УДК 621.82
АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОМПЛЕКСА ПО ПРИГОТУВАННЮ ВОДНО-БІТУМНИХ ЕМУЛЬСІЙ ПЕРІОДИЧНИМ МЕТОДОМ
П.А. Хижняк, магістрант; А.В. Коротков, асистент, П.Х. Коцегуб, д.т.н., професор
Донецький національний технічний університет,
Україна, 83001, м. Донецьк, вул. Артема, 58
Метою роботи є автоматизація технологічного об'єкту і процесу з урахуванням сучасних тенденцій і розробок в області інтелектуальних систем управління і контролю.
Об'єктом дослідження є установка по приготуванню водно-бітумних емульсій періодичним методом (система «Batch»). Предметом розробки є система автоматизації технологічного процесу.
Бітумна емульсія - суміш тонко розпиленого бітуму з водою. Розплавлений бітум розпилюють на найдрібніші краплі і змішують з водою. Для підвищення стійкості емульсії в неї додають емульгатори - речовини, що обволікають крапельки бітуму, перешкоджаючі їх об'єднанню в крупні краплі. Бітумна емульсія містить близько 50% бітуму, до 5% емульгатора і 45% води. Застосовують бітумну емульсію для пристрою гідроізоляційних покриттів, як ґрунтовку під гідроізоляцію.
Емульсії є прекрасним стягуючим, дозволяючи підвищити якість доріг і їх ремонтопригодність. Також застосування емульсії збільшує період проведення ремонтно-будівельних робіт розширюючи діапазон температур застосування стягуючого.
Комплекс періодичної дії складається з двох фаз: водної і бітумної. Об'єми складових визначаються згідно рецептурі, але через особливості процесу їх необхідно коректувати, коректування виробляє оператор.
В теперішній час дуже поширені системи приготування бітумних емульсій періодичним та безперервним методами. Розглянемо технологічний комплекс, який засновано за періодичним методом. За основу була прийнята існуюча установка УВБ-14 (промислова) виробництва ТОВ «Завод УКРБУДМАШ».
Даний метод приготування бітумної емульсії базується на приготуванні купажу, що нівелює процес дозування компонентів в загальний об'єм продукції. Це обумовлено технологічним процесом (недопущення коагуляції компонентів).
Недоліком існуючої технологічної системи є проста система управління, яка не забезпечує високу стабільність роботи об'єкту, потребуючи постійного контролю оператора. Це не кращим чином позначається на якості роботи об'єкту і вимагає кваліфікованого оператора.
Традиційно при розробці нової системи керування, необхідно вирішити наступні задачі:
- виконавчі механізми запірної апаратури забезпечити пневмоприводами, керування яких відбувається від програмованого логічного контролера;
- дозуючі механічні пристрої (ротаметри) замінити на насосні установки з перетворювачами частоти;
- контроль якості купажу (показник рН) здійснювати на основі нечіткого (fuzzy) регулятора;
- організувати системи візуалізації і діагностики об'єкту.
Впровадження даних удосконалень дозволить оптимізувати за часом протікання технологічного процесу, здійснювати економічне і раціональне управління об'єктом, підвищити якість продукту і знизити роль оператора в технологічному процесі.
Аналіз системи показав, що впровадження в існуючий об'єкт автоматичної системи дозування необхідної точності не доцільне, застосування скрізь в об'єкті регульованих електроприводів буде зайвим і дорогим. Тому було вирішено автоматизувати приготування купажу і управляти подачею води і подачею купажу, згідно поточної подачі підготовленого бітуму.
Перелік посилань
1. Паспорт, совмещенный с руководством по эксплуатации УВБ-14. ВБУ-1С.00-000ПС
2. Будник В.А., Евдокимова Н.Г., Жирнов Б.С. Статья «Битумные эмульсии. Особенности состава и применения», Нефтегазовое дело, 2006г.(закачати 104kb)
3. Мошнориз Н.Н. Разработка модели системы управления насосной станцией второго подъема. Наукові праці ВНТУ, 2007,№1(закачати 234kb)
4. Круглов В.В., Дли М.И., Голунов Р.Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. 2001 г. – 224 с.(закачати тільки для ознакомлення 1638kb)
