Деловая слава России


Новости



МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты


АКТУАЛЬНАЯ ТЕМА



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Промышленность » Производство дорожного битума

Промышленность: Производство дорожного битума - 26-07-2013, 22:17

Производство дорожного битума

 

Александр Степанович ТОЛСТОВ,

заместитель начальника управления, кандидат военных наук, член-корреспондент Российской инженерной академии

 

Виталий Иванович КИЯНИЦА,

заведующий лабораторией, кандидат технических наук

 


ПЕРСПЕКТИВНАЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО

 

Мировые показатели применения в дорожном строительстве модифицированных полимерами битумов демонстрируют устойчивую тенденцию к увеличению, однако по этому показателю Россия находится далеко от лидирующих позиций. Нет сомнения, что необходимо искать пути наиболее полного и быстрого использования потенциала этого направления улучшения качества дорог в нашей стране.

 

Без учета субъективных причин, на наш взгляд, основными объективными препятствиями массового использования модификации битумов полимерами являются:

 

• достаточно высокая цена специального оборудования для модификации битума, которое предлагается на российском и международном рынках;

• большая энергоемкость этого оборудования для модификации битума;

• низкая энергоэффективность (расход электроэнергии на тонну ПБВ);

• высокая цена модификаторов битума (полимеров, специально приготовленной резины).

 

 

 

Принципиальная схема установки производства ПБВ на базе модернизации штатного оборудования типового АБЗПроизводство дорожного битума

 

 

Обозначения на схеме: 1 – Узел ввода модификатора;2 – Битумный котел;  3 – Нагреватель термомасла; 4 – Лопастная мешалка; 5 – Фильтр; 6 – Насос (станция) с ЧРП7 – Диспергатор-кавитатор

 

 

 

 

Анализ предложений подобного оборудования (установок или комплексов) показывает, что цены на него находятся в диапазоне примерно от 6 миллионов (украинские установки) до 84 миллионов рублей (американские и немецкие установки). В последнее время в нижнем диапазоне цен появились также предложения турецкого оборудования.

 

 

Для всех этих установок характерным является большое энергопотребление: присоединенная электрическая мощность составляет от 60 до 265 кВт. Особенно большое количество электроэнергии расходуют коллоидные мельницы, имеющие при этом ограниченную производительность. В результате большинство отечественных асфальтобетонных заводов (АБЗ) оказываются не способными организовать собственную модификацию битумного вяжущего полимерами.

 

 

Цена наиболее распространенного полимерного модификатора типа СБС («Кратона» и его российского аналога ДСТ) варьируется в пределах от 150 до 180 тысяч рублей за тонну. Не существенно меньше и цена российского комплексного модификатора асфальтобетона на основе активированного резинового порошка «Унирем» — 110–120 рублей за килограмм. Поэтому остается актуальным поиск эффективных и более доступных по ценам модификаторов битума, а также упрощение и удешевление технологий и оборудования для приготовления

ПБВ.

 

 

Зная о массовом применении ПБВ в развитых странах и представляя перспективы роста его использования в России, многие крупные нефтеперерабатывающие компании уже организовали централизованное изготовление ПБВ и готовы доставлять его в самые удаленные уголки страны. В то же время имеется много публикаций, которые рекомендуют использовать ПБВ для производства асфальтобетонных смесей максимум в течение суток с момента его приготовления из-за ограниченного срока сохранения улучшенных свойств ПБВ по сравнению с исходным битумом. С учетом масштабов территории России это ограничение побуждает либо задуматься о целесообразности централизованного выпуска ПБВ вдали от мест дорожного строительства, либо ставить вопрос о надежном экспериментальном подтверждении сохранения свойств ПБВ в течение длительного периода.

 

 

Наша организация – ОАО «Военно-инженерная корпорация» – имеет десятилетний опыт применения пассивных гидродинамических кавитационных активаторов для топливоподготовки на объектах, использующих тяжелые котельные топлива, чаще всего – различные виды мазутов. Эти пассивные гидродинамические устройства относятся к классу специальной арматуры и отличаются простотой, большим эксплуатационным ресурсом, низким энергопотреблением и возможностью получать водо-мазутные эмульсии, сохраняющие стабильность в течение длительного времени (более года). Обеспечивается это реализацией интенсивного кавитационного воздействия на обрабатываемые жидкие дисперсные системы (эмульсии и суспензии), что позволяет получать положительные эффекты в различных технологических процессах.

 

 

В июле 2010 года в Гомеле (Республика Беларусь) на базе «Дорожно-строительного треста №2» были проведены испытания с целью оценки эффективности применения пассивного гидродинамического кавитационного активатора для модификации битумного вяжущего полимером «Кратон». Основными целями этого эксперимента были:

1) убедиться в достижении требуемого качества ПБВ и его соответствия руководящим документам;

2) подтвердить возможность производства ПБВ на типовом оборудовании АБЗ с его минимальной доработкой (модернизацией);

3) оценить производительность технологического процесса и его энергоэффективность, то есть затраты электроэнергии на тонну ПБВ.

 

 

В экспериментальной установке, которая практически является опытно-промышленной, были использованы все штатные узлы типового АБЗ, и модернизация заключалась главным образом в применении пассивного гидродинамического кавитационного активатора, работа которого обеспечивалась штатной битумной станцией, а также дополнительно установленной лопастной мешалкой для предварительного перемешивания модифицирующего полимера в битуме.

 

Условия проведения полномасштабного опытно-промышленного эксперимента:

• в 20-кубовую емкость было заправлено 15 м3 битума БНД 90/130;

• введено 600 кг модификатора Кraton D1101, что соответствовало его концентрации в битумном вяжущем около 4%;

• после предварительного перемешивания в течение нескольких минут лопастной мешалкой была включена битумная станция и задействован гидродинамический кавитационный активатор.

Весь процесс приготовления ПБВ в таком режиме занял менее 90 минут.

 

 

Проверка в Центральной лаборатории ОАО «ДСТ №2, Гомель» полученного модифицированного битума подтвердила полное соответствие его характеристик требованиям к ПБВ стандарта СТБ 1220-2009 Республики Беларусь. В мае 2013 года началась апробация подобной технологии приготовления ПБВ в одном из автодоров Московской области, в котором сохранилась старая советская установка «Планета», позволяющая проводить модификацию битума полимерами. Основная цель эксперимента – оценить возможность повышения производительности установки и энергоэффективного получения качественного ПБВ. Работа еще не закончена, но предварительные результаты обнадеживают: важные характеристики модифицированного полимером битумного вяжущего, изготовленного с использованием гидродинамического кавитационного активатора, которые определяют стойкость асфальтобетонных покрытий к колееобразованию в условиях летних высоких температур, превосходят требования ГОСТ 52056-2003 к ПБВ от 20% (температура размягчения по кольцу и шару) до 150% (по растяжимости), а характеристики ПБВ, изготовленного по стандартной технологии, на 15 и 20% соответственно.

 

Выводы

 

1. Экспериментально подтверждена возможность получения ПБВ на оборудовании типового АБЗ с его минимальной модернизацией, состоящей в дополнительном введении в состав штатного оборудования гидродинамического кавитационного активатора и лопастной мешалки.

 

2. Предложенная технология и аппаратное исполнение опытно-промышленной установки обеспечили получение ПБВ с заданными свойствами, соответствующими требованиям стандарта Республики Беларусь к ПБВ (СТБ 1220-2009 для марки БМА 70/100).

 

3. Энергопотребление предлагаемого варианта модификации битума (без учета затрат электроэнергии на поддержание температуры продукта) не превышает 10 кВт·час, необходимых для работы штатной насосной станции, при производительности 8–10 т/час. ПБВ. То есть энергоэффективность установки не превышает 1,3 кВт·час на 1 тонну ПБВ и значительно превосходит известные коммерческие предложения оборудования с аналогичными функциональными возможностями (от 4 до 40 кВт·час на 1 тонну ПБВ).

 

4. Модифицированный полимером битум заданного качества получен без введения пластификатора – индустриального масла, что существенно снизило его себестоимость и улучшило качество.

 


 




 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО:

Календарь событий:

«    Февраль 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29