Soddisfare il rigoroso controllo di qualità dell'asfalto per ogni carico al terminal con misurazioni della viscosità in tempo reale

I due parametri principali del bitume misto polimero per la produzione di Hot Mix Asphalt (HMA) sono la viscosità e la temperatura. La viscosità asfalto-cemento descrive la resistenza alla compattazione della miscela di pavimentazione. Utilizzando le misurazioni della viscosità in tubi e serbatoi, gli ingegneri possono garantire che i parametri di controllo della qualità siano rispettati e che il prodotto rientri nelle specifiche. Una misurazione della viscosità in linea potrebbe essere utilizzata come variabile di feedback del processo in un sistema di controllo automatico della miscelazione per regolare la temperatura, il tempo di miscelazione e l'aggiunta di additivi che migliorano le prestazioni.

Per le operazioni di miscelazione e trasporto dell'asfalto, i dati sulla viscosità forniscono informazioni più significative se raccolti e analizzati nel tempo. L'analisi dei dati aiuta gli ingegneri di processo a diagnosticare i problemi di qualità. Gli operatori possono programmare la manutenzione e apportare gli aggiornamenti necessari alle proprie apparecchiature per migliorare l'affidabilità e l'efficienza.

Ci sono due fasi separate nella vita di ogni pavimentazione in asfalto con miscela a caldo. La fase di costruzione dall'alimentazione dell'aggregato freddo e dallo stoccaggio dell'asfalto alla pavimentazione finita. Le proprietà del bitume cambiano con l'invecchiamento durante lo stoccaggio, il trasporto e lo stoccaggio di prodotti sfusi in loco. Il cambiamento delle proprietà del bitume deve essere monitorato e devono essere intraprese adeguate azioni correttive lungo la catena del valore per garantire proprietà corrette prima dell'applicazione.

Fasi dell'applicazione del bitume in cui le misurazioni della viscosità in tempo reale possono migliorare le operazioni

La viscosità come strumento di ricerca e sviluppo – Studi di sviluppo e miglioramento di nuovi conglomerati bituminosi

La viscosità è una proprietà che è influenzata a livello molecolare e contiene un'enorme quantità di informazioni sul processo e sul comportamento del fluido. L'aggiunta di modificatori di viscosità per creare una pavimentazione in asfalto modificato ad alta viscosità ha dimostrato di avere una forte capacità di resistere al flusso di taglio e alla deformazione, una forte forza di adesione e una maggiore prestazione del materiale alle basse temperature. La quantità e i tipi di aggiunta devono essere messi a punto e le misurazioni della viscosità sono elementi chiave per condurre studi di ricerca e sviluppo, sperimentazione e caratterizzazione dell'asfalto. La relazione temperatura/viscosità è importante quando si determinano i parametri di prestazione come adesione, reologia, durabilità e temperatura di applicazione del bitume. Pertanto, l'analisi accurata della viscosità del bitume a diverse temperature è diventata un test importante.

La viscosità del legante per asfalto alle alte temperature è importante perché influisce su quanto segue:

• La capacità del legante per asfalto di essere pompato tra le strutture di stoccaggio e nell'impianto di produzione HMA.
• La capacità del legante per asfalto di essere adeguatamente miscelato e di rivestire aggregati e altri componenti HMA nell'impianto di produzione HMA.
• La capacità dell'HMA risultante di essere posizionato e compattato con uno sforzo ragionevole.

Informazioni sulla densità critiche per la risoluzione dei problemi di pavimentazione e per evitare problemi di pavimentazione

Le prestazioni della pavimentazione a lungo termine sono il risultato della levigatezza e della qualità opaca della miscela HMA. La scorrevolezza influisce sui costi di trasporto dell'utente della strada e influenza direttamente i costi di manutenzione del veicolo, il consumo di carburante, la velocità, il comfort dei passeggeri, la sicurezza e il rumore del veicolo. La scarsa qualità del tappetino influisce anche sulle prestazioni della pavimentazione e può essere causata da crepe, segregazione, giunti scadenti e altri difetti. Inoltre, una bassa densità può causare la deformazione dell'impasto, renderlo più suscettibile all'umidità, indurire prematuramente l'asfalto, diminuire la resistenza alla fatica o ridurre la resistenza strutturale della pavimentazione. Possibili problemi con una gestione inadeguata della densità nelle operazioni di pavimentazione sono:

• Non uniformità nel mix HMA
• Variazioni di spessore e qualità della stuoia
• Tappetino che spinge davanti al rullo
• Compattazione insoddisfacente

L'uso di leganti per asfalto modificati è in aumento. Di conseguenza, per la modifica dell'asfalto sono stati utilizzati additivi come polimeri, gomme, acidi e oli. Le proprietà prestazionali dei leganti per asfalto, come la resistenza alla formazione di solchi ad alta temperatura, sono state notevolmente aumentate a causa della modifica del legante per asfalto.

Ci sono molti diversi componenti dell'asfalto che aiutano a definirne il comportamento e le funzioni. Viscosità, modulo di taglio complesso e rigidità sono tra i componenti particolarmente importanti quando si cerca di comprendere il comportamento dell'asfalto. Ci sono molte correlazioni identificate tra le proprietà rilevanti del bitume e la resistenza alla deformazione permanente delle miscele bituminose. Le proprietà del bitume e le relative prove sono presentate nella tabella seguente.

Proprietà del bitume e tipi di test per studiare gli impatti sul solco

Le misurazioni per le specifiche reologiche dei leganti bituminosi corrispondono a standard internazionali come ASTM, AASHTO, DIN EN, CEN/TS, IS, GOST e SATS. Per caratterizzare le prestazioni ad alta temperatura dei leganti bituminosi modificati, molte agenzie di trasporto utilizzano gli standard e i sistemi di classificazione AASHTO (American Association of Highway and Transportation Officials) per condurre i test.

I viscosimetri in linea/online misurano direttamente la viscosità del materiale in un serbatoio o tubo mentre è in uso, fornendo dati in tempo reale. Sono un'alternativa adatta alle lunghe procedure di laboratorio e alla noiosa gestione delle misurazioni, anche con operatori esperti. Il costo effettivo di funzionamento può essere notevolmente inferiore rispetto ai viscosimetri da banco.

Il viscosimetro vibrazionale è un popolare strumento di misurazione della viscosità in linea che non coinvolge parti mobili. Il principale vantaggio di questi strumenti è la misura della viscosità continua alle temperature di esercizio. Sebbene sensibile alle variazioni della viscosità, questo tipo di strumento è insensibile alle variazioni della portata e delle vibrazioni del legante. È progettato per funzionare negli ambienti difficili di un impianto di asfalto. Può monitorare e controllare efficacemente il processo di leganti per asfalto modificato per garantire che la produzione di asfalto sia sempre coerente anche con la variabilità delle materie prime.

La vera opportunità è guardare oltre i requisiti di base e utilizzare i dati sulla viscosità in modo tempestivo per garantire una qualità costante dell'asfalto durante tutto il ciclo di vita. L'uso di tale legante garantirà prestazioni affidabili quando si posiziona l'asfalto sul terreno. La misurazione della viscosità in linea consente la conformità con gli standard richiesti come il sistema di classificazione AASHTO M332 MSCR, la procedura di test AASHTO T-350 MSCR che sono ampiamente adottati dalle agenzie di trasporto.

Le specifiche dei clienti variano a seconda della regione, poiché le strade sono soggette a ambienti radicalmente diversi. La materia prima per la produzione dell'asfalto sono fondamentalmente gli elementi rimanenti nel barile di petrolio greggio dopo che i prodotti di alto valore sono stati estratti o raffinati. Quel materiale può essere molto non omogeneo e può variare radicalmente nella composizione da barile a barile a seconda della fonte del greggio.

Variazioni di temperatura e umidità, condizioni delle apparecchiature di miscelazione, formulazioni, integrazione in linea, interazioni tra le macchine e tempo di miscelazione sono solo alcuni dei numerosi parametri che possono alterare la qualità del conglomerato bituminoso prodotto in diversi lotti. Esistono ormai tecnologie necessarie per supportare operazioni ripetibili nonostante i numerosi fattori di influenza. Una volta che il produttore investe in apparecchiature di monitoraggio del processo, gli attuali sistemi di controllo industriale sono ben sviluppati e in grado di utilizzare i dati di viscosità dei processi per standardizzare le operazioni e la qualità.

I principali fattori di valore che determinano l'adozione di apparecchiature di monitoraggio della viscosità in linea in tempo reale da parte dell'industria dell'asfalto sono i seguenti:

Monitoraggio in tempo reale per ottenere una qualità di consegna costante. Qualsiasi deviazione può essere rapidamente rilevata e corretta senza sprecare un pieno carico o peggio creare problemi futuri con la strada o il tetto. La garanzia di qualità tracciabile offre maggiore fiducia al produttore e riduce la responsabilità derivante da reclami sulla qualità.

Azioni correttive automatizzate per garantire l'efficienza e la coerenza della produzione. I circuiti di controllo chiusi attraverso l'ispezione della qualità in linea basata su sensori riducono gli sprechi e aumentano la resa grazie al rilevamento precoce della deviazione del processo, all'analisi della causa principale e alla correzione automatica per i produttori di asfalto.

Innovazione circolare: maggiore agilità nell'affrontare le nuove varianti di conglomerato bituminoso in termini di produzione, conformità e provenienza. Le qualità di asfalto uniche e fini sono prodotte dalle raffinerie, ciascuna con una viscosità diversa che deve soddisfare una specifica target. Con le misurazioni della viscosità in linea, questi produttori ottengono informazioni su come si comporteranno le nuove formulazioni/composizioni e su come potrebbero aver bisogno di regolare gli attuali sistemi di miscelazione e parametri di controllo.

I big data forniscono prove solide per basare le decisioni per una maggiore efficienza. I dati forniti dalle apparecchiature di monitoraggio dei processi consentono di modificare diversi parametri di processo e ottimizzare il processo produttivo. L'interconnessione e la trasparenza delle informazioni consentono la decentralizzazione delle decisioni all'interno e all'esterno degli impianti di produzione.

Standard di qualità più elevati e adattamento alle richieste dei clienti. La tecnologia, i dati e le informazioni che possono aiutare a trasformare le operazioni di produzione possono anche rendere i processi e i sistemi più rispondenti alle esigenze degli utenti finali.

Tracciamento completo del processo di produzione. Il monitoraggio in tempo reale dei dati di produzione dell'asfalto consente di tenere traccia di ogni fase della catena di processo, garantendo la piena conformità ai requisiti normativi e delle agenzie.

Misurazione e controllo della viscosità in linea accurati e reattivi

La misurazione automatizzata della viscosità in linea consente il monitoraggio continuo del bitume durante la produzione, il trasporto e il punto di applicazione. Consente il controllo della viscosità per garantire una qualità uniforme in tutte le fasi. Gestione della viscosità in linea con Rheonics L'SRV può aiutare ad alleviare alcuni dei problemi di pavimentazione più comuni dovuti a una fornitura incoerente di asfalto: crepe (longitudinali, trasversali, a coccodrillo, scivolamento, bordo), sanguinamento, strappo, ondulazione, buche, depressioni, solchi, sconvolgimenti, sfilacciamenti e spinte. Un controllo efficace della viscosità dell'asfalto porta ad un miglioramento significativo del processo di pavimentazione migliorando la qualità e riducendo le rilavorazioni.

È possibile ottenere una qualità costante del prodotto e un controllo della miscelazione utilizzando i dati del sensore e integrandoli nel sistema di controllo della produzione/miscelazione. I dati esportati al controllo di produzione possono essere utilizzati per mantenere il prodotto entro le specifiche definite.

La misurazione e il controllo automatizzati della viscosità in linea sono fondamentali per controllare la viscosità durante il processo di produzione e garantire che le caratteristiche critiche siano pienamente conformi ai requisiti su più lotti, senza dover fare affidamento su metodi di misurazione offline e tecniche di prelievo di campioni. Rheonics offre le seguenti soluzioni per il controllo e l'ottimizzazione dei processi,

Misuratori di viscosità e densità

1. In linea Viscosità misure: Rheonics' SRV è un dispositivo di misurazione della viscosità in linea ad ampia gamma in grado di rilevare i cambiamenti di viscosità all'interno di qualsiasi flusso di processo in tempo reale.
2. In linea Viscosità e densità misure: Rheonics' SRD è uno strumento di misura simultanea di densità e viscosità in linea. Se la misurazione della densità è importante per le vostre operazioni, SRD è il miglior sensore per soddisfare le vostre esigenze, con capacità operative simili all'SRV insieme a misurazioni accurate della densità.

Integrato, chiavi in ​​mano qualità

Rheonics offre una soluzione integrata chiavi in ​​mano per la gestione della qualità composta da:

1. In linea Viscosità misure: Rheonics'SRV - un dispositivo di misurazione della viscosità in linea ad ampia gamma con misurazione della temperatura del fluido incorporata
2. Rheonics Process Monitor: un avanzato controller di tracciamento predittivo monitorare e controllare in tempo reale le variazioni delle condizioni di processo
3. Rheonics Reopulse con automaticamente in Sistemi dOsing: Un sistema autonomo di livello 4 che garantisce nessun compromesso con i limiti di viscosità impostati e attiva automaticamente le valvole o le pompe di by-pass per dosare in modo adattivo i componenti della miscela

Il sensore SRV si trova in linea, quindi misura continuamente la viscosità (e la densità in caso di SRD). Gli avvisi possono essere configurati per notificare all'operatore l'azione necessaria oppure l'intero processo di gestione può essere completamente automatizzato RTC (Rheonics Controller di monitoraggio predittivo). L'utilizzo di un SRV in una linea di processo di produzione comporta un miglioramento della produttività e dei margini di profitto e garantisce la conformità normativa. Rheonics i sensori hanno un fattore di forma compatto per una semplice installazione OEM e retrofit. Non richiedono manutenzione o riconfigurazioni. I sensori offrono risultati accurati e ripetibili indipendentemente da come o dove sono montati, senza necessità di camere speciali, guarnizioni in gomma o protezione meccanica. Non utilizzando materiali di consumo e non richiedendo ricalibrazione, SRV e SRD sono estremamente facili da utilizzare, con conseguenti costi di gestione estremamente bassi.

Una volta stabilito l’ambiente del processo, di solito è richiesto poco sforzo per mantenere l’integrità e la coerenza dei sistemi: gli operatori possono fare affidamento sullo stretto controllo con Rheonics soluzione di gestione della qualità della produzione.

Fattore di forma compatto, nessuna parte mobile e nessuna manutenzione

Rheonics' SRV e SRD hanno un fattore di forma molto piccolo per una semplice installazione OEM e retrofit. Consentono una facile integrazione in qualsiasi flusso di processo. Sono facili da pulire e non richiedono manutenzione o riconfigurazioni. Hanno un ingombro ridotto che consente l'installazione in linea in qualsiasi linea di processo, evitando qualsiasi spazio aggiuntivo o necessità di adattatori.

Elevata stabilità e insensibilità alle condizioni di montaggio: qualsiasi configurazione possibile

Rheonics SRV e SRD utilizzano un esclusivo risonatore coassiale brevettato, in cui due estremità dei sensori ruotano in direzioni opposte, annullando le coppie di reazione sul loro montaggio e quindi rendendoli completamente insensibili alle condizioni di montaggio e alle portate. L'elemento sensore si trova direttamente nel fluido, senza requisiti di alloggiamento speciale o gabbia protettiva.

Letture accurate istantanee sulla qualità della produzione - Panoramica completa del sistema e controllo predittivo

RheonicsIl software è potente, intuitivo e comodo da usare. Il fluido di processo in tempo reale può essere monitorato sull'IPC integrato o su un computer esterno. Più sensori sparsi nell'impianto sono gestiti da un'unica dashboard. Nessun effetto della pulsazione della pressione derivante dal pompaggio sul funzionamento del sensore o sulla precisione della misurazione. Nessun effetto di vibrazione.

Misure in linea, non è necessaria alcuna linea di bypass

Installa direttamente il sensore nel tuo flusso di processo per eseguire misurazioni di viscosità (e densità) in tempo reale. Non è richiesta alcuna linea di bypass: il sensore può essere immerso in linea; la portata e le vibrazioni non influiscono sulla stabilità e l'accuratezza della misurazione.

Installazione semplice e nessuna riconfigurazione / ricalibrazione necessaria: zero manutenzione / tempi di fermo macchina

Nell'improbabile eventualità di un sensore danneggiato, sostituire i sensori senza sostituire o riprogrammare l'elettronica. Sostituzioni immediate sia per il sensore che per l'elettronica senza aggiornamenti del firmware o modifiche alla calibrazione. Montaggio facile. Disponibile con connessioni al processo standard e personalizzate come NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Flangia, Varinline e altri collegamenti sanitari e igienici. Nessuna camera speciale. Facilmente rimovibile per la pulizia o l'ispezione. SRV è disponibile anche con DIN11851 e tri-clamp connessione per un facile montaggio e smontaggio. Le sonde SRV sono sigillate ermeticamente per il Clean-in-place (CIP) e supportano il lavaggio ad alta pressione con connettori M69 IP12K.

Basso consumo energetico

Alimentazione 24 V CC con assorbimento di corrente inferiore a 0.1 A durante il normale funzionamento.

Tempi di risposta rapidi e viscosità compensata in temperatura

L'elettronica ultraveloce e robusta, combinata con modelli computazionali completi, rendono Rheonics dispositivi tra i più veloci, versatili e accurati del settore. SRV e SRD forniscono misurazioni accurate della viscosità (e della densità per SRD) in tempo reale ogni secondo e non sono influenzati dalle variazioni della portata!

Ampie capacità operative

RheonicsGli strumenti sono costruiti per effettuare misurazioni nelle condizioni più difficili.

SRV è disponibile con la più ampia gamma operativa nel mercato del viscosimetro di processo in linea:

• Range di pressione fino a 5000 psi
• Intervallo di temperatura da -40 fino a 200 ° C
• Intervallo di viscosità: 0.5 cP fino a 50,000 cP (e superiore)

SRD: strumento singolo, tripla funzione - Viscosità, temperatura e densità

Rheonics' SRD è un prodotto unico che sostituisce tre diversi strumenti per le misurazioni di viscosità, densità e temperatura. Elimina la difficoltà di collocare tre diversi strumenti e fornisce misurazioni estremamente accurate e ripetibili nelle condizioni più difficili.

Design e tecnologia dei sensori superiori

L'elettronica sofisticata e brevettata è il cervello di questi sensori. SRV e SRD sono disponibili con connessioni al processo standard del settore come ¾" NPT, DIN 11851, flangia e Tri-clamp consentendo agli operatori di sostituire un sensore di temperatura esistente nella linea di processo con un SRV/SRD che fornisce informazioni sui fluidi di processo estremamente preziose e utilizzabili come la viscosità oltre a una misurazione accurata della temperatura utilizzando un Pt1000 integrato (disponibile DIN EN 60751 Classe AA, A, B) .

Elettronica costruita per soddisfare le tue esigenze

Disponibile sia nella custodia del trasmettitore che in un montaggio su guida DIN di dimensioni ridotte, l'elettronica del sensore consente una facile integrazione nelle linee di processo e all'interno degli armadi delle apparecchiature delle macchine.

Facile da integrare

Molteplici metodi di comunicazione analogica e digitale implementati nell'elettronica del sensore rendono il collegamento a PLC industriali e sistemi di controllo semplici e diretti.

Opzioni di comunicazione analogica e digitale

Opzioni di comunicazione digitale opzionali

Rheonics offre sensori a sicurezza intrinseca certificati ATEX e IECEx per l'uso in ambienti pericolosi. Questi sensori sono conformi ai requisiti essenziali di salute e sicurezza relativi alla progettazione e costruzione di apparecchiature e sistemi di protezione destinati all'uso in atmosfere potenzialmente esplosive.

Le certificazioni di sicurezza intrinseca e antideflagrante possedute da Rheonics consente inoltre la personalizzazione di un sensore esistente, consentendo ai nostri clienti di evitare i tempi e i costi associati all'identificazione e al test di un'alternativa. Possono essere forniti sensori personalizzati per applicazioni che richiedono da una unità fino a migliaia di unità; con tempi di consegna di settimane anziché di mesi.

Rheonics SRV & SRD sono entrambi certificati ATEX e IECEx.

Rheonics progetta, produce e commercializza sistemi innovativi di rilevamento e monitoraggio dei fluidi. Costruiti con precisione in Svizzera, RheonicsI viscosimetri e i densimetri in linea hanno la sensibilità richiesta dall'applicazione e l'affidabilità necessaria per sopravvivere in un ambiente operativo difficile. Risultati stabili – anche in condizioni di flusso avverse. Nessun effetto della caduta di pressione o della portata. È ugualmente adatto alle misurazioni di controllo qualità in laboratorio. Non è necessario modificare alcun componente o parametro per misurare l'intero intervallo.