Про настройки асфальтобетонных заводов
Наваял очередную статейку в корпоративный "глянец". Честно скажу, со скрипом далось, отвык я писать не в самолете. Достаточно ли понятно для человека, который не совсеем сведущ в специфике именном моей работы? Жду конструктивной критики.
Большинство автолюбителей, когда видят во время поездок дефекты асфальтобетонного покрытия, с уверенностью, достойной лучшего применения, считают, что дефекты образовались исключительно из-за плохого «асфальта». Вряд ли кто-то из них подозревает, что причины дефектов покрытия могут скрываться гораздо глубже: в земполотне или даже естественном основании. Почему так происходит? Потому что покрытие - это «лицо» дороги, «лицо» любой дорожно-строительной компании. Ведь видя морщины на лице другого человека, мы не задумываемся о его вредных привычках и пищеварении, мы видим только морщины.
Сегодня всё же хочется поговорить о «коже» нашей дороги.
На качество асфальтобетонной смеси в первую очередь играет её состав: процентное содержание каменных материалов, вяжущих и различных добавок. Соотношение каменных материалов регулируется кривыми гранулометрического состава, границы которых регламентируются ГОСТом.
Пара слов о том, как определяется необходимое количество материала каждого материала, входящего в смесь. Каждый материал подвергается лабораторным испытаниям для определения его соответствия требованиям соответствующего ГОСТа. Затем из зерновых составов инертных материалов (щебня, отсева, минерального порошка) рассчитывается зерновой состав смеси. Согласно расчетам «собирается» асфальтобетонная смесь, после чего экспериментальным путем подбирается оптимальное содержание вяжущего.
На основе полученных данных оформляется Проект состава смеси, который согласовывается у Заказчика.
После этого и начинается основная работа лаборатории при асфальтобетонном заводе. Нужно сделать так, чтобы «фактическая» смесь полностью соответствовала «теоретической», не только по физико-механическим характеристикам, но и составу.
Существует два принципиальных подхода к составлению Рабочего рецепта, оба они базируются на разном принципе действия асфальтосмесительных установок: непрерывном и циклическом.
Все асфальтосмесительные установки непрерывного действия, требуют к себе повышенного внимания со стороны специалистов лаборатории. Это и ежедневные калибровки по влажности, и постоянные калибровки при смене каменных материалов, ведь то, что будет загружено в «холодные» бункера предварительного дозирования, то и войдёт в состав смеси, и хорошо, если это будут узкие фракции. Применение смесей фракций щебня, например 5-20 мм, очень усложняет жизнь сотрудников лаборатории, особенно при приготовлении плотных смесей. Дело в том, что «ворота» зернового состава (разница между наибольшим и наименьшим допустимым значением), как правило, ограничены 10%-ми, но разница в содержании в смеси фракций 5-20 составляющих 5-10 и 10-20 порой может доходить до 30%, что может легко привести к острой грани между качественной смесью и браком.
Хочу сразу оговориться, отклонение гранулометрического состава от ГОСТовских значений в сторону увеличения содержания щебеночной части, практически никак не влияет на свойства асфальтобетонной смеси. Недаром в Дорожном департаменте ХМАО, в свое время, очень смело поступили с требованиями к составам смесей, могу сказать, что они значительно отличаются от требований ГОСТ 9128. Но ГОСТ есть ГОСТ, и контролер, не колеблясь, заставит «выпилить» «бракованный» участок.
На заводах циклического действия цепочка действий специалистов лаборатории не только длиннее, но и для многих сложнее в понимании. Дело в том, что на заводах стоят плетенные проволочные сита с квадратными ячейками, а в лаборатории используются штампованные сита с круглыми ячейками. А так как площадь круга и площадь квадрата, при условии, что диаметр круга равен длине стороны квадрата, отличаются, то и рассевы сит с разной геометрией ячейки тоже отличаются.
Второй момент: в заводах циклического действия щебни смеси фракций, таких, как 5-20 мм, разбиваются на более узкие фракции, 5-10 и 10-20 мм, а то и 5-10, 10-15 и 15-20 мм.
Так как же из всей этой геометрии выпустить асфальтобетонную смесь, соответствующую всем нормам и при этом минимизировать любые «отходы»? Для этого нужно чутье (способность анализировать и прогнозировать) и тесное взаимодействие лаборатории и заводчан - операторов и механиков. Именно заводчане должны первыми бить тревогу, если какая-то из фракций идет в «пересып». К счастью, в нашем управлении эта связка тесно сплетена и отработана годами. Хуже нет, когда заводчане и лаборатория не могут найти общего языка, тут уж кто кого под себя подомнет, хорошо, если победит лаборатория, тогда есть с кого спрашивать за качество, иначе качество выпускаемых смесей слабо предсказуемо.
Наличие, например, пяти «горячих» бункеров 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 и 20-40 одновременно упрощает и усложняет работу лаборатории. С одной стороны, чем больше бункеров, тем проще скомпоновать нужный зерновой состав, с другой стороны это вызывает проблему пересыпов при применении материалов смесей фракций, тут, как я говорил выше, нужна молниеносная реакция лаборатории, что предъявляет жёсткие требования к специалистам службы.
Вопросом облегчения жизни, в первую очередь, себе в проблеме настройки АСУ на выпуск асфальтобетонных смесей с требуемым зерновым составом и исключением «пересыпов» я задался ещё в 2013 году. Тогда мы строили дорогу за Обью, и вопрос поставок каменных материалов стоял очень остро. Ведь необходимо было успеть построить 60 км асфальтобетонного покрытия за короткое северное лето. Любая остановка АСУ была смерти подобна, поэтому все каменные материалы вырабатывались «под ноль», тогда уже не было возможности привередничать и придираться к фракционности щебня, да и любой «пересып» в итоге возвращался обратно в завод. Задача была сделать из того, что есть, смесь с заданными границами. В этих условиях было только два варианта достичь цели: либо самому свихнуться от бесконечных пересчетов и испытателя «положить» на бесконечных рассевах, либо придумать что-то новое.
Решение оказалось до смешного простым: всего на всего нужно было создать документ Excel с необходимыми формулами и простейшей визуализацией. Это позволило увязать рассевы «горячих» бункеров, развесовку на дозаторах и требования ГОСТа (на тот момент СТО ДД ХМАО). Пять раз перепроверив расчёты с реальными рассевами, и убедившись в их соответствии, я получил возможность регулировать развесовку материалов, не выходя из кабины оператора. Более того, теперь появилась возможность регулировать дозировку материала по телефону, находясь в любой точке страны. Мы этой возможностью пользуемся до сих пор.
Возникает резонный вопрос: почему бы не отдать этот файл оператору, чтобы он самостоятельно регулировал дозировки. Ответ здесь может быть только один: только тот, кто отвечает за качество продукта, имеет право регулировать состав этого продукта.
В нашем управлении это условие выполняется всеми участниками процесса безоговорочно, чего и другим желаем.
Большинство автолюбителей, когда видят во время поездок дефекты асфальтобетонного покрытия, с уверенностью, достойной лучшего применения, считают, что дефекты образовались исключительно из-за плохого «асфальта». Вряд ли кто-то из них подозревает, что причины дефектов покрытия могут скрываться гораздо глубже: в земполотне или даже естественном основании. Почему так происходит? Потому что покрытие - это «лицо» дороги, «лицо» любой дорожно-строительной компании. Ведь видя морщины на лице другого человека, мы не задумываемся о его вредных привычках и пищеварении, мы видим только морщины.
Сегодня всё же хочется поговорить о «коже» нашей дороги.
На качество асфальтобетонной смеси в первую очередь играет её состав: процентное содержание каменных материалов, вяжущих и различных добавок. Соотношение каменных материалов регулируется кривыми гранулометрического состава, границы которых регламентируются ГОСТом.
Пара слов о том, как определяется необходимое количество материала каждого материала, входящего в смесь. Каждый материал подвергается лабораторным испытаниям для определения его соответствия требованиям соответствующего ГОСТа. Затем из зерновых составов инертных материалов (щебня, отсева, минерального порошка) рассчитывается зерновой состав смеси. Согласно расчетам «собирается» асфальтобетонная смесь, после чего экспериментальным путем подбирается оптимальное содержание вяжущего.
На основе полученных данных оформляется Проект состава смеси, который согласовывается у Заказчика.
После этого и начинается основная работа лаборатории при асфальтобетонном заводе. Нужно сделать так, чтобы «фактическая» смесь полностью соответствовала «теоретической», не только по физико-механическим характеристикам, но и составу.
Существует два принципиальных подхода к составлению Рабочего рецепта, оба они базируются на разном принципе действия асфальтосмесительных установок: непрерывном и циклическом.
Все асфальтосмесительные установки непрерывного действия, требуют к себе повышенного внимания со стороны специалистов лаборатории. Это и ежедневные калибровки по влажности, и постоянные калибровки при смене каменных материалов, ведь то, что будет загружено в «холодные» бункера предварительного дозирования, то и войдёт в состав смеси, и хорошо, если это будут узкие фракции. Применение смесей фракций щебня, например 5-20 мм, очень усложняет жизнь сотрудников лаборатории, особенно при приготовлении плотных смесей. Дело в том, что «ворота» зернового состава (разница между наибольшим и наименьшим допустимым значением), как правило, ограничены 10%-ми, но разница в содержании в смеси фракций 5-20 составляющих 5-10 и 10-20 порой может доходить до 30%, что может легко привести к острой грани между качественной смесью и браком.
Хочу сразу оговориться, отклонение гранулометрического состава от ГОСТовских значений в сторону увеличения содержания щебеночной части, практически никак не влияет на свойства асфальтобетонной смеси. Недаром в Дорожном департаменте ХМАО, в свое время, очень смело поступили с требованиями к составам смесей, могу сказать, что они значительно отличаются от требований ГОСТ 9128. Но ГОСТ есть ГОСТ, и контролер, не колеблясь, заставит «выпилить» «бракованный» участок.
На заводах циклического действия цепочка действий специалистов лаборатории не только длиннее, но и для многих сложнее в понимании. Дело в том, что на заводах стоят плетенные проволочные сита с квадратными ячейками, а в лаборатории используются штампованные сита с круглыми ячейками. А так как площадь круга и площадь квадрата, при условии, что диаметр круга равен длине стороны квадрата, отличаются, то и рассевы сит с разной геометрией ячейки тоже отличаются.
Второй момент: в заводах циклического действия щебни смеси фракций, таких, как 5-20 мм, разбиваются на более узкие фракции, 5-10 и 10-20 мм, а то и 5-10, 10-15 и 15-20 мм.
Так как же из всей этой геометрии выпустить асфальтобетонную смесь, соответствующую всем нормам и при этом минимизировать любые «отходы»? Для этого нужно чутье (способность анализировать и прогнозировать) и тесное взаимодействие лаборатории и заводчан - операторов и механиков. Именно заводчане должны первыми бить тревогу, если какая-то из фракций идет в «пересып». К счастью, в нашем управлении эта связка тесно сплетена и отработана годами. Хуже нет, когда заводчане и лаборатория не могут найти общего языка, тут уж кто кого под себя подомнет, хорошо, если победит лаборатория, тогда есть с кого спрашивать за качество, иначе качество выпускаемых смесей слабо предсказуемо.
Наличие, например, пяти «горячих» бункеров 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 и 20-40 одновременно упрощает и усложняет работу лаборатории. С одной стороны, чем больше бункеров, тем проще скомпоновать нужный зерновой состав, с другой стороны это вызывает проблему пересыпов при применении материалов смесей фракций, тут, как я говорил выше, нужна молниеносная реакция лаборатории, что предъявляет жёсткие требования к специалистам службы.
Вопросом облегчения жизни, в первую очередь, себе в проблеме настройки АСУ на выпуск асфальтобетонных смесей с требуемым зерновым составом и исключением «пересыпов» я задался ещё в 2013 году. Тогда мы строили дорогу за Обью, и вопрос поставок каменных материалов стоял очень остро. Ведь необходимо было успеть построить 60 км асфальтобетонного покрытия за короткое северное лето. Любая остановка АСУ была смерти подобна, поэтому все каменные материалы вырабатывались «под ноль», тогда уже не было возможности привередничать и придираться к фракционности щебня, да и любой «пересып» в итоге возвращался обратно в завод. Задача была сделать из того, что есть, смесь с заданными границами. В этих условиях было только два варианта достичь цели: либо самому свихнуться от бесконечных пересчетов и испытателя «положить» на бесконечных рассевах, либо придумать что-то новое.
Решение оказалось до смешного простым: всего на всего нужно было создать документ Excel с необходимыми формулами и простейшей визуализацией. Это позволило увязать рассевы «горячих» бункеров, развесовку на дозаторах и требования ГОСТа (на тот момент СТО ДД ХМАО). Пять раз перепроверив расчёты с реальными рассевами, и убедившись в их соответствии, я получил возможность регулировать развесовку материалов, не выходя из кабины оператора. Более того, теперь появилась возможность регулировать дозировку материала по телефону, находясь в любой точке страны. Мы этой возможностью пользуемся до сих пор.
Возникает резонный вопрос: почему бы не отдать этот файл оператору, чтобы он самостоятельно регулировал дозировки. Ответ здесь может быть только один: только тот, кто отвечает за качество продукта, имеет право регулировать состав этого продукта.
В нашем управлении это условие выполняется всеми участниками процесса безоговорочно, чего и другим желаем.