马 德
(伊犁公路管理局伊宁分局,新疆 伊宁 835000)
沥青材料被越来越广泛地应用于公路工程施工中,因此搅拌设备显得尤为重要。在搅拌设备工作过程中,燃烧系统常出现故障问题,在一定程度上影响了公路施工。因此,及时地对燃烧系统出现的故障进行排查并在使用过程中进行合理的维护以确保搅拌设备燃烧系统正常工作是非常有必要的。
搅拌设备的燃烧系统主要由燃烧器、鼓风机、燃烧室、热交换器、输油管道、燃油泵、柴油罐以及重油罐等设备构成。燃烧器的类型主要为机械雾化类,施工过程中采用的燃油主要为柴油或者重油。
如果将柴油作为燃烧器的主要燃料,可以直接通过油罐泵将燃油输送往燃烧器并同时燃烧,不需要采用热交换器对燃油进行加热。喷嘴内的压力与雾化质量有一定的关系,压力越高,雾化效果越好。
如果选择重油作为燃料,需要用导热油对重油进行加热并将温度保持在82℃,然后通过燃油泵将重油输送到交换器,重油在交换器中能够在很短的时间内升温至132℃,同时重油流从燃油系统的喷油嘴中喷出,压力通常为1~2.5MPa。鼓风机与该油流引入的高速助燃空气在互相碰撞后雾化,就能够使燃油全面燃烧。
要确保沥青搅拌设备燃烧系统的有效运作,需要正常操作系统并对系统进行适当的维护,具体措施如下。
通常情况下,是通过二级泵和一级泵的共同作用来调整沥青搅拌设备的燃油压力。在具体的操作过程中,应该确保一级泵的燃油压力达到0.3MPa,这样才能够畅通系统管道,从根本上防止出现管道抽空的情况[1]。如果一级泵的燃油压力没有达到0.3MPa,则要及时调整。调整一级泵燃油压力的具体方法是:首先将系统内的溢流阀阀芯向顺时针方向旋转,避免油罐中的防燃油出现回流现象,然后将溢流阀阀芯顺着逆时针方向旋转,确保压力针停在0.3MPa的位置。
调整二级泵燃油压力的具体方法是:首先逆时针旋转调压阀阀芯,然后开启一级泵,打开热交换器并且关闭放气阀,间断几分钟的运行,确保没有油气之后,方能够顺时针旋转调压阀阀芯,当阀芯的压力指针在2.8MPa位置停留时即可进行锁定。如果二级泵的压力指针不能调整到这一位置,那么应该对泵体的间隙以及磨损情况等进行全面检查,必要时更新泵体的配件。
通常,采用重油作为沥青搅拌设备的主要燃料。因此,要格外重视重油的机械杂质、燃烧性能、含水量、钻度、含硫量以及热量等参数,其对于燃烧系统的正常运行有着重要的影响。燃烧系统的喷嘴油与油泵的消耗量与工作效率在一定程度上受到粘度的影响,而雾化效果则会随着钻度的变大而变差,因此,在选择重油时应该趋向适中的钻度。一般重油内存在一定的硫化物,会腐蚀除尘器、风道干燥滚筒以及燃烧器等机械。因此,控制重油中的含硫量也是非常必要的。通常情况下,重油的含硫量要控制在0.5%以内。如果重油内存在一定的水分,则不但会使可燃物的含量降低,给点火造成较大的困难,而且当重油中的水分含量较高时还会加重对设备和管道的腐蚀,导致输送与排烟热损失的能耗增加。如果重油含有不均匀的水分,则会造成燃烧火焰脉动甚至熄火。因此,在选择重油时要重视含水量的检测,选择合适的重油。
遇到这一故障问题时应该对液化气所设定的压力值进行全面检查,确保其符合点火的要求。通常情况下,要求压力值在0.03~0.05MPa范围内。另外,对燃烧系统内的安全防护设备进行全面检查,确保在燃烧液化气罐中安装有免于受热的设备、压力表、减压阀以及过滤器等。对于燃烧器在点火时出现的火花也要进行细致的检查。如果燃气枪在合理的间隙范围内没有出现火花,则需要对次级圈以及变压壳进行检查,看是否存在故障、损害以及接地等问题。
导致无法正常启动燃烧器的因素很多,一旦遇到这样的情况,则应该对下几个方面进行细致的检查:主电源开关闭合的情况;电力互锁的打开情况;燃烧器的保险丝是否已熔断;热继电器与控制面板是否关闭,等等。如果出现热继电器与控制面板关闭的情况,则要进行复位操作,以确保风压开关的正常运作。
出现这种故障主要是因为火焰探测器的镜面位置出现损害或者沾有灰尘。如果探测器的镜面出现沾灰的情况,则要清除镜面上的灰尘;如果探测器出现损坏的情况,则要对损坏的配件进行更换。倘若采取以上的处理措施都无法彻底解决故障,则应适当调整探测方向。
出现这种故障的主要原因是燃烧器的喷嘴堆积有灰尘,也有可能是因为助燃空气不够或者是超过了一定的量。如果是前者,应该将喷嘴拆下并清洗干净;如果是后者,应该将燃烧器的风门调整到合适的位置,并且将助燃空气的含量控制在一定的范围内。另外,还要仔细检查重油的温度及压力,确保其符合相关要求。如果因为助燃空气超过一定的量而导致无法在火焰熄灭后正常点火,那么应该对连杆机构、凸轮以及风油比等进行检查,确保能够与燃油器的风油比合理匹配[2]。
在沥青搅拌设备燃烧系统操作过程中应该对火焰探测器进行全面检查:
a)燃烧器工作时间应该符合规定要求 在燃烧器长时间运行后应该将其关闭,并对火焰探测器的灵敏度进行检查;
b)自检系统的安装 在启动燃烧器后,搅拌设备燃烧控制系统对火焰探测器做自动检测,如果检测不成功,则会自动关闭系统,从根本上防止出现火焰信息虚假以及危险情况;
c)选择正确的电源 搅拌设备的控制器在通电的情况下会有2s的初始化时间,如果控制器在初始化时间内的电压和频率超过相关标准,那么控制器在初始化时间内的状态将会保持,如果频率或电压符合相关要求,那么控制器保持的状态则会被彻底打破,另外,如果在操作时电源的频率或者电压波动过大,搅拌设备控制器的工作则会被迫停止;
d)不定期地对火焰燃烧情况进行观察 一般沥青搅拌设备燃烧系统在操作过程中会有发白、发亮的火焰,石料在加温后没有油斑点并且很干净,这说明燃油处于充分燃烧的状态,一旦风量充足,火焰会在风筒以及导流板的空隙中呈螺旋状,同时要确保石料加温过程中温度不能太高,尽量保持在150℃左右,温度过高或者过低都会导致石料脱漆。
沥青搅拌设备燃烧系统在实际操作过程中会受到较多因素的影响,因此,应该针对燃烧系统常见的故障进行分析,通过排查等方式确定故障原因,并且采取一定的处理措施,确保沥青搅拌设备燃烧系统能够正常操作。
[1]游心仁.沥青混合料搅拌设备燃烧系统改造[J].筑路机械与施工机械化,2006,12(11):145-146.
[2]张晓光.重油燃烧器在沥青搅拌设备上的应用与维护[J].内蒙古公路与运输,2009,6(2):198-199.