Деятельность завода КПД по выпуску стеновых панелей и плит перекрытия для домов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деятельность завода КПД по выпуску стеновых панелей и плит перекрытия для домов

Выбор номенклатуры изделий проектируемого предприятия

а) Панели стеновые наружные(3-х слойные) на гибких связях:

Панели изготавливаются из тяжелого бетона класса В15 (М200,F75,OK=4см) с утеплителем плитным пенополистиролом марок ПСБ-С-50, ПСБ-С-35, ПСБ-С-25.

Общая толщина панели 400мм включает:

-наружный слой бетона-80мм;

-утеплитель-170мм (на отдельных участках толщина утеплителя может быть 120мм);

-внутренний слой бетона-150мм;

В качестве гибких связей используются металлические стержни диаметром 8 А III специальной конструкции, имеющие антикоррозийную защиту.

Панели в зависимости от назначения могут иметь дверные и оконные проемы.

Внутренний отделочный слой выполняется из цементно-песчанного раствора М100 толщиной 15мм.

Таблица 2.1. Характеристика наружных стеновых панелей

Марка изделия	Габаритные размеры, мм	Расход материалов	Масса, т
	L	B	H	бетон,м3	cталь,кг	р-р,м3	ПСБ-С,м2
3НСП-1 3НСП-2 3НСП-3 3НСП-4 3НСП-5 3НСП-6	3590 2990 4095 4095 2895 2895	400 400 400 400 400 400	2780 2780 2650 2650 2650 2650	1,64 1,31 1,58 1,58 1,13 1,13	69,8 50,3 84,6 84,6 68 68	0,12 0,1 0,08 0,08 0,07 0,07	1,2 0,9 1,0 1,0 0,7 0,7	4,34 3,5 4,07 4,07 2,91 2,91

б) Панели стеновые внутренние железобетонные для жилых зданий:

Панели классифицируют по следующим признакам, характеризующим их типы:

- участию в восприятии вертикальных нагрузок;

- назначению в здании;

- конструктивному решению.

1.1. По участию в восприятии вертикальных нагрузок панели подразделяют на:

- несущие;

- ненесущие (панели перегородок).

1.2. По назначению в здании панели подразделяют на панели для:

- надземных этажей;

- подвального и цокольного этажей или технического подполья;

- чердака.

1.3. По конструктивному решению панели подразделяют на:

- цельные;

- составные.

На проектируемом предприятии внутренние панели изготавливаются из тяжелого бетона класса В15 (М200,F75,OK=7см). А также в качестве рабочей арматуры используется арматурная сталь класса А-III и арматурную проволоку класса Вр-I, а также арматура класса А-I для поперечных стержней каркасов и сеток.

Таблица 2.2. Характеристика внутренних стеновых панелей

Марка изделия	Габаритные размеры,мм	Расход материалов	Масса,т
	L	H	B	бетон, м3	сталь,кг
ПСВ47.27.16 ПСВ36.27.16 ПСВ24.27.12 ПСВ60.27.16 ПСП30.22.20 ПСП36.22.20	4720 3590 2390 5990 2990 3590	2650 2650 2650 2650 2150 2150	160 160 120 160 200 200	2,01 1,52 0,76 2,54 1,28 1,54	72,4 63,1 20,6 81,3 56,2 64,2	4,62 3,49 1,75 5,84 2,94 3,54

в) Плиты перекрытия: Плиты классифицируют по следующим признакам, характеризующим их типы:

- по толщине плиты;

- по схеме опирания плиты на несущие конструкции здания.

Плиты подразделяют на типы, указанные в таблице 2.3.

Таблица 2.3.

Толщина плиты, мм	Тип плит при их опирании на несущие конструкции
	по четырем сторонам	по трем сторонам	по двум сторонам
100	1П	-	-
120	2П	-	2ПД
140	3П	3ПТ	3ПД
160	4П	4ПТ	4ПД
180	5П	5ПТ	5ПД
200	6П	6ПТ	6ПД

Для производства плит перекрытий применяется бетон класса В15 (М200,F75,OK=7см), термомеханически упрочненная арматура класса Ат-V.

Таблица 2.4. Характеристика плит перекрытия

Марка изделия	Габаритные размеры,мм	Расход материалов	Масса,т
	L	В	Н	бетон, м3	сталь,кг
4ПТ60.12-6Ат-V 4ПТ36.24-6Ат-V 4ПД60.24-6Ат-V 4ПД66.30-6Ат-V 5ПТ60.30-6Ат-V 5ПТ60.12-6Ат-V	5980 3580 5980 6580 5980 5980	1200 2400 2400 3000 3000 1200	160 160 160 160 180 180	1,15 1,37 2,29 3,16 3,23 1,29	39,6 47,2 68,5 94,5 96,4 42,3	2,64 3,15 5,27 7,27 7,42 2,97

Режим работы предприятия

При технологических расчетах заводов сборного железобетона режим работы принимается по “Общероссийским нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона”.

-номинальное количество рабочих суток в году, Тн=262;

-количество рабочих смен в сутки-2 (для ТВО-3);

-количество рабочих смен в сутки по приему сырья, материалов и отгрузки готовой продукции ж/д транспортом, n=3;

-то же автотранспортом, n=3;

-номинальное количество рабочих суток в году по приему сырья и материалов с ж/д троанспорта tн=365;

- длительность плановых остановок в сутках на ремонт технологических линий: для конвейерных, Т_р=13; для кассетных установок Т_р=7.

- коэффициент использования технологического оборудования:

-конвейерных линий, К_и=0,95;

-кассетной установок, К_и=0,92;

-продолжительность рабочей смены в час, t=8;

Годовой фонд рабочего времени технологического оборудования в часах рассчитывается по формуле:

Тф=(Тн-Тр)?n?t?kи, (4.1.)

где n-количество смен в сутки;

t-продолжительность смены в часах;

kи-коэффициент использования оборудования;

Тр-длительность плановых остановок технологических линий на ремонт в сутках;

-Для конвейерной линии: Тф=(262-13)?2?8?0,95=3784,8 ч;

Тф=(262-13)?3?8?0,95=5677,2 ч;

-Для кассетной установки: Тф=(262-7)?2?8?0,92=3753,6 ч;

Тф=(262-7)?3?8?0,92=5630,4 ч;

Таблица 3.1 Режим работы предприятия

Наименование передела	Колич. рабочих дней в году	Колич. смен в сутки	Колич. часов в смену
Склад готовой продукции	262	2	8
Термообработка	365	3	8
Формовочный цех	262	2	8
Бетоносмесительный цех	262	2	8
Арматурный цех	262	2	8
Склад сырья	365	3	8
Транспортный участок	365	3	8

Сырьевые материалы. Вяжущие вещества

В качестве вяжущего для производства изделий используется портландцемент М400, изготавливаемый на Искитимском цементном заводе, в 30 км от проектируемого предприятия.

Таблица

Марка цемента	Содержание минералов, %
	C2S	C3S	C3A	C4AF
М400-ДО	20,22	50,16	8,93	16,53

Таблица4.2.Характеристика портландцемента

№	Наименование показателя	Значение
1	Удельная поверхность, см2/г	2800
2	Остаток на сите, 008, %	10
3	Нормальная густота цементного теста, %	27,5
4	Сроки схватывания, ч, мин.:-начало -конец	4ч. 5ч.30 мин
5	Насыпная плотность, кг/м3	1100
6	Истинная плотность, кг/л	3

Таблица 4.3 Минералогический состав ПЦ клинкера

SiO2	CaO	Al2O3	Fe2O3	MgO	SO3	п.п.п.
20.62%	64.27%	6.94%	5.44%	1.56%	0.97%	0.2%

Заполнители. Крупный заполнитель

В качестве крупного заполнителя тяжелых бетонов применяют щебень или гравий с размером зерен от 5 до 120 мм, получаемые дроблением и последующим рассевом скальных пород.

Крупность заполнителя должна составлять не менее 1/4 минимального сечения элемента и не менее 2/3 расстояния между стержнями арматуры.

Прочность крупного заполнителя должна быть не менее чем в 1,5 раза больше прочности бетона для классов ниже чем В22 и в 2 раза больше-для классов В22 и выше. Содержание пластинчатых и игловых частиц не должно превышать 35% (в обычном щебне), при игольчатой форме зерен - не более 25%. При кубовидной форме - не более 15%.Марка щебня должна быть не ниже: для изверженных - 800, для метаморфических - 600, осадочных - 300. Содержание в щебне зерен слабых и выветриваемых пород - менее 10%

Наличие глины в виде отдельных комьев в количестве более 0.25% или плёнки, обволакивающей зёрна, не допускается. Не должно быть загрязняющих примесей.

Рис.1

В качестве крупного заполнителя используется щебень фракции 10-20, привозимый на предприятие, автотранспортом из Чернореченского месторождения г. Искитим (НСО).

Таблица 4.3 Характеристика щебня

Наименование месторождения	Физико-технические показатели
	Rсж, МПа	с, кг/м3	сн, кг/м3	F, цикл	Вт, %
Чернореченское	150	2470	1460	100	1,2

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя применяются как природные, так и искусственные пески, получаемые дроблением горных пород.

Качество песка определяется крупностью, зерновым и минералогическим составами, формой зерен, количеством и видом примесей.

Лучшими в практике приготовления бетонов являются кварцевые пески, а также пески от дробления морозостойких горных пород. Благодаря высокой прочности зерен обеспечивается необходимая марка бетона.

Для бетонов могут использоваться пески повышенной крупности, крупные, средние и мелкие с модулем крупности(Мк) от 1 до 3,5

Таблица 4.4 Зерновой состав песка

Группа	Повышенной крупности	Крупный	Средний	Мелкий	Очень мелкий
Мк	3-3.5	2.5-3.25	2-2.5	1.5-2	1-1.5
Полный остаток на сите №063 % по массе	65-75	45-65	30-45	10-30	0-10



Рис.1

Модуль крупности мелкого заполнителя в составе бетона, определяемый по ГОСТ 8735-77, не должен отличаться от установленного в соответствии с принятой кривой более чем на ±0,1. В качестве мелкого заполнителя используется песок средней крупности(Мк=2,3)

Таблица 4.5 Характеристика песка

Наименование месторождения	Плотность, т/м3	Насыпная плотность, т/м3	Модуль крупности	Пустотность, %	Содерж.глинистых примесей, %
Кудряшовский район (НСО)	2,4	1,6	2,3	33	0,5

Вода

Вода, применяемая для затворения смеси должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79. Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, Сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел. Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л. Содержание в воде растворимых солей, ионов SO4-2, Сl-1 и взвешенных частиц не должно превышать величин, указанных в таблице 4.9. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12,5. Вода не должна содержать также примесей в количествах, нарушающих сроки схватывания и твердения цементного теста и бетона, снижающих прочность и морозостойкость бетона.

Допускается применение технических и природных вод, загрязненных стоками, содержащими примеси в количествах, превышающих установленные в таблице, кроме примесей ионов хлора, при условии обязательного соответствия качества бетона показателям, заданным проектом.

Добавки

В целях регулирования свойств бетона, бетонной смеси и получения экономического эффекта в состав компонентов вводятся добавки двух видов: химические и тонкомолотые минеральные.

Наиболее эффективны добавки первого вида, которые вводятся в небольших количествах ( в диапазоне от 0,1 до 2 % от массы цемента ). Тонкомолотые добавки применяются с расходом от 5 до 20 % к массе цемента

На проектируемом предприятии используется пластифицирующая добавка-Лигносульфат технический (ЛСТ), улучшающая подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси.

Расчет материально-производственного потока. Расчет состава бетона

1) Расчет состава тяжелого бетона для производства 3-х слойных панелей.

Исходные данные:

-Требуемая марка бетона М200, Rб=20 МПа;

-Осадка конуса (удобоукладываемость)-4 см;

-Модуль крупности песка, Мк=2,3;

-Наибольшая крупность щебня, Дмах=20 мм;

-Истинная плотность: песка с_и^п=2400 кг/м³;

щебня с_и^щ=2470 кг/м³;

-Насыпная плотность: песка с_н^п=1600 кг/м³;

щебня с_н^щ=1460 кг/м³;

Характеристика цемента:

- с_ц - активность (марка) цемента М400: R_ц=40 МПа;

- с_н - насыпная плотность цемента: с_н^ц =1,1 кг/л;

- с_и - истинная плотность цемента: с_и^ц =3,0 кг/л;

- V_п - пустотность щебня.

Пустотность щебня определяется по формуле (5.1.1):

V_п= 1- с_н^щ/ с^щ (5.1.1)

V_п= 1-(1460/2470)=0,41

Определение Ц/В отношения:

R_б=А?R_ц?Ц/В - 0,5), (5.1.2)

R_б=А?R_ц?(Ц/В + 0,5), (5.1.3)

где А- коэффициент, учитывающий качество заполнителя, А=0,6; R_ц-активность цемента, МПа; R_б - требуемая прочность бетона, МПа. Если марка бетона меньше или равна марке цемента, расчет ведется по формуле (5.1.2). Если марка бетона больше марки цемента, расчет ведется по формуле (5.1.3) Ц/В отношение определяется по формуле (5.1.2):

Ц/В=R_б/(R_ц?А)+ 0,5, (5.1.4)

Ц/В=20/(40?0,6)+0,5=1,33

Расход воды определяется по таблице 5[2]:

В=195 л.

Расход воды определяется по формуле (5.1.5):

Ц=В?(Ц/В), л.(5.1.5)

В=195?1,33=259,3 л.

Расход щебня определяется по формуле (5.1.6):

Щ=1000/[(Vп?Кр)/ с_н^щ +1/ с_и^щ] , кг. (5.1.6)

где Кр - коэффициент раздвижки зерен щебня или гравия, Кр=1,34.

Щ=1000/[(0,41?1,34)/1,46+1/2,47]=1288,66 кг.

Расход песка считается по формуле (5.1.7):

П=[1000 - (Ц/ с_и^ц +В+Щ/ с_и^щ)]? с_и^п, кг. (5.1.7)

П=[1000-(259,3/3,0+195+1288,66/2,47)]?2,4=472,4 кг.

2) Расчет состава тяжелого бетона для производства внутренних панелей и плит перекрытий.

Расчет состава бетона марки М200 (ОК=7см) производится аналогично расчету состава бетона марки М200 (ОК=4см).

Исходные данные:

-Требуемая марка бетона М200, Rб=20 МПа;

-Осадка конуса (удобоукладываемость)-7 см;

-Модуль крупности песка, Мк=2,3;

-Наибольшая крупность щебня, Дмах=20 мм;

-Истинная плотность: песка с_и^п=2400 кг/м³;

щебня с_и^щ=2470 кг/м³;

-Насыпная плотность: песка с_н^п=1600 кг/м³;

щебня с_н^щ=1460 кг/м³;

Характеристика цемента:

- с_ц - активность (марка) цемента М400: R_ц=40 МПа;

- с_н - насыпная плотность цемента: с_н^ц =1,1 кг/л;

- с_и - истинная плотность цемента: с_и^ц =3,0 кг/л;

- V_п =0,4

Определение Ц/В отношения:

Ц/В=R_б/(R_ц?А)+ 0,5,

Ц/В=20/(40?0,6)+0,5=1,33

Расход воды определяется по таблице 5[2]:

В=205 л.

Расход воды определяется по формуле:

Ц=205?1,33=272,6 л.

Расход щебня:

Щ=1000/[(0,41?1,34)/1,46+1/2,47]=1288,66 кг.

Расход песка:

П=[1000-(272,6/3,0+205+1288,66/2,47)]?2,4=438,6 кг.

Определение усреднено-условного состава бетона

Для определения усредненно-условного состава бетона подсчитывается доля каждого состава в общей производительности бетоносмесительного цеха.

Усредненно-условный состав бетона необходим для упрощения расчета потребности проектируемого предприятия в сырьевых материалах в час, в сутки, в год.

Используются следующие формулы:

1. Расход воды:

Ву=Д1В1+Д2В2, л. (5.2.1)

Ву=0,334?195+0,666?205=201,66 л.

2. Расход цемента:

Цу=Д1Ц1+Д2Ц2+Д3ЦЗ, кг (5.2.2)

Цу=0,334?259,3+0,666?272,6=268,15 кг.

3. Расход песка:

Пу=Д1П1+Д2П2, кг (5.2.3)

Пу=0,334?472,4+0,666?438,6=449,89 кг

4.Расход щебня:

Щу= Д1Щ1+Д2Щ2, кг (5.2.4)

Щу=0,334?1288,66+0,666?1288,66=1288,66 кг

Таблица 5.1 Результаты расчетов состава бетона

Вид бетона	Марка бетона	Крупность заполнителя, мм	Осадка конуса, см	Расходы кг/л на м3 бетона	Доля, %
				Вода	Цемент	Щебень	Песок
Тяжелый бетон	200	20	4	195	259,3	1288,66	472,4	33,4
	200	20	7	205	272,6	1288,66	438,6	66,6
Усредненно-условный состав бетона	201,66	268,15	1288,66	449,89	100

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: склады 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:

П_п=П_п+1/(1-Q_n/100), м³/год (5.3.1)

где П_п - производительность в зоне n (n- номер зоны), м³/год; П_п+1 - производительность в зоне, следующей за рассчитаемой; Q_n - производственные потери в зоне, %.

Ц=П₃?Ц_у/(1-Q₂/100), т/год (5.3.2)

Щ= П₃?Щ_у/(1-Q₂/100), м³/год (5.3.3)

где П₃-производительность в зоне 3; Ц_у - расход цемента на 1 м³ условного бетона, т; Q₂-потери цемента (1%) в зоне 2; Щ_у-расход щебня на 1 м³ условного бетона, м³; Q₂-потери щебня (1,5%) в зоне 2. После расчета необходимых производительностей переделов и готовых потребностей в материалах в зонах 2 и 1, подсчитываются суточные (м³/сутки) и часовые (м³/час) производительности (потребности) в зонах.

П_сут=П_п/(Т_н-Т_р)?К_и, м³/сутки (5.3.4)

П_ч=П_п/Т_ф, м³/час (5.3.5)

где Т_н- номинальное количество суток (262) в году; Т_р- длительность плановых остановок на ремонт, сут; К_и- коэффициент использования технологического оборудования; Т_ф- годовой фонд рабочего времени оборудования, час.

Результаты расчетов заносят в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

№	Передел	По-тер, %	Ед. изм.	Расчет	Производительность, м3
					год	сутки	час
1.	Реализация ЖБИ	0,0	м3	Пгод=50000	50000	190,8	11,9
2.	Склад готовой продукции	0,5	м3	П1=50000/((1-0,005)/100))	50251,2	191,8	12,0
3.	Термообработка	0,5	м3	П2=50251,2/((1-0,005)/100)	50503,7	138,4	5,76
4.	Формовочные линии цеха -конвейерная -кассетная	0,5	м3	П3= 50503,7/((1-0,005)/100) П= 50757,5?0,334 П= 50757,5?0,666	50757,5 16953,0 33804,5	68,1 132,6	4,25 8,3
5.	Бетоносмесительный цех	1,0	м3	П4= 50757,5/((1-0,01)/100)	51270,2	195,7	12,2
6.	Склад сырья - цемента - щебня - песка	1,0 1,5 2,0	т м3 м3	Ц1=51270,5?268,15/((1-0,01)/100) Щ1=(51270,5?1288,66/ 1460)/ ((1-0,015)/100) П1=(51270,5?449,89/1600) /((1-0,02)/100)	13887,0 45942,7 14710,5	8,04 125,9 40,3	1,58 5,24 1,68
7.	Транспортно- сырьевой участок- - цемента - щебня - песка	1,0 1,0 2,0	т м3 м3	Ц2=13887/((1-0,01)/100) Щ2=45942,7/((1-0,01)/100) П1=14710,5/((1-0,02)/100)	14027,3 46406,8 15010,7	38,43 127,1 41,12	1,6 5,3 1,71

Проектирование бетоносмесительного цеха

В состав бетоносмесительного цеха (БСЦ) входят: склад цемента (вяжущих), склады заполнителей, бетоносмесительные узлы БСУ 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 улучшения 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.

Проектирование склада цемента

Цемент на заводах ЖБИ 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 (6.1.1):

V_с.ц=Ц_сут?n/К_з, (6.1.1)

где Ц_сут- суточная потребность завода в цементе, т; n-нормативный запас цемента, сут (поставка автотранспортом-6 суток); К_з - коэффициент заполнения емкости склада, равный 0,9. V_с.ц=38,04?6/0,9=253,4 т

Принимаем 1 прирельсовый склад-409-29-61, состоящий из 6 силосов.

Таблица 6.1 Характеристика склада цемента

Показатели	Значение
Вместимость,т	360
Количество силосов,шт	6
Грузооборот,тыс.т/год	17,3
Мощность токоприемников, кВт	156,1

Проектирование склада заполнителей

Существующие типы складов заполнителей можно классифицировать:

1) По способу хранения: открытые, закрытые и частично закрытые;

2) По виду емкости: штабельные (материал складируется на выровненной площадке, по длине разделенной стенками на отсеки), бункерные, полубункерные, силосные и траншейные;

3) В зависимости от вида транспорта и расположения склада к транспортным путям: прирельсовые, притрассовые, береговые и комбинированные;

4) По виду оборудования для загрузки склада: эстакадные (заполнитель загружается в емкости сверху с помощью ленточного транспортера со сбрасывающей тележкой), грейферные (мостовой кран с грейферным захватом ходит над складскими емкостями);

5) По виду оборудования для разгрузки склада и подачи заполнителей в БСУ: галерейные ( забор материала производится через затворы на ленточный транспортер, расположенный в подземной галерее под складскими емкостями), бункерные (материал из емкостей подается в приемные бункера грейферным краном, автопогрузчиком или бульдозером);

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 (6.2.1)

Vc=Зсут?n?Кф?Кз, (6.2.1)

где Зсут- суточная потребность предприятия в данном виде заполнителя, м³

n-нормативный запас заполнителя, сут;

Кф-коэффициент, учитывающий необходимое увеличение склада при хранении нескольких фракций, Кф=1;

Кз-коэффициент загрузки:

Песок: Vc=40,3?6?1?1,1=266 м³

Щебень: Vc=125,9?6?1?1,1=831 м³

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

V^общ_с= V^щ_с+ V^п_с, м³ (6.2.2)

V^общ_с=831+266=1097 м³

Таблица 6.2 Характеристика склада заполнителей.

Склад	Вместимость, м3	Годовой грузооборот, тыс. м3	Число рабочих	Площадь , м2
Силосный стац.	3000	85	6	0,48

Привязка типового склада осуществляется вблизи транспортных магистралей и на минимально необходимом расстоянии от БСУ, чтобы транспортная связь (галерея) между ними была как можно короче.

Проектирование бетоносмесительного узла

Исходными данными для проектирования БСУ являются вид и расчетная потребность предприятия в бетонной смеси, вид и потребное количество сырьевых компонентов, способ подачи бетонной смеси в формовочные цехи. БСУ состоит из 4 отделений: подбункерного, дозаторного, смесительного и выдачи бетонной смеси.

Расчет БСУ заключается в следующем:

1. Определяется требуемая часовая производительность БСУ по формуле:

П_б.ч=П₃?К₁?К₂, м³ (6.3.1)

где П₃ - часовая производительность БСЦ по результатам расчета материально-производственного потока; К₁- коэффициент резерва производства, К₁=1,2; К₂- коэффициент неравномерности выдачи и потребления бетонной смеси, К₂=1,25. П_б.ч=12,2?1,2?1,25=18,3 м³/ч

2. Определяется часовая производительность бетоносмесителя по формуле:

Q_ч=60?V_з?К_и/t_ц, м³ (6.3.2)

где V_з- объем одного готового замеса, м³; К_и- коэффициент использования оборудования, равный 0,97; t_ц- время цикла приготовления одного замеса, мин. Для пластичных смесей с осадкой конуса > 6 см t_ц=1,5-2 мин; 2-6 см t_ц=2-2,5 мин; для жестких смесей t_ц=2,5-3 мин; для растворных смесей и смесей на пористых заполнителях t_ц=3,5-4 мин.

Для наружных панелей: Q_ч=60?1,64?0,97/2,5=38,17 м³/ч.

Для внутренних панелей: Q_ч=60?2,54?0,97/2=76,68 м³/ч.

Для плит перекрытий: Q_ч=60?2,29?0,97/2=66,64 м³/ч.

3. Необходимое количество смесителей подсчитывается по формуле:

Z= П_б.ч/Q_ч, шт (6.3.3)

Z1=18,3/38,17=0,48 Z2=18,3/(66,64+76,68)=0,12

Принимаем 2 бетоносмесителя.

Таблица 6.3.1 Характеристика бетоносмесителя СБ-93

Наименование	Показатель
Объем готового замеса, л по бетонной смеси	1000
Вместимость по загрузке, л	1500
Число циклов в 1 час при приготовлении бетонной смеси/раствора	40/35
Наибольшая крупность заполнителя, мм	70
Частота вращения рабочего органа, об./мин	20
Мощность двигателя, кВт	40
Давление в пневмонасосе, МПа	0,4-0,6
Габариты, м	3,34*2,69*2,85
Масса, кг	4900

Проектирование арматурного цеха. 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:

Заготовительный участок;

Сварочный участок;

Участок укрупнительной сборки;

Участок изготовления закладных деталей;

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.

Сварочный участок объединяет следующие посты и сварочные линии: посты с одноточечными сварочными машинами для производства плоских узких сеток и каркасов;

линии с многоточечными машинами для сварки:

а) узких сеток ( до 800 и 1200мм );

б) широких ( до 3800мм ) сеток из бухтовой стали диаметром до 10-12мм;

в) широких (до 3050мм ) и узких ( до 1200мм ) сеток с тяжелыми продольными стержнями диаметром до 40мм;

линии для изготовления пространстранственных унифицированных круглого или прямолинейного сечения каркасов; один-два поста электродуговой сварки для изготовления элементов специальных или особой конструкции арматурных изделий; места для установки контейнеров с заготовками и кантейнеров с готовыми сетками и каркасами.

Участок укрупнительной сборки пространственных арматурных изделий оборудован: одной-двумя установками СМЖ-286А (сборка арматурных каркасов в вертикальных кондукторах ); горизонтальными установками для сварки пространственных каркасов СМЖ-54Б; станками для гибки сеток в пространственные каркасы; инвентарными кондукторами для сборки и сварки каркасов колонн, свай, балок и ригелей, а также для комплектации унифицированных каркасов до полной готовности; стеллажами и контейнерами готовых изделий.

Участок изготовления закладных деталей включает в себя оборудование чистки заготовок, гнутья и штамповки элементов закладных деталей из листового и профильного раскроя, приварки стержневых и других анкеров, оборудование чистки (пескоструйной ) закладных деталей и их металлизации. Рационально изготовление закладных деталей заказывать на специализированных механических предприятиях, а в арматурном цехе осуществлять только подготовку их к использованию ( чистка, металлизация, комплектация ).

На участке комплектации и складирования комплектуются все необходимые элементы и готовые арматурные изделия раздельно для каждой формовочной линии. Запас готовых изделий в арматурном цехе должен быть на 8 часов работы завода.

Набор оборудования на участках арматурных цехов зависит от конструкции и технологии армирования изделий номенклатуры завода ЖБИ.

Расчет склада арматуры

На склад арматурная сталь диаметром до 10 мм (включительно ) поступает в мотках массой до 1,5 т, более 10 мм-в прутках. Прутки стержневой арматуры поступают в связках массой до 15 т.

Канаты поступают на барабанах или бухтах.

Арматурная сталь размещается на складе по маркам, профилям, диаметрам ипартиям на стеллажах или подклатках в сухих закрытых помещениях с бетонным полом.

Суточная потребность завода в арматурной стали:

Qсут=Qг/[(Tн- Tр)?Kи], (7.2.1)

где Qг-годовая потребность в арматурной стали в мотках, либо в прутках, т;

Tн-номинальное количество рабочих суток в году, 262 сут.;

Tр-длительность плановых остановок на ремонт-7 сут.;

Kи-коэффициент использования рабочего времени-0,92;

Qг=1795,13 т. Qсут=1795,13/[(262- 7)?0,92]=7,65 т.

Площадь для складирования арматуры и металла рассчитывается по формуле:

A=Qсут?Tхр?K/m, (7.2.2)

где Тхр-запас арматурной стали на складе, сут, Tхр=20 сут.

К-коэффициент, учитывающий неполноту использования площади склада, K=3,0; m-масса металла, размещенного на 1 м²площади склада, т/м² m=1,2; A=7,65?20?3/1,2=382,5 м²

При компановке склада арматурной стали в зависимости от условий поставки следует предусмотреть вводы железнодорожного пути или автомобильной дороги, а также рельсовые и асфальтовые дороги для отправки арматурной стали в арматурный цех.

Для удобства выгрузки арматурной стали из железнодорожных вагонов отметка подкрановых путей мостовых кранов должна быть не менее 8,15 м, а мостовые краны должны иметь грузоподъемность не ниже 5 т.

Таблица 7.1 Объем работ по заготовке арматурных элементов на одно изделие представитель

Наименование изделий	Кол-во изделий,шт/год	Расход стали,	Правка и резка на станке СМЖ 142А,	Автомат правильно-отрезной И6118, п.м.	Резка стержней С-370, шт. резов	Гибка стержней С-146А, шт.	Высадка анкеров СМЖ-128А, шт.стержней.
3-х слойные наружные стеновые панели	8583	70,9	33,7	35,2	13	25	-
			289247,1	302121,6	111579	214575	-
Внутренние панели	10736	59,6	1,6	72,1	8	16	-
			16281,6	774065,6	85888	171776	-
Плиты перекрытий	8589	64,7	11,98	110,03	41	20	2
			102896,22	945047,67	352149	171780	17178
Итого			408424,92	2021234,87	549616	558131	17178

Таблица 7.2 Объем работ по сварке и гнутью сеток и каркасов на изделие-представитель и на годовую программу

Наименование изделий	Кол-во изделий,шт/год	Сварка сеток и каркасов МТ1210,.	Сварка сеток и каркасов МТМ-33,	Сварка каркасов МТМК 3?100-3, пм. Каркасов	Сварка сеток 14?75-7-2 шт. сетки	Гибка сеток7251А,шт.
3-х слойные наружные стеновые панели	8583	40	-	11,92		-
		343320	-	102309,36	-	-
Внутренние панели	10736	-	-	11,2	-	-
		-	-	120243,2	-	-
Плиты перекрытий	8589	20	194	5,9	5,98	4
		171780	1666266	50675,1	51362,22	34356
Итого		515100	1666266	273227,66	51362,22	34356

Расчет количества оборудования

При расчете необходимо выбирать наиболее прогрессивное и современное оборудование.

Расчет количества оборудования по всем видам технологических операций производится, исходя из установленного объема работ и производительности требуемого станка по формуле:

N=Пчт/Пчф?Ки, (7.4.1)

где N-количество оборудования, шт;

Пчт-требуемая часовая потребность операций на данном станке;

Ки-коэффициент использования оборудования, Ки=0,97;

Пчф-часовая фактическая производительность станка;

Пчф=Пчм?Корг, (7.4.2)

Где Пчм-машинная (паспортная) производительность;

Корг-коэффициент организации:

-для правильно-отрезных и гибочных станков-0,7;

-стыковочных-0,85;

-для одноточечных контактно-сварочных-0,25…0,3;

-многоточечных автоматизированных линий-0,85;

-многоточечных неавтоматизированных машин-0,75;

На основании ведомости арматурных работ составляется ведомость расчета оборудования цеха.

Таблица 7.3 Расчет требуемого количества оборудования

Вид операции при изготовлении арматурных изделий	Наименование машины станка и ее марка	Производительность машины	Требуемый годовой объем работ	Требуемое количество оборудования
		Часовая паспортная	Годовая фактическая
Правка и резка	СМЖ 142А станок	1200	3521280	408424,92	1
Правка и резка	И6118	1400	4108160	2021234,87	1
Резка стержней	С-370 станок	1000	2934400	549616	1
Гибка стержней	С-146 станок	400	1173760	558131	1
Сварка сеток и каркасов	МТ1210	1100	1383360	515100	1
Сварка каркасов (контактная)	МТМ-33машина	2000	2515200	1666266	1
Сварка каркасов (многоэлектродная)	МТМК 3?100-3 машина	120	377280	273227,66	1
Сварка сеток (многоэлектродная)	14?75-7-2 машина	70	220080	51362,22	1
Гибка сеток	7251А станок	60	176064	34356	1
Высадка анкеров	СМЖ-128А машина	60	176064	17178	1

Проектирование формовочных цеха. Выбор и обоснование схемы производства

Кассетный способ производства

Особенностью кассетного способа является формование изделий в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических формах-кассетах.

Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток. Кассетный способ находит широкое применение при крупнопанельном домостроении для изготовления внутренних стеновых панелей и панелей перекрытий из бетонов класса В15.

По сравнению с изготовлением изделий в горизонтальном положении кассетный способ имеет ряд преимуществ:

-высокая точность размеров изделий при хорошем качестве поверхности;

-можно применять более жесткий режим тепловой обработки;

-изделия можно транспортировать с более низкой распалубочной прочностью (около 50%);

Недостатки:

-повышенный расход цемента и не эффективно производство панелей из бетонов более высокого класса, чем В15;

-низкая оборачиваемость кассет;

-изделия имеют неодинаковую прочность по сечению;

-повышенная металлоемкость форм по сравнению с поточно-агрегатным способом производства;

Конвейерный способ производства

Организуется по замкнутой технологической линии с принудительным ритмичным или непрерывным перемещением форм в процессе изготовления в них изделий.

Технологические конвейерные линии характеризуются наличием конвейера, состоящего, как правило, из форм-вагонеток, перемещающихся по кольцевому пути, либо представляют собой движущуюся бесконечную ленту, на которой последовательно совершаются технологические операции..

Весь процесс изготовления изделий разделяется на технологические операции, причем одна или несколько из них выполняются на определенном посту. Тепловые агрегаты являются частью конвейерного кольца и работают в его системе также в принудительном ритме. Это обуславливает одинаковые или кратные расстояния между технологическими постами (шаг конвейера), одинаковые габариты форм и развернутую длину тепловых агрегатов. Достоинства:

-обеспечение высокой степени механизации и автоматизации технологических процессов.

-возможность более компактного расположения оборудования и эффективного использования производственных площадей.

-конвейерный способ производства изделий позволяет значительно повысить производительность труда;

Недостатки:

-сложность оборудования и трудоемкость переналадки на выпуск изделий другого типа;

Поточно-агрегатный способ производства

При поточно-агрегатном способе производства процессы формования, твердения и распалубки изделий выполняются на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы и изделия перемещаются от одного поста к другому с помощью мостового крана или кран-балки По этому способу формы ,с изделиями, перемещаясь по потоку, могут останавливаться не на всех рабочих постах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. При этом время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции. Это дает возможность создавать на одной и той же линии посты с разным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить с одного типа изделий к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций, технологические посты при этом укрупняют, агрегируется оборудование, а число перемещений форм сокращается. На поточно-агрегатных линиях с формовочными постами формы на виброплощадку подают с помощью формоукладчиков. В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий

Достоинства:

-возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией.

-более гибкая и маневренная технология в отношении использования технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.

Недостатки:

-отсутствие автоматизации технологических операций.

-недостаточная механизация формовочных постов.

-много крановых операций.

Стендовый способ производства

При стендовом методе изготовления все операции по подготовке комплектации форм, формованию и тепловой обработке изделий производятся на стационарных стендах, к которым подаются все необходимые материалы и формующее оборудование. При этом специализированные звенья рабочих вместе с необходимыми механизмами, последовательно перемещаясь от стенда к стенду, выполняют весь комплекс формовочных операций.

Тепловлажностная обработка изделий производится путем подачи теплоносителя (пара) в паровую рубашку формы. Открытая поверхность изделия накрывается колпаком или паронепроницаемой пленкой для предотвращения излишнего испарения и разрыхления верхнего слоя бетона. Различают стенды для формования изделий и конструкций в горизонтальном и вертикальном положении, а также стенды универсальные и специализированные, длинные и короткие.

Универсальные стенды рассчитаны на изготовление различных видов изделий в зависимости от парка форм на заводе. Специализированные стенды ориентированы на выпуск определенного сортамента близких по типу и размерам изделий.

1. Стендовый способ рекомендуется в тех случаях, когда габариты и масса конструкций превышают размеры и грузоподъемность виброплощадок и мостовых кранов.

2. Армирование изделий не позволяет уплотнять изделия на виброплощадке и требует применения глубинных и навесных вибраторов. На длинных стендах можно формовать длинномерные линейные конструкции с напряженным армированием, длина стенда достигает 75-222 м. Короткие стенды рассчитаны на одно изделие, а по ширине - на два и более.
Достоинства:

-возможность выпуска изделий широкой номенклатуры при относительно несложной переоборудовании;

- простота и универсальность оборудования;

- гибкость технологии на коротких стендах, преимущественно в вибротермоформах, в 2-4 раза повышает оборачиваемость форм, снижает трудоемкость формования;

Недостатки: стендовый способ производства требует больших производственных площадей, усложнения механизации и автоматизации, высоких трудозатрат.

Обоснование способа протзводства

На проектируемом предприятии внутренние стеновые панели и плиты перекрытий серии 111-90 изготавливаються по кассетной технологии т.к. этот способ менее энергоемок для данных видов изделий и требует наименьших трудозатрат, а текже этот способ обеспечивает высокую точность геометрических размеров и качество поверхности готовых изделий по сравнению с остальными.

Наружные 3-х слойные стеновые панели изготавливаются по конвеерной технологии т.к. этот способ позволяет максимально механизировать и улучшить организацию труда, а также этот способ является рентабельным при изготовлении однотипных изделий при небольшом их разнообразии, т.е. приводит к увеличению производительности конвееров и снижению стоимости продукции.

При данной технологии осуществляется малое количество операций краном, что позволяет использовать один кран на пролете.

Расчет конвеерной линии

Описание способа производства

Наружные стеновые панели изготавливаются по конвеерной технологии в следующем порядке:

После чистки поддона и бортов формы от остатков бетона форма смазывается смазочным составом, затем форма собирается и продвигается с помощью толкателя на пост армирования, где в форму укладываются и фиксируются сетки, монтажные петли, закладные детали.

Затем заармированная форма передвигается на виброплощадку, где укладывается 1-й слой бетона (фасадный), затем сибит (по краям ) и утеплитель (пенополистирол). Далее укладывается арматурный каркас, анкера и связи, для соединения слоев бе...