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

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。

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

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

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

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。

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。

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。

温度や湿度の変化、混合装置の状態、配合、ラインの統合、機械の相互作用、混合時間など、製造されるアスファルト混合物の品質をバッチ間で変化させる可能性のある多くのパラメータがあります。多くの影響要因にもかかわらず、再現性の高い作業を支援するために必要な技術は既に存在します。製造業者がプロセス監視装置に投資すれば、現在の産業用制御システムは十分に開発され、プロセスから得られる粘度データを使用して作業と品質を標準化できるようになります。

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主な価値ドライバーは次のとおりです。

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。 プロセス監視装置から提供されるデータにより、様々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、生産施設内外における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をリアルタイムで監視することで、プロセス チェーンの各ステップを追跡し、追跡することができ、規制と機関の要件に完全に準拠できるようになります。

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、生産段階、輸送段階、そして使用段階におけるビチューメンの連続モニタリングが可能になります。これにより粘度管理が可能になり、すべての工程で均一な品質を確保できます。 Rheonics SRV は、一貫性のないアスファルト供給による最も一般的な舗装の問題の一部、つまり亀裂 (縦方向、横方向、ワニ状、滑り、エッジ)、出血、引き裂き、うねり、ポットホール、くぼみ、わだち掘れ、隆起、ほつれ、押し込みなどの軽減に役立ちます。 アスファルトの粘度を効果的に制御すると、品質が向上し、やり直しが減り、舗装プロセスが大幅に改善されます。

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。

自動化されたインライン粘度測定と制御は、オフライン測定法やサンプル採取技術に頼ることなく、製造プロセス中に粘度を制御し、複数のバッチにわたって重要な特性が要件に完全に準拠していることを確認するために非常に重要です。 Rheonics プロセス制御と最適化のための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： Rheonics' 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： Rheonics' 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： RheonicsSRV –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. Rheonics 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、規制への準拠が達成されます。 Rheonics センサーはコンパクトなフォームファクターを備えており、簡単な OEM および後付け設置が可能です。 メンテナンスや再構成は必要ありません。 このセンサーは、特別なチャンバー、ゴム製シール、機械的保護を必要とせず、取り付け方法や場所に関係なく、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、再校正も必要ないため、操作が非常に簡単で、生涯にわたる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、システムの完全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、次のような厳密な制御に頼ることができます。 Rheonics 生産品質管理ソリューション。

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

RheonicsSRV と SRD は非常に小さなフォームファクターを備えており、簡単な OEM および後付け設置が可能です。 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。 掃除が簡単で、メンテナンスや再構成は必要ありません。 設置面積が小さいため、あらゆるプロセスラインにインラインで設置でき、追加のスペースやアダプターの要件を回避できます。

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おり、センサーの両端が反対方向にねじれ、取り付け時の反動トルクが相殺されるため、取り付け条件や流量の影響をまったく受けなくなります。 センサー素子は流体中に直接設置され、特別なハウジングや保護ケージは必要ありません。

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' 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。 ポンピング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。

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、電子機器の交換や再プログラミングを行わ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を必要とせずに、センサーと電子機器の両方をドロップイン交換します。 取り付け簡単。 NPT などの標準およびカスタムのプロセス接続で利用可能 Tri-Clamp、DIN 11851、フランジ、バリンラインおよびその他の衛生的および衛生的な接続。 特別なチャンバーはありません。 掃除や点検のために簡単に取り外すことができます。 SRV は DIN11851 および tri-clamp 簡単な取り付けと取り外しのための接続。 SRV プローブは定置洗浄 (CIP) 用に密封されており、IP69K M12 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

超高速で堅牢なエレクトロニクスを包括的な計算モデルと組み合わせることで、 Rheonics 業界で最も高速、多用途、そして最も正確なデバイスの XNUMX つです。 SRV および SRD は、リアルタイムで正確な粘度 (SRD の場合は密度) を毎秒測定し、流量の変動の影響を受けません。

幅広い運用能力

Rheonics' 機器は、最も困難な条件で測定を行うように設計されています。

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

RheonicsSRD は、粘度、密度、温度測定のための XNUMX つの異なる機器を置き換えるユニークな製品です。 これにより、XNUMX つの異なる機器を同じ場所に配置するという困難がなくなり、最も過酷な条件下でも非常に正確で再現性のある測定が可能になります。

優れたセンサー設計と技術

特許取得済みの洗練されたエレクトロニクスがこれらのセンサーの頭脳です。 SRV および SRD は、¾ インチ NPT、DIN 11851、フランジ、および Tri-clamp オペレーターがプロセスラインの既存の温度センサーを SRV/SRD に置き換えることで、内蔵 Pt1000 (DIN EN 60751 クラス AA、A、B が利用可能) を使用した正確な温度測定に加えて、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が得られます。 。

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。

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

オプションのデジタル通信オプション

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安全防爆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および構造に関する重要な健康および安全要件に準拠しています。

本質安全防爆認証は、 Rheonics また、既存のセンサーのカスタマイズも可能になり、お客様は代替品の特定とテストにかかる時間とコストを回避できます。 カスタム センサーは、XNUMX つのユニットから最大数千の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。 リードタイムは数か月ではなく数週間です。

Rheonics SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

Rheonics 革新的な流体検知・監視システムを設計、製造、販売しています。スイスで精密に製造され、 Rheonicsインライン粘度計と密度計は、アプリケーションで要求される感度と、過酷な動作環境で生き残るために必要な信頼性を備えています。 悪流条件下でも安定した結果が得られます。 圧力損失や流量の影響を受けません。 実験室での品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲にわたって測定するためにコンポーネントやパラメータを変更する必要はありません。