Завод КПД с цехом НС, выпускаемых по конвейерной технологии

 

4.4 Подбор  оборудования

 

Годовая производительность конвейерных линий  вычисляется по формуле:

 

РГК = 60 КИ С В , (4,32)

 

где КИ – коэффициент использования оборудования, КИ =0,95;

С – число  рабочих дней в году, С = 249 дней;

В – число  часов работы формовочной линии  в сутки, В = 16 ч;

VФ – объём одной формовки, равен объёму изделия представителя, м3,

Vф= 5,98*3,4*0,18 – 1,5*1,5*0,18 = 2,85 м3.

tЦ – продолжительность цикла формования, мин., tЦ = 15 мин.

РГК = 60 0,95 249 16 2,85/15 = 43146,7

Требуемое количество технологических линий для производства панелей:

 

N = Пг * n / (Р * Ки), (4.33)

 

где N- требуемое количество технологических линий; Р - годовая производительность линии; Ки - коэффициент использования оборудования(0,97); n – процентное содержание производства панелей от годовой производитель6ости, n=0,45.

N = 55000 * 0,45/ (43146,7 * 0,97) = 0,6

Принимаем N = 1 , для панелей, на данной линии производится также изделия других конструкций. Для всей производительности завода нам требуется количество технологических линий N=2.

Длина формовочной  линии:

 

Lфл = lф * (Nп+2) + lп * (Nп – 1) + 2 * lр, (4.34)

 

где lф – длинна формы вагонетки, м; Nп – количество постов, шт; lп – величина промежутков между формами, lп=0,5 м; lр – величина от крайней формы до размещения подъёмника, lр=1 м.

Lфл = 6,15 * (9 + 2) + 0,5 * (9 – 1) + 2 * 1 = 74 м.

Расчет  потребности цеха в металлических  формах:

 

Nф = 1,05 * Пг/(Тф * Vи * Коф * Кио), (4.35)

 

где Пг – требуемая годовая производительность завода (цеха, линии); 1,05 – коэффициент запаса форм на ремонт; Тф – фактическое время работы данной линии, сут. (Тф=236сут.); Vи – объем бетона в данной форме (объем формовки), м3; Коф – коэффициент оборачиваемости форм в сутки; Ки.о = 0,97.

Коэффициент оборачиваемости форм рассчитывается по формуле:

 

Коф = 24/(То + Тп), (4.36)

где Коф – коэффициент оборачиваемости форм в сутки; Т0 – средняя продолжительность цикла тепловой обработки, ч; Тп – продолжительность операций с формами вне камеры (распалубка, чистка, смазка, армирование, сборка), Тп = 0,4-0,6 ч.

Коф = 24/(12+ 0,5) = 1,92

Nф = 1,05 * 55000/(236 * 2,85 * 1,92 * 0,97) = 46,13

Требуемое количество форм по расчетам принимаем 47 форм.

Количество  форм для производства панелей получается:

Nф.п = 47 * 0,45 = 22 формы.

Длина щелевой  камеры:

 

Lк = lф * Nб + lп * (Nб – 1), (4.37)

 

где Nб – количество форм-панелей в камере, шт.

Lк = 6,15 * 11 + 0,5 * (11 – 1) = 83 м.

Количество  камере для производства панелей: N=1, так же в ней могут пропариваться и другие изделия. Для всей производительности завода нам требуется 3 – 4 щелевые камеры.

Требуемая грузоподъемность виброплощадки:

 

Qв = Qф + Qб + Qщ , (4.38)

 

где Qв - грузоподъемность виброплощадки;

Qф - масса формы;

Qб - условная масса бетонной смеси;

Qщ - масса пригрузочного щита.

 

Qф =Vф * Муз , (4.39)

 

Vф = 5,98*3,4*0,18 – 1,5*1,5*0,18 = 2,85 м3

где Муз - удельная металлоемкость формы; VФ – объём одной формовки, равен объёму изделия представителя, м3.

Qф = 2,85 * 1 = 2,85.

Пригрузочный щит:

 

Qщ = 100 * Sизд * Пуд , (4.40)

 

где Sизд - площадь поверхности изделия, Sизд = 5,98*3,4 = 20,332 м2 ; Пуд- удельное давление пригруза, Пуд = 0,003 МПа.

Qщ = 100 * 20,332 * 0,003=6,0 т

Условная  масса бетона:

 

Qбс = 0,96 * Vизд * ρб * Кп , (4.41)

 

где Кп - коэффициент присоединения, Кп =0,25; ρб – плотность бетона; ρб =1500 кг/м3. .

Qбс = 0,96*2,85*1,5*0,25= 1,1 т.

Требуемая грузоподъемность по формуле 4.38:

Qв = 2,85 + 6,0 + 1,1 = 9,95т

 

Таблица 4.10

Характеристика виброплощадки СМЖ-187А

Показатели	СМЖ-187А
Максимальный размер формуемых изделий  в плане,  м	3*6
Грузоподъемность,  т.	10
Частота колебаний или ударов, Гц	47,5
Установленная мощность, кВт	64
Крепление формы	электромагнитное
Габаритные размеры	9,5*3
Масса, т.	5,75
Завод-изготовитель	Челябинский “Строймашина”

 

Выбор бетоноукладчика

 

Vбетукладч = К1 * К2 * Vизд , (4.42)

 

где К1 - коэфициент запаса 1,1-1,2; К2- коэффициент неполноты заполнения бункера 1.2-1,4.

Vбетукладч = 1,11 * 1,2 * 2,85 = 3,762 м3

Принимаем СМЖ-166Б

 

Таблица 4.11

Характеристика  бетоноукладчика СМЖ-166Б

Параметры	СМЖ-166Б
Ширина колеи, мм	4500
Число бункеров	2
Вместимость бункеров м³	2,5+2,5
Ширина лены питателей, мм	900
Скорость передвижения м/мин	4,6-29,7
Мощность, кВт	23,67
Ширина изделия, мм, до	3600
Уровень формования головок относительно рельсов, мм:  Нижний   Верхний	300 860
Механизм распределения	воронка
Габариты, м	5,2*6,3*3,1
Масса, кг	9,5

 

Грузоподъемность  крана:

 

Qкран = mИЗД + mФ + mЗ , (4.43)

 

Qкран = 3,42+ 5,13+ 1,0 = 9,55 т

Принимаем мостовой кран ГП = 10 т.

Выбор вывозной тележки:

Для вывоза готовой продукции выбираем вывозную тележку СМЖ – 151.

 

Таблица 4.12

Характеристика вывозной тележки СМЖ - 151

Показатели	СМЖ-151
Грузоподъемность,  т.	20
Предельная дальность хода, м	120
Установленная мощность, кВт	7,5
Скорость движения, м/мин	31,6
Габаритные размеры, мм: - длинна - ширина - высота	7490 2573 1450
Масса, кг	3700

 

4.5 Определение  площади цеха

 

SЦЕХА = [(S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7) К1+SА] К2+SБЭ+SВУ, (4.44)

 

S1 – площадь занимаемая формующей машиной, м²:

S1 = 2*74*1,5 =222

S2 – площадь для хранения резервных форм, м2:

 

S2 = 0,05 NФ QФ/НСФ, (4.45)

 

S2 = 0,05 5 22,14 /0,7 = 8 м2

S3 – площадь текущего ремонта и переналадки форм, м2:

 

S3 = QФ 30/100, (4.46)

 

S3 = 22,14 30/100 = 6,6 м2

S4 – площадь ремонта изделий, м2

 

S4 = 0,05*ПСУТ SП КОР/ВРС, (4.47)

 

S4 = 0,05 11,73 22,14 1,3/16 = 1,1 м2

S5 – площадь занимаемая самоходной тележкой, м2:

 

S5 = LТ bТ, (4.48)

 

где LТ – длина колеи в цехе, м;

bт – ширина тележки, м.

S5 = 20 2,57 = 51,4 м2

S6 - площадь хранения стальных изделий и утеплителя, м2:

 

S6 = Пуч * Нст / Нхс , (4.49)

 

где Пуч - часовая потребность в столярных изделиях; Нст - нормативный запас в цехе 4 часа; Нхс - норма хранения утеплителя в цехе на м² площади.

S6 = (1,5/8)*4/0,04=18,75м

S7 - площадь распалубки и подготовки форм, м2:

 

S7 = Nфк * Sф , (4.50)

 

S7 = 4 * 6,15 * 3,4 = 83,64

Sа- площадь необходимая для хранения арматуры, м2:

 

Sа = tз * Пча / Нха , (4.51)

 

где Пча - часовая потребность арматурных изделиях; Нха - норма хранения арматуры в цехе на м² площади.

Sа = 4 * 3,77*2,16*2 /2= 32,6

Sбэ - площадь занимаемая бетоновозной эстакадой, м2 :

 

Sбэ = Впр [nэ * bэ + (nэ-1)*Впр + 2bтр] , (4.52)

 

Sбэ =18 * 1,2 = 21,6

Sву = Виф* 1,2, (4.53)

Sву = 1,2*1,2 =1,44

Sцеха = [(222+8+6,6+1,1+51,4+18,75+83,64)*1,5+32,6]*1,3+21,6+1,44= 828,83 м2.

Длина цеха:

 

Lцр = Sц / Впрол , (4.54)

 

Lцр= 828,83/18=46,0 м.

 

 

5. Проектирование  арматурного цеха

бетон железобетонный арматурный

Механическая  обработка стали для арматурных изделий включает правку, отмеривание  и резку сталей, гнутье стержней и сеток и изготовление монтажных  петель. Для выполнения этих работ  используют современные различного вида станки и машины. Основные переделы механической обработки стали автоматизированы. Так, автоматические установки СМЖ-357 и станок И-6118 производят одновременно размотку бухт, правку, очистку и  резку арматурной стали заданных размеров (рис. 15.1 и 15.2). Заготовку арматурных стержней, поставляемых в мотках, производят из стали диаметром 3—12 мм классов  В-1, Вр-1, А-П и А-Ш.

Принцип работы этих станков состоит в  том, что арматура тянущими роликами сматывается с бухт, проходит через  правильный барабан, где она выпрямляется и очищается, затем отмеренная длина  отрезается устройством гильотинного типа.

Для улучшения  свойств сталей низкого качества (малоуглеродистых и низколегированных) производят упрочнение с помощью  различных механических способов воздействия: волочением и вытяжкой. При волочении  сталь протягивают через специальные  устройства, а при вытяжке сталь  растягивают усилием, соответствующим  напряжению, большим предела текучести  стали. В зависимости от вида стали  и диаметра арматуры прочность стали, после механического упрочнения повышают на 25.. .50% и несколько снижают  пластические свойства (повышается хрупкость).

Упрочнение  арматурной стали может производиться также термическим способом — путем закалки. В этих случаях арматуру нагревают электрическим током до 900... 1000°С и быстро охлаждают в воде. Для снятия внутренних напряжений в нагретой армат туре ее вновь нагревают до температуры 300... 400°С и охлаждают на воздухе. Упрочнение арматуры термическим способом осуществляют на специальных установках (желательно непосредственно на металлургических заводах в процессе проката стали). Термически упрочненная сталь имеет механическую прочность в 2...2,5 раза больше прочности аналогичной неупрочненной арматуры. Арматуру для железобетонных конструкций применяют в виде отдельных стержней, сварных сеток, плоских и пространственных каркасов, прядей, канатов и закладных, деталей.

Основные  технологические операции при изготовлении арматуры: механическая обработка арматурной стали (правка, резка, гнутье), упрочнение (преимущественно для предварительно напряженных конструкций), изготовление арматурных сеток, каркасов. Для правки, резки, гнутья арматуры и изготовления арматурных элементов железобетонных изделий необходим выбор станков, сварочных машин и другого  оборудования.

Процесс подготовки арматуры протекает в  такой последовательности: Арматурная сталь (проволока) с мотка разматывается  и протягивается с помощью  тянущих ремней через вращающийся  вокруг горизонтальной оси барабан.

В отверстиях цилиндра установлены плашки, которые  при вращении барабана выправляют протягиваемую  через него арматуру. После выпрямления  арматура подаётся на механизм резки, который оборудован диском с резательными ножницами а затем поступают  в приемное устройство (стеллаж). Станок СМЖ-353 (сетка шириной 3,2мм и диаметром 12мм).

Как было отмечено, термическое упрочнение должно применяться для напрягаемой  арматуры периодического профиля классов  А-П и А-1П. При электротермическом способе упрочнения стержней диаметром 10... 14 мм используют установку ЭТУ-1, которая позволяет производить  натяжение 600 стержней в смену при  их длине 6...6,5м.