Asfalt se pokazao kao jedan od najsvestranijih i najučinkovitijih materijala za popločavanje – bilo da se radi o cesti ili krovu. Osigurati da asfalt udovoljava regulatornim normama kao što su ASTM, AASHTO, DIN, EN uz smanjenje emisija povezanih s njegovom proizvodnjom i korištenjem je dobitna prednost. Real-time inline viskoznost praćenje i kontrola of asfalt iz proizvodnja u rafinerijama do Završni utovar na terminalu za transport do mjesta za popločavanje poboljšava krajnji rezultat i štiti osoblje. Optimizacijom se postižu smanjenje troškova i poboljšanja sigurnosti korištenje otapala i modifikatora za postizanje namjenske asfaltne smjese. Proces mjerenja stvara nula emisije i može se izvesti potpuno inline bez potrebe za offline zgrabi uzorke. Inline viskozimetar baziran na rezonantnom senzoru prenosi mjerenja viskoznosti u digitalni svijet u skladu s modernim dizajnom cesta i omogućuje upravljanje svojstvima bitumena u stvarnom vremenu. cjelovita životni ciklus asfalta.
Dva glavna parametra polimernog miješanog bitumena za proizvodnju vruće mješavine asfalta (HMA) su viskoznost i temperatura. Asfaltno-cementna viskoznost opisuje otpornost na zbijanje smjese za asfaltiranje. Koristeći mjerenja viskoznosti u cijevima i spremnicima, inženjeri mogu osigurati da se poštuju parametri kontrole kvalitete i da je proizvod unutar specifikacija. Inline mjerenje viskoznosti moglo bi se koristiti kao varijabla povratne informacije procesa u automatskom sustavu kontrole miješanja za reguliranje temperature, vremena miješanja i dodavanja aditiva za poboljšanje performansi.
Za operacije miješanja i transporta asfalta, podaci o viskoznosti pružaju značajnije uvide kada se prikupljaju i analiziraju tijekom vremena. Analiza podataka pomaže procesnim inženjerima dijagnosticirati probleme s kvalitetom. Operateri mogu planirati održavanje i izvršiti potrebne nadogradnje svoje opreme kako bi poboljšali pouzdanost i učinkovitost.
Postoje dvije odvojene faze u životu svakog kolnika vruće mješavine. Faza izgradnje od skladištenja hladnog agregata i skladišta asfalta do gotovog kolnika. Svojstva bitumena se mijenjaju kako stari u skladištenju u rasutom stanju, transportu i skladištenju na licu mjesta. Promjenu svojstava bitumena potrebno je pratiti i poduzeti odgovarajuće korektivne radnje u cijelom lancu vrijednosti kako bi se osigurala ispravna svojstva prije primjene.
| Segmenti | Izazovi | Vrijednost upravljanja viskoznošću |
|---|---|---|
| Proizvodnja asfalta (rafinerije) | • Točno ispunjavanje ciljnih svojstava u teškim uvjetima s fluktuacijama temperature i okoliša • Promjene u proizvodnji sirovina i procesa znače da periodična laboratorijska ispitivanja ne predstavljaju asfalt koji se proizvodi. • Nedosljednost dovodi do znatne količine novca i vremena utrošenog na naknadno miješanje kako bi se zadovoljile minimalne ciljne specifikacije | • Istraživanje i razvoj i ispitivanje formulacija • Uz praćenje viskoznosti u stvarnom vremenu, moguće je prilagodbe u proizvodnim procesima i automatizirati korektivne radnje. • Pomaže u postizanju ciljeva održive proizvodnje – minimizirajte troškove materijala i energije uz optimizaciju procesa miješanja. |
| Prijevoz od postrojenja za miješanje asfalta do mjesta primjene s vozilima za prijenos materijala | • Promjena svojstava asfalta tijekom transporta od rafinerije do kolnika (mjesta primjene) zbog starenja i mikro onečišćenja | • Sprječavanje promjene svojstava tijekom skladištenja i transporta velikih količina zbog starenja i onečišćenja. • Osigurati kontrolu kvalitete prije premještanja sa miješanih postrojenja u kamione - utovar, istovar. |
| Točka primjene (popločavanje) | • Vozilo za prijenos materijala za ponovno miješanje materijala prije nanošenja - prilagođavanje faktorima temperature i okoliša. • Viskoznost asfaltno-cementne smjese u mješavini za asfaltiranje utječe na njeno zbijanje valjanjem tijekom izgradnje i prometom tijekom ranog vijeka trajanja kolnika. | • Osiguravanje homogenosti smjese i osiguranje ispravnih svojstava neposredno prije nanošenja. • Zbijanje smjese za popločavanje do određene gustoće postiže se pouzdano pomoću opreme za valjanje, uz odgovarajući napor zbijanja. |
Viskoznost kao alat za istraživanje i razvoj – nove studije razvoja i poboljšanja asfaltnih mješavina
Viskoznost je svojstvo na koje utječe na molekularnoj razini i ima ogromnu količinu informacija o procesu i ponašanju tekućine. Dodavanje modifikatora viskoznosti za stvaranje visokoviskoznog modificiranog asfaltnog kolnika pokazalo se da ima snažnu sposobnost otpornosti na posmično strujanje i deformacije, jaku čvrstoću vezivanja i povećanu učinkovitost materijala pri niskim temperaturama. Količinu i vrste dodatka potrebno je fino podesiti, a mjerenja viskoznosti ključni su elementi provođenja istraživanja i razvoja, eksperimentiranja i studija karakterizacije asfalta. Odnos temperatura/viskoznost važan je pri određivanju parametara performansi kao što su prianjanje, reologija, trajnost i temperatura nanošenja bitumena. Stoga je točna analiza viskoznosti bitumena pri različitim temperaturama postala važan test.
Viskoznost asfaltnog veziva pri visokim temperaturama je važna jer utječe na sljedeće:
Informacije o gustoći kritične za rješavanje problema s asfaltiranjem i izbjegavanje problema s asfaltiranjem
Dugotrajna učinkovitost kolnika rezultat je glatkoće i kvalitete podloge HMA smjese. Glatkoća utječe na troškove prijevoza sudionika u prometu i izravno utječe na troškove održavanja vozila, potrošnju goriva, brzinu, udobnost putnika, sigurnost i buku vozila. Loša kvaliteta otirača također utječe na performanse kolnika i može biti uzrokovana pukotinama, segregacijom, lošim spojevima i drugim nedostacima. Nadalje, niska gustoća može uzrokovati deformaciju mješavine, učiniti mješavinu osjetljivijom na vlagu, prerano stvrdnuti asfalt, smanjiti otpornost na zamor ili smanjiti strukturnu čvrstoću kolnika. Mogući problemi s neadekvatnim upravljanjem gustoćom u asfaltiranju su:
Upotreba modificiranih asfaltnih veziva je u porastu. Kao rezultat, aditivi kao što su polimeri, gume, kiseline i ulja su korišteni za modificiranje asfalta. Radna svojstva asfaltnih veziva kao što je otpornost na stvaranje kolotraga pri visokim temperaturama značajno su povećana zbog modifikacije asfaltnog veziva.
Postoji mnogo različitih komponenti asfalta koje pomažu definirati njegovo ponašanje i funkcije. Viskoznost, složeni modul smicanja i krutost su među onim komponentama koje su posebno važne kada se pokušava razumjeti ponašanje asfalta. Postoje mnoge identificirane korelacije između bitumen relevantnih svojstava i otpornosti na trajnu deformaciju bitumenskih smjesa. Svojstva bitumena i pridružena ispitivanja prikazana su u donjoj tablici.
| Nekretnine | Testovi |
|---|---|
| Viskoznost | Test kapilarnog viskozimetra Ispitivanje viskoznosti koaksijalnog cilindra Ispitivanje viskoznosti konusa i ploča Puzanje nula/niska viskoznost smicanja Viskoznost nulte oscilacije/niska smicanja |
| Točka omekšavanja | Test prstena i lopte (R&B). |
| Elastična svojstva i svojstva oporavka | Test puzanja i oporavka višestrukog stresa (MSCR). Test elastičnog oporavka |
| Kompleksni modul i fazni kut | Ispitivanje dinamičkog reometra smicanja (DSR). |
| Ocjenjivanje izvedbe | Klasifikacija ocjene izvedbe (PG). |
Mjerenja za specifikacije reološkog asfaltnog veziva odgovaraju međunarodnim standardima kao što su ASTM, AASHTO, DIN EN, CEN/TS, IS, GOST i SATS. Za karakterizaciju performansi modificiranih asfaltnih veziva pri visokim temperaturama, mnoge transportne agencije koriste AASHTO (American Association of Highway and Transportation Officials) standarde i sustave ocjenjivanja za provođenje testova.
Inline/online viskozimetri izravno mjere viskoznost materijala u spremniku ili cijevi dok su u upotrebi, dajući podatke u stvarnom vremenu. Oni su prikladna alternativa dugotrajnim laboratorijskim postupcima i zamornim upravljanjem mjerenjima, čak i s iskusnim operaterima. Stvarni trošak rada može biti znatno manji nego kod stolnih viskozimetara.
Vibracijski viskozimetar je popularan inline instrument za mjerenje viskoznosti koji ne uključuje pokretne dijelove. Glavna prednost ovih instrumenata je mjerenje kontinuirane viskoznosti na radnim temperaturama. Iako je osjetljiv na promjene u viskoznosti, ovaj tip instrumenta je neosjetljiv na promjene brzine protoka veziva i vibracije. Dizajniran je za rad u teškim uvjetima asfaltne tvornice. Može učinkovito nadzirati i kontrolirati proces modificiranog veziva za asfalt kako bi osigurao da je izlaz asfalta uvijek dosljedan čak i s varijabilnošću sirovina.
Prava prilika je pogledati dalje od osnovnih zahtjeva i pravovremeno koristiti podatke o viskoznosti kako bi se osigurala dosljedna kvaliteta asfalta tijekom cijelog životnog ciklusa. Korištenje takvog veziva osigurat će pouzdan rad pri postavljanju asfalta na tlo. Inline mjerenje viskoznosti omogućuje usklađenost s potrebnim standardima kao što su AASHTO M332 MSCR sustav ocjenjivanja, AASHTO T-350 MSCR ispitni postupak koji su naširoko prihvaćeni od strane transportnih agencija.
Specifikacije kupaca razlikuju se ovisno o regiji, budući da su ceste podložne radikalno različitim okruženjima. Sirovina za izradu asfalta su u osnovi ostaci u bačvi sirove nafte nakon što su visokovrijedni proizvodi ekstrahirani ili rafinirani. Taj materijal može biti vrlo nehomogen i može se radikalno razlikovati u sastavu od bačve do bačve ovisno o izvoru sirove nafte.
Varijacije temperature i vlažnosti, stanje opreme za miješanje, formulacije, integracija linija, interakcije strojeva i vrijeme miješanja neki su od mnogih parametara koji mogu promijeniti kvalitetu proizvedene asfaltne mješavine u serijama. Tehnologije potrebne za pomoć ponovljivim operacijama unatoč tolikim čimbenicima koji utječu sada postoje. Nakon što proizvođač uloži u opremu za nadzor procesa, sadašnji industrijski kontrolni sustavi su dobro razvijeni kako bi mogli koristiti podatke o viskoznosti iz procesa za standardizaciju operacija i kvalitete.
Ključni pokretači vrijednosti prihvaćanja opreme za nadzor viskoznosti u stvarnom vremenu u industriji asfalta su sljedeći:
Praćenje u stvarnom vremenu za postizanje dosljedne kvalitete isporuke. Svako odstupanje može se brzo uhvatiti i ispraviti bez trošenja punog tereta ili još goreg stvaranja budućih problema s cestom ili krovom. Sljedivo osiguranje kvalitete daje veće povjerenje proizvođača i smanjuje odgovornost koja proizlazi iz pritužbi na kvalitetu.
Automatizirane korektivne radnje za osiguranje učinkovitosti i dosljednosti proizvodnje. Zatvorene kontrolne petlje putem senzora temeljene, in-line inspekcije kvalitete smanjuju otpad i povećavaju prinos kroz rano otkrivanje odstupanja procesa, analizu temeljnih uzroka i automatsku korekciju za proizvođače asfalta.
Kružna inovacija: veća agilnost u radu s novim varijantama asfaltnih mješavina u proizvodnji, usklađenosti i porijeklu. Fine jedinstvene vrste asfalta proizvode rafinerije, svaka s različitom viskoznošću koja mora zadovoljiti ciljnu specifikaciju. S inline mjerenjima viskoznosti, ovi proizvođači dobivaju uvid u to kako će se ponašati nove formulacije/kompozicije i kako će možda trebati prilagoditi trenutne sustave miješanja i kontrolne parametre.
Veliki podaci pružaju snažne dokaze koji donose odluke za veću učinkovitost. Podaci koje pruža oprema za praćenje procesa omogućuju im podešavanje različitih parametara procesa i optimizaciju proizvodnog procesa. Međusobna povezanost i informacijska transparentnost omogućuje decentralizaciju odluka unutar i izvan proizvodnih pogona.
Viši standardi kvalitete i prilagođavanje zahtjevima kupaca. Tehnologija, podaci i informacije koje mogu pomoći transformirati proizvodne operacije također mogu učiniti procese i sustave osjetljivijima na potrebe krajnjih korisnika.
Kompletan trag i praćenje proizvodnog procesa. Praćenje podataka o proizvodnji asfalta u stvarnom vremenu omogućuje praćenje i praćenje svakog koraka u lancu procesa osiguravajući potpunu usklađenost s regulatornim i agencijskim zahtjevima.
Točno i brzo mjerenje i kontrola viskoznosti u liniji
Automatizirano in-line mjerenje viskoznosti omogućuje kontinuirano praćenje bitumena u proizvodnji, transportu i na mjestu primjene. Omogućuje kontrolu viskoznosti kako bi se osigurala ujednačena kvaliteta u svim fazama. Inline upravljanje viskoznošću s Rheonics SRV može pomoći u ublažavanju nekih od najčešćih problema s popločenjem zbog nedosljedne ponude asfalta – pukotine (uzdužne, poprečne, aligatorske, klizanje, rubne), krvarenja, kidanja, valovitosti, rupa, udubljenja, kolotraga, preokreta, klizanja i guranja. Učinkovita kontrola viskoznosti asfalta dovodi do značajnog poboljšanja procesa asfaltiranja poboljšanjem kvalitete i smanjenjem naknadnih radova.
Dosljedna kvaliteta proizvoda i kontrola miješanja mogu se postići korištenjem podataka sa senzora i integracijom u sustav kontrole proizvodnje/miješanja. Podaci izvezeni u kontrolu proizvodnje mogu se koristiti za održavanje proizvoda unutar definiranih specifikacija.
Automatizirano in-line mjerenje i kontrola viskoznosti ključni su za kontrolu viskoznosti tijekom proizvodnog procesa i osiguravanje da su kritične karakteristike u potpunosti u skladu sa zahtjevima u više serija, bez oslanjanja na offline metode mjerenja i tehnike uzimanja uzoraka. Rheonics nudi sljedeća rješenja za kontrolu i optimizaciju procesa,
Rheonics nudi integrirano rješenje ključ u ruke za upravljanje kvalitetom koje se sastoji od:
SRV senzor smješten je u liniji tako da kontinuirano mjeri viskoznost (i gustoću u slučaju SRD). Upozorenja se mogu konfigurirati da obavijeste operatora o potrebnim radnjama ili se cijeli postupak upravljanja može u potpunosti automatizirati RPTC (Rheonics Kontrolor predviđanja praćenja). Korištenje SRV-a u liniji proizvodnog procesa rezultira poboljšanom produktivnošću, profitnim maržama i postiže regulatornu usklađenost. Rheonics senzori imaju kompaktan oblik za jednostavnu OEM i naknadnu instalaciju. Ne zahtijevaju nikakvo održavanje ili ponovne konfiguracije. Senzori nude točne, ponovljive rezultate bez obzira kako i gdje su montirani, bez potrebe za posebnim komorama, gumenim brtvama ili mehaničkom zaštitom. Ne koriste potrošni materijal i ne zahtijevaju ponovnu kalibraciju, SRV i SRD su iznimno jednostavni za rukovanje što rezultira iznimno niskim radnim troškovima tijekom cijelog životnog vijeka.
Nakon što se uspostavi okruženje procesa, obično je potrebno malo truda da se održi dosljednost integriteta sustava – operateri se mogu osloniti na čvrstu kontrolu s Rheonics rješenje za upravljanje kvalitetom proizvodnje.
Rheonics' SRV i SRD imaju vrlo mali oblik za jednostavnu OEM i naknadnu instalaciju. Omogućuju jednostavnu integraciju u bilo koji tok procesa. Lako se čiste i ne zahtijevaju održavanje niti ponovne konfiguracije. Imaju mali otisak koji omogućuje Inline instalaciju u bilo kojoj procesnoj liniji, izbjegavajući bilo kakav dodatni prostor ili zahtjev za adapterom.
Rheonics SRV i SRD koriste jedinstveni patentirani koaksijalni rezonator, u kojem se dva kraja senzora okreću u suprotnim smjerovima, poništavajući reakcijske momente na njihovu montažu i stoga ih čine potpuno neosjetljivima na uvjete montaže i brzine protoka. Senzorski element nalazi se izravno u tekućini, bez zahtjeva za posebnim kućištem ili zaštitnim kavezom.
Rheonics' softver je moćan, intuitivan i praktičan za korištenje. Procesna tekućina u stvarnom vremenu može se pratiti na integriranom IPC-u ili vanjskom računalu. S jedne nadzorne ploče upravlja se s više senzora raspoređenih po cijeloj tvornici. Nema utjecaja pulsiranja tlaka od pumpanja na rad senzora ili točnost mjerenja. Nema učinka vibracija.
Izravno ugradite senzor u tijek procesa radi mjerenja viskoznosti (i gustoće) u stvarnom vremenu. Nije potrebna obilazna linija: senzor se može uroniti u liniju; brzina protoka i vibracije ne utječu na stabilnost i točnost mjerenja.
U malo vjerojatnom slučaju oštećenog senzora, zamijenite senzore bez zamjene ili ponovnog programiranja elektronike. Zamjene za senzor i elektroniku bez ikakvih ažuriranja firmvera ili promjena kalibracije. Jednostavna montaža. Dostupan sa standardnim i prilagođenim procesnim priključcima kao što su NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Prirubnica, Varinline i ostali sanitarni i higijenski priključci. Nema posebnih komora. Lako se uklanja radi čišćenja ili pregleda. SRV je također dostupan s DIN11851 i tri-clamp priključak za jednostavnu montažu i demontažu. SRV sonde su hermetički zatvorene za Clean-in-place (CIP) i podržavaju visokotlačno pranje s IP69K M12 konektorima.
24V istosmjerno napajanje s manje od 0.1 A struje tijekom normalnog rada.
Ultra-brza i robusna elektronika, u kombinaciji sa sveobuhvatnim računalnim modelima, čine Rheonics jedan od najbržih, svestranih i najpreciznijih uređaja u industriji. SRV i SRD daju točna mjerenja viskoznosti (i gustoće za SRD) u stvarnom vremenu svake sekunde i na njih ne utječu varijacije protoka!
RheonicsInstrumenti su napravljeni za mjerenje u najzahtjevnijim uvjetima.
SRV je dostupan sa najširi operativni raspon na tržištu za inline procesni viskozimetar:
Rheonics' SRD je jedinstven proizvod koji zamjenjuje tri različita instrumenta za mjerenje viskoznosti, gustoće i temperature. Uklanja poteškoće zajedničkog postavljanja tri različita instrumenta i pruža izuzetno precizna i ponovljiva mjerenja u najtežim uvjetima.
Sofisticirana, patentirana elektronika je mozak ovih senzora. SRV i SRD dostupni su s industrijskim standardnim procesnim priključcima kao što su ¾” NPT, DIN 11851, prirubnica i Tri-clamp omogućujući operaterima zamjenu postojećeg temperaturnog senzora u njihovoj procesnoj liniji sa SRV/SRD dajući vrlo vrijedne i djelotvorne informacije o procesnoj tekućini poput viskoznosti osim točnog mjerenja temperature pomoću ugrađenog Pt1000 (dostupan DIN EN 60751 klase AA, A, B) .
Dostupna u kućištu odašiljača i nosaču DIN šine malog oblika, senzorska elektronika omogućuje jednostavnu integraciju u procesne vodove i unutar ormara opreme strojeva.
Višestruka analogna i digitalna komunikacijska metoda implementirana u senzorsku elektroniku čini povezivanje s industrijskim PLC i upravljačkim sustavima jednostavno i jednostavno.
Opcije analogne i digitalne komunikacije
Opcije digitalne komunikacije
Rheonics nudi intrinzično sigurne senzore certificirane od strane ATEX i IECEx za upotrebu u opasnim okruženjima. Ovi senzori udovoljavaju osnovnim zdravstvenim i sigurnosnim zahtjevima koji se odnose na dizajn i konstrukciju opreme i zaštitnih sustava namijenjenih za korištenje u potencijalno eksplozivnim atmosferama.
Certifikati o svojstvenoj sigurnosti i otpornosti na eksploziju koje posjeduje Rheonics također omogućuje prilagodbu postojećeg senzora, omogućujući našim klijentima da izbjegnu vrijeme i troškove povezane s identificiranjem i testiranjem alternative. Prilagođeni senzori mogu se osigurati za aplikacije koje zahtijevaju jednu jedinicu do tisuće jedinica; s rokovima isporuke od tjedana u odnosu na mjesece.
Rheonics dizajnira, proizvodi i prodaje inovativne sustave za senzore i nadzor tekućina. Precizno proizvedeno u Švicarskoj, Rheonics' In-line viskozimetri i mjerači gustoće imaju osjetljivost koju zahtijeva primjena i pouzdanost potrebnu za preživljavanje u teškim radnim okruženjima. Stabilni rezultati – čak i pod nepovoljnim uvjetima protoka. Nema učinka pada tlaka ili protoka. Jednako je prikladan za mjerenja kontrole kvalitete u laboratoriju. Nema potrebe mijenjati bilo koju komponentu ili parametar za mjerenje u cijelom rasponu.
Zapaljiva prašina predstavlja značajan rizik od eksplozije u industrijama kao što su prerada hrane, kemikalije, rudarstvo,…
Viskoznost termotaljivog ljepila je ključno svojstvo jer izravno utječe na njegovu sposobnost da bude…
U proizvodnji baterija, viskoznost i gustoća igraju ključnu ulogu u postizanju konzistentne kvalitete suspenzije,…
Atomizacija je proces koji se koristi za razbijanje tekućine u fine kapljice, obično se radi…
