低温环境下开展沥青洒布作业,外界环境温度低,罐体散热速率加快,传统伴热系统容易出现加热不均,罐壁边角、出料口、管路死角位置温度过高,而罐体中部沥青温度偏低,局部沥青长时间处于超温状态就会发生热氧化焦化,形成硬质结垢附着在罐体内壁、加热元件表面,结垢持续累积会降低换热效率,堵塞沥青泵与喷嘴,严重影响设备长周期作业,对罐体伴热系统针对性升级改造,能够均衡罐内温度场,抑制局部过热焦化结垢现象。
首先对原有伴热结构进行排查整改,淘汰局部集中式加热模式,优化加热元件布局,分散布置加热单元,避免加热管直接裸露浸泡沥青,加热元件与罐体内壁保持合理间隙,防止沥青直接贴附高温加热面发生炭化。罐体外侧保温层做升级补强,检查原有保温棉破损、脱落位置,重新敷设耐高温保温材料,罐盖、人孔、法兰、出料接管等散热薄弱部位增加保温包覆,降低整体罐体热量散失,减小冷热温差,降低加热器频繁启停频次。
完善罐内温度采集点位,摒弃单点温度检测方式,在罐体上部、下部、出料口附近分别布设温度传感器,多点位实时采集罐内不同区域沥青温度,真实反馈罐内温度分布,避免单一点位测温造成误判,出现局部已经超温焦化,测温点却显示温度正常的情况。温度信号接入设备主控系统,设置上下限温度联锁,超过工艺设定温度自动降低加热功率,低于下限温度启动伴热加热。
优化罐内搅拌机构匹配伴热系统运行逻辑,低温工况下伴热启动时同步开启低速搅拌,打破罐内沥青温度分层,避免罐底、罐壁位置沥青滞留过热。设置搅拌联动策略,加热工作期间搅拌装置间歇循环运转,不让沥青长期静止贴附高温罐壁;同时严格管控沥青工艺温度,基质沥青、改性沥青区分设定伴热温度上限,改性沥青不可长时间高温保温,减少沥青热老化焦化风险。
伴热控制回路升级为分段功率调节,摒弃简单通断式加热,采用调压或者PWM功率调节模式,低温启机阶段大功率升温,达到目标工艺温度之后切换小功率维持保温,消除加热元件频繁通断带来的瞬时高温,减少局部过热。出料管路、过滤器、泵体进出口同步配套伴热保温,防止管路内部沥青冷凝,同时避免管路伴热温度超标造成管内沥青结垢堵塞。
系统升级完成后开展低温工况模拟测试,模拟低温环境持续保温运行,读取多点位温度数据,罐内各区域温度差控制在合理区间,无局部超温现象。同时完善设备运维流程,定期清理罐体内壁产生的少量结垢,每次作业结束后尽量排空罐内残余沥青,不要长时间将沥青存放在罐内保温静置。通过保温补强、多点测温、功率调节、搅拌联动整套升级手段,有效减少低温施工工况下罐体内部沥青局部焦化结垢,保障沥青品质与洒布设备稳定运行。