CN105548469A - 沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法 - Google Patents

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卞凤兰
黄晓明
彭龙
丁珣昊
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    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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Abstract

本发明公开了一种沥青路面摊铺施工现场针对沥青烟气的测定方法，在摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装3个便携式烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处。首先让摊铺机模拟摊铺工作时载荷的真实情况：以摊铺工作时相同的行驶速率、但不同负荷率进行不摊铺工作的行驶，测定不同负荷率情况下摊铺机自身载荷但不摊铺工作时产生的尾气排放；然后在摊铺过程中全程记录摊铺进行处路面的沥青烟气排放情况；再减去摊铺机自身载荷但不摊铺工作产生的尾气排放，即为道路摊铺施工过程中因摊铺而产生的沥青烟气排放。

Description

沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法
技术领域
本发明涉及沥青路面施工沥青烟气测定技术领域，具体涉及一种能准确测定沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气排放量的方法。
背景技术
公路交通建设行业作为我国服务于经济发展的重要角色，不仅取得了举世瞩目的成就，也带来了不可忽视的环境问题。
目前，针对公路运输行业巨大的耗能和污染气体排放情况，欧美等发达国家已经建立了完整的公路行业污染气体排放标准体系和计算模型。而我国在公路运输节能减排方面的政策法规和标准规范体系还不完善，节能减排统计计量、检测监测与考核评价等基础性工作薄弱。因此，在当今公路行业逐渐由“绿色交通”、“可持续化建设”转型的现实国情下，有必要深入研究公路交通运输在施工建设过程中的污染气体排放量；而这些污染气体排放的准确量化，是解决交通环境问题的关键。
在沥青路面的建造过程中，摊铺等工艺过程中排放出的沥青烟气含有大量的CO2等温室气体和其他有害气体。针对这一问题，本发明提出了一种能准确测定道路摊铺施工过程中的沥青烟气排放量的方法。试图能帮助交通行业建设者准确度量道路摊铺施工过程中的沥青烟气，进而探究能减少交通建设过程中对环境污染的途径和对策，为其环境评价提供有力的论证，同时也便于引导道路建设者在道路建设过程中充分注重道路的可持续发展、遵循“绿色”交通发展趋势，追求道路建设的综合效益。
发明内容
技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种能准确测定沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气排放量的方法，可以方便、直观地研究不同的沥青路面在摊铺施工时产生的沥青烟气排放量的变化规律，可以帮助道路建设者更好地解决交通环境问题。
技术方案：本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：利用烟气测定仪测定、记录道路摊铺施工过程中的沥青烟气排放量，然后减去摊铺机自身载荷行驶但不摊铺工作时产生的尾气排放，接着根据测定时温度和风速对测定结果的影响修正测定值，即可得到较准确的因摊铺施工而产生的沥青烟气排放量。
具体地，所述的所述的测定方法中使用的便携式烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等尾气中的主要污染物的浓度，量程为10000ppm，精度精确到0.1ppm，并要求带有数据存储功能。
具体地，所述的所述的测定方法是在摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装3个烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处。
具体地，所述的测定方法要考虑施工现场温度和风速对沥青烟气排放的影响，引入了相应的修正系数，对测定结果进行修正。首先，应保证测定时符合沥青混凝土路面施工气温要求：高速、一级公路要求不低于10℃，其他公路要求不低于5℃；风速不能过大——不高于4级风力(风速不高于7.9m/s)。然后，在符合测定的温度和风速条件下，根据测定时温度和风速的不同将最终的测定结果乘以一定的修正系数进行修正。
本发明提出的一种道路摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，包括以下步骤：
1)选定一辆性能中等的摊铺机在符合沥青混凝土路面施工气温、室外风速不高于4级风力(风速不高于7.9m/s)的条件下进行测定试验，实时记录测定时的温度和风力等级；
2)选定一辆车龄为3-5年、中等性能的小型汽车对将使用的3个烟气测定仪进行标定检测：将汽车发动，标定、检验所使用的烟气测定仪是否灵敏，并完成仪器清零和仪器延迟反应时间标定的步骤；
3)在选定的摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装已标定清零无误的3个烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处；
4)让摊铺机模拟摊铺工作时载荷的真实情况：以摊铺工作时相同的行驶速率、分别以100％、80％、60％、40％、20％、0％这些不同负荷率进行不摊铺工作的行驶，用已安装的3个烟气测定仪测定不同负荷率情况下摊铺机自身载荷但不摊铺工作时产生的尾气排放情况。每次测定后，导出数据，分别取每个烟气测定仪较稳定的尾气排放测定值作为有效数据，将3个烟气测定仪的有效数据的平均值作为每种负荷率情况下的尾气排放测定值；
5)让摊铺机按照施工计划安排进行摊铺工作，用已安装的3个烟气测定仪测定摊铺机正常摊铺工作时产生的尾气排放变化情况。每次测定后，导出数据，同一时间取3个烟气测定仪测得数据的平均值，绘制摊铺过程中各尾气的排放曲线；
6)将步骤4里测得的每种负荷率情况下的尾气排放测定值以负荷率为自变量拟合成线性函数；
7)根据摊铺机从满载到卸完料的时长默认卸料速率是稳定的，将步骤5得到的排放曲线减去相对应的步骤6得到的不同负荷率下摊铺机自身产生的尾气排放，再乘以因温度、风速影响而产生的修正系数，即可得到因摊铺施工而产生的沥青烟气排放变化曲线。
有益效果：本发明具有如下优点和积极效果：
1、本发明针对当下日益严峻的交通环境问题，提出一种可以方便、直观地研究不同的沥青路面在摊铺施工时产生的沥青烟气排放量的变化规律的测定方法，试图从道路施工工艺的角度来解决交通环境问题，便于帮助交通行业建设者准确度量道路摊铺施工过程中的沥青烟气。
2、本发明提出的摊铺施工时产生的沥青烟气测定方法通过在摊铺机的螺旋分料器的中间和左右两侧安装3个烟气测定仪，同一时间取3个烟气测定仪测得数据的平均值为测定结果，这样就尽量减少了测定过程中的偶然误差和烟气随风飘散对结果的干扰。
3、本发明提出的摊铺施工时产生的沥青烟气测定方法中考虑到要消除摊铺机自身载荷行驶但不摊铺工作时产生的尾气排放对最终测定结果的干扰，最终得到的结果就更能准确地反映摊铺施工时产生的沥青烟气量。
4、本发明提出的摊铺施工时产生的沥青烟气测定方法中考虑到温度和风速对烟气测定量的影响，引入了相对应的修正系数，也能提高最终测定结果的真实性和准确性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
首先，本发明使用的便携式烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等尾气中的主要污染物的浓度，量程为10000ppm，精度精确到0.1ppm，并要求带有数据存储功能。
其次，应保证测定时符合沥青混凝土路面施工气温要求：高速、一级公路要求不低于10℃，其他公路要求不低于5℃；风速不能过大——不高于4级风力(风速不高于7.9m/s)。实时记录测定时的温度和风力等级。
接着，选定一辆车龄为3-5年、中等性能的小型汽车对将使用的3个烟气测定仪进行标定检测：将汽车发动，标定、检验所使用的烟气测定仪是否灵敏，并完成仪器清零和仪器延迟反应时间标定的步骤。
在摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装3个烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处。
在开始摊铺的测定前，先让摊铺机模拟摊铺工作时载荷的真实情况：以摊铺工作时相同的行驶速率、分别以100％、80％、60％、40％、20％、0％这些不同负荷率进行不摊铺工作的行驶，用已安装的3个烟气测定仪测定不同负荷率情况下摊铺机自身载荷但不摊铺工作时产生的尾气排放情况。每次测定后，导出数据，分别取每个烟气测定仪较稳定的尾气排放测定值作为有效数据，将3个烟气测定仪的有效数据的平均值作为每种负荷率情况下的尾气排放测定值。并将测得的每种负荷率情况下的尾气排放测定值以负荷率为自变量拟合成线性函数。
此后，让摊铺机按照施工计划安排进行摊铺工作，用已安装的3个烟气测定仪测定摊铺机正常摊铺工作时产生的尾气排放变化情况。每次测定后，导出数据，同一时间取3个烟气测定仪测得数据的平均值，绘制摊铺过程中各尾气的排放曲线。减去各点相对应的负荷率下摊铺机自身产生的尾气排放，再乘以因温度、风速影响而产生的修正系数，即可得到因摊铺施工而产生的沥青烟气排放变化曲线。
使用本发明，可以方便、直观地研究不同的沥青路面在摊铺施工时产生的沥青烟气排放量的变化规律，可以帮助道路建设者更好地解决交通环境问题。本发明试图能帮助交通行业建设者准确度量道路摊铺施工过程中的沥青烟气，进而探究能减少交通建设过程中对环境污染的途径和对策，为其环境评价提供有力的论证，同时也便于引导道路建设者在道路建设过程中充分注重道路的可持续发展、遵循“绿色”交通发展趋势，追求道路建设的综合效益。
以上对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于该沥青烟气测定方法包括摊铺机自身载荷但不摊铺工作产生的尾气排放测定、摊铺过程中的沥青烟气排放测定和根据外界条件对测定结果进行修正；
该沥青烟气测定方法具体包括以下步骤：
1)选定一辆摊铺机在符合沥青混凝土路面施工气温、室外风速不高于4级风力即风速不高于7.9m/s的条件下进行测定试验，实时记录测定时的温度和风力等级；
2)对将使用的3个烟气测定仪进行标定检测：将汽车发动，标定、检验所使用的烟气测定仪是否灵敏，并完成仪器清零和仪器延迟反应时间标定的步骤；
3)在选定的摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装已标定清零无误的3个烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处；
4)让摊铺机模拟摊铺工作时载荷的真实情况：以摊铺工作时相同的行驶速率、分别以100％、80％、60％、40％、20％、0％这些不同负荷率进行不摊铺工作的行驶，用已安装的3个烟气测定仪测定不同负荷率情况下摊铺机自身载荷但不摊铺工作时产生的尾气排放情况。每次测定后，导出数据，分别取每个烟气测定仪较稳定的尾气排放测定值作为有效数据，将3个烟气测定仪的有效数据的平均值作为每种负荷率情况下的尾气排放测定值；
5)让摊铺机按照施工计划安排进行摊铺工作，用已安装的3个烟气测定仪测定摊铺机正常摊铺工作时产生的尾气排放变化情况。每次测定后，导出数据，同一时间取3个烟气测定仪测得数据的平均值，绘制摊铺过程中各尾气的排放曲线；
6)将步骤4里测得的每种负荷率情况下的尾气排放测定值以负荷率为自变量拟合成线性函数；
7)根据摊铺机从满载到卸完料的时长默认卸料速率是稳定的，将步骤5得到的排放曲线减去相对应的步骤6得到的不同负荷率下摊铺机自身产生的尾气排放，再乘以因温度、风速影响而产生的修正系数，即可得到因摊铺施工而产生的沥青烟气排放变化曲线。
2.根据权利要求1所述的沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于：使用的烟气测定仪要能测定碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物尾气中的主要污染物的浓度，量程为10000ppm，精度精确到0.1ppm，并要求带有数据存储功能。
3.根据权利要求1所述的沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于：在摊铺机的螺旋分料器的上方固定安装3个烟气测定仪，1个设置在分料器的正上方，另外2个分别设置在分料器的左右两侧上方，保证3个烟气测定仪的探针指向下角度一致且离摊铺后路面高2厘米处。
4.根据权利要求1所述的沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于：保证测定时符合沥青混凝土路面施工气温要求：高速、一级公路要求不低于10℃，其他公路要求不低于5℃；风速不能高于4级风力即风速不高于7.9m/s。
5.根据权利要求1所述的沥青路面摊铺施工过程中的沥青烟气测定方法，其特征在于：在符合测定的温度和风速条件下，根据测定时温度和风速的不同将最终的测定结果乘以修正系数进行修正。测定施工地点温度时，将温度计放在施工现场距地面1.5米高度的一个木质百叶窗箱子里测量，并且注意避免阳光直射。测量施工地点风速时，使用ZRQF-F智能风速计测量5次，每次间隔一分钟，取平均值作为测定值。
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