Месяц: Сентябрь 2019

«Правильная» покупка строительных материалов является первым шагом к качественному осуществлению строительных работ.

Необходимо изначально строительные материалы выбирать таким образом, чтоб в дальнейшем их не пришлось возвращать – все это вызывает массу хлопот, которые никому не нужны.

К примеру, человек решил построить дои или какой-нибудь другой объект и уже задумывается о приобретении строительных материалов. При полном доверии к прорабу, можно данную задачу возложить на него – ему наверняка известно, какие именно материалы являются качественными и лучшими в плане стоимости. При отсутствии такой возможности, нужно будет самостоятельно осуществлять выбор и приобретение материалов.

Доменная печь работает беспрерывно от одного капитального ремонта до другого. Этот срок составляет обычно 5 лет, а иногда и больше. Через 15—20 лет печь морально устаревает и физически изнашивается и должна быть заменена новой.
Домны обычно реконструируют в период очередного капитального ремонта в связи с износом конструкций и оборудования, а также при необходимости увеличить их полезный объем. Эффективность проведения реконструкции предопределяется тем, что ряд сооружений и часть оборудования доменных печей имеют резервные мощности, которые могут быть полезнее использованы при увеличении объема. Кроме того, степень износа различных конструкций неодинакова и к началу реконструкции наиболее изношенными оказываются конструкции собственно доменной печи и воздухонагревателей.
Наиболее эффективна реконструкция с увеличением объема печи на 30—50%. Такие реконструкции выполняют в сжатые сроки с перерывом выпуска чугуна на срок от 50 до 90 сут. Реконструкцию готовят за 2,5—3 г. до остановки действующей печи для своевременной подготовки материалов и оборудования.
Реконструкция доменных печей с увеличением полезного объема и модернизации позволяет получить прирост производства чугуна, увеличить производительность труда, максимально механизировать и автоматизировать производственные процессы и снизить удельные капитальные затраты на каждую тонну прироста чугуна и себестоимости продукции. От правильной подготовки производства монтажных работ во многом зависит конечный результат.
Реконструкцию осуществляют в четыре последовательных периода: подготовительный, доостановочный, остановочный и послеостановочный. Границы периодов установлены. В подготовительном — от начала подготовительных работ до начала возведения фундамента стенда надвигаемого блока печи или фундамента нового блока водухонагревателя. В доостановочном — от начала возведения фундаментов стенда надвигаемого блока домны или воздухонагревателей до остановки действующей печи на реконструкцию. В остановочном — от остановки печи до ввода новой в эксплуатацию. В послеостановочном — от сдачи печи по акту государственной приемной комиссией до набора предусмотренной проектом реконструкции мощности.
Реконструкцию доменных печей осуществляют «на корню», т.е. на месте реконструируемой печи, надвижкой, когда новая печь собирается в стороне от действующей и затем надвигается в проектное положение (рис. 12.15). В этих случаях возможно использование «эстакадного метода», когда подачу конструкций и установку монтажных кранов производят по специально установленным над железнодорожными путями и коммуникациями эстакадам.

Прогрессисным способом реконструкции доменной печи «на корню» является поточно-узловой метод, который заключается в том, что в доостановочный период в заводских цехах и на специально оборудованных площадках конструкции новой печи и ее вспомогательных устройств собирают в крупные узлы максимальной массы и габаритов. После разборки старой печи до фундамента новую печь собирают заранее подготовленными блоками. Кожух собирают объемными кольцевыми блоками (царгами) с вырезанными отверстиями, с установленными фланцами для установки фурменных приборов, люков-лазов и исследовательского оборудования, холодильниками и футеровочными плитами в тех местах, которые позволяют это делать заранее.
Колонны печи и кольцевые площадки собирают в объемные замкнутые блоки с закреплением трубопроводов охладительного оборудования. Воздухопроводы горячего дутья с вваренными штуцерами и фланцами, зафутерованные внутри огнеупорами, и другие газовоздухопроводы собирают крупными узлами массой до 50 т.
Бывают случаи, когда заменяется только нижняя — «горячая» часть печи. В этом случае на период реконструкции верхнюю часть домны закрепляют на колоннах печи. Для использования крупноблочного монтажа дополнительно к грузовым полиспастам, закрепленным к колоннам, подключают грузовую тележку монтажной балки печи.
Возможность использования этого способа во многом зависит от расположения и конструкции колонн печи, которые должны обеспечить как возможность закрепления сохраняемых конструкций, так и создание необходимых габаритов для демонтажа старых и подачи новых укрупненных узлов.
В качестве примера реконструкции доменной печи надвижкой рассмотрим конкретные решения надвижки доменной печи № 1 Западно-сибирского металлургического завода (рис. 12.16).
По реальным условиям доменного цеха с учетом обеспечения возможности эксплуатации всех действующих печей, размещения монтажного крана, сборочных стендов и путей подачи конструкций место сборки новой печи было выбрано на расстоянии 99 м от ее проектного положения.
Доменную печь № 1 собирали на подвижной платформе, установленной на катковые тележки, опирающиеся на участок накаточных путей.

Помимо стальных конструкций и литья, было смонтировано технологическое оборудование (фурменные приборы, засыпной аппарат, приборы для контроля уровня шихты и отбора проб газа, система охлаждения печи и др.), а также выполнена огнеупорная кладка лещади, горна, шахты и газоходов. В результате масса передвигаемой печи достигла рекордной величины — 13,5 тыс. т.
После полной разборки старой печи и реконструкции постоянного фундамента забетонировали два ленточных фундамента, по верху которых уложили, тщательно выверили по горизонту и подлили бетоном нижние слябы двух ниток накаточных путей. Семироликовые катковые тележки, установленные ранее только под платформой, дополнительно уложили со стороны надвижки и съемными звеньями соединили друг с другом, создав роликовый путь длиной 67 м. Диаметр катков 140 мм.
На основании расчетов, подтвержденных многочисленными экспериментальными наблюдениями при ранее выполненных передвижках, необходимое тяговое усилие при надвижке составляет до 8% от вертикальной нагрузки, (массы блока) при трогании с места и около 3% — при движении.
Передвижение печи всегда осуществляют двумя полиспастами, запасованными одним канатом, оба конца которого наматывают на барабанах двух лебедок. Подвижные блоки полиспастов закрепляют к платформе, а неподвижные — к якорям, заделанным в постоянный фундамент печи. Грузоподъмность полиспастов назначают из условия установившегося движения, а дополнительное усилие, необходимое для трогания печи с места, создают гидравлическими домкратами. Их устанавливают между монтажным упором, приваренным к нижним слябам, и платформой.
Значительное расстояние надвижки (99 м) при 17 ниточных полиспастах потребовало применения лебедок с канатоемкостью 1700 м. Ввиду их отсутствия передвижку вынуждены были осуществить в два этапа с установкой промежуточных якорей, которые после передвижки печи на 50 м удалили, а неподвижные блоки полиспастов перенесли и закрепили к основным якорям. После этого осуществили второй этап надвижки — на расстояние 49 м. Усилие в канате тяговых полиспастов контролировали пружинным динамометром. Установленную в проектное положение печь оставили на катках, которые вместе с платформой были обе-тонированы. Все остальные такелажные приспособления разобрали, а доменную печь обстроили литейным двором и смонтировали все необходимые конструкции, оборудование и коммуникации (газопроводы, воздухопроводы, электрические кабели, вентиляцию).
Необходимая точность перемещений, а также предусмотренное распределение усилий между элементами конструкций предъявляли повышенные требования к точности изготовления и монтажа конструкций, которые должны были изготовляться и монтироваться с соблюдением следующих допусков.

Реконструкция печи методом надвижки позволяет сократить простой доменной печи до 2—3 мес.
Учитывая, что доменная печь среднего объема выплавляет 3000—4000 тыс. т чугуна в сутки, становится очевидным, что получаемая благодаря сокращению ее простоя прибыль за счет выпуска сотен тысяч тонн чугуна во много раз перекрывают дополнительные затраты на сооружение временного стенда, накаточных путей и других монтажных приспособлений.
Как уже отмечалось, при реконструкции доменных печей их полезный объем обычно увеличивается, а значит и производительность печи возрастает. Одновременно со строительством печи осуществляют полную или частичную реконструкцию других объектов центрального узла. В этих условиях организация и очередность производства монтажных работ по центральному узлу зависят от последовательности освобождения строительной площадки от действующих заводских агрегатов и коммуникаций, необходимости функционирования чугуновозного и шлаковозного путей, пересекающих строительную площадку и остановочных сроков реконструкции.
Благодаря значительной концентрации на объектах комплекса башенных и гусеничных кранов, а также применению эстакадного метода, позволившего одновременно вести монтаж всех объектов центрального узла, обеспечивают выполнение монтажных работ в заданные сроки. На рис. 12.17 приведена расстановка монтажных кранов. Например, краном БК-406А, установленным на ездовых балках под железнодорожные пути, на эстакаде смонтирована бункерная эстакада, которую на первоначальном этапе использовали в качестве площадки укрупнительной сборки конструкций. Доменную печь смонтировали краном КБ-1000, перемещавшимся по эстакаде, расположенной в литейном дворе.
Установка крана КБ-1000 на эстакаде дала возможность увеличить высоту подъема крюка на 9 м и благодаря этому им смонтированы конструкции верха наклонного моста, копра и свечей. Таким образом, в монтаже одного объекта участвовало несколько кранов, а каждый кран, в свою очередь, вел монтаж нескольких объектов.

Восточно-Венесуэльский бассейн находится почти целиком в Венесуэле; лишь небольшая северо-восточная его часть захватывает южную часть о. Тринидад. Бассейн образован на базе предгорной впадины и вытянут широтно (рис. 198).

Северным горным и складчатым обрамлением бассейна па континенте служит хребет Серрания дель Интериор — самая внешняя зона широтной ветви складчатого сооружения Анд. В средней по долготе части этот хребет, постепенно понижаясь, фактически перерывается и здесь впадина Восточно-Венесуэльского бассейна сообщается сравнительно узкой горловиной с соседней к северу межгорной впадиной Туй-Кариако (рис. 198). В пределах последней промышленных скоплений нефти и газа пока не обнаружено.

На о. Тринидад северным горным и складчатым обрамлением бассейна служит Центральный хребет Тринидада.

Серрания дель Интериор сложена нижне- и верхнемеловыми отложениями, частично прорванными основными интрузиями; подчиненную роль играют палеогеновые слои. В строении Центрального хребта Тринидада основное участие принимают нижнемеловые и палеогеновые слои.

Южным платформенным и равнинным ограничением бассейна служит северный склон Гвианского щита, сложенный докембрийскими породами. Граница бассейна здесь практически совпадает с широтно протекающей р. Ориноко.

С запада бассейн граничит с Западно-Венесуэльским бассейном. Разграничением между ними служит нерезко выраженное, на значительном своем протяжении погребенное или полупогребенное поднятие Эль Бауль. Оно протягивается с северо-запада на юго-восток в бассейне рек Сан Карлос, Пао, Португеса и Апуре. В его северной, наиболее поднятой, части на поверхность выходят докембрийские (и палеозойские?) породы.

На востоке в районе дельты Ориноко бассейн открывается в Атлантический океан.

Фундамент бассейна — домеловой. В литературе существуют высказывания о юрском (триас-юрском?) возрасте пород, слагающих верхнюю часть фундамента (свиты Каррисаль и Ато Виехо) платформенного склона. Эти слабо метаморфизованные толщи сохранились лишь на отдельных, сравнительно небольших участках, перекрывая метаморфические и изверженные породы. Над ними непосредственно либо на метаморфических и изверженных породах несогласно залегают осадочные толщи, выполняющие бассейн. Возраст их занимает интервал от нижнего мела до четвертичных включительно, причем основная по мощности часть приходится на нижний мел и на олигоцен-миоцен. На платформенном борту разрез верхнего мела весьма сокращен, а палеоцен-эоцен в большинстве районов вовсе выпадает из разреза. В осевой зоне бассейна, смещенной к северному горному борту, общая мощность меловой толщи превышает 8000 м, а третичной — 12 000 м. У южной платформенной окраины бассейна общая мощность осадочного выполнения сокращается до 1000—2000 м. Помимо того, для миоплиоценовой толщи наблюдается заметное увеличение мощности с запада на восток благодаря общерегиональному погружению оси бассейна в этом направлении в неогене. В крайней восточной части бассейна в районе дельты Ориноко мощность четвертичных отложенин достигает не менее 2000 м.

Выполняющие бассейн меловые и третичные толщи сложены преимущественно обломочными отложениями; весьма подчиненное значение имеют карбонатные образования. Все эти породы в основном прибрежно- или мелководно-морского и лагунного, часто континентального происхождения (табл. 79, 80, 81, 82).

Вдоль гомоклинали платформенного борта, в особенности в его средней и восточной частях, широко развиты зоны продольных разломов, затрагивающих как фундамент, так и значительную часть осадочной толщи. Разломы, по-видимому, связаны со ступенчатым опусканием платформенного борта по направлению к осевой зоне бассейна. Зоны разломов построены весьма сложно. В их состав входят многочисленные диагонально расположенные сбросы. В ряде случаев отдельные блоки в зоне разломов опущены не к северу в сторону осевой части бассейна, а к югу в сторону Гвианского щита (рис. 200 и 201).

Второй важной особенностью тектоники бассейна являются поперечные структурные выступы платформенного борта, сказывающиеся в структуре всего осадочного комплекса. Крупнейший подобный выступ общего северо-восточного простирания расположен в средней части бассейна в районе Б. Анако. Почти навстречу ему с севера от складчатого борта, ответвляясь от восточной части Серрании дель Интериор, косо погружаются к юго-западу слабо выраженные передовые складки. Таким образом, здесь континентальная область Восточно-Венесуэльского бассейна в целом пережимается, разделяясь на две части, сообщающиеся по сравнительно узкому структурному перекату. Восточная часть известна под названием бассейна или впадины Матурин, а западная — бассейна или впадины Гуарико.

Юго-восточный борт выступа Б. Анако осложнен региональным надвигом, северо-восточного простирания (надвиг Анако). К надвигу Анако приурочена антиклинальная зона того же простирания, слагаемая рядом брахиантиклинальных поднятий.

Во впадине Гуарико намечается второй подобный же, но меньших размеров и менее выраженный поперечный структурный выступ платформенного борта в районе — Белья Виста — Тукупидо. Он также осложнен разрывами. Простирание их как северо-восточное, так и юго-восточное.

Как на платформенном, так и на складчатом бортах бассейна регионально нефтеносна толща, стратиграфически обнимающая олигоцен и самые низы миоцена. Однако на складчатом борту нефтеносность этого комплекса имеет весьма подчиненное значение. На платформенном борту к данному комплексу относятся свиты Офисина, Чагуарамас, Роблесито и Лa Паскуа, а на складчатом — свита Карапита. С запада на восток стратиграфический интервал, охватываемый комплексом, несколько сокращается.

В восточной части складчатого борта, в которой только и известны промышленные залежи, регионально нефтеносна миоценовая толща Лa Пика на континенте и ее аналоги Форест, Крюз и в меньшей мере Мори Л’Анфер на Тринидаде. Кроме того, па месторождении Кирикире — восточной части складчатого борта — нефтеносна, давая значительную часть добычи всего бассейна, плиоценовая свита Кирикире.

Подчиненное значение в бассейне имеет нефтеносность меловых отложений (см. сводную табл. 83 характеристики нефтегазоносных толщ).

Как видно из приведенной характеристики нефтегазоносных толщ, в Восточно-Венесуэльском бассейне известны коллекторы лишь песчаного типа.

В бассейне можно выделить следующие зоны нефтегазонакопления.

1. Зоны нефтегазонакопления, связанные с зонами разломов на гомоклинали.

He исключено, что подчиненное значение имеет выклинивание коллекторских горизонтов олигоцен-нижнемиоценового комплекса, происходящее применительно к тем же зонам:

а) в западной части платформенного борта — район Б. Мерседес (месторождения и площади Лас Мерседес, Гуавинита, Паласио и др.);

б) в центральной части платформенного борта — район Б. Офиснна (месторождения и площади Офисина, Чимире, Гуаре, Нина и др.);

в) в восточной части платформенного борта (месторождения Тебладор, Пилон и др.).

Месторождения связаны с небольшими структурными осложнениями гомоклинали в сочетании с отдельными разрывами.

Залежи преимущественно пластовые, тектонически экранированные в районе Б. Мерседес — также литологически экранированные.

2. Зоны нефтегазонакопления, связанные с антиклинальными зонами, приуроченными к разрывам, осложняющим поперечные структурные выступы платформенного борта.

а) Более крупная зона (так называемый район Б. Анако), связанная с антиклинальной зоной вдоль надвига Анако. Месторождения связаны с брахиантиклиналями (Гуарио, Сапта Роса, Сан Хоакин и др.) и структурными носами или террасами (Сан Рокве, Эль Робле). Залежи пластовые, сводовые, литологически ограниченные со всех сторон и литологически экранированные.

б) Подобная же, по-видимому, зона (или зоны?) в районе упомянутого структурного выступа в Гуарико (месторождения и площади Тукупидо, Сабан — Белья Виста, Руис).

1. Зоны нефтегазонакопления, связанные с передовыми антиклинальными зонами.

а) В средней по долготе части складчатого борта зона, связанная со слабо выраженной, погружающейся по простиранию, передовой антиклинальной зоной — так называемый район Б, Урика (месторождения Киамаро, Лa Виеха и др.). Месторождения связаны с отдельными брахиантиклиналями. He исключено, что крупнейшее месторождение данного района (Киамаре) относится к самостоятельной зоне нефтегазонакопления, в которой основную роль играет выклинивание коллекторских горизонтов олигоцена.

б) Зоны нефтегазонакопления, связанные с передовыми антиклинориями на Тринидаде — Центральным хребтом и Южным хребтом и с далеким западным погружением первого по простиранию уже на материке (рис. 202).

Месторождения Форест Ризерв, Лa Бреа, Пенол, Педерналес и другие связаны с брахиантиклиналями, осложняющими борта передовых антиклинориев или их далекое погружение по простиранию, как месторождение Педерналес; брахиантиклинали, например, Педерналес, Форест иногда осложнены диапиризмом и грязевым вулканизмом. Залежи пластовые сводовые и литологически и тектонически экранированные.

2. Зоны нефтегазонакопления, связанные с выклиниванием и несогласным перекрытием плиоценовых, миоценовых и олигоценовых коллекторских горизонтов на моноклинали в восточной части складчатого борта бассейна.

а) Зона Б. Хусепин (месторождения и площади Хусепин, Мата Гранде, Санта Барбара и др.) связана в основном с выклиниванием, частично со срезанием поверхностью несогласия, коллекторских горизонтов миоценовой свиты Лa Пика. Подчиненное значение имеет срезание поверхностью несогласия коллекторских горизонтов олигоценовой формации Карапита. Месторождения связаны с антиклиналями и небольшими структурными осложнениями на моноклинали. Залежи пластовые, сводовые, литологически и стратиграфически экранированные. В формации Карапита, возможно, также тектонически экранированные?

б) Зона крупнейшего в бассейне месторождения Кирикире связана -с выклиниванием и прислонением к поверхности несогласия коллекторской толщи плиоценовой свиты Кирикире. Подчиненное значение имеет срезание поверхностью несогласия и антиклинальный изгиб коллекторских слоев олигоцена. В плиоценовых слоях залежи лито логически экранированные и прислоненные к поверхности несогласия. В олигоценовых слоях залежи пластовые, сводовые и стратиграфически экранированные.

Стратиграфическое распределение нефтегазоносности по отдельным перечисленным зонам приведено выше, в сводной характеристике нефтегазоносных толщ.

В распространении нефтей различного удельного веса в Восточно-Венесуэльском бассейне наблюдается определенная зональность. Двигаясь вкрест простирания бассейна, от его южного платформенного ограничения к северному складчатому, последовательно пересекаем: узкую зону распространения залежей весьма тяжелой смолистой нефти уд. веса 1,0, неширокую зону залежей тяжелой нефти уд. веса 0,95 —0,90 в верхней части платформенного борта; широкую зону залежей легкой нефти уд. веса 0,87—0,77 в нижней части платформенного борта и отчасти предгорного борта; вновь — узкую зону залежей тяжелой нефти уд. веса 0,94—0,99 на предгорном борту и, наконец, у самой северной границы бассейна — вновь встречаем отдельные скопления асфальта и смолистой нефти.

На о. Тринидад у северной границы бассейна находится крупнейшее скопление асфальта, так называемое Асфальтовое озеро, с которым связаны также пропитанные очень тяжелой нефтью миоценовые песчаники.

Наблюдаются отдельные отклонения от этой закономерности, однако в региональном аспекте в целом выдерживается указанная зональность. Залежи зон нефтегазонакопления, связанные с зонами разломов на гомоклинали платформенного борта, дающие в совокупности около половины добычи бассейна, находятся в зоне легкой нефти. Основная часть добываемой из этих залежей нефти обладает уд. весом 0,87—0,89. В вертикальном направлении, в главной по количеству месторождений и размерам добычи из этих зон — районе Б. Офисина — наблюдается с глубиной увеличение удельного веса нефти.

Восточно-Венесуэльский бассейн несравнимо больше по размерам добычи и выявленных в настоящее время запасов всех прочих Предандийских бассейнов вместе взятых, занимая видное место и в общемировой добыче нефти. He в пример другим Предандийским бассейнам он сравнительно хорошо изучен.

Фундамент — главная основа любого сооружения, поэтому необходимо правильно его рассчитать и построить с целью обеспечения надежной конструкции.

Качественное основание главным образом зависит от выбора арматуры.

Виды

Согласно установленным стандартам выделяют следующие основные виды:

• монтажная;
• конструктивная;
• рабочая;
• продольная;
• поперечная.

В зависимости от материала изготовления существует стеклопластиковая (композитная) и стальная арматура.

Холоднодеформированная арматура с рифленым профилем изготавливается диаметром от 3 до 12 мм, а горячекатаная и термомеханически прочная может быть с сечение от 6 до 40 мм.

На поверхность наносится обозначение, которое соответствует определенному классу. Нанесение буквы А означает горячекатаную и термомеханически прочную арматуру. Буква В — холоднодеформированная, С — разрешение на сварочные работы, К — повышенная коррозийная устойчивость, а П означает увеличенное сцепление.

Выбор материала определяется типом планируемого фундамента, который может быть ленточным, плиточным или столбчатым. Тип основы выбирают с учетом грунта и его особенностей, а также от параметров здания. В каждом отдельном случае выбор и расчет необходимого материала отличается друг от друга. На выбор материала для основы сооружения влияет также несущая способность и нагрузка.

Для изготовления арматуры в качестве заготовок используется круг стальной диаметром от 5 до 250 мм с обычной, высокой или повышенной точностью. Круг стальной считается самым востребованным видом металлопроката и широко применяется в строительстве и машиностроении.

Какой диаметр выбирать

Диаметр стержня выбирают в зависимости от вида основания, класса изделия и сечения стержня. Рекомендуются прутки диаметром 16 мм для тяжелых зданий на неустойчивой почве. Для ленточного типа возможен диаметр от 10 до 14 мм за счет несимметричности конструкции, а армирование осуществляется в два слоя с продольным укладыванием прутьев.

Стержни с диаметром меньше 1 см не используются для постройки фундамента, так как не способны выдерживать достаточные нагрузки.

В строительстве сооружений

Данный вид материала относится к металлопрокату и необходим для возведения каркаса внутри конструкции и ее основания. Отличительные характеристики арматуры позволяют соединять ее проволокой или с помощью сварочных работ. Прочность сооружения достигается за счет арматуры, которая может выдерживать нагрузки растяжения и сжатия, а при появлении трещин способна защищать здание от повреждений.

В основу конструкций стационарных современных установок положен принцип модульного агрегатирования, основанный на взаимозаменяемости деталей, узлов и отдельных агрегатов. Степень унификации достигает 80 %.
Как правило, в состав основного технологического оборудования асфальтосмесительных установок входят следующие узлы:
1) агрегат питания (узел предварительного дозирования);
2) сушильный агрегат;
3) система пылеулавливания;
4) смесительный агрегат;
5) битумоплавильный агрегат;
6) агрегат минерального порошка;
7) накопительный бункер готовой смеси;
8) пневмосистема;
9) технологические трубопроводы;
10) система управленій с кабиной оператора.
В зависимости от типа и назначения асфальтосмесителя в его состав может входить следующее дополнительное оборудование:
— хранилища битума, гудрона, поверхностно-активных веществ и добавок;
— дробильно-сортировочные установки;
— стационарные (полустационарные) склады минерального порошка;
— стационарные котельные, компрессорные, газораспределительные пункты;
— собственные подъездные железнодорожные пути (повышенного типа) с механизмами для механизированной выгрузки вагонов;
— механизированные склады минеральных материалов;
— ремонтные пункты и боксы для дорожной техники и автотранспорта;
— бытовые и административные помещения для обслуживающего персонала;
— передвижные или стационарные дорожные лаборатории;
— склады ТСМ;
— стационарные системы пожаротушения.
Комплекс перечисленного технологического оборудования представляет собой производственное предприятие по выпуску асфальтобетонных смесей, т.е. асфальтобетонный завод (АБЗ), вариант генерального плана которого представлен на рисунке 2.3.
В отдельных случаях в состав АБЗ входят окислительные установки для переработки гудрона, а также установки для производства модифицированных битумов и битумных эмульсий.

Агрегат питания предназначен для предварительного дозирования всех фракций минеральных материалов с высокой точностью (не ниже ± 5 %), а также их непрерывной подачи в сушильный агрегат. Он состоит (рисунок 2.4) из нескольких бункеров (обычно четырех) объемом 6-10 м3 каждый, ленточных питателей производительностью от 6 до 50 т/ч, которые вместе образуют блоки питателей, и горизонтального ленточного конвейера производительностью 100-200 т/ч, установленного ниже уровня питателей.

Каждый из бункеров рассчитан на загрузку заданной фракции минерального материала с помощью фронтального одноковшового погрузчика. Для предотвращения попадания негабаритного материала над каждым бункером установлена колосниковая решетка. Для предотвращения сводообразования и залипания влажных материалов на стенках бункеров установлены вибраторы. Из выходного отверстия, расположенного в нижней части бункера, материал подают на ленточный питатель, лента которого опирается на роликоопоры. Натяжение ленты производят натяжным устройством, совмещенным с ведомым барабаном. Объем дозируемого материала регулируют размером выходной щели питателя или скоростью движения его ленты путем изменения частоты вращения ведущего барабана (с помощью вариатора или электродвигателя постоянного тока). После дозирования материал попадает на ленточный конвейер, транспортирующий его в приемное устройство сушильного барабана.
Ленточный конвейер служит для подачи минеральных материалов от узла предварительного дозирования к приемному устройству сушильного барабана. Ленту конвейера поддерживают роликоопоры и приводит в движение мотор-барабан, расположенный в верхней части конвейера. Мотор-барабан состоит из электродвигателя и планетарного редуктора, конструктивно объединенных в один узел внутри барабана. Натяжение ленты осуществляют за счет натяжного барабана, расположенного в нижней части, при помощи винтового натяжного устройства. Высоту подъема материала (угол наклона конвейера) регулируют изменением положения передней подвижной опоры с помощью лебедки с ручным приводом.
Настройку дозы, управление и контроль за работой агрегата питания осуществляет оператор дистанционно из кабины.
Сушильный агрегат, основным узлом которого является сушильный барабан, предназначен для сушки и нагрева до рабочей температуры (150-250 °С) минеральных материалов.
Сушильные агрегаты классифицируют по следующим основным признакам:
1) по характеру технологического процесса — сушильные барабаны периодического и непрерывного действия;
2) по cпособу загрузки материалов — неподвижные и вращающиеся наклонные лотки, виброжелобы, кольцевые элеваторы и ленточные транспортеры;
3) по способу сушки — поточная и противоточная схемы движения материалов и горячих газов.
В состав сушильного агрегата входят сушильный барабан 6 с приводом вращения, топочный агрегат с воздуходувкой и система топливоподачи. Барабан опирается бандажами 4 и 8 на ролики 21, которые установлены на раме 20, наклоненной под углом 3-6°. Бандажи представляют собой стальные кольца, которые прикрепляют к наружной поверхности барабана через компенсаторы температурных деформаций 5 (пружинного или плавающего типа) сваркой или болтами. Для снижения контактных напряжений ролики устанавливают попарно на балансирных опорах. Кроме того, один из бандажей опирается также на два упорных ролика, которые предотвращают смещение барабана вдоль продольной оси. В конструкции крепления опорных и упорных роликов предусмотрена возможность их индивидуального регулирования. При больших диметрах во избежание деформации барабана шаг установки компенсаторов должен быть не более 2,0-2,5 ширины компенсатора; пояс обечайки в зоне крепления компенсаторов изготавливают шириной (4-5)b и толщиной (1,5-2,0)d (b — ширина бандажа; d — толщина стенки барабана).
Вращение барабана осуществляют от электродвигателя 23 через ведущую шестерню 22 на зубчатый венец 3. Одновременно электродвигатель передает крутящий момент на вентилятор газоотводящей системы 7. Между обечайкой вращающегося барабана и торцами неподвижно закрепленных загрузочной и разгрузочной коробок устанавливают пылезащитные лабиринтные уплотнения.
Каменные материалы (щебень и песок) загружают в барабан через загрузочный короб 2, в стенке которого имеются окна для ввода материалов и удаления дымовых газов. Нижний торец барабана закрыт разгрузочным коробом 10, через который выгружают нагретые материалы. Он оборудован топкой 11, зажигательным конусом 12, подогревателем 13, форсункой 14 и вентилятором 18, которые необходимы для образования и поджига топливовоздушной смеси.
Для вращения сушильного барабана применяют привод с открытой зубчатой или цепной передачей. В качестве силовой установки применяют электродвигатели или двигатели внутреннего сгорания, последние чаще всего устанавливают на передвижных смесителях небольшой производительности. При использовании цепной передачи на обечайке закрепляют зубчатые сегменты, приводимые цепью.
В сушильных барабанах периодического действия материал загружают и выгружают порциями. В сравнении с сушильными барабанами непрерывного действия такие барабаны более сложны и менее экономичны, тепловой режим нестабилен, вследствие чего трудно контролировать и регулировать температуру нагреваемого материала.
В сушильных барабанах непрерывного действия материалы загружают и выгружают непрерывно и равномерно. При установившемся режиме работы температура и влажность материалов и газов в каждой зоне барабана остаются постоянными во времени, что значительно облегчает возможность контроля теплового процесса при изменении количества подаваемого материала или его влажности. В барабанах непрерывного действия используют две схемы относительного движения нагреваемых материалов и горячих газов — поточную и противоточную (рисунок 2.6). По первой схеме материал и газы движутся в одном направлении, по второй — навстречу друг другу. Коэффициент использования теплоты горячих газов в барабанах с противоточной сушкой выше, чем в барабанах с поточной сушкой. Поэтому в современных асфальтосмесительных установках применяют сушильные барабаны непрерывного действия с противоточной схемой движения материалов.

Существует несколько способов загрузки материалов в сушильный барабан, которые определяют конструкцию приемного устройства. На рисунке 2.7 представлены основные типы загрузочных устройств.
В состав приемного устройства входят также колосниковый грохот для отбора негабаритного материала, бункеры с рычажной системой для сбора негабарита и газоход. Материал, просыпаясь через решетку грохота, поступает по лотку в подъемно-лопастную часть сушильного барабана. Навстречу поступающему материалу движется поток нагретых газов, просушивая его и нагревая до рабочей температуры. Внутри барабан разделен на три зоны. В первой зоне (длиной 0,5-0,8 диаметра барабана) расположены винтовые отбрасывающие лопасти, приваренные к обечайке барабана, которые обеспечивают перемещение материала от загрузочного торца и предотвращают его пересыпание обратно в загрузочную коробку. Угол подъема отбрасывающих лопастей составляет 45-60° к продольной оси барабана.
Вторая зона имеет подъемно-сбрасывающие лопасти, с помощью которых происходит основной нагрев материала в потоке горячих газов. Перемещение материала вдоль оси обеспечивает наклон барабана к горизонту под углом 3-6°. Производительность сушильного барабана и процесса сушки изменяют, регулируя угол наклона с помощью винтовых или гидравлических подъемников, оборудованных указателем положения.

Подъемно-сбрасывающие лопасти бывают различной формы: корытообразные мелкие, закрытые глубокие, криволинейные мелкие, серповидные, закрытые мелкие, закрытые глухие, плоские радиальные, плоские, отклоненные вперед или назад по ходу движения (рисунок 2.8).
Наиболее часто используют закрытые глубокие лопасти, которые имеют следующие размеры (рисунок 2.8, 6, 2): l = 0,6…0,8 м; l = 0,2D; l1 = 0,085D; d = 0,6D; α = 25…30°. Лопасти устанавливают в несколько рядов по длине барабана. В соседних рядах их смещают на полшага. Лопасти в холодной части барабана обычно приварены, а в горячей части могут быть прикреплены болтами во избежание деформации вследствие неравномерного нагрева лопастей и обечайки.
В третьей зоне (длиной 0.4 0,6 Диаметра барабана) происходит разгрузка, для чего устанавливают плоские лопасти под углом 20-30° к оси барабана, что ускоряет продвижение материалов. Разгрузочные лопасти могут иметь серповидную форму, что позволяет проносить материал над факелом и ссыпать по его периферии. В разгрузочных лопастях делают специальные вырезы, через которые просыпается материал, предохраняя обечайку от прямого воздействия факела форсунки, и происходит его окончательный нагрев до рабочей температуры.

Разгрузочный торец барабана входит в кожух разгрузочной коробки.
Для барабанов малого диаметра применяют разгрузочные коробки (рисунок 2.9, а) с гравитационным ссыпанием материала, в которых материал, минуя топку, поступает из барабана на лоток. Лоток устанавливают под углом 45° к горизонтальной оси, что обеспечивает свободное ссыпание сухого материала в приемную воронку горячего элеватора. Такая система имеет большую длину лотка и требует заглубления приемной воронки горячего элеватора.
Барабаны большого диаметра разгружают при помощи встроенного роторного (кольцевого) элеватора (рисунок 2.9, б).

Все основные узлы сушильного агрегата, загрузочное и разгрузочное устройства, барабан с приводом и опорами смонтированы на основной несущей раме. Рама представляет собой сложную пространственную конструкцию, сваренную из стальных листов, проката и гнутых профилей. Раму стационарного агрегата устанавливают на бетонный фундамент. Рамой передвижного агрегата служит рама прицепа или полуприцепа.
Со стороны разгрузочной коробки барабана устанавливают топочное устройство. Его монтируют на специальной раме, и оно состоит из топки, форсунки, устройства для розжига, фотоголовки и исполнительных механизмов, позволяющих изменять расход топлива и воздуха, поступающих в форсунку. Топочные агрегаты работают на газообразном (природный газ) или жидком (мазут) топливе.
В передвижных сушильных барабанах форсунки обычно располагают по оси барабана перед его торцом. Образование факела пламени и его горение происходят непосредственно в барабане. При такой конструкции контакт пламени с нагреваемым материалом вызывает два нежелательных эффекта: во-первых, снижается температура газа и уменьшается термический КПД, что вызывает значительный перерасход топлива; во-вторых, возникает опасность спекания мелких и перегрева крупных частиц материала с образованием в них трещин.
Стационарные установки лишены этих недостатков. В них горячие газы подают в сушильные барабаны из топок, в которых созданы более благоприятные условия для горения топлива и его полного сгорания. Топка состоит из стальной обечайки, облицованной изнутри огнеупорным кирпичом или огнеупорными блоками в виде кольцевых сегментов. Швы между кирпичами или секциями заполнены огнеупорным раствором. Между обечайкой и облицовкой проложен листовой асбест.
При работе на жидком топливе в состав сушильного агрегата входят топливные баки с насосами, фильтрами грубой и тонкой очистки, нагревателем для тяжелого топлива, контрольными приборами, регуляторами давления, термостатами и устройствами для розжига и контроля за факелом для аварийного отключения подачи топлива. Чтобы предотвратить перегрев сушильного барабана, предусматривают специальную блокировку топливного насоса и его выключение при остановке барабана. При работе на газообразном топливе сушильный агрегат состоит из газовой аппаратуры низкого или среднего давления, а также приборов автоматики и контроля.
Для повышения безопасности работы оператора и улучшения культуры обслуживания на сушильных барабанах устанавливают системы автоматического розжига. Электроискровой разрядник в сочетании с газовой горелкой или горелкой для сжигания жидкого топлива образуют запальное устройство. Возникающая между электродами разрядника электрическая искра поджигает подаваемое топливо. Образуется факел, используемый для разогрева камеры и воспламенения основного топлива. После возникновения устойчивого основного факела запальное устройство автоматически выключается. Фотоэлектрические устройства контролируют наличие пламени в топке. В зоне видимости пламени устанавливают систему линз с фотосопротивлением. При угасании пламени сопротивление чувствительного фотоэлемента резко изменяется, поступающий сигнал усиливается и подается на исполнительный механизм, перекрывающий подачу топлива к форсунке.
Для контроля за температурой нагреваемых материалов на выходе из сушильного барабана в разгрузочном лотке устанавливают термопары, которые соединяют с показывающим прибором, размещенным в кабине оператора. Кроме того, в кабине расположены приборы контроля расхода воздуха и топлива, температуры отходящих газов, автоматического контроля и поддержания пламени в сушильном барабане.
Смесительный агрегат со смесителем циклического действия предназначен для сортировки по фракциям и дозирования нагретых минеральных материалов, а также дозирования битума, минерального порошка и модифицирующих добавок, приготовления смеси и выдачи ее в транспортные средства или в бункер-накопитель.
Смесительный агрегат состоит из горячего элеватора, верхнего блока (грохота, бункера негабарита и излишков, горячего бункера) и нижнего блока (дозатора минеральных материалов, дозатора битума, смесителя).
Горячий элеватор (рисунок 2.10) представляет собой вертикально установленный ковшовый элеватор, на тяговой цепи которого закреплены ковши, поднимающие материал из ссыпного лотка сушильного барабана в сортировочный агрегат. Цепь приводит электродвигатель 2 через редуктор 1 и грузовой вал 14. Натяжение цепи осуществляет натяжной вал 6. Во избежание тепловых потерь и образования пыли элеватор закрыт кожухом 16.

Для дифференцированной разгрузки материалов разгрузочный патрубок горячего элеватора имеет ссыпной лоток 12, позволяющий материалам попадать в отсек горячего бункера, минуя грохот. Это достигается при помощи перекидной заслонки 9. Для того чтобы исключить просыпание материала при выгрузке из горячего элеватора, величину зазора между ковшами и ссыпным лотком регулируют специальной планкой 3.
Расчеты горячего элеватора включают определение геометрических размеров ковшей, исходя из заданной производительности и характеристик транспортируемого материала, тяговый расчет с определением мощности привода и подбором его узлов и агрегатов.
Грохот предназначен для сортировки минерального материала (щебня, гравия, песка, отсева) по фракциям. Имеется два типа грохотов, отличающихся формой рабочего органа: барабанных и плоских (с плоскими ситами). Барабанные грохоты громоздки, имеют сравнительно низкую производительность, сложны в производстве и эксплуатации. Поэтому большинство асфальтосмесительных установок оборудовано плоскими грохотами, лишенными указанных недостатков.
На рисунке 2.11 представлена конструктивная схема плоского эксцентрикового грохота.

Он имеет сварную раму 1, на которой в подшипниках 2 установлен эксцентриковый вал 3. Два других подшипника 9 эксцентрикового вала закреплены на боковых стенках подвижного короба 8. Внутри короба располагают три или четыре яруса сит 13, позволяющих сортировать минеральный материал на фракций 0-5, 5-10, 10-15 и 15-20 (20-40) мм. Короб в четырех точках зафиксирован через пружинные амортизаторы 7 на раме, которую, в свою очередь, монтируют на металлоконструкции асфальтосмесителя через опоры 6. Грохот приводит электродвигатель 5 через ременную передачу 4. Для уменьшения пыления грохот закрывают стальным кожухом.
Эксцентриковый механизм состоит из эксцентрикового вала 3, вращающегося в подшипниках 2 и 9. При вращении вала каждая точка короба и установленных в нем сит совершает движение по окружности с радиусом, равным эксцентриситету вала, благодаря чему обеспечивается требуемое рассеивание материала по фракциям. Для уравновешивания центробежных сил от вращающихся масс и разгрузки коренных подшипников на валах установлены диски 10 с контргрузами 11. Для защиты подшипников от попадания пыли вал заключен в трубу 12.
Горячий бункер предназначен для накопления и кратковременного хранения отсортированного минерального материала в количестве, достаточном для бесперебойной работы дозирующих устройств. Температура минерального материала, находящегося в бункере, сохраняется постоянной за счет теплоизоляции его стенок. Вместимость отсеков принимают из расчета получасового (и более) запаса материалов. Каждый отсек горячего бункера оборудован указателем уровня, электроконтакты которого замыкают цепи питания сигнальных ламп, находящихся на пульте управления оператора. Оператор, контролируя положение предельных уровней материалов, имеет возможность управлять процессом приготовления смеси в соответствии с ее рецептурным составом.
Отсеки горячего бункера имеют затворы шиберного, секторного или челюстного типа с механическим, электромеханическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Скорость подачи минеральных материалов в весовой дозатор регулирует величина открытия затворов.
Процесс контроля уровня минеральных материалов в отсеках горячего бункера и подачи его в весовой дозатор может быть автоматизирован. В этом случае силовые приводы управляют затворами отсеков, обеспечивая точное предварительное дозирование минерального материала в соответствии с заданным рецептурным подбором асфальтобетонной смеси.
Для сбора минерального материала, размер частиц которого больше максимального размера ячейки верхнего сита грохота, а также излишков при переполнении отсеков горячего бункера имеется бункер негабарита и излишков в составе смесительного агрегата.
Для предупреждения выдачи бракованной смеси из-за понижения температуры материалов (ниже допустимого предела) в нижние части отсеков горячего бункера встраивают термопары, позволяющие оператору дистанционно контролировать температуру.
Постоянный контроль за температурой минеральных материалов на выходе из отсеков облегчает настройку сушильного барабана на заданный режим работы с учетом тепловых потерь при движении материалов от сушильного барабана к весовому дозатору.
Дозатор минеральных материалов предназначен для подачи в смеситель компонентов асфальтобетонных смесей в заданных пропорциях с погрешностью, не превышающей установленные нормы.
Для этих целей в зависимости от характера технологического процесса перемешивания (периодического или непрерывного), свойств дозируемых материалов и требуемой точности дозирования применяют весовые или объемные дозирующие устройства.
В промышленных асфальтосмесителях применяют весовое дозирование минеральных материалов, хотя оно не учитывает изменения удельной поверхности компонентов различных фракций. Объемное дозирование используют, как правило, в лабораторных установках.
Управление весовыми дозаторами может быть ручным, автоматическим или полуавтоматическим. Фракции минерального материала можно взвешивать одновременно на отдельных рядом расположенных весах или последовательно на суммирующих весовых устройствах.
Система автоматического дозирования обеспечивает возможность приготовления асфальтобетонных смесей по любому заданному рецептурному подбору, точное и надежное соблюдение продолжительности отдельных операций и их строгую последовательность согласно заданному технологическому режиму. В результате повышается стабильность состава выпускаемой смеси, существенно влияющая на долговечность асфальтобетонных покрытий.
На смесителях непрерывного действия для весового контроля применяют весовые дозаторы непрерывного типа (расходомеры).
В большинстве асфальтосмесителей весовой дозатор подвешен к раме верхнего блока с помощью элементов рычажной системы (рисунок 2.12). Компоненты минеральных материалов и минеральный порошок взвешивают в весовом дозаторе нарастающим итогом: масса минерального порошка плюс масса щебня крупной фракции (10-15, 15-20 или 20-40 мм) плюс масса щебня мелкой фракции (5-10 мм) плюс масса песка или отсева. Требуемую массу каждой фракции задают с помощью датчиков, установленных на шкале указателя массы. Загруженный дозатор опускают вниз, сообщая через систему рычагов заданный угол поворота показывающей стрелке датчика весоизмерителя. Датчик электрически связан с приемником, установленным в кабине оператора. Как только весовая стрелка приемника доходит до задающей стрелки, датчик последней подает сигнал на закрытие затвора соответствующего отсека горячего бункера или остановку шнека подачи минерального порошка. Затворы двух отсеков весового дозатора открываются с помощью пневмоцилиндров.

Дозатор битума является дозатором объемного действия. Наиболее распространенный дозатор объемного действия выполнен в виде бака, внутри которого перемещается поплавок (рисунок 2.13). Снаружи битумный бак 2 имеет рубашку для обогрева. Теплоноситель (пар или мае до), циркулирующий по внутренней полости рубашки бака дозатора, поддерживает требуемую температуру битума. Поплавок 1 дозатора соединен стальным канатом 3 с сельсин-датчиком 4, который подает сигнал на сельсин-приемник циферблатного указателя, установленного в кабине оператора. Необходимую дозу битума устанавливают с помощью задающей стрелки с бесконтактным датчиком на циферблатном указателе. Кран для подачи битума в дозатор открывает пневмоцилиндр 6. Битум заполняет бак дозатора, одновременно перемещая поплавок вверх. Перемещение поплавка вызывает поворот ротора сельсин-датчика и, соответственно, сельсин-приемника. При наборе заданного объема битума флажок указывающей стрелки входит в зазор бесконтактного датчика задающей стрелки и подает сигнал на закрытие битумного крана. При поступлении сигнала на другую обмотку пневмораспределителя открывается кран для слива битума. Одновременно включается насос, подающий отмеренную дозу битума в смеситель. По мере уменьшения битума в мерном баке поплавок 1 опускается вниз и указывающая стрелка возвращается в нулевое положение.
Во избежание перелива битума в мерном баке установлен дополнительный поплавок, который с помощью рычага через конечный выключатель отключает насос, подающий битум в дозатор. Дозатор битума перед работой должен быть отрегулирован так, чтобы указывающая стрелка находилась в нулевом положении.

Наиболее совершенными дозаторами вяжущих материалов считают устройства с высокоточными расходомерами.
Дозатор битума с расходомером, представленный на рисунке 2.14, состоит из шестеренного насоса 5 с приводом, фильтра 7, перепускного крана 9, поршневого счетчика 11 с преобразователем потока и трубопроводов. Горячий битум из нагревателя поступает по трубопроводу 14 в кольцевой зазор между проволочным фильтрующим элементом 6 и стенкой фильтра 7. Отфильтрованный битум из полости Б насосом подают к крану 9 и затем через счетчик 11 в трубу 12 с форсунками, которые распыляют битум в смесителе. После впрыска в смеситель заданной дозы битума по сигналу с блока управления 10 кран 9 переключают и весь битум направляют через отверстие 8 в полость А и затем по возвратному трубопроводу 13 обратно в нагреватель.
В современных асфальтосмесительных установках дозированную подачу битума осуществляют также за счет контроля и регулирования частоты вращения вала битумного насоса.

Смеситель предназначен для перемешивания всех отдозированных компонентов асфальтобетонной смеси. Эта операция является завершающей, поэтому к смесителям предъявляются следующие требования:
— компоненты смеси должны быстро и равномерно перемешиваться для получения однородного состава;
— поверхности всех минеральных частиц должны качественно обволакиваться вяжущим материалом;
— затраты энергии в процессе перемешивания должны быть минимальными;
— рабочие органы, узлы и агрегаты смесителя должны иметь большой ресурс, быть удобными в эксплуатации и ремонте, иметь легкий доступ для осмотра, регулирования и замены.
Смесители разделяют по следующим признакам:
1) по способу смешивания — смесители свободного (гравитационного) и принудительного перемешивания;
2) по режиму работы — непрерывного и периодического действия;
3) по количеству валов — одно- и двухвальные;
4) по рабочей скорости лопаток — тихоходные и скоростные.
Смесители свободного перемешивания имеют ограниченные технологические возможности, поскольку не могут обеспечить высокое качество смешения многокомпонентных АБ смесей.
Смесители принудительного действия обеспечивают качественное перемешивание различных смесей, включая многокомпонентные. Их выпускают как для непрерывного, так и для периодического (порционного) процесса перемешивания. Они имеют, как правило, два лопастных вала, синхронно вращающихся внутри корпуса навстречу друг другу. При этом корпус смесителя непрерывного действия значительно длиннее, чем корпус смесителя периодического действия.
Смеситель непрерывного действия (с принудительным перемешиванием) представлен на рисунке 2.15. Он имеет корпус 3 и два горизонтальных вала с лопастями 7. Лопасти закреплены на валах посредством кронштейнов и расположены попарно, причем каждая пара лопастей повернута относительно другой пары на угол 91°. На каждом валу закреплено по 12 пар лопастей, расположенных по винтовой линии. По отношению к оси вала лопасти закрепляют на кронштейнах под углом 45°, что обеспечивает перемещение материала не только в плоскости вращения лопастей, но и вдоль корпуса смесителя. Внутренняя поверхность корпуса облицована сменными футеровочными листами. Корпус закрыт сверху пыленепроницаемыми крышками 4 и снабжен пылесборником 5, который связывает трубу отсоса запыленного воздуха с вентилятором пылеулавливающего агрегата. Сверху установлена распределительная битумная труба 2 с тремя распылительными форсунками.

В смесителях периодического действия также имеется два лопастных вала. Эти валы обеспечивают, как противоточную, так и поточноконтурную схемы движения смеси, что существенно расширяет технологические возможности смесителей.

Привод смесителя состоит,как правило, из электродвигателя, редуктора и зубчатой передачи между валами, которая обеспечивает синхронность их вращения.

Вместимость корпуса смесителя зависит от производительности асфальтосмесительной установки и длительности перемешивания. Как правило, корпус смесителя имеет систему обогрева (парового, масляного или электрического) для обеспечения оптимального температурного режима приготовления смеси. В днище смесителя размещают шиберные, секторные или челюстные затворы с электромеханическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Наибольшее распространение получил пневмопривод, который обеспечивает быстрое открывание затвора, сокращение времени разгрузки и продолжительности цикла работы смесителя.
Смеситель периодического действия, представленный на рисунке 2.16, имеет горизонтальную прямоугольную раму 1, в которой размещен корпус 8. Он снабжен двумя валами 9 и 12 квадратного сечения, на которых закреплены лопасти, состоящие го кронштейнов с лопатками на концах. Лопасти крепят попарно, чтобы они уравновешивали друг друга на больших скоростях вращения валов. Рабочие поверхности лопаток образуют прерывистую винтовую линию, поскольку соседние лопасти повернуты относительно друг друга на 90°, а лопатки — на 45°. Меняя ориентацию лопаток, можно задавать как поточноконтурную, так и противоточную схему движения смеси.

Днище смесителя образовано двумя симметричными полуцилиндрами, сопряженными по образующей. Снаружи корпус защищен теплообменными рубашками 13, в которые подают теплоноситель, поддерживающий заданную температуру в смесителе.
Готовую смесь разгружают через донный люк с секторным затвором 14, который управляют пневмоцилиндром 6.
Привод данного смесителя осуществляют от электродвигателя или гидромотора через редуктор и зубчатую передачу между валами для обеспечения синхронности их вращения.
Бункер готовой смеси (бункер-накопитель) используют для кратковременного хранения и выдачи в транспортные средства готовой АБ смеси.
Вместимость бункера выбирают в зависимости от производительности асфальтосмесителя, его назначения и условий работы. Бункеры готовой смеси выпускают односекционными (для одной марки смеси) или многосекционными (для хранения смесей нескольких марок).
Бункер готовой смеси, состоит из двух теплоизолированных неподвижных емкостей-бункеров 6 и 9, имеющих систему обогрева, подвижной емкости 15, эстакады 13, скипа 16, лебедок 18 и 1, а также лотка 11.
Готовую смесь подают из затвора смесительного агрегата через подвижную емкость 15 в скип 16, который представляет собой бункерную тележку. Скип перемещают по эстакаде с помощью лебедки 1 через тяговый канат 12, огибающий блок 3, закрепленный на эстакаде. При наезде на поднятый упор (5 или 8 в зависимости от места выгрузки) его затвор открывается и смесь выгружается в емкость 6 через горловину, подвижная крышка которой упором скипа также отодвигается, освобождая пространство для ссыпания смеси. Ее уровень в бункере контролирует указатель уровня.
При выгрузке в лоток 11 затвор скипа открывается подвижным упором 10 с помощью пневмоцилиндра. Как правило, в лоток выгружают бракованную смесь или смесь, приготовленную по специальному рецепту.
Промежуточный бункер служит для выгрузки смеси в транспортное средство при неустановившемся режиме работы или в случае выпуска бракованной смеси. Установленный рядом с промежуточным бункером подъемный упор предназначен для открытия затвора скипа перед выгрузкой. Подъем упора осуществляют пневмоцилиндром. Конечный выключатель обеспечивает остановку скипа при промежуточной разгрузке смеси.
Для выгрузки АБ смеси в транспортное средство непосредственно из смесителя нижнюю часть эстакады поднимают ручной лебедкой 18, а емкость 15 отводят по направляющим 14 в сторону эстакады. При этом скип перемещают вверх и крепят. Конечный выключатель 17 исключает возможность пуска лебедки привода скипа.
Скип служит для подачи АБ смеси из смесителя в бункер-накопитель или в промежуточный бункер. Он представляет собой бункерную тележку, установленную на осях с катками, и содержит секторный затвор (при разгрузке раскрытием) и пружины для возвращения секторного затвора в исходное положение после открытия. Для подъема и опускания скипа служит лебедка, которая состоит из двигателя, редуктора, барабана и тормоза. Все узлы лебедки крепятся к раме.
Для предотвращения прилипания горячей смеси к кузовам транспортных средств асфальтосмесительные установки могут иметь систему опрыскивания, подающую эмульсионный состав, состоящий из двух частей дизельного топлива и одной части воды. Система опрыскивания включает в себя бак с эмульсией, насос и жиклеры, соединенные гибкими шлангами и установленные на опорах бункера-накопителя и смесительного агрегата.
Существующие асфальтосмесительные установки в большинстве случаев имеют бункеры-накопители вместимостью 30, 50 и 100 т. АБ смесь, находящаяся в бункере, со временем охлаждается (допустимо снижение ее температуры на 25 °С в течение 12-16 ч). Для замедления охлаждения смеси в бункере, кроме того обогрева, герметизируют затворы и обогревают выпускную воронку.
Агрегат минерального порошка предназначен для приема, временного хранения и подачи заполнителя (минерального порошка) в дозатор минеральных материалов смесительного агрегата. В этих агрегатах используют башенную компоновку оборудования, независимо от типа асфальтосмесительной установки.
Агрегат минерального порошка (рисунок 2.18) асфальтосмесителя периодического действия включает силос 6, установленный на портале 1, фильтр 8, аэрирующее устройство 11, секторный затвор-питатель 2, винтовой конвейер 14 с пневмоприводом. Силос 6 представляет собой бункер цилиндрической формы, нижняя часть которого имеет коническое сечение с осмотровым люком и секторным затвором 2, соединенным с приемной горловиной конвейера 14. В верхней части бункера установлены указатели нижнего 10 и верхнего 7 уровней минерального порошка.

Для предотвращения сводообразования минерального порошка в бункере используют его аэрацию воздухом и механические ворошители.
Загрузку минерального порошка в бункер производят через трубопровод 5 из цементовоза посредством сжатого воздуха. Воздух, поступающий в бункер, выходит в атмосферу через фильтр 8.
Для аэрации внутри бункера смонтированы побудительные кольца 4 из труб с отверстиями для выхода воздуха. Отверстия закрыты капроновыми чехлами, не допускающими их закупорку тонкодисперсным минеральным порошком. К побудительным кольцам подают сжатый воздух из пневмосистемы асфальтосмесителя. Он поступает из компрессора по рукаву 12 через влагомаслоотделитель 15 и вентили 16 и 13.
Из силоса минеральный порошок через затвор-питатель и конвейер 14 подают в многоковшовый элеватор, поднимают и ссыпают в расходный бункер смесительного агрегата.

Секторный затвор (рисунок 2.19) является объемным дозировочным устройством для минерального порошка и состоит из лопастного барабана 1 (количество его лопастей определяет точность дозирования), корпуса 2 и привода. Материал, попадая в секторы лопастного барабана, разгружается при его повороте на заданный угол. Для предотвращения самопроизвольного проворачивания барабана под действием силы тяжести материала в лопастном питателе установлен храповый останов. Производительность лопастного питателя определяют наружный диаметр барабана, длина и число лопастей, а также его частота вращения.
Агрегат минерального порошка асфальтосмесителя непрерывного действия обеспечивает не только временное хранение порошка, но и его непрерывное весовое дозирование. На рисунке 2.20 представлена его конструктивная схема.
Загруженный в силос 1 порошок поступает через аэрирующее устройство 2 в дозировочный блок 3, где происходит непрерывное весовое дозирование порошка. Затем по лотку 4 его ссыпают в приемную коробку смесительного агрегата. На рисунке 2.21 приведена конструктивная схема дозировочного блока агрегата минерального порошка. Он состоит из фермы 4 и автоматического весового дозирующего устройства непрерывного действия, который соединяют с силосом через переходной патрубок 5. Дозатор содержит два секторных питателя 6 и 8, которые равномерно подают порошок на весовой ленточный конвейер 10. Весовой конвейер установлен на двух опорах — на подшипниковой опоре 9 и на тензометрическом кольце 7 и уравновешен грузом 2 на коромысле рычажной передачи 1.

Для заданной массы порошка на ленте конвейера устанавливают необходимую скорость ленты и подачу дозатора. При изменении массы на ленте изменяются ее скорость и частота вращения питателя. Скорость ленты измеряют тахогенератором, а массу материала — тензометрическим кольцом 7. При изменении заданного количества порошка на ленте электронная система управления включает вариатор 3 и через цепные передачи 14 и 16 устанавливает нужные параметры работы питателей и конвейера.
Нагреватель битума предназначен для обезвоживания и нагрева вяжущего материала до рабочей температуры с его последующей перекачкой в дозатор битума смесительного агрегата.
Способ обезвоживания заключается в смешении обводненного (до 1,5 %) вяжущего материала с более горячим обезвоженным материалом и последующем пароотделении битумной смеси.
Основными составными частями нагревателя битума являются цистерна, теплообменник, пароотделитель, насосные установки и топливная система. Цистерна разделена перегородкой на два отсека, сообщающихся между собой под перегородкой, где проходят жаровые трубы. В ее верхней части установлена камера для предотвращения конденсации паров воды внутри цистерны и возврата излишков битума от потребителя. Теплообменник служит для смешения обводненного (предварительно нагретого до состояния текучести битума) с уже обезвоженным (более горячим битумом). Пароотделитель разбрызгивающего типа представляет собой цилиндрическую горизонтальную обогреваемую камеру, на торцах которой с одной стороны предусмотрено щелевое сопло, а с другой — наклонная перегородка. Топливная система включает в себя выносную топку с форсункой, обогреваемую емкость для мазута, топливный насос, регулятор давления, электронагреватель, вентилятор и топливопроводы.
Пневмосистема служит для подачи сжатого воздуха к исполнительным механизмам. Принцип ее работы состоит в следующем. Сжатый воздух, поступающий из компрессора, проходит через фильтры-влагоотделители и масловлагоотделители, где очищается от влаги и масла, и поступает в маслораспылители, захватывает определенное количество капель масла и подает их для смазки во внутренние полости четырехходовых пневматических распределителей и пневмоцилиндров.
Пневматический распределитель направляет воздух в одну из полостей пневматического цилиндра, а вторую полость сообщает с атмосферой. Для поступления воздуха в другую полость пневмоцилиндра на обмотку пневматического распределителя подают напряжение. При этом полость пневмоцилиндра, ранее связанная с воздушной магистралью, сообщается с атмосферой, шток пневмоцилиндра занимает крайнее положение и приводит в движение пробки битумных кранов, секторные затворы или другие механизмы.
В случае размыкания электрической цепи обмотки пневматических распределителей обесточиваются. За счет сжатого воздуха, накопленного в ресивере, пневматические цилиндры возвращают все затворы и пробки битумных кранов в положение «закрыто», а механизмы — в крайние положения.
Насосные станции и технологические трубопроводы. В системе технологического оборудования асфальтосмесительных установок работа битумных насосов должна быть согласована с производительностью дозирующих устройств.
В конструкциях асфальтосмесителей наибольшее распространение получили битумные насосы шестеренчатого типа. Шестеренчатый битумный насос состоит из металлического корпуса с паровой (масляной) рубашкой для обогрева, внутри которого размещены шестерни на валах, вращающихся в подшипниках. Перекачиваемая жидкость (горячий битум), поступая из приемного трубопровода, заполняет пространство между зубьями и под давлением выдавливается ими в напорный трубопровод. Привод насоса осуществляют через редуктор от электродвигателя. При изменении направления вращения изменяется направление потока перекачиваемой жидкости.
Кроме простоты реверсирования, достоинством шестеренчатых насосов является надежность работы в условиях высоких температур (при использовании чугуна в качестве материала корпуса).
В таблице 2.3 представлены технические характеристики наиболее распространенных битумных насосов отечественного производства.

Для перекачки мазута, который используют в качестве энергоносителя в топочном агрегате или нагревателях битума, также применяют насосы шестеренчатого типа.
Для нагрева битума до рабочей температуры (100-200 °С), ее поддержания в расходных емкостях, а также обогрева битумо- и топливопроводов при перекачке битума и мазута применяют специальные теплообменные устройства. Их можно классифицировать по виду теплоносителя: с паровым, прямым огневым (дымовыми газами) и косвенным жидкостным нагревом («прямым огнем» нагревают промежуточный жидкий теплоноситель), а также с электрическим обогревом.
При прямом обогреве применяют жаровые трубы, нагреваемые горячими газами, которые образуются при сжигании жидкого или газообразного топлива, либо различные электронагреватели. При косвенном обогреве применяют промежуточный теплоноситель (обычно водяной пар). Прямой разогрев вяжущего наиболее прост для переноса тепла, но менее экономичен по сравнению с косвенным нагревом.
Широкое распространение получили установки и системы косвенного жидкостного разогрева битума, битумных коммуникаций и оборудования, в которых жидкий теплоноситель разогревают огневым или электрическим способом. Для этих целей используют специальные теплообменные устройства, объединенные с обогреваемой цистерной, а также автономные теплообменники.
Основными достоинствами систем с косвенным обогревом являются возможность нагрева битума при его любом уровне в цистерне, полное исключение опасности коксования, а также возможность полной выработки емкости резервуара. Вместе с тем, продолжительность разогрева вяжущего в резервуарах с косвенным обогревом значительно больше, чем в системах с прямым обогревом.
Система пылеулавливания. При работе асфальтосмесителя имеют место запыленность и загазованность воздуха на территории АБЗ и в окружающей зоне. В асфальтосмесительном оборудовании имеется несколько очагов интенсивного пылеобразовании — сушильные барабаны, горячие элеваторы, грохоты, дозаторы и смесители.
При работе сушильных агрегатов в процессе просушивания минеральных материалов отделяются мельчайшие фракции пыли, которые выносятся из сушильного барабана потоком отходящих газов. Скорость движения горячих газов на выходе из барабана составляет 10 м/с. При такой скорости, кроме мельчайших частиц пыли, выносится значительное количество частиц размером до 0,5 мм, которое может составлять 6-8 % массы просушиваемого минерального материала, что соответствует запыленности выбрасываемых газов 300-400 г/м3. Поэтому агрегаты асфальтосмесителей оборудуют пыленепроницаемыми кожухами, а щели в их металлоконструкциях уплотняют. Тем не менее, необходимо отсасывать воздух из-под кожухов, чтобы создавать разрежение и исключать пыление при работе механизмов.
Уровень загазованности и запыленности рабочей зоны асфальтосмесительной установки регламентируют требования действующих санитарных норм, согласно которым содержание окиси углерода не должно превышать 500 мг/м3, а двуокиси кремния (пыли) — не более 100 мг/м3. Снижение содержания окиси углерода в дымовых газах возможно путем перевода топочного агрегата сушильного барабана с мазута на природный газ, а также применения горелок, обеспечивающих наиболее полное сгорание топлива. Для очистки дымовых газов, удаляемых из сушильного барабана и других механизмов асфальтосмесительных установок, от пыли используют пылеулавливающие системы. Пыль, собираемую в бункерах пылеулавливающих систем, можно подавать в горячий элеватор или сушильный барабан асфальтосмесителя и использовать как минеральный материал при приготовлении асфальтобетонных смесей.
К мерам по борьбе с пылевыделением следует также отнести использование в качестве исходного сырья промытых минеральных материалов. С этой же целью уменьшают скорость отходящих газов за счет увеличения диаметра сушильных барабанов.
Для очистки от пыли и твердых частиц дымовых газов в асфальтосмесительных установках применяют следующие способы: механическую очистку в циклонах, мокрую очистку, очистку с помощью рукавных фильтров и электрическую сепарацию.
Системы пылеулавливания могут быть одно- и многоступенчатыми. В качестве первой ступени очистки для улавливания крупных частиц пыли в основном применяют циклоны, для улавливания мелких частиц пыли на второй и последующих ступенях очистки используют мокрые пылеуловители, рукавные фильтры и электрическую сепарацию.
Очистка дымовых газов в циклонах. Циклон (рисунок 2.22) представляет собой вертикальный полый цилиндр 1, суживающийся на конус в нижней части. По оси цилиндра расположена центральная труба 2 с открытыми торцами.

Пылевоздушная смесь входит в циклон через входной патрубок 4 по касательной к окружности цилиндрического корпуса (со скоростью до 20 м/с) и опускается вниз по винтовой линии. Под действием центробежных сил частицы материала отбрасываются к стенкам, тормозятся о них и ссыпаются в приемный бункер 5, где через пылевой затвор периодически отводятся из циклона. Очищенный в циклоне воздух доходит до нижнего края трубы 2 и по ней отсасывается в атмосферу через газовыводящую улитку 3.
Циклон улавливает до 95-98 % частиц пыли размером 10-20 мкм.
Его эффективность очистки воздуха повышается с уменьшением диаметра корпуса циклона, поскольку при этом растут центробежные силы, действующие на частицы. Однако при этом падает производительность из-за увеличения внутренних сопротивлений. Поэтому для обеспечения большой производительности объединяют несколько небольших циклонов в батареи, имеющие общий бункер для сбора пыли. Преимуществами таких мультициклонов являются малые габариты, большая производительность и возможность простого управления за счет отключения отдельных батарей при изменении объема поступающего газа. К недостаткам следует отнести высокое гидравлическое сопротивление (около 1 кПа), что требует повышенной производительности дымососа.
Мокрая очистка дымовых газов. Для отделения мельчайших частиц пыли (менее 10 мкм) применяют мокрое обеспыливание, которое считают более эффективным в сочетании с циклонами, которые предварительно улавливают более крупные частицы.
Действие аппаратов мокрой очистки газов основано на захвате частиц пыли жидкостью, уносящей их в виде шлама. Процессу улавливания пыли в мокрых пылеулавливателях способствует конденсационный эффект — укрупнение частиц пыли за счет конденсации на них водяных паров. Поскольку в этих аппаратах процесс пылеочистки обычно сопровождается процессами абсорбции и охлаждения газов, их применяют как для очистки газообразных составляющих, так и в качестве теплообменных аппаратов. Часто аппараты мокрой очистки газов используют в качестве предварительной ступени перед аппаратами других типов.
По способу действия аппараты мокрой очистки, применяемые в конструкциях асфальтосмесителей, разделяют на группы:
1) барботажные аппараты (барботеры) — в них запыленный газ проходит через слой жидкости в виде пузырьков, на поверхности которых и происходит осаждение частиц пыли;
2) пылеулавливатели ударно-инерционного действия — представляют собой вертикальную колонну, в нижней части которой находится слой жидкости. При ударении запыленного газового потока о слой жидкости и его повороте в обратном направлении частицы пыли осаждаются на поверхности воды;
3) мокрые аппараты центробежного действия — в них запыленный газовый поток очищают тангенциальным подводом в корпус аппарата, стенки которого орошаются форсунками;
4) скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури) — в трубе Вентури с высокой скоростью движется газовый поток и дробит орошающую его жидкость на капли, на которых осаждается пыль и образуется шлам, удаляемый из аппарата.
Основными преимуществами мокрых пылеулавливателей перед циклонами являются высокая эффективность и малая занимаемая площадь. К недостаткам относятся эксплуатация только при положительных температурах, необходимость устройства специальных очистных сооружений из-за сложности удаления оседающей грязи, а также коррозия коммуникаций из-за воздействия серной кислоты, образующейся при взаимодействии серы дымовых газов с водой.
К установкам мокрого обеспыливания предъявляют жесткие требования. Они должны иметь высокий КПД и небольшие габариты, простой способ удаления грязи (шлама) при минимальном расходе воды, высокие показатели износостойкости и коррозионной устойчивости деталей, входящих в соприкосновение со смесью пыли и воды, возможность применения в передвижных смесителях, а также простоту обслуживания.
На рисунке 2.23 представлен один из вариантов конструкции двухступенчатой пылеулавливающей установки с устройствами сухого и мокрого обеспыливания отходящих газов сушильного барабана.

Вариант схемы мокрого пылеулавливания, приведенной на рисунке 2.24, эффективно работает в сочетании с циклоном батарейного типа. Нижняя часть корпуса аппарата представляет собой резервуар, заполненный водой. Остальное пространство разделено перегородкой на две части: входную камеру загрязненного воздуха и выходную камеру очищенного воздуха, причем нижние края перегородки по всей длине камеры погружены в воду. Обе камеры аппарата связаны профилированным воздухоочистным каналом (импеллером). Запыленный воздух, который засасывает дымосос через входной патрубок, проходя через импеллер, подхватывает и несет с собой часть воды из резервуара. Скорость воздуха в импеллере такая, что захваченная вода вначале движется по нижней направляющей импеллера, далее отбрасывается к его верхней направляющей и при выходе ниспадает в виде сплошной водяной завесы, а затем возвращается в резервуар. Вода циркулирует только за счет движения воздушного потока, что не требует дополнительных устройств (насосов или эжекторов).

Дымовые газы очищаются в аппарате за счет совместного действия инерционных сил на частицы пыли и перемешивания потока запыленного воздуха с водой. Очищенный воздух, проходя через каплеуловитель, освобождается от капель воды. Пыль, уловленная водой, собирается в нижней части резервуара, а затем удаляется из него.
Производительность аппарата определяется длиной импеллера. Расход воды, необходимый для нормальной работы мокрого пылеулавливателя рассмотренного типа, незначителен, и установка может работать продолжительное время без добавления воды.
Другой распространенной конструкцией мокрого пылеулавливателя является пылеулавливатель барботажного типа (рисунок 2.25). Работа данной конструкции основана на пропускании запыленных газов через слой воды. Газопылевой поток подают дымососом-вентилятором под давлением (со скоростью 10-12 м/с) через входной патрубок 11 в расположенные под водой каналы пылеулавливателя. В них частицы пыли, адсорбируя воду, намокают, ударяются о лопасти 3 и 5 и под действием силы тяжести опускаются в шламовую ванну 1. Очищенные: дымовые газы через дымовой канал 8 и дымовую трубу 9 выходят в атмосферу. Для очистки шламовой ванны применяют скребковый конвейер 13 с приводом 15. Степень очистки составляет: до 90 % для частиц пыли размером 1-10 мкм и до 99,5 % — размером более 10 мкм.

В конструкциях современных асфальтосмесительных установок в качестве мокрых пылеулавливателей используют также скрубберы Вентури (рисунок 2.26).
Скруббер Вентури состоит из дымососа 7, входного патрубка 6, диффузора с системой разбрызгивания воды 5, выходного патрубка 4 с системой центробежного осаждения 3, циклона-каплеуловителя 2, дымовой трубы 1, патрубка слива шлама 11, шламоотстойника 10 с трубопроводом 9 подпитки отстойника водой и трубопроводом сброса шлама 8. Шлам через трубопровод 8 сливается в отвал или на переработку. В этом скруббере возможна очистка газов с начальной запыленностью до 5-6 г/м3. Скорость газа в месте сужения трубы (горловине скруббера) составляет 100-200 м/с, а в некоторых установках — до 1200 м/с. При такой скорости очищаемый газ разбивает на мельчайшие капли завесу жидкости, впрыскиваемой по периметру трубы. Это приводит к интенсивному столкновению частиц газа с каплями воды и их улавливанию под действием сил инерции в установленном после скруббера циклоне-каплеуловителе. Скруббер обеспечивает улавливание частиц пыли размером 0,01-0,35 мкм — на 50-85 % и частиц пыли размером 0,5-2,0 мкм — на 97 %, что позволяет считать его наиболее эффективным аппаратом мокрого типа.
Главным недостаткам скруббера Вентури является большой расход энергии по преодолению высокого гидравлического сопротивления, которое в зависимости от скорости газа в горловине составляет 0,002-0,013 МПа.

Очистка дымовых газов с помощью рукавных фильтров. В качестве систем очистки дымовых газов часто используют рукавные фильтры, которые обеспечивают улавливание пыли размером 0,01-0,03 мм со степенью очистки до 95-97 %. Применение огнестойких тканей в качестве фильтрующих материалов позволяет очищать дымовые газы, имеющие температуру до 200 °С.
В матерчатом рукавном фильтре (рисунок 2.27) запыленный газ поступает по трубе 1 в короб 4, оттуда поднимается в открытые снизу матерчатые рукава 2. Проходя сквозь поры ткани, газ очищается, а пыль оседает на стенках. Рукава, собранные в секции, размещаются в корпусе 1. Очищенный газ собирается в верхней части кожуха и отводится через патрубок 5 в общий воздуховод 6. Для очистки от осевшей пыли рукава периодически встряхиваются, для чего они подвешены к рамке 8, которая соединена со встряхивающим механизмом 9. Пыль, осевшая в коробе, удаляется из него винтовым транспортером 7.
Пылеулавливающие системы наиболее распространенных моделей асфальтосмесительных установок включают две-три ступени очистки, представляющие комбинацию циклонов, мокрых пылеулавливателей или рукавных фильтров.
Электрическая очистка дымовых газов является наиболее совершенной (степень очистки доходит до 99 %) и универсальной, поскольку позволяет очищать не только описанные ранее среды, но и горячие агрессивные газы.
Сущность метода состоит в том, что молекулы газа (с взвешенными в нем частицами пыли), проходя через электрическое поле коронного разряда, ионизируются в нем, за счет чего частицы пыли получают электрический заряд и притягиваются к осадительному электроду, заряд которого имеет противоположный знак.
На рисунке 2.28 представлена схема трубчатого электрического фильтра. Очищаемые газы подводят по приемной трубе 1 в трубы 2 осадительных электродов. Коронирующие электроды 3 подвешены к верхней и нижней рамкам 4 и 6, которые опираются на изоляторы 5 и 7. Между коронирующими и осадительными электродами создают электрическое поле (напряжением 35-70 кВ). При прохождении запыленного газа в поле коронного разряда по трубам частицы пыли получают заряд от ионов газа и осаждаются на трубчатых электродах 2. Для сброса осевшей пыли с электродов их периодически встряхивают молотками 8 и 9.

1. Назначение, принцип работы и устройство аппаратуры. Аппаратура СРП-6 предназначена для выполнения работ по радиоволновому просвечиванию междускважинного пространства.
Принцип работы аппаратуры заключается в следующем. В одну скважину помещают антенну передатчика электромагнитных колебаний, в другую — антенну приемника. Электромагнитная энергия передатчика распространяется в окружающей среде и воспринимается приемником. Чем больше удельная проводимость среды, тем большая часть энергии поглощается и меньшая достигает антенны приемника. Таким образом, перемещая приемник и передатчик в скважинах на разных уровнях, можно изучать проводимость междускважинного пространства по различным линиям и тем самым определять наличие и контуры объекта с высокой проводимостью, например рудного тела.
Комплект аппаратуры состоит из передающей и приемной антенн, опускаемых в скважины на трехжильном кабеле до глубины 1000 м, наземных пультов управления (приемника и передатчика), регистрирующего устройства и аккумуляторов питания (на 12,5 в).
Аппаратура СРП-6 может работать на частотах 0,5; 1; 2,5; 5 и 10 Мгц. Переход с одной частоты на другую осуществляется путем смены контуров и кварцевых резонаторов в передатчике и приемнике. Пределы измерения напряженности поля 0,01—10 000 мкв. Относительная погрешность измерения не более ± 20 %.
Трехжильный кабель от передающей антенны подключается к клеммам 14 («Анод», «Земля», «Накал») передатчика (рис. 65, а). К штепсельному разъему 13 подключаются самописец типа СК-100 и питание аккумуляторов, которое включается тумблером 12. Реостатом 11 регулируется напряжение накала ламп, а реостатом 9 устанавливается нулевое показание индикатора 7. В положениях «РП» переключателя 3 и «Проев.» тумблера 10 выполняется работа по радиопросвечиванию. В других положениях переключателя 3 и в положении «Каротаж» тумблера 10, пользуясь пультом передатчика, можно выполнять электрический каротаж. Клеммы 8 соединяются при работе с клеммами 12 пульта приемника и служат для передачи сигналов от пульта приемника на самописец и включения переговорного устройства. Мощность передатчика в антенне составляет около 20 вт и может быть уменьшена в 100 раз при помощи тумблера 4. Тумблер 6 служит для изменения диапазона шкалы самописца. По индикатору 7 в положении «Uак» переключателя 5 контролируется напряжение аккумуляторов, в положении «Uн» — напряжение накала, в положениях «Uв» и «Iв» — напряжение и ток выхода и в положении «Р» осуществляется работа по радиопросвечиванию. Запуск генератора передающего устройства выполняется посредством тумблера 1. В положении «Передача» тумблера 1 обеспечивается работа переговорного устройства, частью которого является громкоговоритель 2.
Приемная антенна подключается к клеммам 6 (рис. 65, 6) приемника. Рукояткой 7 производится подстройка антенны на заданную частоту.

К штепсельному разъему 11 подключаются аккумуляторы питания. В положениях «1; 2; 3; 4; 5» переключателя 3 диапазон измеряемых сигналов соответственно будет 1; 10; 100; 1000; 10 000.
В положении «Uак» переключателя 5 по стрелочному индикатору 4 контролируются напряжение аккумуляторов, в положениях «Iн» и «Ia» — ток накала и анода, в положении «Ш» — уровень шумов, а в положении «Р» выполняется работа по радиопросвечиванию. В пульте приемника установлена также индикаторная лампа 9. Остальные элементы пульта управления приемника (тумблер 1, клеммы 6, реостат 8, тумблер 10, громкоговоритель 2) аналогичны по назначению соответствующим элементам передатчика.
2. Включение аппаратуры и выполнение полевых измерений. Работу с аппаратурой СРП-6 проводят в следующем порядке.
1. Включают передатчик (см. рис. 65, а). С этой целью при положениях «1:100» тумблера 4 и «Uн» переключателя 5 и при выведенном влево доотказа реостате 11 включают тумблер 12; переводят тумблер 1 в положение «Запуск» на 10—20 сек, после чего вращением реостата 9 стрелку индикатора 7 выводят на 20-ое деление шкалы. Далее переключатель 5 устанавливают в положение «Р», тумблер 6 — в положение «1» и реостатом 9 выводят стрелку прибора 7 на нуль. После выполнения указанных операций оператор передатчика переводит тумблер 1 в положение «Передача» и подает команду о включении приемника.
2. Включают приемник (см. рис. 65, б). Для этого при положениях «Iн» и «5» соответственно переключателей 5,3 и выведенном до отказа влево реостате 8 включают тумблер 10; тумблер I переводят в положение «Запуск» на 10—20 сек, после чего вращением реостата 8 выводят стрелку прибора 4 на 20-ое деление шкалы. Далее в положении «Ia» переключателя 5 проверяют анодный ток. При этом стрелка прибора должна отклониться на 20 делений шкалы. Затем переключатель 5 переводят в позицию «Р», выбирают необходимый диапазон измерений (от 5 до 45 делений шкалы) и рукояткой 7 подстраивают приемник, добиваясь максимального отсчета.
3. Приемник и передатчик устанавливают на заданных глубинах. Сумма глубин передатчика и приемника не должна превышать расстояния между ними, и передатчик не должен находиться в обсадной трубе.
4. В зависимости от сигнала на приемнике тумблер 4 передатчика устанавливают в положение «1:1» или «1:100».
5. В положениях «Uв» и «Iв» переключателя 5 передатчика проверяют напряжение и ток выходного каскада. Отклонение стрелки индикатора в положении «1:1» тумблера 4 должно быть соответственно 25 и 20—35 делений, а в положении «1:100» — в 100 раз меньше.
6. Проверяют уровень шумов в положениях «Ш» и «1» соответственно переключателей 5 и 3 приемника. Если стрелка зашкаливает, то устанавливают более грубый диапазон измерений (положение «2» переключателя 3). Если при более грубом диапазоне стрелка зашкаливает, то измерения не производят.
7. Переключатель 5 приемника и переключатель 5 передатчика устанавливают в положение «Р» и опускают передатчик на такую глубину, при которой сигнал от него не фиксируется приемником.
8. Включают лентопротяжный механизм самописца СК-100, устанавливают необходимый масштаб глубин и во время подъема передатчика (со скоростью около 1000 м/ч) записывают кривую изменения сигнала приемника, который остается на заданной глубине. При подходе стрелки к тому или иному краю шкалы переключают диапазоны измерений, не останавливая записи.
Если тумблеры 6 и 4 передатчика находятся соответственно в положениях «1» и «1:1», а переключатель диапазонов 3 приемника в положении «1», то при переходе на более грубый диапазон поступают следующим образом: тумблер 6 передатчика переводят в положение «2»; переключатель 3 приемника — последовательно в положение «2» и «3», тумблер 4 передатчика — в положение «1:100», переключатель диапазонов 3 приемника — в положения «4» и «5». При уменьшении сигнала переключения выполняются в обратном порядке. Все переключения оператор отмечает на ленте записи. После выполнения записи приемник перемещают на следующую точку и аналогичным образом проводят следующую запись.
Кроме описанной методики, можно производить синхронное просвечивание при одновременном перемещении в скважинах передатчика и приемника с сохранением постоянного расстояния между ними. Измерения между каждой парой скважин проводят при двух-трех расстояниях между приемником и передатчиком, причем одно из них равно кратчайшему расстоянию между скважинами. По результатам измерений этим способом зона повышенной проводимости локализуется лишь по глубине.
По результатам измерений строят графики изменения интенсивности сигналов в мкв, пользуясь эталонировочными кривыми. Эталонирование заключается в градуировке приемника по сигналам, подаваемым на него от генератора стандартных сигналов ГСС-6. Градуировку выполняют отдельно для каждой рабочей частоты при включенных в измерительную линию кабеле и фильтрах, с которыми будут производить измерения в скважинах. При эталонировании вместо антенны используется ее эквивалент. По результатам эталонирования строят графики зависимости отклонения пера регистрирующего прибора от величины подаваемого на вход сигнала.
По графикам изменения интенсивности сигналов определяют наличие и местоположение объектов высокой проводимости при помощи специальных методов интерпретации.

Опыт эксплуатации транспортных тоннелей показывает, что появление и развитие большинства дефектов, снижающих эксплуатационную надежность тоннеля, является следствием проникновения подземных вод в тоннель. Обделка тоннеля, кроме восприятия различного рода нагрузок и воздействий, должна препятствовать проникновению воды внутрь тоннеля. Однако даже в относительно благоприятных гидрогеологических условиях монолитные бетонные обделки транспортных тоннелей без специальных мероприятий по их гидроизоляции не могут служить преградой подземным водам. Методы предотвращения поступления воды в тоннель можно разделить на два основных направления (рис. 8.4).

Мероприятия первого направления предусматривают перехват и организованный отвод атмосферных осадков на поверхности, а также в грунтовом массиве вблизи тоннельной обделки или непосредственно за обделкой. Основными из них являются поверхностный водоотвод и глубинный дренаж. Работы по устройству и содержанию поверхностного отвода выполняют и процессе текущего содержания тоннеля. К работам капитального ремонта относится устройство систем глубинного дренажа.
Глубинные дренажи применяют, как правило, когда подземные воды залегают выше основания тоннеля. Дренирование подземных вод осуществляется различными способами при помощи дренажных штолен, заобделочных прорезей, каптажных скважин и фильтров. Дренажные выработки устраивают, если расположение водоносного слоя в фунтовом массиве определено точно и имеется возможность перехватить водный поток. Размещение дренажных выработок принимают на основании гидрогеологических расчетов с учетом положения водоносного горизонта. обводняемых участков тоннеля и мест выхода сосредоточенных течей в тоннель. Дренажные штольни располагают со стороны притока подземных вод на такой высоте, чтобы кривая депрессии оказалась ниже основания тоннеля.

В случае отсутствия явно выраженного горизонта подземных вод или наличия нескольких таких гори зонтов применяют систему дренажных выработок в несколько ярусов. Дренажные выработки дополняют вертикальными или веерными скважинами (рис. 8.5). Заобделочные дренажные прорези должны быть расположены вне зоны сезонною промерзания фунта (рис. 8.6). В противном случае это приводит к перемерзанию путей фильтрации и создает опасность наледеобразования в тоннеле. Следует учитывать, что близкое расположение дренажных прорезей и штолен к обделке может привести к несимметричным нагрузкам на обделку, образование деформаций и трещин.
Размеры поперечного сечения дренажных штолен целесообразно принимать из условий их проходки механизированным способом и возможности эксплуатации после завершения строительства в качестве вентиляционных каналов или аварийных выходов. В подошве штольни устраивают лоток для отвода поступающей воды. В условиях сурового климата входы в штольни и лотки утепляют.

Тампонаж грунтового массива. Тщательное зaполнение пустот, пор и трещин в прилегающем к обделке грунтовом массиве не только улучшает условия статической работы конструкции, но и существенно препятствует проникновению подземных вод внутрь тоннеля. Из-за разнообразия инженерно-геологических условий, в которых проводится инъекция, а также целей применения (закрепление грунта или повышения водонепроницаемости) выбор конкретного состава инъекицонного раствора в каждом конкретном случае представляет довольно трудную задачу.
Как правило, тампонаж пустот и инъекционное закрепление фунта за обделкой являются первоочередными мероприятиями, которые планируют при капитальном ремонте тоннеля. Сущность способа тампонирования заключается в искусственном заполнении пустот, трещин и пор грунтового массива путем инъекции в него материала, способного со временем затвердевать, не только повышая тем самым его прочностные характеристики, но и препятствуя движению подземных вод к обделке. Для этого в массиве через обделку по определенной схеме бурят специальные скважины, через которые нагнетают раствор (рис. 8.7). Давление нагнетания принимают в 2—3 раза больше гидростатического давления подземных вод. Конструкция инъекционной скважины показана на рис. 8.8.

Тампонажный раствор, распространяясь на определенное расстояние от скважин, заполняет пустоты и трещины в прилегающем к обделке грунтовом массиве. После затвердения раствора физико-механические характеристики грунта существенно повышаются, а водопроницаемость грунтового массива в значительной степени снижается. Таким образом, достигается двойной эффект: во-первых, усиление всей системы «обделка — грунтовый массив», так как за счет плотного контакта обделки с грунтом восстанавливается их совместная работа, стабилизируется горное давление, выравниваются напряжения в сечениях обделки, во-вторых, создание защитной гидроизоляционной завесы, препятствующей проникновению подземных вод внутрь тоннеля, Успешные результаты при тампонировании зависят от достоверности знаний инженерно-геологических и гидрогеологических свойств грунтового массива. Тампонажные работы выполняют в основном в пористых, трещиноватых и трещиновато-пористых грунтах.

В зависимости оттого, какой материал нагнетают в грунтовый массив. различают следующие виды тампонирования: цементация, глинизация, битумизация, силикатизация, смолизация. Несмотря на огромный опыт тампонажа заобделочного грунтового массива, накопленный в отечественной и зарубежной практике, теоретические основы способа разработаны недостаточно. Эффективность тампонирования во многом определяется производственным опытом и навыками подбора тампонажных растворов с такими свойствами, которые наиболее полно соответствовали бы основным требованиям, предъявляемым к ним. Так, тампонажные растворы должны быть устойчивыми к агрессивному воздействию подземных вод, не пропускать через себя воду после затвердевания; схватываться в определенные сроки, предусмотренные режимом и условиями тампонирования; плотно заполнять все пустоты и трещины; не выдавливаться под действием гидростатического давления подземных вод; легко перекачиваться насосами. Они должны быть подвижны, проникать в мелкие поры и трещины, при необходимости легко разбуриваться, обеспечить тампонажные работы с минимальными затратами средств и времени.
Тампонажные растворы являются системами особою рода. Первоначально они представляют собой механические смеси, затем после затворения водой переходят в пластическое состояние и далее, после нагнетания в массив, превращаются в камень. Поэтому при проектировании и подборе тампонажных растворов необходимо знать их свойства как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии. Обычно к свойствам тампонажних растворов в пластическом состоянии относятся вязкость, тиксотропия, стабильность, в затвердевшем состоянии — сроки схватывания. выход тампонажного камня, содержание воды в тампонажном камне, прочность и водопроницаемость тампонажного камня.
В зависимости от того, какой материал нагнетают в грунтовый массив. различают следующие виды тампонирования: цементация, глинизация, битумизация, силикатизация, смолизация.
В наибольших объемах применяют цементацию грунтов. В фунтовый массив нагнетают цементные растворы, которые, заполнив полости и трещины, затвердевают и образуют водонепроницаемый массив зацементированного грунта. Цементацию целесообразно применять в крепких трещиноватых горных породах с размером трещин не менее 0,1 мм и скорости движения подземных вод менее 600 м/сут; в гравийно-галечных породах с размером зерен более 2 мм при условии, что поры между зернами свободны от глинистых или песчаных частиц, а также в крупнозернистых песках, диаметр зерен которого более 0,8 мм.
Растворы нагнетают в два этапа (первичное и контрольное нагнетание). Первичное нагнетание проводят цементно-песчаным раствором в целях заполнения пустот на контакте обделки с поверхностью выработки. Нагнетание производят насосом, обеспечивающим подачу раствора с давлением до 0,5 МПа. Контрольное нагнетание выполняют цементным раствором для заполнения мельчайших трещин и пустот, образовавшихся в результате твердения и усадки раствора первичного нагнетания. Нагнетание производят насосом, подающим раствор под давлением до 1 МПа.
Как правило, в сильно обводненных грунтах цементация дает лишь временный эффект на срок не более 5 лет, что объясняется трещинообразованием в цементном камне.
Сущность глинизации состоит в том, что в горные породы вместо цементного раствора нагнетают водный раствор глины (преимущественно с использованием растворов бентонитовых глин). Достоинство способа состоит в том, что для тампонирования порол может быть использована дешевая местная глина, а также то, что глина способна противостоять действию агрессивных вод, разрушающих даже специальные цементы. К недостаткам глинизации можно отнести малую сопротивляемость глинистого тампонажного камня внешнему давлению, а также ненадежность тампонирования тонкотрещиноватых горных пород. В связи с этим глинизацию целесообразно применять только в карстовых породах или в породах с весьма крупными тектоническими трещинами в качестве предварительного этапа тампонажа.
Сущность битумизации заключается в том, что в трещиноватые породы через скважины нагнетают расплавленный битум. Попадая в заполненные водой трещины или пустоты горных пород, горячий битум, остывая, отвердевает и, таким образом, делает массив фунта водонепроницаемым. Способ рекомендуется в скальных грунтах с раскрытием трещин более 3 мм при значительных скоростях движения и агрессивности подземных вод. Перед началом нагнетания битумную смесь нагревают в специальных котлах до температуры 140…190 °C и в расплавленном виде насосом нагнетают в скважины. Однако способу битумизации присущи крупные недостатки. Основными из них являются производственные неудобства, связанные с использованием горячего битума и подогрева его в процессе нагнетания. Поэтому способ не нашел широкого применения и носит эпизодический характер.
Сущность силикатизации основывается на применении неорганических высокомолекулярных соединений силикатных растворов жидкого стекла и их производных, которые при соединении с коагулянтом образуют гель кремниевой кислоты, цементирующей частицы фунта. Нагнетание растворов ведут по двум схемам: однолинейной или двухлинейной.
При однолинейной (рис. 8.9) схеме силикатизации в грунт закачивается один гелеобразный раствор, приготовленный из смеси силиката натрия с коагулянтом (однофосфорная, кремнефтористоводородная кислоты или алюминат натрия). При смешивании этих растворов в заданное время, зависящее от количества коагулянта, происходит образование геля кремниевой кислоты. Закрепленный на основе силиката натрия и кремнефтористоводородной кислоты грунт препятствует поступлению воды к обделке и имеет прочность на сжатие 2…5 МПа. Однолинейный способ силикатизации применяют для создания водонепроницаемых завес в песчаных грунтах с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 50 м/сут. Однолинейную силикатизацию можно применять для тех же целей в лессовых фунтах. В этом случае в грунт нагнетают силикат натрия. Гель образуется за счет реакции силиката натрия с сернокислыми солями, которые обычно имеются в лессовых фунтах и. таким образом, заменяют собой раствор хлористого кальция.

При двухлинейной (рис. 8.10) схеме силикатизации через перфорированные трубы (иньекторы), погруженные в грунт на заданную глубину, закачивают поочередно компоненты разных составов (А и Б), которые смешиваются при выходе из сопла. Так, образуемый в результате смешивания растворов силиката натрия и коагулянта — хлористого кальция гель кремниевой кислоты придает фунту прочность при сжатии, равную 1,5…5 МПа, и водонепроницаемость. Двухлинейный способ силикатизации применяют для упрочнения песков с коэффициентом фильтрации 2…80 м/суг, в которых скорость движения подземных воя менее 5 м/суг.

При двухлинейной схеме нагнетания силикатных растворов эффективным является введение в состав раствора синтетических смол. Так, при упрочнении неустойчивых тектонически нарушенных зон обводненных скальных грунтов успешно применяют полимерную органоминеральную композицию «Монолит-3». Готовит композицию смешением компонентов А и В в равных объемах. Компонент А представляет собой раствор полиизоцианата в пропилен карбонате, компонент В — водный раствор жидкого стекла с добавкой пластификатора СДБ. Применение растворителя полиизоцианата пропилен карбоната позволяет уменьшить вязкость компонентов в 2,5—3 раза.
Сущность газовой силиканизации состоит в том, что в грунт, подлежащий закреплению, через забитые в него иньекторы или пробуренные и специально оборудованные скважины нагнетается углекислый газ для предварительной активизации грунта. Затем нагнетают раствор силиката натрия и, наконец, вторично углекислый газ для отвердения раствора силиката натрия. Закрепленные способом газовой силикатизации песчаные и лессовые грунты приобретают прочность, водоустойчивость и водонепроницаемость.
Сущность смолизации заключается в том, что в массив горных пород нагнетают водные растворы высокомолекулярных органических соединений (смол) с добавками коагулянтов. В результате химических реакций, происходящих в массиве горных пород, смолы переходят из жидкого в твердые состояния. В итоге грунтовый массив упрочняется, уменьшается его водонепроницаемость и увеличивается прочность. Так, пески, закрепленные синтетическими смолами, обладают прочностью на сжатие до 5 МПа в зависимости от типа песков и смол. Способ смолизации может применяться к трещиноватых крепких породах, раздельно-зернистых и даже пористых породах с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 50 м/сут. Следует от метить, что, несмотря на высокую стоимость, смолизация находит все более широкое применение для упрочнения грунтов в различных областях строительства.
Гидроизоляция тоннелей. Устройство гидроизоляции обделки является самым надежным способом исключения фильтрации воды в тоннель. Гидроизоляцию обделки эксплуатируемого тоннеля из монолитного бетона или железобетона выполняют нанесением на ее внутреннюю или наружную поверхность различных изоляционных материалов, а гидроизоляцию сборных обделок — за счет водонепроницаемости стыков. На внутренней или наружной поверхности монолитной бетонной обделки создают водонепроницаемые покрытия из различного рода мастик, пленок и оболочек.
При реконструкции тоннелей с полным переустройством обделки целесообразно применить наружную пленочную гидроизоляцию. Предотвращение фильтрации волы через бетон обделки является важным условием се долговечности. Так, при реконструкции тоннелей на Транссибирской магистрали и Северокавказской железной дороге применили водонепроницаемую пленку типа «Aгруфлекс» толщиной 2,2 мм фирмы Romex (Германия). Для снятия гидростатического давления и защиты пленки от повреждения между временной крепью и пленкой укладывали слой геотекстиля толщиной 4 мм. Общий вид наружной гидроизоляции обделки и схема расположения слоев показаны на рис. 8.11.

Наружная гидроизоляция предпортальных колец обделки устраивается до засыпки их грунтом и выполняется нанесением битумных мастик. Гидроизоляцию устраивают из двух слоев горячей или холодной битумной мастики марки C-IV слоями 1,5…3 мм. Заслуживает внимания применение водно-битумных суспензий, позволяющих создавать устойчивые битумные покрытия на обводненных поверхностях. Весьма эффективна в этом случае и оклеечная гидроизоляция в виде, например, полотнищ стеклоизола.
В последнее время появились новые кольматирующие (заполняющие поры в бетоне) и упрочняющие материалы для гидроизоляционных покрытий, наносимых на внутреннюю поверхность бетонных обделок. К таким материалам относятся растворы проникающего действия на основе латексов и полимерных составов. В подземных сооружениях применяют такие кольматирующие материалы, как «Сидор», «Кольматрон» и др. Однако следует отметить, что массовому применению любого нового материала должна предшествовать опытная проверка его использования в конкретных условиях.
В качестве альтернативы пленочной гидроизоляции в последние годы разработан полимерный гидроизоляционный водный состав, модифицированный цементом, который можно наносить на изолируемую поверхность методом набрызга. Основой состава служит этилен вин иловый ацетатный сополимер с быстротвердеющим цементом. После нанесения состав формирует сцементированный слой, препятствующий проникновению воды. Отличная двухсторонняя адгезия к бетону, а также эластичность от 80 до 140 % в широком диапазоне температур позволяет использовать этот материал в качестве промежуточной гидроизоляции между набрызгбетонной кренью и обделкой.
Гидроизоляционный материал поставляется к месту работ в форме порошка и вступает в реакцию с водой перед распылительным соплом, как при нанесении набрызгбетона по «сухой» технологии. Хорошее сцепление материала с грунтом и защитным слоем набрызгбетона позволяет использовать его и при капитальном ремонте безобделочных тоннелей.
Для тоннелей, расположенных выше уровня грунтовых вод или в грунтах низкой водопроницаемости. наносимая набрызгом гидроизоляция может использоваться как трехслойная конструкция (рис. 8.12). В этих условиях гидроизоляционное покрытие толщиной 3…5 мм наносят на первичный слой набрызгбетонной обделки. По слою гидроизоляции наносят второй слой набрызгбетона или фибронабрызгбетона. За счет высокой адгезии между гидроизоляцией и двумя слоями бетона трехслойная обделка способна воспринимать гидростатическое давление до 1,5 МПа.

Для тоннелей с интенсивной инфильтрацией и высоким гидростатическим давлением может быть рекомендовано решение, показанное на рис. 8.13. Слой гидроизоляционного покрытия толщиной 3…5 мм наносят на водоотводящий слой геотекстиля, который крепит дюбелями к временной набрызгбетонной крепи. Такой подход позволяет собрать воду, находящуюся за гидроизоляционной мембраной, к основанию стен тоннельной обделки и с помощью дренажной системы отвести ее за пределы тоннеля.
Для изоляции стыков сборных обделок из железобетона и чугуна, а также для герметизации деформационных швов в монолитной обделке можно применять безусадочную смесь «Монофлекс А» и герметизирующую мастику «Монофлекс Е». Сначала гидроизолируемый стык покрывается мастикой «Монофлекс Е» слоем 1…2 мм. Затем с помощью специальной установки под давлением 0,4…0,6 МПа стык на всю глубину заполняют раствором из материала «Монофлекс А». Связывая элементы сборной обделки в единое монолитное целое, стык воспринимает взаимные смешения этих элементов, не допуская протечек воды и тоннель. Кроме смеси отечественного производства «Монофлекс». можно применять и такие материалы, как бетонные смеси Macflou или Hnuico фирмы Basf.
При ремонте и реконструкции тоннелей гидроизоляция может наноситься непосредственно на существующие конструкции или после нанесении выравнивающего слоя. На участках тоннелей с активными водопроявлениями для организации водоотвода устанавливают дренажные трубы или маты геотекстиля.

Токовые клещи являются устройствами компактных размеров, которые позволяют бесконтактным методом измерять силу тока в различных проводниках. Такое приспособлен пользуются большим спросом среди квалифицированных работников при выполнении следующих типов работ:

— При измерении тока в силовых цепях в ходе обслуживания, а также ремонта промышленных агрегатов и иного электрического оборудования, характеризующегося значительной мощностью.
— Во время проверки приспособления заземления, а также зануления;
— Когда нужно определить ток утечки электрических установок;
— Для проверки управляющих сигналов разнообразных индикаторов и др.

Принимая во внимание особенности выполнения измерений, выделяют несколько категорий токовых клещей:

• Для измерения переменного тока используются традиционные образцы – клещи Дитце. Выбирая тот или иной образец, в обязательном порядке принимайте во внимание частоту, с которой придётся иметь дело измерителю.

• Измерять постоянный и переменный ток можно с помощью токовых клещей, которые функционируют в соответствии с правилом Холла. Среди таких устройств можно встретить стандартные клещевые захваты, а также U-подобный незамыкаемый наконечник.

• Специалисты в области инженерии, обслуживающие разнообразные промышленные агрегаты, с чаще отдают предпочтение комбинированным образцам токовых клещей. Помимо захвата клещевого типа, в них присутствует также гнёзда для подключения обычных щупов. Таким образом подобные устройства успешно измеряют не только силу тока, но также напряжение, сопротивление и ряд иных параметров. Изделия, способные функционировать с подключаемыми индикаторами, могут контактным способом определять температурный режим.

Поскольку токовые клещи осуществляют измерения бесконтактным методом, то среди их достоинств стоит обозначить:

— Незамысловатое использование;
— Быстроту все процедур;
— Высочайший уровень безопасности;
— Возможность измерять ток со значительным номиналом, не используя сверхмощные шунты.

Сегодня создать комфортный микроклимат в доме, квартире, офисе и любом другом жилом или нежилом помещении не представляет особой сложности. Практически все торгово-офисные помещения и любые другие общественные заведения имеют такое устройство, как кондиционер или сплит-систему. Благодаря использованию кондиционера можно установить наиболее оптимальную температуру воздуха в помещении (более низкую для хранения скоропортящихся продуктов или «комнатную» для мест постоянного пребывания людей).

Кондиционер (или сплит-система) — профессиональное оборудование, предназначенное для создания и поддержания оптимальной температуры в помещении, используется для обогрева (при наличии данной возможности) или охлаждения воздуха с последующей чисткой и ионизацией. Всего на рынке кондиционеров представлено несколько типов сплит-систем:

канальные — устанавливаются над повесным потолком (скрытая установка), охлажденный воздух подается в помещение через специальные воздуховодные каналы без потери эффекта кондиционирования. Внутренний блок не имеет никакого дизайна, так как он скрывается за потолком;
колонные — сплит-система, внутренний блок которой имеет форму колонны, по размерам сопоставимую с холодильником. Колонные кондиционеры используются в больших торговых центрах, бассейнах, торгово-выставочных площадках и т.д., отличаются высокой производительностью и площадью обслуживания, однако занимают полезную площадь, так как устанавливаются на пол (напольный тип установки);
кассетные — профессиональные потолочные встраиваемые сплит-системы, устанавливаются в подвесной потолок. Внутренний блок имеет несколько выходных отверстий с жалюзи для распределения потока холодного воздуха, внешняя часть имеет декоративную панель и рамку;
напольно-потолочные — достаточно компактный тип кондиционеров, который может устанавливаться как на полу, так и на потолке, что делает их универсальными в плане монтажа;
мобильные — моноблочный тип кондиционеров, которые не имеют внешнего блока, так как он является частью устройства. Достаточно компактны, имеют достойную производительность и вполне способны охладить помещение площадью до 20 квадратных метров. Из плюсов стоит выделить высокую мобильность, простоту установки и цену, недостатки — высокий уровень шума из-за того, что компрессор расположен внутри корпуса;
настенные — самый популярный тип сплит-систем, внутренний блок кондиционера устанавливается на стену, тем самым не занимая полезную площадь, имеет привлекательный дизайн, простую установку и достаточно высокую производительностью.
В списке представлены все популярные типы сплит-систем, которые используются в быту, торговых центрах, холодильных установках и промышленности. Купить кондиционеры в Екатеринбурге недорого Вы можете тут, в магазине климатического оборудования, доставка по городу бесплатная! Там Вы найдете практически все типы сплит-систем, при этом можно заказать не только комплект (внутренний и внешний блок), но и отдельно испаритель или компрессор в случае, если один из них вышел из строя.

Поверочные расчеты конструкций усиления выполняют в соответствии с действующими нормативами (СПиП 2.03.01-84 СНиП II.23-81 и др.). Далее для примера приводятся основные требования к конструкциям усиления, которые получили наиболее широкое распространение и содержатся в рекомендациях харьковского Промстройниипроекта, НИИЖБ и ворошиловградского филиала НИИСП (решения 1, 2, 11), ТбилЗНИИЭПа (решения 6, 7), ЦНИИпромзданий и НИИЖБ (решения 3, 5, 10), Казпромстройниипроекта (4, 8), КиевНИКТИ городского хозяйства (9).
1. Изгибаемые конструкции полного и частичного разгружения. Конструкции усиления, являющиеся для усиливаемой конструкции разгружающей системой и с нею не замоноличенные, но связанные в местах опирания, рассчитывают как самостоятельные или как элементы общей системы. Элементы полного разгружения рассчитывают на полную нагрузку. Балки и ригели, на которые опираются разгруженные элементы, рассчитывают на поперечную силу по косым сечениям, если разгружающий элемент удален от опор на расстояние более 0,75, если же расстояние менее 0,75h, то их рассчитывают на срез. Минимальный зазор между разгружающей и существующей конструкцией следует принимать равным расчетному перемещению с коэффициентом 1,8 для железобетонных разгружающих конструкций и с коэффициентом 1,4 для металлических разгружающих конструкций.
В случае частичного разгружения допускается определять усилия исходя из условия их пропорциональности жесткостям существующего и разгружающего элементов, т.e.

Расчет на поперечную силу производится на всю нагрузку только для усиливаемого элемента.
2. Изгибаемые конструкции, усиливаемые промежуточными жесткими и упругими опорами. Опора считается жесткой, если возможная общая деформация от ожидаемых нагрузок в месте ее установки составляет не более 10% прогиба усиливаемой конструкции при отсутствии жесткой опоры.
Расчетные усилия в сечениях элементов, усиливаемых промежуточными жесткими опорами, определяют как сумму усилий, полученных отдельно от нагрузок, действующих до установки дополнительных опор и от нагрузок после установки этих опор. Необходимо, чтобы эпюра изгибающих моментов, полученная сложением эпюр, нигде не выходила за пределы фактической эпюры материалов, построенной на основании обследования конструкций.
В случае возникновения над новой опорой отрицательного момента, превышающего значения допускаемого, над ней возникает пластический шарнир и балку следует рассматривать как разрезную с шарнирным опиранием в месте опоры.
В случае усиления элемента упругими опорами расчетные усилия в сечениях также определяют как сумму усилий, полученных по двум расчетным схемам при наличии опор и без них. Для усиливаемого элемента в качестве расчетной схемы при расчете от нагрузок, прикладываемых после установки упругих опор, может быть принята балка на упругоподатливых опорах. Усилия в упругих опорах определяют на нагрузки, равные реакциям в местах опирания балок. Балки в местах установки жестких и упругих дополнительных опор проверяют на действие поперечных сил.
В случае устройства упругих опор из железобетонных элементов следует учитывать деформации ползучести путем снижения жесткости в соответствии со СНиП 2.03.01-84 при длительном действии нагрузки.
3. Изгибаемые конструкции, усиливаемые железобетонными обоймами и наращиванием. Их расчет осуществляется как монолитных конструкций. Предусматривается соблюдение условий, при которых возможно ослабление монолитности усиленных конструкций:

При усилении элемента обоймами, рубашками и наращиванием снизу

Если существующая арматура Fs расположена на расстоянии более 0,5 (h—х) или более 0,25h от растянутой грани усиленного сечения, то для этой арматуры расчетное сопротивление принимается с кооффициентом 0,8. При усилении элементов наращиванием сверху толщину наращивания t определяют из условия, чтобы количество имеющиеся арматуры было достаточным при действующем после усиления момента:

Здесь величина Rb принимается: при высоте сжатой зоны, меньшей, чем толщина слоя бетона усиления, равной Rh бетона усиления; при высоте сжатой зоны, большей, чем толщина слоя бетона усиления, равной Rb, соответствующей меньшему классу бетона.
4. Усиление изгибаемых элементов приклеиванием строительной листовой стали эпоксидным полимерраствором. Как правило, усилению подвергаются растянутые зоны в пролете и на опоре, а также опорная зона на воздействие поперечной силы. Прочность клеевого соединения должна соответствовать условию

Совместная работа усиливаемой конструкции с элементом усиления обеспечивается анкеровкой его кондов с помощью стержней, заделываемых в отверстия в бетоне на эпоксидной смоле. Площадь анкеров

5. Усиление изгибаемых элементов с предварительным напряжением конструкций. Предварительное напряжение стержней усиления для уменьшения прогибов усиливаемых элементов и большего закрытия трещин принимается для стержней из мягких сталей с коэффициентом условий работы 0,8…0,9 и для стержней из высокопрочных сталей с коэффициентом 0,6…0,7. Предварительное напряжение в затяжках рекомендуется принимать с коэффициентом условий работы 0,8, учитывающим потери предварительного напряжения.
При назначении предварительного напряжения из условия включения дополнительной арматуры в работу и полного использования ее при определении несущей способности исходят из отношения всей нагрузки, воспринимаемой усиленным элементом рр к нагрузке, которая приложена в балке при усилении ру. Так, при усилении стержнями из стали классов А-I, A-II, A-III можно воспользоваться следующими данными (учитывая, что предварительное напряжение стержней допускается не менее 0,4 Rsд:

При определении площади добавочной предварительно напряженной арматуры в элементах прямоугольного сечения исходят из условия

Площадь сечения дополнительной предварительно напряженной арматуры определяют как при расчете конструкции, усиливаемой железобетонными обоймами, рубашками, наращиванием, подставляя вместо Rsg расчетное сопротивление дополнительной напряженной арматуры с коэффициентом 0,75уs6 и вместо h0 приведенную высоту hon (ys6 вычисляют по СНиП 2.03.01-84, п.3.13). Учет в работе сжатой арматуры или наличие в сжатой зоне полки осуществляются аналогично вновь проектируемым элементам.
При усилении изгибаемых балок шпренгеля балки превращаются в статически неопределимые системы. Сечение балки в этом случае проверяют на продольную силу, действующую в ней как в ригеле шпренгельной системы. В зависимости от результатов расчета сжатая зона балки при необходимости подлежит усилению. Несущую способность балки, усиливаемой шпренгелем. проверяют как на нагрузки, действующие на бачку в момент установки шпренгеля (усилия от напряжения), так и на максимально возможную нагрузку после усиления.
При усилении шпренгелем создаются усилия, разгружающие балку моментом, обратным по знаку момента от внешней нагрузки. Это усилие первоначально создается предварительным напряжением, которое не должно превышать 75…80% несущей способности стержней шпренгеля. Коэффициент условий работы принимается 0,8. Величины требуемых деформаций при натяжении элементов следует назначать с учетом их потерь, как указано ранее.
6. Усиление и повышение сейсмостойкости крупнопанельных зданий с помощью полимеррастворных армированных шпонок (ПАШ) или полимеррастворных армированных шпонок со скобой (ПАШС). Количество шпонок, их поперечное сечение, длину и площадь арматуры рассчитывают в зависимости от действующих усилий в стыке. Размер поперечного сечения шпонки и ее длину при растяжении определяют в зависимости от фактической прочности бетона на срез по периметру шпонки из условия равнопрочности ПАШ и стыкуемых сборных элементов:

Шпонка проверяется из условий работы на срез в продольном и поперечном направлениях и на сжатие. Длина арматуры в шпонке принимается наибольшей из трех условий, как показано в примере (п. 5.7). При определении размеров поперечного сечения ПАШС и ее длины дополнительно учитывается влияние отгиба арматуры и равнопрочность стыкового соединения из условия работы на растяжение

7. Усиление и повышение сейсмостойкости крупнопанельных и крупноблочных зданий с помощью поверхностно-оклеечного стеклопластика (ПОС). Расчет ПОС состоит в определении марки стеклоткани, количества ее слоев и ширины приклеивания в зависимости от действующих усилий в стыке. При восстановлении здания расчет ПОС выполняют из условия его равнопрочности расчетному сечению арматуры в стыке и при растягивающих усилиях соблюдают условие:

Марку стеклоткани и количество слоев стеклоткани или сетки определяют по табл. 6.2. Необходимую ширину приклеивания находят из условия работы панелей на срез:

Проверка при сдвигающих усилиях обеспечивается работой бетона сопрягаемых элементов на срез при сдвиге и кручении при соблюдении условий

При совместном действии в стыке усилия растяжения и сдвига рассчитывают из условия

Как и в предыдущем случае, следует принимать большие из определенных значений, характеризующих прочность, количество слоев и ширину приклеивания стеклопластика (см. табл. 6.2).
8. Расчет стен, усиленных торкрет-бетоном. Усиление кирпичных стен торкрет-бетоном выполняют в такой последовательности: задаются толщиной слоя торкрет-бетона; распределяют сейсмические нагрузки между стенами с учетом реальной жесткости перекрытий; распределяют полную вертикальную нагрузку между кирпичной кладкой и слоем торкрет-бетона пропорционально их жесткостям; выполняют расчет кирпичной кладки при особом сочетании нагрузок.
При недостаточной прочности кладки либо увеличивают толщину слоя торкрет-бетона и выполняют весь расчет заново, либо жесткость кирпичной кладки стен в целом или отдельных участков, не отвечающих прочности, вводят в повторный расчет с учетом возможных повреждений при сейсмических воздействиях, а затем определяют площадь сечения арматуры слоя торкрет-бетона. При расчете усиления кладки, имеющей категорию по сопротивляемости сейсмическим воздействиям ниже второй, принимают площадь усиленных стен, приведенной к площади сечения слоя торкрет-бетона с учетом различия модулей упругости кладки и бетона.
На основе экспериментальных данных А.П. Клочко составлена аналитическая зависимость горизонтальных нагрузок при появлении первой трещины в элементах, усиленных пневмобетоными обоймами типа торкрет-бетона

Формула (6.21) дает хорошую сходимость с экспериментальными данными.
9. Метод расчета сечения металлических тяжей, расположенных по периметру здания, приемлем как для повышения сейсмостойкости зданий, так и для случаев устранения деформаций зданий, образовавшихся вследствие неравномерных осадок оснований. Площадь их поперечного сечения назначается из условия обеспечения равной прочности тяжей, которые воспринимают изгибающий момент в стене, и кладки, работающей на перерезывающую силу. Таким образом, усилие NIIy, на которое подбирается сечение тяжа, зависит от расчетного сопротивления кладки скалыванию, толщины стены и длины усиливаемого участка.
По данным КиевНИКТИ городского хозяйства, для определения расчетного усилия, по которому подбирается поперечное сечение тяжа, с учетом усилия, возникающего от температурного перепада:

Усилие предварительного натяжения горизонтальных тяжей, расположенных по периметру здания:

10. Внецентренно сжатые элементы, усиливаемые железобетонными обоймами и наращиванием, как и изгибаемые железобетонные элементы, усиленные обоймами и наращиванием, рассчитывают как монолитные. Расчетное сопротивления рабочей арматуры и расчетное сопротивление сжатой части бетона обоймы и наращиваний принимают с коэффициентом 0,8. При расчете внецентренно сжатых элементов следует учитывать влияние случайного эксцентриситета согласно п. 1.21 СНиП 2.03.01-84.
При определении площади сечения дополнительной арматуры внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения следует различать три случая: усиление односторонним наращиванием со стороны растянутой зоны; усиление обоймой и двусторонним наращиванием с симметричной добавочной арматурой; усиление односторонним наращиванием со стороны сжатой зоны.
Расчет сечений внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами и наращиванием, определяется из условия

Высоту сжатой зоны бетона х и напряжения δsi определяют из уравнений:

Площадь дополнительной арматуры внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения, усиленных односторонним наращиванием со стороны растянутой зоны, определяют по формуле

Если существующая арматура Fs расположена на расстоянии более 0,5(h — х) от растянутой грани усиленного сечения, то для нее принимают расчетное сопротивление 0,8Rs. Площадь дополнительной арматуры внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения, усиленных обоймой и двусторонним наращиванием с симметричной добавочной арматурой, допускается определять по формуле

11. Центрально-сжатые конструкции, усиливаемые металлическими обоймами и предварительно напряженными распорками. Металлические обоймы разрешается учитывать в работе только при наличии упора их в перекрытие и в случае приварки к опорным закладным деталям. Расчет усиления железобетонных элементов стальной обоймой осуществляется как для самостоятельной системы, но гибкость продольных элементов принимают с учетом их упора в железобетон в местах расположения поперечных планок.
Предварительно напряженные распорки разгружают колонну на величину, равную созданному в распорках усилию сжатия. Распорки можно рассматривать как самостоятельные разгружающие конструкции, если к моменту усиления на колонну действует полная нагрузка. В этом случае нагрузка, воспринимаемая распорками:

Для центрально-сжатых колонн предварительно напряженные распорки могут рассматриваться как дополнительная арматура и рассчитываться: