Цех по производству сантехкабин и вентиляционных блоков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Проектирование бетоносмесительного цеха и складского хозяйства

В состав бетоносмесительного  цеха входят: склад цемента, склад  заполнителей, бетоносмесительный узел и внутрицеховые транспортные связи между складами сырья и БСУ.

Качество бетонной смеси и бетона зависит от качества сырьевых материалов, поэтому одно из основных назначений складов – сохранение, а часто и улучшение качества сырья.

Тип складов  и технологическая схема должны обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы.

5.1 Проектирование склада цемента

Цемент хранится в силосных складах, которые, в зависимости от вида транспорта железнодорожного, автомобильного, водного, могут быть: прирельсовые, притрассовые, береговые.

Береговые склады цемента используются, когда экономически выгодно использовать самый дешевый вид транспорта - водный, и при отсутствии других транспортных связей с цементным заводом. В северные районы Сибири и Крайнего Севера цемент транспортируется преимущественно водным транспортом, в исключительных случаях автотранспортом по зимникам.

При проектировании склада цемента необходимо предусматривать  раздельное хранение цемента по видам  и маркам.

Требуемая вместимость  склада цемента определяется по формуле:

                                              V_c.ц=Ц_сут*n/К_з                                            

где Ц_сут - cуточная потребность завода в цементе, т;

       n- нормативный запас цемента, cут.;

       К_з - коэффициент заполнения емкости оклада, равный 0,9.

Нормы запаса цемента  на складах при поставке железнодорожным

транспортом - 7-10 суток; автомобильным – 6-7 суток;

V_с.ц.=107,7*7/0,9=838 т;

По данной вместимости  подбираем прирельсовый склад цемента вместимостью 840 т, шифр 409-29-63

 

Таблица 7

Основные показатели склада

 

Показатели	Количество
Вместимость,т	840
Количество силосов, шт	6
Грузооборот, тыс т/год	36,72
Мощность токоприёмников, кВт	212
Число работающих	5

5.2 Проектирование склада заполнителей

Существующие типы складов заполнителей можно классифицировать:

1. по способу хранения: открытые, закрытые и частично закрытые;

2. по виду емкости: штабельные, по длине разделенной стенками на отсеки, бункерные, полубункерные, силосные и траншейные;

3. в зависимости от вида транспорта и расположения склада к транспортным путям: прирельсовые, притрасоовые, береговые и комбинированные.

4. по виду оборудования для загрузки склада: эстакадные, грейферные.

5. по виду оборудования для разгрузки склада и подачи заполнителей в БСУ: галерейные, бункерные.

Расчет склада проводится, исходя из потребности в сырьевых материалах, нормативных запасов и конкретной характеристики принятого типа склада. Расчеты сводятся к определению вместимости, площади и геометрических размеров склада. Емкость в складе для хранения каждого вида заполнителя рассчитывается по формуле:

             V_c = З_сут * n * К_ф * К_з,                                    

где З_сут - суточная потребность предприятия в данном виде заполнителя;

    n - нормативный запас заполнителя,сут.;

    К_ф - коэффициент, учитывающий необходимое увеличение емкости

склада при хранении нескольких фракций заполнителей, К_ф=1,1;

 К_з - коэффициент загрузки; для штабельных, траншейных, полубункерных и бункерных складов К_з=1,2;

V_С.П=136*10*1,1*1,2=1795 м³;

V_С.Щ=174,8*10*1,1*1,2=2307 м³;

V_C=( V_С.П+ V_С.Щ)*1,02=(1795+2307)*1,02=4184 м³.

Склад принимаем полубункерного закрытого типа.

Таблица 8

Техническая характеристика склада заполнителя

Показатели	Количество
Вместимость, м³	6000
Грузовой грузооборот, тыс.т	175
Электроэнергия, кВт	445,72/451,91

5.3 Проектирование бетоносмесительного узла (БСУ)

Определяем требуемую часовую  производительность БСУ по формуле:

                    П_б.ч.=П_з*К₁*К₂,                                     

где П_з - часовая производительность БСЦ по результатам расчета материально-производственного потока;

К₁- коэффициент резерва производства, К₁=1,2;

К₂ - коэффициент неравномерности выдачи и потребления

бетонной смеси, К₂=1,25.

П_Б.Ч.=26,98*1,2*1,25=40,5 м³;

Определяем часовую производительность бетоносмесителя по формуле:

                     Q_Ч=60*V_З*К_И/t_Ц,                                      

где V₃- объем одного готового замеса, м³;

К_и – коэффициент использования оборудования, равный 0,97;

t_ц- время цикла приготовления одного замеса, мин.

Q_Ч=60*1*0,97/2,5=23,28 м³;

Необходимое количество смесителей подсчитывается по формуле:

                         Z= П_б.ч/Q_ч                                                                                

Z=40,5/23,28=1,74

Для обеспечения бесперебойной  работы принимаем 2 смесителя СБ-138Б.

 

Таблица 9

Техническая характеристика бетоносмесителя СБ-138Б

Показатели	Количество
Объем готового замеса, л по: Бетонной смеси	1000
Вместимость по загрузке, л.	1500
Наибольшая крупность заполнителя, мм.	70
Мощность двигателя кВт:	37
Габариты, м	2,85*2,725*1,86
Масса, кг	3500

  5.4 Расчёт дозаторов для заполнителей и цемента

Рассчитываем количество материалов на 1 замес, кг:

Ц_З=Ц*Б, Б=V_Б.С.*b;

П_Зм = П_м *Б;

В_З=В*Б;

П_З = П *Б,

где Ц, П, В, П_м – расход материалов, кг/м³;

       V_Б.С. – вместимость смесителя по загрузке, м³;

       b - коэффициент неравномерности выхода бетонной смеси, b=0,67.

Ц_З=247*1,5*0,67=248,24;

П_З=309*1,5*0,67=310,55;

В_З=199*1,5*0,67=200;

Щ_З=411*1,5*0,67=413,1;

По найденным  количествам на замес подбираем  дозаторы материалов так, чтобы количество отмеряемого материала находилось в пределах взвешивания, сведения заносим в таблицу:

Таблица 10

Материал	Тип дозатора	Предел дозирования, кг	Погрешность, %
Цемент	ДЦ-500Д	100-500	2
Щебень	6.011.АД-16002БЩ	200-800	2
Песок	6.00АД-750БП	100-500	2
Вода	ДЖ-200Д	40-200	2

 

5.5 Расчёт расходных бункеров для заполнителей и цемента

Вместимость расходных бункеров цемента:

V_Ц=П_Ч*m/(r_Н*n*К_З),                                   

где П_Ч – часовая потребность в цементе,т;

       r_Н – насыпная плотность цемента, т/м³;

       m – нормативный запас цемента, ч;

       n – количество отсеков бункера, шт;

       К_З – коэффициент заполнения бункера, К_З=0,8.

V_Ц=6,73*3/(1,3*2*0,8)=9,7 м³;        

Вместимость расходных  бункеров заполнителей:

V_З=П_Ч*m/(r_Н*n*К_З);                                 

V_З.Щ.=10,92*2/(4*0,8)=6,825 м³;

V_З.П.=8,5*2/(2*0,8)=10,625 м³.

6 Выбор и обоснование способа производства железобетонных изделий

Операции формования и твердения изделий выполняются на технологических линиях с помощью специализированных механизмов, приспособлений и установок. Технологические линии формируются из оборудования, выбираемого в зависимости от вида, габаритов и назначения изделий.

 

6.1 Поточно-агрегатный  способ производства 

 

При поточно-агрегатном способе производства процессы формования, твердения и  распалубки изделий выполняются  на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы и изделия перемещаются от одного поста к другому с помощью мостового крана или кран-балки.

   По этому способу формы  с изделиями, перемещаясь по  потоку, могут останавливаться не  на всех рабочих постах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. При этом время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции. Это дает возможность создавать на одной и той же линии посты с разным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить с одного типа изделий к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций, технологические посты при этом укрупняют, агрегируется оборудование, а число перемещений форм сокращается.

На поточно-агрегатных линиях с  формовочными постами формы на виброплощадку  подают с помощью формоукладчиков. В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля. А так же площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.

    Производительность поточно-агрегатной  технологической линии определяется продолжительностью цикла формования изделий, который в зависимости от вида и размеров формуемых изделий может колебаться в широких пределах (5-20 мин).

Достоинства:

- Возможность изготовления широкой  номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией;

- Более гибкая и маневренная технология в отношении использования технологического и транспортного оборудования,  в режиме тепловой обработки,  что важно при выпуске изделий большой  номенклатур;

- Высокий съем продукции с  1 м3 пропарочной камеры.

Недостатки:

     1. Отсутствие автоматизации  технологических операций.

     2. Недостаточная механизация  формовочных постов.

     3. Много крановых  операций.

 

 

 

6.2 Стендовый способ производства

 

При стендовом методе изготовления все операции по подготовке комплектации форм, формованию и тепловой обработке изделий производятся на стационарных стендах, к которым подаются все необходимые материалы и формующее оборудование. При этом специализированные звенья рабочих вместе с необходимыми механизмами, последовательно перемещаясь от стенда к стенду, выполняют весь комплекс формовочных операций.

Тепло-влажностная обработка  изделий производится путем подачи теплоносителя (пара) в паровую рубашку формы. Открытая поверхность изделия накрывается колпаком или паронепроницаемой пленкой для предотвращения излишнего испарения и разрыхления верхнего слоя бетона.

Различают стенды для формования изделий  и конструкций в го-ризонтальном и вертикальном положении, а также  стенды универсальные и специализированные, длинные и короткие.

Универсальные стенды рассчитаны на изготовление различных видов изделий  в зависимости от парка форм на заводе. Специализированные стенды ориентированы на выпуск определенного сортамента близких по типу и размерам изделий.

1. Стендовый способ рекомендуется в тех случаях,  когда габариты и масса конструкций превышают размеры и грузоподъемность виброплощадок и мостовых кранов.

2. Армирование изделий не позволяет уплотнять изделия на виброплощадке и требует применения глубинных и навесных вибраторов.

На длинных стендах можно  формовать длинномерные линейные конструкции с напряженным армированием, длина стенда достигает 75-222 м. Короткие стенды рассчитаны на одно изделие, а по ширине - на два и более.

Достоинства:

1. Возможность выпуска изделий широкой номенклатуры при от-носительно несложном переоборудовании.

2. Простота и универсальность оборудования.

3. Гибкость технологии на коротких стендах, преимущественно

в вибротермоформах,  в 2-4 раза повышает оборачиваемость форм,

снижает трудоемкость формования.

Недостатки:

Стендовый способ производства требует  больших производственных площадей, усложнения механизации и автоматизации, высоких трудозатрат.