Асфальт зарекомендовал себя как один из самых универсальных и эффективных материалов для мощения – будь то дорога или крыша. Обеспечение соответствия асфальта нормативным нормам, таким как ASTM, AASHTO, DIN, EN, при одновременном снижении выбросов, связанных с его производством и использованием, является беспроигрышным. рмониторинг и контроль вязкости в реальном времени of асфальт от производство на нефтеперерабатывающих заводах окончательная погрузка на терминале для транспортировки к месту укладки повышает прибыль и защищает персонал. Снижение затрат и повышение безопасности достигаются за счет оптимизации использование растворителей и модификаторов для получения пригодной для использования асфальтобетонной смеси. Процесс измерения создает нуль выбросы и могут быть полностью встроены без необходимости для образцы автономных захватов. Встроенный вискозиметр на основе резонансного датчика переносит измерения вязкости в цифровой мир в соответствии с современным дизайном дорог и позволяет в режиме реального времени управлять свойствами битума на всех участках дороги. полный жизненный цикл асфальта.
Двумя основными параметрами смешанных полимерных битумов для производства горячих асфальтобетонных смесей (ГМА) являются вязкость и температура. Асфальтоцементная вязкость характеризует сопротивление уплотнению дорожной смеси. Используя измерения вязкости в трубах и резервуарах, инженеры могут убедиться, что параметры контроля качества соблюдены, а продукт соответствует спецификациям. Измерение вязкости в потоке можно использовать в качестве переменной обратной связи процесса в автоматической системе управления смешиванием для регулирования температуры, времени смешивания и добавления добавок, повышающих эффективность.
Для операций по смешиванию и транспортировке асфальта данные о вязкости дают более содержательную информацию, если их собирать и анализировать с течением времени. Анализ данных помогает инженерам-технологам диагностировать проблемы с качеством. Операторы могут планировать техническое обслуживание и производить необходимые обновления своего оборудования для повышения надежности и эффективности.
В жизни любого горячего асфальтобетонного покрытия есть два отдельных этапа. Этап строительства от подачи холодного заполнителя и хранения асфальта до готового дорожного покрытия. Свойства битума изменяются по мере его старения при бестарном хранении, транспортировке и хранении на месте. Необходимо контролировать изменение свойств битума и предпринимать соответствующие корректирующие действия по всей цепочке создания стоимости, чтобы обеспечить правильные свойства перед нанесением.
| Сегменты | Задачи | Ценность управления вязкостью |
|---|---|---|
| Производство асфальта (перерабатывающие заводы) | • Точное соответствие заданным свойствам в суровых условиях с колебаниями температуры и окружающей среды • Колебания сырьевых материалов и технологических процессов означают, что периодические лабораторные испытания не отражают производимый асфальт. • Несоответствие приводит к значительным затратам денег и времени на последующее смешивание, чтобы соответствовать минимальным целевым спецификациям. | • НИОКР и тестирование составов • Благодаря мониторингу вязкости в режиме реального времени можно вносить коррективы в производственные процессы и автоматизировать корректирующие действия. • Помогает в достижении устойчивых производственных целей – минимизация материальных и энергетических затрат за счет оптимизации процесса смешивания. |
| Транспортировка от асфальтобетонного завода до места применения с помощью транспортных средств для транспортировки материалов | • Изменение свойств асфальта при транспортировке с нефтеперерабатывающего завода на тротуар (участки применения) из-за старения и микроконтроля. | • Предотвращение изменения свойств во время массового хранения и транспортировки из-за старения и загрязнения. • Обеспечить контроль качества перед передачей из смесительных заводов в грузовые автомобили - погрузка, разгрузка. |
| Точка приложения (мощение) | • Транспортное средство для переноса материала для повторного смешивания материала перед нанесением повсюду - с поправкой на температуру и факторы окружающей среды. • Вязкость асфальтоцемента в смеси для дорожного покрытия влияет на ее уплотнение при укатывании во время строительства и при движении транспорта в начале срока службы дорожного покрытия. | • Обеспечение однородности в смеси и обеспечение правильных свойств непосредственно перед применением. • Уплотнение дорожной смеси до заданной плотности надежно достигается катковым оборудованием с достаточным усилием уплотнения. |
Вязкость как инструмент НИОКР – исследования по разработке и улучшению новых асфальтобетонных смесей
Вязкость — это свойство, на которое влияют на молекулярном уровне и которое содержит огромное количество информации о процессе и поведении жидкости. Доказано, что добавление модификаторов вязкости для создания высоковязкого модифицированного асфальтового покрытия обладает высокой способностью сопротивляться сдвиговому потоку и деформации, высокой прочностью сцепления и улучшенными низкотемпературными характеристиками материала. Количество и типы добавок необходимо точно отрегулировать, а измерения вязкости являются ключевыми элементами проведения НИОКР, экспериментов и исследований характеристик асфальта. Соотношение температура/вязкость важно при определении рабочих параметров, таких как адгезия, реология, долговечность и температура нанесения битума. Поэтому важным испытанием стал точный анализ вязкости битума при различных температурах.
Вязкость битумного вяжущего при высоких температурах важна, поскольку она влияет на следующее:
Информация о плотности имеет решающее значение для устранения неполадок укладки и предотвращения проблем с укладкой
Долгосрочные эксплуатационные характеристики дорожного покрытия являются результатом гладкости и матовости смеси HMA. Плавность хода влияет на транспортные расходы участника дорожного движения и напрямую влияет на затраты на техническое обслуживание автомобиля, расход топлива, скорость, комфорт пассажиров, безопасность и шум автомобиля. Плохое качество покрытия также влияет на характеристики дорожного покрытия и может быть вызвано трещинами, сегрегацией, некачественными швами и другими дефектами. Кроме того, низкая плотность может вызвать деформацию смеси, сделать смесь более восприимчивой к влаге, преждевременно затвердеть асфальт, снизить сопротивление усталости или снизить структурную прочность дорожного покрытия. Возможные проблемы с неадекватным управлением плотностью при укладке:
Использование модифицированных битумных вяжущих растет. В результате для модификации асфальта стали использовать такие добавки, как полимеры, каучуки, кислоты и масла. Эксплуатационные свойства битумных вяжущих, такие как устойчивость к высокотемпературной колееобразованию, были значительно повышены за счет модификации битумного вяжущего.
Есть много различных компонентов асфальта, которые определяют его поведение и функции. Вязкость, комплексный модуль сдвига и жесткость входят в число тех компонентов, которые особенно важны при попытке понять поведение асфальта. Выявлено множество взаимосвязей между соответствующими свойствами битума и сопротивлением остаточной деформации битумных смесей. Свойства битума и соответствующие тесты представлены в таблице ниже.
| Основные свойства | Tests |
|---|---|
| Вязкость | Капиллярный вискозиметрический тест Испытание на вязкость коаксиального цилиндра Тест на вязкость с конусом и пластиной Нулевая ползучесть/низкая сдвиговая вязкость Нулевые колебания/низкая сдвиговая вязкость |
| Точка размягчения | Тест Ring and Ball (R&B) |
| Упругие и восстановительные свойства | Испытание на ползучесть и восстановление при множественном напряжении (MSCR) Тест упругого восстановления |
| Комплексный модуль и фазовый угол | Испытание на динамическом сдвиговом реометре (DSR) |
| Оценка производительности | Классификация класса производительности (PG) |
Измерения характеристик реологических асфальтовых вяжущих соответствуют международным стандартам, таким как ASTM, AASHTO, DIN EN, CEN/TS, IS, ГОСТ и SATS. Для характеристики характеристик модифицированных битумных вяжущих при высоких температурах многие транспортные агентства используют стандарты и системы оценки AASHTO (Американской ассоциации дорожных и транспортных служащих) для проведения испытаний.
Поточные/онлайн вискозиметры измеряют непосредственно вязкость материала в резервуаре или трубе во время их использования, предоставляя данные в режиме реального времени. Они представляют собой подходящую альтернативу трудоемким лабораторным процедурам и утомительному управлению измерениями даже с опытными операторами. Фактическая стоимость эксплуатации может быть значительно ниже, чем при использовании настольных вискозиметров.
Вибрационный вискозиметр — это популярный встроенный прибор для измерения вязкости, в котором нет движущихся частей. Основным преимуществом этих приборов является измерение постоянной вязкости при рабочих температурах. Несмотря на чувствительность к изменениям вязкости, этот тип приборов нечувствителен к изменениям расхода связующего и вибрации. Он предназначен для работы в суровых условиях асфальтового завода. Он может эффективно отслеживать и контролировать процесс производства модифицированных битумных вяжущих, чтобы гарантировать, что выход асфальта всегда будет стабильным, даже при изменчивости сырья.
Реальная возможность заключается в том, чтобы выйти за рамки основных требований и своевременно использовать данные о вязкости, чтобы обеспечить постоянное качество асфальта на протяжении всего жизненного цикла. Использование такого вяжущего обеспечит надежную работу при укладке асфальта на грунт. Измерение вязкости в потоке позволяет обеспечить соответствие требуемым стандартам, таким как система классификации AASHTO M332 MSCR, процедура испытаний AASHTO T-350 MSCR, которые широко используются транспортными агентствами.
Спецификации клиентов различаются в зависимости от региона, поскольку дороги подвержены совершенно разным условиям. Сырьем для производства асфальта в основном являются остатки в бочках с сырой нефтью после извлечения или переработки ценных продуктов. Этот материал может быть очень негомогенным и может радикально различаться по составу от бочки к бочке в зависимости от источника сырой нефти.
Изменения температуры и влажности, состояние смесительного оборудования, рецептуры, интеграция в линию, взаимодействие оборудования и время смешивания — вот лишь некоторые из многочисленных параметров, которые могут влиять на качество производимой асфальтобетонной смеси в зависимости от партии. В настоящее время существуют технологии, обеспечивающие повторяемость операций, несмотря на множество влияющих факторов. Как только производитель инвестирует в оборудование для мониторинга технологического процесса, современные промышленные системы управления уже достаточно развиты, чтобы использовать данные о вязкости, полученные в ходе технологических процессов, для стандартизации операций и качества.
Основными факторами, влияющими на стоимость использования оборудования для поточного мониторинга вязкости в режиме реального времени в асфальтовой промышленности, являются следующие:
Мониторинг в режиме реального времени для достижения стабильно высокого качества доставки. Любое отклонение можно быстро обнаружить и исправить, не тратя впустую полную нагрузку или, что еще хуже, создавая будущие проблемы с дорогой или крышей. Отслеживаемая гарантия качества повышает доверие производителя и снижает ответственность, связанную с жалобами на качество.
Автоматизированные корректирующие действия для обеспечения эффективности и согласованности производства. Замкнутые контуры управления с помощью встроенного контроля качества на основе датчиков сокращают количество отходов и повышают производительность благодаря раннему обнаружению отклонений в процессе, анализу первопричин и автоматической корректировке для производителей асфальта.
Круговые инновации: больше гибкости при работе с новыми вариантами асфальтобетонных смесей при производстве, соблюдении требований и происхождении. Нефтеперерабатывающие заводы производят высококачественные уникальные марки асфальта, каждая из которых имеет разную вязкость, которая должна соответствовать заданной спецификации. С помощью встроенных измерений вязкости эти производители получают представление о том, как будут вести себя новые рецептуры/композиции, и о том, как им может потребоваться корректировка существующих систем смешивания и контрольных параметров.
Большие данные предоставляют надежные доказательства для принятия решений для повышения эффективности. Данные, предоставляемые оборудованием для мониторинга технологического процесса, позволяют корректировать различные параметры процесса и оптимизировать производство. Взаимосвязь и прозрачность информации обеспечивают децентрализацию принятия решений как внутри производственных объектов, так и за их пределами.
Более высокие стандарты качества и адаптация к запросам клиентов. Технологии, данные и информация, которые могут помочь преобразовать производственные операции, также могут сделать процессы и системы более гибкими для удовлетворения потребностей конечных пользователей.
Полное отслеживание производственного процесса. Мониторинг данных о производстве асфальта в режиме реального времени позволяет отслеживать каждый этап технологической цепочки, обеспечивая полное соответствие нормативным и ведомственным требованиям.
Точное и оперативное измерение и контроль вязкости в потоке
Автоматизированное измерение вязкости в потоке обеспечивает непрерывный мониторинг битума на этапах производства, транспортировки и применения. Оно позволяет контролировать вязкость для обеспечения стабильного качества на всех этапах. Управление вязкостью в потоке с помощью Rheonics SRV может помочь облегчить некоторые из наиболее распространенных проблем с дорожным покрытием, возникающих из-за непостоянной подачи асфальта: трещины (продольные, поперечные, крокодиловые, проскальзывания, края), растекание, разрывы, волнистость, выбоины, впадины, колеи, перевороты, расползания и толкания. Эффективный контроль вязкости асфальта приводит к значительному улучшению процесса укладки за счет повышения качества и сокращения переделок.
Стабильное качество продукта и контроль смешивания можно обеспечить, используя данные датчика и интегрируя их в систему управления производством/смешиванием. Данные, экспортированные в систему управления производством, могут использоваться для поддержания продукта в соответствии с заданными спецификациями.
Автоматизированное поточное измерение и контроль вязкости имеет решающее значение для контроля вязкости во время производственного процесса и обеспечения полного соответствия критических характеристик требованиям для нескольких партий без необходимости полагаться на автономные методы измерения и методы отбора проб. Rheonics предлагает следующие решения для управления и оптимизации процессов,
Rheonics предлагает комплексное «под ключ» решение по управлению качеством, состоящее из:
Датчик SRV расположен на линии, поэтому он непрерывно измеряет вязкость (и плотность в случае SRD). Оповещения могут быть настроены для уведомления оператора о необходимых действиях, или весь процесс управления может быть полностью автоматизирован с помощью РПТС (Rheonics Контроллер прогнозирующего слежения). Использование SRV в производственной линии приводит к повышению производительности, увеличению прибыли и обеспечению соответствия нормативным требованиям. Rheonics Датчики имеют компактный форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Они не требуют обслуживания или изменения конфигурации. Датчики обеспечивают точные, повторяемые результаты независимо от того, как и где они установлены, без необходимости использования специальных камер, резиновых уплотнений или механической защиты. Не требуя расходных материалов и повторной калибровки, SRV и SRD чрезвычайно просты в эксплуатации, что приводит к чрезвычайно низким эксплуатационным расходам в течение всего срока службы.
После создания технологической среды обычно требуется мало усилий для поддержания целостности систем: операторы могут рассчитывать на жесткий контроль с Rheonics решение для управления качеством производства.
RheonicsSRV и SRD имеют очень малый форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Они обеспечивают легкую интеграцию в любой технологический поток. Их легко чистить, они не требуют обслуживания или изменения конфигурации. Они занимают небольшую площадь, что позволяет устанавливать их в линию на любой технологической линии, избегая необходимости в дополнительном пространстве или адаптере.
Rheonics В SRV и SRD используется уникальный запатентованный коаксиальный резонатор, в котором два конца датчиков закручиваются в противоположных направлениях, компенсируя реактивные моменты при их монтаже и, следовательно, делая их совершенно нечувствительными к условиям монтажа и расходам. Чувствительный элемент располагается непосредственно в жидкости, не требуя специального корпуса или защитной клетки.
RheonicsПрограммное обеспечение является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании. Технологическую жидкость можно отслеживать в режиме реального времени на встроенном интеллектуальном ПК или внешнем компьютере. Управление несколькими датчиками, разбросанными по всему заводу, осуществляется с единой панели управления. Отсутствие влияния пульсации давления от перекачки на работу датчика или точность измерений. Отсутствие эффекта вибрации.
Непосредственно установите датчик в ваш технологический поток, чтобы выполнять измерения вязкости (и плотности) в режиме реального времени. Обходной линии не требуется: датчик может быть погружен в линию; Расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерений.
В маловероятном случае повреждения датчика замените датчики, не заменяя и не перепрограммируя электронику. Замена сенсора и электроники без каких-либо обновлений прошивки или изменений калибровки. Легкий монтаж. Доступны со стандартными и специальными технологическими соединениями, такими как NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Фланец, Варинлайн и другие санитарно-гигиенические соединения. Никаких специальных камер. Легко снимается для чистки или осмотра. SRV также доступен с DIN11851 и tri-clamp соединение для облегчения монтажа и демонтажа. Датчики SRV герметично закрыты для очистки на месте (CIP) и поддерживают промывку под высоким давлением с разъемами IP69K M12.
Источник питания 24 В постоянного тока с потребляемым током менее 0.1 А при нормальной работе.
Сверхбыстрая и надежная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями позволяют Rheonics устройства одни из самых быстрых, универсальных и точных в отрасли. SRV и SRD обеспечивают точные измерения вязкости (и плотности для SRD) в режиме реального времени каждую секунду, и на них не влияют изменения расхода!
Rheonics'приборы созданы для проведения измерений в самых сложных условиях.
SRV доступно с самый широкий рабочий диапазон на рынке вискозиметров для поточного процесса:
RheonicsSRD — это уникальный продукт, который заменяет три различных прибора для измерения вязкости, плотности и температуры. Это устраняет трудности совместного размещения трех разных приборов и обеспечивает чрезвычайно точные и повторяемые измерения в самых суровых условиях.
Сложная запатентованная электроника является мозгом этих датчиков. SRV и SRD доступны со стандартными технологическими соединениями, такими как ¾ дюйма NPT, DIN 11851, фланцами и Tri-clamp позволяет операторам заменить существующий датчик температуры в технологической линии на SRV/SRD, предоставляя ценную и полезную информацию о технологической жидкости, такую как вязкость, помимо точного измерения температуры с помощью встроенного датчика Pt1000 (доступен стандарт DIN EN 60751, класс AA, A, B) .
Электроника датчика, доступная как в корпусе преобразователя, так и в малом форм-факторе для монтажа на DIN-рейку, позволяет легко интегрировать в технологические линии и внутри аппаратных шкафов машин.
Многочисленные аналоговые и цифровые методы связи, реализованные в электронике датчика, делают подключение к промышленному ПЛК и системам управления простым и понятным.
Варианты аналоговой и цифровой связи
Дополнительные опции цифровой связи
Rheonics предлагает искробезопасные датчики, сертифицированные ATEX и IECEx для использования в опасных средах. Эти датчики соответствуют основным требованиям по охране труда и технике безопасности, касающимся проектирования и изготовления оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.
Сертификаты искробезопасности и взрывобезопасности, выданные Rheonics также позволяет настраивать существующий датчик, позволяя нашим клиентам избежать времени и затрат, связанных с поиском и тестированием альтернативы. Пользовательские датчики могут быть предоставлены для приложений, требующих от одного до тысяч единиц; со сроками выполнения недель, а не месяцев.
Rheonics Разрабатывает, производит и продаёт инновационные системы измерения и мониторинга жидкостей. Точность, созданная в Швейцарии. RheonicsЛинейные вискозиметры и плотномеры обладают чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для работы в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния перепада давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории. Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне.
Горючая пыль представляет собой значительный риск взрыва в таких отраслях, как пищевая промышленность, химическая промышленность, горнодобывающая промышленность и т.д.
Вязкость клея-расплава является важнейшей характеристикой, поскольку она напрямую влияет на его способность…
При производстве аккумуляторов вязкость и плотность играют решающую роль в достижении постоянного качества суспензии…
Распыление — это процесс, используемый для разделения жидкости на мелкие капли, обычно выполняемый…
