Технико-экономический анализ предприятия "БК-строй"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Характеристики предприятия

1.1 Номенклатура выпускаемой продукции

Номенклатура изделий, которого с каждым днем растет - это плиты перекрытий, фундаментные блоки, колонны, ригеля, лестничные марши и многое другое.

1.2 Обзор технологических переделов

На предприятии «БК-строй» используется стендовый способ производства изделий: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий. В основе классификации разновидностей стендового производства лежит ряд факторов: число типоразмеров изделий, закрепленных за стендом; способ расположения конструкций на стенде; конструктивные особенности стендовой установки; длительность производственного цикла.

На предприятии используется длинный стенд, длинной 100 метров, который применим для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную линию. На этой линии укладку и натяжение канатов, а также бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда На стенде изделия располагаются горизонтально, последовательно, поштучно, что влияет на конструктивные особенности стендовых установок. По способу армирования стенды протяжные, изделия армируются канатами. Длинный стенд применим для одновременного изготовления нескольких одинаковых изделий в формах, располагаемых одна за другой и образующих единую формовочную линию. На этой линии укладку и натяжение канатов, а также бетонирование и твердение изделий осуществляют сразу по всей длине стенда.

1.3 Изучение основного оборудования на технологических переделах

Для изготовление плит и панелей высотой от 8 до 50 см, шириной: 30, 60 и 120 см применяется MAX-truder фирмы weiler для пустотных плит и стеновых панелей. Безопалубочное формование от компании Вайлер - это уникальное сочетание высокого качества получаемых изделий и возможности производства железобетонных изделий нескольких модификаций. Операторы, обслуживающие систему MAX-truder оперативно могут увидеть дефекты наполнения бетонной ленты, наличие ненужных примесей и вкроплений. Время набора прочности в отличие от использовавшихся ранее технологий в данном случае составляет не более 6 часов. Так что идеально сформированные готовые плиты перекрытия длиной в 15, 18 либо 24 метра можно снимать до двух раз в сутки, что очень актуально в разгар строительного сезона и при необходимости выполнения заказа на плиты разной модификации.

Рис. 1

Кроме обычных плит есть модификации облегченных плит с пустотностью до 55%. Говоря о рациональности и экономичности новой технологии, более рентабельное производство железобетонных изделий, нежели безопалубочное формование ЖБИ трудно себе представить. Входящая в комплектацию пила универсальной модификации позволяет нарезать полученную бетонную ленту на плиты любой длины и формы.

Плиты перекрытия, произведенные на MAX-truder прочнее и легче аналогичных плит от других производителей. То есть, если плита перекрытия на обычном экструдере под 8-ю нагрузку может быть до 10 метров, то та же плита от Weiler с той же нагрузкой может быть длиной до 11 метров. Таким образом, на MAX-truder можно производить плиты перекрытия с меньшей толщиной - что позволит уменьшить нагрузки на фундамент объекта и сэкономить на материалах.

Преимущества данного оборудования:

1. Самые низкие эксплуатационные расходы и затраты на техобслуживание (применение износоустойчивых материалов и компонентов от лучших немецких производителей, вибрационная технология, мощная и надежная);

2. Кратчайшее время простоя (переналадка машины на другой вид изделия всего за несколько минут)

3. Оптимальное уплотнение (скорость вращения шнеков уплотнения плавно и индивидуально контролируется в процессе производства);

4. Высочайшее качество изделий (точная геометрия, оптимальный изгиб, гладкая поверхность изделий под покраску);

5. Прочные плиты (мощное уплотнение бетона по всему сечению изделия, безупречное сцепление с канатами).

1.4 Методы испытания сырьевых материалов и полуфабрикатов

Для контроля качества имеется собственная строительная лаборатория, специализирующаяся в области испытаний строительных материалов. Строительная лаборатория ТОО «БК-Строй» имеет свидетельство об оценке состояния измерения в лаборатории, осуществляющей контроль качества строительных материалов. Область деятельности, которой является испытание бетонной смеси, бетона, кирпича. Испытания производятся в современной строительной лаборатории с использованием нового оборудования.

Рис. 2

Приборы и измерительные инструменты, применяемые при контроле и испытании готовых изделий, проходят в установленном порядке поверку в метрологических организациях. Систематический контроль входного материала, производственного процесса и приемки готовой продукции, являются основными задачами лаборатории.

Испытание песка проводят по ГОСТу 8735-88. При приемочном контроле на предприятии отбирают точечные пробы, из которых путем смешивания получают одну объединенную пробу от сменной продукции каждой технологической линии. Пробы высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу. Далее определяют зерновой состав и модуль крупности путем рассева песка на стандартном наборе сит. Затем путем взвешивания песка в мерном сосуде определяют насыпную плотность.

Испытание щебня проводят по ГОСТу 8269-87. При приемочном контроле на предприятии отбирают точечные пробы, из которых путем смешивания получают одну объединенную пробу от сменной продукции каждой технологической линии. Пробы высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу. Далее определяют зерновой состав и модуль крупности путем рассева щебня на стандартном наборе сит. Затем содержание дробленых зерен в щебне из гравия оценивают количеством зерен, поверхность которых отколота более чем наполовину. Содержание пылевидных и глинистых частей в щебне (гравии) определяют по изменению массы пробы после отмучивания пылевидных и глинистых частиц крупностью до 0,05 мм.

Испытание цемента проводят по ГОСТу ГОСТ 30744-2001. Отбор проб выполняют по ГОСТ 30515. Пробы цемента до испытания хранят в сухом помещении при относительной влажности воздуха не более 50%.При приготовлении стандартного цементного раствора применяют стандартный полифракционный песок (далее - песок) по ГОСТ 6139. Перед испытанием цемент, песок и воду выдерживают до принятия ими температуры помещения. Температура в шкафу влажного хранения должна быть (20+-1)°С, относительная влажность - не менее 90%. Температуру и влажность регистрируют чем через каждые 4 ч.

1.5 Технико-экономические показатели завода

Для обеспечения поставки сырья в непосредственной близи имеется ж/д ветка. Группа располагает складскими помещениями, автотранспортным парком, грузоподъемными машинами и разгрузочно-погрузочной техникой в полном объеме.

Для обеспечения поставки сырья в непосредственной близи имеется ж/д ветка. Группа располагает складскими помещениями, автотранспортным парком, грузоподъемными машинами и разгрузочно-погрузочной техникой в полном объеме.

Для производства продукции используется сырье, имеющее сертификат происхождения.

Производительность завода для пустотных плит перекрытия 100 дорожек в месяц (1 дорожка=110 погонных метров), для колонн и регеле - 40 шт в месяц, для фундаментных блоков - 500 штук. Лестничные марши на предприятии изготавливаются только по специальному заказу.

1.6 Охрана труда, ТБ

Все посещения должны быть оборудованы приточно - вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021-75 «ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования».

Лица, связанные с изготовлением изделием обеспечены спецодеждой и средствами защиты по ГОСТ 12.4.011-89 «ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования классификации», ГОСТ 12.4.028-76 «ССБТ. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Общие технические условия», ГОСТ 12.4.103-83 «ССБТ. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация» и проходить предварительный медосмотр при поступлении на работу и периодически - в процессе работы.

Эксплуатация грузоподъемных устройств осуществляется согласно требованиям «Правила устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных машин».

С правилами техники безопасности ознакомлены все инженерно - технические работники завода. К обслуживанию натяжных устройств и работе по заготовке и натяжению арматуры допускаются лица не моложе 18 лет, обученные по специальной программе, изучившие устройство оборудования.

Всё оборудование должно заземлено.

На видных местах вывешены инструкции, плакаты по технике безопасности, предупредительные надписи, выдержки из типовых правил внутреннего распорядка.

Все вращающиеся части механизмов закрыты кожухами. При обнаружении неисправности обслуживаемый механизм должен быть немедленно отключён. Ремонт оборудования разрешается производить только после полной остановки и обесточивания механизмов

Для достижения высоких эколого-экономических результатов процесс очистки вредных выбросов совмещен с процессом утилизации уловленных веществ.

Для очистки применяют различные конструкции аппаратов. Для улавливания пыли используют механический сухой способ. В сухих аппаратах (циклонах, фильтрах) используют гравитационное осаждение под действием силы тяжести, осаждение под действием центробежной силы, инерционное осаждение, фильтрование

Существует ряд мероприятий, направленных одновременно на уменьшение загрязнения наружной и внутренней воздушной среды. Это прежде всего замена применяемых токсичных веществ нетоксичными или малотоксичными, в использовании выбросов для других технологических процессов и производств, в местах выделения вредных веществ устроены встроенные вентиляционные укрытия бортовые отсосы.

экономический железобетонный труба виброгидропрессование

2. Технико-экономическое обоснование проекта

Район строительства проектируемого предприятия Костанайская область. Точка строительства г. Костанай.

Проектируемым предприятием предусматривается изготовление наружных стеновых панелей методом агрегато-поточным способом, внутренних стеновых панелей конвейерным способом,и лестничные марши.

Трубы изготавливаемые по технологии виброгидропрессования имеют более высокие технические характеристики по сравнению с известными аналогами. Более высокие показатели по прочности и трещиностойкости, морозостойкости (не менее F200) и водонепроницаемости (не менее 6W).

Качество поверхностей, в т.ч. внутренней части раструба (обработка методом шлифования), позволяет обеспечить быстроту и технологичность монтажа, а также достигать практически абсолютной герметичности трубопровода.

Основное назначение напорных железобетонных труб - использование в напорных коллекторах для транспортировки жидкости под давлением.

Трубы железобетонные безнапорные с раструбом предназначены для прокладки подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, неагрессивные к железобетону и уплотняющим резиновым кольцам.

Немаловажным параметром качества железобетонных труб является простота их монтажа. Это достигается точностью изготовления, взаимосопрягаемых между собой стыковых поверхностей методом шлифования. Тем самым уменьшается трудоемкость и стоимость СМР, обеспечивается технологичность монтажа.

При решении вопроса о целесообразности строительства предприятия большое значение имеет наличие сырьевой базы.

Сырьевые материалы: заполнители (местные). Применяется карьерный песок. Место добычи карьерного песка - природные и искусственные карьеры. На территории Костанайской области есть несколько крупных карьеров и множество мелких. В качестве крупного заполнителя применяют гравийный щебень, который получают путем просеивания карьерной породы или путем дробления природной каменной скалы. На предприятие доставляется автотранспортом. Карьеры находятся в ближайших районах области, поэтому доставка щебня гравийного дешевле.

Цемент доставляется из цементных заводов Казахстана. Цемент доставляется на завод железнодорожным транспортом, а также возможна доставка автотранспортом.

В городе насчитывается более 45 крупных промышленных и хозяйственно-бытовых предприятий, где есть необходимость использования напорных и безнапорных труб.

Кроме того, завод обеспечит рабочими местами жителей города.

2.1 Выбор и обоснование способа производства и технологической схемы

Железобетонные изделия одного вида можно изготавливать принципиально различными способами производства и по разным технологиям.

Существуют следующие способы формования труб:

а) основные - центрифугирование, виброформование в горизонтальном положении, виброформование в вертикальном положении, прессование, трамбование, торкретирование.

б) комбинированные - виброгидропрессование, центрифугирование с вибрацией и прессованием, вибрационное формование с вакуумированием, вибрирование инъецируемой смеси и др.

Виброгидропрессование применяют при изготовлении напорных труб по одноступенчатой технологии. Бетонную смесь укладывают и уплотняют вибрированием в вертикально стоящих формах. Затем свежеотформованные трубы подвергаются воздействию прессующего давления изнутри, при этом благодаря упругости соединения наружных частей форм (секторов) трубы расширяются и растягивают спиральную арматуру каркасов. В таком состоянии бетон затвердевает. Применяется для изготовления напорных труб с предварительным напряжением арматуры.

Горизонтальное виброформование осуществляется в горизонтальном положении на виброплощадках или вибропуансонами с использованием одиночных шарнирных форм или инвентарных взаимозаменяемых поддонов с групповыми нижними полуформами и пневмовиброштампа, прессующего верхние половины труб.

Укладывают и уплотняют первый слой бетонной смеси. В форму или на поддон вводят вибропуансоны. Укладывают и уплотняют второй и третий слой. На бетонную смесь опускают прессующий пневмовиброштамп с пригрузочным сектором или верхними полуформами. Вибрация сопровождается давлением на смесь до ее полного уплотнения, когда изделие принимает заданную форму. Отформованное изделие подвергают тепловой обработке в обычных камерах. Продолжительность формования без переноса форм на другие посты составляет 25 минут. Вес формующего оборудования 11-13 т. Горизонтальное виброформование рационально применять при изготовлении безнапорных труб диаметром 300-600 мм.

Вертикальное виброформование: при вертикальном формовании труб подача смеси может осуществляться следующими способами: - из переносного кабеля на загрузочный конус формы. У загрузочного конуса рабочая поверхность наклонена под углом, нижняя часть конуса разделена перегородками на отдельные отсеки шириной 300-600 мм. Снизу на конусе закреплен вибратор. Недостаток этого способа - отсутствие регулировки скорости выдачи смеси во всех направлениях;

- подача смеси специальным питателем на загрузочный конус существенно улучшает условия бетонирования труб диаметром до 1000 мм. В этом случае равномерное стекание смеси во все стороны регулируется оператором, а скорость подачи на конус - соответствующей наладкой питателя. Применяются ленточные и шнековые питатели. Шнековые передвижные питатели имеют ряд преимуществ - смесь подают с небольшой высоты точно на вершину разгрузочного конуса, смесь в питателе не расслаивается. Характеристика шнекового питателя (табл. 1), имеющего четыре скорости, для производства труб методом виброгидропрессования следующая:

Таблица 1 - Характеристика шнекового питателя

Наименование	Характеристика
Объем бункера, м3	0,8
Длина, мм	3600
Ширина, мм	1050
Высота, мм	2050
Шаг шнека, мм	100
Диаметр шнека, мм	200
Производительность, м3/ч	0,6-3,3
Мощность двигателя, кВт	3
Вес, т	0,97

- распределение смеси вращающимися устройствами применяют при формовании труб большого диаметра на стационарных формовочных постах. Смесь из питателя подают по лоткам непосредственно в формы. Изменением скорости вращения лотка и объема его приемной части достигается равномерная подача смеси в форму. При формовании напорных и безнапорных труб диаметром 600-1200 мм применяют различные распределительные устройства, состоящие из загрузочного конуса и вращающихся по его краю лопастей, которые сгребают смесь и сбрасывают ее в форму.

При применении вертикального виброформования используются следующие приемы формования:

- вертикально подвижное формование с опусканием наружной формы на неподвижную вибрирующую внутреннюю (вибропуансон). Вибропуансон закреплен на жесткой несущей конструкции. Внутри его расположен дебалансный вибратор с электродвигателем, на верхнем конце размещена виброголовка. Наружную форму с арматурным каркасом в вертикальном положении устанавливают на подвижную платформу поста формования и закрепляют. В форму опускают бункер с бетонной смесью, которую высыпают. Подвижная платформа начинает опускать форму при включенных вибраторах. По окончании формования бункер поднимают, выключают вибраторы, поднимают форму с трубой и переносят на пост тепловлажностной обработки.

- вертикально-подвижное формование с подъемом вибрирующей внутренней формы на неподвижную наружную. Питатель подает бетонную смесь в две одновременно заполняемые формы. На встречу смеси из приямка поднимаются пуансоны с вибрирующими головками и уплотняют стенки трубы. Способ перспективен, но необходимо усовершенствовать оборудование.

- виброформование в неподвижных формах. Наружную и внутреннюю формы собирают на поддоне, затем в пространство между формами вставляют арматурный каркас. Бетонную смесь подают питателем и уплотняют вибрированием. При этом способе применяют различные по консистенции смеси- подвижные 6-10 см или жесткие 50-80 сек. Способ широко применяется при формовании труб диаметром 500-3500 мм.

- формование с одновременным наращиванием стенок форм, применяют в том случае, когда необходимо тщательно уплотнить бетонную смесь в крупноразмерных трубах, но отсутствуют навесные вибраторы.

Конструкции форм:

При вертикальных способах виброформования применяют разъемные и неразъемные формы. Преимущество формования в неразъемных формах состоит в следующем: оборачиваемость их больше, чем разъемных, производство изделий менее трудоемко, срок службы дольше, металлоемкость и стоимость ниже.

Виброоборудование для вертикального формования труб: виброплощадки для вертикального формования можно рекомендовать для формования трубчатых конструкций высотой до 2,2 м. В этом случае целесообразно применять вертикально направленную вибрацию. Достоинство виброплощадок - их универсальность, позволяющая быстро переходить с производства одних труб на другие; недостаток - ограниченная высота формуемых труб и опасность расслоения смесей в нижних слоях.

Дебалансные вибраторы, объединенные на общем валу во внутренней форме, устанавливают только в неразъемных формах, извлекаемых немедленно после окончания формования.

Вибраторы, располагаемые в виброголовках над внутренними формами при вертикально-подвижном формовании позволяют получить одинаковую продолжительность вибрирования отдельных слоев, без большой затраты мощности увеличить амплитуды и частоты колебаний, облегчить выделение защемленных пузырьков воздуха.

Несинхронизированные вибраторы электромеханические, пневматические и электромагнитные закрепляют на стенках наружных и внутренних форм. Преимущество вибрирования с помощью вибраторов, установленных в несколько рядов по высоте, состоит в том, что при этом способе, возможно, последовательно выключать нижние ряды по мере заполнения формы бетонной смесью. При использовании быстродействующих зажимных соединений вибраторы можно переставлять с формы на форму.

Глубинные вибраторы, опускаемые в смесь между стенками форм, применяют при малых объемах производства, большой толщине стенок труб, использовании одиночных каркасов или только продольных стержней сердечников напорных труб, укладки подвижных смесей при высоте установленного яруса наружной формы не более 1300-1500 мм.

Формование прессованием и трамбованием. Бетонные трубчатые конструкции формуют на прессующих и трамбующих станках. Смеси уплотняют трамбовкой с наклоненными лопастями, которая вращается шпинделем. Смесь засыпают в разъемную форму, стоящую на кольцеобразном поддоне. По мере уплотнения смеси трамбовка поднимается вверх, оставляя за собой свежеотформованные стенки трубы. Трубы распалубленные немедленно после формования, твердеют на поддонах.

Комбинированные способы формования.

Центрифугирование с последующим вибрированием. Этим способом изготавливают напорные трубы с наружным стальным цилиндром, на который навита спиральная арматура, и с внутренним каркасом. Внутренний слой толщиной 30 мм наносят центрифугированием, после его затвердевания наружный слой толщиной 50 мм наносят вибрированием.

Центрифугирование с одновременным вибрированием и прессованием. Между роликами вдоль оси центрифуги размещена вибробалка с тремя вибраторами, которые во время распределения жесткой бетонной смеси и вначале уплотнения прижимаются к форме и передают ей вибрационные колебания. От вибрации смесь становится более пластичной и легче распределяется. Смесь подвергается прессованию с помощью внутреннего катка. Этим же катком в конце формования заглаживается внутренняя поверхность.

Прессование с одновременным вибрированием используется для изготовления безнапорных и малонапорных труб длиной до 2 м.

Вибрирование с вакуумированием применяют при изготовлении железобетонных сердечников напорных труб диаметром 2850-4200 мм, длинной до 4500 мм. Изделия формуют в приспособленных для вакуумирования вертикальных неподвижных формах с навесными вибраторами.

Выбор технологической схемы и организация формования изделия определяются многими факторами, ведущими среди которых являются производственная мощность предприятия, вид и размеры изделия, техническая возможность и экономическая целесообразность механизации и автоматизации процессов, характер применяемых бетонных смесей при том или ином способе. Правильная оценка перечисленных факторов определяется, в конечном счете, рациональную технологию, наиболее выгодную для конкретных условий

2.2 Технологическая схема

Технологическая схема производства сборных железобетонных изделий включает в себя следующие процессы: приемку и подготовку материалов, приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры, формование изделий, твердение и распалубка изделий, проверку качества изделий, их отделку, маркировку и паспортизацию, хранение изделий. Каждый процесс складывается из отдельных операций, выполняемых различными способами и машинами в зависимости от условий производства, видов и качества сырья, типов изготовляемых изделий и объема производства.

Прием и подготовка материалов

Для формования железобетонных изделий необходимы бетонная смесь, стальная арматура в виде спиральных каркасов, закладных деталей. Доставка исходных материалов для изготовления изделий принят по железной дороге.

Для хранения материалов предусмотрены механизированные склады цемента, щебня, керамзитового гравия, песка и арматурной стали. Склады заполнителей открытые, склады арматурной стали и цемента закрытые. Цементные склады представляют собой силаса высокие металлические цилиндрические, диаметром 10 м, емкости вместимостью 800 т. Компоновка силосов на складах линейная.

Заполнители поступают на завод в саморазгружающихся железнодорожных вагонах. Их разгружают в расположенные под рельсовыми путями приемные бункера. При разгрузке в нижней части вагона с обеих сторон открываются люки и заполнитель под действием силы тяжести поступает в бункер. Люки открываются, начиная с переднего конца вагона по ходу его перемещения маневровой лебедкой на шаг, соответствующий размеру верха приемного бункера. Маневровая лебедка устанавливается в конце путей, по которым вагоны с заполнителем поступает на разгрузку, и выполняет все операции по перемещению вагонов в процессе разгрузки.

Заполнители перемещаются по складу и подаются в бетоносмесительный цех ленточными конвейерами по галереи. Хранят заполнители на складе по видам и фракциям.

Цемент разгружают пневматическими разгрузчиками всасывающего типа. Подачу цемента в расходные бункера БСУ осуществляют пневматическими подъемниками.

Хранение арматурной стали предусматривается на складе раздельно по маркам, профилям, диаметрам и партиям. Стержневую арматуру хранят на стеллажах в закрытых помещениях или под навесом, а проволочную и прядевую - на подкладках в сухих закрытых помещениях.

Приготовление бетонной смеси.

Приготовление бетонной смеси в бетоносмесительных цехах, по высотной компановки.

Бетонную смесь приготавливают в бетоносмесителе планитарно-роторного действия СБ-242-8 (рисунок 4). Новая конструкция крышки и створок сводит к минимуму пыление во время работы, улучшает условия обслуживания смесителя.

Усилена жесткость чаши, что гарантирует более надежную работу смесителя. Применение новой конструкции чаши улучшило центрирование рабочего органа бетоносмесителя (ротора), что дало значительное уменьшение боковых зазоров между лопастями, скребками и броней чаши смесителя и соответствующим улучшением качества перемешивания бетонных смесей. Применение бесконтактных датчиков на створках крышки гарантирует безопасную работу обслуживающего персонала.

2.3 Производство напорных железобетонных труб виброгидропрессованием

При изготовлении напорных труб по одноступенчатой технологии применяют виброгидропрессование. Основным формовочным агрегатом является форма, состоящая из наружного кожуха и сердечника. Для труб больших диаметров, наружный кожух представляет собой четыре сегмента, снабженных фланцами для соединения между собой с помощью болтов и тарельчатых пружин.

Изготовление труб начинают с операции подготовки форм на специальных постах. При распалубке, чистке и сборки форм используют консольные краны, пневмо- и электроинструмент, гидродомкраты. При подготовке формы к заполнению бетонной смесью тщательно очищают все ее элементы от остатков бетонной смеси, затем торцовые поверхности лежащих горизонтально полуформ, внутренние поверхности упорных и калибрующих колец, а также продольные фланцы полуформ или сегментов наружного кожуха формы на длине 1-1,5 м от раструба смазывают битумной мастикой. После этого на одну полуформу укладывают другую и соединяют их болтами с требуемым усилием затяжки. На стыки полуформ накладывают клейкую ленту и плотно прижимают ее, после чего на внутренние поверхности наносят слой эмульсионной смазки.

В подготовленный таким образом наружный кожух формы вставляют с помощью салазок спиральный арматурный каркас с продольной арматурой и устанавливают упорные и калибрующие кольца. Спиральный каркас изготовляют на специальном станке. На нем закрепляют разделительные полоски и затем навивают проволочную спираль. Витки спирали удерживаются завальцовываемыми язычками, выступающими из разделительных полосок. Два первых и два последних витка каркаса должны быть расположены вплотную друг к другу и скреплены зажимными пластинами не менее чем в трех-четырех местах с каждой стороны. Эти витки разрешается сваривать между собой, но прочность стыка должна быть не ниже 0,7-0,75 нормативного сопротивления.

Рисунок 1 - Армирование напорных труб спиральным каркасом

Продольную арматуру вводят в отверстия упорных колец и последние закрепляют к торцам формы пружинными зажимами. Упорные кольца должны плотно прилегать к торцам формы и не иметь эксцентриситета относительно ее продольной оси.

Перед натяжением продольной арматуры торцы формы закрывают защитными кольцами: неподвижным - у втулочного конца формы и поворотным - у раструбного. Натяжение продольной арматуры начинают с верхней проволоки и далее натягивают поочередно диаметрально противоположные проволоки, что необходимо для равномерного обжатия формы. Натянутые продольные проволоки хорошо центрируют спиральный каркас, обеспечивая требуемый защитный слой бетонной смеси.

При натяжении продольной арматуры может произойти обрыв проволок. Допускается обрыв одной проволоки для труб диаметром 800мм и двух проволок, расположенных не рядом, для труб диаметром 1000, 1200 мм. При обрыве большего количества проволок гидродомкратом снимают натяжение во всех проволоках, заменяют оборванные проволоки, и процесс натяжения повторяют.



Рисунок 2 - Разрез по продольной оси трубы

Подготовительный наружный кожух формы с помощью траверсы кантуется на 90 градусов и устанавливается раструбом вниз.

Подготовка сердечника заключается в очистке от остатков бетонной смеси, проверке состояния резины чехла и раструбообразователя, оклейке чехла со стороны втулочной части сердечника клейкой лентой для исключения повреждений резины при бетонировании и смазывании резины сердечника мыльной эмульсией с помощью краскораспылителя.

После подготовки сердечника наружный кожух формы с арматурой поднимают краном, оснащенным траверсой, устанавливают на сердечник, фиксируют центрирующим кольцом и передают на пост формования. На посту формования к наружному кожуху формы прикрепляют вибраторы, а на сердечник сверху опускают загрузочный конус, через который смесь из винтового бетоноукладчика подают в форму при включенных вибраторах. Загрузочный конус также снабжен вибратором. Укладку бетонной смеси в раструбную и втулочную части формы следует вести на первой скорости винтового вала бетоноукладчика, а в цилиндрическую на второй.

После заполнения формы бетонной смесью загрузочный конус, центрирующее кольцо и вибраторы снимают, а сверху устанавливают уплотняющее кольцо - крестовину и форму переносят на пост опрессовки, где ее закрепляют в вертикальном положении и подсоединяют к водопроводу и установке высокого давления. При заполнении сердечника водой из водопровода открывают верхний вентиль для выпуска воздуха. После заполнения сердечника водой подключают высокое давление. Подъем давления до 30-35 кгс/см² происходит в течении 30мин. При подъеме давления раскрываются стыки сегментов наружного кожуха в результате сжатия тарельчатых пружин болтов. Расширение наружного кожуха формы начинается уже при давлении 2,5-3 кгс/см² Раскрытие должно быть равномерным для всех стыков, при этом раскрытие стыков в зоне раструба должно быть на 2-3 мм больше, чем в цилиндрической части.

Давление от резинового чехла сердечника передается на уплотненную вибрацией на посту формования бетонную смесь, которая в свою очередь, дополнительно уплотняясь и перемещаясь к периферии, воздействует на спиральную арматуру и растягивает ее. После достижения заданного давления опрессовки бетонной смеси трубы на форму надевают чехол из паронепроницаемой ткани и подают пар под чехол и внутрь сердечника. Не позднее чем через час после подачи пара температура паровоздушной среды должна быть 90-95⁰. Время тепловой обработки составляет для труб: диаметром 800 - 10 часов, 1000 - 11 часов, 1200 - 13 часов.

По окончании тепловой обработки равномерно в течение 10 мин. давление снижают, отводят воду из-под резинового чехла, снимают паронепроницаемый чехол и струбцины, крепящие форму на посту опрессовки. Форма с трубой направляется на пост комплектации, где полость сердечника подключают к вакуум-установке, создающей разряжение не менее 400-500 мм рт.ст., что облегчает отделение резины сердечника от бетона трубы.

С формы снимают уплотняющее кольцо - крестовину, после чего с сердечника снимают наружный кожух формы с трубой и направляют на пост распалубки, где концы напряженной арматуры обрезают и форму разбирают. Освободившуюся железобетонную трубу подают на пост отделки и калибровки, где выжигают концы продольной арматуры на глубину 8-10 мм и образовавшиеся углубления заполняют цементно-песчаным раствором или мастиками, а также выполняют необходимый ремонт.

На постах выдержки трубы укладывают в 2 или 3 ряда и периодически в течение 3 суток поливают. После выдержки труб на специальных машинах шлифуются их раструбы и готовые трубы подвергаются гидравлическим испытаниям на установках.

После чего на склад готовой продукции. В зимнее время трубы после гидравлических испытаний выдерживаются в цехе в течение 8 часов.

2.4 Производства железобетонных безнапорных раструбных труб методом центрифугирования

Предусматривается изготовление труб диаметром 500, 800, 1000 мм, длиной 5 м.

Производство труб начинается с изготовления арматурных каркасов на специальных станках. Установка СМЖ-117А предназначена для изготовления арматурных каркасов безнапорных железобетонных труб длиной 5 м, с раструбом конической формы и диаметром 400-1500 мм. На ней используют продольную арматуру в виде мерных прутков, а поперечную в виде проволоки сматываемой с мотков. Установка рис. 6 включает в себя приводную планшайбу, тележку с конической оправкой, привод тележки, синхронизатор планшайбы, сварочный агрегат, бухтодержатели для поперечной арматуры и электрооборудование. Планшайба выполнена в виде диска, установленного на роликовые опоры и соединенного с валом, задний конец которого опирается на подшипник стойки. На приводной планшайбе закреплена сменная цилиндрическая оправка, имеющая направляющие для ориентации продольных арматурных стержней, которые поддерживаются также распределительными кольцами, установленными на валу планшайбы. Тележка перемещается на катках в продольных направляющих установки. На шпинделе установки сменные тянущие конические оправки с быстродействующими шариковыми зажимами для закрепления концов продольных стержней каркаса.

Трубы изготавливают в разъемных металлических формах рис. 8, состоящих из корпуса (двух полуформ), раструбообразователя, съемных бандажей и торцовой крышки. Каждая сварная полуформа выполнена из листового металла с поперечными ребрами и продольными фланцами. Полуформы фиксируются между собой и соединяются откидными болтами. Для уплотнения разъема полуформ служат резиновые шнуры, закладываемые в пазы, расположенные вдоль фланцев. Раструбообразователь имеет четыре скобы для захвата съемным приспособлением. Для установки на ролики центрифуги форма имеет два съемных цельных бандажа. При сборке они прикрепляются болтами к опорным полукольцам полуформ. Для установки на посты распалубки и чистки форма имеет разъемные вспомогательные бандажи. Для транспортирования в вертикальном положении и для кантования форма имеет цапфы в средней части.

Рисунок 3 - Установка СМЖ-117А

Для сборки и разборки форм в пролете предусмотрены специальные посты, которые оборудованы консольными кранами, устройствами для снятия раструбообразователей, электрической талью, пневмоинструментом, оборудованием для очистки полуформ.

После укладки арматурного каркаса в нижнюю полуформу мостовой кран устанавливает верхнюю полуформу. Затем собранную полуформу мостовым краном транспортируют к стенду, где на форму надевают бандажи, после чего она устанавливается на центрифугу.

Рисунок 4 - Металлическая форма

Из бетоносмесительного отделения бетонная смесь поступает в раздаточные бункера, перемещающиеся вдоль ложковых питателей.

Продолжительность формования составляет 25-35 минут.

После центрифугирования мостовой кран подает форму с изделием на стенд для снятия бандажей и кантования в вертикальное положение. Затем форма переносится на пост тепловой обработки, где она закрепляется в вертикальном положении.

Тепловую обработку осуществляют путем пуска пара во внутреннюю полость трубы, что занимает 10 часов. После тепловой обработки форму с изделием транспортируют на пост распалубки, где с помощью мостового крана и тали поворачивают в горизонтальное положение. Здесь форма разболчивается, снимается верхняя полуформа и извлекается готовое изделие.

Трубы после маркировки и приемки ОТК устанавливают на самоходную тележку для вывоза на склад готовой продукции.

2.5 Расчет состава бетонной смеси

2.5.1 Расчет состава бетонной смеси для производства напорных труб

Исходные данные:

- требуемая прочность бетона, Rт, МПа:

R_т = 1,1 R_норм / К_б

Принимаем в качестве R_норм - требуемую прочность в возрасте 28 суток R_норм = 55 МПа

R_т = 1,1 · 55/0,78 = 77,6 МПа

- плотность бетона 2300 кг/м³

- морозостойкость F500

- водонепроницаемость W12

- удобоукладываемость, жесткость = 10 с

- вид, марка цемента

ПЦ 600, активность цемента 59,2 МПа

- заполнители

Крупный заполнитель: щебень - наибольшая крупность 10 мм, V_пуст=0,46, истинная плотность - 2550г к/м³, насыпная плотность - 1380 кг/м³, влажность - 1%, водопоглощение - 2%.

Мелкий заполнитель: кварцевый песок, наибольшая крупность 5 мм,

V_пуст=0,48, истинная плотность - 2300 кг/м³, насыпная плотность - 1590 кг/м³, влажность - 3%, водопоглощение - 6%.

1. Определение В/Ц по формуле:

В/Ц = А₁ · R_ц /R_т + 0,5 · А₁ · R_ц

В/Ц = 0,40 · 59,2/ 77,6 - 0,5 · 0,40 • 59,2 = 23,68 / 65,76 = 0,38

2. Определение расхода воды , В, л/м³.

Принимаем количество воды 185 л/м³.

3. Определение расхода цемента, Ц, кг/м³:

Ц = В/ (В/Ц)

Ц= 185 / 0,38 = 487 кг/м³

Соответствует табличным нормам, при отпускной прочностью 100%.

4. Определение расхода крупного заполнителя. При этом коэффициент раздвижки зерен принимаем 1,50. Это обеспечит лучшую однородность и связность материала.

Щ = 1000/ б · (V_{пуст. щ.} / р _нщ) + 1/ р_щ

б - коэффициент раздвижки зерен, б = 1,50

р_нщ , р_щ - насыпная и истинная плотность крупного заполнителя

V_{пуст. щ} - пустотность крупного заполнителя

Щ = 1000/ 1,50 · (0,46/ 1,38) + 1/ 2,55 = 1124 кг/м³

5. Определение расхода мелкого заполнителя:

П = (1000 - Ц/р_ц - В/р_в - Щ/р_щ) · р_п

р_ц, р_п, р_щ, р_в - истинная плотность цемента, воды, крупного и

мелкого заполнителя, кг/л

П= (1000 - 487/3,1 - 185/1 - 1124/2,55) · 2,30 = 500 кг/м³

Таблица 2 - Расход материалов на 1 м³ бетонной смеси, кг

Цемент	Вода	Песок	Щебень
487	185	500	1124

2.5.2 Расчет состава бетонной смеси для производства безнапорных труб

Исходные данные:

- требуемая прочность бетона, Rт, МПа:

R_т = 1,1 R_норм / К_б

Принимаем в качестве R_норм - требуемую прочность в возрасте 28 суток R_норм = 40 МПа

R_т = 1,1 · 40/0,78 = 56,4 МПа

- плотность бетона 2300 кг/м³

- морозостойкость F500

- удобоукладываемость, жесткость = 10 с

- вид, марка цемента

ПЦ 500, активность цемента 49,7 МПа

- заполнители

Крупный заполнитель: щебень - наибольшая крупность 10 мм, V_пуст=0,46, истинная плотность - 2550 кг/м³, насыпная плотность - 1380 кг/м³, влажность - 1%, водопоглощение - 2%.

Мелкий заполнитель: кварцевый песок, наибольшая крупность 5 мм,

V_пуст=0,48, истинная плотность - 2300 кг/м³, насыпная плотность - 1590 кг/м³, влажность - 3%, водопоглощение - 6%.

1. Определение В/Ц по формуле:

В/Ц = А₁ · R_ц /R_т + 0,5 · А₁ · R_ц

В/Ц = 0,40 · 49,7/ 56,4 - 0,5 · 0,40 • 49,7 = 19,88 / 46,46 = 0,43

2. Определение расхода воды , В, л/м³.

Принимаем количество воды 185 л/м³.

3. Определение расхода цемента, Ц, кг/м³:

Ц = В/ (В/Ц)

Ц= 185 / 0,43 = 430 кг/м³, принимаем по справочным данным 450 кг/м³, при отпускной прочностью 100%.

4. Определение расхода крупного заполнителя. При этом коэффициент раздвижки зерен принимаем 1,44. Это обеспечит лучшую однородность и связность материала.

Щ = 1000/ б · (V_{пуст. щ.} / р _нщ) + 1/ р_щ

б - коэффициент раздвижки зерен, б = 1,44

р_нщ , р_щ - насыпная и истинная плотность крупного заполнителя

V_{пуст. щ} - пустотность крупного заполнителя

Щ = 1000/ 1,44 · (0,46/ 1,38) + 1/ 2,55 = 1149 кг/м³

5. Определение расхода мелкого заполнителя:

П = (1000 - Ц/р_ц - В/р_в - Щ/р_щ) · р_п

р_ц, р_п, р_щ, р_в - истинная плотность цемента, воды, крупного и

мелкого заполнителя, кг/л

П= (1000 - 450/3,1 - 185/1 - 1149/2,55) · 2,30 = 504 кг/м³

Таблица 3 - Расход материалов на 1 м³ бетонной смеси, кг

Цемент	Вода	Песок	Щебень
450	185	504	1149

2.6 Материальный баланс производства

2.6.1 Материальный баланс производства для производства напорных труб

Для расчета потребности в исходном сырье, подлежащих переработке на каждом технологическом переделе в единицу времени. Такие сведения получают при расчете материального баланса.

Для расчета материального баланса производства изделий необходимы исходные данные:

- годовой выпуск изделия П= 57500 т/год

- состав твердых компонентов бетонной смеси:

Свв = 23,07%

Скз = 53,24%

Смз = 23,69%

- отпускная влажность изделия Вотп = 3%

- влажность свежеотформованных изделий Вс = 7%

- относительная влажность бетонной смеси:

Во = масса воды / ? масс всех компонентов бетонной смеси · 100%

Во = 185/ 2296· 100% = 8,06%

- В/Ц = 0,38

- влажность компонентов бетонной смеси:

Песок - 3%

Щебень - 1%

Расчет материального баланса ведут на годовой объем выпускаемой продукции в следующем порядке.

1Объем продукции, П₁, т/год, с учетом потерь при складировании готовых изделий (а₁, %):

П₁ = П_год · 100/ 100 - а₁

П₁ = 57500 · 100/ 99,5 = 57788,94 т/год

2 Потери готовой продукции при складировании, К₁, т/год:

К₁ = П₁ - П_год

К₁ = 57788,94 - 57500= 288,94 т/год

3 Масса изделий, выходящих из ямной камеры, П₂, т/год, с учетом потерь (а₂, %):

П₂ = П₁ · 100/ 100 - а₂

П₂ = 57788,94 · 100/ 99,5 = 58079,34 т/год

4 Потери изделий, К₂, т/год, при тепловой обработке:

К₂ = П₂ -П₁

К₂ = 58079,34 - 57788,94 = 290,4 т/год

5 Масса изделий, выходящих из агрегата тепловой обработки, П₃, т/год, в абсолютно сухом состоянии:

П₃ = П₂ · (100 - Вотп)/100

П₃ = 58079,34 · 97 / 100 = 56336,96 т/год

6 Масса свежеотформованных изделий, поступающих на тепловую обработку, П₄, т/год, с учетом влажности изделий после формования (Вс, %):

П₄ = П₃ · 100/ 100 - Вс

П₄ = 56336,96 · 100/ 93 = 60577,38 т/год

7 Потери влаги, К₄, т/год, при тепловой обработке изделий:

К₃ = П₄ - П₂

К₃ = 60577,38 - 58079,34 = 2498,04 т/год

8 Расход бетонной смеси, П₅, т/год, с учетом потерь при формовании изделий (а₃, %):

П₅ = П₄ · 100/100 - а₃

П₅ = 60577,38 · 100/ 99 = 61189,27 т/год

9 Потери бетонной смеси, К₄, т/год, при формовании изделий:

К₄ = П₅ - П₄

К₄ = 61189,27- 60577,38 = 611,89 т/год

10 Расход бетонной смеси, П₆, т/год, с учетом потерь при её приготовлении и транспортировании (а₄, %):

П₆ = П₅ · 100/ 100 - а₄

П₆ = 61189,27 · 100/ 99,5 = 61496,75 т/год

11 Потери бетонной смеси, К₅, т/год, при приготовлении и транспортировании:

К₅ = П₆ - П₅

К₅ = 61496,75 - 61189,27= 307,48 т/год

12 Расход бетонной смеси, поступающей из смесительного агрегата, П₇, т/год, в абсолютно сухом состоянии:

П₇ = П₆ · (100 - Вс)/ 100

П₇ = 61496,75 · 93/ 100 = 57191,98 т/год

13 Расход компонентов «сухой» бетонной смеси:

Рвв = П₇ · Свв/ 100

Рвв = 57191,98 · 23,07/ 100 = 13194,19 т/год

Ркз = 57191,98 · 53,24/ 100 = 30449,01 т/год

Рмз = 57191,98 · 23,69/ 100 = 13548,78 т/год

Правильность расчета подтверждается выполнением условия:

П₇ = Рвв + Ркз + Рмз = 57181,98

14 Расход воды, Рв, т/год, для приготовления бетонной смеси:

Рв = Рвв · В/Ц

Рв = 13194,19 · 0,38 = 5013,79 т/год

15 Расход бетонной смеси, П₈, т/год, с учетом содержания воды:

П₈ = П₇ + Рв

П₈ = 57191,98 + 5013,79 = 62205,77 т/год

16 Потери воды, К₆, т/год, при формовании изделий:

К₆ = П₈ - П₆

К₆ = 62205,77 - 61496,75 = 709,02 т/год

17 Расход каждого из компонентов, Р^в, т/год, с учетом их влажности, для вяжущего Р^ввв = Рвв:

Р^вкз = Ркз · 100/ 100 - Вкз

Р^вмз = Рмз · 100/ 100 - Вмз

Р^вкз = 24359,21 · 100/ 99 = 30756,58 т/год

Р^вмз = 13548,78 · 100/ 97 = 13967,81 т/год

18 Расход сырьевых материалов естественной влажности, Р^д, т/год, с учетом потерь при дозировании (а₅, %):

Р^двв = Р^ввв · 100/ 100 - а₅

Р^дкз = Р^вкз · 100/ 100 - а₅

Р^дмз = Р^вмз · 100/ 100 - а₅

Р^двв = 13194,19 · 100/ 99,5 = 13260,49 т/год

Р^дкз = 30756,58 · 100/ 99 = 31067,25 т/год

Р^дмз = 13967,81 · 100/ 99 = 14108,90 т/год

19 Потери сырьевых материалов естественной влажности при дозировании, К¹вв, К¹кз, К¹мз:

К¹вв = Р^двв - Р^ввв

К¹кз = Р^дкз - Р^вкз

К¹мз = Р^дмз - Р^вмз

К¹вв = 13260,49 - 13194,19 = 66,30 т /год

К¹кз = 31067,25 - 30756,58 = 310,67 т/год

К¹мз = 14108,90 - 13967,81 = 141,09 т/год

20 Расход сырьевых материалов естественной влажности, Р^т, т/год, с учетом потерь при транспортировании (а₆, %):

Р^твв = Р^двв · 100/ 100 - а₆

Р^ткз = Р^дкз · 100/ 100 - а₆

Р^тмз = Р^дмз · 100/ 100 - а₆

Р^твв = 13260,49 · 100 / 99,5 = 13327,13 т/год

Р^ткз = 31067,25 · 100/ 99 = 31381,06 т/год

Р^тмз = 14108,90 · 100/ 99 = 14251,41 т/год

21 Потери сырьевых материалов естественной влажности при транспортировании, К²вв, К²кз, К²мз:

К²вв = Р^твв - Р^двв

К²кз = Р^ткз - Р^дкз

К²мз = Р^тмз - Р^дмз

К²вв = 13327,13 - 13260,49 = 66,64 т/год

К²кз = 31381,06 - 31067,25 = 313,81 т/год

К²мз = 14251,41 - 14108,90 = 142,51 т/год

22 Расход сырьевых материалов естественной влажности, Р¹, т/год, с учетом потерь при складировании (а₇, %):

Р¹вв = Р^твв · 100/ 100 - а₇

Р¹кз = Р^ткз · 100/ 100 - а₇

Р¹мз = Р^тмз · 100/ 100 - а₇

Р¹вв = 13327,13 · 100/ 99 = 13461,75 т/год

Р¹кз = 31381,06 · 100/ 97 = 32351,61 т/год

Р¹мз = 14251,41 · 100/ 97 = 14692,18 т/год

23 Потери сырьевых материалов естественной влажности при складировании Квв, Ккз, Кмз:

Квв = Р¹вв - Р^твв

Ккз = Р¹кз - Р^ткз

Кмз = Р¹мз - Р^тмз

Квв = 13461,75 - 13327,13 = 134,62 т/год

Ккз = 32351,61 - 31381,06 = 970,55 т/год

Кмз = 14692,18 - 14251,41 = 440,77 т/год

24 Содержание воды во влажных компонентах бетонной смеси, А, т/год:

Акз = Р^вкз - Ркз

Амз = Р^вмз - Рмз

Акз = 30756,58 - 30449,01 = 307,57 т/год

Амз = 13967,81 - 13548,78 = 419,03 т/год

25 Расход воды, Р¹в, т/год, для приготовления бетонной смеси с учетом влажности компонентов:

Р¹в = Рв - Акз - Амз

Р¹в = 5013,79 - 307,57 - 419,03 = т/год

Результаты расчета сведены в таблице 4.

Таблица 4 - Материальный баланс производства напорных труб

Статья прихода	Статья расхода
Наименование сырьевых материалов	Расход компонентов бетонной смеси для выпуска изделий, т/год	Наименование материала	Кол-во материалов образующихся при выпуске изделия, т/год
Цемент	Р1вв = 13461,75	Годовой выпуск изделия	Пгод = 57500
Щебень	Р1кз = 32351,61	Потери:
Песок	Р1мз = 14692,18	- при складировании изделий	К1= 288,94
Вода	Р1в = 4287,19	- при тепловой обработке изделий	К2 = 290,40
		- воды при тепловой обработке	К3 = 2498,04
		- бетонной смеси при формовании изделий	К4 = 611,89
		- бетонной смеси при приготовлении и транспортирован.	К5 = 307,48
		- воды при формовании изделий	К6 = 709,02
		- при дозировании
		цемента	К1вв = 66,30
		щебня	К1кз = 310,67
		песка	К1мз = 141,09
		- при транспортировании
		цемента	К2вв = 66,64
		щебня	К2кз = 313,81
		песка	К2мз = 142,51
		- при складировании
		цемента	Квв = 134,62
		щебня	Ккз = 970,55
		песка	Кмз = 440,77
Итого	64792,73	Итого	64792,73

Размещено на Allbest.ru

...