Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Под ред. Васильева А.П

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 25.2. Склады закрытых битумохранилищ ямного типа:

а- с приямком, расположенным в центре битумохранилища; б - с приямком расположенным с боку

битумохранилища; 1 - паровой регистр; 2 - битумопровод для забора разогретого битума: 3 -

битумохранилище; 4 - битумный насос; 5 - приямок с паровым змеевиком

При прямом обогреве применяют жаровые трубы, нагреваемые горячими газами, которые образуются при

сжигании жидкого или газообразного топлива, либо различные электронагреватели. При косвенном обогреве

применяют промежуточный теплоноситель, в качестве которого обычно используют водяной пар и в

незначительном количестве минеральные масла. Прямой разогрев вяжущего наиболее прост с точки зрения

переноса тепла, но не всегда экономичен и часто уступает косвенному.

Дымовые газы позволяют осуществлять теплопередачу при высоких температурах без их термического

разложения. Однако, как теплоносители прямого обогрева они имеют ряд недостатков: высокая температура

стенок теплопередающих устройств, вследствие чего изменяются качества битума; неравномерность обогрева;

трудность регулирования температуры; относительно низкая интенсивность теплообмена и пожароопасность;

сравнительно высокое содержание кислорода (вследствие необходимости смешивания их с воздухом для

снижения температуры), что приводит к окислению теплоотдающей поверхности нагрева.

Водяной пар имеет высокий коэффициент теплоотдачи при конденсации (около нескольких тысяч

ккал/(м

чград)) и обеспечивает нагрев битума без коксования и изменения его качества. Кроме того, он

непожароопасен. Недостатком водяного пара как теплоносителя является необходимость применения систем

высокого давления. Так, температуре газа 119°С соответствует манометрическое давление 1 кгс/см

, 169°С - 7

кгс/см

, 200°С - 15 кгс/см

и 300°С - 90 кгс/см

. Установки и системы с давлением пара 15 кгс/см

требуют

больших капиталовложений и сложны в эксплуатации, поэтому на асфальтобетонных заводах используют

преимущественно парообразователи с давлением пара около 7 кгс/см

и температурой 169°С.

Электроэнергия. Использование этого источника тепла позволяет выполнять нагрев практически при

любых заданных температурах. Имеется возможность автоматизировать процесс разогрева и улучшить условия

труда. Однако наряду с очевидными, казалось бы, преимуществами электрический разогрев обладает целым

рядом существенных недостатков, которые препятствуют его широкому применению. В первую очередь это

нестабильность заданной рабочей температуры (при постоянном питающем напряжении), которая зависит от

условия теплоотдачи, а также необходимость применения сложных автоматических систем для ее

стабилизации. При отсутствии автоматических систем стабилизации температуры не гарантируются качество

битума и других технологических условий, а также пожарная безопасность. Кроме того, для нагрева битума до

рабочей температуры с помощью электрической энергии требуются очень большие мощности (от 300 кВт и

выше), соизмеримые с энергопотреблением всего остального оборудования АБЗ. С учетом стоимости

электроэнергии и того, что КПД тепловых электростанций составляет всего 25-35 %, широкое применение

электрического разогрева битума и других материалов на АБЗ экономически не всегда оправдано. В практике в

отдельных случаях применяются битумные цистерны вертикального и горизонтального типов с электрическим

разогревом и установки для нагрева жидких теплоносителей с электрическим нагревом теплоносителя.

Минеральные масла (компрессорное, цилиндровое, трансформаторное, авиационное и т.п.) обеспечивают

высокую температуру кипения при атмосферном давлении, что позволяет создавать весьма простые и

надежные в эксплуатации нагревательные устройства, мягкий, равномерный и интенсивный нагрев,

возможность точного регулирования температуры, предотвращают опасность размораживания системы. При их

применении один источник тепла может обслуживать несколько потребителей.

Существенным недостатком минеральных масел как теплоносителей является их более низкая термическая

стойкость. Эти недостатки отсутствуют у специальных жидких теплоносителей (высокотемпературных

органических теплоносителей - ВОТ), широко применяемых в настоящее время в химической,

нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Жидкие теплоносители с точки зрения технической и экономической целесообразности их применения

должны иметь следующие качества:

1. Быть термически стойкими, обладать высокой плотностью и теплоемкостью, малой вязкостью и высоким

значением теплоты парообразования. Кроме того, важно, чтобы теплоноситель имел высокую температуру

кипения при атмосферном давлении и низкую температуру плавления, что облегчает конструктивное

оформление теплообменных устройств.

2. Не оказывать агрессивного действия на материалы установки. Теплоноситель при использовании в

открытых (негерметичных) системах должен сохранять свои физико-химические свойства при воздействии

высоких температур рабочего процесса; не коррозировать в контакте с конструкционными материалами,

которые обычно применяют в дорожном машиностроении, и не подвергаться воздействию кислорода.

3. Быть взрыво- и пожаробезопасными, нетоксичными, экономичными и достаточно распространенными,

недефицитными.

Использование жидких теплоносителей, не удовлетворяющих этим требованиям, требует увеличения

капитальных затрат и эксплуатационных расходов, что в раде случаев может привести к экономической

нецелесообразности их применения.

Высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ) занимают особое место среди всех

теплоносителей, так как обладают рядом преимуществ по сравнению с перечисленными выше традиционными

теплоносителями. Основными преимуществами ВОТ по сравнению с обычными теплоносителями являются

возможность получения оптимальных температурных режимов, не нарушающих качество битума; возможность

использования любых видов топлива; высокая термическая стойкость при многократном нагревании.

В нашей стране в качестве жидких теплоносителей на АБЗ применяются в основном минеральные масла

типа ИС-20, ИС-40, ИС-50, рабочая температура которых 160-180°С, (что недостаточно для нагревания битума

до рабочей температуры), и специальные теплоносители, к которым относится ароматизированное масло АМТ-

300 (ДТМ) и др.

За рубежом большое распространение получили теплоносители XV-250, Мобильтерм-600 (аналогичен

нашему АМТ-300), Мобильтерм-Лихт, Термальоль (Германия), Тетраарилсиликат (Англия), Канехлор-400

(Япония), Жидкость-37, Терессо-120 (Италия), Спиракс-80ЕП (Финляндия) и др. Краткая техническая

характеристика отдельных теплоносителей приведена в табл. 25.1.

Т а б л и ц а 2 5 . 1

Техническая характеристика теплоносителей

Параметры

ИС-

АМТ-

300

Мобиль-

терм-

600

Мобиль-

терм-

Лихт

W-

250

Терессо-

120

Спиракс-

80ЕП

Допустимая

температура нагрева, °С

160 170 180 280 280 260 230 280 290 280

Температура вспышки,

°С

180 200 200 170 170 150 142 н/д н/д 214

Температура

затвердевания, °С

-15 -10 -20 -30 -7 -34 -52 -7 -7 -24

Температура кипения,

°С

- - - 354 321 - 235 300 300 - \

Вязкость при 500°С, сСт

17-

28-

35-

20 31 3 10 43,5 - 68,8

Оборудование для нагрева жидких теплоносителей. В настоящее время за рубежом получили широкое

распространение оборудование и различные системы жидкостного разогрева битума, битумных коммуникаций

и оборудования. Выпускаемые установки для нагрева жидких теплоносителей можно разделить по способу

нагрева теплоносителя - огневые и электрические, и по компоновке с основным технологическим

оборудованием - специальные (объединенные с обогреваемой цистерной) и автономные. Наиболее

перспективны для нагрева жидких теплоносителей на асфальтобетонных заводах - автономные установки. Их

можно классифицировать также по производительности в диапазоне 200 тыс. - 3 млн. ккал/ч.

В странах СНГ изготавливается единственный нагреватель жидких теплоносителей, который входит в

состав асфальтосмесительной установки Д645-2Г Кременчугского завода дорожных машин (ОАО «Кредмаш»,

Украина). В качестве жидкого теплоносителя применяется масло ИС-20А с предельной рабочей температурой

160°С. Тепловая мощность нагревателя 300000 ккал/ч. Способ нагревания масла огневой.

Основными странами, выпускающими такие установки и другое оборудование, предназначенное для работы

с жидкими теплоносителями, являются США (фирма «ASTEC» и др.), Германия (заводы фирм «Teltomat»,

«Benninghoven», «Ammann»), Италия (фирмы «Marini», «Massenza», «Bernardi»), Финляндия (фирмы «ARA»,

«Kallotikone»), Франция (фирма «Ermont»), Япония (фирмы «Niigata», «Tanaka»), Англия (фирма «Cartem» и

др.).

При всем многообразии установок для нагрева жидких теплоносителей основным их конструктивным

отличием является горизонтальное или вертикальное расположение емкости, заполненной теплоносителем.

Форсунки для нагрева жидкого теплоносителя работают в основном на жидком или газообразном топливе,

реже - на тяжелом топливе типа мазутов. Иногда нагрев теплоносителя выполняется с помощью электрических

нагревательных элементов.

Максимальная температура нагрева жидких теплоносителей, как правило, составляет 230-260°С, что

определяется не только предельной рабочей температурой большинства теплоносителей, но и условиями

сохранения качества битума при разогреве и исключения его коксования на теплоотдающей поверхности.

Выбор той или иной установки для нагрева жидкого теплоносителя определяется производительностью

асфальтосмесительной установки или другими условиями, связанными с количеством потребителей тепла. Как

правило, для асфальтосмесительной установки производительностью 100 т/ч достаточно нагревателя в виде

жидкого теплоносителя тепловой производительностью 600-700 тыс. ккал/ч.

За рубежом на асфальтобетонных заводах системы жидкостного оборудования находят широкое

применение. Жидкие теплоносители используются для обогрева различного оборудования: битумных емкостей,

накопительных бункеров, днища и корпуса мешалок, битумного дозатора и насоса, арматуры, битумопроводов,

емкостей битумовозов и агрегатов для разогрева тарного битума.

Разнообразие конструкций установок, существующих за рубежом, и их постоянное усовершенствование

свидетельствует о большом внимании, которое уделяется установкам для нагрева жидкого теплоносителя и

системам жидкостного обогрева.

Усовершенствование конструкций установок для нагрева жидкого теплоносителя происходит в двух

направлениях:

большая утилизация тепла отходящих дымовых газов, что позволяет уменьшить габаритные размеры

установок и повысить их к.п.д.;

автоматизация и контроль теплового процесса нагрева жидкого теплоносителя, что способствует

сохранению физико-химических свойств теплоносителя и более длительному его использованию.

Преимущество жидкостных теплообменников перед системами парового обогрева состоит в возможности

нагрева теплоносителя до высоких температур (до 300°С) при атмосферном давлении. Общим достоинством

систем с косвенным обогревом является возможность нагрева битума при любом его уровне в цистерне, полное

исключение опасности коксования, возможность полной выработки емкости резервуара. Однако

продолжительность разогрева вяжущего в резервуарах с косвенным обогревом значительно больше, чем в

системах с прямым обогревом.

Автоматические устройства обеспечивают работу нагревателей без надзора во время простоя завода,

например, ночью, когда нужно нагреть вяжущее для работы днем. Краткая техническая характеристика

нагревателей жидких теплоносителей приведена в табл. 25.2.

Цистерны для хранения и нагрева битума. Битум доставляют на завод в железнодорожных обогреваемых

цистернах. Необходимый запас битума хранят в специальных расходных резервуарах, которые можно

классифицировать по их компоновке на резервуары горизонтального и вертикального типов, а также по

вместимости битума 50-200 т и более.

Необходимое количество резервуаров, устанавливаемых на заводе, и их суммарная емкость определяются

расходом битума и условиями его поставки на завод. Для восполнения тепловых потерь в окружающую среду, а

также для нагрева битума до требуемой рабочей температуры применяют специальные теплообменники,

которые либо встраивают в расходные емкости, либо устанавливают отдельно и соединяют с обогреваемым

оборудованием системой трубопроводов. Теплообменники можно использовать также для обогрева битумных

коммуникаций и отдельных устройств смесительного оборудования - битумных дозаторов, смесителей, а также

для нагрева топлива.

Т а б л и ц а 2 5 . 2

Техническая характеристика нагревателей жидких теплоносителей

Тип

Теплопроизводитель

ность, кал/час

Расход дизельного

топлива, т/час

Расход газа,

/ч

Насос

Масса,

кг

мощность,

кВт

подача,

л/мин

Фирма ASTEC (США)

НС-80 200000 25 30 4 170 1633

НС-120 300000 38 40 4 227 2178

НС-200 500000 64 65 5,5 340 2950

НС-300 750000 95 100 10 510 4083

НС-400 1000000 128 130 15 680 5000

НС-500 1250000 159 160 20 850 5900

НС-600 1500000 190 200 25 1000 6863

НС-800 2000000 255 260 30 1360 8333

НС-000 2500000 318 320 40 1700 9314

Фирма CARTEM (Англия)

5-1 126000 14 16 2,25 - 1179

11-1 282500 32 34 5,5 - 1651

14-1 373000 45 50 5,5 - 1814

22-1 567000 70 75 5,5 - 2381

33-1 832000 104 110 5,5 - 2812

Фирма Bernardi (Италия)

CRBC

250

250000 30 35 4 200 1700

CRBC

400

400000 46 50 5 300 2300

КРЕДМАШ (Украина)

Д645-2Г 300000 40 42 4 200 3000

НАМБУСС (Россия)

АНТ-50 500000 68 72 15 800 3650

Зарубежные фирмы выпускают множество теплообменников различных типов: паровые, огневые (газовые),

электрические и комбинированные. Правильный режим нагрева битума, исключение его перегрева,

вызывающего изменения химического состава и физических свойств битума, - непременное условие получения

качественных битумоминеральных смесей.

Прямой нагрев битума через жаровые тонкостенные трубы горячими газами, получаемыми при сгорании

жидкого или газообразного топлива, обеспечивает быстрый нагрев вяжущего до рабочей температуры, но

является далеко не совершенным из-за опасности коксования вяжущего на стенках жаровых труб. Кроме того,

понижение уровня вяжущего ниже жаровых труб небезопасно в пожарном отношении. Поэтому необходимо

постоянно контролировать уровень битума и устраивать специальные системы сигнализации или

автоматической блокировки подачи топлива при снижении уровня ниже допустимого.

Такую систему обогрева применяют многие зарубежные фирмы. Передвижные битумные цистерны

емкостью до 25 м

обычно бывают оборудованы термостатами для поддержания температуры битума в

заданных пределах. При оголении жаровых труб форсунка выключается автоматически.

При электрообогреве значительно упрощается конструкция теплообменника, исключается необходимость в

промежуточном теплоносителе, не нужны устройства для его разогрева. Однако системам с электрообогревом

свойственны многие недостатки нагревателя: нагрев битума жесткий, возможность коксования практически

остается. По технике безопасности, долговечности и в пожарном отношении электронагреватели уступают

теплообменникам других типов.

Технические характеристики цистерн вертикального и горизонтального исполнения с жидкостным

обогревом, выпускаемых отдельными фирмами, приведены в табл. 25.3 и 25.4.

Вертикальные резервуары по сравнению с горизонтальными занимают меньшую площадь, а процесс

разогрева в них протекает более интенсивно. Например, швейцарская фирма «Clarmac» изготавливает и

поставляет заказчикам вертикальные цилиндрические теплоизолированные резервуары с подогревом,

вмещающие от 23 до 91 т жидкого битума. При этом диаметр резервуаров составляет 3,5-4 м, а высота - 4-9 м.

Резервуар имеет люк для очистки, трубу для заливки битума, сливную трубу, автоматическое реле отключения

насоса при достижении битумом верхнего уровня. Кроме вертикальных резервуаров, фирма «Clarmac»

выпускает горизонтальные теплоизолированные резервуары с системами огневого разогрева битума. Их

вместимость 2-68 т. Автоматические системы цистерн с электрическим разогревом дают возможность

нагревать имеющийся битум до необходимой температуры в течение заданного промежутка времени.

Т а б л и ц а 2 5 . 3

Техническая характеристика цистерн вертикального типа

Страна, фирма Тип цистерны Высота, м Диаметр, м Вместимость, т Масса без битума, т

Англия, CARTEM EV 5,72 3,05 27 5

EV 7,27 3,05 36 6

EV 7,58 3,3 54,5 7,5

EV 8,92 3,3 54,5 7,5

EV 8,92 3,66 68 8,5

Швейцария, CLARMAC

- 3,82 3,46 23 3,6

- 4,27 3,46 28 3,9

- 5,54 3,46 37 4,7

- 6,86 3,46 45,5 5,7

- 8,4 3,46 57 6,7

- 9,91 3,46 68,5 7,8

- 9,3 4,07 91 8,8

Германия, BENNING-

HOVEN

40.0001 10,2 2,9 40 н/д

50.0001 12,5 2,9 50 н/д

60.0001 11,4 3,3 60 н/д

80.0001 14,9 3,3 80 н/д

100.0001 18,5 3,3 100 н/д

Т а б л и ц а 2 5 . 4

Техническая характеристика цистерн горизонтального типа с жидкостным обогревом

Страна, фирма Тип цистерны Вместимость, т Высота, м Диаметр, м Длина, м Масса битума, т

Англия, CARTEM

ЕЕ 27,3 3,2 3 5,6 4,2

ЕЕ 36,4 3,2 3 7,2 4,8

ЕЕ 45,5 3,2 3 8,9 5,5

ЕЕ 54,5 3,2 3 10,5 6,2

ЕЕ 68,0 3,2 3 12,9 6,9

Швейцария, CLARMAC

- 22,5 3,43 3,36 3,66 3,7

- 27,2 3,43 3,36 4,12 4,0

- 36,2 3,43 3,36 5,39 4,8

- 45,2 3,43 3,36 6,71 5,8

- 56,7 3,43 3,36 8,24 6,8

- 68 3,43 3,36 9,76 7,9

- 91 4,04 4 9,76 9,0

Германия, BENNING-

HOVEN

40.0001 40 н/д 2,9 9,8 -

50.0001 50 н/д 2,9 12 -

60.0001 60 н/д 2,9 14 -

80.0001 80 н/д 3,3 14 -

100.0001 100 н/д 3,3 17 -

ТН32 32 2,55 2,5 6,5 4,8

Италия, MASSENZA

ТН40 40 2,55 2,5 8 5,6

ТН48 48 2,55 2,5 9,5 6,3

ТН56 56 2,55 2,5 11 7

ТН64 64 2,55 2,5 12,5 7,7

ТН72 72 2,55 2,5 14 8,4

ОАО «Завод Дормаш»,

Верхний Уфалей

СИ201М 20 2,62 2,4 6,6 -

Б350 50 2,93 2,8 8,7 3,4

БХ100 100 2,8 3,2 13,2 12

Битумные насосы. Для перекачивания по трубам битума, дегтя, мазута на асфальтобетонных заводах

применяются шестеренчатые насосы. Наиболее распространены насосы с внешним зацеплением шестерен как

надежные и простые в конструкции и в эксплуатации. Битумные насосы применяются для перекачивания

битума из битумных цистерн в дозирующие устройства асфальтосмесительного оборудования.

Производительность битумных насосов должна быть согласована с производительностью дозирующих

устройств смесительного оборудования, а при перекачке битума - удовлетворять требованиям по

производительности, предъявляемым при разгрузке железнодорожных цистерн, загрузке битумовозов и

автогудронаторов.

Характеристики выпускаемых промышленностью России стационарных и передвижных битумных насосов

различных марок, в основном производительностью 500-600 л/мин, приведены в табл. 25.5.

Т а б л и ц а 2 5 . 5

Техническая характеристика битумных насосов

Параметры Тип, марка насоса

мод. ДС- ДС- ДС- ИС- СИ 601-04 ДМ-532

600 134А 166 167 2394

Подача, л/мин 250-500 500 550 600 500 500 100

Давление, МПа 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

Мощность двигателя,

кВт

8 8 8,15 11 7,5 11 2,2

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

523

346

397

1097

435

613

515

390

480

1170

450

630

1340

660

550

н/д н/д

Масса, кг 130 415 120 530 350 343 157

Завод-изготовитель г. Брянск, «СММ-холдинг»

г. Верхний Уфалей, ОАО «Завод

Дормаш»

25.3. Эмульсионные базы и цехи. Технология производства битумных эмульсий

Эмульсионная база - смонтированный комплекс технологического, энергетического и вспомогательного

оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению битумных эмульсий. Базы для

эмульсий могут быть постоянного (стационарные) и временного типа (притрассовые). Стационарные

предприятия могут обслуживать строительство нескольких автомобильных дорог в пределах географического

района, административной области или дорожно-эксплуатационных служб. Для доставки эмульсий с этих

предприятий используют железнодорожный транспорт, автобитумовозы, автогудронаторы. Разновидностью

эмульсионных баз являются передвижные предприятия временного типа, перебазирование которых

осуществляется в короткие сроки.

В ряде случаев целесообразна организация эмульсионного цеха в составе битумной базы или

асфальтобетонного завода (АБЗ). Создание цехов на АБЗ и битумных базах позволяет использовать имеющееся

оборудование и вспомогательные помещения.

Эмульсионная база включает в свой состав узлы и отделения основного и вспомогательного назначения

(рис. 25.3).

Рис. 25.3. Генплан эмульсионной базы:

1 - установка для приема и складирования исходных материалов; 2 - источники подачи тепла для

поддержания или регулирования температуры используемых исходных материалов, системы

трубопроводов, приборов производства, насосов и приготовленных эмульсий; 3 - эмульсионная

установка; 4 - емкости для хранения эмульсий; 5 - установка для переливания эмульсий в цистерны; 6 -

устройство взвешивания поставляемых продуктов; 7 - пункт управления и контроля качества

приготовления эмульсий

Технология производства битумных эмульсий. Битумные эмульсии представляют собой дисперсные

системы, состоящие в основном из битума и воды, в которых одна из жидкостей распределена в виде мелких

капель в другой жидкости. Дробление (диспергирование) битума в воде производят, как правило, в механизмах

типа коллоидных мельниц, называемых гомогенизаторами или диспергаторами.

Независимо от конструкции аппарата, этот процесс состоит в следующем: сначала битум дробится на

отдельные капли. Большие сферические капли в силовом потоке деформируются в цилиндрики. При

определенном соотношении длины, диаметра цилиндрика битума (критические размеры) он самопроизвольно

распадается на большую и малую капли. Процесс повторяется до тех пор, пока большая капля не станет равна

малой (0,01 мкм).

Системе необходимо придать агрегатную устойчивость, то есть устойчивость против слипания капель. Это

достигается введением в систему третьего компонента (эмульгатора) в виде поверхностно-активного вещества

(ПАБ), концентрирующегося на поверхности раздела фаз (битума и воды). Молекулы эмульгатора,

адсорбируясь на поверхности раздела капелек битума, образуют защитные слои вокруг них и предотвращают

слипание. Асимметрично построенные молекулы эмульгатора ориентируются следующим образом на границе

раздела: полярные группы направлены к водной фазе, образуя внешнюю часть защитной оболочки, неполярные

втянуты в битум. В состав защитных слоев входят также молекулы воды.

Для придания защитным слоям структурно-механической прочности необходимо, чтобы водородный

показатель (рН) водной фазы был в определенных пределах. Для этих целей при приготовлении катионных

битумных эмульсий используют соляную кислоту. Таким образом, на внешней поверхности капелек

диспергированного битума образуется стабилизирующий слой эмульгатора, препятствующий слиянию капелек,

расслоению и разрушению (распаду эмульсий).

Классификация, показатели свойств эмульсий и технические требования к материалам для их

приготовления определены ГОСТ Р 52128-2003.

В настоящее время в России и за рубежом предпочтение отдается катионным битумным эмульсиям.

Принципиальная схема производства битумных эмульсий показана на схеме (рис. 25.4). Технологический

процесс производства катионных битумных эмульсий включает выполнение следующих технологический

операций:

подготовка битума, включая его подачу из мест хранения, нагрев до рабочей температуры и в случае

необходимости обезвоживание;

приготовление водного раствора эмульгатора, включая подачу из мест хранения и дозировку воды,

эмульгатора, соляной кислоты, их перемешивание и нагрев;

приготовление эмульсии путем смешивания битума и водного раствора эмульгатора;

хранение битумной эмульсии и ее погрузка в транспортные средства;

производство тепловой энергии для нагрева и поддержания рабочей температуры битума и водного раствора

эмульгатора.

Рис. 25.4. Производство катионных битумных эмульсий

Хранение и транспортирование эмульсий. Эмульсия, являющаяся холодным продуктом, может

находиться на хранении в течение нескольких месяцев. Эмульсии допускается хранить при температуре

воздуха не ниже 0°С.

Гарантийный срок хранения эмульсий классов ЭБА-1, ЭБА-2, ЭБК-1, ЭБК-2 - один месяц со дня

приготовления, эмульсий классов ЭБА-3 и ЭБК-3 - два месяца со дня приготовления.

При длительном хранении (в течение 2 недель и более) допускается небольшое расслоение эмульсии без

изменения концентрации битума по высоте емкости, без образования неразмешиваемых комков и сгустков.

Длительно хранившуюся эмульсию перед использованием необходимо тщательно перемешивать.

Эмульсии можно складировать на месте их производства и на месте применения. В обоих случаях лучшим

способом является хранение в вертикальных цилиндрических емкостях. Не рекомендуется хранить эмульсии в

емкостях прямоугольного сечения во избежание скопления битума в углах емкости.

Емкости для эмульсии должны быть чистыми, без остатков любых материалов. Перед наполнением их

следует промыть горячей водой или обработать паром. Во избежание загрязнения битумной эмульсии,

испарения из нее воды, а также попадания дождя емкости должны плотно закрываться.

Не разрешается сливать в одну емкость эмульсии различного состава, так как это приводит к распаду, то

есть необратимому разделению на битум и воду. Наполнять емкость и отбирать из нее эмульсии следует снизу.

При необходимости наполнения сверху конец сливного патрубка опускают вглубь эмульсии, чтобы не

допускать пенообразования или распада заливаемой эмульсии вследствие ударов ее о поверхность эмульсии,

находящейся в емкости.

Для транспортирования эмульсии могут быть использованы автогудронаторы, битумовозы,

железнодорожные цистерны, цистерны вместимостью 1-2 т, смонтированные на грузовых автомобилях,

металлические бочки вместимостью 100-500 л. Перед загрузкой транспортных средств эмульсию пропускают

через сетчатый фильтр с отверстиями размером 3 мм.

Предприятие-изготовитель должно сопровождать каждую партию эмульсии документом, удостоверяющим

качество, в котором указывают: наименование и адрес предприятия-изготовителя; номер и дату составления

документа; вид и класс эмульсии; результаты испытаний эмульсии; дату изготовления эмульсии; обозначение

нормативного документа и др. в соответствии с ГОСТ Р 52128-2003.

25.4. Установки для производства катионных битумных эмульсий

В России эксплуатируется несколько типов установок по производству катионных битумных эмульсий,

выпускаемых: ОАО «Завод Дормаш» (Россия) совместно с фирмой «Building Machine Trade LTD» (Венгрия);

фирм «BREINING» (Германия), «MASSENZA» (Италия); «BERNARDI» (Италия) и др. (табл. 25.6).

Т а б л и ц а 2 5 . 6

Техническая характеристика эмульсионных установок

Производитель,

страна

Индекс

машины,

тип

Производи-

тельность,

т/ч

Мощность,

кВт

Вместимость

бака битума, м

Вместимость

бака водного

раствора, м

Вместимость

бака эмуль-

сии, м

ОАО «Завод

Дормаш», Россия

совместно с ВМТ

(Венгрия)

ЭУ-15 10-15 21 3×20 2×4 40

ОАО «АСДОР»,

Россия

УЭ

контейнер

3-4 общая 75

из отдельной

цистерны

3 5

Emul Bitume,

Франция

Atomix B 2,5 4 2×10 2×0,5 20

Atomix A 15 24 3×20 2×3,5 40

Atomix D 25-30 30 2×40 2×7,5 60

Colas, Франция

ЕСА-50 5,0 9 2×20 2×2,0 20

ЕСА-100 10,0 22 3×20 2×3,0 40

ЕМ-150 15,0 22 3×20 2×4,0 40

ЕМ-250 25,0 30 2×40 2×6,0 60

ЕМ-400 40,0 45 2×60 2×8,0 2×60

Vally Slurry Seal,

США (Эмультек)

М-50 7,25 12 2×20 2×2,5 20

М-75 14,5 21 3×20 2×5,0 40

М-100 22,7 30 2×40 2×6,0 60

М-125 36,0 40 2×60 2×8,0 2×60

GOLD ASPHALT,

Италия

SV-E 320 6-7 27 2×20 2×4,0 40

Massenza, Италия

EM-

4000×2SK

10-12 43 2×20 2×4,0 40

Bernardi Imp, Италия ЕВ 7000 5,5-7,0 10 2×20 2×3,0 20

Akzo-Nobel, Швеция,

Голландия

б/н 12,0 21 3×20 2×6,0 40

б/н 20,0 30 2×40 2×8,0 60

Kallotikone,

Финляндия

КАЕ-25 25,0 30 2×40 2×6,0 60

Независимо от их конструктивных особенностей, они включают в себя совокупность узлов,

обеспечивающих выполнение установленных регламентом технологических операций:

блока подготовки битума в составе емкостей для его хранения, системы подогрева и обезвоживания,

системы подачи битума в диспергатор;

блока подготовки водного раствора эмульгатора в составе емкостей для хранения воды, эмульгатора,

соляной кислоты, системы трубопроводов для подачи исходных компонентов в смесительные емкости,

устройств для перемешивания компонентов;

теплонагревательного блока (тепловая энергия производится путем сжигания различных видов топлива);

блока приготовления битумной эмульсии, включающего диспергатор (коллоидную мельницу), в котором

происходит размельчение битума на частицы размером 0,01 мкм и перемешивание их с водным раствором

эмульгатора; систему подающих и отводящих трубопроводов;

блока хранения и подачи готовой продукции, включающего емкости для хранения эмульсии и систему

трубопроводов, обеспечивающих подогрев и транспортировку эмульсии к месту выгрузки.

Особенностями современных установок по производству катионных битумных эмульсий являются:

наличие или отсутствие закрытых помещений для размещения технологического оборудования;

конструкции этих помещений;

конструкции емкостей для приготовления водного раствора эмульгатора (открытого или закрытого типа),

включая систему перемешивания, транспортировки и хранения соляной кислоты;

наличие или отсутствие системы сбора и нейтрализации производственных сточных вод и остатков водного

раствора эмульгатора.

Рис. 25.5. План-схема установки по приготовлению катионных битумных эмульсий ОАО «Завод

Дормаш» (Россия):

1 - емкости для хранения битума; 2- устройства для подогрева и обезвоживания битума; 3, 4 -

теплонагреватель; 5, 6 - емкости для хранения эмульгатора; 7 - емкость для хранения воды; 8 - емкости

для хранения соляной кислоты; 9 - устройство для выдачи готовой продукции; 10 - емкости для

хранения готовой продукции; 11 - бетонный отстойник для слива промывочных вод и остатков водного

раствора эмульгатора; 12 - воздушный компрессор; 13 - диспергатор; 14 - емкости для приготовления

водного раствора эмульгатора; 15 - цех; 16, 17 - устройства дозирования; 18 - водоотводной лоток; 19 -

битумохранилище

В состав эмульсионных установок ОАО «Завод Дормаш» (Россия) и фирмы «BREINING» (Германия) входят

(рис. 25.5 и 25.6):

устройства для приготовления битума (обезвоживания, нагрева до рабочей температуры), включающие

емкости для хранения битума, емкости и устройства для подогрева и обезвоживания битума. Битум поступает

из битумохранилища АБЗ;

блок подготовки водного раствора эмульгатора. Исходные компоненты поступают из емкостей для хранения

воды или водопровода, из емкостей для хранения соляной кислоты и емкостей для хранения эмульгатора. Блок

включает систему трубопроводов, обеспечивающих поступление компонентов в смесительные установки.

Смесительные установки имеют 1-2 м

устройства для дозировки исходных компонентов. Учитывая

цикличность производства, устанавливают две емкости для приготовления водного раствора эмульгатора.

Емкости снабжены системами перемешивания исходных компонентов: воздушный компрессор (рис. 25.5) или

систему механического перемешивания (рис. 25.6);

блок, включающий теплонагреватель и систему обогрева, имеет собственно теплонагреватель, работающий

на мазуте или дизельном топливе, и систему трубопроводов;

блок приготовления катионной битумной эмульсии, включающий мельницу (диспергатор), в которой

происходит размельчение битума на частицы размером 0,01 мкм и перемешивание его с водным раствором

эмульгатора, а также трубу слива промывочных вод, неиспользованного раствора эмульгатора и остатков

битумной эмульсии;

блок хранения и выдачи готовой продукции, включающий набор емкостей объемом 50 м

производства

ОАО «Завод Дормаш», Верхний Уфалей.

Рис. 25.6. План-схема установки по приготовлению катионных битумных эмульсий фирмы «Breining»

(Германия):

1 - емкости для хранения битума; 2 - устройства для подогрева и обезвоживания битума; 3, 4 -

теплонагреватель; 5, 6 - емкости для хранения эмульгатора; 7 - емкость для хранения воды; 8 - емкости

для хранения соляной кислоты; 9 - устройство для выдачи готовой продукции; 10 - емкости для

хранения готовой продукции; 12 - система механического перемешивания; 13 - диспергатор; 14 -

резервуары для приготовления водного раствора эмульгатора; 15 - металлический контейнер; 16, 17, 21 -

устройства дозирования; 18 - водоотвод; 19 - битумохранилище; 20 - труба слива промывочных вод,

неиспользованного раствора эмульгатора и остатков битумной эмульсии

Например, весь комплекс оборудования ОАО «Завод Дормаш» в Ростовской области (рис. 25.5)

смонтирован на площадке размером 35,1×60 м с асфальтобетонным покрытием. В здании (в закрытом

помещении) смонтированы: два открытых резервуара (объемом до 2,5 м

при диаметре 1,5 м) с зонтами над

ними для естественной вентиляции паров, образующихся при приготовлении водного раствора эмульгатора;

дозатор (стеклянная емкость) соляной кислоты (подача осуществляется «по объему», так как соляная кислота

может иметь разную концентрацию); компрессор для подачи сжатого воздуха в открытые резервуары для

перемешивания воды и соляной кислоты; дозатор эмульгатора (подача его в открытые резервуары может

осуществляться из емкости для хранения или непосредственно из бочек с помощью электронасоса); коллоидная

мельница; система трубопроводов для подачи битума, разбавителя (если требуется), водного раствора

эмульгатора в коллоидную мельницу и от нее готовой эмульсии на склад готовой продукции. Остальное

оборудование смонтировано на открытом воздухе.

Поверхность площадки цеха имеет уклон от емкостей для битума в сторону емкостей для готовой эмульсии.

Поверхностный сток (талые воды, дождевые) сбрасываются в водоотводной лоток, проложенный вдоль

площадки цеха (со стороны емкостей для эмульсии), а из него в местную водоотводную канаву.

В здании цеха под открытыми резервуарами для приготовления водного раствора эмульгатора сделаны