CN104058190B - 一种沥青井中沥青的加热装置及加热方法 - Google Patents

一种沥青井中沥青的加热装置及加热方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种沥青井中沥青的加热方法，将电加热元件的底端插入沥青井中，随着电加热元件发热，与其接触的沥青软化流动，这时通过操作杆控制电加热元件深入沥青井内，直至电加热元件到达所需埋置深度；固定操作杆，保持电加热元件在该埋置深度持续加热，直至在该埋置深度以上的沥青全部加热至目标温度；加热完成后，通过操作杆将电加热元件逐渐拔出沥青井，沥青井内沥青液面下降，在沥青井内补灌沥青。此种加热方法可在加热电极失效的情况下，有效地对沥青井中的沥青进行加热，并控制好加热温度，防止危险发生。本发明还公开一种采用前述加热方法的一种沥青井中沥青的加热装置。

Description

一种沥青井中沥青的加热装置及加热方法
技术领域
本发明涉及一种加热工艺，特别涉及一种将大坝沥青井内的沥青加热至软化流动状态的结构及方法。
背景技术
在大坝的坝体横缝通常采用沥青井作为止水。大坝自建成后经过多年的蓄水运行，沥青井中的沥青逐渐老化，出现不同程度的沥青渗漏和渗水现象。为确保大坝伸缩缝止水系统正常工作，需要对老化的沥青进行处理。当沥青不足时，应进行补灌，而沥青老化要及时更换。无论采用何种处理方法，都需要将原有的沥青加热软化至流动状态，同时在加热过程中要求对温度进行控制，确保沥青能尽快到达所需温度而又防止因局部温度过高造成沥青分解甚至燃烧等事故。在大坝沥青井建设时，在井内预先设置了钢筋作为加热电极，对加热电极通电就可对沥青进行加热。但是经现场对电极进行检测后发现，由于施工或沥青井内含水较多等原因，某些沥青井内的加热电极之间出现了短路或者断路的现象，无法使用加热电极进行加热，给沥青井的处理造成困难。
在传统施工工艺中，针对此类问题，通常采用蒸汽加热法或电加热法对井内沥青进行加热。蒸汽加热法是通过控制蒸汽的温度来控制加热温度，确保加热时沥青局部温度不会过高，但是，当使用蒸汽系统加热时，需要将蒸汽管道通入沥青井内，加热过程中，若控制不当导致蒸汽管道发生泄漏，沥青井内就会混入大量水分，更加影响沥青井的正常使用。电加热法是将电加热元件通入沥青井中，利用电加热元件的自身散热对沥青进行加热，电加热法具有加热速度快、加热效率高等优点，但是在加热过程中，对温度的控制是采用人工定时测量温度，然后根据测得的温度调整流经电加热元件的电流大小来控制温度，温度波动比较大，同时，加热过程中井内水分蒸发，出现气泡，在通电后电加热元件表面温度迅速上升，有一定的安全隐患。另外，沥青井井口小、深度深，在实际施工时蒸汽管道或电加热元件都很难通入沥青井中。
基于以上原因，需要采用新的加热方法或对传统的加热方法进行改进，确保沥青井加热的正常进行，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种沥青井中沥青的加热装置及加热方法，其可在加热电极失效的情况下，有效地对沥青井中的沥青进行加热，并控制好加热温度，防止危险发生。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种沥青井中沥青的加热装置，包括电加热元件、温度控制仪、第一温度传感器、第二温度传感器和操作杆，其中，第一温度传感器安装在电加热元件上，用以感测电加热元件的表面温度；所述操作杆的固定端连接电加热元件的顶端，且所述操作杆上固定有第二温度传感器，用以在操作杆插入沥青井后，感测沥青的温度；所述温度控制仪连接电加热元件，为电加热元件提供加热电源，所述第一、二温度传感器均连接温度控制仪，并将感测的温度信号实时传输至温度控制仪，温度控制仪根据第一、二温度传感器感测的温度控制电加热元件的加热。
上述操作杆的长度可调。
一种基于如前所述的一种沥青井中沥青的加热装置的加热方法，包括如下步骤：
(1)通过温度控制仪设定电加热元件的表面最高温度及沥青加热的目标温度，并确定电加热元件加热所需的埋置深度；
(2)将电加热元件的底端插入沥青井中，控制温度控制仪对电加热元件通电加热，随着电加热元件发热，与其接触的沥青软化流动，这时通过操作杆控制电加热元件继续深入沥青井内；
(3)当电加热元件完全没入沥青中后，通过温度控制仪重新设置电加热元件的表面最高温度，并对电加热元件继续加热，在加热过程中与电加热元件接触的沥青软化流动，通过调节操作杆的长度控制电加热元件继续深入沥青井中，直至电加热元件到达所需埋置深度；
(4)固定操作杆，保持电加热元件在该埋置深度持续加热，直至在该埋置深度以上的沥青全部加热至目标温度；
(5)加热完成后，通过操作杆将电加热元件逐渐拔出沥青井；
(6)将电加热元件取出后，沥青井内沥青液面下降，在沥青井内补灌沥青。
上述步骤(1)中，设定电加热元件的表面最高温度为60℃。
上述步骤(1)中，设定沥青加热的目标温度不超过140℃。
上述步骤(3)中，重新设置电加热元件的表面最高温度为180℃。
采用上述方案后，本发明具有以下改进：
(1)通过设置第一、二温度传感器，同时实现对电加热元件与沥青的温度的控制，相比现有预埋电极加热过程中只控制沥青温度的情况，防止加热接触面的温度过高，可以有效避免沥青老化的现象；
(2)采用外置电加热元件逐渐插入沥青井的方式对沥青进行加热，操作简单，但使用效果优异；
(3)在沥青井内加热电极失效的情况下，本发明加热方法可以有效地加热沥青井内的沥青，并且能快速有效地控制好电加热元件的温度和沥青的温度,保证沥青快速到达所需温度而避免发生燃烧的危险，确保安全，便于进行沥青井内沥青的进一步处理工作。
附图说明
图1是本发明加热装置的结构示意图；
图2是本发明加热装置的使用状态示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明提供一种沥青井中沥青的加热装置，包括电加热元件1、温度控制仪2、第一温度传感器3、第二温度传感器4和操作杆5，其中，第一温度传感器3安装在电加热元件1上，用以感测电加热元件1的表面温度；操作杆5的长度可调，其一端为固定端，另一端为自由端，具体可设计操作杆为可伸缩结构，或在其自由端接续来实现长度的调节，所述操作杆5的固定端连接电加热元件1的顶端，且所述操作杆5上固定有第二温度传感器4，用以在操作杆5插入沥青井6后，感测沥青7的温度；所述温度控制仪2连接电加热元件1，为电加热元件1提供加热电源，所述第一、二温度传感器3、4均连接温度控制仪2，并将感测的温度信号实时传输至温度控制仪2，温度控制仪2根据第一、二温度传感器3、4感测的温度控制电加热元件1的加热，保证电加热元件1表面的温度不超过设定的数值，且沥青能够迅速升温并稳定在设定的温度。
结合图2所示，本发明还提供一种沥青井中沥青的加热方法，包括如下步骤：
(1)将电加热元件1的底端插入沥青井6中，控制温度控制仪2对电加热元件1通电加热，随着电加热元件1发热，与其接触的沥青7软化流动，这时通过操作杆5控制电加热元件1继续深入沥青井6内；在本实施例中，为了防止电加热元件1上未接触沥青的部位温度上升过高，通过温度控制仪2设置电加热元件1的表面最高温度(通过第一温度传感器测得)为60℃，设置沥青加热的目标温度(通过第二温度传感器测得)不超过140℃，同时确定电加热元件1加热所需的埋置深度；
(2)当电加热元件1完全没入沥青7中后，重新设置电加热元件1的表面最高温度为180℃，继续加热，在加热过程中与电加热元件1接触的沥青软化流动，通过调节操作杆5的长度控制电加热元件1继续深入沥青井6中，直至电加热元件1到达所需埋置深度，在此过程中温度控制仪有效地控制加热接触面的沥青温度，确保沥青不会因受热过高而分解或燃烧；
(3)固定操作杆5，保持电加热元件1在该埋置深度持续加热，直至在该埋置深度以上的沥青全部加热至目标温度，如图2所示；
(4)加热完成后，通过操作杆5将电加热元件1逐渐拔出沥青井6；
(5)将电加热元件1取出后，沥青井6内沥青液面下降，在沥青井6内补灌一定量的沥青。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种沥青井中沥青的加热装置，其特征在于：包括电加热元件、温度控制仪、第一温度传感器、第二温度传感器和操作杆，其中，第一温度传感器安装在电加热元件上，用以感测电加热元件的表面温度；所述操作杆的固定端连接电加热元件的顶端，且所述操作杆上固定有第二温度传感器，用以在操作杆插入沥青井后，感测沥青的温度；所述温度控制仪连接电加热元件，为电加热元件提供加热电源，所述第一、二温度传感器均连接温度控制仪，并将感测的温度信号实时传输至温度控制仪，温度控制仪根据第一、二温度传感器感测的温度控制电加热元件的加热。
2.如权利要求1所述的一种沥青井中沥青的加热装置，其特征在于：所述操作杆的长度可调。
3.一种基于如权利要求1所述的一种沥青井中沥青的加热装置的加热方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)通过温度控制仪设定电加热元件的表面最高温度及沥青加热的目标温度，并确定电加热元件加热所需的埋置深度；
(2)将电加热元件的底端插入沥青井中，控制温度控制仪对电加热元件通电加热，随着电加热元件发热，与其接触的沥青软化流动，这时通过操作杆控制电加热元件继续深入沥青井内；
(3)当电加热元件完全没入沥青中后，通过温度控制仪重新设置电加热元件的表面最高温度，并对电加热元件继续加热，在加热过程中与电加热元件接触的沥青软化流动，通过调节操作杆的长度控制电加热元件继续深入沥青井中，直至电加热元件到达所需埋置深度；
(4)固定操作杆，保持电加热元件在该埋置深度持续加热，直至在该埋置深度以上的沥青全部加热至目标温度；
(5)加热完成后，通过操作杆将电加热元件逐渐拔出沥青井；
(6)将电加热元件取出后，沥青井内沥青液面下降，在沥青井内补灌沥青。
4.如权利要求3所述的一种基于沥青井中沥青的加热装置的加热方法，其特征在于：所述步骤(1)中，设定电加热元件的表面最高温度为60℃。
5.如权利要求3所述的一种基于沥青井中沥青的加热装置的加热方法，其特征在于：所述步骤(1)中，设定沥青加热的目标温度不超过140℃。
6.如权利要求3所述的一种基于沥青井中沥青的加热装置的加热方法，其特征在于：所述步骤(3)中，重新设置电加热元件的表面最高温度为180℃。
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