Реконструкция БСК: шаг за шагом


Версия для печати

Сегодня обновление производства — это далеко не излишество, а необходимость, продиктованная самой жизнью. Чтобы оставаться на плаву, предприятию строительной отрасли необходимо постоянно расширять линейку продукции, внедрять новые технологии, совершенствовать существующие. На международной научно-технической конференции "Развитие цементного рынка и цементной промышленности, современные технологии производства бетонов и железобетонов в странах Единого экономического пространства и СНГ" про организационно-технические аспекты реконструкции бетоносмесительных комплексов рассказал заместитель директора группы компаний "Элтикон" А. В. Феселов.

Взвешенный подход и ориентир на будущее

Как отметил докладчик, реконструкция любого промышленного объекта — задача, требующая взвешенного подхода, ориентированного на долгосрочную перспективу. В каких же случаях собственник сталкивается с необходимостью реконструкции бетоносмесительного комплекса (далее — БСК)? В первую очередь, когда его не устраивает производительность существующего оборудования и качество производимых бетонных смесей. Подвигнуть на перемены может желание расширить номенклатуру выпускаемой продукции. Нередкой складывается и ситуация, когда существующее оборудование выработало свой ресурс и морально устарело.

По словам А. В. Феселова, схематично любой БСК можно представить в виде трех технических переделов:

— загрузка, хранение и подготовка материалов к использованию;

— приготовление бетонных смесей;

— выгрузка бетонных смесей, их доставка к месту потребления.

Обеспечение требуемой, проектной производительности при условии сохранения качества получаемых бетонных смесей на высоком уровне может быть реализовано только при условии согласованной работы вышеуказанных технических переделов. Соответственно, планирование реконструкции БСК нужно осуществлять планомерно.

Докладчик рассмотрел основные организационно-технические аспекты реконструкции вышеуказанных переделов, подробнее остановившись на "проблемных" местах.

Организовываем загрузку и хранение

"Проектирование приемного устройства заполнителей необходимо начинать с анализа возможных путей их доставки (железнодорожным, речным или автотранспортом). При этом следует учитывать ряд условий, среди которых: данные геодезических изысканий, необходимость минимизации времени разгрузки транспорта, возможность разгрузки заполнителей в зимний период, предотвращение смешивания (пересортицы) заполнителей и их загрязнения в момент разгрузки", — рассказал А. В. Феселов.

Организовывая долгосрочное хранение заполнителей, необходимо решить ряд задач. Во-первых, обеспечить их запас в соответствии с ОНТП-07-85, а также исключить смешивание. Во-вторых, следует предотвратить возможность сепарирования заполнителей под действием погодных факторов, а также по причине несоблюдения требований к условиям их загрузки и выгрузки. В-третьих, обеспечить подачу заполнителей в БСЦ с требуемой производительностью.

Современный подход к реконструкции подразумевает автоматизацию склада заполнителей, что позволяет исключить человеческий фактор и добиться контроля и предсказуемости технологических процессов.

Отказ от централизованного пароснабжения и переход на современные эффективные системы прогрева заполнителей перегретым воздухом или турбогазом позволяют уменьшить стоимость одной Гкал тепла в два-три раза. В настоящее время, по словам выступающего, используются следующие подходы к размораживанию и обогреву заполнителей: размораживание и обогрев заполнителей в крытых складах длительного хранения; размораживание и обогрев заполнителей в расходных бункерах; комбинация первых двух подходов.

По принципу используемого теплоносителя, для обогрева заполнителей в крытых складах длительного хранения используется так называемый турбогаз — выхлопные газы теплоэнергоустановки, в которые впрыскивается вода. Для обогрева расходных бункеров — перегретый воздух.

Если говорить о цементе, то наиболее востребованным в наше время типом помещения для его хранения является прирельсовый склад. Проектирование решений по длительному хранению цемента должно, в первую очередь, решить следующие проблемы: обеспечение необходимого запаса цемента, подбор фильтров для аспирации силосных емкостей, грамотное проектирование и реализация системы аэрирования, контроль пороговых уровней цемента и др.

Что касается красителей, то в странах СНГ из-за своей относительной дешевизны наибольшее распространение получили сухие пигменты на основе окислов железа. Главной проблемой при работе с такими красителями является их намагничивание и прилипание к металлическим воронкам, материалопроводам в процессе транспортирования. Проектирование систем, использующих данный тип красителей, должно обеспечивать решение этого вопроса наряду с другими, связанными с их приемом, растаркой, длительным хранением и дозированием в соответствии с ГОСТ.

Совершенствуем технологию приготовления бетонных смесей

А. Ф. Феселов прокомментировал, как происходит сам процесс приготовления бетонных смесей. Сначала идет подача материалов из расходных бункеров без зависания с требуемой производительностью, потом — дозирование материалов в соответствии с требованиями рецептов и ГОСТ, и, наконец, получение гомогенной бетонной смеси требуемой рецептуры.

Чтобы подача материалов из расходных бункеров происходила без зависания, для вяжущих материалов необходимо решать задачи, связанные с аэрированием и побуждением к выгрузке, а для заполнителей — побуждение к выгрузке, предотвращение наличия смерзаний в зимний период. Для всех материалов должно быть обеспечено грамотное проектирование самотеков (в соответствии с их физическими свойствами).

"Решение задачи дозирования материалов на первом этапе подразумевает ответ на вопрос: "Какой вес компонентов необходимо дозировать?" Ответ — "согласно рецепту" — был бы очевиден при постоянных физико-химических свойствах компонентов. На практике же мы имеем дело с постоянно меняющейся влажностью инертных материалов и периодически варьирующейся плотностью легких наполнителей (например, керамзит) от партии к партии", — рассказал выступающий.

С 2012 г. введены в действие новые технические условия на приготовление бетонных смесей (ГОСТ 7473-2010). Данный ГОСТ соблюдает общую тенденцию последних лет — приведение стандартов стран СНГ к международным нормам. В документе смягчены требования к дозированию заполнителей, цемента, воды и др. (приведены в соответствии с международными стандартами). Однако многие компании все еще не правильно интерпретируют требования стандарта ГОСТ 10223-97 "Дозаторы весовые дискретного действия. Общие требования". Согласно требованиям данного стандарта, в качестве погрешности дозирования используется отклонение действительного значения массы дозы относительно среднего значения. Например, для дозатора заполнителей НПВ = 1600 кг, НмПВ = 5 % от НПВ = 80 кг. Согласно ГОСТ 7473-2010, погрешность дозирования для заполнителей не должна превышать ±3 %. Соответственно на дозаторе заполнителей с НПВ = 1600 кг мы должны дозировать с погрешностью ±2,4 кг. Для уверенного дозирования с погрешностью 2,4 кг нам необходимо обеспечить точность взвешивание не ниже чем 2,4 / 5 ~ 0,5 кг. Скорость истечения щебня через челюстной затвор составляет 100–300 кг/с. Чтобы "словить" дозу щебня с требуемой погрешностью, система управления должна обеспечить скорость опроса и принятия решения = 2,4 кг / 300 кг/с / 2 = 0,004 с.

На пути к потребителю

Процесс выгрузки бетонных смесей в силу существующих особенностей технологических процессов на разных предприятиях является достаточно нетривиальной задачей. Основные вопросы, которые должны быть учтены при проектировании процесса выгрузки бетонных смесей:

— обеспечение выгрузки смеси от требуемого источника в необходимый приемный тракт;

— обеспечение полной выгрузки смеси;

— предотвращение выгрузки смеси в случае неготовности приемного тракта;

— предотвращение "заваливания" приемного тракта;

— стыковка системы выгрузки бетонной смеси с дальнейшим трактом подачи бетонной смеси в производство или потребителю.

Задача доставки необходимого количества бетонной смеси от выбранного источника требуемому потребителю особенно актуальна для современных формовочных производств. Зачастую, являясь интерфейсом взаимодействия между формовочным производством и БСУ, система адресной доставки должна исключать ошибки в доставке неправильного количества бетонной смеси, не тому потребителю и не из нужного источника, минимизировать время доставки бетонной смеси и т. д.

В общем случае данная задача может быть решена только посредством внедрения автоматизированной системы адресной доставки с функцией автоматического составления маршрутов на основании гибко настраиваемых оператором правил приоритетов. Использование такой системы исключает влияние человеческого фактора, а анализ логов ее работы позволяет наглядно проанализировать факторы, влияющие на задержку транспортных маршрутов.

Переработка и повторное использование остаточного бетона и воды — технология, позволяющая, решая экологические проблемы утилизации бытовых отходов производства бетона, одновременно добиться уменьшения расхода материалов. Однако все ее преимущества могут быть использованы только при интеграции в систему управления БСЦ, обеспечивающую точное дозирование шламовой воды в соответствии с заданными рецептурными значениями.

"Перед началом реконструкции бетоносмесительного комплекса необходимо сформулировать четкие цели реконструкции, а также понимать, каким образом эти цели могут быть достигнуты, — подытожил докладчик. — Реконструкция БСК требует комплексного, целостного подхода. Каждый из технических переделов имеет свои нюансы и "тонкие моменты" реализации, которые особенно проявляются на стыке с другими переделами. Выборочная, "кусочная", непродуманная реконструкция может не оправдать затраченных финансовых и временных ресурсов, если в БСК останутся "узкие" места, влияющие на качество и производительность комплекса в целом".

Таким образом, единственно правильным решением, по мнению выступающего, является поручение реконструкции компании, имеющей компетенции по всем переделам и выполняющей весь комплекс работ, начиная с проектирования, выбора технических решений, подбора и поставки оборудования, разработки и внедрения сквозной системы автоматизации и заканчивая вводом комплекса в эксплуатацию.

Просмотров: 5 991