Автоматизация асфальтобетонного завода

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Основание для разработки проекта

С целью повышения эффективности развития дорожных сетей в нашей стране предусматривается скоростное строительство заводов по производству дорожной одежды из асфальтобетона.

Асфальтобетонный завод (АБЗ) - это сложнейшая система, состоящая из комплекса машин, оборудования, со сложной автоматизированной частью производства.

Производство асфальтобетонной смеси - это один из самых энергоемких процессов дорожного строительства. От состояния всего парка машин и оборудования зависит расход топлива - энергетических ресурсов.

Основными условиями, определяющими эффективность этих машин и оборудования, является соответствие их конкретным условиям строительства, степень использования, уровень производственной и технической эксплуатации, а также квалификация обслуживающего персонала. Для выполнения задачи сокращения сроков строительства, повышения его качества и снижения себестоимости необходимым условием являться обеспечение полного и эффективного использования всех машин и оборудования, входящих в состав асфальтобетонных заводов.

2. Структура АСУ АБЗ

автоматизация асфальтобетонный завод

Согласно Закону системности любая система, с одной стороны может, быть системой среди себе подобных, т.е. состоять из множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов (агрегатов, модулей, комплексов, подсистем); с другой стороны, может быть подсистемой некоторой более сложной системы.

АСУ АБЗ представляет собой комплекс оборудования автоматики и управления, а также персональный компьютер (ПК) с предустановленным программным обеспечением (ПО).

Основная аппаратная часть системы включает в себя шкафы управления, рабочую станцию и ПК. Кроме того в состав АСУ входят различного рода исполнительные механизмы и датчики.

Система обеспечивает комплексную и всестороннюю автоматизацию технологического процесса производства асфальта по заданному рецепту. Кроме того, предусмотрена возможность облегченного сервисного обслуживания АБЗ за счет автоматизации.

Рабочее место оператора АБЗ состоит из системного блока (непосредственно компьютера), широкоформатного ЖК-монитора, манипулятора типа «мышь», клавиатуры, источника бесперебойного питания (ИБП) и комплекта сетевых и соединительных шнуров. Кроме того рабочее место оператора включает в себя комплекс индикаторных ламп и указателей, а также управляющих тумблеров-включателей, установленных на дверцах электроаппаратных шкафов.

Рисунок 2.2 - Структурная схема АСУ АБЗ

1 - рабочая станция, 2 - ПК оператора, 3 - блок бесперебойного питания, 4, 5 - шкафы электроаппаратные, 6 - тензометрические датчики веса, 7 - датчики температуры, 8 - датчик положения СКИПа, 9 - датчик наличия продукта, 10 - нагревательные элементы, 11 - исполнительные механизмы.

Рабочая станция 1 представляет из себя контроллер с подключенными к нему дополнительными модулями расширения.

Шкафы электроаппаратные 4, 5 содержат автоматические выключатели, электромагнитные пускатели, реле электротепловые токовые.

Дозирование производится с помощью контроллеров систем автоматического управления по запрограммированным рецептурам в соответствии с заданным расходом каждого материала и выполняется в весовых дозаторах на тензометрических датчиках 6. Сигнал с них в аналоговом виде передается на рабочую станцию в соответствующий модуль расширения.

Температура отходящих газов, каменных материалов и битума контролируется с помощью датчиков температуры. В качестве датчиков температуры обычно используются термоэлектрические преобразователи

3. Описание внешней среды

Внешняя среда в рамках системного анализа представляет собой множество действующих вне системы элементов (объектов) любой физической природы, оказывающих существенное, но не целенаправленное влияние на систему или находящихся под её воздействием.

АСУ АБЗ - открытая система, так как она связана с внешней средой. В АСУ АБЗ сигналы поступают извне - с оборудования завода, и поступают во внешнюю среду - на исполнительные механизмы.

Факторы внешней среды АБЗ:

Экономической фактор внешней среды позволяет понять то, как формируются и распределяются ресурсы. Оно предполагает анализ таких характеристик, как величина валового национального продукта, темп инфляции, уровень безработицы, процентная ставка, производительность труда, нормы налогообложения, платежный баланс, норма накопления и т.п. Так, например, вклад автомобильного транспорта в ВНП в России составляет от 7 до 12%. Инвестиции в дорожное строительство дают хороший экономический эффект, так как по причине слабого развития сети автомобильных дорог и их неудовлетворительного технического состояния, высокого уровня загрузки дорог автотранспортом, вызванного этими причинами снижения скорости движения автомобилей, высокого уровня аварийности значительно снижается скорость оборота денег, вложенных в перевозимый товар. В России один миллион дополнительных инвестиций в дорожное хозяйство обеспечивает экономический эффект от 6 до 40 миллионов рублей прироста валового регионального продукта.

Правовое регулирование предполагает изучение законов и других нормативных актов, устанавливающих правовые нормы и рамки отношений, дает организации возможность определить для себя допустимые границы действий во взаимоотношениях с другими субъектами права и приемлемые методы отстаивания своих интересов. Правовое регулирование следует рассматривать наряду с политической составляющей внешней среды, так как для сырьевой экономики правовое регулирование является результатом политических решений. Регулирование дорожного хозяйства в значительной части вопросов осуществляется нормативными актами Правительства Российской Федерации. Это касается классификации дорог, порядка создания автомобильных дорог общего пользования и платных автомобильных дорог, порядка функционирования дорог, ответственности органов управления автодорогами. В целом можно говорить о том, что существующее состояние нормативно-правовой базы регулирования дорожного хозяйства выступает сдерживающим фактором развития автомобильного строительства. Социальный фактор. От развития дорожного строительства в стране напрямую зависит качество жизни населения, так как чем лучше состояние дорог, тем комфортнее и безопаснее чувствуют себя люди на дорогах.

Анализ технологического фактора позволяет своевременно увидеть те возможности, которые развитие науки и техники открывает для производства новой продукции, для усовершенствования производимой продукции и для модернизации технологии изготовления и сбыта продукции. Так, введенная несколько лет назад в технологический процесс производства асфальтобетона автоматизированная система позволила повысить производительность асфальтосмесительных установок и повысить качество получаемого продукта.

Анализ покупателей, как компонентов непосредственного окружения организации, в первую очередь имеет своей задачей составления профиля тех, кто покупает продукт, реализуемый организацией.

Анализ поставщиков направлен на выявление тех аспектов в деятельности субъектов, снабжающих организацию различным сырьем, полуфабрикатами, энергетическими и информационными ресурсами, финансами, от которых зависят эффективность работы организации.

Изучение конкурентов направлено на то, чтобы выявить слабые и сильные стороны конкурентов

4. Технологический процесс АБЗ

Холодные и влажные песок и щебень подаются со склада в бункеры агрегата питания погрузчиками, кранами с грейферным захватом или конвейером. Из бункеров агрегата питания песок и щебень непрерывно подаются питателями в соответствии с требуемой производительностью на сборный ленточный конвейер, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного конвейера материалы поступают на наклонный ковшовый элеватор (или конвейер), который загружает холодные и влажные песок и щебень в сушильный барабан. В барабане песок и щебень высушиваются и нагреваются до рабочей температуры. Материалы нагреваются за счет сжигания в топках сушильных агрегатов жидкого или газообразного топлива. Жидкое топливо хранится в специальных баках, в которых оно нагревается и подается насосом к форсункам сушильного барабана. Образующиеся при сжигании топлива и просушивания материалов горячие газы и пыль поступают в пылеулавливающую систему, в которой пыль осаждается и затем направляется в сортировочное устройство и дозируется совместно с песком.

Нагретые до рабочей температуры песок и щебень из сушильного барабана поступают на элеватор и подаются им в сортировочное устройство смесительного агрегата, где материалы разделяются на фракции по размерам зерен и подаются в бункера для горячего материала. Из этих бункеров песок и фракции щебня поступают в дозаторы.

Необходимый для приготовления смеси минеральный порошок поступает в смесительный агрегат из агрегата минерального порошка, включающего оборудование для хранения и транспортировки этого материала. Заданное содержание минерального порошка в смеси обеспечивается дозаторами агрегата минерального порошка или смесительного агрегата.

Битум разогревается в хранилище до жидкотекучего состояния нагревательно-перекачивающим агрегатом и подается в нагреватель битума, где он обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Обезвоженный и нагретый до рабочей температуры битум транспортируется насосами по битумопроводам на хранение в битумные цистерны. К смесительному агрегату битум подается и нагревателя битума или битумных цистерн. Поступающий к смесительному агрегату битум дозируется и вводится в смеситель. Оборудования для битума обогревается теплоносителями, получаемым или нагреваемым в отдельном агрегате. Все поданные в смеситель компоненты перемешиваются и готовая продукция выгружается в автосамосвалы или направляется подъемниками в бункер для готовой смеси.

Работой асфальтосмесительных установок управляют из кабины.

Рисунок 1. Технологическая схема АБЗ :

1 - расходный склад щебня и песка; 2 - склад минерального порошка; 3 - холодный элеватор; 4 - сушильный барабан; 5 - горячий элеватор; 6 - битумохранилище; 7 - битумоплавильная батарея; 8 - установка для приготовления поверхностно-активных добавок; 9 - цилиндрический грохот; 10 - горячий бункер; 11 - бункер весовой дозировки; 12 - мешалка; 13 - элеватор для подачи минерального порошка; 14 - пульт управления; 15 - питатель; 16 - лоток для сброса щебня

5. Состав и обоснование применяемого оборудования

Выбор установки

Имея часовую производительность, выбираем: Установку Д-617-2

Тип установки - стационарная периодического действия

Производительность 50 т/час

С установленной мощностью:

- электродвигателей 300 кВт

- электронагревателей 170 кВт

Расход топлива 650 кг/час

Масса 150 т

Габаритные размеры:

Длина 43 м

Ширина 32 м

Высота 20 м

Состав комплекта установки:

Агрегат питания Д-587А-1

- общая вместимость бункеров 16 м3

- количество бункеров 4 шт.

- тип дозатора питателя электровибрационный

- производительность дозатора питателя 80-120 т/час

- габаритные размеры в рабочем положении :

длина 10 м

ширина 2.86 м

высота 3.21 м

- установленная мощность 5.5 кВт

- масса 6.31 т

Агрегат сушки и нагрева песка и щебня Д-620-1

- производительность по сухому материалу 50 т/час

- конечная температура материалов +2000 С

- размеры сушильного барабана:

длина 8.5 м

диаметр 1.8 м

- масса 26.8 т

- установленная мощность 100.8 кВт

Топливный бак Д-595

- вместительность бака (мазут) 5250 л

- способ нагрева топлива пар

- расход пара 1200 кг/час

- производительность 600 кг/час

- габаритные размеры:

длина 3.3 м

ширина 1.8 м

высота 2.1 м

- масса 1.15 т

Смесительный агрегат Д-619А

- производительность 50 т/час

-масса перемешиваемой массы 1.2 т

- вместимость “горячего бункера” 25 м3

- установленная мощность 76 кВт

- тип дозатора битума объемный

- габаритные размеры:

длина 11.6 м

ширина 8.5 м

высота 5.9 м

- масса 25.76 т

Агрегат минерального порошка ДС-60

- вместимость 20 м3

- производительность 22.4 т/час

- тип транспортного средства механический

- габаритные размеры:

длина 6.6 м

ширина 3.7 м

высота 14.0 м

- масса 6.65 т

Агрегат подогрева битума в хранилище Д-592-2

- производительность при нагреве до 900 6 т/час

- расход пара 560 кг/час

- давление пара 0.8 мПа

- мощность электродвигателя 5.5 кВт

- масса 3.1 т

Агрегат обезвоживания и подогрева битума до рабочей температуры Д-649

- вместимость основного агрегата 29 м3

- вместимость расходных котлов 30х3 м3

- производительность 10 т/час

- установленная мощность:

электродвигателей 24.5 кВт

электронагревателей 189 кВт

- масса 22 т

Расходная емкость готового битума Д-594

- вместимость цистерны 30 м3

- способ нагрева битума паровой

- сохраняемая температура битума +900 С

- масса 13.9 т

Бункер готовой смеси ДС-62

- максимальная масса смеси в бункере 50 т

- габаритные размеры в рабочем положении:

длина 16.64 м

ширина 4 м

высота 12.75 м

- масса 13.2 т

Кабина управления ДС-95

6. Энергетическое и водяное обеспечение

Для энергетического обеспечения работы всех агрегатов и установок, а также освещения на территории АБЗ расположена трансформаторная подстанция. Её мощность рассчитана и достаточна для проектируемого АБЗ.

Паровое и водяное снабжение обеспечивает котельная, расположенная на территории АБЗ. Паровой способ применяется для нагрева битума в складах, а также обогрева битума и насосов. Паровой способ исключает возможность коксования.

1. Установленная мощность 210кВт.

2. Потребляемое напряжение и частота 380 В/50 Гц.

7. Использование вторичных ресурсов

Существующие экологические и экономические проблемы в современном градостроительстве могут быть, как показывает отечественный и зарубежный опыт, частично решены путем использования вторичных продуктов переработки отходов различных материалов в дорожном строительстве.

Утилизация отходов старого асфальтобетона, позволяет улучшить экологию крупных городов и при этом дополнительно получить значительный объем дорогостоящих строительных материалов.

По сведениям зарубежных и отечественных исследователей, энергозатраты при добыче природного щебня в 8 раз выше, чем при использовании переработанного лома.

Проблемой переработки, асфальтобетонных материалов в Красноярске широко и масштабно начали заниматься начиная с середины 70-х гг.

Результаты испытаний щебня, полученного при дроблении дорожных и транспортных конструкций, свидетельствуют о возможности частичного его использования вместо природного заполнителя.

Применение дробленого старого асфальтобетона в различных дорожных конструкциях определяется исходным материалом, полученным из мелкозернистого, крупнозернистого или песчаного слоя дорожной одежды. Дробленый асфальтобетон в качестве крупного и мелкого заполнителя, частично взамен природных заполнителей, пригоден для устройства оснований и подстилающих слоев дорожных конструкций.

8. Охрана окружающей среды асфальтобетонный смесь автоматизация

При работе АС установок источниками вредных выбросов могут являться сушильный агрегат, битумные емкости и битумоокислительная установка, емкости с ПАВ.

Вредные вещества, выбрасываемые АБЗ в окружающую среду, группируются следующим образом: минеральная пыль; сажа; тяжелые, смолистые, непредельные соединения; окись углерода - СО; летучие углеводороды; окись азота - NO; двуокись серы - SO2 и пятиокись ванадия - V2O5.

Основными источниками загрязнения среды являются сушильный барабан и места аспирационного отсоса газов из зон интенсивного пыления (сортировочные и дозировочные агрегаты, горячий элеватор).

Сажа, окись углерода и большая часть летучих углеводородов образуются при горении топлива в топках сушильных барабанов и при работе битумонагревателей с газовым (огневым) способом подогрева. Мерой борьбы является организация процесса горения топлива с хорошим распыливанием топлива, хорошим смесеобразованием распыленного топлива с воздухом и т.д.

Окись азота NO, содержащаяся в дымовых газах, имеет три источника происхождения: топливные, термальные и фронтальные окислы азота.

Топливные окислы азота образуются при горении из азота, содержащегося в топливе. Прямые и косвенные данные показывают, что содержание азота в мазуте незначительно (0,01…0,05%). Термальные окислы образуются в зоне горения в основном при температуре выше 1700°С, а при температуре до 1500°С их образуется в 7…8 раз меньше.

Фронтальные окислы образуются в условиях длительного нахождения продуктов сгорания при достаточно высоких температурах. В дымовых газах сушильных барабанов АС установок их содержание крайне незначительно. Единственным надежным способом понижения окислов азота в домовых газах является снижение температуры горения топлива.

Борьба с пылью

Наиболее часто пыль улавливается аппаратами пассивного действия - пылеосадительными камерами и аппаратами активного действия - циклонами и мультициклонами, электрофильтрами, рукавными фильтрами и мокрыми пылеуловителями.

Различают одно-, двух- и трехступенчатые системы очистки газов. Одноступенчатые системы очистки газов практически не применяются из-за значительных выбросов мелкой пыли.

Двухступенчатые системы очистки газов распространены наиболее широко: в качестве первой ступени используются любые аппараты сухой очистки, а в качестве второй - аппараты мокрой очистки для улавливания мелкой пыли, иногда фильтры.

Трехступенчатая система очистки газов встречается крайне редко.

Первая ступень очистки газов.

В пылеосадительных камерах газ очищается за счет гравитационного осаждения пыли. Наиболее эффективно их использовать для улавливания частиц пыли крупнее 0,1 мм.

Требования к пылеосадительным камерам: скорость движения газа 0,2…0,8 м/с; движение газа в камере - строго ламинарное с достаточно большими входным и выходным участками.

Несоблюдение этих требований приводит к улавливанию только самой крупной пыли. Примером такой пылеосадительной камеры является система газоочистки АС установки «Тельтомат».

Режимные параметры циклонов поддерживают в определенных диапазонах, независимо от их диаметра. Средняя осевая скорость газа в корпусе циклонов составляет 2,5…4,5 м/с. По этому показателю и диаметру циклона определяют его пропускную способность в м3/ч. Скорость газа во входном тангенциальном патрубке принимается равной 12…22 м/с, в выхлопном патрубке 7…12 м/с.

При скорости газа во входном патрубке 12…22 м/с центробежное ускорение, возникающее в корпусе при вращении газового потока, превышает ускорение силы тяжести земли в 50…300 раз и более. При этом чем меньше диаметр корпуса, тем выше центробежное ускорение и выше эффективность отделения ныли. Циклоны одинаково хорошо работают и при избыточном давлении (нагнетание запыленного газа во входной патрубок), и при разряжении (вытяжка газа из выхлопных патрубков). Сопротивление движению газа в циклонах очень велико и достигает 2300…2700 Па.

Общие рекомендации

Компоновка агрегатов. Циклоны целесообразно ставить перед дымососом (работа при разряжении). В этом случае вся пыль, особенно крупная, улавливается циклоном и лопасти крыльчатки дымососа изнашиваются в 2…2,5 раза медленнее.

* Повышение эффективности газоочистки. Движение газа на входе в циклон должно быть ламинарным. На газоходах не должно быть резких поворотов, расширений, сужений. Для перевода турбулентного потока в ламинарный перед циклонами в газоходе ставят рассекатели потока (набор патрубков из тонкой жести по всему сечению газохода). Предпочтение следует отдавать циклонам с наклонным входным патрубком и с наклонной верхней крышкой типа ЦП11, ЦН-15, ЦН-24 (цифры указывают угол наклона крышки циклона в градусах). Для предупреждения выноса пыли из пылесборной камеры на нижнее отверстие конуса (снизу) ставят пластинчатый рассекатель (параллельно оси циклона) или (а чаще вместе с рассекателем) конический отражатель с кольцевым зазором в нижней части конуса. В этом случае пыль уходит через кольцевое пространство в пылесборник, а воздушный вихрь по коническому отражателю возвращается вверх. Помимо циклонов с цилиндрическим корпусом выпускаются конические циклоны типов СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34, которые дают более высокие степени очистки газов.

В батарейных циклонах наименьшая степень очистки отмечена при применении закручивающего аппарата типа «винт». Закручивающий аппарат типа «розетка» с плоскими лопатками имеет несколько выше эффективность очистки, чем «винт». Наилучшие результаты по улавливанию пыли и снижению сопротивления движению газа выявлено у закручивающего аппарата типа «розетка» с криволинейными профильными лопастями.

* Снижение сопротивления движению газа в циклоне. Большое сопротивление движению газа связано с тремя причинами: турбулентным режимом течения газа; противоточным режимом работы циклона, когда входящий газ, закручиваясь, движется вниз, потом меняет направление и движется вверх; высокой скоростью движения газа в выхлопной трубе (7…12 м/с).

Существует несколько способов снижения этих сопротивлений. Во-первых, необходимо перевести турбулентное течение газа в ламинарный режим. Во-вторых, добиться снижения трения между нисходящим внешним потоком и сильнозакрученным восходящим потоком газа (применение стабилизаторов и отражателей). Для снижения трения в выхлопном патрубке применяются различного типа раскручиватели, устанавливаемые внутри корпуса на входе в выхлопную трубу или в переходе из выхлопной трубы к газоходу путем установки раскручивающей улитки (подобной входной). Очень существенное снижение сопротивления движению газа создает лопастной аксиальный закручиватель типа «розетка» с криволинейными лопастями.

Для нормальной эксплуатации циклонов необходимо: обеспечить герметичность и исключить подсосы воздуха в шнек удаления пыли, в пылесборную камеру, в циклоны; поддерживать температуру газов в циклонах на 30…50°С выше точки росы, для исключения конденсации паров воды входной газоход и циклоны теплоизолируют; для снижения выноса пыли из сушильного барабана производительность дымососа увязывают с поступлением горячих газов из топки путем поддержания разряжения в барабане на уровне 20…50 Па. Допустимая запыленность газа для циклонов диаметром: 400…600 мм - не более 200 г/м3; 600…800 мм - не более 400 г/м3; 1000…2000 мм - не более 3000 г/м3; 2000…3000 мм - не более 6000 г/м3.

Фильтры из хлопчатобумажных тканей рекомендуется эксплуатировать при температуре не выше 60°С при отсутствии паров кислот, а шерстяные фильтры - при температуре не выше 90°С при отсутствии паров щелочей. Фильтры из лавсановых нитей имеют термостойкость до 140°С. В последнее время разработаны фильтры из синтетических волокон с длительной термостойкостью до 200…220°С в кислой и щелочной среде. Стеклоткань из нитей алюмоборосиликатного стекла может длительно эксплуатироваться при 250…260°С, а в отдельных случаях - до 400°С.

Недопустима конденсация паров воды в фильтрах.

Вторая ступень очистки газов

Принцип действия мокрых пылеуловителей основан на захвате частиц пыли водой или их смачивании и коагуляции. Мокрые пылеуловители классифицируются по направлению движения потоков, методу контакта пыли и газа с жидкостью, скорости газового потока, способу распыливания жидкости.

Наиболее простая и общая классификация основана на характере встречи частиц пыли с водой и их смачивания. По этому признаку все мокрые пылеуловители можно разделить на три типа: простейшие (статические) промыватели (ударные, ударно-инерционные, центробежные); скоростные промыватели (турбулентные); пневматические пылеуловители (барботажные, пенные и барботажно-пенные).

Уловители первого типа просты по конструкции, чаще всего имеют низкое сопротивление движению газа, но большие габариты. Степень улавливания колеблется от 70 до 90% пыли с размером >5 мкм. Самые совершенные из аппаратов этого типа чаще всего применяются на АС установках фирм США.

Уловители второго типа просты по конструкции, при малом поперечном сечении имеют большую длину и чаще устанавливаются горизонтально. Сопротивление движению газов достаточно большое (5…7 кПа), значительная энергоемкость, но степень очистки газов очень высокая. Применяются на отдельных АС установках западноевропейских фирм.

Уловители третьего типа просты по конструкции, имеют очень высокую удельную производительность и малые габариты, особенно барботажно-пенные. Сопротивление движению газов пенных и барботажно-пенных аппаратов несколько выше, чем в аппаратах первого типа. Степень улавливания частиц крупнее 20 мкм ~ 100%, размером 5…20 мм ~ 95…98%, частиц мельче 5 мкм ~ 60…80%.

Нейтрализация вредных выбросов

При работе мокрых пылеуловителей многие газы растворяются в воде. Это явление используется для нейтрализации сернистого газа, пятиокиси ванадия и других соединений путем добавления в раствор соды, едкого натра, извести, аммиака и других веществ.

Нейтрализацию сернистого газа можно вести и в топочной камере, куда вводят размолотые известь, доломит или окислы различных металлов. При высокой температуре топочной камеры происходит быстрый обжиг этих пород, что ускоряет реакцию нейтрализации сернистого газа.

Мокрая нейтрализация проще в организационном отношении, но может вызывать отложение твердых наростов труднорастворимых солей кальция. При сухом способе наросты не образуются. Натриевые соли легкорастворимы, но стоимость едкого натра (соды каустической) очень велика, и применяется он намного реже. К тому же всегда возникает вопрос об извлечении легкорастворимого сернистого натрия, обладающего высокими отбеливающими свойствами, из промывочной воды.

При работе битумохранилищ и битумонагревательных агрегатов самым надежным способом снижения вредных выбросов является оборудование котлов и хранилищ быстросъемными крышками, а также строгий контроль за нагревом обводненного битума с исключением его вспенивания.

При работе битумоокислительных установок потенциально может быть много вредных выбросов, главные из которых фенол и сероводород, а также различные фракции углеводородов. Их нейтрализация достигается обеспечением герметичности битумоокислительных установок; отдувом газообразных продуктов из реакторных зон с дальнейшим их проходом через холодильники для конденсации жидких углеводородов, которые затем сжигаются; нейтрализацией газообразных продуктов отдува в печах дожига при температуре не ниже 1000°С и времени пребывания газов в печи не менее 1 с.

9.Характеристика производственных и хозяйственных процессов как источников образования отходов

На асфальтобетонном заводе образуются следующие виды отходов:

Люминесцентные лампы, образующиеся при замене отработанных или поврежденных ламп.

Нефтешлам от зачистки резервуаров.

Песок, загрязненный нефтепродуктами, образующийся в результате проливов нефтепродуктов на территории предприятия.

Твердые бытовые отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности персонала и посетителей.

Отходы упаковки (полиэтилен, бумага).

Смет с территории объекта, образующийся при уборке территории.

Административное здание АБЗ оборудовано люминесцентными лампами, на объекте предусмотрено специальное помещение временного хранения люминесцентных ламп. Отработанные люминесцентные лампы хранятся в контейнерах в подсобном помещении площадью 5 м2. В помещении расположены контейнеры объемом 1 м3 каждый.

Нефтешлам образуется в технологических емкостях при хранении битума (или гудрона). Специализированная организация, занимающаяся очисткой топливных резервуаров, сразу перекачивает нефтешлам в машину-перевозчик без временного хранения на территории АБЗ.

Песок, загрязненный нефтепродуктами (бензин и дизельное топливо), образуется при устранении проливов соответствующих нефтепродуктов, представляет собой отход III класса опасности. Хранится в одном металлическом контейнере объемом 0,7 м3 с крышкой на площадке с пожаровзрывобезопасным покрытием с подслоем бетона. Нормативный объем образования не может быть рассчитан, так как прогнозирование

пролива нефтепродуктов невозможно, поэтому объем образования песка, загрязненного нефтепродуктами, принимается равным объему металлических контейнеров. Плотность замасленного песка составляет 1,7 т/м3.

С целью исключения загрязнения почвы сбор и временное накопление ТБО, приравненных к ним отходов торговой деятельности, предусмотрены металлические контейнеры, установленные на асфальтированной площадке, расположенной около административного здания, на специально отведенной для этих целей хозяйственной площадке. По мере накопления ТБО передаются специализированной организации для вывоза на городской полигон ТБО.

Объемы отходы упаковки для АБЗ сравнительно невелики, поэтому отходы упаковки складируются в контейнеры для ТБО.

Общие правила безопасности, накопления и хранения токсичных отходов, техники безопасности и ликвидации аварийных ситуаций установлены санитарными, строительными правилами, ведомственными нормативными документами и инструкциями.

Большая часть нетоксичных отходов (резинотехнических изделий, стекла, макулатуры и др.) не содержит загрязняющих веществ, способных оказывать отрицательное воздействие на существующую экосистему и человека.

Раздел разработан с учетом рекомендаций [9]. Исходной информацией для формирования нормативов образования отходов являются данные об основных подразделениях объекта, занимаемых площадях, количестве сотрудников и т.д.

В настоящем подразделе приведена характеристика отходов и изложены основные принципы обращения с ними.

Таблица 1. Характеристика деятельности по обслуживанию и обеспечению производства продукции, сопровождающейся образованием отходов

№ п/п	Вид деятельности	Осуществляемые работы и услуги	Вещества, материалы, изделия, переходящие в состояние «отход»	Операции по удалению отхода
1	Вспомогательная деятельность	Освещение помещений	Люминесцентные лампы	Обезвреживание, утилизация
2	Вспомогательная деятельность	Уборка помещений и территории	ТБО, смет	Захоронение
3	Вспомогательная деятельность	Очистка песка, загрязненного нефтепродуктами	Бензин, дизельное топливо	Захоронение
4	Вспомогательная деятельность	Зачистка битумохранилища	Нефтешлам	Захоронение, утилизация

Классификация отходов

Классификация отходов, образующихся при эксплуатации АБЗ, выполнена в соответствии с Приказом Федеральной службы по надзору в сфере природопользования РФ от 18.07.2014г. № 445 «Об утверждении федерального классификационного каталога отходов».

В процессе функционирования АБЗ образуются отходы 5 наименований, в том числе:

Отходы I класса опасности:

- ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки и брак;

Отходы III класса опасности:

- песок, загрязненный нефтепродуктами (ГСМ),

- нефтешлам после зачистки битумохранилища;

Отходы IV класса опасности:

- твердые бытовые отходы,

- смет с территории.

10.Автоматизация АБЗ

Система предназначена для автоматического дискретного дозирования инертных материалов, минерального порошка и битума по любой заданной оператором рецептуре, управления смесителем и процессом разгрузки приготовленной дозы из смесителя.

В системе, кроме автоматического режима, предусмотрен ручной режим работы, когда оператор, непосредственно следя за весом продуктов в весовых бункерах, осуществляет управление системой дозирования.

Преимущества:

- управление оборудованием в ручном и автоматическом режимах

- соблюдение заданной рецептуры и технологии производства асфальта

- повышение качества выпускаемого асфальта за счет высокой точности дозирования материалов

- сокращение времени отгрузки асфальта

- контроль и архивация расхода материала

Аппаратные средства



Рисунок 2. Система построена на базе микроконтроллеров SIMATIC S7-200

Микроконтроллеров SIMATIC S7-200 отвечают требованиям международных стандартов. Использование контроллеров SIMATIC S7-200 дает возможность работы в сложных условиях промышленного производства: большие перепады температуры, запыленность, вибрация, электромагнитные помехи.

Программное обеспечение

Интерфейс системы спроектирован максимально просто и понятно для работы оператора даже не знакомым с персональным компьютером.

Окно оператора позволяет:

- отображать значения основных параметров технологического процесса

- управлять оборудованием в ручном и автоматическом режимах

- задавать количество каждого компонента в рецепте

- задавать параметры работы смесителя, вибраторов

- предупреждать об аварийных ситуациях

- ведение архива

- выводить отчет о выполненной работе на экран монитора и принтер

Архив

Система позволяет вести архив до 1 года по:

- количеству выпускаемого асфальта

- расходу материала

- количеству рабочих дней, месяцев.



Заключение

Дoрожное стрoительство представляет сoбой неотъемлемую сoставляющую развития транспoртной инфраструктуры. Качествo дорoг во многом определяет качествo жизни и успех развития торговой и других отраслей экономики. Даннoе направление строительства включает широкий спектр работ по подготовке грунта, проведению инженерных изысканий, соoружению мостов и дамб, устройству дорог с бетонным и асфальтовым покрытием.

Эффективность и качество дорожного строительства во многом зависит от надежной и ритмичной работы асфальтобетонных заводов (АБЗ). В их состав входит большое количество сложных и дорогостоящих машин и оборудования. Модернизация АБЗ происходит путем внедрения современной техники и технологий на базе компьютеризированных систем автоматизированного управления с целью повышения технологических, эксплуатационных и надежностных характеристик установок, повышения качества выпускаемых смесей, экономии используемых энергоносителей и внедрения жесткого учета количества выпускаемого асфальта, расходных материалов и энергоресурсов.

Средствами достижения поставленной цели являются создание принципиально нового автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора на базе персонального компьютера, программируемых логических контроллеров, современной датчиковой аппаратуры и специализированного программного обеспечения. Всё это представляет собой автоматизированную систему управления (АСУ) асфальтобетонного завода (АБЗ), которая и является объектом исследования в данной работе.



Литература

Афиногенов О.П., Серегин Н.П., Санников А.Ф. Управление качеством дорожных работ ? 1982.

Борисов В.А. Технологическая точность асфальтобетонных заводов и методы ее повышения ? 1981.

Строительство автомобильных дорог. Справочник. Башка В.А. “Транспорт”, ? 1980.

СНиП №-2-82 часть 4, глава 2, том 4.

СНиП №-5-82 “Правила разработки единицы расценок на строительные работы”.

Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территории промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты. М.: ВНИИВО, 1983.

11. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий (расчетным методом). М., 1998 г.

12. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальтобетонных заводов (расчетным методом). - М.: НИИАТ, 1998.

13. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1987.

СНиП 23-01-99. «Строительная климатология». 2000 г.

Размещено на Allbest