Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятия

 

 

3.2.2 Проектирование состава бетона

 

Исходные  данные:

Бетон тяжелый  класса С12/15, R_b=19,3, Ж2.

Цемент: ρ_Н = 1100 кг/м³; ρ_И = 3070 кг/м³, R_ц=34,2 МПа;

Песок: ρ_Н = 1921 кг/м³; ρ_И = 2630 кг/м³, М_к=1,4.

Щебень: ρ_Н = 1816 кг/м³; ρ_И = 2670 кг/м³, фракция 20-40 мм.

 

1) Определим водоцементное отношение В/Ц – отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формуле:

 ,    

где    А₁ и А₂ – коэффициенты, учитывающие качество материалов, которые принимаются по таблице 4;

        R_b – предел прочности бетона на сжатие, МПа (кгс/см²);

        R_ц – активность цемента, МПа (кгс/см²).

2) Определим расход воды В, кг/м³, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя ориентировочно. Он составит

В=190 кг/м³.

3) Определим расход цемента Ц ,кг/м³, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси:

Ц = В/(В/Ц)=190/0,40=475 кг/м³.

4) Определяем суммарный расход   заполнителей ( в кг) на 1 м³ бетонной смеси по формуле :

,

где   — плотность бетонной смеси, ₍ρ_б.см.= 2470 кг/м³);

       — расход цемента,

— расход воды, кг

5)  Определяют расход песка ₍в кг на 1 м³ бетонной смеси) находят с учетом массовой доли песка (ρ) и в зависимости от крупности заполнителя, его вида и расхода цемента. При расходе цемента 400 кг и более с максимальной крупностью щебня 20  ρ= 0,37- 0,42.

,

где  С₀ - суммарный расход заполнителей;

        ρ- массовая  доля песка.

_{6) Определяем расход щебня (в кг на 1 м³ бетонной смеси) по формуле :}

где  С₀ - суммарный расход заполнителей;

        П- расход песка.

_{Контроль параметров рассчитывается:}

В результате проведенных расчетов получаем следующий ориентировочный  номинальный состав бетона, :

Цемент…............................................................475 ;

Вода………........................................................190 ;

Песок……………………………………………668 ;

Щебень………………………………………....1137 ;

Плотность бетона……………………………...2470 .

 

 

 

 

Расчет добавки:

В качестве добавки используется суперпластификатор , ; содержание по сухому в воды .

Расход  раствора добавки повышенной концентрации вычисляем по формуле:

,

где  – дозировка добавки (% от массы цемента);

– концентрация приготавливаемого  раствора;

;

Рабочий расход воды на затворение бетона вычисляем по формуле:

,

где – расчетный расход воды на бетона, ;

;

 

В результате проведенных расчетов получаем следующий  ориентировочный номинальный состав бетона, :

Цемент…...........................................................475 ;

Вода……….......................................................169 ;

Песок……………………………………………668 ;

Щебень………………………………………….1137 ;

Добавка…………………………………………22,7

Плотность бетона………………………………2470 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Проектирование технологической линии и циклограммы

работы  машин технологической линии

Таблица

N п/п	Наименование операций или приемов		Объем работ, м2,м3.	Расчетные параметры			Расчетная формула	Продол-жительнось операций, мин.
				V, м/мин, м3/мин.	L,м.	tp, мин.
1	2			3	4	5	6	7
Бетоноукладчик
10   11   12     14	Загрузка бетонной смесью   Перемещение к виброплощадке Укладка бетонной смеси   Перемещение под бетоно возную эстакаду	1,28		2   14   9       14	20   9       20			0,64   1,43   1       1,43
Виброплощадка
16	Вибрирование					1,5		1,5
Мостовой кран N1
19 20     21 22   23   24   25 26     27   28 29   30 31   32 33	Строповка формы Перемещение от виброплощадки (пост1) к ямной камере Расстроповка  Перемещение к виб-роплощадке(пост 2) Строповка формы Перемещение от виброплощадки  к ямной камере Расстроповка  Перемещение к посту распалубки (пост1) Строповка формы Перемещение на пост армирования (пост1) Расстороповка Перемещение к посту распалубки (пост2) Строповка формы Перемещение на пост армирования (пост2) Расстороповка Перемещение к виб-роплощадке(пост1)			60/30         60/30     60/30       60/30           60     60/30           60           60	56,5/4,5       56,5/4,5   56,5/4,5     21,5/4,5   14     14/9     14     21	0,81         0,81     0,81       0,81     0,81     0,81     0,81     0,81		0,81 1,09       0,81 1,09   0,81 1,09     0,81 0,51   0,81 0,23   0,81 0,53   0,81 0,23   0,81 0,35
Мостовой кран N2
34 35   36 37   38   39   40   41   42 43 44   45 46   47 48   49 50   51 52   53	Строповка изделия Перемещение к посту выдержки (пост1) Расстроповка изделия Перемещение к готовому изделию Строповка готового изделия Перемещение к тележке Расстроповка Перемещение к посту выдержки Строповка готового изделия Перемещение к тележке Расстроповка Перемещение к ямной камере Строповка формы  Перемещение к посту распалубки Расстроповка Перемещение к ямной камере Строповка формы  Перемещение к посту распалубки Расстроповка Строповка готового изделия Перемещение к посту выдержки (пост 2)			60/30       30           30           30     30   60/30     60/30     60/30     60/30         60/30	55,5/9       10     8     8     8   34/6     21,5/4,5     21,5/4,5     21,5/4,5         55,5/9	0,81     0,81     0,81     0,81     0,81     0,81     0,81     0,81     0,81     0,81 0,81		0,81 1,22   0,81   0,33 0,81   0,27         0,81   0,27 0,81   0,27 0,81 0,77   0,81 0,51   0,81 0,51   0,81 0,51   0,81 0,81   1,22

 

Таблица 16 - Структура организационно-технологического процесса изготовления изделий

 

N п/п	Наименивание операций и приемов	Трудоем- кость операций, чел.-мин	Трудовые ресурсы		Продолжит.операций, мин	Продолжи-тельность элемент-ного цикла, мин	Рабо-чий рит, мин
			Кол-во рабочих	Проф. разряд
1	2	3	4	5	6	7	8
Пост распалубки
1   2   3         5       6	Перемещение от ямной камеры Расстроповка    Открытие бортов формы Строповка плиты   Чистка формы Смазка формы Строповка   Перемещение на пост армирования	0,51   0,81   4   0,81   6,5 2,5 0,81   0,23	1   1+2   2        1+2          2        2 1+2   1	кранIV   кранIV+ формIII, IV формIII, IV   кранIV формIII, IV формIII, IV формIII, IV кранIV+ формIII, IV кранIV	0,51   0,81   2     0,81   3,25 1,25 0,81   0,23	13,17
Пост армирования
7   8       9	Расстроповка    Установка арм. сеток     Перемещение формы	0,81   16       1,28	1+2          2              1	кранIV+ формIII, IV формIII, IV       форм IV	0,81   8       1,28	10,09
Пост формования
10     11   12   18 19	Поднятие, перемещение к вибропл., опускание формы Укладка бетонной смеси Вибрирование   Строповка Перемещение к ямной камере	1,74     1   0,5   0,81 1,08	1     1   1   2 1	форм IV     форм IV   форм IV   формIII, IV кранIV	1,74     1   0,5   0,81 1,08	11,36	16
Тепловая обработка
20 21	Расстроповка ТВО 3(5+5)	0,81 780	2 1	форм IV форм IV	0,81 780

 

Циклограмма работы машины технологической линии  представлена на формате

А1.

4. Определение количества основного и вспомогательного оборудования

 

Исходными данными для определения  количества технологических линий и их оборудования является расчетная годовая производительность пролета, время технологического цикла, режим работы предприятия.

           Число ведущих агрегатов (линий) при агрегатно-поточном способе производства определяется по формуле:

 

где Q – заданная годовая производительность, шт.;

      R – максимальная продолжительность ритма работы линии, мин;

      τ_р – расчетное число рабочих суток в году;

      n_и – число одновременно формуемых изделий;

      t_см – длительность рабочей смены, ч;

      N_см – число рабочих смен в сутки.

Для производства многопустотных плит перекрытия принят агрегатно-поточный способ производства.

Согласно [1] максимальный ритм работы составляет 12 мин. Расчетное количество рабочих суток в году для агрегатно-поточного способа производства составляет 253 дней [1,табл.1].

Принимаем 2 линии.

              

Максимальная производительность пролета подсчитывается по формуле:

 

где - объем бетона в одном изделие,м³.

 

        Число камер ТВО определяется по формуле:

,

где   N_и – число одновременно твердеющих изделий в камере;

        К_об – оборачиваемость камер К_об=Т_к/t_пр,

        Т_к – продолжительность работы камер за сутки, ч;

         t_пр – длительность полного цикла тепловлажностной обработки, включая затраты времени на загрузку и выгрузку изделий, ч.

Выбираем камеру с тремя изделиями в плане и пятью по высоте.

Габариты формы для расчета принимаем:

плиты перегородок размером 3х 2,7 х 0,08:

1. 3*3+0,25*4=10 м - длина камеры;
2. 2,7+0,25*2=3,2 м - ширина камеры;
3. 0,08*5+0,25*6=1,9 м - высота камеры.

Габариты камеры: 10 х 3,2 х 1,9

Продолжительность работы камер за сутки 24 ч.

Тепловлажностная  обработка по режиму:

- выдержка  изделия  -  2 часа;

- подъем  температуры до 80⁰С  - 3 часа;

- изотермический  прогрев при 80⁰С – 6 часов;

- остывание  изделий – 2 часа.

Продолжительность ТВО 13ч.

Время на загрузку одной камеры:

Время на выгрузку 1ч.

t_пр=13+1,4+1=15,4ч

К_об=24/15,4=1,5

N_и=10 шт.

N_к=38800/(15∙1,5∙253)=6,8

Принимаем 8 камер.

Необходимое число форм определяется по формуле:

N_ф=К_р∙Q/К_об.ф∙τ_р,

где  К_р – резерв форм, равный 1,05;

       К_об.ф – коэффициент оборачиваемости форм,

К_об.ф=N_см∙t_см/t_ц,

где t_ц - длительность технологического цикла изготовления изделий, ч.

t_ц=15,4+0,5=15,9 ч

К_об.ф=2∙8/15,9=1

N_ф=1,05∙38800/(1∙253)=160

Так как в форме 2 изделия: N_ф=80 форм

 

 

Наименование	Тип, марка	Количество
Бетоноукладчик	СМЖ-168	2
Виброплощадка	СМЖ- 280	2
Кран мостовой	ГП-16	2
Самоходная тележка	СМЖ-151	1
Бункер раздаточный		2
Тележка для подачи арматуры		1

 

3.5 Проектирование формовочного цеха

 

Расчет площади формовочного цеха

Общая площадь  цеха определяется по формуле:

где S₁ – производственная площадь (под формующие машины и пропарочные камеры), м₂;

      S₂ – площадь для хранения резервных форм и оснастки, м₂;

      S₃ – площадь для ремонта форм, м₂;

       S₄ – площадь под тележкой для вывоза готовой продукции (для ввоза арматурных изделий) , м₂;

      К₁ – коэффициент, учитывающий проходы и проезды (К₁=1,5);

      S_армат – площадь для хранения запаса арматурных изделий, м₂;