Нет времени раскачиваться
Модернизация асфальтобетонных заводов
Но есть и хорошие новости: в нашей стране есть немало компаний, занимающихся модернизацией оборудования АБЗ. О них мы и поговорим в этой статье.
По данным статистики за 2021 г., только около 40% всех дорог в стране соответствовало нормативным требованиям. И ведь это по стандартам, действовавшим на тот момент! Та же статистика говорит, что 27% дорог в России работают в режиме перегрузки. А перегрузка (да еще и при неудовлетворительном качестве дорожного покрытия) – это быстрое разрушение дороги. А еще любой, кто ездил по нашим дорогам, скажет, что с перегрузкой работают не 27%, а, наверное, все 90% дорог, так как пробки на них – явление повсеместное и постоянное. То есть реальная картина еще хуже официальной.
Понятно, что в такой ситуации необходимо развивать дорожную сеть. В стране существует национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги», который постепенно воплощается в жизнь. Для современных дорог необходимы высококачественные материалы, в том числе асфальтобетон. По расчетам федеральных чиновников, срок службы нового дорожного покрытия должен увеличиться с нынешних 4–5 до 12 лет, а капитальный ремонт будет проводиться раз в 24 года вместо сегодняшних 12 лет. Этому должны способствовать повышенные требования к производству асфальтобетонной смеси.
«РигельГрупп» предоставляет полный комплекс услуг по модернизации АБЗ: производство агрегатов, монтаж, пусконаладочные работы, запуск завода, обучение персонала. Кроме того, компания предлагает готовые АБЗ, соответствующие требованиям новых стандартов, т.е. работающие на 5–6 фракциях, а также различное оборудование, необходимое для производства битумов, эмульсий, всех различных добавок современных составов, необходимых для производства асфальтобетонных смесей, отвечающих требованиям новых ГОСТов.
О качестве отечественных материалов для производства асфальтобетонных смесей
Щебень. С 2018 г. активно идет переход на новые государственные стандарты, в связи с чем, считают специалисты, АБЗ необходимо осваивать производство новых типов асфальтобетона – и Superpave, и европейских сортов асфальта. При этом в соответствии с предварительным национальным стандартом ПНСТ 265-2018 «Дороги автомобильные общего пользования. Проектирование нежестких дорожных одежд», примерно в 1,5 раза увеличились требования к прочности дорожных одежд.
Качество и прочность дорожных одежд во многом зависят от характеристик используемого щебня. Согласно ПНСТ 183-2016 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия», требования по морозостойкости щебня и для приготовления асфальтобетонной смеси выросли в четыре раза: с низкой F50 до высокой F200. Они распространяются на всю Россию, но, по отзывам экспертов отрасли, в некоторых регионах нет разработанных притрассовых карьеров, которые могут предоставить щебень марки по морозостойкости F200.
В результате удается добиться ощутимого увеличения производительности, а также улучшения качества производимых смесей. «СамараДорМаш» предлагает также обучение персонала, которое играет немаловажную роль в процессе модернизации АБЗ.
К тому же вводится изготовление асфальтобетонной смеси (пока в порядке рекомендации) с использованием щебня пяти узких фракций. Состав инертного материала будет идентичен обычному, главное отличие – это размеры фракций: 0–4 мм; 4–8; 4–5,6; 5,6–8; 8–16; 8–11,2; 16–22,4; 16–31,5; 22,4–31,5; 31,5-63 мм. По новым стандартам приготовления ЩМА должны использоваться сита с квадратными ячейками.
Почти все специалисты сходятся во мнении, что качество отечественного щебня с каждым годом улучшается, к тому же многие производители асфальтобетонных смесей обзаводятся собственными дробильными комплексами, которые доводят поступающий от поставщиков щебень до нужного качества. Тем не менее в стране существует дефицит производителей нерудных материалов, способных удовлетворить потребности производителей асфальтобетона и в полном объеме предоставить «еврофракции».
Битум. Качество битума также оказывает решающее влияние на характеристики дорожных покрытий. К сожалению, о качестве отечественных битумов практически все эксперты-дорожники отзываются отрицательно. Качество битума зависит, в свою очередь, от характеристик исходного сырья. Например, специалисты отмечают, что, когда в Петербурге использовался битум «Ухтинского нефтеперерабатывающего завода» из тяжелой нефти, а не окисленный, как сейчас, Невский проспект и другие грузонапряженные дороги, где использовался этот битум, выдерживали без ремонта по десять лет.
Проведение модернизации АБЗ автоматизирует и визуализирует технологический процесс приготовления асфальтобетонной смеси, повышает точность взвешивания материалов до 99,5%, улучшая качество получаемой смеси. Снижается потребление топлива и электроэнергии установкой, концентрация вредных выбросов падает в 10–15 раз. Продлевается срок службы оборудования.
Своевременное переоснащение АБЗ также позволяет повысить качество выпускаемой смеси до требований ГОСТ: Р 58406.2–2020 и расширить ассортимент изготавливаемых смесей. Такая модернизация обходится значительно дешевле, чем приобретение нового АБЗ и является выгодной инвестицией в будущее.
В нашей стране при производстве асфальтобетонных смесей для улучшения характеристик битум в большинстве случаев модифицируют введением полимерных добавок и резиновой крошки. Практически все асфальтобетонные установки, поступающие на российский рынок, комплектуются оборудованием по введению адгезионных и прочих добавок в линию подачи битума. Однако, по мнению опытных производственников, использование этих добавок может стать причиной осложнений в процессе производства.
Нашей стране очень нужны хорошие и долговечные, дороги, и таким образом, вопрос качества вяжущих для дорожного строительства приобретает у нас государственную важность.
Битумы по новым ГОСТам. Принципиально изменился подход к оценке качества битумных вяжущих для дорожного строительства. Это связано с разработкой комплекса стандартов по переходу на технологию Superpave ГОСТ Р 58400.1 – ГОСТ Р 58400.11, описывающих методы оценки характеристик, испытаний и выбора вяжущих нефтяных битумных материалов. Новые стандарты предписывают оценивать реологические характеристики качества битумных вяжущих с точки зрения основных эксплуатационных свойств конечного продукта – асфальтобетонного покрытия.
В процессе модернизации АБЗ устанавливаются грохот с увеличенным ресурсом, бункер горячекаменных материалов увеличеной емкости, новый весовой дозатор каменных материалов с высокоточными тензодатчиками, смеситель увеличенного объема с приводом двумя импортными мотор-редукторами, высокоточные дозаторы битума и минерального порошка с тензодатчиками. Увеличение производительности сушильного барабана достигается заменой горелки на более мощную (5 МВт).
Система управления компьютерная, обеспечивающая регистрацию всех важных данных, позволяет оператору не выходя из кабины управлять всеми процессами производства асфальта и архивировать статистику по расходу материалов. Система собирает информацию о наработке двигателей и механизмов (время наработки, количество пусков, предупреждает оператора об отклонениях в производственном процессе (отсутствие продукта, отсутствие прироста веса на дозирующих весах и пр.). Система покрывается гарантией и техподдержкой ПО «УфаДорМаш».
По технологии Superpave к битумам предъявляются качественно новые требования (в отличие от старых ГОСТов): во-первых, переходят от классификации по условным показателям, не отражающим реологических свойств вяжущего и разработанным в начале ХХ века (пенетрация, температура размягчения по «кольцу и шару», температура хрупкости по Фраасу) к классификации по фундаментальным реологическим свойствам, имеющим физический смысл (разработанным в конце ХХ века). Указанные выше ГОСТы позволяют производить оценку температурного диапазона работы битумного вяжущего, а также спрогнозировать изменение его характеристик после старения, т.е. эксплуатации в течение 5–10 лет, что особенно важно для современных битумов в условиях глубокой переработки нефти. На сегодня данный комплексный подход можно назвать революционным для отечественного дорожного строительства.
По мнению большинства специалистов, новый комплекс показателей позволяет оценить поведение вяжущего в составе дорожного покрытия при эксплуатации и уже на этапе лабораторного проектирования спрогнозировать будущую долговечность покрытия при условии обеспечения капитальности дорожной одежды. Битумное вяжущее мы рассматриваем теперь с точки зрения его технологичности, оцениваем его вклад в образование колеи, в низкотемпературное и усталостное трещинообразование, определяем стойкость вяжущего к краткосрочному и долгосрочному старению.
Еще одной важной особенностью новых стандартов является оценка устойчивости материалов к многократным сдвиговым деформациям по самой новой в мире методике MSCR – оценке потенциала вяжущего к остаточным деформациям. Методология рассматривает в начальной стадии процесса окисления предельные сдвиговые деформации и нагрузки, а в конце стадии процесса окисления жесткость и ползучесть битумного вяжущего. Данный вопрос в предыдущем подходе практически не учитывался.
Новая методология позволяет разработать требования к вяжущему в зависимости от климата местности, где проходит автомобильная дорога, и условий движения транспорта по ней. Данный вопрос в предыдущем подходе также практически не учитывался. Оценка битумного вяжущего по методологии Superpave позволяет обеспечить до 30% совокупного качества асфальтобетона, важного для обеспечения требуемых межремонтных сроков.
Методика выбора битумного вяжущего при применении переработанного асфальтобетона подробно представлена в ПНСТ 245-2019. Критерием является процентное содержание РАП (переработанного асфальтобетона) в новой асфальтобетонной смеси.
Предлагается модернизация асфальтобетонных заводов на пять фракций с переводом весовых дозаторов инертных материалов и минерального порошка на тензометрическую систему измерения веса с полным демонтажом рычажной системы.
Возможно внедрение Автоматизированной микропроцессорной системы управления АСУ «Фаворит» для автоматизации отечественных и иностранных асфальтобетонных предприятий, которая обеспечивает полный контроль над производством, совершенствует техпроцессы и управленческие алгоритмы, улучшает документооборот и способствует повышению производительности АБЗ. Благодаря комплексной АСУ обеспечивается надежный контроль за выпущенной продукцией как на заводе, так и на весах, исключаются кражи материалов и неучтенные отгрузки.
Система работает по принципу «старт в одно нажатие», имеет дружественный пользователю интерфейс. Предусмотрено три основных режима работы АСУ «Фаворит» (автоматический, полуавтоматический, ручной) и один аварийный. После покупки основного блока систему можно постепенно расширять до полного функционала.
Тут можно привести мнение специалиста ООО «РигельГрупп» (г. Омск) Евгения Махно: «Для переработки и вторичного использования асфальтогранулята АБЗ нужно дополнить целой линией нового оборудования. К тому же для того, чтобы рециклировать асфальтогранулят, по новым ГОСТам нужно проводить лабораторные исследования его битумной составляющей на момент окисления и разложения битума, что на наших АБЗ не всегда возможно. Поэтому асфальтогранулят чаще всего используют для укладки первых-вторых слоев дорожного полотна либо отсыпают им обочины дороги.
По заданию «Федерального дорожного агентства» («Росавтодор») был разработан ГОСТ Р 59290–2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению входного и операционного контроля», который стал тем недостающим элементом в процедуре «строительного контроля», который регламентирует его проведение на этапе входного и операционного контроля. Стандарт предлагает порядок оценки материалов, конструкций и изделий на стадии входного контроля, а также выбор инструментально оцениваемых контрольных показателей. В составе входного и операционного контроля предусмотрен не только измерительный метод контроля (т.е. выполняемый при помощи лабораторных испытаний и измерений), но и регистрационный (контроль документации и т.д.), и визуальный (складирование, технологические операции и т.д.). Документом в целом предложен ряд положений, формирующих комплексный подход к процедуре «строительного контроля».
В заключение мы снова приведем экспертное мнение специалиста ООО «РигельГрупп» (г. Омск) Евгения Махно: «Новые стандарты вводятся слишком быстро, у производителей асфальтобетонных смесей не хватает времени для своевременной и полной модернизации своих АБЗ для выпуска продукции, соответствующей новым требованиям, потому что для этого необходимы большие вложения и время».
Ведь нужно закупить оборудование, наладить подставку всех необходимых составляющих. Производители асфальтобетонных смесей пытаются решать эту проблему разными путями. По мнению Е. Махно, «в этом случае была бы очень полезна помощь государства в форме выделения АБЗ грантов на переоборудование и отладку производства современных асфальтобетонных смесей во избежание больших долгов, кредитов и выпуска некачественной продукции, потому что выпуск асфальтобетонной смеси по новым стандартам (при существующих ценах на асфальтобетон) не покрывает затрат производителя на переоборудование АБЗ».
В АБЗ, оснащенных 4-фракционными грохотами и горячими карманами, агрегат питания дооснащается еще одним бункером с ленточным питателем. Устанавливается система управления предварительным дозированием (СПД5), с функцией объемного дозирования в кг. Для приготовления асфальтобетонов используются только «узкие фракции» инертных материалов. Через одно сито грохота пропускаются две крупные фракции, их соотношение формируется на узле предварительной дозировки.
Для приготовления различных марок асфальтобетонов по новым стандартам используется существующая система управления весодозированием и смешиванием. Возможно внедрение созданных отделом разработок «АБЗ-ПРО» самообучаемых автоматических алгоритмов весодозирования различных компонентов асфальтобетонов. При этом возможно внедрение как целого комплекса автоматического управления, так и поэтапная реконструкция в зависимости от состояния оборудования, потребностей и возможностей заказчика.
На «АБЗ-ПРО» имеется собственное производство АЦД (Агрегат подачи стабилизирующей целлюлозной добавки), резервуаров и силосов. В результате модернизации увеличивается производительность АБЗ при оптимизированном качестве смеси под современные стандарты.
Положение в отрасли асфальтобетонных заводов
Наша дорожно-строительная отрасль «внезапно» столкнулась с проблемой: рынок асфальтобетонных заводов в России на 95% зависит от импорта.
В отрасли (опять-таки как и во многих других отраслях) почти нет отечественных производителей, а те, которые есть, выпускают низкокачественное, устаревшее оборудование, так как долгое время промышленность у нас работала по очень простой схеме: «продадим нефть и газ – а всё остальное купим у «добрых» соседей». И вот теперь, когда соседи внезапно перестали быть «добрыми», приходится обращаться в Китай и Турцию. У них почему-то правительства заранее позаботились, чтобы всё производилось дома, а не закупалось у соседей.
Модернизация стоит в несколько раз меньше, чем новый завод, и доступна для асфальтовых заводов любых производителей. Гарантия распространяется на все вновь установленные компоненты независимо от модели модернизированного АБЗ.
Возможна как общая модернизация АБЗ (когда предлагается изготовление новых модулей АБЗ с конструктивными доработками и модернизация/ ремонт следующих модулей: фильтр, холодные дозаторы, горячий элеватор, блок хранения асфальта и др.), а также модернизация по отдельности сушильного барабана, блока горячих карманов и грохота, установка ресайклинга – системы с параллельным барабаном и т.д.
Например, модернизация модуля горячих карманов и замена грохота выполняется с целью выпуска асфальтобетонной смеси по технологии Superpave c расширенным выбором фракционного состава материала. Горячие карманы могут иметь до шести секций и повышенный объем. Грохот будет иметь соответствующее количество сит.
Выпущенный в результате такой модернизации асфальт при укладке будет способствовать увеличению срока эксплуатации дорожного полотна. Дорожное полотно при этом не будет нуждаться в частом ремонте, что увеличивает экономическую эффективность материала на 30–50%.
А мы имеем то, что имеем, и поэтому значительная часть огромного парка АБЗ в России на данный момент, как и многие другие отрасли отечественной промышленности, лишена стабильных поставок оригинальных запчастей, а предприятия, собиравшие АБЗ, комплектующих. Электрооборудование, датчики и так далее – всё импортное, из Европы или Китая. Собрать АБЗ только из российских комплектующих сегодня просто невозможно.
Растут цены и сроки доставки, надежность поставок падает. Кроме того, многие компании – владельцы АБЗ заложили в план на этот и следующие сезоны закупку и обновление техники под новые, в том числе масштабные инфраструктурные проекты реконструкции и развития дорожной сети. И в нынешней ситуации риск срыва сроков выполнения этих проектов весьма велик.
По отзывам специалистов отрасли, на сегодняшний день наиболее дефицитными являются электронные компоненты (импортная составляющая здесь достигает 100%), а также некоторые уникальные узлы и детали, которые не производятся компаниями в «дружественных» странах и в нашей стране. Например, при изготовлении мотор-редукторов некоторые отечественные заводы производят редукторы самостоятельно, но вот моторы к ним закупают за границей практически все. И еще пример: если рукавные фильтры и элементы брони выпускают многие региональные отечественные предприятия, то некоторые наиболее редкие и сложные элементы броневой обшивки не изготавливаются местными предприятиями, так как из-за невысокого спроса затраты на организацию производства этих компонентов не окупятся. Российские производители рукавных фильтров, использовавшие импортное сырье, теперь вынуждены срочно искать ему замену. Несложно предположить с большой долей вероятности, что рукавные фильтры либо вырастут в цене, либо потеряют в качестве. Эти горестные примеры можно продолжать и продолжать.
ANVICO осуществляет перевод АБЗ на пять фракций. В процессе комплексной модификации применяется система управления, визуализирующая весь процесс работы оборудования, а также обеспечивающая производство асфальта в автоматическом режиме.
Модернизируется система питания завода. Наращивается горизонтальный конвейер и устанавливается дополнительный бункер питания. Это позволит обеспечить возможность подачи на предварительное дозирование более мелких фракций инертного сырья. Полностью заменяется грохот на новый с большей площадью просеивания материалов и т.д.
Что ж, мы видим, что существует немало проблем в нашей дорожно-строительной отрасли и в ее части – отрасли производства асфальтобетона.
Для скорейшего улучшения в части поставок дорожникам качественных асфальтобетонных смесей должны быть модернизированы все АБЗ, продукция которых не соответствует требованиям новых стандартов.
Сама жизнь заставляет исправлять существующее положение, и делать это очень быстро – долго раскачиваться нет времени. Стране нужно много удобных и исправных дорог. И хочется верить, что положение в отрасли скоро поправится.
