乳化機(jī)是乳化設(shè)備的心臟，通過(guò)機(jī)械的剪切、沖擊和研磨完成對(duì)瀝青的粉碎分散，因不同的力學(xué)作用原理，乳化機(jī)械有攪拌機(jī)、勻油機(jī)、膠體磨等，其中采用最多的是膠體磨，膠體磨的乳化機(jī)是較理想的乳化機(jī)械，它磨出的瀝青粒子均勻、細(xì)度小、計(jì)量穩(wěn)定、安裝調(diào)試方便。其主要部件是轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般為16.6-200r/s，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)300r/s.轉(zhuǎn)子和定子間有一定間隙可以調(diào)整，最小間隙可調(diào)至0.025mm.瀝青與乳化劑水溶液從進(jìn)口流入，在離心力的作用下，穿過(guò)轉(zhuǎn)子與定子間的縫隙，經(jīng)高速剪切與研磨，從出口流出即完成分散乳化，瀝青即形成極細(xì)小的微粒穩(wěn)定于乳化劑水溶液中。我們選用的W1型膠體磨，工作時(shí)依靠?jī)蓚�(gè)齒形面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)二齒面間隙使制品受到剪切、研磨、高頻振動(dòng)、漩渦等多種的作用，因此乳液被有效地分散、碎破，均化乳化細(xì)度＜2um，產(chǎn)量8t/h、電動(dòng)機(jī)功率13kW，動(dòng)磨盤與靜磨盤均采用不銹鋼制造，抗腐蝕能力強(qiáng)。
　　瀝青乳化生產(chǎn)，除核心部分乳化機(jī)極為關(guān)鍵外，其他配套生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置是保證乳化機(jī)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品成本的重要部分。要求各部位設(shè)計(jì)緊湊、堅(jiān)固、管道布置合理，節(jié)省能源、便于檢修、操作方便，整個(gè)設(shè)備做到文明生產(chǎn)。
　　配套設(shè)備主要有乳液生產(chǎn)系統(tǒng)、油水供給裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置、流量控制裝置、乳液貯存及輸出、儀表控制室及試驗(yàn)室等六大部分�，F(xiàn)分述如下：
　�。�1）乳液生產(chǎn)系統(tǒng)。
　　乳液生產(chǎn)系統(tǒng)各設(shè)二個(gè)200×150×150cm過(guò)渡鍋，以滿足連續(xù)生產(chǎn)的要求，這一工藝可以用到ME700乳化機(jī)。為了節(jié)省用地，利用高位差，使過(guò)渡鍋底標(biāo)高離地面200cm左右。二鍋間設(shè)有溢流孔，以防止瀝青溢鍋時(shí)外流。為保證生產(chǎn)時(shí)供料穩(wěn)定，并提高產(chǎn)量，過(guò)渡鍋出口處設(shè)二臺(tái)齒輪泵，規(guī)格為10″，作供熱瀝青及乳化劑水溶液之用。
　　乳化劑的制備。先在1t調(diào)配池內(nèi)加入一定量水，使乳化劑全部溶解，以防止影響使用效果。鍋內(nèi)設(shè)蒸氣管道，利用鍋爐蒸氣加熱。鍋外設(shè)水標(biāo)，可清晰地看到用水情況。瀝青鍋的設(shè)置位置與水鍋對(duì)稱，鍋內(nèi)設(shè)有遠(yuǎn)紅處加熱器，其他結(jié)構(gòu)與鍋相同。
　　（2）油水供給裝置（包括溫度調(diào)節(jié)裝置、流量控制裝置）。
　　為滿足瀝青路面工程不同用途，我站可以對(duì)多標(biāo)號(hào)的瀝青進(jìn)行乳化。按不同施工方式以及施工季節(jié)的需要共設(shè)三個(gè)乳化瀝青貯存罐。大小可以配套，最小間隙可調(diào)至0.025mm.它工作的混合液從進(jìn)口流入，在重力作用下穿過(guò)轉(zhuǎn)子與定子間的縫隙，從出口流出即完成分散，瀝青液體在縫隙中受到轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的離心力和磨擦力的作用，磨碎成極細(xì)小的微粒。我們選用的小型膠體磨機(jī)，它工作時(shí)依靠?jī)蓚�(gè)齒形面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使通過(guò)二齒面間的乳液受到剪切力、高頻振動(dòng)、漩渦等復(fù)雜力的作用，因而乳液被有效地分散、破碎、均化、乳化和混合。
　�。�3）溫度調(diào)節(jié)裝置。
　　乳化瀝青生產(chǎn)車間所需熱能以充分利用原油庫(kù)蒸氣熱源為原則，并設(shè)置必要的電加熱設(shè)備，作溫度調(diào)節(jié)控制。對(duì)瀝青貯存罐及瀝青加熱鍋均設(shè)置有蒸氣加熱管及遠(yuǎn)紅外電熱管二套設(shè)備，瀝青加熱鍋內(nèi)設(shè)二組遠(yuǎn)紅外電熱管總功率為64kW.可以分組使用，以熱電偶指示加熱溫度，自動(dòng)控溫。乳化劑水溶液采用蒸氣加熱，以壓力式溫度計(jì)指示加熱溫度。乳液貯存罐內(nèi)，為考慮貯存溫度而設(shè)有蒸氣管道，另外為保證生產(chǎn)過(guò)程及防止間隙生產(chǎn)乳液破乳使管道泵體、膠體磨中的殘留瀝青凝固，在這些設(shè)備上均備有蒸氣預(yù)熱裝置。
　　遠(yuǎn)紅外線的使用。紅外線與普通光譜一樣，是整個(gè)電磁波的一部分。波長(zhǎng)在0.75u—100u范圍。在5.6u以上者一般稱遠(yuǎn)紅外，它介于光與微波之間。各種物質(zhì)均有特定的紅外線吸收波長(zhǎng)。水分有機(jī)物質(zhì)在遠(yuǎn)紅外的波長(zhǎng)范圍中有更多吸收峰，使物體吸收后內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)加劇，溫度迅速升高，從而達(dá)到加熱的目的。
　　它的組成：管狀電熱器是由一個(gè)金屬管內(nèi)放入金屬電阻絲、并在空隙部分填滿有良好的導(dǎo)熱性和絕緣性的結(jié)晶氧化鎂而組成。它可以安裝在空氣通道里用于加熱空氣，也可浸在水或其他液體中用于加熱水或其他液體，以及直接放在固體金屬中加熱金屬，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱效率高、消耗電力省、拆裝維修方便、使用安全等特點(diǎn)。
　�。�4）流量控制系統(tǒng)。
　　乳化瀝青中瀝青與乳化水溶液配比是個(gè)變數(shù)，一般介于60：40或55：45之間。瀝青與水溶液配比控制準(zhǔn)確與否，將直接影響乳化瀝青的質(zhì)量。據(jù)了解國(guó)內(nèi)控制和調(diào)整瀝青與乳化水比例方法，多采用箱式定液面法調(diào)整閥門大小控制流量�？拷�(jīng)驗(yàn)觀察或抽樣檢查，確定配比是否正確。這種方法，實(shí)際上不能準(zhǔn)確地控制用量。
　　為使瀝青與乳化水溶液的流量測(cè)定準(zhǔn)確，較科學(xué)可靠地控制流量，我們?cè)诠苈分邪囱b流量計(jì)裝置。乳化劑水溶液采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，它用來(lái)連續(xù)測(cè)量管道中液體的流量，是一種就地指示式的儀表。轉(zhuǎn)子流量計(jì)根據(jù)金屬管制造材料而分為玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)和金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)，我們選用了常州熱工儀表廠生產(chǎn)的LZB-50F型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。其測(cè)量范圍為0.6～6m3/h.工作條件：壓力＜6kgf/cm2，溫度-20℃～+20℃。另一為開封儀表廠的LZZ-25F型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。其測(cè)量范圍為0.4～1.6m3/h.工作條件：壓力＜16kgf/cm2，溫度為-40℃-+100℃。
　　轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要部件為一錐形管和一個(gè)能在管中自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子隨液體流動(dòng)而浮起，浮起的位置隨流量大小而異。轉(zhuǎn)子浮起的高度即表示一定流量。此流量計(jì)使用簡(jiǎn)單，讀數(shù)直觀，且能了解單位時(shí)間產(chǎn)量，但使用前要選用與設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相匹配的規(guī)格。
　　瀝青采用上海自動(dòng)化儀表廠生產(chǎn)的LS-25型旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)，旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)是一種容積式流量計(jì)，可用來(lái)連續(xù)測(cè)量液體的瞬時(shí)流量及總量，使用時(shí)可以看出現(xiàn)場(chǎng)流量情況，并可記錄累計(jì)流量多少。
　　旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)主要部件為計(jì)量室和旋轉(zhuǎn)塞，液體以一定流量進(jìn)入計(jì)量室。由于進(jìn)出口的壓差迫使活塞旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)杠桿，內(nèi)外磁鋼及齒輪傳到記數(shù)機(jī)構(gòu)指示現(xiàn)場(chǎng)或累計(jì)流量。本儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、測(cè)量范圍大、精度高，不受粘度影響。但每次使用完畢必須清洗，以防瀝青粘結(jié)影響使用，若繼續(xù)使用時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表旋轉(zhuǎn)受阻，應(yīng)設(shè)法加溫溶解。
　　除上述兩種計(jì)量裝置外，在乳化水溶液上設(shè)有玻璃水位計(jì)，瀝青加熱鍋上沒(méi)有浮球油位計(jì)，指示容器內(nèi)液面高度，作為流量第二控制手段。
　　瀝青乳化可利用高位自流進(jìn)入乳化機(jī)械，雖然達(dá)到乳化目的，但產(chǎn)量低，易造成溢出或飛濺。若乳化時(shí)維持一定的工作壓力，不但乳化效果好、氣泡少，而且產(chǎn)量高，系全封閉生產(chǎn)，無(wú)飛濺溢出的危險(xiǎn)，但對(duì)設(shè)備要求高。W4型膠體磨采用自流時(shí)產(chǎn)量為2t/h左右，采用泵輸入時(shí)產(chǎn)量達(dá)4t/h，故設(shè)計(jì)時(shí)采用齒輪泵作為輸入動(dòng)力，實(shí)踐證明壓力并不太高，一般設(shè)備都能滿足要求，生產(chǎn)穩(wěn)定。
　　輸入動(dòng)力均先用CLB-50型齒輪式瀝青泵，但由于乳化劑水溶液對(duì)一般鋼材有腐蝕性，因而需要耐腐蝕壓力泵，齒輪泵規(guī)格可選用1.5″，并且產(chǎn)量還可以提高。
　　（5）乳液貯存及輸出。
　　乳化瀝青雖具有常溫下施工的特點(diǎn)，但亦并非對(duì)其儲(chǔ)存沒(méi)有要求，若貯存不當(dāng)，將導(dǎo)至乳液破壞，因此還必須把握其貯存要點(diǎn)，使之保持良好的使用狀態(tài)。總的來(lái)講乳液要求密閉儲(chǔ)存，并保持一定的溫度。因乳液暴露在空氣中，導(dǎo)致表面破乳而形成瀝青膜層，故應(yīng)儲(chǔ)存在密閉容器內(nèi)，盡可能減少乳液與空氣的接觸面積。一般采用金屬臥式貯存罐，也有設(shè)計(jì)成立式貯存罐，無(wú)論采用何種形式，為防止沉淀均應(yīng)備有攪拌設(shè)施。但攪拌時(shí)應(yīng)防止帶入空氣以免造成乳液分解破乳，必要時(shí)應(yīng)做好金屬防腐。
　　乳液貯存的溫度范圍在10℃-85℃之間，貯存溫度根據(jù)乳液的用途和類型而異。如灑布用乳液，貯存溫度與灑布溫度相近為50℃-85℃，而拌和用乳液貯存溫度一般均為常溫，使用與貯存不應(yīng)取低溫。目前我國(guó)尚未制定貯存溫度標(biāo)準(zhǔn)，暫參考ASTM或AASHTO標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)數(shù)據(jù)作參考。
　　瀝青乳液貯存罐的設(shè)置，應(yīng)考慮容量大小，防腐設(shè)施、攪拌、保溫方式以及輸出安放位置。容量大小應(yīng)與生產(chǎn)能力及使用相匹配。罐內(nèi)設(shè)有盤管，利用蒸氣保溫，此熱能盡可能利用廢氣，且盤管表面溫度不得超過(guò)85℃。乳液攪拌采用泵循環(huán)來(lái)攪拌乳液。貯存罐的安放位置要考慮輸出時(shí)車輛運(yùn)送方便，因此選擇高出地面1.2m處。使用時(shí)，當(dāng)液位較高時(shí)可自流罐車內(nèi)，當(dāng)液位降低時(shí)備有齒輪泵抽吸。
    （6）儀表控制室及試驗(yàn)室。
　　車間設(shè)置除使乳化瀝青生產(chǎn)做到科學(xué)管理、安全生產(chǎn)外，并檢驗(yàn)乳化瀝青質(zhì)量及考核乳化瀝青生產(chǎn)成本，故乳化瀝青生產(chǎn)車間還應(yīng)包括儀表控制及試驗(yàn)室，其面積3×4.5m2，儀表控制部分包括16門控制臺(tái)，可自控瀝青溫度、膠體磨等。試驗(yàn)室兩側(cè)作瀝青常規(guī)指標(biāo)和乳液質(zhì)量檢驗(yàn)等工作，以控制乳化瀝青的生產(chǎn)及使用。
　　我站這套裝置已得到各方面認(rèn)可，并經(jīng)省交通廳及中國(guó)石油化工總公司鑒定，獲部級(jí)三等獎(jiǎng)，并將生產(chǎn)的產(chǎn)品定為勝利煉油廠的正式產(chǎn)品。十幾年來(lái)由于嚴(yán)格生產(chǎn)質(zhì)保體系，制定了生產(chǎn)操作制度及產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)制度，產(chǎn)品質(zhì)量一直穩(wěn)定可靠。班產(chǎn)量穩(wěn)定在60～80t，總產(chǎn)量已達(dá)到數(shù)萬(wàn)t.近幾年來(lái)還為我省兄弟市及外省籌建了十幾個(gè)車間，投產(chǎn)使用質(zhì)量良好。
　　今年我站對(duì)進(jìn)口瀝青進(jìn)行了乳化試制，在小試成功的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進(jìn)行了改造，擴(kuò)大生產(chǎn)約50t進(jìn)口瀝青乳液，生產(chǎn)穩(wěn)定，各頂指標(biāo)均符合要求，投入三條試驗(yàn)路應(yīng)用。
　　4、加速研制稀漿封層
　　陽(yáng)離子乳化瀝青稀漿封層，是用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配石屑為首料，以陽(yáng)離子乳化瀝青為結(jié)合料，加入水泥等填料、水，按一定比例在機(jī)械強(qiáng)剪切的作用下，拌和成糊狀的稀漿，用機(jī)械攤鋪在路面上，凝固后形成一層瀝青表面處理層即為稀漿封層。形成后的表面防滲水，增加表面磨耗層，其表面粗糙不泛油，平整堅(jiān)實(shí)，一般厚度在6～8mm左右，是國(guó)家“八五”重點(diǎn)技術(shù)推廣項(xiàng)目，具有較廣闊的使用范圍。
　　4.1用在公路養(yǎng)護(hù)上能夠改善路面外觀條件。當(dāng)前我市道路由于多種原因，不少瀝青路面出現(xiàn)干澀、貧油、脫粒、網(wǎng)裂，有的泛油而形成光滑的表面，嚴(yán)重影響使用品質(zhì)，甚至造成行車事故。若鋪一層稀漿封層，將使表面形成色調(diào)一致的新面層，外觀上堅(jiān)實(shí)平整、有一定粗糙度的路表。
　　具有防止雨雪滲透的作用。瀝青路面的裂縫往往是導(dǎo)致油路面大量損壞的信號(hào)，由于稀漿封層具有流動(dòng)性能好的特點(diǎn)，用其填滿縫隙，并將裂縫全部覆蓋封閉，使其具有防滲水作用，減少縫隙擴(kuò)大，改善路面平整度。
　　能夠延長(zhǎng)路面使用壽命。因稀漿封層中含有礦料，且乳化瀝青與酸堿性礦料和原瀝青路面均有良好的粘附性能，使表面形成一層磨耗層，起到耐磨與保護(hù)的作用，而延長(zhǎng)原路面的使用壽命，且造價(jià)較一般罩面低廉。
　　具有提高摩擦系數(shù)的防滑性能。若稀漿封層中的礦料采用玄武巖，則路表摩擦系數(shù)可大大提高，而一般石灰石礦料加鋪稀漿封層后摩擦系數(shù)可在45以上。
　　4.2用在工程建設(shè)上用于瀝青路面的下封層是理想的結(jié)構(gòu)。近幾年我省高速公路飛躍發(fā)展，瀝青路面下封層前幾年采用國(guó)產(chǎn)瀝青乳液?jiǎn)螌訛⒉挤ㄊ┕�，而現(xiàn)今已采用進(jìn)口瀝青乳液，從今年廣靖高速公路采用進(jìn)口瀝青乳液下封看，其效果確實(shí)優(yōu)于國(guó)產(chǎn)瀝青乳液。但就施工方法而言，灑布法存在用油量掌握不好、偏少者多、個(gè)別地段忽多忽少、多時(shí)乳液流入農(nóng)田造成污染、流下橋頭污染橋體，其次石料灑布不勻、破乳時(shí)間把握不準(zhǔn)、碾壓時(shí)間控制不好而造成石料分布不勻、個(gè)別地段出現(xiàn)積油現(xiàn)象。但采用稀漿封層，則可以免除這些現(xiàn)象，達(dá)到表面均勻平整。從省高指的指導(dǎo)意見(jiàn)及二院設(shè)計(jì)文件對(duì)下封層實(shí)施要求看，當(dāng)前對(duì)稀漿封層的研究應(yīng)加速這方面的開發(fā)及研究，盡快投入到工程應(yīng)用。我站在這方面已進(jìn)行了一些有益的初探，室內(nèi)小試表明，配制的慢裂快凝性乳化劑拌和的稀漿混合料（進(jìn)口瀝青乳液）既有足夠公路的操作時(shí)間，又能在攤鋪后（當(dāng)時(shí)氣溫18℃）1h以內(nèi)形成，近期即將準(zhǔn)備鋪筑試驗(yàn)段，進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)。
　　4.3加速開發(fā)稀漿封層技術(shù)
　�。�1）由于稀漿封層具有較強(qiáng)的專業(yè)性，實(shí)施的主要關(guān)鍵是研制慢裂快凝性的乳化劑，拌制慢裂快凝型稀漿混合料，因此把能研制生產(chǎn)乳化瀝青的基地作為發(fā)展的基礎(chǔ)，這個(gè)基地既能生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)瀝青乳液，又能生產(chǎn)進(jìn)口瀝青乳液，以滿足灑布法及稀漿封層用的諸品種乳化瀝青，使其既能滿足一般公路養(yǎng)護(hù)應(yīng)用，又能滿足工程建設(shè)、特別是高速公路建設(shè)的需要，盡可能生產(chǎn)改性乳化瀝青以適應(yīng)今后高速公路養(yǎng)護(hù)的需要。力爭(zhēng)所生產(chǎn)多種品牌的乳化瀝青達(dá)到商品化程度，滿足各方面的要求。有條件的單位還可以引進(jìn)國(guó)產(chǎn)移動(dòng)式乳化瀝青車間，直接在施工工地生產(chǎn)所需的乳化瀝青。
　　（2）實(shí)施稀漿封層關(guān)鍵的機(jī)械是稀漿封層機(jī)，八十年代初我國(guó)自行研制的拖式稀漿封層攤鋪機(jī)，后來(lái)改進(jìn)為自行式稀漿封層機(jī)，使拌和攤鋪一次完成，但存在計(jì)量不準(zhǔn)、控制較難、攤鋪質(zhì)量不高等問(wèn)題。近幾年不少省市從德國(guó)購(gòu)進(jìn)Breing瀝青稀漿封層車及寶馬公司制造的S-HY-800型稀漿封層機(jī)、美國(guó)HD-10型全自動(dòng)全液壓改性稀漿封層機(jī)，以及SS公司生產(chǎn)的移動(dòng)式乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)能力達(dá)到230t/h，這對(duì)發(fā)展應(yīng)用稀漿封層技術(shù)起到極大的推動(dòng)作用。特別是美國(guó)HD-10型稀漿封層機(jī)作業(yè)效率高，其拌和罐采用雙軸漿葉式強(qiáng)制拌和器，能有效、快速、強(qiáng)有力地將各種材料拌和均勻，及時(shí)送入攤鋪箱，保證混合料在1-2min內(nèi)均勻攤鋪在路上，保證稀漿混合料在工作時(shí)不破乳，攤鋪在路上幾分鐘內(nèi)就開始破乳、凝固，達(dá)到快速開放交通的目的。
　�。�3）乳化劑的研制，應(yīng)引入社會(huì)竟?fàn)帣C(jī)制，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)化學(xué)合成快、開放交通型乳化劑，有條件地與化工單位、高等院校聯(lián)合研究，而不能采用傳統(tǒng)的小而全的生產(chǎn)體系的研制機(jī)制。同時(shí)努力掌握信息，了解國(guó)內(nèi)外乳化劑生產(chǎn)開發(fā)動(dòng)態(tài)，使其成果為我所用
　�。�4）建立專業(yè)化的施工隊(duì)伍，統(tǒng)一備配機(jī)械設(shè)備，統(tǒng)一組織調(diào)度施工，使我省施工隊(duì)伍從零落分散、水平不高、設(shè)備不全，發(fā)展成專業(yè)公路施工技術(shù)力量。對(duì)高速公路土層施工，可采取指定分包形式，既可減少諸多施工隊(duì)伍增加這種特殊設(shè)備，又可使其集中精力來(lái)實(shí)施主體工程。由于是專業(yè)施工隊(duì)伍，技術(shù)水平高，施工質(zhì)量有保證，還能增加我省的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。
　�。�5）積極開展改性乳化瀝青稀漿封層的研究，建立省級(jí)檢測(cè)中心，完善乳化瀝青試驗(yàn)檢測(cè)手段，制定省內(nèi)乳化瀝青產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及施工工藝程序。

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