Завод по производству железобетонных изделий для жилищного строительства

 

4.4 Расчет материального потока

Для расчета  материального производственного  потока уточняется деление производственного процесса на технологические зоны и нормы неизбежных потерь материалов по зонам.

Зона 1: транспортно-сырьевой участок. Потери цемента 1%, щебня 1%, песка 2%.

Зона 2: склада сырья. Потери цемента 1%, щебня 1,5%, песка 2%.

Зона 3: бетоносмесительный узел. Потери бетонной смеси 1%.

Зона 4: формовочные линии. Потери бетонной смеси 0,5%.

Зона 5: участок термообработки и доводки  изделий. Потери 0,5%.

Зона 6: склад готовой продукции. Потери 0,5%.

Затем подсчитываются необходимые производительности технологических переделов и  потребности в материалах, начиная  с зоны 6 /склад готовой продукции/  по формуле:                                    

                                                                                          _(4.11)

 

где П_n – производительность  в зоне n, м³/год;

П_n+1 – производительность в зоне, следующей за рассчитываемой, м³/год;

Qn – производственные потери в зоне n, %. 

Компоненты сырья рассчитываются по формуле:

                                           

                                                                                     (4.12)

 

где К – компонент сырья;

П_к – производительность  в зоне 3, м³/год;

К_у – расход компонентов на 1м³;

Q_к – потери компонента в зоне 2, %.

 

Суточные  и часовые производительности подсчитываются по формулам:

                                                                       _(4.13)

где Т_н – номинальное количество суток (260) в году;

Т_р – длительность плановых остановок на ремонт, сут;

К_и – коэффициент использования технологического оборудования;

Т_ф – годовой фонд рабочего времени оборудования, ч.

Результаты  расчетов заносим в сводную таблицу.

Таблица 8 Материально-производственный поток проектируемого предприятия

№ п/п	№ зоны	Передел	Потери, %	Ед. изм.	Производительность
					год	сутки	час
1	7	Реализация готовой продукции	0	м3	50000,00	214,80	13,43
2	6	Склад готовой продукции	0,5	м3	50251,26	323,76	13,49
3	5	Участок термообработки	0,5	м3	50503,78	216.96	9,04
4	4	Формовочные линии	0,5	м3	50757,57	327,12	13,63
5	3	Бетоносмеситель-ный узел	1,0	м3	51270,27	330,48	13,77
6	2	Склад сырья:
		- цемента	1,0	т	16572,21	50,40	2,10
		- щебня	1,5	м3	59858,69	181,68	7,57
		- песка	2,0	м3	34005,79	103,20	4,30
7	1	Транспортно-сырьевой участок:
		- цемента	1,0	т	16739,61	50,88	2,12
		- щебня	1,0	м3	60463,32	183,60	7,65
		- песка	2,0	м3	34699,79	105,36	4,39

 

5 Проектирование бетоносмесительного цеха

В состав бетоносмесительного цеха входят: склад цемента, склады заполнителей, бетоносмесительные узлы 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.

Внутрицеховые транспортные связи должны исключать засорение, ухудшение качества материалов и  снижать потери.

Тип складов и технологическая  схема переработки сырьевых материалов должны обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы.

5.1 Склад цемента

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

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   (5.1)

 где Ц_сут - cуточная потребность завода в цементе, т, (таблица 8);

       n - нормативный запас цемента, cут., n=7 суток;

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

Нормы запаса цемента на складах при поставке железнодорожным транспортом - 7-10 суток; автомобильным – 6-7 суток; водных в районы Крайнего Севера - 12 месяцев, 365 сут.; в северные районы Сибири — 6 месяцев, 240 сут.; южные районы Сибири – 5-6 месяцев, 150-180сут.

V_c.ц= 50,40·7/0,9=392 т.

Выбираем типовой склад цемента 409-29-64 вместимостью 480 т. Количество силосов 4 шт. 

Таблица 9 Характеристика склада цемента

Показатель	склад 409-29-64
Тип	Притрассовый
Вместимость, т	480
Количество силосов, шт.	4
Годовой грузооборот, тыс. т/год	23
Себестоимость складирования, р./т	0,42
Мощность токоприемников, кВт	60,8
Число работающих, чел.	2

 

На складах цемента  заводов сборного железобетона производят следующие технологические операции: прием цемента из транспортных средств, подачу его в силосы, хранение в  силосах, перекачку из одного силоса в другой, выдачу в расходные бункера  бетоносмесительных цехов. Для подачи цемента из приемного бункера пневмоподъемника в силосы склада и от них в расходные бункера бетоносмесительных цехов применяют пневматические  винтовые подъемники. Состоит из приемной камеры, консольного напорного шнека, смесительной камеры с обратным клапаном, рамы и привода. Подаваемый в приемную камеру цемент напорным шнеком выдавливается в смесительную камеру, где аэрируется сжатым воздухом, поступающую через микропористую перегородку аэроднища. Цементно-воздушная пульпа подается по вертикали на высоту  до 35 метров.

5.2 Склад заполнителей

Существующие типы складов  заполнителей можно классифицировать:

1. по способу хранения на открытые, закрытые, частично закрытые;
2. по виду емкости на штабельные, бункерные, полубункерные, силосные, траншейные;
3. в зависимости от вида транспорта и расположения склада к транспортным путями: прирельсовые, притрасоовые, береговые, комбинированные;
4. по виду оборудования для загрузки склада: эстакадные, грейферные, со штабилировочной машиной С-492 /ТР- 2/;

 

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

  Наиболее надежными с точки  зрения сохранения качества заполнителей, полной механизации и автоматизации  складских операций в условиях  Сибири и Северных районов  являются два типа склада:

1. комбинированный /прирельсово-притрассовый/, полубункерный, эстакадно-гаерейный, закрытый склад.
2. комбинированный эстакадно-силосный склад.

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, (5.2)

где З_сут - суточная потребность предприятия в данном виде заполнителя, (таблица 8);

n - нормативный запас заполнителя, сут., n=7 сут.;

К_ф - коэффициент, учитывающий необходимое увеличение емкости склада при хранении нескольких фракций заполнителей; К_ф=1,10;

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

Общая вместимость склада заполнителей подсчитывается как сумма емкостей для хранений каждого вида заполнителя.

V_c ^щ =181,68·7·1,10·1,2=1678,72 м³;

V_c ^п =103,20·7·1,10·1,2= 953,57 м³;

V_с=1678,72 + 953,57 =2632,29 м³. 

Принимаем склад 708-13-84.

Таблица 10 Техническая характеристика склада заполнителя 708-13-84

Показатели	708-13-84
Вместимость, м³	3000
Грузовой грузооборот, тыс.т	85
Потребность в ресурсах сырье, ч: Вода, м³ Тепло, кДж Пар, кг Сжатый воздух, м³	9,07 630350·4,19 1330 27
Электроэнергия, кВт	194,157
Число рабочих	6
Площадь застройки, м²	1396,5

 

Сыпучесть заполнителя (при смерзании) восстанавливается  ДП-60. 

Таблица 11 Характеристика ДП-60

 

 

Показатели	ДП-60
Принцип рыхления	Вибрация с амплитудой 3мм
Производительность	60-120
Возмущающая сила	200
Мощность электродвигателей, кВт	34
Масса, т	7,39

 

5.3 Бетоносмесительный узел

Определяем  требуемую часовую производительность БСУ по формуле:

П_б.ч.=П_з·К₁·К₂ (5.3)

 где П_з - часовая производительность БСЦ, (таблица 8);

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

К₂ - коэффициент неравномерности выдачи и потребления бетонной смеси, К₂=1,25.

П_б.ч.= 13,77·1,2·1,25=20,66 м³.

Определяем часовую производительность бетоносмесителя по формуле:

  (5.4)

где V_з - объем одного готового замеса, м³;

       К_и – коэффициент использования оборудования, равный 0,97;

       t_ц - время цикла приготовления одного замеса, мин. t_ц=2,5 мин.

Q_ч=60·1/2,5·0,97=23,28 м³/час

Необходимое количество смесителей подсчитывается по формуле:

                                           Z=П_б.ч/Q_ч                                                 (5.5)

Z=20,66 /23,28 =0,89.

Принимаем два смесителя СБ-93.

Таблица 11 Характеристика бетоносмесителя СБ-93

Параметры	СБ-93
Объем готового замеса, л, по: Бетонной смеси Раствору	1000 1200
Вместимость по загрузке, л	1500
Число циклов в один час при приготовлении: Бетонной смеси Раствора	40 35
Наибольшая крупность заполнителя, мм.	70
Частота вращения рабочего органа, об/мин	20
Мощность двигателя кВт: Вращение рабочего органа	40
Давление в пневмосистеме, МПа	0,4-0,6
Габариты, м	3,34×2,89×2,85
Масса, кг	4900

   

    5.4.Расчёт дозаторов для  заполнителей и цемента

 

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

 

Таблица 12

Материал	Тип дозатора	Предел дозирования, кг	Погрешность, %
Цемент	ДЦ-500Д	100-500	2
Песок	6.00АД-800БП	200-800	2
Щебень	6.011.АД-16002БЩ	400-1600	2
Вода	ДЖ-200Д	40-200	2

 

  5.5.Расчёт расходных бункеров для заполнителей и цемента

 

 

Вместимость расходных бункеров материалов:

 

                       V_Ц=П_Ч*m/(r_Н*n*К_З),                                            (18)

 

где П_Ч – часовая потребность в материала;

r_Н – насыпная плотность материала, т;

m – нормативный  запас материала, ч;

n – количество отсеков бункера, шт;

К_З – коэффициент заполнения бункера, К_З=0,8

 

V_Ц= 2,1*3/(1,3*2*0,8)=3,03 м³;

 

Вместимость расходных бункеров заполнителей:

 

V_З=П_Ч*m/(r_Н*n*К_З);

V_З.Щ.= 7,57*2/(1,4*4*0,8)=3,38 м³;

V_З.П.= 4,3*2/(1,5*2*0,8)=3,58м³.

 

 

 

6.Проектирование арматурного цеха

6.1 Состав арматурного цеха

Арматурный  цех состоит из склада арматурной стали, собственно арматурного цеха, транспортных связей между ними и  транспорта продукции арматурного  цеха в технологические пролеты  формовочных цехов.

Технологический поток изготовления продукции арматурного  цеха условно делится на 5 участков:

1. Заготовительный участок;
2. Сварочный участок;
3. Участок укрупнительной сборки;
4. Участок изготовления закладных деталей;
5. Участок комплектации, складирования и выдачи продукции цеха;

Заготовительный участок включает в себя: место для раздельного хранения расходуемого запаса, на 6-24 и более часов, арматурной стали в бухтах, стержнях и профилей; линий правильно-отрезных станков для заготовки элеиентов арматуры из бухтовой стали; линий заготовки элементов из стержневой стали, в т.ч. и безотходной; установок для изготовления анкеров на концах преднапрягаемых арматурных элементов ( высадка головок, обжатие обжимных муфт, гильз и др.); один-два станка (пресс-ножницы) для резки коротких заготовок из более длинных, два и более гибочных станка для гибки арматурных стержней, петель, хомутов и др. На этом участке при ниобходимости размещают установки для упрочнения стали ( термической или вытяжной ). Около каждой линии или станка предусматривается место для установки контейнеров с исходными и под обработанные заготовки.