摘 要

沥青是搅拌站的重要生产原料,其高黏度的特性，要求在加工路面沥青的各工艺环节进行加热，以增加其流动性。提出一种智能温控系统，利用PT100型传感器监控沥青温度，利用可编程温度监控器实现低温状态下的自动加热，利用工控PLC模块控制供给系统的泵和阀等，最终实现搅拌站沥青供给系统的自动温控。

关键词 

搅拌站 | 流动性 | 智能温控系统 | PT100

引言

沥青是搅拌站的重要生产原料，是一种高黏度的有机液体，要求其在各工艺流程中进行加热，以增加其流动性；而沥青储存、管道传输、泡沫化特殊处理、拌缸搅拌等过程，对沥青的温度也有不同控制要求沥青网sinoasphalt.com。利用PT100型传感器、可编程温度监控器、工控PLC，组成智能温控系统，可实现沥青料在低温状态下的自动加热、管道传输过程的自动保温、罐区低料位的防烧干结等智能控制，满足各生产环节对沥青的不同温度需求。

搅拌站沥青供给系统

根据生产流程，搅拌站沥青供给系统主要包括沥青填充系统、储存罐、输送管道等，如图1所示。沥青填充系统用于给罐区添加沥青，保证系统原料充足，防止出现罐区沥青过少导致因烧干结而损坏沥青罐。作为存储单元，沥青罐需要时刻加热保温，以保持较高的流动性，防止出现沥青供料不足，影响搅拌站成品产量。沥青输送管道系统源源不断从罐区抽取沥青，为搅拌主塔提供原料。罐区一般距离主塔较远，需要对输送管道做好保温控制，防止出现管道堵塞等情况。沥青倾泻系统用于保证沥青管道到拌缸的流畅。

沥青加热控制

根据日本道路协会提出的标准，在制备沥青混合料的拌合工序中，其黏度控制在180~200m㎡/s，可使得石料表面沥青膜厚度最为合理。根据沥青学会ASTMD2171标准试验方法和众多学者研究结果，搅拌站沥青供给系统，需加热并保持沥青温度范围在120~160℃，方可获得较好的沥青流动性和稳定的沥青产量。

沥青填充系统

一般地，外部沥青通过油罐车运输，利用填充泵送系统向罐区添加沥青。如流程图2所示，在开启沥青填充泵之前，利用PT100型传感器有效监测罐车内沥青温度，进而判断沥青是否具有足够的流动性，以避免出现沥青堵塞管道的情况。同时，利用液位传感器有效监测沥青罐液位状态。对于立式沥青罐，考虑到该种罐横截面积小，填充沥青时液位升高速度快，一般选择VEGACAP电容式系列连续料位传感器，并设定合适的罐区高位临界值，以避免出现漫罐情况。综上，只有在沥青温度和罐区液位允许的情况下，才可以开启填充泵，保证了沥青填充的稳定性和安全性。

沥青储存罐

沥青罐用于储存沥青，提供加热功率并保温。沥青罐通常会配备搅拌器，以增加罐内沥青的流动性。同时通过搅拌使得罐内沥青均匀加热。立式沥青罐是比较常用的沥青容器。该种罐比卧式罐更加节约占地。

一般在罐区下部靠近输送管道的部位，加装温控装置。通常采用多根加热电缆并联，将其均匀缠绕罐体。沥青罐常规加热电缆功率在几百瓦，在生产预备阶段需要长时间(≥12h)预加热。考虑到某些特殊情况，需要沥青罐能快速升温，一般在罐区底部装备大功率(≥20kW)加热棒，以满足某些特殊生产状况。

沥青罐加热控制流程如图3所示。利用连续液位传感器Vegabar55监控沥青罐液位状态，避免出现沥青液位过低而持续加热，进而导致的沥青罐烧干结的恶劣情况。利用PT100型传感器、JUMOeTRON温控器组合实现沥青罐的加热保温控制。通过常规加热电缆和大功率加热棒的组合加热模式，形成多挡加热功率，当沥青温度过高时能自动切断电源，保证了沥青罐区安全、稳定的加热需求。

沥青输送管道系统

沥青输送管道系统主要由卸油泵、三通阀、罐区至主塔管道等组成。低温环境下，沥青黏度大、流动性差，此时开启泵送系统，可能损毁泵联轴器。通常在沥青泵壳体前端装配PT100型传感器，对沥青泵进行导热油或电加热，在泵未加热至预设的温度值时，沥青卸油泵无法启动，有效避免沥青泵冷启动造成的损毁。卸油泵启动，通过输油管道将沥青持续送入主塔拌缸，为搅拌工艺提供合适的原材料。

根据安全法规，沥青罐布置区通常和主塔区存在一定的距离，为了保证沥青进入拌缸时的温度，通常对管道做电加热(或导热油加热)和外包保温棉，以弥补输送过程中的能量损失，保证生产效率。

智能温控系统

沥青是搅拌站特定的生产原材料，其黏度和流动性都和温度有着密切联系，通过对沥青供给系统的全程智能温控，有效保证了沥青加工生产全过程的温度需求，进而保证了搅拌站连续生产的稳定性。

安迈搅拌站沥青智能温控系统如图4所示。安迈沥青搅拌站采用该智能温控系统，利用PT100型传感器、PLC模块等，实现了对沥青料生产全过程的智能温度监控，并通过上位机实时读取沥青填充系统状态、罐区温度和液位、输送管线沥青状态，实现了对沥青料生产全过程的智能温度监控。该系统可使操作人员远程掌握整站的沥青供给状态，做出有效的判断和操作，保证沥青料供给的连续性和稳定性，进而保证整站产量连续。