Бетон қоспасын дайындаудың технологиялық үрдісінің қысқаша сипатталуы

Аңдатпа

 

 

Бұл дипломдық  жобада тапсырмаға сәйкес бетон қоспасын дайындау үрдісін микропроцессорлық  техника көмегімен қоспалардың  ылғалдылығын корректирлеу арқылы дәл  мөлшерлеудің автоматтандырылған жүйесі құрастырылады. Бетон қоспасының құрамы есептелңп, құрылғыларға салыстырмалы талдау жасалды. Талдаулар негізінде  Siemens фирмасы ұсынған прогламмалатанатын логикалық контроллер, электромагнитті дірілді қоректендіргіш, шығынөлшегіші бар мөлшерлегіш және өте жоғары жиілікті ылғалөлшегіш датчиктер таңдалды.

Техникалық  экономикалық негiздеу бөлiгiнде жобаның  экономикалық тиімділігі есептелді. Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде  өміртіршілік қауiпсiздiгі  мәселелері  қарастырылды және қажетті есептеулер  жүргізілді.

 

 

 

Аннотация

 

 

В данном дипломном проекте, согласно заданию, рассмотрен вопрос разработки автоматической системы точного дозирования и корректировки влажности заполнителей в процессе приготовления бетонной смеси с применением микропроцессорной техники. Произведен расчет состава бетона и сравнительный анализ датчиков влажности, дозаторов, программируемых логических контроллеров. На основе анализа выбран СВЧ датчик влажности, программируемый логический контроллер фирмы Siemens, дозатор с расходомером и электромагнитный вибропитатель.

В технико-экономической  части рассчитана экономическая  эффективность разработанной системы. Также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности человека и произведены необходимые расчеты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазмұны

Кіріспе...........................................................................................................................9

1-бөлім. Бетон  қоспасын дайындаудың технологиялық  үрдісінің қысқаша сипатталуы………………………………………………………………………….11

1.1. ТББ зауытының  қысқаша технологиясы. ........................................................11

1.2. Темірбетон өнімін жасау  технологиялық үрдісінің үлкейтілген сұлбасы...14

1.3. Ылғалдылық өлшеу әдістері  мен классификациясына шолу…………...…..14

1.4. Толырғыштардың  айнымалы ылғалдығы кезінде суды  корректирлеу мәселесінің шешім  жолдары……………………………………………………….16

2-бөлім.  Мөлшерлеу процесін автоматты  басқару және реттеу жүйесінде  техника-бағдарламалық қамсыздандыруды жасау…………………………….…18

2.1. Программаланатын  логикалық контроллерді таңдау.....................................18

2.2. Жергілікті  желі архитектурасын таңдау...........................................................22

2.3. Техникалық  құралдардың комплексінің құрылымдық  сұлбасын 

Құрастыру.…………………………………………………………………...……...22

2.4. Инертті материалдарды жеткізуге  арналған орындаушы механизмдерді  таңдау.............................................................................................………………….23

2.5. Инертті  материалдарды мөлшерлеу құрылғылары......………………….......25

2.6. Тиек арматурасы.................................................................................................26

2.7. Бетонараластырғыш...........................................................................................26

2.8. Инертті  материалдар үшiн ылғалөлшегіш  құрылғыны таңдаймыз...............28

2.9. Бетонның керекті беріктгін алуға арналған су-цемент қатынасының есебі……………...................................................................................................…..29

2.10. Оператор-технологының жұмыс станциясын таңдау...................................33

3-бөлім. Бағдарламалық қамсыздандыруды жобалау……………………………32

3.1. Микропроцессорлық  контроллер үшін бағдарламалық  қамсыздандыруды жасау...........................................................................................................................32

3.2. Тапсырыс беру және тапсырыс қабылдау бағдарламасын құру …………...44

4-бөлім. Техника-экономикалық бөлім…………………………………………...45

4.1. Жүйе сипаттамасы…….................................................................................….45

4.2 Басқару  жүйесін құруға кететін капиталды шығындар …...…………...........46

4.2.1 Құрастырушыларлың  жалақысы.....................................................................46

4.2.2 Автоматтандыру  құралдары мен аспаптарын алуға кететін шығындар…………………………………………………………………………...47

4.2.3 Жабдықтардың  монтажына кететін шығындар….............…………………48

4.3 Жөндеуге  кететін шығындар ……….................................................................48

4.3.1 Амортизациялық  аудармалар ……………………….....................................48

4.3.2 Автоматтандыру  құралдарының ағымдағы жөндеулерге  кететін шығындар………………………………………………………………....…...........49

4.3.3 Электроэнергияға  кететін шығындар………..………………....…………...49

4.4 Автоматты  басқару жүйесін ендіруінің экономикалық  тиімділігін есептеу........................................................................................................................49

4.4.1 Қызмет көрсететін персоналдың негізгі жалақысының жылдық қорын есептеу........................................................................................................................49

4.5 Қаржы  жоспары…………………………………………………………....…...51

5-бөлім.  Өміртіршілік қауіпсіздік бөлімі…………………………………………52

5.1 Автоматтандыру объектісінің түсініктемесі.....................................................52

5.2 Еңбек  ету шарттарының анализі........................................................................52

5.3. Сорғы  вентиляция жүйесін есептеу..................................................................53

5.4. Шаңаулағыш  жүйесін есептеу...........................................................................56

Қорытынды……………………………………………………........………….…....58

Қолданылған әдебиеттер тізімі.........………………………........………………...59

Қосымшалар…………………………………………………............………….…..61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Қазіргі уақытта негізгі құрылыс материалдары ретінде бетон және темір бетон  болып саналады. Біздің елде бірнеше  мыңдаған тонна бетон мен темір  бетон өндіріледі, соңғы 60 жылда  тұрғызылған үйдің біреуін де темір бетон бұйымдарсыз тұрғызу  мүмкін емес болды. Сондықтан бүгінгі  таңда бетон және темір бетон  мәселесі өте маңызды мәселе болып  табылады.

Бетон барлық бүгінгі құрылыс материалдардың ішінде ерекше орын алады. Басқа сөзбен айтқанда, бетон бүкіл құрылыс  технологиялардың негізін құрайды. Бетон – бұл белгілі бір  мөлшерлерде алынған әр түрді  толтырғыштартан және органикалық  немесе минералды заттан алынған  арнайы түрде араластырылған қоспаның қатаюы нәтижесінде пайда болған жасанды тасты материал.

Бетон өндіруде ең маңызды материал ол цемент. Қазақстан Республикасында цемент өнеркәсібімен бес зауыт айналысады, олар: ОАО "Central Asia Cement", ОАО "Шымкентцемент", ЖАҚ "Семейцемент", ААҚ "Восток-цемент" және Сас-Төбе цемент зауыты.Біздің Республикадағы цементтің өндірілуі ішкі нарыққа бағытталған, және өндірістің жалпы көлемнің 80 – 85% - ы М 400 Д 20 маркасына сәйкес келеді.

Технологиялық операциялардың ішіндегі ерекше орын алатын үрдіс бетон араластыру, яғни дайын бетонның сапасы мен үнемділігіне үлкен дәрежеде әсер ететін қоспаның су – цемент қатынасты тұрақтандырудың  технологиялық шешімін іздеу  болып табылады.

Қазіргі кезде өндіріске түскен толтырғыштардың ылғал мөлшері қоспаның өндірістік құрамдарын құрған кездегі жүргізілген есептеулерден алынған шамаларға сәйкес болмауы бетонның су – цемент қатынасының оңтайлы (оптималды) мәнінен едәуір мөлшердегі ауытқына әкеледі. Толтырғыштардың ылғалдылық мөлшерінің ауытқуын өтеу үшін зауыттың зертханаларында бетонның берілген беріктігін қамтамасыздандыру мақсатында есептеулер нәтижесінде алынған цемент шығынын көбейтеді. Сондықтан, толтырғыштардың ылғал мөлшерінің ауытқуы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым цемент шығыны көп болады.

Осыған  байланысты, ғалымдардың зерттеу  жұмыстары ылғалдықты анықтайтын жанама әдістерді пайдалануға негізделген бетон толтырғыштардың ылғалдығын автоматты бақылау есебінің шешімін табуға бағытталған.

Бүгінгі уақытта құрылыс өндірісінің автоматизациясының деңгейін көтеру көмегімен оның нәтижелілігін (эффективтілігін) жоғарлату мәселесі өнімнің сапасын жақсарту мен еңбек өнімділігін жоғарлатудың жолы ретінде маңызды мағыналардың біріне айналды.

Бетон араластырғыш торабының автоматтандырудың негізгі  кезеңдері мен есептері келесі үлгімен  құрылады. Бетонды қоспаны дайындауды автоматтандыру бұл үрдістің екі негізгі технологиялық операциялардың автоматтандыруына әкеледі: мөлшерлеу (дозирование) және араластыру (перемешивание).

Араластырудың автоматтандырылуы автоматиканың  стандартты элементтер көмегімен жүзеге асырылатын араластыру берілген уақытын қамтамасыз етуге негізделген. Сондықтан, бетонды қоспаны дайындаудың автоматтандыруының жобалануы мен жетілдірілуінің негізгі күштері мөлшерлеуге бағытталған.

Бетонды қоспаны дайындаудың негізгі  операциясы болып табылатын мөлшерлеу  – бұл қоспа құрамдас бөліктерінің берілген мөлшерлерін қамтамасыз ету  ғана емес, сонымен қатар, осы мөлшерлердің шикізаттың өзгеріп тұрған параметрлеріне(мысалы, толтырғыштардың ылғалдылығына) және басқа да факторларға сәйкес болуы. Бетон араластырғыш торабындағы мөлшерлеудің кез – келген автоматтандырылған жүйесі ГОСТ – 7473 – 94 –тан жаман емес дәлдікті қамтамасыз етуі керек. Бұл талартарға сәйкес бетонды қоспаның бастапқы материалдары олардың массалары бойынша мөлшерленеді.

Автоматтандыру  тек бүкіл технологиялық үрдісті қамтығанда ғана және бөлек буындардың автоматтандыруы кезінде олардың бір жүйеге біріктірілу мүмкіндігі ескерілген жағдайда ғана елеулі экономикалық нәтижелілік бере алады. Сол себепті, бетонды қоспаны дайындаудың кешенді жүйесінің құрамында: қоспаның құрамдас бөліктерінің мөлшерін анықтайтын шикізат пен басқа да факторлардың параметрлерін өлшеудің автоматтандырылуы және бұл өлшеулер нәтижелері негізінде мөлшерлердің автоматтандырылған коррекциясы; қоспаның құрамдас бөліктерін мөлшерлеудің автоматтандырылуы; араластыру автоматтандырылуы; қосалқы операциялардың автоматтандырылуы; бетон араластырғыш торап жұмысының автоматтандырылған бақылауы болуы керек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Бетонды қоспасын дайындаудың технологиялық үрдісінің қысқаша сипатталуы

 

1.  ТББ зауытының технологиясы

 

Бетонды қоспаны дайындаудың технологиялық  үрдісі шартты түрде келесі технологиялық  өзгертулерге бөлуге болады: қабылдау; цементті және толтырғыштарды (құм, шебень, химиялық үстемелер, су) қоймалау мен  бетон араластырғыш цехтің бункер үсті бөліміне тасымалдау; бетонды қоспаны  араластыру; дайын қоспаның таратылуы.

Бетонды қоспаны дайындаудың негізгі  технологиялық операциялары – бұл  бастапқы материалдардың мөлшерленуі  мен араластырылуы. Қасиеттердің алдын – ала берілген көрсеткіштердің мәндері және бір илеуден келесі илеуге дейінгі бұл көрсеткіштердің тұрақты болуын қамтамасыздандырылуы кезіндегі бетонды қоспаның маңызды талаптарының бірі құрамдас материалдардың мөлшерлеу дәлдігі болып табылады.

Қазіргі уақытта өндірілетін бетон араластырғыш торап – бұл құрамдас бөліктер мөлшерлеуінің жоғары дәрежелі дәлдігінің, біртектіліктің, алынатын қоспа құрамының  тұрақтылығының кепілдігін беретін, және  толтырғыштар параметрлерінің өзгерісі кезінде өзін өзі керекті күйге келтіру қамтамасыздандыратын жүйені айтамыз.

Материалдарды циклдік немесе үздіксіз мөлшерлегіштермен  мөлшерлейді. Біріншілерде қолша, жартылай автоматтандырылған және автоматтандырылған басқаруы болуы мүмкін. Жаңа автоматтандырылған мөлшерлегіштер жоғары дәлдікті мөлшерленуін, өлшеудің үлкен жылдамдығын және басқарудың жеңілділігін қамтамасыз етеді. Көлемді мөлшерлегіштер үлкен емес бетон араластырғыш қондырғыларында пайдаланады. Басқа жағдайларда тек массалық мөлшерлегіштер қолданылады.

Жартылай  автоматтандырылған мөлшерлегіштерде жүктеме қақпақтары белгіленген  массасы бар материал өлшегішті  толтырғаннан кейін жабылады немесе ашылады. Түсіру тесігін қолша басқарады. Автоматтандырылған мөлшерлегішті орталық пульт арқылы басқарады. Материалдың керекті мөлшері автоматты түрде екі кезең бойынша: алғашында шаманың 90 % - ын, содан соң қалғанын өлшейді.

Циклдік және үздіксіз мөлшерлегіштер көмегімен  өлшенетін бастапқы материалдардың өлшеу қателігі ±1 % - дан аспау  керек (цемент, су, құрғақ химиялық үстемелер, сұйық химиялық үстемелердің жұмыс  ерітіндісі), ал толтырғыштар үшін  ±2 % - дан аспау керек.

Бетонды араластырғыштар өз алдында мөлшерлегіштер тәрізді екі түрге бөлінеді: циклдік  және үздіксіз. Үздіксіз әдіс кезінде жабдықтар үздіксіз түрде толтырылып, үздіксіз жүктеме астында болады. Бұл жағдайда бетонды қоспа үздіксіз алынады.