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アスファルト4.0:リアルタイムの粘度測定により、ターミナルでのすべての負荷に対するアスファルトの厳格な品質管理に対応

アスファルトは、道路であれ屋根であれ、舗装に最も用途が広く効果的な材料のXNUMXつであることが証明されています。 アスファルトがASTM、AASHTO、DIN、ENなどの規制基準を満たしていることを確認しながら、その製造と使用に関連する排出量を削減することは、双方にメリットがあります。 Rリアルタイムインライン粘度モニタリングと制御 of アスファルト from 製油所での生産 舗装現場への輸送のためのターミナルでの最終的な積み込みは、収益を改善し、人員を保護します。 最適化により、コスト削減と安全性の向上を実現 溶剤と改質剤の使用 目的に合ったアスファルト混合物を実現する。 測定プロセスは作成します ゼロ 排出量と必要なしに完全にインラインで行うことができます for オフライングラブサンプル。 共振センサーベースのインライン粘度計は、最新の道路設計に合わせて粘度測定をデジタル世界に取り入れ、ビチューメンの特性をリアルタイムで管理できるようにします。 完全な アスファルトのライフサイクル.

アスファルトセメントおよびコンクリートの製造用機器
アスファルト、セメント、コンクリートの製造設備。

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ホットミックスアスファルト(HMA)を製造するためのポリマーブレンドビチューメンのXNUMXつの主要なパラメーターは、粘度と温度です。 アスファルトセメントの粘度は、舗装混合物の圧縮に対する耐性を表します。 エンジニアは、パイプとタンクの粘度測定を使用して、品質管理パラメーターが順守され、製品が仕様の範囲内にあることを確認できます。 インライン粘度測定は、自動混合制御システムのプロセスフィードバック変数として使用して、温度、混合時間、および性能向上添加剤の添加を調整することができます。

アスファルトの混合および輸送作業の場合、粘度データは、時間をかけて収集および分析すると、より意味のある洞察を提供します。 データ分析は、プロセスエンジニアが品質の問題を診断するのに役立ちます。 オペレーターは、メンテナンスをスケジュールし、機器に必要なアップグレードを行って、信頼性と効率を向上させることができます。

粘度測定が価値をもたらすアスファルトエコシステムの段階

すべてのホットミックスアスファルト舗装の寿命には、XNUMXつの別々の段階があります。 冷骨材供給とアスファルト貯蔵から完成した舗装までの建設段階。 ビチューメンの特性は、大量保管、輸送、および現場での保管で経年変化するにつれて変化します。 瀝青の特性の変化を監視し、適用前に正しい特性を確保するために、バリューチェーン全体で適切な是正措置を講じる必要があります。

リアルタイムの粘度測定が操作を改善できるビチューメン適用の段階

セグメント 粘度管理の価値
アスファルト生産(製油所)•温度や環境の変動がある過酷な条件で、目標の特性を正確に満たす
•原材料とプロセス製造の変動は、定期的な実験室試験が生産されているアスファルトを表していないことを意味します。
•不整合は、最小目標仕様を満たすために後処理ブレンドにかなりの金額と時間を費やすことにつながります
•製剤の研究開発と試験
•リアルタイムの粘度モニタリングにより、製造プロセスで調整を行うことができ、是正措置を自動化することができます。
•持続可能な生産目標の達成に役立ちます–混合プロセスの最適化により、材料とエネルギーのコストを最小限に抑えます。
アスファルト混合プラントから材料移送車両を使用した適用地点までの輸送•老朽化と微小汚染による製油所から舗装(適用場所)への輸送中のアスファルト特性の変化•経年劣化や汚染による大量保管や輸送中の特性変化の防止。
•ミックスプラントからトラックに転送する前に、QCを確保する(積み込み、積み降ろし)。
アプリケーションポイント(舗装)•全体に適用する前に材料を再ブレンドする材料移送車両–温度と環境要因を調整します。
•舗装混合物中のアスファルトセメントの粘度は、建設中の転がりや舗装の初期耐用年数中の交通による圧縮に影響を与えます。
•混合物の均一性を確保し、塗布直前に正しい特性を確保する。
•舗装混合物の指定された密度への締固めは、適切な締固め作業で、圧延装置によって確実に達成されます。

研究開発のツールとしての粘度–新しいアスファルト混合物の開発と改善の研究

粘度は、分子レベルで影響を受ける特性であり、プロセスと流体の挙動に関する膨大な量の情報があります。 高粘度の改質アスファルト舗装を作成するための粘度調整剤の添加は、せん断流と変形に耐える強力な能力、強力な接着強度、および材料の低温性能の向上を備えていることが証明されています。 添加の量と種類は微調整する必要があり、粘度測定は、研究開発、実験、およびアスファルト特性調査を実施するための重要な要素です。 温度/粘度の関係は、ビチューメンの接着性、レオロジー、耐久性、塗布温度などの性能パラメーターを決定する際に重要です。 したがって、さまざまな温度でのビチューメンの正確な粘度分析が重要なテストになりました。

高温でのアスファルトバインダーの粘度は、以下に影響を与えるため重要です。

  • 貯蔵施設間およびHMA製造工場にポンプで送られるアスファルトバインダーの能力。
  • HMA製造工場でアスファルトバインダーを適切に混合し、骨材やその他のHMA成分をコーティングする能力。
  • 結果として得られるHMAを、妥当な労力で配置および圧縮する能力。

舗装のトラブルシューティングと舗装の問題を回避するために重要な密度情報

長期的な舗装性能は、HMA混合物の滑らかさとマットの品質の結果です。 滑らかさは、道路利用者の輸送コストに影響を与え、車両のメンテナンスコスト、燃料消費量、速度、乗客の快適さ、安全性、および車両の騒音に直接影響します。 マットの品質が悪いと、舗装の性能にも影響し、ひび割れ、偏析、接合部の不良、その他の欠陥が原因である可能性があります。 さらに、密度が低いと、混合物が変形したり、混合物が湿気に弱いようになったり、アスファルトが早期に硬化したり、耐疲労性が低下したり、舗装の構造強度が低下したりする可能性があります。 舗装作業における不十分な密度管理で考えられる問題は次のとおりです。

  • HMAミックスの不均一性
  • 厚さとマットの品質のバリエーション
  • ローラーの前にマットを押し込む
  • 不十分な圧縮

ビチューメン関連の特性とわだち掘れに対する耐性への影響を特徴づけるための典型的な試験方法

改質アスファルトバインダーの使用が増加しています。 その結果、アスファルトの改質には、ポリマー、ゴム、酸、油などの添加剤が使用されてきました。 アスファルトバインダーの改質により、高温わだち掘れに対する耐性などのアスファルトバインダーの性能特性が大幅に向上しました。

アスファルトには、その挙動と機能を定義するのに役立つさまざまなコンポーネントがあります。 粘度、複素せん断弾性率、および剛性は、アスファルトの挙動を理解しようとするときに特に重要な要素のXNUMXつです。 瀝青に関連する特性と瀝青混合物の永久変形に対する耐性との間には、多くの特定された相関関係があります。 ビチューメンの特性と関連するテストを次の表に示します。

わだち掘れへの影響を研究するためのビチューメンの特性と試験の種類

プロパティテスト
キャピラリー粘度計テスト
同軸シリンダー粘度試験
コーンとプレートの粘度テスト
クリープゼロ/低せん断粘度
振動ゼロ/低せん断粘度
軟化点リングアンドボール(R&B)テスト
弾性および回復特性複数のストレスクリープおよび回復(MSCR)テスト
弾性回復テスト
複素弾性率と位相角動的せん断レオメーター(DSR)テスト
パフォーマンスの評価パフォーマンスグレード(PG)分類

レオロジーアスファルトバインダー仕様の測定値は、ASTM、AASHTO、DIN EN、CEN / TS、IS、GOST、SATSなどの国際規格に対応しています。 改質アスファルトバインダーの高温性能を特徴づけるために、多くの輸送機関は、テストを実施するためにAASHTO(米国高速道路交通当局協会)基準と等級付けシステムを使用しています。

どのようにして粘度測定を行い、確実に使用することができますか?

インライン/オンライン粘度計は、使用中のタンクまたはパイプ内の材料の粘度を直接測定し、リアルタイムのデータを提供します。 これらは、経験豊富なオペレーターであっても、時間のかかるラボ手順や面倒な測定管理に代わる適切な方法です。 実際の運用コストは、ベンチトップ粘度計よりも大幅に低くなる可能性があります。

振動粘度計は、可動部品を使用しない人気のあるインライン粘度測定器です。 これらの機器の主な利点は、動作温度での連続粘度の測定です。 このタイプの機器は、粘度の変化に敏感ですが、バインダーの流量や振動の変化には敏感ではありません。 アスファルトプラントの過酷な環境で動作するように設計されています。 変更されたアスファルトバインダープロセスを効果的に監視および制御して、アスファルトの出力が原材料の変動性があっても常に一貫していることを確認できます。

本当のチャンスは、基本的な要件を超えて、粘度データをタイムリーに使用して、ライフサイクル全体で一貫したアスファルト品質を確保することです。 このようなバインダーを使用すると、アスファルトを地面に置くときに信頼できる性能が保証されます。 インライン粘度測定により、輸送機関で広く採用されているAASHTO M332 MSCRグレーディングシステム、AASHTO T-350MSCRテスト手順などの必要な規格に準拠できます。

Asphalt 4.0 –データとデジタル化を使用して問題を先取りする

道路は根本的に異なる環境にさらされているため、顧客の仕様は地域によって異なります。 アスファルトの原料は、基本的には高価値製品を抽出・精製した後の原油バレルの残り物です。 その材料は非常に不均一である可能性があり、原油の供給源に応じてバレルごとに構成が根本的に異なる可能性があります。

温度と湿度の変動、混合装置の状態、配合、ライン統合、機械の相互作用、混合時間は、バッチ間で生成されるアスファルト混合物の品質を変える可能性のある多くのパラメーターの一部です。 非常に多くの影響要因があるにもかかわらず、繰り返し可能な操作を支援するために必要なテクノロジーが現在存在しています。 メーカーがプロセス監視装置に投資すると、現在の産業用制御システムは、プロセスからの粘度データを使用して操作と品質を標準化できるように十分に開発されています。

アスファルト業界がリアルタイムのインライン粘度監視装置を採用することの主な価値要因は次のとおりです。

一貫した配信品質を実現するためのリアルタイム監視。 全負荷を無駄にしたり、道路や屋根に将来の問題を引き起こしたりすることなく、逸脱をすばやく見つけて修正することができます。 追跡可能な品質保証は、生産者の信頼を高め、品質に関する苦情から生じる責任を軽減します。

生産効率と一貫性を確保するための自動修正措置。 センサーベースのインライン品質検査によるクローズドコントロールループは、早期のプロセス偏差検出、根本原因分析、およびアスファルト生産者向けの自動修正により、無駄を減らし、歩留まりを向上させます。

循環的イノベーション:生産、コンプライアンス、および来歴における新しいアスファルト混合物のバリエーションを処理する際の俊敏性の向上。 優れた独自のアスファルトグレードは製油所で製造されており、それぞれが目標仕様を満たす必要のある異なる粘度を持っています。 インライン粘度測定により、これらの生産者は、新しい配合/組成物がどのように動作するか、および現在の混合システムと制御パラメーターを調整する必要があるかについての洞察を得ることができます。

ビッグデータは、効率を高めるための意思決定の基礎となる強力な証拠を提供します。 プロセス監視装置によって提供されるデータにより、さまざまなプロセスパラメータを微調整し、生産プロセスを最適化することができます。 相互接続と情報の透明性により、生産施設内外の意思決定の分散化が可能になります。

より高い品質基準と顧客の要求への適応。 製造業務の変革に役立つテクノロジー、データ、および情報により、プロセスとシステムのエンドユーザーのニーズへの対応を強化することもできます。

生産プロセスの完全な追跡と追跡。 アスファルト生産データのリアルタイム監視により、プロセスチェーンのすべてのステップを追跡および追跡できるため、規制要件と政府機関の要件の両方に完全に準拠できます。

正確で応答性の高いインライン粘度測定と制御

自動インライン粘度測定により、製造、輸送、および適用時点でのビチューメンの継続的な監視が可能になります。 それは粘度の制御を可能にし、すべての段階にわたって均一な品質を保証します。 Rheonics SRVを使用したインライン粘度管理は、アスファルトの供給に一貫性がないために発生する最も一般的な舗装の問題のいくつかを軽減するのに役立ちます。ほつれと押し込み。 アスファルトの粘度を効果的に制御することで、品質を向上させ、手直しを減らすことで、舗装プロセスを大幅に改善できます。

センサーからのデータを使用し、それを生産/混合制御システムに統合することにより、一貫した製品品質と混合の制御を実現できます。 生産管理にエクスポートされたデータは、定義された仕様内に製品を維持するために利用できます。

製油所の価値提案

  • 品質の管理が改善され、生産のばらつきが減少します
  • 目標とする仕様を達成するために必要な希釈剤の量を減らすことにより、大幅なコスト削減が達成されます
  • 運用の信頼性の向上と、タンケージ要件、関連するエネルギー、資本、および保守コストの削減
  • 測定プロセスはゼロエミッションを生成し、オフライン測定を必要とせずに完全にインラインで実行できます
  • 在庫および資本設備への投資を減らしてスループットを向上

アスファルト技術の開始以来、粘度はビチューメンの分類とアスファルトの特性の予測に使用されてきました。 しかし、測定方法は時代に追いついていない。 それらは遅く、面倒で、溶媒に依存します。 現代の粘度計は、実用的および環境的観点からだけでなく、コストの観点からも優れています。 流体としてのアスファルト溶融物およびアスファルト乳剤の複雑さのために、典型的な実験器具は高価で扱いにくい。 したがって、業界ではより優れた、よりシンプルな計装が必要です。

高温粘度測定とリアルタイムデータ収集に対する顧客のニーズを満たすことに加えて、インライン粘度計システムのセルフクリーニング設計により、アスファルトメーカーは定期的なメンテナンスや再校正なしでシステムをより効率的にメンテナンスできます。 道路舗装業界は巨大なCOを強調しています2 最高品質の道路で達成できる可能性のある節約。

アスファルトの製造、輸送、およびアプリケーションの運用を改善するためのRheonicsのソリューション

自動化されたインライン粘度測定と制御は、製造プロセス中の粘度を制御し、オフラインの測定方法やサンプル採取技術に依存することなく、重要な特性が複数のバッチにわたる要件に完全に準拠していることを確認するために重要です。 Rheonicsは、プロセス制御と最適化のために次のソリューションを提供します。

粘度および密度計

  1. 列をなして 測定値: レオニクス ' SRV は、あらゆるプロセスストリーム内の粘度変化をリアルタイムで検出できる広範囲のインライン粘度測定デバイスです。
  2. 列をなして 粘度と密度 測定値: レオニクス ' SRD は、密度と粘度を同時に測定するインライン測定器です。 密度測定が運用にとって重要である場合、SRDは、正確な密度測定とともにSRVと同様の運用機能を備え、ニーズに応えるための最良のセンサーです。

統合されたターンキー 品質 管理

Rheonicsは、以下で構成される品質管理のための統合ターンキーソリューションを提供します。

  1. 列をなして 測定値: レオニクスのSRV –流体温度測定を内蔵した広範囲のインライン粘度測定装置
  2. Rheonicsプロセスモニター:上級 予測追跡コントローラー プロセス条件のリアルタイムの変化を監視および制御する
  3. レオニクス レオパルス   自動 dウシン語:設定された粘度制限で妥協することなく、バイパスバルブまたはポンプを自動的に作動させて混合成分を適応的に投与するレベル4自律システム

SRVセンサーはインラインに配置されているため、粘度(およびSRDの場合は密度)を継続的に測定します。 アラートは、オペレーターに必要なアクションを通知するように構成できます。または、管理プロセス全体を次の方法で完全に自動化できます。 RPTC (Rheonics予測追跡コントローラー)。 製造プロセスラインでSRVを使用すると、生産性と利益率が向上し、規制への適合性が実現します。 Rheonicsセンサーは、簡単なOEMおよび後付けの設置のためのコンパクトなフォームファクターを備えています。 メンテナンスや再構成は不要です。 センサーは、特別なチャンバー、ゴム製シール、または機械的保護を必要とせずに、取り付け方法や取り付け場所に関係なく、正確で再現性のある結果を提供します。 SRVとSRDは、消耗品を使用せず、再校正を必要としないため、操作が非常に簡単で、生涯のランニングコストが非常に低くなります。

プロセス環境が確立されると、通常、システムの整合性の一貫性を維持するために必要な労力はほとんどありません。オペレーターは、R​​heonicsの生産品質管理ソリューションによる厳密な管理に頼ることができます。

レオニクスの利点

コンパクトなフォームファクタ、可動部品なし、メンテナンス不要

RheonicsのSRVおよびSRDのフォームファクターは非常に小さく、OEMおよびレトロフィットの簡単なインストールが可能です。 これらにより、あらゆるプロセスストリームに簡単に統合できます。 クリーニングは簡単で、メンテナンスや再構成は不要です。 フットプリントが小さく、あらゆるプロセスラインでのインラインインストールを可能にし、追加のスペースやアダプターの要件を回避します。

SRV_dimensions SRV-NPT寸法

高い安定性と取り付け条件の影響を受けない:あらゆる構成が可能

Rheonics SRVとSRDは、独自の特許取得済みの同軸共振器を使用しています。この共振器では、センサーの両端が反対方向にねじれ、取り付け時の反力トルクが相殺されるため、取り付け条件や流量にまったく影響されません。 センサーエレメントは、特別なハウジングや保護ケージを必要とせずに、流体内に直接配置されます。

Sensor_Pipe_mounting 取り付け-パイプ
Sensor_Tank_mounting 取り付け-タンク

生産品質に関する即時の正確な読み出し–完全なシステム概要と予測制御

Rheonicsのソフトウェアは、強力で直感的で使いやすいです。 リアルタイムのプロセス流体は、統合されたIPCまたは外部コンピューターで監視できます。 プラント全体に広がる複数のセンサーは、単一のダッシュボードから管理されます。 ポンプによる圧力脈動がセンサーの動作や測定精度に影響を与えることはありません。 振動の影響はありません。

インライン測定、バイパスラインは不要

プロセスストリームにセンサーを直接取り付けて、リアルタイムの粘度(および密度)測定を行います。 バイパスラインは不要です。センサーはインラインで使用できます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響を与えません。

トリクランプ_SRV_取付
フロースルーセル

簡単なインストールと再構成/再キャリブレーション不要-メンテナンス/ダウンタイムなし

万が一センサーが損傷した場合は、電子機器を交換したり再プログラミングしたりせずにセンサーを交換してください。 ファームウェアの更新やキャリブレーションの変更なしで、センサーと電子機器の両方のドロップイン交換。 取り付けが簡単。 NPT、トライクランプ、DIN 11851、フランジ、Varinline、その他の衛生的および衛生的な接続など、標準およびカスタムのプロセス接続で利用できます。 特別な部屋はありません。 掃除や点検のために簡単に取り外せます。 SRVは、DIN11851とトライクランプ接続で利用できるため、取り付けと取り外しが簡単です。 SRVプローブは、定置洗浄(CIP)用に密閉されており、IP69KM12コネクタによる高圧洗浄をサポートします。

低消費電力

通常動作時の消費電流が24 A未満の0.1V DC電源。

速い応答時間と温度補償された粘度

超高速で堅牢な電子機器と包括的な計算モデルを組み合わせることで、Rheonicsデバイスは、業界で最も高速で、用途が広く、最も正確なデバイスのXNUMXつになっています。 SRVとSRDは、毎秒リアルタイムで正確な粘度(およびSRDの密度)測定を提供し、流量変動の影響を受けません。

幅広い運用能力

Rheonicsの機器は、最も困難な条件で測定を行うように作られています。

SRV で利用可能です インラインプロセス粘度計の市場で最も広い動作範囲:

  • 5000 psiまでの圧力範囲
  • -40から200°Cまでの温度範囲
  • 粘度範囲:0.5cPから50,000cP(およびそれ以上)

SRD:単一の機器、トリプル機能 –粘度、温度、密度

RheonicsのSRDは、粘度、密度、温度測定用の3つの異なる機器に代わるユニークな製品です。 3つの異なる機器を同じ場所に配置することの困難さを排除し、最も過酷な条件でも非常に正確で再現性のある測定を実現します。

優れたセンサー設計と技術

洗練された特許取得済みの電子機器は、これらのセンサーの頭脳です。 SRVとSRDは、¾” NPT、DIN 11851、フランジ、トライクランプなどの業界標準のプロセス接続で利用でき、オペレーターはプロセスラインの既存の温度センサーをSRV / SRDに置き換えることができ、粘度などの非常に価値のある実用的なプロセス流体情報を提供します。内蔵のPt1000(DIN EN 60751クラスAA、A、Bが利用可能)を使用した温度の正確な測定。

ニーズに合わせて構築された電子機器

トランスミッターハウジングとスモールフォームファクターのDINレールマウントの両方で利用可能なセンサーエレクトロニクスにより、プロセスラインや機械の機器キャビネット内に簡単に統合できます。

SME-DRM
SME_TRD
電子機器と通信オプションを探る

統合が容易

センサーエレクトロニクスに実装された複数のアナログおよびデジタル通信方法により、産業用PLCおよび制御システムへの接続が簡単かつ簡単になります。

アナログおよびデジタル通信オプション

アナログおよびデジタル通信オプション

オプションのデジタル通信オプション

オプションのデジタル通信オプション

ATEXおよびIECExコンプライアンス

Rheonicsは、危険な環境での使用向けにATEXおよびIECExによって認定された本質的に安全なセンサーを提供します。 これらのセンサーは、爆発の可能性のある雰囲気での使用を目的とした機器および保護システムの設計と構築に関連する基本的な健康および安全要件に準拠しています。

また、Rheonicsが保有する本質的に安全で防爆の認証により、既存のセンサーをカスタマイズできるため、お客様は代替品の特定とテストに関連する時間とコストを回避できます。 カスタムセンサーは、1ユニットから最大数千ユニットを必要とするアプリケーションに提供できます。 数週間対数週間のリードタイムで。

レオニクス SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

ATEX(2014 / 34 / EU)認定

RheonicsのATEX認定の本質安全防爆センサーはATEX指令2014/34 / EUに準拠しており、Exiaの本質安全防爆の認定を受けています。 ATEX指令は、危険な雰囲気で雇用されている労働者を保護するための健康と安全に関連する最小かつ必須の要件を指定しています。

RheonicsのATEX認定センサーは、ヨーロッパ内および国際的な使用が認められています。 すべてのATEX認定部品には、準拠を示すために「CE」のマークが付いています。

IECEx認定

レオニックスの本質的に安全なセンサーは、爆発性雰囲気で使用する機器に関連する規格の認証について、国際電気標準会議であるIECExによって認証されています。

これは、危険な領域で使用するための安全性コンプライアンスを保証する国際的な認証です。 レオニクスセンサーは、Ex iの本質的な安全性の認定を受けています。

レオニクス機器の選択

レオニクスは、革新的な流体検知および監視システムの設計、製造、販売を行っています。 スイスで製造された精密なレオニックスのインライン粘度計と密度計は、過酷な操作環境で生き残るために必要なアプリケーションと信頼性が要求する感度を備えています。 安定した結果–逆流状態でも。 圧力降下や流量の影響はありません。 ラボでの品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲で測定するためにコンポーネントやパラメーターを変更する必要はありません。

アプリケーションの推奨製品

  • 広い粘度範囲–プロセス全体を監視します
  • ニュートン流体と非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • 密閉されたすべてステンレス製の316L接液部
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のプロセスラインに簡単にインストールできるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
  • プロセス密度、粘度、温度測定用の単一機器
  • ニュートン流体および非ニュートン流体、単相および多相流体の繰り返し測定
  • すべての金属(316Lステンレス鋼)構造
  • 組み込みの流体温度測定
  • 既存のパイプに簡単に設置できるコンパクトなフォームファクター
  • 清掃が簡単で、メンテナンスや再構成が不要
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