咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2021-06-08 11:05:45 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
我國的公路建設(shè)正處于高速發(fā)展時期,每年用于道路建設(shè)的瀝青混合料達上千萬噸,瀝青混合料出廠的質(zhì)量直接關(guān)系到公路工程質(zhì)量。保證瀝青混合料出廠質(zhì)量的一個主要因素,就是在生產(chǎn)過程中被加熱的石料溫度要相對平穩(wěn)。如果加熱石料的溫度突然低于要求的最低溫度,或突然超過要求的最高溫度,那么加工生產(chǎn)出來的瀝青混合料就是不合格產(chǎn)品。石料的加熱溫度保持在相對平穩(wěn)的范圍之內(nèi)是非常重要的。
瀝青混合料的生產(chǎn)現(xiàn)狀
瀝青混合料的生產(chǎn)過程是由計算機控制的,生產(chǎn)前把生產(chǎn)所需的參數(shù)輸入計算機;生產(chǎn)過程中,在生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)條件沒有大的變化的情況下,計算機就會根據(jù)要求對生產(chǎn)全過程進行監(jiān)控:冷石料的傳送、加熱的溫度、根據(jù)配比對各種石料進行計量、確定拌和時間等等。計算機的控制,使生產(chǎn)過程相對平穩(wěn),可是實際的生產(chǎn)環(huán)境是復(fù)雜的,生產(chǎn)條件是變化的。
在正常工作時,當送到滾筒入口的石料的濕度突然增大時,石料溫度會突降到要求最低溫度之下,由于石料溫度傳感器位于滾筒出口,就會有一部分溫度過低的石料進入石料熱料倉,那么生產(chǎn)出來的瀝青混合料溫度就會低于最低要求溫度,鋪到路上,就會因壓不實而形成不合格的路面;當送到滾筒入口的石料突然減少很多時,一部分石料的溫度會超過要求的最大值,這部分石料生產(chǎn)出來的瀝青混合料就會因溫度過高瀝青老化而變散,也會形成不合格路面。
還有一種情況,出料時突然有異常情況停機,熱料倉中會積存大量熱石料,當問題解決能夠恢復(fù)出料時,熱料倉中的石料溫度如果下降的過多,就會導(dǎo)致出花料;如果溫度還高于下限卻被扔掉,就會形成浪費,這種情況隨著外界溫度的變化而變化,很難判斷。
問題分析
石料從流入滾筒入口到流出滾筒出口是加熱過程,需要5~6分鐘,測量石料溫度的傳感器安裝在滾筒出口。當石料溫度有變化時,濕度大的或流量減少的過程已經(jīng)進行了5~6分鐘。計算機進行調(diào)節(jié)控制的通道長,時間常數(shù)大,容量滯后也大,調(diào)節(jié)控制作用不可能做到及時準確,所以石料流出滾筒溫度難以達到要求。在實際工作中,當操作人員發(fā)現(xiàn)石料的流量有大的變化時,立刻把燃燒器轉(zhuǎn)換到手動,手動調(diào)節(jié)燃燒器開度,調(diào)節(jié)比例不易掌握,控制非常困難,很難達到生產(chǎn)要求;當石料濕度由低突然變高時,操作人員根本就發(fā)現(xiàn)不了,可見普通電腦控制和人工控制在石料流量濕度不穩(wěn)定時是很困難的。
對于第二種情況,由于瀝青攪拌站臨時停機時,引風機通常處于運轉(zhuǎn)狀態(tài),目的是為滾筒降溫,防止?jié)L筒變形,但是這樣會加速熱料倉中石料溫度的下降。由于各料倉中石料粒徑不同,石料間的空隙隨著粒徑增大而增大,使得大料倉中石料的溫度降低速度要快于小料倉中的石料。當小料倉中的石料溫度降低到下限時,大料倉中的石料溫度已低于下限溫度,這時出料就會出現(xiàn)混合料中大料上瀝青裹附不全的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致混合料質(zhì)量下降,加之多數(shù)瀝青攪拌站的熱料倉沒有保溫措施,使得斷斷續(xù)續(xù)出料時,要么混合料質(zhì)量難以保證,要么造成很大的浪費。
改進方案
現(xiàn)在設(shè)計一方案,影響流出滾筒石料溫度的主要干擾因素包括:石料流量的變化f1,石料濕度的變化f 2。如果把石料在流入滾筒時的流量變化f1和濕度變化f 2的信息及時反饋給計算機,讓計算機經(jīng)過運算提前控制燃燒器開度,確保石料溫度保持相對平穩(wěn)。拌和樓的設(shè)備中設(shè)有冷石料流量傳感器,在冷石料流入滾筒口增設(shè)一個石料濕度傳感器。流量傳感器和濕度傳感器的信號作為反饋信息參加燃油閥門控制。
現(xiàn)在采取計算機串級控制,把原來的控制回路作為主回路,把f11和f 2的變化信息作為反饋信息建立控制副回路,當f1和f 2有波動時,通過副回路,把信息反饋給計算機,計算機對燃燒器開度進行控制。這樣主、副串接工作,主回路的輸出作為副回路的設(shè)定值。據(jù)資料介紹,由于副回路的加入,干擾進入副回路所引起的主參數(shù)的偏差,可比單回路小3~5倍。對于進入主回路的干擾,由于副回路改善了對象特性,提高了系統(tǒng)的工作頻率,加快了過度過程,所以其參數(shù)造成的偏差,也比單回路小2~3倍。
針對第二種情況,設(shè)計一套熱料倉溫度顯示系統(tǒng),為操作手做出準確的判斷提供依據(jù)。具體方案是:在每個熱料倉低料位傳感器附近各增加一個溫度傳感器,這幾個傳感器輸出信號同時傳遞到控制室內(nèi)的一個多路輸入溫度顯示單元內(nèi),以三秒的時間間隔循環(huán)顯示?;謴?fù)出料時,如果每個熱料倉的溫度都在下限以上,就可以馬上點火出料;如果大料倉的溫度降到下限以下,那么可以把這個料倉中的石料扔掉就行了,其他料倉中的石料可以繼續(xù)使用,從而減小了浪費;而且可以根據(jù)熱料倉中石料的溫度下降情況,特意提高上料溫度至接近上限溫度,以彌補熱料倉中石料溫度的下降。另外在熱料倉的外壁加裝保溫層,降低熱量的散發(fā),從而降低消耗。
結(jié)束語
我國瀝青攪拌站的計算機控制系統(tǒng)落后日本、美國和德國,但是日本、美國和德國的設(shè)計也存在缺陷,并不是完美無缺的。
通過我們科技人員在第一線工作與科學(xué)研究相結(jié)合,就能很實際地解決工作中出現(xiàn)的問題。
瀝青攪拌站石料加熱系統(tǒng)是單級控制系統(tǒng),把單級控制系統(tǒng)改進成串級控制系統(tǒng),瀝青混合料的生產(chǎn)過程比原來更加穩(wěn)定、可靠。
配合熱料倉溫度顯示系統(tǒng),使石料加熱系統(tǒng)更加完善,尤其是在經(jīng)常暫停的情況下,會極大的減小消耗,降低生產(chǎn)成本。
本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除