновке смесителя, дозаторов нагретых минеральных материалов и сортировочного устройства разделяют установки с башенным расположением оборудования и с партерным.
При башенном расположении оборудования узлы смесителя, дозаторов и сортировочного устройства расположены на рабочей площадке последовательно один над другим (образуют башню). При партерном расположении оборудования сортировочное устройство с дозаторами и смеситель расположены на рабочей площадке рядом друг с другом и связаны между собой транспортными магистралями.
1.1. Асфальтобетонные заводы и технологическое оборудование для их оснащения
Асфальтобетонные заводы (АБЗ) являются основными производственными предприятиями дорожного хозяйства и предназначены для приготовления различных асфальтобетонных смесей для строительства, реконструкции и ремонта слоев асфальтобетонного покрытия (рис. 1.1).
Однако перечень выполняемых на АБЗ технологических операций, а следовательно, и номенклатура технологического оборудования АБЗ значительно шире просто комплекса операций по приготовлению смесей и перечня необходимого для приготовления их оборудования.
Перечень технологических и обеспечивающих операций включает:
• технологические операции (комплекс операций) по приготовлению смесей, включая предварительное дозирование минеральных материалов, нагрев и сушку минеральных материалов, сортировку (грохочение) и кратковременное хранение нагретых каменных материалов, точное дозирование минеральных материалов, битума или другого специального вяжущего, минерального порошка и добавок, смешение составляющих в мешалке и выгрузка из мешалки готовой (товарной) асфальтобетонной смеси;
7
•технологические операции по приему, хранению и подаче в бункеры по фракциям каменных материалов, а при необходимости − получение на АБЗ требуемых по крупности фракций щебня и песка путем дробления
исортировки более крупных фракций щебня;
•технологические операции по приему, хранению, нагреву и подаче в дозаторы битума;
•технологические операции по приему, хранению и подаче в дозатор минерального порошка (заполнителя);
•технологические операции по приему, хранению, нагреву и подаче в дозатор поверхностно-активных веществ (ПАВ);
•технологические операции по складированию, кратковременному хранению и отгрузке готовой асфальтобетонной смеси.
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, бунке- ры-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;
8
•лаборатория;
•ремонтная мастерская;
•материально-технический склад.
Рис. 1.1. Схема асфальтосмесительной установки непрерывного действия: 1 − бун- кер-дозатор; 2 − сборный конвейер; 3 − конвейер с контролем влажности; 4 − су- шильно-смесительный барабан; 5 − дозатор и подача старого асфальтобетона; 6 − смесительная зона; 7 − бункер ожидания скипа; 8 − пылесос-вентилятор; 9 − накопительныйбункер; 10 − кабинауправления; 11 − силосминеральногопорошка; 12 − бункер старого асфальтобетона; 13 − конвейер с контролем влажности; 14 − пылеуловитель и
силос пыли; 15 − |
битумный бак-цистерна; 16 − нагреватель масла; |
17 − |
конвейер сушильного барабана |
АБЗ различают:
• по типу размещения: на прирельсовые и притрассовые (приобъект-
ные);
•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 строящейся автомобильной дороги с целью сокращения дальности и времени транспор-
9
тирования 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.
Количество смесительных установок на АБЗ колеблется в пределах от 1 до 6: на стационарных АБЗ, как правило, – от 2 до 6, а на инвентарных и передвижных − от 1 до 2.
С учетом вышесказанного ниже рассматриваются основные технологические комплексы оборудования для приготовления, хранения и отгрузки асфальтобетонной смеси.
По принципу действия асфальтобетонные установки подразделяются на циклические (периодического действия) и непрерывные (непрерывного действия).
1.2. Технологическая схема приготовления асфальтобетонных смесей
Асфальтосмесительная установка − это комплект технологического оборудования, состоящий из агрегата питания, сушильного агрегата, пылеулавливающих устройств, битумоплавильного агрегата, агрегата минерального порошка, смесительного агрегата, бункера-накопителя готовой продукции, оборудования для выполнения транспортных операций и кабины управления. Все узлы и агрегаты комплекта работают по единой технологической схеме. Каждый агрегат выполняет одну или несколько операций технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей.
Асфальтосмесительная установка является главным элементом произ-
водственного комплекса – асфальтобетонного завода.
Асфальтобетонные смеси приготавливаются на асфальтосмесительной установке периодического действия по следующей технологической схеме. Минеральный порошок со склада подают в силос агрегата минерального порошка. Из битумохранилища по магистральному трубопроводу битум поступает в расходные емкости битумоплавильного агрегата, где нагревается
10