Ааа. Статья БСУ зимней комплектации. Бетоносмесительные установки зимней комплектации
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
БЕТОНОСМЕСИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ЗИМНЕЙ КОМПЛЕКТАЦИИ Канд. техн. наук, проф. В.В. Силкин, Д-р техн. наук, проф. А.П. Лупанов, магистрант В.А. Максимов (Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)) Особенности климата России оказывают значительное влияние на проведение строительных работ в холодный период года, продолжительность которого для климатических условий средней полосы России составляет около 5 – 6 месяцев. Использование только короткого летнего сезона для строительных работ предопределяют применение зимнего бетонирования в ряде регионов России. Требования к зимнему бетонированию определены строительными нормами и правилами [1.2]. К зимнему бетонированию относятся работы, выполняемые при среднесуточной температуре наружного ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С [1]. В настоящее время на практике освоено строительство объектов круглый год при температуре минус 15-20 °С при выполнении специальных мер по обеспечению качества бетона. Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках (БСУ), применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. В обогреваемой БСУ зимней комплектации предусмотрены особые системы обогрева и защитные конструкции для производства бетонных смесей при отрицательных температурах до – 30 °С. В настоящее время в номенклатуре бетоносмесительного оборудования ведущих компаний в России и за рубежом увеличивается доля бетоносмесительных установок зимней комплектации в стационарном и мобильном исполнении. ООО «ВМ-СЕРВИС» (Россия), используя свой многолетний опыт поставки бетоносмесительного оборудования, с учетом пожеланий и замечаний своих постоянных клиентов, поставляет мобильные и ультромобильные бетоносмесительные установки компании FIBO INTERCON (Дания) в различных вариантах исполнения для суровых условий эксплуатации на удаленных объектах в экстремальных климатических зонах. Установки в арктической комплектации обеспечивают работу при температуре до 50 – 60 °С. Зимний вариант бетоносмесительных установок (рис.1) смонтирован на прочной стальной раме и оборудован стальным контейнером, обшивкой с утеплением, кабиной оператора, что позволяет перевозить их на большие расстояния при неблагоприятных дорожных условиях.  Рис.1. Зимний вариант бетоносмесительной установки компании FIBO INTERCON (Дания). Установки в арктической комплектации обеспечивают работу при температурах до -50/-60°С. Зимний вариант бетоносмесительных установок смонтирован на прочной стальной раме и оборудован специальным стальным контейнером-обшивкой. Контейнер-обшивка представляет из себя контейнер на прочном металлическом каркасе, предназначенном для многочисленных перевозок, с утеплением, обогревом и кабиной оператора, позволяющими поддерживать внутри комфортные условия работы даже при наружных температурах -50°С. Снаружи контейнер закрыт стальным листом, который гарантирует сохранность при перевозках и перегрузках и защищает от возможных повреждений погрузчиком при текущей работе. Имея транспортные габариты в компактном режиме, контейнер в рабочем режиме предоставляет вместительное пространством для обслуживания БСУ во время текущей эксплуатации на объекте. Конструктивное исполнение позволяет перевозить БСУ на большие расстояния по разным дорогам, работать в любых погодных условиях без перебоев в работе в течение 25 и более лет на экстремально-удаленных объектах. Исполнение основного блока установки выполнено из высокопрочных материалов, предназначено для многократных перевозок и практически не нуждается в обслуживании. Оборудование компании FIBO INTERCON для зимней эксплуатации оснащается высокоэффективным отопителем - системой обогрева инертных материалов и воды, поставляемой также в компактном контейнерном исполнении (рис.2). Система обеспечивает прогрев инертных горячим воздухом поступающим в расходные бункера через специальные воздушные регистры, что исключает образование повышенной влажности. Сам воздух разогревается парогазовой смесью, которая обеспечивает высокую скорость и эффективность нагрева, в то же время позволяя избегать попадания продуктов горения в бетонную смесь. Для прогрева воды используется вместительный 6-кубовый бойлер, обогреваемый парогазовой смесью. Система управления и электроника для автоматической работы защищены от повреждений пыли, грязи и вибрации. Тепловая установка вырабатывает: парогазовую смесь температурой до 350 °С; горячую воду заданной температуры (макс. 90 °С) для затворения бетонной смеси, а также для обогрева производственных и вспомогательных помещений; горячую воду для заправки автобетоносмесителей.  Рис.2. Отопительный контейнер компании FIBO INTERCON (Дания). В зимнем исполнении совместно с отеплителем, установки FIBO INTERCON в течение ряда лет эксплуатируются на отдаленных объектах Ямала, Сибири, Крайнего Севера, Арктики. Работы на данном оборудовании ведутся в Новом Уренгое, Ханты-Мансийске, Якутске, Сургуте, Нижневартовске, Инте, Ухте, Чите, Диксоне, Анадыре и за полярным кругом. Конструктивное исполнение бетоносмесительных установок компании LINTEC (Германия) с размещением технологического оборудования в морских контейнерах создает возможность использования их зимой при утеплении всех моделей (рис.3). Бетоносмесительные установки могут размещаться на строительных объектах без дополнительных фундаментов. Допустимые значения несущей способности грунтов должны составлять минимум 250 кН/м2. Размещение установок в морских контейнерах обеспечивает не только их быстрый монтаж, но также небольшую занимаемую площадь, защиту от непогоды, пыли, загазованности и шума.  Рис.3. Мобильная бетоносмесительная установка LINTEC CC 3000B производительностью 120 м3/ч. Тепловая энергоустановка Turbomatic PME-STD 1000 D/G (рис.4) разработана специально для того, чтобы наиболее эффективно решать все проблемы с обогревом на бетонных заводах. Благодаря системе обогрева Turbomatic бетон может производиться в одинаковых объемах при любых погодных условиях. Помимо скорости работы, надежности и эффективности и экологичности, система Turbomatic обеспечивает значительную экономию энергии и средств. Основные функции системы Turbomatic: быстрое размораживание и нагрев инертных материалов производство горячей воды дозирования Топливом для установки являются природный газ и дизельное топлива. Система построена внутри стандартного 6 м морского контейнера, полностью автоматизирована, управление производится оператором через интерфейс ПК систему управления. Принцип действия. Turbomatic может работать в двух режимах. В режиме нагрева воды и в режиме нагрева инертных материалов. В режиме нагрева воды, газы сгорания топлива проходят через теплообменник расположенный в баке воды, тем самым нагревая воду, и поступают в бункера инертных материалов нагревая их. В режиме нагрева инертных материалов, в газы сгорания добавляется вода, и увлажненные газы через пароообразователь поступают в бункера инертных материалов, быстро и эффективно их размораживая и нагревая. При этом часть энергии передается на нагрев воды. Система не имеет дымовой трубы и не подлежит «Котлонадзору» из-за низкого давления (не более 0,5 bar). а)  б)  Рис.4. Тепловая энергоустановка Turbomatic PME-STD 1000 D/G компании POLARMATIC: а) блок установки; б) схема работы установки. В отличие от бетоносмесительных установок летней комплектации, бетоносмесительные установки внесезонного исполнения компании ELKON (Турция) полностью приспособлены к работе в зимних условиях при температуре окружающей среды до -30 0С. Для работы зимой бетоносмесительная установка оснащается трехслойной обшивкой «Сэндвич» с твердым полиуретановым утеплителем толщиной 60 мм, автоматическими крышками для бункеров для инертных материалов и регистрами отопления в бункерах заполнителей, конструкция которых позволяет использовать различные способы обогрева: паром, водой, парогазовой смесью, сухим воздухом и др. (рис.5). Причем в конструкции регистров сочетаются одновременно как открытый способ (из форсунок в течение 10-15 с. – моментальный прогрев в начале смены), так и закрытый способ.  Рис.5. Бетоносмесительная установка компании ELKON (Турция) для работы зимой. Автоматические крышки на бункерах позволяют нагреть инертные материалы в 1,5-2 раза быстрее, а также снизить расход тепла тепловой энергии на 20%. Компания ELKON (Турция) совместно с ООО «ЭЛКОН» (Россия) предлагают несколько видов тепловых центров для оснащения бетоносмесительных установок при работе ЦБЗ зимой: парогазогенератор THERMOJET SteamAirGas – теплоноситель-паровоздушная смесь (без дымной трубы); парогазогенератор THERMOJET Steam – теплоноситель-водяной пар; теплогенератор THERMOJET HotAir (разогрев горячим воздухом щебня и песка в бункерах цементобетонного завода); водогрейный котел THERMOJET HotWater (нагрев воды в котле для технологических нужд). Основные параметры тепловых центров THERMOJET компании ELKON (Турция) приведены в табл.1. Таблица 1 Техническая характеристика тепловых центров ELKON     Компанией NFLG (Китай) зимняя комплектация внесезонного исполнения реализована в выпускаемых бетоносмесительных установках серии MODUL производительностью от 50 до 90 м3/ч (рис.6).  Рис.6. Мобильная бетоносмесительная установка серии MODUL компании NFLG внесезонного исполнения (Китай). Эксплуатация БСУ зимнего исполнения возможна как на территориях с благоприятным климатом, так и в условиях преобладающих отрицательных температур. Способность завода полноценно работать несмотря на климатические особенности регионов обеспечивается благодаря модернизации БСУ. Основными этапами подготовки являются установка несущих металлоконструкций для последующей обшивки и размещение тепловых контуров, поддерживающих температуру внутреннего пространства не ниже ±10-15 градусов. Стандартная комплектация для зимних условий выпуска включает в себя следующие компоненты и системы: обшивку из сэндвич - панелей. Основой для обшивки является стальной каркас, который в дальнейшем обшивается блоками из сэндвич-панелей. Стеновые панели образуют стену конструкции, а кровельные панели - ее крышу. Количество панелей и окон устанавливается на исходя размеров завода, а также от индивидуальных требований заказчика; систему автономного отопления внутреннего пространства завода и бункеров инертных материалов. Система состоит из парогенераторов, регистров в бункерах инертных материалов, автоматических крышек, служащих для организации интенсивного прогрева материалов. Также внутреннее пространство может оснащаться инфракрасными лампами для точечного нагрева узлов и агрегатов. Система обогрева полностью автономна, а параметры ее работы устанавливаются оператором из кабины управления. систему контроля влажности воздуха внутри завода. Датчики отслеживают уровень влажности внутри помещения и автоматически включают вытяжки для замены воздуха на менее влажный. Система позволяет обеспечить экономию расхода электричества и уменьшение энергоемкости установки. ООО «ZZBO «Златоустовский завод бетоносмесительного оборудования» выпускает для работы зимой мобильные бетоносмесительные установки серии «Флагман» производительностью от 10-15, 10-20, 12-25, 20-30, 35-45, 40-60, 70-90 м3/ч (рис.7). В отличии от компаний производителей бетоносмесительного оборудования Германии, Турции, Дании и др., ZZBO вместо зимней базовой комплектации установок, предлагает подкорректированную зимнюю комплектацию бетоносмесительной установки. В ее состав включены серийное производимое ZZBO оборудование (двухвальный бетоносмеситель, эстакада под автомиксер, дозирующий комплекс и др.), а также тепловой центр бетонного завода: парогенератор ПГ-1000 или теплогенератор и специальные регистры для отопления бункеров инертных материалов и производственных помещений бетонного завода. Основными мероприятиями для подготовки бетоносмесительной установки к эксплуатации в зимних условиях при температуре до -25 0С являются установки несущих конструкций для последующей обшивки установки поликарбонатом или Сэндвич-консолями и правильное размещение контуров, обеспечивающих температуру в помещениях завода не ниже + 10-15 0С. Мобильность бетоносмесительной установки серии «Флагман» позволяет при необходимости легко передислоцировать ее на новый строительный объект.  Рис.7. Бетоносмесительная установка серии «Флагман» компании ZZBO (Россия). Основные параметры парогенераторов и теплогенераторов на газу и дизельном топливе, используемых ZZBO для работы ЦБЗ в зимнее время года, приведены в табл. 2 и 3. Таблица 2 Техническая характеристика парогенераторов ZZBO
Таблица 3 Техническая характеристика теплогенераторов ZZBO
Для получения на ЦБЗ горячей воды с температурой до +65 0С и расходом до 10 м3/ч ZZBP используется водонагревательная установка (табл. 4). Дополнительное оборудование и опции, предлагаемые ZZBO для работы ЦБЗ зимой: бак для получения горячей воды (не выше +65 0С); универсальные двухрядные регистры обогрева бункеров инертных материалов; утепленный блок-контейнер, оснащенный смотровым окном и дверью; модульные и комбинированные горелки. Таблица 4 Техническая характеристика водонагревательной установки ZZBO
Основные производители бетоносмесительного оборудования увеличивают выпуск современных бетоносмесительных установок зимней комплектации в стационарном и мобильном исполнении. Их приобретение строительными организациями (при сроке окупаемости дополнительных затрат за 1-2 года) позволит строительным организациям обеспечить: продление строительного сезона при зимнем бетонировании (ликвидация сезонности строительных работ); более эффективное использование бетоносмесительного оборудования и строительных кадров (обслуживающего персонала) ЦБЗ; возможность приобретения строительных материалов для приготовления бетонных смесей по сравнительно невысоким смесям. Вместе с тем, выполнение высоких результатов зимнего бетонирования возможно при обеспечении требований для бетона в заданные сроки проектной прочности, требуемых морозостойкости, водонепроницаемости, монолитности и других свойств в соответствии с требованиями нормативных документов. Литература СП 70.13330.2012. «Свод правил. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87» (с Изменением № 1). – М.: Минрегион России, 25.12.2012. – 67 с. СНиП 3.03.01-87. «Несущие и ограждающие конструкции». – М.: Госстрой России, 01.07.1988. – 77 с. Головнев С.Г. Технология зимнего бетонирования. Организация параметров и выбор методов / Изд-во «ЮУРГУ», 1999. – с.148. П.А. Гнам, Р.К. Кивихарью. Технологии зимнего бетонирования в России / П.А. Гнам, Р.И. Кивихарью // Строительство уникальных зданий и сооружений, 2016, №9. Строительство автомобильных дорог: Учебник / Коллектив авторов; Под ред. В.В. Ушакова и В.М. Ольховикова. – М.: Кнорус 2022. – 575 с. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||