Цех по производству ограждающих конструкций для соцкультбытового строительства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГО ВПО

Кафедра строительных материалов и изделий

Курсовой проект

Цех по производству ограждающих конструкций для соцкультбытового строительства П_р=30 тыс. м³/год

Содержание

полуфабрикат сырье технологический

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Аналитический обзор

1.2 Номенклатура продукции

1.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов

1.4 Расчет производственной программы цеха и потребности в сырье и полуфабрикатах

1.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства. Выбор основного технологического оборудования

1.6 Технологические расчеты

1.7 Охрана окружающей среды

1.8 Снижение расхода топливных и энергетических ресурсов

2. Охрана труда

3. Технико-экономическая часть

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Экономное и рациональное использование топливно-энергетических ресурсов является приоритетной задачей строительной отрасли на современном этапе. Одним из направлений ее решения является снижение эксплуатационных расходов на отопление гражданских и промышленных зданий за счет применения ограждающих конструкций с высокими теплозащитными характеристиками.

Один из путей совершенствования индустриальных ограждающих конструкций является применение однослойных панелей из легкого бетона и наружными слоями из конструкционных бетонов. Они обеспечивают высокое сопротивление теплопередаче и могут использоваться при строительстве объектов соцкультбытового назначения в различных климатических условиях [1].

1. Технологическая часть

1.1 Аналитический обзор

В Российской Федерации принимаются последовательные меры по повышению энергоэффективности строящихся зданий и сооружений и сокращению расхода тепла при их эксплуатации. Особенно актуальны эти вопросы для регионов с различными климатическими условиями [3].

Теплопотери в жилом малоэтажном доме составляют: через стены - 36%, окна - 24%, пол первого этажа - 2%, потолок первого этажа - 1%. Поэтому первостепенной мерой по сокращению теплопотерь в жилых домах является утепление стен [4].

Новым требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» отвечают однослойные панели, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 11024-84** «Панели стеновые бетонные и железобетонные для жилых и общественных зданий». Существуют также другие технические решения теплых панелей.

В настоящее время в различных регионах России находят широкое применение энергоэффективные ограждающие конструкции [3].

Основные преимущества однослойных ограждающих железобетонных конструкций массового применения обеспечиваются совместной работой наружного, внутреннего слоёв. При этом снижается расход материалов, масса конструкций, трудоёмкость их изготовления, стоимость, а кроме того, повышается заводская готовность, их качества и долговечность по сравнению с традиционными многослойными конструкциями с раздельно работающими слоями. Применение однослойных ограждающих конструкций из лёгких бетонов низкой теплопроводности позволяет создавать эффективное и конкурентоспособные конструкции стен [1].

Одним из важнейших факторов повышения эффективности является снижение материалоемкости и уменьшение массы строительных конструкций без потери их несущей способности и других эксплуатационных свойств. Среди практических путей достижения этой цели основным можно считать применение легких бетонов с повышенными показателями конструктивного качества, то есть с большим, по сравнению с традиционными легкими бетонами, относительным показателям прочности на единицу средней плотности.

Однослойные ограждающие конструкции имеют в 1,3-1,5 раза большую теплотехническую однородность, чем применяемые в настоящее время многослойные, что обусловлено структурной неоднородностью последних, наличием мостиков холода и конденсацией водяных паров на них. Влияние неоднородности учитывают при расчете термического сопротивления ограждений. Толщина однослойных ограждающих конструкций за счет неоднородности увеличивается в 1,053 раза, а многослойных в - 1,33 раза.

Кроме того, слоистые стены, например из бетона или блока эффективного утеплителя, наряду с несомненными преимуществами, такими как сравнительно небольшая толщина и соответственно вес, большая тепловая эффективность, имеют и ряд недостатков, таких как малая воздухопроницаемость, трудоемкость возведения, а также недостаточно изученный вопрос долговечности различных типов утеплителей. Таким образом, по технико-экономическим показателям производство однослойных конструкций относится к числу востребованных.

Применение однослойных панелей позволяет:

- обеспечить требования второго этапа СНиП 2-3-79^* «Строительная теплотехника» и повысить теплозащитные качества наружных стеновых ограждающих конструкций жилых домов первого этапа энергосбережения;

- организовать производство однослойных панелей на имеющихся технологических линиях и на действующем оборудовании;

- для арматурных каркасов, а также при армировании бетонных слоев изделий использовать обычную арматурную сталь, не увеличивая ее расход;

- уменьшить общее количество соединительных элементов бетонных слоев и снизить трудозатраты на их устройство;

- добиться требуемой прочности и жесткости конструкций панелей при распалубке, монтаже и транспортировании их на значительное расстояние, а также при эксплуатации зданий;

- обеспечить надежность эксплуатации стеновых конструкций зданий в условиях знакопеременных температур и влажности утеплителя внутри панелей за счет гарантированного обеспечения толщины защитного слоя бетона до арматуры в соответствии с ГОСТ 11024-84^**.

Одним из важных вопросов технологического проектирования является правильный выбор способа производства изготовления железобетонных изделий. В зависимости от метода организации производства, степени технологической специализации рабочих мест, способов формования и тепловлажностной обработки бетона изготовление изделий производится различными способами. Наружные стеновые панели можно изготавливать на конвейерных, поточно-агрегатных и на стендовых линиях [5].

При стендовом способе производства формование изделий производится в стационарных неперемещаемых формах, а оборудование перемещается от одной формы к другой. Тепловая обработка производится непосредственно в форме. Этот способ требует незначительного объема капитальных затрат, экономичен для изготовления изделий малыми сериями. Стендовую технологию применяют на открытых полигонах и закрытых цехах при изготовлении тяжелых длинномерных конструкций, особенно предварительно напряженных (подкрановые балки, фермы и т.д.) К недостаткам стендового способа относятся: подача материалов ко всем постам; низкая степень механизации работ; непроизводительные затраты времени при выполнении одних и тех же операций на различных постах; подвод энергетических коммуникаций ко всем постам; низкая оборачиваемость оборудования и нерациональное использование производственных площадей.

При конвейерном способе производства формы с изделиями перемещаются с принудительным ритмом по всем технологическим постам линии специальными транспортными устройствами.

Конвейерный способ производства дает возможность максимально автоматизировать технологические операции, достичь высокой эффективности производства благодаря применению принудительного режима перемещения изделий по постам; обеспечить снижение расхода тепловой энергии за счет непрерывного процесса тепловой обработки изделий; эффективно использовать технологическое оборудование, формы и оснастку; обеспечивает значительное повышение производительности труда. Конвейерные линии наиболее эффективны при специализированном серийном выпуске изделий: плит и панелей покрытий, перекрытий, наружных стеновых панелей, панелей цоколя. Конвейерные линии дают возможность изготовлять панели высокой заводской готовности при максимальной механизации процессов формования и отделки на всех постах. Пооперационное расчленение технологического процесса и узкая специализация обеспечивают высокую производительность труда. Непрерывность процессов повышает коэффициент использования оборудования.

Однако конвейерный способ производства требует значительных капитальных вложений и затрат на обслуживание механизмов и оборудования, не обладает гибкостью технологии при переходе на новую номенклатуру выпускаемой продукции.

Агрегатно - поточный способ производства является наиболее распространённым. Подготовленная форма с помощью мостового крана подаётся на пост формования, где в неё укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков, затем на этом же посту производятся уплотнение бетонной смеси на виброплощадках, заглаживание и отделка поверхности бетона. После этого формы с изделиями поступают в камеры тепловлажностной обработки. Формы и изделия двигаются от поста к посту с произвольным интервалом. Технологические посты не зависят один от другого, ритм работы одного и того же поста может изменяться: 10…16 минут - на посту укладки бетонной смеси и 6…12 часов - на посту тепловой обработки. Этот способ позволяет использовать различное технологическое оборудование, различные по размерам формы, изготавливать широкую номенклатуру изделий.

Агрегатно-поточный способ для мелкосерийного производства является наиболее выгодным. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и затратах на строительство этот способ даёт высокий съём продукции с 1 м² производственной площади цеха. Здесь сочетаются небольшие затраты труда со сравнительно низкими удельными капитальными вложениями. Этот способ позволяет разделить технологические операции по специализированным постам, создать условия для организации чёткого пооперационного контроля качества изделий, обеспечивает высокий коэффициент использования оборудования и оборачиваемости форм [5].

Проанализировав достоинства и недостатки вышеперечисленных способов производства можно сделать вывод, что наиболее эффективным является агрегатно-поточный способ производства, т.к. его использование принесет предприятию максимальную прибыль и финансовую устойчивость.

1.2 Номенклатура продукции

Панель следует изготавливать в соответствии с требованиями ГОСТ 11024-84.

Панели должны иметь:

- выступы, вырезы, ниши, стальные закладные изделия и арматурные выпуски и др. конструктивные элементы для соединения панелей между собой и др. конструкциями здания;

- гнезда для монтажных (подъемных) петель.

Панели должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0-83:

- по прочности, жёсткости и трещеностойкости панелей;

- по показаниям фактической прочности бетона;

- по морозостойкости бетона;

- по теплопроводности бетона;

- по размерам и качеству арматурных и закладных деталей и их расположению в панелях;

- по отклонениям толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры;

- к классам и маркам арматурной стали для монтажных петель.

Технология производства однослойных панелей должна обеспечивать надёжное сцепление слоев бетона, гарантирующего их совместную работу на сжатие. Отклонение фактической массы панели при отпуске их потребителю и при подъёме из опалубки от номинальной отпускной массы не должно превышать 11%.

Однослойные панели запроектированы с учётом условий их выполнения в одном производственном цикле с обеспечением надёжного сцепления слоев бетона, гарантирующего их совместную работу на сжатие.

Контроль качества при изготовлении панелей следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ11024-84 и ГОСТ13015.0-83.

Поставка панелей потребителю должна производиться после достижения бетоном прочности:

70% - для тяжелого бетона;

80% - для лёгкого бетона.

При отпуске с завода панели должны иметь максимальную заводскую готовность: - офактуренную фасадную поверхность; - подготовленную под оклейку обоями внутреннюю поверхность.

1.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов

На основании аналитического обзора выбран поточно-агрегатный способ производства изготовления однослойных панелей для наружных стен жилых зданий.

Материал наружных стеновых панелей: наружная поверхность панелей покрывается декоративно-защитным слоем толщиной 35 мм из раствора тяжелого бетона В10 (М100) со средней плотностью (объёмной массой) 2000 кг/м³, морозостойкостью F50; внутренний слой соответственно шлакопемзобетон В5 (М75) со средней плотностью 1650кг/м³, морозостойкостью F25. Проектная марка бетонов по прочности и морозостойкости назначена согласно требованиям ГОСТ11024-84 и главы СниП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

Материалы применяемые для приготовления бетона должны обеспечивать получение заданных свойств и удовлетворять требованиям действующих государственных стандартов на эти материалы:

- песок-ГОСТ8736 - 93 =1,5 т/м³;

- шлакопортландцемент М300 - ГОСТ10178-85;

- гранулированный доменный шлак - ГОСТ3476-74 =0,7-1,0 т/м³;

Морозостойкость должна быть:

- для лёгкого - F25;

- для раствора - F50;

Теплопроводность (коэффициент теплопроводности) легкого бетона в сухом состоянии должна быть 0,28ккал/час.

Влажность лёгкого бетона панелей не должна превышать 13%.

Наружная поверхность панелей отделывается под «шагрень».

Состав отделки «шагрень» на 1 м²:

Цемент серый, цветной или обыкновенный М300-400 - 2 кг.

Кварцевый песок мытый - 9 кг.

Эмульсия ПВА - 0,70 кг.

Цветное тесто - 2 кг.

Вода питьевая - 1 л.

Состав наносится при помощи сжатого воздуха.

Арматурные и стальные закладные детали.

Арматурные изделия должны удовлетворять требованиям ГОСТ23279-85, а закладные-ГОСТ10922-90.

Изготовление арматурных изделий выполняется при помощи сварки с соблюдением требований ГОСТ 10992-90.

Арматурная сталь принята в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84*:

На основании СНиП 3.09.01.-85 арматурные изделия изготавливают с максимальной заводской готовностью в специализированных арматурных цехах.

Допустимые отклонения основных размеров каркасов не должны превышать:

- по длине +5-10 мм.

- по ширине +3-10 мм;

- по высоте сечения +3-10 мм.

Для защиты арматуры от коррозии применяют антикоррозионное покрытие.

Состав: шлакопортландцемент М3ОО-100кг;

клей казеиновый-8кг;

вода-40л.

Цементно-казеиновая обмазка приготовляется в количестве, достаточном для работы в течении одной смены. Антикоррозионная обмазка имеет консистенцию густой сметаны. Толщина покрытия арматуры должна быть не менее 0,5мм. После обмазки арматурные сетки и каркасы подвергаются сушке в течении 2-х часов при температуре 18-20°С. При более низкой температуре воздуха продолжительность сушки увеличивается.

В качестве смазки форм на основании СниП 3.09.01 - 85 применяют обратную эмульсию ОЭ-2 с расходом 0,2-0,4 кг на 1 м³ поверхности.

Состав:

эмульсия ЭКС-20%;

насыщенный известковый раствор - 80%;

Готовая смазка ОЭ-2 должна быть однородной и не расслаиваться. Хранение смазки 2 суток при комнатной температуре.

Поверхность панели шпатлюется цементным раствором состава: 7 частей цемента, 1часть кичигинского песка и 1 часть силикатного или казеинового клея, замоченного на сутки (из расчета 500 г сухого клея на 2 л. воды).

Расчет и подбор состава бетона и раствора производит заводская лаборатория проверенными на практике способами, обеспечивающими получение заданных свойств бетонной смеси и затвердевшего бетона.

Для подъёма и монтажа панелей предусмотрены подъёмные петли из арматурной стали класса А-1 марки ВСт3сп2.

Одним из перспективных направлений технического прогресса в технологии производства бетона является применение различных видов добавок, вводимых в состав бетонных смесей при их приготовлении [14].

На основании действующих нормативных документов применяется добавка СНВ. Воздухововлекающая СНВ - ТУ 81-05-7-74. Количество добавок в составе комплексных в расчете на сухое вещество, % от массы цемента: 0,01-0,03. Воздухововлекающая добавка являются регуляторами реологических свойств бетонных смесей и структуры бетона.

1.4 Расчет производственной программы цеха и потребности в сырье и полуфабрикатах

В соответствии с ОНТП 07-85 в данном курсовом проекте принимаю следующий режим работы технологической линии:

- пятидневную рабочую неделю;

- номинальное количество рабочих суток в год-260;

- количество рабочих смен в сутки - 2;

- продолжительность смены - 8 часов;

Годовой фонд основного технологического оборудования принимается равным 260 за вычетом времени на плановые остановки. Длительность плановых остановок на ремонт агрегатно-поточной технологической линии принимается равным 7, поэтому годовой фонд времени равен: 260-7=253 дня.

Таблица 1. Производственная программа цеха

Наименование изделия	Единица измерения	Программа выпуска в
		год	сутки	смену	час
1НС	м3 шт.	30000 9714	115,38 37	57,69 19	7,21 3
С оконным проемом	шт.	6923	27	14	2
Без оконного проема	шт.	2791	11	6	1

Исходя из производственной программы и возможных потерь при транспортировании, формовании и переработке материалов и полуфабрикатов, рассчитана потребность в них (таблица 2). Нормы потерь приняты следующими: бетонная смесь-2,2%, шпатлевочная и смазочные смеси -1,5%; арматурные изделия-0,7%.

Таблица 2. Потребность в сырье и полуфабрикатах

Характеристика материалов и полуфабрикатов	Единица измерения	Потребность (числитель - без учета потерь, знаменатель - с учетом потерь)
		год	сутки	час
Бетонная смесь, В том числе: тяжелая легкая	м3	30000	115,38	7,21
		30660	118	7,27
	м3	3554,99	13,67	0,85
		3633,2	14	0,88
	м3	26445	101,71	6,36
		27026,8	103,9	6,5
Арматурные изделия	т
Смазочная смесь	т	16,57	0,063	0,004
		16,82	0,065	0,004
Шпатлевочная смесь	м3	18,43	0,071	0,004
		18,71	0,072	0,004

1.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства. Выбор основного технологического оборудования

Тип производства характеризуется объемом выпускаемой продукции, ассортиментом, уравнением специализации оборудования и технологической оснастки, видом движения предмета труда по операциям технологического процесса, расположением рабочих мест на технологическом участке, степенью ритмичности производства, числом технологических операций прикрепленных к посту линии.

Принятый способ производства предопределяет величину себестоимости продукции.

В соответствии с принятым способом производства составляется детальная технологическая схема, в которой отражаются все операции по изготовлению однослойных стеновых панелей. Производство однослойных стеновых панелей организовано по поточно-агрегатной технологии. Изготовление панелей производится в металлических формах.

Формы для изготовления панелей наружных стен должны изготовляться по рабочим чертежам и отвечать требованиям ГОСТ25781-83**. Для изготовления элементов форм применяется сталь следующих марок: ВСтЗ-для поддонов; СтЗ или СтЗГпс - для бортов и вкладышей. Борта форм должны плотно прилегать друг к другу и к поддону.

Зазоры в отдельных местах примыкания бортов друг к другу и к поддону не должны превышать 1,5 мм. На рабочих поверхностях форм не допускаются трещины, плены, расслоения, заусенцы, задиры и коррозия.

Передвижение форм от поста к посту осуществляется с помощью мостового крана (Q= 20 т).

После тепловой обработки изделия в формах из пропарочных камер ямного типа подаются на пост, где осуществляется распалубка изделий, чистка и смазка форм.

Перед формованием панелей элементы борта формы должны быть очищены от остатков бетона. Очистку необходимо производить до металлического блеска. Соблюдение тщательного ухода за поверхностью борта формы облегчает распалубку и подготовку к бетонированию.

Чистка борта формы производится после каждой распалубки вручную с помощью металлических скребков. Затем боковые элементы борта формы сдвигают ломиками и скрепляют их металлическими линиями или замками.

До формования панелей форма подвергается тщательной проверке по геометрическим размерам, по неплоскосности бортовой оснастки и вкладыша для крепления оконного блока. Выверка должна сопровождаться исправлением дефектов и повторяться каждый месяц. Результаты проверки заносятся в специальный журнал.

Смазка (происходит после очистки) бортов форм производится только элементов форм, соприкасающихся с бетоном. С помощью мочальной кисти наносится тонким слоем, толщиной 0,1-0,2мм эмульсионная смазка ОЭ-2 на холодную или нагретую поверхность.

Изготовление изделий производится “лицом вверх”.

Формование панелей бетонной смесью производится послойно на виброплощадке.

После подготовки формы к бетонированию производят укладку нижнего слоя бетонной смеси, разравнивают ее и уплотняют на виброплощадке.

После формования устанавливают арматурный каркас, укладывают и уплотняют слой из легкого бетона, наносят и выравнивают верхний слой . Далее идет уплотнение на виброплощадке. Продолжительность вибрирования ориентировочно зависит от жесткости бетонной смеси (по ГОСТ 101811-81). Излишнее вибрирование вредно, так как приводит к расслоению бетонной смеси.

Бетонная смесь подаётся самоходным бункером и укладывается с помощью бетоноукладчика. Укладка бетонной смеси должна быть не позднее 30 мин. после её изготовления.

Перед тепловлажностной обработкой изделие выдерживают не менее 2 часов. Отформованные изделия подаются краном в пропарочные камеры ямного типа.

Первый ряд форм разрешается устанавливать только на прокладки по ровному и очищенному основанию.

Загрузка отформованных изделий в камеры должна производиться так, чтобы при максимально возможном заполнении камер обеспечить возможность обтекания этих изделий паром со всех сторон. Для чего оставляют зазор шириной до 10 см.

При установке форм друг на друга через прокладки, последние устанавливаются по вертикали и горизонтали строго в одной плоскости.

После заполнения камеры изделиями ее закрывают, проверяют герметизацию гидрозатворов, при необходимости доливают воду.

На основании СНиП 3.09.01-85 и ОНТП 07-86 выбирается режим ТО.

Режим тепловой обработки: 10,1(1,6+7,5+1) ч.

Изотермия: 6+1,5 ч. =7,5 ч. для ШПЦ

Подъем температуры до 70 ^оС - (70-20)/30=1,6 ч.

Скорость подъема температуры 30 ^оС/ч.

Прогрев (изотермический) панелей при 70 ^оС - 7,5 часов.

Охлаждение происходит до 50 ^оС - 1 час.

Распалубка форм с изделиями производится после тепловой обработки. Распалубка изделий производится при прочности бетона панелей не менее: 90% от проектной зимой и не менее 80% от проектной марки летом.

Форму краном подают на пост распалубки. Крышку стенда открывают и производят распалубку панелей: выбивают клинья, скрепляющие борта формы, затем ломиками отделяют борта формы от изделия, производят затирку откосов раствором. Затем панель траверсами, отделяют ее от поддона, выбивают вкладыши, очищают закладные марки и фаски от наплыва бетона.

Панели краном подаются на пост отделки, где их шпаклюют и производится отделка боковых торцевых граней.

Перед шпаклёвкой поверхность панели смачивается водой при помощи мочальной кисти, затем шпателем наносится тонкий слой шпаклёвки. Не заполненные раковины и поры шпаклюются вторично металлическим шпателем.

После отделки панель ставится в кассету под наклоном 75⁰ и при помощи сжатого воздуха наносится отделочный слой под “шагрень”.

Отделанные изделия самоходной тележкой вывозятся на склад готовой продукции.

Приёмка панелей производится в соответствии с требованиями ГОСТ13015.1-81.

Маркировочные надписи наносятся на лицевой торцевой вертикальной грани панели при помощи кисти в соответствии с ГОСТ 13015.

Надписи должны быть тёмного цвета. Маркировочные надписи включают:

марку изделий и номер партии;

дату изготовления;

массу панели;

штамп ОТК.

Панели должны храниться на складе, рассортированными по маркам и установленные так, чтобы были видны их маркировочные надписи. Панели следует хранить в наклонном положении. Каждая панель должна быть установлена на деревянные прокладки высотой не менее 30 мм или опоры другого типа, обеспечивающие её сохранность. Прокладки под панели следует укладывать плотному, тщательно выровненному основанию.

Транспортирование панелей производится на специальных автотранспортных средствах (панелевозах), оборудованных крепёжными и опорными устройствами, обеспечивающих сохранность конструкции и безопасность движения.

Крепление панели на транспортном средстве должно исключать продольное и поперечное смещение панели, а так же их взаимное столкновение и трение в процессе перевозки. Подъём, погрузку и разгрузку панелей, следует производить за монтажные петли. Площадки для погрузочных и разгрузочных работ должны быть спланированы и иметь уклон не более 5^о. Установка грузов на транспортные средства должна обеспечивать устойчивое положение груза при транспортировании и разгрузке. Перед погрузкой или разгрузкой панелей монтажные петли должны быть осмотрены, очищены от раствора или бетона, и при необходимости выправлены без повреждения конструкции.

Бетонная смесь доставляется от бетоносмесительного отделения в раздаточных тележках по бетоновозной эстакаде и перегружается в раздаточный механизм, который доставляет бетон к бетоноукладчику.

Арматурные изделия доставляются в формовочный цех из арматурного цеха самоходной тележкой СМЖ-157.

Складирование готовой продукции выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ13.015.4-81.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Пооперационная технологическая схема производства наружных стеновых панелей

1.6 Технологические расчеты

Руководствуясь заданной производительностью цеха, режимом его работы, принятой технологической схемой и режимами работы основного технологического оборудования, выполнены следующие технологические расчеты.

Расчет длительности основных элементов циклов Т_ц

Т_ц армирования - 2 мин.

Т_ц формования - 20 мин.

Т_ц ТВО складывается из следующих основных операций: предварительная выдержка изделий-2 ч., нагрев-1,6ч., изотермическая выдержка 7,5ч., охлаждение изделия-1ч. Всего: 12,1 ч.

Расчет основного и вспомогательного оборудования

Армирование: площади промежуточных постов складирования арматурных изделий в формовочном цехе рассчитывается:

А=,

где Q_сут- часовая потребность с учетом потерь, т.

Т_арм. - запас арматурной стали , ч.

m- масса стали, размещаемой на 1 м² площади склада, т.

А=

Формование. Для производства стеновых панелей определяем количество технологических постов:

N=,

где Ф_г - годовой фонд рабочего времени, мин;

ф_ф - время формования;

V - средневзвешанный объем изделий.

N =

На основании выполненного расчета, для выполнения годовой программы цеха необходимо 1 формовочный пост.

Для производства однослойных стеновых панелей необходимо следующее оборудование:

Бункер для подачи бетона СМЖ-2Б - ширина колеи 1720 мм, вместимость бункеров 2.4 м³, скорость передвижения 40 и 60 м/мин, установленная мощность 7,6 кВт, габаритные размеры: 2,68х 1,94х 1,49 м, масса 2,1 т.[6]

Бетоноукладчик СМЖ-166А-универсальный, предназначен для формования плитных изделий по широкой номенклатуре [6]. Ширина колеи 4500 мм, вместимость бункеров 5 м³, скорость передвижения 4,6-29,6 м/мин, установленная мощность 20 кВт, продолжительность цикла формования 12-30 мин, габаритные размеры: 5,2 х 6,3 х 3,1 м, масса 11 т.[6]

Виброплощадка СМЖ -187Г - грузоподъемность 10 т, количество вибраторов 4 шт, частота колебаний 50 Гц, амплитуда колебаний 0,3-0,75 мин.; мощность электродвигателей 63 кВт, габаритные размеры 8,5х2,99х0,69 м, масса 5,6 т. [6]

Самоходная тележка СМЖ151 - грузоподъемность 20 т, скорость передвижения тележки 32 м/мин, мощность электродвигателя 7,5 кВт, ширина колеи1524 мм, габаритные размеры 7,49х2,5х1,4 м, масса 2,5 т.

Тепловая обработка: осуществляется в ямных пропарочных камерах при t =70⁰С.

Продолжительность ТВО = 12,1ч (с предварительной выдержкой в цехе).

Загрузка с поста выдержки: 6*0,07+0,07=0,49 часа.

Выгрузка изделий - 0,49часа.

Общая продолжительность: 12,1+0,49+0,49=13,08

Оборачиваемость камер с учетом 2-х сменного графика работы - К^/=0,92

К_об.кам=(24* К^/)/ф_об.к.

К_об.кам=(24*0,92)/13,08=20,4/13,08=1,56.

При выборе размеров камер и компоновки в них изделий следует учитывать, что экономичным считается объем такой камеры, которая может быть загружена 4-6 крупноразмерными изделиями, устанавливаемыми в одну стопку по высоте камеры.

Габариты камеры определяются размерами изделий и форм.

Длина камеры:

L_к=n_1*l_ф+(n₁+1)*0,1 м

Ширина камеры:

В_к= n_2*b_ф+0,1(n₂+1)*0,1 м

Высота (глубина) камеры:

H_к=n₃*h_ф +0,03(n₃+1)+0,2 м,

где n_1, n₂, n₃ - количество изделий укладываемых по длине, ширине, высоте камеры.

L_к=1*3,28+2*0,1=3,48 м

В_к=1*2,6+2*0,1=2,8 м

Н_к=0,5*3 + 0,03*4+0,2=1,82 м

Расчет количества пропарочных камер:

количество изделий в одной камере- 3 штук

размеры камеры- 3,48х2,8х1,82 м

объем камеры - 17,54м³

объем изделий - 3,772*3=11,316 м³

коэффициент загрузки: К_з= 11,316/17,54=0,65

годовой съем продукции с 1 м³ объема камеры:

С_г.к.= Ф_г К_об К_з,

где Ф_г- годовой фонд рабочего времени, сут.

С_г.к.=253*1,56*0,65=256,5

число камер

Nк= П_г/ (С_г.к*V_к)=30000/( 256,5 *17,54)=6,66=7 штук

Рассчитываем число форм:

Время ТВО 12,1 часа.

Предварительная выдержка 2 часа

Формование 20 мин =0,33 часа

Время внекамерных операций (чистка, смазка) 0,5 часа.

Время оборачиваемости форм 12,1+0,5+0,33=12,93 часа.

Коэффициент оборачиваемости форм: К_об.=(24*0,92)/12,93=1,7 раза в сутки.

Число форм

z=(П*К_р)/q*Ф_п*К_об,

где К_р- коэффициент, учитывающий число форм в ремонте (К_р=1,09)

z₁= (30000*1,09)/(3,77*253*1,7)=20

Пост складирования резервных форм рассчитывается на 5% форм, занятых в технологическом процессе.

Количество резервных форм: 20*0,05=1 шт.

Площадь поста рассчитывается исходя из размера формы в плане и коэффициента, учитывающего ширину прохода:

S=2,6х3,28х1,5=12,79=13 м²

Площадь поста для текущего ремонта форм принимается - 100 м² (по ОНТП 07-85) [15]

Площадь поста ремонта, доводки, определяется исходя из количества изделий подвергаемых ремонту, которое составляет 5% от общего числа произведенных изделий в сутки, а так же исходя из размеров в плане и коэффициента, учитывающего проходы между панелями (к=1,5)

S= 2,6*3,28*1,5 (37*0,05)=23,66 м²=24 м²

Пост выдержки панелей в цехе после ТВО предусмотрен 12 часов (12*3=36 изделий)

Площадь определяется с учетом проходов (К=1,5)

S= 2,6*0,4*1,5(3*12)=56,16 м²

Пост распалубки: площадь определяется исходя из площадей всех изделий выходящих из всех камер с учетом проходов; изделия извлекаются партиями по 3 шт.

Площадь поста распалубки: S= 2,6*3,28*3*1,5=38,38=38,4 м².

Склад готовой продукции предназначен для хранения наружных стеновых панелей до отправки потребителю и рассчитывается на 14 суток (в один пролет).

Площадь склада рассчитывается:

А=,

где Q_сут- количество изделий, поступивших в сутки, м³;

Т_хр - продолжительность хранения изделий, сут.

К₁ - коэффициент, учитывающий ширину проходов

К₂ - коэффициент, учитывающий тип склада и тип крана

Q_н - нормативный объем изделий, допускаемый для хранения на 1 м² площади, м³.

А= (115,38*14*1,5*1,3)/1,2= 2624,89 м²

Подобранное выше основное технологическое оборудование заносим в ведомость (таблица 3).

Таблица 3. Ведомость оборудования

Наименование, тип	Количество	Масса, т	Мощность, кВт
		единицы	общая	единицы	общая
Бункер для подачи бетона СМЖ-425 Бетоноукладчик СМЖ-166А Виброплощадка СМЖ -187Г Самоходная тележка СМЖ151 Кран мостовой электрический Q=20т Итого	1 1 1 1 2 6	2,1 14,5 5,6 2,5 20	2,1 14,5 5,6 2,5 20 42,6	7,6 23,5 63 7,5 50,5	7,6 23,5 63 7,5 110 211,6

Выбор компоновки оборудования

По выбранным типам и количеству оборудования, согласно норм и правил проектирования, составлена компоновка оборудования.

Производство размещается в унифицированных типовых пролетах 18х144 м; число пролетов равно 1.

Компоновка оборудования должна быть наиболее рациональной, исключать встречные потоки, иметь прямоточную непрерывную систему, безопасна с точки зрения техники безопасности, иметь удобное для работы крана расположение площадей и расположение постов хранения арматуры для формования панелей.

Определяется число работающих и составляется ведомость (таблица 4).

Таблица 4. Ведомость работающих цеха

Профессия (должность)	Разряд	Количество смен	Число работающих	Форма организации работ	Подчиненность
			Всего	в 1 смену
1	2	3	4	5	6	7
А. Цеховой персонал 1. Начальник цеха 2. Технолог 3. Мастер-технолог 4. Механик 5. Инженер лаборатории 6. Мастер ОТК 7. Контролеры ОТК 8.Лаборант 9. Уборщица Итого Б. Производственные рабочие 10.Формовщик-строповщик 11. Арматурщик 12. Крановщик 13. Пропарщик 14. Сантехник 15. Отделочник Итого В. Вспомогательные рабочие 16. Слесарь-ремонтник 17. Электрик 18. Плотник Итого Всего	IV IV V IV III III III III III	1 1 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2	1 1 2 1 1 2 1 2 2 13 4 2 6 2 4 18 2 2 2 6 37	1 1 1 1 1 2 1 1 1 10 1 1 2 2 1 2 9 3 1 1 1 22	Бригада	Главный инженер Начальник цеха Начальник цеха Начальник цеха Начальник цеха Главный инженер Мастер ОТК Инженер лаборатории Мастери цеха

Расчет потребности в электроэнергии, паре и воде

Расчет расхода силовой электроэнергии:

Э_с=0,3 Nhc,

где Э_с - годовой расход силовой электроэнергии, кВт*ч;

N - суммарная установочная мощность токоприемников, кВт;

h - количество часов работы в сутки;

С - расчетное количество рабочих суток в году;

0,3 - среднее значение коэффициента спроса;

Э_с = 0,3*211,6*16*253=256967,04 кВт*ч.

Расчет годовой потребности пара:

С=С_ц*П,

где С_ц - расход пара для ямных камер по ОНТП07-85 С_ц=170 кг/м³

П - производительность (30000 м³/год)

С=170*30000=5100 т/год.

1.7 Охрана окружающей среды

При проектировании цеха по производству наружных стеновых панелей для жилых зданий применяются технологические процессы, не загрязняющие окружающую среду, и предусматривается комплекс мероприятий с целью ее охраны:

мероприятия, уменьшающие негативное воздействие производства на природу (улавливание пыли при транспортировании и укладке сыпучих отделочных материалов в цехе);

мероприятия по охране водной среды (сокращение расхода воды, переход на оборотную систему водоснабжения с обязательной очисткой сточных вод в заводских очистных сооружениях).

мероприятия по утилизации остатков бетонных смесей и бракованных ЖБИ.

Содержание вредных веществ в выбросах не должно вызывать увеличение их концентрации в атмосфере населенных пунктов и в водоемах санитарно-бытового использования выше допустимых величин, установленных СНиП 245-71.

Система производственного водоснабжения заводов сборного ЖБ в настоящее время принимается оборотной. При этом следует предусматривать необходимую очистку, обработку и поворотное использование сточной воды (без выпуска в водоемы).

На предприятиях стройиндустрии в качестве основного метода очистки сточных вод применяется механический.

Очистка сточных вод, как правило, проектируется в три ступени:

задерживание крупных взвесей на песколовках.

отстаивание мелких взвесей и улавливание масел в совмещенных отстойниках-нефтеловушках

частичное осветление воды в фильтрах

После очистки до требуемой степени осветленные сточные вода по напорному режиму подаются обратно в цехе на повторное использование, а осветленные дождевые воды самотеком сбрасываются в водоем. В процессе производства происходят безвозвратные потери воды за счет испарения и использования в составе продукции, поэтому покрытие этих потерь осуществляется путем добавки свежей воды из водоема.

Производство железобетонных изделий сопряжено с выходом определенной части (1-3%) некондиционной продукции. Часть ее используется в личном строительстве (гаражи, садовые домики, погреба и т.д.), большая же часть вывозится в отвалы. Мощности этих отвалов велики.

Вместе с тем известно, что продукты дробления бракованных изделий можно использовать в качестве крупного и мелкого заполнителя бетонов, а извлеченную арматуру и металлические закладные элементы целесообразно сдавать в металлолом. Применение дробленного бетона позволяет утилизировать отходы промышленности сборного железобетона, сохранить угодья, отдаваемые под свалки, и тем самым, предохранить природу от загрязнения.

Бракованные ЖБИ вывозятся из пролетов основного производственного корпуса в отделение по переработке на самоходных тележках. Разгрузка изделий осуществляется с помощью мостового крана на пост промежуточного складирования, где производится их накопление. По достижению запаса, равного 2-х сменной производительности отделения, изделия с поста промежуточного складирования поочередно переносятся краном на пост распиловки. Цель распиловки: получение из крупногабаритного бракованного изделия более мелкого, пригодного для хозяйственных нужд или продажу.

Вырезанные изделия складируются для последующей отгрузки их потребителю.

Обрез изделий подается на стационарную установку первичного дробления. При этом раздробленные мелкие куски размером менее 50 мм подают сразу на каскад вторичного дробления, а более крупные - в зону разрушения. Процесс разрушения заключается в раздавливании кусков прессом в 150 т. Освобожденная арматура попадает в приемное окно установки и далее на пост складирования металлолома, а куски бетона подаются в дробилку вторичного дробления. Раздробленный материал поступает на виброгрохот для рассева на фракции. Фракционированный щебень по мере накопления подается конвейером в приемное устройство товарных заполнителей и далее в специальные отсеки склада заполнителей.

В процессе производства возможен брак, который устанавливается в размере 1% от выпуска продукции.

1.8 Снижение расхода топливных и энергетических ресурсов

В данном комплексном курсовом проекте снижение энергозатрат достигается при применении комплексной добавки ЛСТ+СНВ+НН, которая позволяет уменьшить расход воды на 10-12 %, изменить прочность бетона от исходной на 11,0-11,5% , повысить морозостойкость на 4-5 цикла, повысить водонепроницаемость бетона.

В целях экономии применяются бетонные смеси с минимально допустимой по условиям формования изделий и конструкций подвижностью.

Снижение расхода топливных ресурсов происходит за счёт того, что при производстве наружных стеновых панелей для жилых зданий используются хорошо оборудованные ямные камеры и расход пара составляет 170 кг на 1 м³ изделия.

Для производства наружных стеновых панелей применяют ненапрягаемую арматуру, и за счёт этого тратится меньше энергетических ресурсов.

2. Охрана труда

К работе механизмов допускаются лица, прошедшие производственное обучение и имеющие соответствующие удостоверения на право пользования им.

Подключение (отключение) вспомогательного оборудования, а так же устранение неисправностей в них должны производиться только дежурным электромонтёром.

Доступ рабочих в пропарочные камеры разрешается при температуре в них не выше 40⁰С.

Ямные камеры внутри должны иметь переносные лестницы для спуска и подъёма рабочих.

Рабочие, связанные со шпатлёвкой панелей, должны иметь резиновые перчатки. Запрещается подъём сборных ЖБК, не имеющих монтажных петель.

Бригадиры должны обеспечить высокую трудовую дисциплину среди членов бригады и требовать с рабочих соблюдение правил внутреннего трудового распорядка и правил техники безопасности. Контроль за применение и правильным использованием рабочими спецодежды и индивидуальных защитных средств, за соблюдением норм переноски тяжестей, возлагается на мастера.

Таблица 5. Анализ потенциальных вредностей и опасностей производства

Рабочая зона (пост)	Потенциальные опасности, факторы производственных вредностей	Инженерные решения обеспечивающие безопасные условия труда
Пост формования	Травмирование при движении самоходного бетоносмесителя.	Включить звуковую сигнализацию при пуске самоходного бетоносмемителя.
Пост ТВО	Травмы при загрузке - выгрузке, загрязнение воздушной среды.	Соблюдение схем строповки, ограждения.
Пост распалубки	Травмы при извлечении изделий	Соблюдение схем строповки.
Зона вывоза изделий	Травмирование при движении самоходной тележки.	Ограждения и звуковые сигналы.
Подъем и перемещение грузов	Травмы при подъеме и перемещении.	Ограждения, сигнализация при подъеме и перемещении

3. Технико-экономическая часть

Технико-экономическая эффективность принятого проектного решения оценивается показателями, которые даны в таблице 6.

Таблица 6. Технико-экономические показатели производства

Показатели	Проектируемое производство
1. Годовая производительность цеха Р, м3 2. Производственная площадь цеха F, м2 3. Съем продукции с 1 м2 производственной площади Р : F, м3 4. Емкость теплотехнических агрегатов V,. м3 5. Съем продукции с 1 м3 теплотехнических агрегатов Р : V , м3 6. Списочное число производственных рабочих В, чел. 7. Трудоемкость производства на 1 м3 изделий В*16*260 /Р, чел*ч. 8. Коэффициент электровооруженности рабочих Кр, кВт/чел. 9. Общая масса технологического оборудования, У0, т в том числе форм, т 10. Удельная металлоемкость производства, У0/Р, кг/м3 11. Удельная формоемкость, кг/м3 12. Удельный расход (на 1 м3 изд.) - стали, кг - пара, кг - электроэнергии, кВт*ч	30000 2592 11,57 27 3,74 7,84 66,05 170

Списочное число производственных рабочих находится по явочному, путем умножения на коэффициент перехода равный 1,1-1,16.

В= 24*1,12=27

Трудоемкость производства: Т_р= (В*16*253)/П_р = (27*16*253)/30000=3,74чел*ч

Заключение

Запроектирован цех наружных стеновых панелей для соцкультбытового строительства производительностью 30000 м³ в год.

Рассмотрены все возможные способы производства и выбрана поточно-агрегатная технология, так как она является наиболее рациональной для изготовления данного вида продукции. Эта технология обеспечивается наименьшими капитальными вложениями на строительство, а так же высоким съемом годовой продукции с 1 м² производственной площади.

Подобрано основное и вспомогательное оборудование для эффективной работы линии.

Предусмотрены мероприятия по охране окружающей среды, утилизации бракованных ЖБИ, охране труда. Рассчитаны технико-экономические показатели проектируемого цеха.

Список используемой литературы

1. Чиненков Ю.В., Король Е.А. Ограждающие конструкции нового поколения // Бетон и железобетон, 2002, № 5.

2. Монфред Ю.Б., Прыкин Б.В. Организация, планирование и управление предприятиями стройиндустрии: Учеб для вузов. - М.: Стройиздат, 1989.-508 с.

3. Ожгибесов Ю.П. Теплоэффективные индустриальные стеновые конструкции для регионов с суровыми природно-климатическими условиями // Строительные материалы, 2000, № 4.

4. Акрамов Х.А. Работа трехслойных железобетонных стеновых панелей // Бетон и железобетон, 2001, № 2.

5. Попов Л.Н., Ипполитов Е.Н., Афанасьева В.Ф. Основы технологического проектирования заводов железобетонных изделий: Учеб пособие для техникумов по спец. “Пр-во строит. деталей и железобетон. конструкций”. - М.: Высшая шк., 1988.-312 с.

6. Производство сборных железобетонных изделий: Справочник /Г.И. Бердичевский, А.П. Васильев, Л.А. Малинина и др.; Под ред. К.В. Михайлова, К.М. Королева. - М.: Стройиздат, 1989.-447 с.

7. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1984.-672 с.

8. СниП 3. 09-01-85. Производство сборных железобетонных конструкций и изделий / Госстрой СССР, - М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-45 с.

9. ГОСТ 13015.4-84. Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1984.-10 с.

10. Пальгунов П.П., Сумароков М. В. Утилизация промышленных отходов. - М.: Стройиздат, 1990.-352с.

11. ГОСТ 9760-61. Щебень и песок из пористого металлургического шлака (шлаковая пемза). Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1961.-12 с.

12. ГОСТ 3476-74. Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов. Государственный стандарт союза СССР. - М.: Изд-во стандартов, 1974.-3 с.

13. Справочник инженера-технолога предприятия сборного железобетона / Волынец Н.П.., Дьяченко Н.Г., Лошанюк В.И. - Киев: Будивельник, 1983.-224 с.

14. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к СниП 3.09.01-85) / НИИЖБ.-М.: Стройиздат, 1989. -39 с.

15. ОНТП 07-85. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона / Минстрой материалов СССР. М.: Стройиздат, 1983.-32 с.

16. Якубов В. И., Плотникова Н. И. Методические указания по очистке сточных вод. - Магнитогорск.: МГМИ, 1981. - 20 с.

17. Якубов В.И., Соколова Л.Д., Лазаренко Н.П. Методические указания по проектированию технологической линии утилизации бракованных ЖБИ. - Магнитогорск: МГМИ, 1984. - 19 с.

18. Шишкин В. И., Якубов В. И. Методические указания к выполнению комплексного курсового проекта по дисциплинам “Технология бетона, строительных изделий и конструкций” и “Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий” для студентов специальности 290600. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 20 с.

Размещено на Allbest.ru

...