Подбор АБЗ по производительности

Наличие и содержание асфальтобетонного завода (АБЗ) требует от собственника этого завода больших материальных затрат. Приобретение такого завода возлагает на коммерческие и государственные организации определенную ответственность и требует материальных издержек. Поэтому необходимо помнить, что «возврат» денежных средств, вложенных в АБЗ (окупаемость), требует длительного времени. Поэтому важно, чтобы расходы на эксплуатацию, обслуживание и ремонт завода были оптимальными (экономичными).

Руководитель АБЗ должен изначально рассматривать завод как одно из звеньев производства и принимать в расчет расходы на другие необходимые для производства логистические единицы (своевременное пополнение складов минеральных составляющих, битума, топливных резервов, транспортные средства для согласованной перевозки готовой асфальтобетонной смеси (АБС), взвешивание и другие вопросы, связанные с работой дорожно-строительных бригад). Обрыв одного из звеньев может привести к остановке производства АБС. Если нет взаимодействия и согласованности (совместимости) между производством АБС и дорожно-строительными работами по укладке асфальтобетона, то могут возникнуть перебои в производстве, что станет причиной возникновения дополнительных издержек (дополнительных затрат).

Как пример, небольшая производительность АБЗ является причиной простаивания дорожно-строительных бригад, имеющих на вооружении асфальто-укладочную технику большой производительности. И наоборот, АБЗ высокой производительности может произвести асфальтобетонную смесь большего количества, чем необходимо для укладки асфальтобетона, что приведет к простаиванию самого завода.

Надо иметь в виду, что рабочие потери такого рода не ограничиваются только бригадой укладки, но влияют и на логистику в целом (рабочую силу, технику и оборудование, занятые в производстве).

Цель настоящей статьи: показать, каким образом взаимосвязаны производительность асфальтосмесительной установки (АСУ) с производительностью дорожно-строительной (асфальтоукладочной) техники, что позволит потенциальным покупателям оценить свои возможности и сделать правильный выбор необходимой производительности приобретаемого асфальтосмесительного оборудования.

Несколько моментов, которые надо иметь в виду при расчете перспектив работы асфальтобетонного завода.

Научно-технический прогресс не стоит на месте и оборудование, которое приобреталось 10-15 лет назад, уже не соответствует современным требованиям по качеству асфальтобетонной смеси, по производительности, по новым технологиям при изготовлении новых АБС (литые асфальты, ЩМА и др. виды асфальтобетонов). Приобретая новое оборудование, надо помнить, что модернизация существующих АБЗ не всегда возможна, так же, как не всегда приводит к желаемым результатам. Поэтому эксплуатация оборудования должна быть рассчитана на меньший период, но с обязательной перспективой внесения изменений в комплектацию, которые сейчас появляются каждые 4-6 лет, следуя за новыми технологиями, которые повышают качество асфальтобетона и делают его долговечней.

Сегодня с большой долей достоверности можно сказать, что укладка асфальтобетона постоянно совершенствуется, растут производительность, качество и автоматизация дорожно-строительных работ. Новый парк дорожно-строительной техники по стоимости соизмерим со стоимостью нового асфальтосмесительного оборудования, а иногда и дороже. Поэтому производительность АБЗ должна быть, по меньшей мере, совместима с производительностью дорожно-строительной техники, использующей производимую асфальтобетонную смесь.

Сегодняшнее состояние экономики, так называемый кризис, безусловно повлияло на потребности в производстве асфальтобетонных смесей (асфальтобетона). Основными заказчиками строительства, ремонта и содержания дорог являются государственные (федеральные, региональные) и муниципальные органы, которые определяют объемы выполняемых работ, исходя из утвержденного ими бюджета. И только относительно небольшая доля из всего производимого асфальтобетона используется для нужд коммерческих (частных) структур. Появились публикации, доказывающие, что только АБЗ малой производительности (до 50 т/ч) помогут дорожникам выйти из кризиса, что относительно низкая цена на эти заводы — главное достоинство в период кризиса. Но будут ли иметь перспективы заводы именно малой производительности? Кризис не вечен, государство выйдет из него, поскольку это явление временное. Производители асфальта, приобретшие низко производительные АБЗ вероятнее всего попадут в другую кризисную ситуацию, когда потребуются новые большие мощности производства, что вынудит их приобретать дополнительное оборудование, а значит, снова придется вкладывать деньги.

Какова производительность АСУ на практике?

Рассмотрим на примере асфальтосмесительной установки с теоретической производительностью 120 т/час. По аналогии можно рассматривать завод любой производительности.

Эффективность любого завода на практике уменьшается примерно на 15-17%, поскольку расчет производительности идет от состояния влажности и качества материалов. Для расчета всегда берется влажность исходных материалов 3-5%, что обязательно указывается в технической документации. Однако, исходная влажность материалов в среднем всегда выше требуемой, при включении АСУ всегда требуется время для перевода его в рабочий режим, возможны перебои с энергоснабжением и т. д. Поэтому практическая производительность завода становится ниже и составляет примерно 100 т/час.

Вследствие прошедших дождей минеральные материалы (особенно щебень мелкой фракции и песок) остается сырым длительное время, что снижает производительность АБЗ еще на 30%. Помимо основных объектов, для которых производится асфальтобетонная смесь, периодически возникают непредвиденные потребности для иных нужд, как в государственном, так и в частном секторе.

Условно, производительность асфальтосмесительной установки с теоретической производительностью 120 т/ч можно представить как показано на Рис. 1 и в Табл. 1. (с учетом естественных потерь).

рис. 1

Как взаимосвязаны низкая производителность АСУ и качество укладки асфальтобетона?

Из всех заводов, которые используются для производства асфальтобетонной смеси, минимальная производительность в среднем составляет 50 т/ч. Из всех асфальтоукладчиков, которые используют дорожные строители для укладки асфальтобетона, минимальная производительность в среднем составляет 200 т/ч. На Рис. 2 наглядно показано насколько время задержки подвоза асфальтобетонной смеси влияет на качество асфальтобетона при его укладке.

В нормальных условиях 50 тонн смеси может быть перевезено тремя грузовиками в течение 1 часа. Завод загружает один грузовик горячей АБС за 20 минут. Используя для перевозки асфальтобетонной смеси один грузовик (примерно 17 тонн), укладка асфальтобетона может быть произведена по площади с параметрами: ширина — 3,5 м, длина — 30 м, высота — 6 см. Укладка такого количества асфальтобетона происходит в течение 5 минут, при этом следующая партия АБС будет готова через 15 минут, в течение которого укладочная бригада должна простаивать и ждать следующего грузовика. В это же время асфальтоукладчик не двигается и не отрывает плиту от дороги. Поскольку в течение 1 часа должно приехать только 3 грузовика, то общее время работы асфальтоукладчика составляет 15 минут при 45 минутном простое бригады.

Каток может работать, но при этом не производит уплотнение в том месте, где стоит асфальтоукладчик.

По прибытии очередного грузовика с горячей АБС, осуществляется укладка еще 30 метров, при этом асфальт, находящийся под плитой асфальтоукладчика и не уплотненный катком остывает. Температура «новой асфальтобетонной смеси» составляет примерно 1400 С, а температура «старого асфальта» — 1000 С. По этой причине уплотнение на месте стыка получается неравномерным, а стыковочные места — неровными. И эта ситуация прослеживается каждые 30 метров.

Конечный итог — некачественная укладка асфальтобетона. Простаивание персонала и техники по укладке асфальтобетона составляет 75%. Это означает, что работники получают полную зарплату за четверть выполненных работ, окупаемость дорожной техники увеличивается по времени в четыре раза. Выражаясь по-народному — «стрельба пушкой по воробьям». О какой самоокупаемости техники, экономии производства и качестве конечной работы может идти речь? И это при условии, что асфальтобетонный завод производительностью 50 т/ч работает непрерывно при полной нагрузке.

Какие проблемы возникают при АБЗ производительности превышающей потребности в асфальтобетонной смеси?

Прежде всего, для производства асфальтобетонной смеси хорошего качества помимо иных параметров (рецептура, качество поставляемых минеральной и битумной составляющих и т. д.) необходима постоянная температура горелки сушильного агрегата. Величина постоянной температуры в зависимости от марки битума должна находится в пределах 1600-1800 С. До входа завода в нормальный рабочий режим должно пройти несколько циклов с приготовлением асфальта, не годного для применения (не нагретым до нормального состояния). По этой причине асфальтосмесительная установка после входа ее в рабочий режим для постоянного выпуска качественной асфальтобетонной смеси не должна останавливаться до окончания укладки асфальтобетона (Рис. 3).

В случае, если потребность в асфальтобетонной смеси ниже производственной мощности асфальтобетонного завода, то может возникнуть ситуация, когда АБЗ нужно останавливать. Потом снова возникает необходимость изготовить определенное количество АБС и завод опять начнет работать. В период простоя АБЗ выходит из рабочего режима и остывает. Повторный вход в рабочий режим опять требует времени и несколько циклов холостой работы с приготовлением испорченных партий (замесов) АБС. Такая ситуация приводит к постоянному производству некачественной смеси, на которую потрачены минеральные и битумные составляющие, электроэнергия и топливо для работы горелок сушильного агрегата и теплообменника (Рис. 4). Частая остановка АБЗ (запуск-остановка) ведет к расширению и сужению его элементов, что влечет к более быстрому изнашиванию и сокращению сроков эксплуатации оборудования (Рис. 5).

АБЗ какой производительности является наиболее оптимальными в современных условиях?

До входа в рабочий режим асфальтобетонный завод потребляет определенное время и дополнительную энергию на повышение температуры до необходимого уровня. При этом особой разницы между работой завода оптимальной производительности и завода чрезмерно высокой производительности особой разницы не наблюдается. Однако производительность любого завода с постоянными остановками никогда не достигнет своей полной мощности и возможностям по выдаче готовой смеси хорошего качества (Рис. 6).

5-10 лет назад при строительстве дорог оптимальными по производительности являлись заводы от 150 до 200 т/ч. В результате увеличения скорости укладки вследствие развития асфальтоукладывающей техники и асфальтосмесительного оборудования наиболее оптимальными по производительности являются заводы на 175-250 т/ч. Вполне может оказаться, что через 5-10 лет потребуются заводы с большей средней производительностью для оптимизации решения вопросов производства асфальтобетонной смеси и укладки асфальтобетона (Рис. 7).

Каково соотношение АБЗ различной производительности с другими затратами на обеспечение работы завода?

Асфальтобетонные заводы любой производительности могут управляться одним оператором и его помощником, поскольку все процессы автоматизированы. Не зависимо от производительности завода количество персонала для его эксплуатации не меняется.

Количество погрузчиков для постоянной подсыпки минеральных составляющих в бункеры холодных материалов также постоянно. Как правило — это один погрузчик средней производительности, который может питать заводы любой производительности.

На каждом асфальтобетонном заводе требуется наличие вагонных весов для определения количества готовой продукции на вывоз.

Обслуживающий персонал, обеспечивающий непроизводственные вопросы (секретарь или диспетчер, бухгалтер, охранники и т. п.), а также технический персонал (дежурный электрик, слесарь и т. д.) — примерно на каждом заводе одинаковы.

Территория, необходимая для размещения асфальтосмесительной установки, складов с каменными материалами, битумное и топливное хозяйство, иной инфраструктурой завода также примерно равны по площади и по функциональному назначению.

Таким образом, если сложить все затраты на приобретение и содержание всех элементов инфраструктуры асфальтобетонного завода, то они составят достаточно солидную сумму, совместимую со стоимостью АСУ, но не будут зависеть от производительности АСУ.

Возникает вопрос только в рациональности (оптимальности) подбора завода необходимой производительности, на который можно ответить, оценив несколько составляющих:

• каковы ожидаемые объемы работ;
• какова производительность асфальтоукладочной техники (парк) у потенциальных потребителей асфальтобетонной смеси;
• какого качества необходимо предоставить потребителям асфальтобетонную смесь;
• какой ожидаемый срок максимальной эксплуатации АБЗ.

Ответив на эти вопросы, можно смело делать выбор в пользу завода той или иной производительности.

© ООО «АБЗ ЧЕЗАН»