Проектирование склада сырьевых материалов

метки: Заполнитель, Изделие, Форма, Площадь, Производство, Цемент, Лестница, Прочность

Сборные железобетонные изделия изготовляют в основном на заводах, рассчитанных на многолетнюю эксплуатацию и выпускающих круглогодично серийную продукцию нескольких сотен типоразмеров

Технологической линией называют совокупность оборудования, используемого для выполнения определенной последовательности операций, конечной целью которых является выпуск железобетонных изделий.

Для каждого вида железобетонных изделий есть свои выигрышные технологии, поэтому в зависимости от геометрической формы изделий, марки и вида бетона, армирования, качества поверхности и т.д. изделия объединяют в группы. Затем для этих групп определяют возможные способы их производства. Производят технико-экономическую оценку предложенных вариантов и окончательно выбирают и проектируют технологическую линию.

Заводское изготовление железобетонных изделий может быть организовано на предприятиях универсального типа, на которых выпускают изделия разнообразного назначения, и на специализированных предприятиях — домостроительных комбинатах, заводах железобетонных конструкций для промышленного строительства и заводах и цехах специальных конструкций.

Производство железобетонных изделий, включающее в себя процессы от подготовки материалов до выдачи готового изделия, может быть организовано по одной из следующих технологических схем

1. Агрегатно-поточный 30-35 % (от общего объема производства ЖБИ);

2. Конвейерный 17-20 %;

3. Стендовый 20-22 %;

4. Кассетный 12-15 %;

5. Полуконвейерный — 12-14 %.

При агрегатно-поточном и конвейерном способе производства изделия с формой перемещаются с поста на пост, при стендовой и кассетной технологии формы с изделиями остаются на месте, а перемещается бригада с необходимым технологическим оборудованием. Каждый способ производства имеет свои преимущества и недостатки.

1. Исходные данные для технологического проектирования

1.1 Характеристика ЖБИ и требования, предъявляемые к нему

Железобетонные лестничные марши ЛМ30.12.15-4

Марка марша	Основные конструктивные и координационные размеры марша, мм	Расход материалов	Масса марша, т
	l	b	h ом	l ом	Бетон, мі	Сталь, кг
ЛМ30.12.15-4	3030	1200	1500	2700	0,68	18,31	1,70

• по показателям фактической прочности бетона (в проектном возрасте и отпускной);
• по морозостойкости и водонепроницаемости бетона;
• по плотности легкого бетона;
• по истираемости бетона;
• к маркам сталей для арматурных и закладных изделий, в том числе для монтажных петель;
• по отклонению толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры;
• по защите от коррозии.

Элементы лестниц должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости. При этом испытания элементов лестниц нагруженном не проводят.

3. Марши и площадки должны выпускаться с законченной отделкой верхних лицевых поверхностей.

Допускается по согласованию с потребителем производить поставку маршей и площадок без уложенных накладных проступей, которые должны поставляться в комплекте с маршами или отдельно с предприятия-изготовителя накладных проступей и устанавливаться на марши на строительной площадке.

Примечание. Для лестниц общественных зданий в установленном порядке допускается применять накладные проступи из плит природного камня.

4. Элементы лестниц следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633-85 или легкого бетона плотной структуры по ГОСТ 25820-83.

Взамен ГОСТ 26633-85 постановлением Госстроя СССР от 16 мая 1991 г. N 21 с 1 января 1992 г. введен в действие ГОСТ 26633-91

5. Нормируемая отпускная прочность бетона элементов лестниц должна составлять (в процентах от класса или марки бетона по прочности на сжатие):

• 70 — при поставке элементов лестниц в теплый период года;
• 80 — при поставке накладных проступей в холодный период года;
• 85 — при поставке маршей и площадок в холодный период года.

6. Истираемость мозаичного декоративного конструкционного слоя бетона элементов лестниц на щебне из мрамора не должна превышать 1,8 г/см2.

7. Для армирования элементов лестниц следует применять:

• стержневую горячекатаную арматурную сталь классов А-I, А-III по ГОСТ 5781-82 и А-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса А-III, упрочнением вытяжкой, с контролем величины напряжения и предельного удлинения;
• стержневую термомеханическую упрочненную арматурную сталь классов Ат-IIIС и Ат-IVС по ГОСТ 10884-81;
• Взамен ГОСТ 10884-81 постановлением Госстандарта РФ от 13 апреля 1995 г. N 214 с 1 января 1996 г. введен в действие ГОСТ 10884-94
• проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727-80 и класса Врп-I по ТУ 14-4-1322-85.

8. Значения действительных отклонений геометрических параметров элементов лестниц не должны превышать предельных, указанных в табл. 1.

9. В площадках с каналами для скрытой электропроводки диаметр канала должен быть не более 25 мм, а расстояние от поверхности канала до арматуры площадок — не менее 10 мм.

Таблица 1 — Отклонения геометрических параметров

Наименование отклонения геометрического параметра	Наименование геометрического параметра	Предельное отклонение
Отклонение от линейного размера	Марши и площадки Длина до 4000+5 св. 4000 Ширина Толщина Размеры ребер, полок, выступов, отверстий и каналов Положение выступов, выемок и отверстий Положение закладных изделий:в плоскости поверхности для закладных изделий размерами до 100 то же, для закладных изделий размерами св. 100 из плоскости поверхности Накладные проступи Длина Ширина Толщина	+5 +6 +5 +3 +5 5 5 10 3 +5 +3 +2
Отклонение от прямолинейности	Прямолинейность профиля лицевой поверхности: ступени марша, площадки или накладной проступи длиной до 2500 на участке 1000 марша или площадки длиной св. 2500 до 4000 на всей длине то же, длиной св. 4000 на всей длине	2 +3 +4

10. Требования к качеству поверхностей и внешнему виду элементов лестниц — по ГОСТ 13015.0-83. При этом качество поверхностей конструкций (кроме поверхностей, отделываемых в процессе изготовления) должно удовлетворять требованиям, установленным для категорий:

• А2 — лицевой, верхней;
• А3 — лицевой, нижней и боковых;
• А7 — нелицевой, невидимой в условиях эксплуатации.

По согласованию между изготовителем с потребителем могут быть установлены вместо указанных следующие категории поверхностей:

• А1 — лицевой верхней, полной заводской готовности;
• А5 — лицевой верхней, подготовленной под облицовку керамическими плитками;
• А6 — лицевых, нижней и боковых, к которым не предъявляют требования по качеству отделки.

10.1. В бетоне элементов лестниц, поставляемых потребителю, трещины не допускаются, за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин на нижней и торцовых поверхностях элементов, ширина которых не должна превышать 0,2 мм.

10.2. Поверхность мозаичного декоративного конструкционного слоя площадок и накладных проступей должна иметь равномерное (или предусмотренное проектной документацией) распределение мраморного щебня. В первом случае участки без мраморного щебня площадью более 3 см2 не допускаются.

10.3. На поверхностях площадок, облицованных керамической плиткой, перепад между керамическими плитками по высоте и отклонению по толщине растворных швов не должен превышать 1 мм.

11. Изделия и материалы, применяемые для отделки элементов лестниц, должны удовлетворять требованиям государственных стандартов или технических условий на эти изделия и материалы.

1.2 Режим работы и производственная программа предприятия

При технологических расчетах заводов сборного железобетона режим работы принимают по нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона.

Режим работы предприятия определяет расчет потоков и количества сырья, расчет технологического оборудования, списочный состав рабочих.

Таблица 2 — Режим работы для завода производящего лестничные марши

Номинальное количество рабочих суток в 1 год	260
Количество рабочих смен в сутки без тепловой обработки	2
Количество рабочих смен в сутки по приему сырья и материалов и отгрузке готовой продукции железнодорожным транспортом	2
Продолжительность рабочей смены, часов	8

Таблица 3 — Производственная программа предприятия

	в год	в сутки	в смену	в час
	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.
ЛМ30.12.15-4	16000	23529	61,5	91	30,75	45	3,8	6
С учетом потерь	16640	24470	64	94	32	47	4	6

1.3 Характеристика сырьевых материалов

Качество сырьевых материалов применяемых для приготовления бетона класса В25 тяжелый (марка 300), должно обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных в соответствии с ГОСТ 17538-82.

Состав:

1 Цемент М400

2 Щебень из гравия Мк=5-10

3 Песок Мк=1,5-2 Вознесенского месторождения

4 Вода

Удобоукладываемость ОК 1-4 см Подробная характеристика сырьевых материалов приведена в таблицах 4,5 и 6.

Таблица 4 — Характеристика крупного заполнителя

Вид заполнителя	плотность	Остатки на ситах	Пустотность, %	Содержание пластинчатых зерен
		20	10	5	2,5
	ист	нас
Щебень из гравия	2640	1550	5,1 5,1	58,9 63,4	31,3 94,7	4,7 99,4	43,2	12,7

Таблица 5 — Характеристика вяжущего

Вид цемента	Завод изготовитель	Нормальная густота цементного теста, %	Сроки схватывания, час-мин	Предел прочности, МПа	Марка цемента
			начало	конец	изгиб	сжатие
ПЦ	Топки	25,9	0-55	2-45	5,4	41,2	400

Таблица 6 — Физико-механические свойства мелкого заполнителя

месторожд ение	Остатки на ситах	Мк	Плотность	Пустотнось	Содерж. глистых
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16		истин	насып
Вознесенское	4,5 4,5	4 8,5	3,5 12	63,5 75,5	18,5 94	1,95	2600	1405	46	11,5

1.4 Расчет состава бетона

Расчет состава тяжелого бетона методом абсолютных объемов:

где: Ц, В, П, Щ — соответственно расходы на 1 мі бетонной смеси цемента, воды, песка и щебня, кг.

с ц, с в, с п, с щ — истинные плотности этих материалов, кг/м3.

; ; ;

• абсолютные объемы материалов, м3.

Количество материалов рассчитывают на 1 мі плотной бетонной смеси.

Определяют водоцементное отношение (В/Ц), исходя из требуемой марки бетона, при использовании цемента определенной активности и с учетом вида качества исходных материалов по формуле:

Определяем расход воды, который зависит от крупности щебня и подвижности бетонной смеси. Щебень крупностью (Д) — 5-10 и подвижность бетонной смеси 1 — 4 см, следовательно, по таблице, расход воды составит: В=205 л/мі Определяем расход цемента по формуле:

Определяем расход крупного заполнителя на 1 мі бетонной смеси по формуле:

• где: — соответственно, истинная и насыпная плотность крупного заполнителя, кг/мі;
• б — коэффициент раздвижки зерен заполнителя, находится по таблице, в зависимости от В/Ц и расхода цемента;
• Vпуст — объем пустот, мі.

Определяем расход мелкого заполнителя на 1 мі бетонной смеси по формуле:

Таблица 7 — Потребное количество сырьевых материалов

Матери алы	Расход материалов на 1 м3	Расход материалов, т
		год (10 3 )	сутки	смена	час
Цемент С учетом потерь	360 374,4	5760 5990	22140 23025,6	11070 11512,8	1368 1422,7
Песок С учетом потерь	455 473,2	7280 7571,2	27982,5 29101,8	13991,2 14550,9	1729 1798,2
Щебень С учетом потерь	1321 1373,8	21136 21980,8	81241,5 84488,7	40620,7 42244,3	5019,8 5220,4
Вода С учетом потерь	205 213,2	3280 3411,2	12607,5 13111,8	6303,7 6555,9	779 810,1

Расход сырьевых материалов на 1 мі:

Ц=360кг,=0,36т

Щ=1321кг=1,321т=0,852мі

П=455кг=0,455т=0,323м3

В=205кг=0,205т

2. Технологическая часть

2.1 Проектирование склада сырьевых материалов

2.1.1 Склад заполнителей

Исходными данными для проектирования складов заполителей является расход заполнителей в год.

Зная расход заполнителей и номенклатуру выпускаемых изделий составляем ведомость расхода продукции с учетом потерь.

Исходя из фактического использования склада необходимо принимать следующие запасы:

• сырья с доставкой автотранспортом 3-4 сут,
• дальнепривозного сырья:
• o доставка автотранспортом на расстояние >40км. 4-6 сут,

o доставка ж\д транспортом:

§ до 500км 10 сут,

§ до 1000км 15 сут.

Емкость склада крупного заполнителя определяют по формуле:

Vк=(QЧgЧnЧk1Чk2)/Bp=(16000Ч0,852Ч10Ч1,2Ч1,02)/260=641,7 мі

Q-годовая производительность предприятия, мі;

• g-расход заполнителя на 1 м3 продукции, мі;
• n-запас на складе, сут;
• k1-коэфициент разрыхления =1,2;
• k2-коэф. учитывающий потери при транспортировке и хранении = 1,02;
• Bp-годовой фонд рабочего времени, сут.

Мелкого заполнителя:

Vм=(QЧgЧnЧk1Чk2)/Bp=(16000Ч0,323Ч10Ч1,2Ч1,02)/260=243,3 мі

Таким образом, емкость склада заполнителя:

V=Vк+Vм=641,7+243,3=885 мі.

Зная емкость склада, выбираем его тип в зависимости от климатических условий района строительства.

2.1.2 Склад цемента

Процесс проектирования склада цемента сводится к привязке типовых проектов в зависимости из требований вместимости, места строительства и других ТЭП.

Требуемую вместимость склада цемента определяют по формуле:

Vц=(ЦгЧПц/Вр)ЧКиЧКт=(5760Ч7/260)Ч0,94Ч1,02=161,7 т.

Цг-годовая потребность завода в цементе, т;

Пц-нормативный запас цемента в сутках:

• Ж\д транспорт 7-10;
• Автотранспорт 5-7;
• Ки-коэффициент использования технологического оборудования (0,94);
• Кт- коэффициент учитывающий потери при транспортировке (1,02).

Исходя из расчетной емкости склада цемента, выбираем его тип.

2.1.3 Склад арматуры

Производство арматурных изделий предусматривает организацию хранения арматурной стали на складах, которые должны быть крытыми, и оборудованы крановыми эстакадами, примыкающими к арматурному цеху.

Площадь для складирования арматурной стали и металла определяется по формуле:

Fа=ПгаЧna/ВрЧКиаЧgа=430,8Ч20/260Ч0,5Ч1=66,3 мІ

Пга — годовая потребность арматурной стали или металла, т;

• nа — нормативный запас арматурной стали (20-25 сут.);
• Вр-годовой фонд рабочего времени (260 сут);
• Киа — коэфициент учитывающий неполноту использования склада (0,33-0,5);

2.1.4 Проектирование БСЦ

Основным критерием выбора типа БСЦ являются:

• производственная программа предприятия;
• вид бетонных и растворных смесей;
• коэффициент использования БСЦ.

Требуемая часовая производительность БСЦ определяется по формуле:

Пбч=ПбпЧк1/к2=6,8Ч1,25/0,7=12,14 мі/ч

Пбп — рассчетная часовая потребность бет. смеси, мі;

• к1-коэффициент резерва производства (1,2-1,25);
• к2-коэффициент неравномерности подачи бет. смеси:

1 пост=0,7; 2 поста и более=0,8.

Далее определяем количество бетоносмесителей.

Выбор бетоносмесителя ведется на основе характеристик бет. смеси, требуемой производительности и производительности самого смесителя.

N=Пбч/QцЧКис=12,14/34,944Ч0,95=0,36

Qц — производительность бетоносмесителя, мі/ч;

• Кис — коэффициент использования оборудования (0,95-0,97).

Принимаем бетоносмеситель типа СБ-62 (С-951) принудительного действия.

Производительность бетоносмесителя определяется по формуле:

Qц=(VЧnЧMЧКис`)/1000=(1200Ч40Ч0,8Ч0,91)/1000=34,944мі/ч

V — объем смесительного барабана, л;

• n — число замесов в час;
• M — выход готовой смеси, л;
• Кис` — коэффициент использования бетоносмесителя по времени (0,91).

Принимаем 1 бетоносмеситель типа С-951 принудительного действия. Требуемое количество и объем отсеков расходных бункеров определяют исходя из производительности цеха, вида приготовляемой бетонной смеси, применяемых сырьевых материалов и их запаса (согласно ОНТП 7-85)

Исходя из рассчетов принимаем односекционный, автоматизированный БСЦ по типовому проекту 409.

2.2 Проектирование формовочного производства

2.2.1 Проектирование линии с агрегатно-поточным способом производства

При агрегатно-поточном способе изделия формуют с помощью специальных машин на посту формования, а затем перемещают мостовым краном в камеры тепловой обработки. По окончании тепловой обработки изделия распалубливают, а формы готовят для последующего производства. После приемки ОТК готовые изделия отправляются на склад. Преимуществом этого способа является возможность изготовления изделий широкой номенклатуры (предпочтительно длиной до 12 м, шириной до 3м, и высотой до 3м), достаточно полной механизацией и частичной автоматизацией процессов, осуществление четкого пооперационного контроля. Кроме того, технологические линии с агрегатно-поточным способом производства обладают небольшим капиталовложение, по сравнению с другими способами, и ускоренными сроками строительства.

В состав технологических линий с агрегатно-поточным способом входят следующие основные агрегаты: формующая машина или бетоноукладчик с виброплощадкой, формоукладчик, установка для нагрева или механического натяжения арматуры, камера тепловой обработки, а также посты распалубки, чистки и смазки форм, складирования полуфабрикатов, резервных форм и готовых изделий (в зимнее время), ремонта и доводки форм, стенд для испытания готовых изделий.

Подготовку форм на данной линии осуществляют на постах чистки, смазки и армирования изделий. Предварительное натяжение осуществляют для изделий длиной 6 м электромеханическим способом, а длиной 12 м — механическим. Бетонную смесь подают по эстакаде и укладывают в формы бетоноукладчиком. Уплотнение производят производят на виброплощадке. Термообработку осуществляют в пропарочных камерах ямного типа с сопловой подачей пара. Для транспортирования форм используют автоматические захваты.

Требуемое количество формующих машин при изготовлении однотипных изделий определяют по формуле:

Nфм=ПгЧТц/ВрчЧnЧVuЧКиа=16000Ч0,25/4160Ч2Ч0,68Ч0,97=0,72= 1 шт.

Тц — время одного цикла формования, ч;

• Врч — годовой фонд рабочего времени=4160;
• n — число одновременно формуемых изделий;
• Vu — объем бетона в изделии, мі.

Требуемая условная грузоподъемность виброплощадки:

Qв=Qф+Qб+Qщ=2,72+2,74+0,26=5,72т

Qф — масса формы, т;

• Qб — условная масса бетонной смеси в форме, т;
• Qщ — условная масса пригрузочного щита, т.

Qф=VuЧMуд=1,36Ч2=2,72т

Муд — удельная металлоемкость формы=2.

Qб=0,96ЧVиЧРmбсЧKn=0,96Ч1,36Ч2,62Ч0,8=2,74т

0,96 — коэффициент, учитывающий уплотнение бетонной смеси;

• Pmбс — расчетная средняя плотность бетонной смеси, т/м3;
• Kn -к коэффициент присоединения=0,8.

Pmбс=МбЧКис/Vи=1,7Ч1,05/0,68=2,62 т/м3

Мб — масса готового изделия, т;

• Vи — его объем, м3;
• Кис — коэффициент, учитывающий уменьшение массы за счет испарения свободной воды=1,05.

Qщ=100ЧSиЧРуд=100Ч1,3Ч0,002=0,26т

Sи — площадь поверхности изделия, м2;

• Руд — удельное давление создаваемое пригрузом=0,002 Мпа.

Вместимость бункера бетоноукладчика:

Vбк=К1ЧК2ЧVи=1,2Ч1,2Ч1,36=1,96м3

К1 — коэффициент запаса=1,1…1,2;

• К2 — коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бетонной смесью геометрического объема бункера=1,2…1,4.

Определяем длину секции камеры:

Lк=nЧlф+mЧln=2Ч3,05+2Ч0,5=7,1 м

n — количество форм с изделиями по длине, шт=2;

• lф — длина формы=3,05 м;
• m — количество промежутков между стенкой и формой, а также между формами=2;
• ln — величина промежутков, м=0,3…0,5м.

Определяем ширину секции камеры:

Вк=nЧbф+mЧbn=4Ч1,2+5Ч0,3=6,3м

n — количество форм с изделиями по ширине, шт=2;

• bф — ширина формы=1,2 м;
• bn — величина промежутков=0,3 м.

Определяем высоту секции камеры:

Нк=nЧhф+mЧhn+hк+hn=2Ч1,23+3Ч0,05+0,1+0,15=2,86=2,9м

n — количество форм по высоте секции=6…7;

• hф — высота формы с изделием=1,23м;
• hn — величина промежутков между формами=0,03…0,05м;
• hк — величина зазора между крышкой и верхом формы с изделием=0,05…0,1м;
• hn — величина промежутков между дном секции камеры и дном формы=0,15м.

Определяем коэфициент загрузки секции камеры:

Кзк=ЕVиi/Vk=10,88/129,72=0,1

ЕVиi — суммарный объем изделий в (бетоне), загружаемых в секцию;

• Vk — вместимость секции=120,23мі.

Определяем длительность полного цикла ТВО

Тк=tз+tв+tо+tр=3,6+0,5+9,5+0,3=13,9ч

tз — продолжительность загрузки секции=0,2ч;

• tв — время выдержки, ч;
• tо — время ТВО, ч;
• tр — время разгрузки, ч=0,25…0,4.

Определяем расчетную оборачиваемость секции камеры:

Кор=24/Тк=24/13,9=1,72

Определяем расчетное количество секций пропарочной камеры:

Nкр=Пг/ВрсЧЕVиiЧКорЧКиа=16000/(260Ч10,88Ч1,72Ч0,97)=4 шт.

Пг — годовая производительность, м3;

• Врс — расчетный фонд рабочего времени, сут.

Определяем фактическую оборачиваемость секции камеры:

Из циклограммы следует что, Коф=1

Определяем требуемое количество секций:

• так как Коф=1 => принимаем Nкр=4

Определяем съем продукции с 1 мі камеры в сутки:

Сп=КофЧКзк=1Ч0,1=0,1

Определяем требуемое количество форм:

Nф=ПгЧКрф/(ВрсЧVиЧK’офЧКиа)=16000Ч1,05/(260Ч1,36Ч0,98Ч0,97)=49,9=50 шт

Крф — коэффициент запаса форм на ремонт=1,05;

• Vи — объем бетона в данной форме, м3;
• К`оф — коэфициент оборачиваемости формы в сутки.

К’оф=24/Тф=0,98

Тф=Ткс+Тn=24/Коф+Тn=24/1+0,5=24,5

Ткс — средняя продолжительность цикла тепловой обработки;

• Тn — продолжительность операций с формами вне камеры=0,4…0,6.

Определяем коэффициент использования крана по времени:

Ки.к.=(Тк/60)Ч(К1/К2)=(31/60)Ч(1,1/0,97)=0,55

Тк — общее время работы крана в течении 1 часа;

• К1 — коэффициент неучтенных операций=1,1;
• К2 — коэффициент использования крана по времени=0,97.

Расчет воды и сжатого воздуха на технологические нужды

Часовой расход воды на технологические нужды:

Вт.с. = ,где

• суммарный часовой расход воды на отделку поверхности изделия, обслуживание оборудования и т.д.;
• Кн — коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

Вт.с. = (3,75+45)Ч1,2 =58,5 л

Результаты расчетов заносим в таблицу 8.

Таблица 8 — Потребность формовочных цехов в воде на технологические нужды

Наименов. оборудования	Удельный расход воды, л	Площадь поддонов, изделий подлежащих обработке в теч 1 ч, м 2	Количество оборудования	Часовой расход воды, л	Расход воды с учетом К н , л
	на 1 м 2	на 1 обор.				ч	сут	год
Бетоноукладчик Гидравлический затвор камер	— —	60 90	— —	1 8	3.75 45	4.5 54	60 720	975 11700

Расход сжатого воздуха на технологические нужды определяем, используя технические характеристики машин и параметры режима работы оборудования:

Всж = ,где

• суммарный часовой расход сжатого воздуха оборудования потребителей;

Кс — коэффициент спроса;, Кн — коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

Всж = (0,12+11,52+7,2+0,48+40,32) = 59,69 мі.

Расход сжатого воздуха на технологические нужды приведен в таблице 9., Таблица 9 — Потребность в сжатом воздухе на технологические нужды

Наименование оборудования	Количество потребителей	Расход воздуха, м 3 /ч	Коэффициент спроса	Расход воздуха, м 3
		на1 обор	всего		ч	сут	год
Бетоноукладчик Пневмоскребок Удочки на постах смазки Установка для электрического натяжения стержней Механизм закрывания щелевых камер	1 4 2 1 8	1 12 30 1,2 42	1 48 60 1 336	0,1 0,2 0,1 0,4 0,1	0,12 11,52 7,2 0,48 40,32	1,6 153,6 96 6,4 537,6	26 2496 1560 104 8736

Расчет площади формовочного производства

Площадь цеха складывается из площади основного технологического оборудования (вибростол, камера ТВО), площади для резервных форм, площадь для ремонта изделий, площади для текущего ремонта форм, площади занимаемой тележкой для вывоза готовой продукции, площади под бетоновозную эстакады с транспортером для подачи бетонной смеси, площади для хранения изделий.

Sц=[(S1+S2+…+Sn)ЧK1]ЧK2+Sбэ=[(268,38,23+9,2+9,8+0,003++51+ 43,92)Ч1,2]Ч1,3+216+46,1=859 мІ

S1-площадь, занимаемая формующей машиной и пропарочными камерами;

S2-площадь, необходимая для хранения резервных форм:

S2=0,05ЧNфкЧМф/Нсф=0,05Ч50Ч2,72/0,7=9,7 мІ

Nфк — требуемое количество форм;

• Мф — масса одной формы;

Нсф — норма складирования металлических форм=0,7 т/мІ;

S3 — площадь для текущего ремонта и переналадки форм:

S3=ЕмфiЧ30/100=32,64Ч30/100=9,8 мІ

Площадь для ремонта изделий:

S4=0,05ЧПсЧSиЧКоо/Врс=0,05Ч91Ч0,1Ч1,3/260=0.003 мІ

Пс — суточная программа цеха, шт;

Sи — площадь, занимаемая одним изделием при ремонте;

S5 — площадь занимаемая тележкой для вывоза готовых изделий:

S5=bтЧlр=3,4Ч15=51 мІ

bт — ширина тележки или изделия на нем;

• lр — длина колеи располагаемой в цехе;

S6 — площадь, необходимая для распалубки и подготовки форм:

S6=NфкЧSф=12Ч3,66=43,92 мІ

Nфк — количество форм с изделием в пропарочной камере;

• Sф — площадь, занимаемая одной формой.

Расчет площади бетоновозной эстакады:

Sбэ=ВпрЧ12=18Ч12=216 мІ

Sи — площадь для выдерживания распалубленных изделий:

Sи=(ПгЧtзг)/(ВрчЧНси)=(16000Ч12)/(4160Ч1)=46,1 мІ

Определяем расчетную длину цеха:

Lцр=Sц/Bпр=859/18=47,7м (Принимаем 48 м)

2.2.2 Проектирование линии с конвейерным способом производства

Конвейерная технология по сравнению с агрегатно-поточной является более совершенной формой поточного производства, позволяющая организовать технологический процесс большей мощности с высокой механизацией и автоматизацией операций.

При конвейерном способе производства технологический процесс расчленяется на элементные процессы, которые одновременно выполняются на отдельных рабочих местах. Изделие в процессе производства перемещается от одного рабочего места к другому. Каждое рабочее место обслуживается закрепленным за ним звеном.

Конвейерная линия представляет собой замкнутую линию, состоящую из двух потоков, на которых располагаются:

• в первом потоке — распалубочные посты, посты подготовки форм, формовочные и отделочные посты;
• во втором потоке — подземные одноярусные щелевые камеры непрерывного действия в две нитки.

Оба потока соединены между собой с двух сторон подъемником, снижателем и передаточной тележкой.

Двухъярусные конвейеры. На верхнем ярусе конвейера производят формование изделий, а также предварительную тепловую обработку или охлаждение, на нижнем — тепловую обработку в щелевой камере. Тележки приводят в движение толкателем или тяговыми цепями. Передача форм с одного яруса на другой осуществляется подъемниками и снижателями, расположенными по торцам конвейера. Форму с изделием поднимают подъемником и толкателем, смонтированным на подъемнике, на пост распалубки, чистки и смазки, укладки арматурных изделий. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком и уплотняют вибронасадкой. Далее поверхность изделия выравнивают виброрейкой и заглаживают вращающимися валиком и диском. Отформованные изделия подают на пост предварительной тепловой обработки. Из зоны предварительной тепловой обработки изделия подают на снижатель, а затем в щелевую камеру. Ритм работы конвейера — 20…25 м. Продолжительность тепловой обработки — 10…12 ч. В зависимости от вида применяемой бетонной смеси тепловая обработка ведется паром или тенами.

Расчетный ритм конвейера:

R=(ВрчЧ60ЧКикЧКи)/Пгк=(4160Ч60Ч0,95Ч0,8)/16000=11,8 мин

Вр — расчетный фонд рабочего времени;

• Ки — коэфициент учитывающий регламентируемые перерывы в работе технологический линий=0,8;
• Пгк — требуемая годовая программа цеха, мі;
• Кик — коэфициент использования оборудования=0,95.

Производительность конвейера:

Пгкф=(VиЧВрчЧ60ЧКик)/Rn=(1,36Ч4160Ч60Ч0,95)/12=26873,6 м3

Vи — объем изделий в форме, м3;

• R — принятый ритм, мин.

Количество конвейерных линий:

Nкл=Пг/ПгкфЧКик=16000/26873,6Ч0,95=0,62=1 шт

Расчетное количество постов:

Nп=ЕtcpiЧKнi/(Rп-tп)=73,5/(12-2)=7,3=8

tсрi — средняя продолжительность операции на участке линии

Кнi-операционные коэфициенты неравномерности

Таблица 10 — Требуемое количество постов конвейерной линии

Вид операции	Уровень механизации	tcpi	Kнi	ЕtcpiЧKнi
Доформовочный участок
1)открывание замков и бортов	М	2	1,15	2,3
2)съём изделия	М	3	1,25	3,75
3)чистка формы	ЧМ	6	1,2	7,2
4)закрывание бортов и замков	ЧМ	5	1,35	6,75
5)смазка формы	ЧМ	2	1,2	2,4
Итого	22,4
Формовочный участок
1)укладка арматурных изделий	Р	5	1,2	6
2)укладка бетона	М	20	1,25	25
3)виброуплотнение и разравнивание	М	3	1,25	3,75
Итого	34,75
Послеформовочный участок
1)затирка поверхности	М	5	1,15	9,2
2)очистка форм от остатков бетонной смеси	Р	3	1,2	3,6
3)технический контроль	Р	3	1,2	3,6
Итого	16,4

Расчетное количество постов доформовочного участка:

Nпд=22,4/10=2,24=3

Формовочного участка:

Nпф=34,75/10=3,7=4

Послеформовочного участка:

Nпп=16,4/10=1,6=2

Длина линии формования:

Lфл=lф(Nn+2)+lnЧ(Nn-1)+2Чlp+2Чlм=3,1Ч(9+2)+0,5Ч(9-1)+2Ч0,5+2Ч1= 41,1 м

lф — длина формы вагонетки;

• Nn — количество постов;
• ln — величина промежутков между формами=0,5м;
• lм — величина участка где размещается механизм подъема или опускания форм-вагонок=1м.

Требуемое количество форм:

Nфк=КрфЧ(Na+Nb+Nc)=1,05Ч(9+50+2)= 64,05=65 шт

Крф — коэфициент запаса форм на ремонт=1,05;

• Nа — число форм на постах конвеера;
• Nb — число форм, находящихся в камере ТВО;
• Nc — число форм находящихся на передаточных устройствах.

Nb=ТоЧ60/Rn=10Ч60/12=50 шт

Длина щелевой камеры:

Lк=lфЧNв+lnЧ(Nв-1)+2Чlрк=3,1Ч50+0,5Ч(50-1)+2Ч0,4=180,3 м

ln — расстояние между формами вагонетками=0,5;

• lрк — расстояние между торцом камеры и бортом край ней формы=0,4;

Ширина щелевой камеры:

Bк=bф+2Чbn+2Чбс=1,4+2Ч0,5+2Ч0,4=4,6 м

bф — ширина формы вагонетки;

• bn — расстояние между формой вагонеткой и внутренней стенкой камеры;
• бс — толщина наружной стенки.

Высота камеры:

Hк=h1+h2+h3+h4=0,34+1,23+0,3+0,3=2,17 м

h1 — высота формы вагонетки от головки рельса до верха поддона;

• h2 — высота формы;
• h3 — величина зазора от верха камеры до перекрытия камеры=0,3.

Требуемая длина конвейерной линии

Lфо=Lфл+Lк=41,1+180,3=221,4 м

Расчетная дина конвейерной линии:

Lрк=Lфо/n=221,4/6=36,9 м

n — принятое количество ветвей.

Расчет воды и сжатого воздуха на технологические нужды

Таблица 11 — Потребность в воде

Наименов. оборудования	Удельный расход воды,л	Площадь поддонов, изделий подлежащих обработке в теч 1 ч, м 2	Количество оборудования	Часовой расход воды, л	Расход воды с учетом К н , л
	на 1 м 2	на 1 обор.				ч	сут	год
Бетоноукладчик Гидравлический затвор камер	— —	60 90	— —	1 8	3.75 45	4.5 54	60 720	975 11700

Расход сжатого воздуха на технологические нужды определяется исходя из технических характеристик оборудования и параметров его работы:

• УВсжi — суммарный часовой расход сжатого воздуха;
• Кн — коэффициент неучтенных потребителей, равный 1,2;
• Кс — коэффициент спроса.

Таблица 12 Потребность в сжатом воздухе

Наим. оборудования потребляющего сж. воздух	Кол-во оборудования	Расход воздуха, м 3	К с	Расход сж.воздуха, м 3
		на 1 ед. оборудования	всего		Час	сутки	год
Пневмоскребок	2	12	24,0	0,2	5,76	76,8	1248
Удочки на постах смазки (СМЖ-18ВА)	1	30	30,0	0,1	3,6	48	780
Бетоноукладчик	1	1	1	0,01	0,12	1,6	26
Итого:		9,48	251,2	2054

Расчет площади формовочного производства

Площадь цеха складывается из площади основного технологического оборудования, площади для резервных форм, площадь для ремонта изделий, площади для текущего ремонта форм, площади занимаемой тележкой для вывоза готовой продукции, площади под бетоновозную эстакады с транспортером для подачи бетонной смеси, площади для хранения изделий.

Sц=(S1+S2+…+Sn)ЧK1=(514,12+12,62+53,04+0,01+51)Ч1,2=756,9 мІ

S1 — площадь, занимаемая конвейерной линией:

S1=2Ч(41,1Ч4,6+2Ч(8Ч4,25))=2Ч330=514,12 мІ

S2 — площадь, необходимая для хранения резервных форм:

S2=(0,05ЧNфкЧМф)/Нсф=(0,05Ч65Ч2,72)/0,7=12,62 мІ

Nфк — требуемое количество форм;

• Мф — масса одной формы;

Нсф — норма складирования металлических форм=0,7 т/м2;

S3 — площадь для текущего ремонта и переналадки форм:

S3=(ЕмфiЧ30)/100=(2,72Ч65Ч30)/100=53,04 мІ

Площадь для ремонта изделий:

S4=(0,05ЧПсЧSиЧКоо)/Врс=(0,05Ч91Ч0,1Ч1,3)/260=0.01 мІ

Пс — суточная программа цеха, шт;

Sи — площадь, занимаемая одним изделием при ремонте;

S5 — площадь занимаемая тележкой для вывоза готовых изделий:

S5=bтЧlр=3,4Ч15=51 мІ

bт — ширина тележки или изделия на нем;

• lр — длина колеи располагаемой в цехе.

Определяем расчетную длину цеха:

Lцр=Sц/Bпр=756,9/12=63 (принимаем 72 м)

Технико-экономические показатели

показатели	Агрегатно-поточное производство	Конвейерное производство
Расход воды и сжатого воздуха на технологические нужды мі/год	58,5/59,69	58,5 /9,48
Удельная металлоемкость	2,82	2,6
Съем продукции с 1 мІ производственной площади	18,5	18,5

Таблица 13 — Спецификация на оборудование

Наименование и техническая характеристика оборудования	Тип, марка оборудования	Завод изготовитель	Количество, шт	Масса кг.
				Ед.	Общ.
Виброплощадка Q=18т Габариты, м: 6,1*2,56*0,68	СМЖ-538	Челябинский «Строммашина»	1	7000	7000
Бетоноукладчик V=2,3 Габариты,м: 3,362*6,64*3,4	СМЖ-3507	Куйбышевский	1	9500	9500
Кран мостовой	КЭ-01-49	Александрийский завод ПТО	2	1300	2600
Самоходная тележка Q=20т Габариты, м: 7.49*2.5*0.8	СМЖ-151	Боголовский	1	3450	3450

Заключение: В данном случае более эффективен конвейерный метод производства, он расходует гораздо меньше сжатого воздуха, а также меньшая металлоемкость.

3. Контроль качества

3.1 Правила приемки

1. Конструкции, поставляемые потребителю, должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

2. Приемку конструкций следует производить партиями. Партия должна состоять из конструкций одной марки, изготовленных предприятием по одной технологии из материалов одного вида и качества в течение не более одной недели; при этом размер партии не должен превышать 200 шт.

3. Приемочный контроль конструкции по прочности, жесткости и трещиностойкости должен производиться выборочно неразрушающими методами.

Партия оценивается по результатам испытаний отдельных конструкций, составляющих выборку. Объем выборки принимается в количестве 5% конструкций в партии, но не менее трех конструкций каждого типа.

4. Контрольные испытания конструкций для оценки их прочности, жесткости и трещиностойкости, а также истираемости (лестничных маршей) необходимо производить перед началом массового изготовления конструкций и в дальнейшем при изменении технологии их изготовления или вида применяемых материалов.

5. Оценка качества конструкций по результатам контрольных испытаний по прочности, жесткости и трещиностойкости производится по ГОСТ 8829-77.

6. Оценку проектной марки бетона по прочности на сжатие, а также передаточной и отпускной прочности бетона следует производить по ГОСТ 18105-78 или ГОСТ 21217-75 с учетом однородности прочности бетона.

7. В случаях, если при проверке установлено, что отпускная прочность бетона конструкций не удовлетворяет требованиям п. 2.11, поставка конструкций потребителю не должна производиться до достижения бетоном прочности, соответствующей проектной марке по прочности на сжатие.

8. Испытания бетона на морозостойкость и водонепроницаемость следует проводить при освоении производства конструкций, изменении вида и качества материалов, применяемых для приготовления бетона. Кроме того, следует проводить периодические испытания не реже:

• на морозостойкость — одного раза в шесть месяцев;
• на водонепроницаемость — одного раза в три месяца.

9. Оценка качества арматурных изделий и закладных деталей производится по ГОСТ 10922-75.

10. Показатели физико-механических свойств бетона, арматурной стали и другие показатели, которые не могут быть проверены на готовых конструкциях, определяются по журналам операционного контроля или путем контроля и испытаний в соответствии с требованиями разд. 4.

11. Для проверки геометрических размеров конструкций, положения стальных закладных деталей, а также качества поверхностей и внешнего вида конструкций от каждой партии отбирают образцы в количестве не менее 5.

Отобранные образцы подвергают поштучному осмотру и обмеру с проверкой соответствия их всем требованиям настоящего стандарта.

12. Оценку качества конструкций проверяемой партии по результатам осмотра и измерений отобранных образцов производят в соответствии с требованиями ГОСТ 13015-75.

13. Потребитель имеет право подвергнуть контрольной проверке партию конструкций в порядке, установленном настоящим стандартом.

3.2 Методы контроля испытаний

производственный бетон конвейерный

1. Испытание конструкций по прочности, трещиностойкости и жесткости нагружением следует производить в соответствии с ГОСТ 8829-77 по схемам, приведенным в рабочих чертежах конструкций.

2. Прочность бетона на сжатие следует определять по ГОСТ 10180-78.

При испытании конструкций неразрушающими методами фактическую прочность бетона определяют ультразвуковым методом согласно ГОСТ 17624-78 или другими методами, предусмотренными действующими стандартами на методы испытаний бетона.

3. Морозостойкость бетона следует определять по ГОСТ 10060-76.

4. Водонепроницаемость бетона следует определять по величине коэффициента фильтрации К_ф по ГОСТ 19426-74.

Величины коэффициента фильтрации К_ф, соответствующие маркам бетона по водонепроницаемости, принимают по главе СНиП II-21-75.

При отсутствии соответствующего оборудования допускается определять марку бетона по водонепроницаемости по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.5-78 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

5. Истираемость бетона лестничных маршей следует определять по ГОСТ 13087-67.

6. Объемную массу бетона следует определять по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.1-78 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава.

Допускается определять объемную массу бетона по ГОСТ 17623-78.

7. Измерения контролируемого натяжения напрягаемой арматуры следует производить по ГОСТ 22363-77.

8. Методы контроля и испытаний арматурных изделий и закладных деталей — по ГОСТ 10922-75.

9. Размеры и неплоскостность конструкций, положение стальных закладных деталей, монтажных петель и строповочных отверстий, толщину защитного слоя бетона до арматуры, фактическую массу конструкций, а также качество поверхностей и внешний вид конструкций проверяют по ГОСТ 13015-75.

4. Мероприятия по ТО и ТС

При производстве работ в арматурном цехе и на строительной площадке, необходимо выполнять положения и требования техники безопасности в строительстве, изложенные в СНиП III-4-80.

Помещения арматурного производства целесообразно изолировать от формовочных цехов для предотвращения действия шума, повышенной влажности, температуры воздуха — на рабочих арматурщиков. Чтобы обеспечить удобство, безопасные условия работы, арматурную сталь. Изделия хранят на стеллажах или в штабелях, между стеллажей предусматривают проходы шириной не менее 1 метра.

При работе на приводном станке для гнутья арматуры необходимо закладывать арматурные стержни в вилку поворотного диска только после остановки.

Для удаления металлической пыли образующуюся при резке и правке арматурной стали, раструб кожуха правильного барабана подключается к системе местной аспирации. Для изоляции от электронапряжения на рабочее место устанавливается сухая деревянная решетка или резиновый коврик.

Заготовку и обработку арматуры следует выполнять в специально оборудованных местах, при заготовке арматуры следует следующие правила:

ограждать места для разматывания бухт и выпрямления арматуры.

при резке станками стержней длиной не менее 0,3 метра устанавливают приспособления, предупреждающие их разлет.

ограждать рабочее место при обработке стержней, выступающих за габариты верстака, а у двухсторонних верстаков, кроме того, разделять по середине продольной металлической предохранительной сеткой не менее 1 метра.

складировать заготовленную арматуру в специальных местах.

закрывать щитами торцевые части стержней арматуры в местах общих проходов, шириной не менее 1 метра.

При натяжении арматуры, необходимо устанавливать в местах прохода работающих защитные ограждения, высотой не менее 1,8 метра, оборудовать устройства для натяжения арматуры сигнализацией, приводимой в действие при включении привода натяжного устройства, не допускать пребывания людей на расстоянии ближе 1 метра от арматуры нагреваемой электотоком.

Элементы каркаса необходимо пакетировать с учетом условия их подъема, складирования и транспортировки к месту монтажа.

Особо строго следует соблюдать меры безопасности при электромонтажных работах и эксплуатации электросварочного оборудования. Необходимо контролировать заземляющие устройства, средства индивидуальной защиты, изоляцию токоведущих частей и измерительной аппаратуры.

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovoy/skladyi-zapolniteley/

1. ГОСТ 9818-85 Марши и площадки лестниц железобетонные

2. ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые.

3. Кудяков А.И. Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона. — Томск: 1983. — 267с

4. Петоров Г.Г. — Курс лекций по проектированию предприятий. — 2009