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SBS改性沥青供货方案
渭南至玉山高速公路WY-M0X合同段
改性沥青
供货方案
陕西XX交通科技有限公司
2015年1月
一、企业概况
陕西XX交通科技有限公司是一家集高等级公路改性沥青、乳化沥青、橡胶沥青加工、咨询、技术开发、沥青脱桶、道路材料贸易等一体的综合性企业。
企业拥有一支有年轻、高学历人员和专业技术人员为主体组成的优秀团队。并与长安大学、高速公路工程试验检测中心协作,以生产实践、学术讨论、技术研发相结合,建立雄厚的软、硬件技术研发队伍,实现以人为本的企业精神,公司秉承技术过硬,质量第一的原则,以用户满意为目标:本着“开拓、进取、求实、创新”的经营理念,实现企业产品和人才同步发展。
公司坚持联合优势企业共同研究开发、调整战略、更新硬件设施使公司更有利的适应现代新型市场的需求。公司与多家公路工程机械公司相互信任、相互支持、成为密不可分的实体经济合作伙伴,走出了一条多元化共同创新发展的道路,拥有先进的技术、设备,人员素质位于同行业的前端。
在国家新能源政策下,公司苦练内外功,加速新产品的技术性开发,优化产品的质量,以适应当前公路和施工机械不断增长的要求。您的满意就是我们的成功,我们愿意同全国公路行业开展全面性合作,为国家高等级公路建设做出新的贡献!
二、设备配置
1、改性沥青设备配置
根据现场的情况,我公司配备1套YSG-Ⅱ-35型改性沥青专用设备,配备100万大卡的有机燃料锅炉1套,300基质沥青罐1个。供应1号拌和楼和2号拌和楼改性沥青的用量,两台设备管线互通,随时交叉使用。总产量每天产量不低于500T,完全可以达到2台拌合楼的日产量要求。
在SBS改性沥青成套设备中,研磨机是整个工艺流程中最关键的设备,溶胀反应釜是主导设备,其他设备以此为依据进行匹配。该项目选用高剪切胶体磨(300-12/75KW)设备(2980转/分),沥青泵1台(36吨/h),溶胀罐(6m3)2只,孕育罐(60m3)2只等。
YSG-Ⅱ-35型改性沥青专用设备
2、设备特点
(1)、改性设备依据基质沥青的特性,结合多年的改性沥青生产实践不断研究创新的结晶,具有明显的先进性和适用性。其工艺路线采取闭合流水线生产工艺,极大的调整改性沥青的质量,提高生产效率,降低整机能耗;
(2)、其核心部件高速剪切胶体磨,借鉴国外技术,对磨机的动、静磨盘进行特定全新的设计,采取特殊优质专用钢材,对SBS聚合物实现多级研磨,使SBS达到较小的数量级而分散到沥青介质中去,保证改性效果。
(3)、采用先进的改性沥青控制系统,该系统以PLC为控制核心,使用工控机加19英寸显示器作为人机界面控制终端,使整个系统实现自动化控制,计量准确,工艺稳定。
3、设备核心技术:
研磨系统采用:沥青泵——高性能磨机1#——高性能磨机2#,其技术创新处:
(1)、沥青泵的设置
传统的改性沥青加工工艺,溶胀罐中的混合料靠混合料的自重力及研磨时间的吸引力流入研磨机;
改性设备在合理添加沥青泵后,进入磨机的混合料所受的作用力为重力和沥青泵的吸引力,因沥青泵的抽出效率高,排出压力高,沥青泵的设置加快混合料的流动速度,提高了生产效率,且可以确保溶胀罐底部不会剩混合料残液,降低沥青及改性剂的损失率。
(2)、两台高性能磨机的串联,其功能大大优于国外单台磨机,研磨效果高于国外单机循环研磨效果,性能优于国外胶体磨。磨盘材料采用特殊优质专用钢材制作而成,大大提高磨机的使用寿命。拆卸维修方便,一台磨机出现故障,另外一台磨机仍然可以正常工作,维修过程不会影响整套改性沥青设备的正常生产。
高性能磨机的工作原理和性能特点:
高性能磨机工作原理:通过定磨盘与动磨盘的高速相对运动,使物料得到多道研磨、分散、均化。
性能特点:高性能磨机动磨盘槽底部由两个或多个连接在一起的凹坑组成,并且凹坑底面的转动半径呈阶梯型减小。可以使物料在动磨盘高速旋转的离心作用下,从直线运动变为复杂的曲线运动。这样在有限的磨机空间和时间里,大大增加了磨削的概率,突出了分散均化效果,从而确保了磨削细度、均匀性和稳定性。
35T高精度可调间隙的高速剪切胶体磨
4、YSG-Ⅱ-35型改性沥青成套设备配置
表1改性沥青成套设备配置
序号
名称
型号
数量
备注
1
溶胀罐
6m3
2只
2
孕育罐
21m3
2只
3
高剪切胶体磨
300-12/75KW
2台
4
沥青泵
3QGB80*2-46/
1台
5
沥青泵
3QGB80*2-46/17
1台
6
减速机
2台
7
减速机
2台
8
减速机
XLD5-35-3
3台
9
流量计
LC80
1只
10
流量定值仪
智能流量积算仪
1只
11
SBS计量仪
SBS-66型
1只
12
破碎机
WC
1台
13
提升机
DTG32-25
1台
14
分配器
SG-17
1台
15
空压机
复盛D4
1台
16
控制电柜
1只
17
PLC
FX2N-80MR
1只
18
GOT
A970GOT-TBA-B
1只
19
移动底盘
2个
20
液位控制器
UQK-02
5只
21
温控表
XMTC系列
5只
22
气动执行机构
1套
23
导热油加热炉
35万大卡/时
1套
24
截流阀
Z41H-16CDN100
3只
表2YSG-Ⅱ-35型改性沥青设备主要技术参数
项目
规格
备注
工作环境
海拔高度≤2000m
环境温度-5℃~+50℃
相对湿度≤100%
生产能力
35T/h
总电功率
230kw
降压启动
溶胀罐
体积
6m3
立式单轴搅拌
搅拌电机功率
kw
成品罐
体积
60m3
立式单轴搅拌
搅拌电机功率
气动阀
沥青阀
D673H(DN100)
汽动
导热油阀
D673H(DN50)
沥青泵
型号
3QGB80X-25m3/h
输入泵
型号
3QGB80X-25m3/h
输出泵
功率
均化磨
外形尺寸
2200mm×800mm×800mm
按工艺要求设2台
间隙可调
功率
75kw×2台
流量计
型号
LC2-NA80/A5QF
计量基质沥青用
斗式提升机
功率
改性剂上料用
破碎机
外形尺寸
630mm×1120mm×795mm
功率
控制式主机
型号
PLC:FX2N-128MR
日本三菱产品
GOT:A970GOT-TBA-B
电流表
型号
91L4-A
电流表
型号
6L2-V
温度控制仪表
型号
XMT-C700
定值仪
型号
EL-2000
称重显示仪
型号
PANTHER
导热油加热炉
发热量
35×104KCa/h
空压机
功率
作为气源
5、设备布置图
三、改性沥青生产工艺
1、SBS改性沥青机理
沥青的化学组成结构与沥青胶体结构、物理性能、流变性能的关系相当复杂,沥青改性是通过特定的工艺将聚合物改性剂分散到沥青中,形成粗分散体系,改善沥青体系的内部结构,保留或增加沥青的粘附性、弹性和流动性。
改性沥青的相容性指沥青与SBS按任意比例都能形成均匀体系的能力,不会发生分层或相分离的稳定体系,其体系的稳定性有两个含义,一个是体系的物理稳定性,另一个是化学稳定性。改性沥青的相容性和稳定性,都需要通过基质沥青和聚合物间配伍性研究及加入适宜的助剂来实现。
目前制备SBS改性沥青主要采用胶体磨法和高速剪切法。一般为了使改性沥青体系的路用性能得到大幅度的提高,可以进行剪切机与胶体磨串联加工。其制备原理是通过动环和静环之间切变力的作用将SBS颗粒剪切成微米级的细小微粒均匀的分散在沥青中。胶体磨的外层为夹套结构,设有循环保温系统,同时起减震和降低噪音的作用,胶体磨内部为带有一定数量齿槽的环状定盘磨刀,其间隙可以调整,物料粒度的均匀性和胶溶效果由齿槽的深度、宽度及磨刀的数量、形成结构的特定工作区域来决定。随着动环高速旋转,改性剂受到强大的剪切和碰撞而不断分散,将颗粒磨细,与沥青混合,SBS微粒受到沥青中饱和分、芳香分的作用发生溶胀,均匀分散在沥青中,使沥青的组分构成比例发生变化。动环和静环之间的转速越快,内压力越高,产生的切变力越大,使SBS与沥青中的分散程度提高,改性沥青的性能越好。
2、生产工艺流程
一般来说,SBS改性沥青工艺需要经过前期溶胀、剪切研磨、后期发育三个过程。流程图(原理图)如下:
生产工艺原理:整个设备采取流水线交叉生产模式,以确保生产的连续性。
(1)溶胀:
首先把重交90#基质沥青加热至165℃左右,打开1#阀门或2#阀门,通过加料泵、流量计将基质沥青输送至溶胀罐1#或溶胀罐2#,2分钟后同时加入SBS改性剂,启动2台搅拌电机,经过约10分钟搅拌,使基质沥青与SBS进行充分拌和、溶胀。当加入的基质沥青、SBS达到预先设定的数值后,电脑自动关闭加料泵及改性剂添加系统。人工转换到另外一个溶胀罐,开始加料,直到加料结束。
关于基质沥青、SBS称重系统:我公司采用独特的、高科技的以独立压力传感流量称重和质量称重形式双重计量方与沥青计量同步进行,使每罐的基质沥青、SBS的重量可以精确到1公斤以下。该流程全部由电脑实时控制,内置换算,可追溯可随时打印查看掺量情况。
(2)剪切研磨:
经过溶胀后的SBS与沥青混合物通过沥青泵进入高速剪切研磨机进行研磨,此时依次启动高速剪切研磨机2#、1#及相应的阀门,开始剪切研磨。观察电动机的电流,根据电动机的电流调节阀门控制流量。这一过程用时6分钟左右,然后经过沥青管道泵送至发育罐。
(3)发育:
当发育罐内装满经过剪切研磨后的沥青后,将稳定剂加入计量搅拌输送器中,搅拌十分钟后泵送至发育罐继续发育1小时左右后检测备用。如果出现指标波动情况,可以通过管道把发育罐中的沥青输送到改性沥青设备中重新加工。
(4)贮存:
发育时间到后取样检测各项性能指标,以确认达到项目要求的质量后,将SBS改性沥青输出泵打入拌和楼的改性沥青贮存罐中(带搅拌),贮存温度控制在170℃,不合格的改性沥青进行2次加工。
四、项目管理
1、项目组织机构
为了确保此次渭玉高速公路SBS改性沥青路面工程质量,我公司抽调精干力量成立渭玉高速公路SBS改性沥青工程项目部,专门负责SBS改性沥青加工生产任务。项目部人员都曾参与西汉高速、西榨高速、瓜星高速、十天高速等多项工程沥青及沥青改性的生产供货,对于高速公路工程工期短、供货量大等各种情况的改性沥青生产供货项目有着丰富的管理经验,对生产组织、产品质量控制、安全管理、供货协调、技术服务等方面得到了相关项目业主与施工单位的肯定。工程项目部构架及职责见下图:
2、人员配置(视甲方施工情况人员随时调配)
为确保本项目按计划通车,为更有效合理地服务好本项目,生产出高质量的改性沥青,结合本项目特点(施工工期短、昼夜交叉施工多等因素),我公司拟配置如下人员:
项目经理:1名:由项目经理全权负责本项目,全面负责、统筹、组织、管理和协调整个高速路面1标SBS改性沥青的加工供应工作,保证完成高速路面1标SBS改性沥青的加工供应任务;
生产主管(工程师)1名:全面负责改性沥青生产设备的技术保障及设备维护、保养工作。
设备操作人员4名:实施生产加工,保证项目供货需要,并联系技术员和材料员作为技术和物资的保障工作,并与工地拌和楼负责人联系、协调。