РАП, энергопотребление и все новые технологии (часть 2)
Тренды на рынке современных асфальтобетонных заводов
Технологические процессы непрерывного и циклического типа
Как известно, все асфальтобетонные заводы работают по двум основным технологическим схемам: цикл непрерывного производства или циклическая работа. Эти две технологии имеют принципиальные отличия, смешивание всех компонентов в них осуществляется в разных режимах.
При непрерывном производстве происходит смешивание всех компонентов одним постоянным потоком. Преимуществами таких АБЗ называют прежде всего высокую скорость монтажа и короткие сроки от момента покупки до получения первого асфальта, да и стоимость таких АБЗ намного ниже, чем АБЗ для циклической работы. К минусам оборудования непрерывного цикла относят большую степень зависимости от исходного сырья, которое оказывает существенное влияние на готовую смесь.
При использовании циклической технологии смешивание всех компонентов происходит порциями. К преимуществам заводов такого типа можно отнести возможность быстрого изменения параметров производимого асфальта, причем сделать это можно еще на этапе загрузки сырья, а высокое качество смеси достигается отлаженными технологическими процессами. Из недостатков АБЗ циклической работы стоит отметить их крайне низкую мобильность и высокую стоимость.
Ряд специалистов справедливо указывают, что на севере США и в Канаде, где климатические условия схожи с российскими, отказались от использования «цикличной» технологии по причине ее повышенной затратности и меньшей эффективности по сравнению с асфальтосмесительными установками непрерывного действия. Использование цикличных заводов оправданно лишь в определенных условиях, названных выше. Но в принципе, цикличная технология уступает непрерывной. На производство равных по качеству смесей на «цикличных» установках затрачивается гораздо больше энергии и топлива, чем на АБЗ непрерывного действия.
Барабаны Double Barrel и Double RAP используются для производства асфальтобетонных смесей с добавлением рециклированного асфальтогранулята. Технологии Astec обеспечивают высокое качество смешивания при производстве асфальтобетонов, низкое окисление старого и нового битумов в ходе смешивания, минимальный уровень вредных выбросов, высокую экономию топлива. При этом содержание РАП в смеси может достигать 50%.
По мнению специалистов отрасли, самыми лучшими заводами по производительности, мобильности и себестоимости производства являются мобильные модификации непрерывных заводов Astec, Inc. NomadTM – мобильные заводы производительностью 70–160 т/ч и сроком монтажа в 1–2 дня. VoyagerTM – мобильные заводы производительностью 120 и 180 т/ч и сроком монтажа в 1–2 дня. Такие заводы позволяют добавлять в смесь до 30% РАП. Six-PackTM – мобильные заводы производительностью 180 и 450 т/ч и сроком монтажа в 3–4 дня. Заводы оснащены сушильно-смесительным барабаном Double Barrel® или его модификациями и позволяют добавлять в смесь до 65% РАП. M-PackTM – перемещаемые заводы производительностью 180–540 т/ч и сроком монтажа в 3–4 недели. Все четыре типа заводов имеют успешный опыт эксплуатации в России и отличаются высокой надежностью и производительностью, обеспечивая минимальные затраты на ремонт.
Процесс перевода оборудования из транспортного в рабочее положение с помощью гидравлики может выполняться без привлечения подъемно-транспортного оборудования, что дает возможность оптимизировать как временные, так и материальные затраты на перемещение АБЗ.
Повышение удобства перевозок и сокращение затрат на транспортировку
Международный опыт эксплуатации показывает, что за счет расположения модулей АБЗ в стандартных 20- и 40-футовых контейнерах можно сэкономить на транспортных расходах до 75% средств, если подрядчику необходимо быстро перемещать АБЗ с одних объектов на другие, расположенные достаточно далеко.
Также существуют перемещаемые АБЗ, оборудование которых смонтировано на мобильных шасси с пневматическим ходом. Такие шасси могут быть оснащены пневморессорами, которые опускаются в нужном месте, и оборудование закрепляется на металлических опорах-аутригерах, надежно упирающихся в землю. Площадке для размещения такого АБЗ нужна лишь минимальная подготовка, поскольку оборудование оказывает на опорную поверхность небольшое давление. Завод может быть запущен в работу буквально через несколько часов после прибытия на место. Одно из главных достоинств такой конструкции – возможность быстрого размещения вблизи места укладки асфальтобетонных покрытий. К тому же комплектацию таких модульных АБЗ владелец может подбирать в зависимости от своих стоящих на данный момент задач.
АБЗ XCMG комплектуются оборудованием от ведущих мировых компаний. Горелки могут работать на дизельном топливе, природном газе, мазуте и даже угле, отличаются высоким КПД и низким расходом топлива. Пылезащитные фильтры, как утверждается, очищаются не импульсным способом, что продлевает их срок службы.
На рабочем месте оператору АБЗ обеспечиваются комфортные условия. Кабина расположена около завода, но полностью изолирована от шума, попадания пыли и вредных компонентов. Интуитивно понятный и логически структурированный интерфейс без проблем освоит каждый оператор.
Все модули АБЗ связаны одной системой управления с помощью двух компьютеров. Аппаратное и программное обеспечение осуществляет полный контроль каждого этапа процесса производства. Использование одновременно двух компьютеров повышает надежность работы, позволяет увеличить объем обрабатываемой информации. На экране в режиме онлайн отображаются все ключевые параметры. Все операции работник может проводить из кабины.
Например, компактный мобильный завод XAP405 – самая мощная модель в линейке АБЗ для приготовления теплого, стандартного и модифицированного асфальтобетонов производительностью до 400 т/ч. Общая потребляемая мощность – 980 кВт. Ряд функций автоматизирован. Изоляция сушильного барабана минеральной ватой предотвращает потерю тепла. Отделение для сушки работает на четырех независимых двигателях, отличается низким уровнем шума, считается одним из лучших в своей нише на мировом рынке. Бункер готовой смеси оснащен датчиками уровня и температуры. Отбор сырья на пробы дает полную картину качества полученного продукта. Метод удаления пыли – гравитационный. Используется система самоочистки фильтра обратным потоком воздуха. АБЗ транспортируется на двадцати 16-метровых прицепах.
В России мобильные и перемещаемые АБЗ популярны. Это и неудивительно: при наших просторах и огромных расстояниях дорожным организациям часто бывает неудобно доставлять асфальтобетонные смеси от одного стационарного завода к местам ремонтных работ или строительных проектов, которые могут находиться в разных местах обширного региона, за дороги которого отвечает данная организация.
Все модули завода выполнены в габаритах стандартных морских контейнеров 40 и 20 футов, это позволяет осуществлять перевозку завода морским, железнодорожным и автомобильным транспортом, упрощает перегрузку с одного вида транспорта на другой. Опоры имеют телескопическую конструкцию, отдельно транспортировать их не нужно. Площадки обслуживания и поручни в основном выполнены складывающимися для транспортировки на петлевых соединениях. При достаточной несущей способности грунта бетонные фундаменты не требуются, достаточно стальных плит или перемещаемых бетонных плит под опорами модулей.
АБЗ может изготавливать все основные виды асфальтобетона, щебеночно-мастичного асфальтобетона, литого асфальтобетона для покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Конструкцией завода предусмотрена возможность дополнения системой использования переработанной асфальтовой крошки (ресайклинга). Система управления Siemens AG позволяет контролировать весь технологический процесс с рабочего места оператора, а также формировать отчеты по итогам работы.
Благодаря конструкции контейнерного типа завод можно быстро и несложно перемещать, в том числе и в труднодоступные места. В перспективе разработка дополнительных модулей, которыми можно будет расширять возможности ДС-1600.
Модернизация АБЗ предыдущих поколений
Асфальтосмесительная установка – надежное и долговечное оборудование, она может прослужить 20–30 лет и более. Но в наше динамичное время в отрасли быстро происходят перемены – появляются новые более экономичные и эффективные технологии, изменяются требования норм и законодательства к качеству асфальтобетонных смесей и к экологичности производства. Требования к заводу могут ужесточиться в связи с тем, что жилая зона расширилась и подошла вплотную к асфальтосмесительной установке, которая в момент строительства находилась «в чистом поле». Необходим перевод горелок смесительной установки на альтернативное топливо. Увеличивается доля ресайклинга в исходном сырье, что снижает затраты на сырье, но только в том случае, если на заводе используются соответствующие технологии.
Таким образом, в какой-то момент использование вполне еще работоспособной установки станет невозможным, потому что она не соответствует новым требованиям. В подобной ситуации вместо того, чтобы утилизировать оборудование и строить новый завод, можно провести модернизацию существующего комплекса и снова вывести его на современный уровень. Услуги по модернизации АБЗ прежних поколений предлагают многие компании, это одна из тенденций сегодняшнего дня.
Benninghoven выпускает перемещаемые и стационарные заводы, с производительностью в диапазоне от 100 до 400 т/ч. Например, АБЗ серии ЕСО с основными узлами, выполненными по размеру стандартных контейнеров имеют производительность от 100 до 320 т/ч.
АБЗ серии BA-RPP оснащены технологией RECYCLING+ и отличаются чрезвычайно высокой долей добавляемого асфальтогранулята – более 90%. В барабане вторичной переработки нагрев асфальтогранулята производится не напрямую, а посредством горячих газов, контакт с пламенем отсутствует.
А в установках Benninghoven TBA модульного типа применяется барабан с генератором горячего газа, работающий по принципу противотока, снижающий уровень вредных выбросов и потребление энергии. Асфальтобетонные заводы TBA имеют производительность от 160 до 320 т/ч. Они могут эксплуатироваться в полумобильном или стационарном виде. Двухвальные смесители на 2, 3 или 4 т в составе установок TBA 2000, 3000 и 4000 обеспечивают производительность смешивания 160, 240 или 320 т/ч. Благодаря размещению главных компонентов в контейнерах и соединениям по принципу «подключи и работай» сокращается время монтажа.
