El llamado asfalto emulsionado consiste en fundir el asfalto mediante la acción de un emulsionante y una maquinaria. El asfalto se dispersa en una solución acuosa que contiene una cierta cantidad de emulsionante en forma de pequeñas gotas, formando una emulsión asfáltica de aceite en agua. La emulsión es líquida a temperatura ambiente. El asfalto emulsionado modificado es una emulsión de mezcla asfáltica modificada que tiene asfalto emulsionado como material base y material modificado con betún como material de modificación externa bajo cierto proceso tecnológico. Después de mezclar, mezclar y preparar, la emulsión de mezcla asfáltica modificada se llama asfalto emulsionado modificado.
Estado actual de la tecnología nacional: antes de la fundación de la Nueva China, sólo unos pocos departamentos de ingeniería municipales utilizaban una pequeña cantidad de asfalto emulsionado aniónico, y después de la liberación no se ha expuesto a esta tecnología. Hasta finales de la década de 1970, con el fin de desarrollar la aplicación de esta nueva tecnología en nuestro país, el Ministerio de Comunicaciones organizó un grupo de colaboración de "investigación sobre asfalto emulsionado catiónico y su rendimiento en carretera" para abordar los problemas clave de esta tecnología. El proyecto fue catalogado como un proyecto de investigación científica clave del Ministerio de Comunicaciones en 1981 y un proyecto de aplicación de ahorro de energía de la ex Comisión Nacional de Planificación y la Comisión Económica Nacional en 1983. Ahora el Departamento Nacional de Carreteras tiene más de 500 conjuntos de plantas de asfalto emulsionado. La tecnología de producción del taller de asfalto emulsionado se ha mejorado continuamente. La producción de asfalto emulsionado ha evolucionado gradualmente desde el flujo abierto, el control de la experiencia de la relación aceite-agua hasta el control de la presión sellada de la relación aceite-agua mediante caudalímetro y luego al control automático por computadora de la relación aceite-agua y la temperatura aceite-agua. La calidad de producción del asfalto emulsionado y el aumento de la producción han satisfecho las necesidades de la ingeniería de carreteras y la ingeniería de mantenimiento. Con el desarrollo de la tecnología del asfalto emulsionado y su amplia aplicación en China, se han planteado mayores requisitos para la calidad y la producción de la emulsión asfáltica. Los equipos de emulsión asfáltica cambiarán la situación actual de confusión de variedades, alta tasa de fallas y pequeña producción, y se desarrollarán hacia la estandarización y la racionalización.
El equipo de producción de asfalto emulsionado modificado se puede dividir en tres tipos: operación por lotes, operación semicontinua y operación continua. El equipo de producción de asfalto emulsionado modificado por lotes mezcla emulsionante, ácido, agua y modificador de látex en el tanque de mezcla de jabón y luego los bombea al molino coloidal. Una vez que se agota una botella de líquido jabonoso, se coloca la solución jabonosa y luego se puede producir el siguiente tanque. Cuando se utiliza en la producción de asfalto emulsionado modificado, de acuerdo con el diferente proceso de modificación, la tubería de látex se puede conectar al molino coloidal antes o después del molino coloidal, o no hay una tubería de látex especial, pero se agrega manualmente la cantidad prescrita de látex al tanque de jabón.
Equipo de producción de asfalto emulsionado semicontinuo, de hecho, el equipo de asfalto emulsionado intermitente está más equipado con un tanque de mezcla de jabón, de modo que puede mezclar alternativamente el jabón, para garantizar que el jabón ingrese al molino coloidal sin interrupciones. En la actualidad, una gran cantidad de equipos de producción de asfalto emulsionado en China pertenece a este tipo. Equipo de producción de asfalto emulsionado continuo, el emulsionante, el agua, el ácido, el modificador de látex, el asfalto y otros se bombean directamente al molino coloidal con una bomba dosificadora. La mezcla de jabón líquido se lleva a cabo en la tubería de transporte.
El equipo de emulsión de asfalto existente se basa principalmente en la operación manual y consta de varias bombas y varios tanques de material que contienen asfalto, emulsionantes y productos emulsionantes de asfalto terminados. La proporción de material se agrega principalmente mediante la asignación manual a través de la experiencia del operador. Las características de la tecnología de control simple, la calidad extremadamente inestable del producto y la baja eficiencia de producción siempre han preocupado a los constructores de carreteras y al personal de mantenimiento de carreteras de nuestro país, pero también han aumentado en gran medida la intensidad del trabajo de las personas.
Después de una investigación de mercado y una discusión en profundidad con el personal de mantenimiento de carreteras, decidimos diseñar un nuevo conjunto de equipos con un alto grado de automatización y una eficiencia de producción significativamente mejorada al tiempo que redujimos la intensidad laboral del personal.
A continuación se muestra un proceso de producción en el proceso de producción de asfalto emulsionado. Hemos adoptado este proceso de producción, junto con un controlador lógico programable, un convertidor de frecuencia, un caudalímetro, una bomba cuantitativa y otras unidades de control de tecnología informática, lo que ha mejorado en gran medida las condiciones de producción existentes y la calidad de los productos.
Todo el equipo está compuesto por un tanque de asfalto, un tanque de mezcla de emulsión, un tanque de producto terminado, una bomba de emulsión con regulación de velocidad, un molino de corte, una bomba de suministro de producto terminado, un gabinete de control eléctrico, una tubería de piso grande y una válvula.
Características del equipo: principalmente para resolver el problema de la relación aceite-agua, utiliza dos bombas cuantitativas de regulación de velocidad, de acuerdo con la relación aceite-agua, ajusta la velocidad de la bomba cuantitativa para cumplir con los requisitos de proporción, la operación es intuitiva y conveniente, aceite y agua a través de las dos bombas hacia el emulsionante para la emulsion.
La parte de control electrónico utiliza como núcleo de control el PLC 224 de la serie UN 200 de Shenzhen UniMAT Company. El PLC tiene las características de alta precisión de control, respuesta sensible y excelente rendimiento sísmico. Ha sido ampliamente utilizado en la industria de la construcción de carreteras. Está compuesto por un convertidor de frecuencia, un caudalímetro, una bomba cuantitativa y todo tipo de equipos de control de temperatura, pantalla táctil y presión.
La característica destacada de este sistema es que se introduce un sistema de control PLC con una respuesta estable y confiable y una respuesta rápida. Al mismo tiempo, está equipado con equipos de control avanzados, como convertidor de frecuencia, pantalla táctil y caudalímetro, para garantizar el funcionamiento rápido y estable del sistema.
Como todos sabemos, la construcción y el mantenimiento de carreteras se realizan principalmente al aire libre, el entorno no tiene comparación con otras industrias, no solo para soportar el viento y la luz del sol, sino también para soportar las altas temperaturas y el frío, al mismo tiempo, la mayoría de los equipos de construcción de carreteras son móviles y la vibración es muy grave, por lo tanto, en la selección de componentes en el pasado. Considerando, el año pasado fabricamos una pavimentadora de asfalto para mantenimiento de carreteras, su sistema de control es el uso del PLC de la serie 224 de la empresa (fuente de alimentación DC24V), la característica más importante de este equipo es que está instalado en un automóvil, todo el día con el automóvil en marcha, temblores, pero después de más de un año de uso, el PLC ha resistido la prueba y todavía está funcionando concienzudamente. Por lo tanto, en el equipo de emulsificación de asfalto, también seleccionamos el PLC de la serie 224 de la empresa UniMAT.
La CPU 224 tiene dos puertos de comunicación, uno está conectado a la pantalla táctil y el otro se utiliza para la depuración de programas. Los dos puertos de comunicación no interfieren entre sí, lo que brinda una gran comodidad a la depuración. No solo puede controlar el equipo mediante la pantalla táctil y monitorear el funcionamiento del equipo, sino que también puede realizar la programación del PLC mediante el software STEP 7 MicroWIN SP9. El monitoreo facilitó enormemente la depuración del equipo y mejoró la eficiencia del trabajo.
El sistema de control PLC adopta la CPU 224 de la serie UN 200 (número de pedido UN 214-1BD23-0XB0) de Shenzhen UniMAT Company, con un módulo de entrada de expansión analógica de 4 canales (número de pedido UN 231-0HC22-0XA0), un módulo de salida de expansión analógica de 2 canales (número de pedido UN 232-0HB22-0XA0) y el módulo de entrada de salida digital necesario. Después de la depuración y el uso, todo el sistema muestra un excelente rendimiento de respuesta sensible, alta precisión de control y alta eficiencia de producción.
El sistema de control del equipo de emulsificación de asfalto se muestra a continuación.
El principio de funcionamiento de todo el equipo no es complicado, la clave es el control de la mezcla de asfalto y emulsionante, que está relacionado con la calidad del producto y la eficiencia de producción, es la clave del sistema de control, necesita ajustar la velocidad de rotación de cada bomba de material, y necesita manejar oportuna y precisamente el flujo de regreso desde la escena. Señales de presión y temperatura, de acuerdo con la señal analógica procesada para ajustar aún más la velocidad de cada bomba de material, formando un control de circuito cerrado rápido y preciso.
Este sistema de control está equipado con una pantalla táctil como computadora superior para facilitar a los usuarios la modificación de parámetros y el control automático manual. Para lograr la proporción de mezcla de asfalto y emulsionante, el sistema controla la bomba de asfalto y la bomba de emulsionante mediante conversión de frecuencia y luego lleva a cabo el control de circuito cerrado a través de la retroalimentación de datos del medidor de flujo.
En primer lugar, la salida del producto terminado y la proporción de mezcla del emulsionante asfáltico se configuran mediante la pantalla táctil. La frecuencia de funcionamiento de las dos bombas se transmite a la velocidad del convertidor de las dos bombas mediante el módulo de salida analógica de dos canales (el número de pedido es UN 232-0HB22-0XA0) con la señal analógica de 4-20 mA, y la frecuencia de salida de los dos convertidores es de 4-20 mA. La señal también se devuelve al módulo de entrada de expansión analógica de cuatro canales del PLC (número de pedido UN 231-0HC22-0XA0), que se muestra en la pantalla táctil después del cálculo.
Para facilitar a los usuarios el control del correcto funcionamiento del sistema y lograr un control de circuito cerrado, se instalan dos caudalímetros en la tubería. Ambos están conectados al sistema PLC mediante señales analógicas de 4-20 mA. El PLC ajusta la velocidad de rotación de cada bomba cuantitativa según la proporción preestablecida de ingredientes y la eficiencia de producción a través de las señales de caudal recopiladas. Para lograr una calidad estable del producto y una organización razonable de los fines de planificación de la producción.
Para facilitar la mezcla del emulsionante y el asfalto, el tanque del emulsionante se calienta eléctricamente con una potencia de 10KW. La temperatura es recogida por el controlador de temperatura. Al mismo tiempo, la señal de alarma del controlador de temperatura se conecta al sistema de control PLC. La temperatura se monitorea en tiempo real para garantizar la calidad del producto en la mayor medida posible.
Cuando la temperatura del asfalto en el tanque de asfalto crudo es demasiado alta, el ventilador de extracción se detiene para reducir el volumen de aire y así reducir la temperatura. Cuando la temperatura es inferior a la temperatura de trabajo, se pone en marcha el ventilador de extracción. Debido a que el usuario solicita controlar la temperatura mediante el controlador de temperatura, el contacto de alarma del controlador de temperatura se conecta al sistema PLC y la temperatura final se obtiene mediante la salida del PLC. Control de grados.
Debido a que el asfalto no solo es fácil de solidificar a temperatura ambiente, sino que también es fácil de taponar la tubería, la tubería por la que fluye el asfalto se calienta: la tubería por la que fluye el asfalto es una tubería de dos pisos (luego se suelda un tubo grueso, se usa otro tubo en la esquina para conectar la tubería exterior), el asfalto de flujo laminar interno, el aceite resistente al calor calentado por el flujo laminar externo y el aceite. A temperaturas de aproximadamente 200 grados, una bomba de aceite bombea el aceite resistente al calor calentado fuera del pequeño horno del tanque bituminoso de la materia prima y luego lo entrega a todas las capas externas de la tubería de asfalto. Para evitar que el asfalto bloquee la tubería, por un lado, es necesario calentar la tubería a través de aceite resistente al calor antes del trabajo, por otro lado, existen requisitos estrictos para la secuencia de arranque y parada de cada bomba y molino de cizalla.
Para facilitar la depuración y el uso, el sistema configura el modo manual y automático, el modo de control automático a través del control PLC, el equipo de acuerdo con el modo de operación preestablecido.
Control manual cuando el usuario puede iniciar una bomba solo, pero el orden de arranque y parada de la bomba requiere que el operador opere estrictamente de acuerdo con el proceso de producción del equipo, en este momento, solo la operación de arranque y parada de la bomba por el propio control del operador, la velocidad de la bomba aún está controlada por los parámetros de configuración del PLC.
El mantenimiento del equipo no está sujeto a ninguna restricción, en el modo manual se puede iniciar y detener arbitrariamente cada dispositivo (funcionamiento sin material).
En condiciones normales, el equipo funciona en modo de control automático, depura o mantiene el equipo y utiliza el modo manual en caso de emergencia.
Después de la depuración y más de un mes de aplicación, el equipo, con su calidad estable y confiable, velocidad de control rápida y sensible, mejora la salida de los productos, asegura la tasa calificada de los productos, reduce la intensidad laboral de los operadores de campo y brinda muy buenos beneficios económicos y sociales a los usuarios, y gana el elogio de los usuarios.