Строительство дороги

       Электронагревателей………………………………189 кВт

       Масса…………………………………………………..22 т.

       Расходная емкость готового битума Д-594

       Вместимость цистерны  30 м³

       Способ  нагрева битума  паровой

       Сохраняемая температура битума  90 ° С

       Масса 13,9 т

          Бункер готовой смеси ДС-62

           Максимальная масса смеси в бункере  50т

           Размеры:

           Длина 16,64 м

       Ширина   4 м

       Высота 12,75 м

       Масса 13,2 т 
 
 
 
 
 

2.4. Сравнение времени  остывания асфальтобетонной смеси со временем ее доставки к месту укладки.

     Необходимо  сравнить время остывания смеси  t_1, ч, со временем ее доставки к месту укладки t₂, ч (t!>t₂).

     t1 =G*Ccm \ h*f*Tабз  -Тв  \Т-Тв     (2.5)

где G — количество смеси в кузове самосвала, для самосвала КАМАЗ, G= 10 000 кг:

Ссм—теплоемкость горячей смеси, С_см=1,1 кДж/(кг°С);

     F—  площадь стенок кузова самосвала, для самосвала КАМАЗ F=18m²;

h — коэффициент теплопередачи, h=168 кДж/(м²ч°С);

Табз  — температура смеси при отправке с АБЗ, °С;

Тсм— температура смеси при ее укладке, °С;

Т_в — температура воздуха, °С. 

10000-1,1 ,   160-20

t1 = In = 1,22ч

168-18        120-20

t₂=L\v     (2.6) 

     где L — дальность транспортировки, км; v — скорость движения самосвала, v=40.. .60 км/ч.

     t 1=15\50=0.3ч 
 
 
 
 
 

3. Расчет расхода материалов

     Требования  к материалам для приготовления  горячей смеси применяют вязкие нефтяные битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130. Щебень следует применять известковых, глинисто-песчаных и глинистых сланцев. Пески применяют природные или  дробленые. Минеральный порошок применяется активизированный и не активизированный. Допускается использовать в качестве минерального порошка измельченные металлургические шлаки и пылевые отходы промышленности. Активизированный минеральный порошок получают в результате помолки каменных материалов в присутствии активизирующих добавок, в качестве которых используются смеси состоящие из битума и ПАВ. 

3.1 Суточная потребность в материалах :

п ki ₌ 8*n*Q₄*N_kl          

      100                 (3.7)

Где,   8ч - продолжительность смены;

п - число смен;

Q₄ - часовая производительность завода, т/ч(м3/ч);

Nki - потребность в Ki компоненте для мелкозернистой асфальтобетонной смеси.

 Q_ч = 49\2.2=22.27 м³/ч

ПЩ=8*2*22.27*45\100=160 м³

ПП=8*2*22.27*40\100=142 м³

ПМП=8*2*22.27*8\100=28 Т                                                                   ПБ=8*2*22.27*7\100=25 Т

Nki - потребность в Ki компоненте для крупнозернистой асфальтобетонной смеси. 

ПЩ=8*2*22.27*60\100=213м³

ПП=8*2*22.27*35\100=124 м³

ПБ=8*2*22.27*5\100=18Т

Учитывая естественную убыль (2% для щебня, песка, битума и 0,5% для минерального порошка) получаем:

Пщм/з = Пщ+0,002*Пш=160+2%=163 м³

Пщк/з = Пщ+0,002*Пш=213+2%=217 м³

Пп= Пп+0,002*Пп=266+2%=271 м³

Пмп = Пмп+0,005*Пмп=28+5%=29 м³

Пб = Пб+0,002*Пб=43+2%=44 м³ 

3.2 Потребность АБЗ в минеральных материалах.

Таблица 1. 

 

      3.3. Технологический процесс работы склада заполнителей.

      Щебень: доставляется из карьера Миньяр 204км до АБЗ.

      Песок: поступает с местного карьера  на автосамосвалах на расстояние 12 км.

      Минеральный порошок: поступает из города Стерлитамака в цементовозах на расстояние 200 км.

      Битум: поступает с Уфимского нефтеперерабатывающего завода на расстояние 80км в автобитумовозах.

      3.4. Расчет размеров битумохранилища.

      Для   приема   и   хранения   вяжущих   устраивают   ямные  постоянные и временные битумохранилища только закрытого типа. Битумохранилища устраивают на прирельсовых АБЗ  с битумоплавильными     установками.     Современные    закрытые

битумохранилища ямного типа должны быть защищены от доступа  влаги как наружной, так и подземной путем устройства специальных зданий, дренажей или навесов. Глубина ямного хранилища опускается в пределах 1,5—4 м в зависимости от уровня грунтовых вод. Для достижения рабочей температуры применяют электронагреватели. Наиболее перспективный способ нагрева битума — разогрев в подвижных слоях с использованием закрытых нагревателей. Для забора битума из хранилища устраивают приемники с боку или в центре хранилища. Таким образом,  битумохранилище состоит из  собственно хранилища, приямка и оборудования для подогрева и передачи битума.

      Значение  запаса единовременного хранения битума 975 т тогда средняя площадь  битумохранилища F, м

      F=E/h    (3.8)

где Е - емкость битумохранилища

      h - высота слоя битума, h = 1,5.. .4 м.

      F=625/2. 5=250м

      Затем, исходя из строительного модуля, равного трем, и отношения длины L к ширине В битумохранилища равного L/B - 1,5 назначаем средние значения длин

      Bср=250\1.5=13м 

      В виду того, что стенки битумохранилища  устраивают с откосом, размеры донной части битумохранилища получаются меньше, чем его верхняя часть

      Lдн=Lср-h\2    (3.9)

      где L_дн- длина донной части битумохранилища Lcp— средняя длина битумохранилища

      h - высота слоя битума

      L_дH= 24-2.5\2=22.75

Bдн=Bср-h\2     (3.10)

      где В_дн - ширина донной части битумохранилища В_ср- средняя ширина битумохранилища h - высота слоя битума

В_дн= 16 -1,25 = 14,75 м

     Lбр=Lср+(h\2+0.2)      (3.11)

где L_6p- длина бровки битумохранилища L_cp- средняя длина битумохранилища h - высота слоя битума

Lбр = 24 +1,45 = 25,45 м

где B_ср- ширина бровки битумохранилища

В_ср- средняя ширина битумохранилища

 h - высота слоя битума

     B_бр = 16 +1,45 = 17,45 м

3.5. Количество тепла, необходимое для нагрева битума в хранилище и приямке Q кДж.

Q=Q1=Q2     (3.12)

     где Q1 - количество тепла,затрачиваемое на плавление битума, кДж

Q1 = m*g    (3.13)

где M - скрытая теплота плавления битума, M=126 кДж/кг G - количество подогреваемого битума, кг

G- O,1G_CM,    (3.14)

      где G_CM — производительность выбранного типа смесителя, кг в расчете на 1 час.

          Q₂ - количество тепла, затрачиваемое на подогрев битума, кДж

G= 0,1-50000 = 5000=> Q1= 126 5000 = 630000

Q2=K*G*(Cб+W/100)*(t2-t1)     (3.15)

Где К— коэффициент, учитывающий потери тепла через стенки хранилища и зеркало битума К= 1.1

С_б - теплоемкость битума, Q = 1,47... 1,66 кДж

W- содержание воды в битуме, W = 2... 5%

t 1 - температура битума в хранилище

t2 - температура текучести битума для хранилища t1=10 ° С

t₂=60°C

Q_2xp = 1,1*5000(1,55+3\100)(60-10)=434500

Для приемника  t1 = 60° С

t₂=90°C

Q_2np = 1,1*5000(1,55 +3\100)(90-60) =260700

Q = 630000 + 434500=1064500 кДж

     Битумоплавильные  агрегаты предназначены для плавления  и нагрева битума до рабочей температуры. Разогрев битума роизводится в два этапа:

      1-й  этап: Разогрев битума донными  нагревателями на дне хранилища  до температуры текучести(60°С), дно имеет уклон, по которой битум стекает в приямок, в котором установлен змеевик.

     2-й  этап: Разогрев битума в приямке  до температуры 90° С, нагретый  битум с помощью насоса перекачивается  по трубопроводам в битумоплавильные  котлы.

3.6 Определение количества битумоплавильных установок. 

Часовая производительность котла

Пк=8*n*60*kв*Vk*kн / tз+tн+tв  (3.16)

                 где п — количество смен

к=0,75... 0,8—коэффициент использования рабочего времени

V_K-—геометрическая емкость котла

к_н — коэффициент наполнения котла к_н=0,75... 0,8

     t₃ — время заполнения котла, мин

tз=Vk*kн / Пн   (3.17)

где П_н - производительность насоса

tз=30*0,8 / 0,55=43,6 мин

t_H= 270 мин - время выпаривания и нагрева битума до рабочей температуры

t_e - время выгрузки битума, мин

tв=Vk*60*100*p / Q*φ  (3.18)

где р— объемная масса битума, р=1 т/м³

Q — часовая производительность смесителя, т/ч

φ — процентное содержание битума в смеси, φ = 7%

tв=   30*60*100*1 = 180000=514.3

           50-7                    350

Пк=8*2*60*0,8*0,8 / 43,6+270+514,3=18432 / 827,9=22,3

3.7. Расчет количества котлов 

Ik=Пб*kn / Пk +1    (3.19) 

                     где Пб - суточная потребность в битуме, т/сут

                   к_п - коэффициент неравномерности потребления битума, к_п =1,2