31319

Проектирование специализированного завода по производству железобетонных цельных предварительно напряженных свай сплошного сечения с поперечным армированием ствола типа С80.35AIV по агрегатно-поточной технологии

Дипломная

Архитектура, проектирование и строительство

Производство бетона по своему технологическому содержанию — это химическое производство, так как твердение бетона осуществляется через протекание сложных химических реакций, поэтому прочность затвердевшего бетона существенно зависит от качества использованных для его приготовления исходных материалов.

Русский

2013-09-08

1.44 MB

93 чел.

 Введение

1 Общая часть

1.1 Назначение, мощность, местоположение предприятия.  

1.2 Номенклатура выпускаемой продукции.

1.3 Характеристика основных видов изделий.

1.4 Характеристика армирования изделий.

1.5 Требования к изделиям.

1.6 Мероприятия по повышению эффективности производства и качества выпускаемых изделий

1.7 Экологическая безопасность производства изделий

2. Технологическая часть

2.1. Технико-экономическое обоснование и выбор технологии производства изделий.

2.2. Разработка схемы технологического процесса.

2.3.Режим работы предприятия и отдельных его цехов. Годовой фонд рабочего времени.

2.4. Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий, их технические характеристики.

2.5. Подбор состава бетона и расчет потребности бетонной смеси и материалов.

2.6. Проектирование бетоносмесительного цеха.

2.7.1 Выбор типа и расчет потребности формовочного оборудования.

2.7.2 Выбор режимов работы и расчет потребности тепловых установок.

2.7.3 Расчет потребности форм.

2.7.4 Проектирование линии отделки изделий.

2.7.5 Расчет грузоподъемника и потребности внутрицехового транспорта.

2.7.6 Расчет площадей внутрицеховых складов.

2.7.7 Определение состава производственной бригады рабочих.

2.7.8 Проектирование арматурного цеха.

2.7.9 Разработка технологической карты.

2.10 Проектирование складов материалов и готовой продукции

2.11. Состав предприятия.

2.12. Расчет потребности воды и энергоресурсов.

2.13. Расчет среднесписочного состава рабочих.

2.14. Технология производства изделий.

2.14.1 Прием, складирование и подготовка сырьевых материалов.

2.14.2 Приготовление и транспортирование бетонной смеси.

2.14.3 Изготовление и транспортирование арматуры.

2.14.4 Изготовление изделий.

2.14.5 Маркировка, складирование и отгрузка готовой продукции.

2.15. Контроль качества продукции.

2.16. Разработка генплана предприятия.

2.17. Мероприятия по охране труда, технике безопасности и гражданской обороне.
Список литературы

3. Архитектурно-строительная часть

3.1 Архитектурно-строительное решение основного цеха завода  (комплексно с разработкой части А)

3.2 Планировочное решение и расчет бытовых помещений.

3.3 Генеральный план.

3.4 Теплотехнический и светотехнический расчет.

4. Проектирование механической или тепловой установки

4.1 Анализ исходных данных и выбор базовой конструкции.

4.2 Расчет и конструирование установки. Техническая характеристика.

4.3 Описание принципов работы и правил эксплуатации.

4.4 Техника безопасности и промсанитария.

5. Расчетно-конструктивная часть

6. Экономическая часть

6.1 Расчет стоимости основных фондов.

6.2 Расчет производственной программы завода.

6.3 Определение категории завода.

6.4 Расчет плана по труду и зарплате.

6.5 Определение себестоимости товарной продукции и изделий.

6.6 Определение экономической эффективности строительства предприятия и основных технико-экономических показателей производства.

Введение

Бетон обладает высокими строительно-техническими качествами, и отличается от других строительных материалов низкой энергоёмкостью и экологической безопасностью.

Производство бетона по своему технологическому содержанию — это химическое производство, так как твердение бетона осуществляется через протекание сложных химических реакций, поэтому прочность затвердевшего бетона существенно зависит от качества использованных для его приготовления исходных материалов.

Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные детали и конструкции. Применение крупноразмерных железобетонных элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести на завод с высокомеханизированным технологическим процессом, повысило производительность труда в строительстве в три раза.

Сборные железобетонные детали отличаются высоким качеством и долговечностью, не требуют специального ухода во время эксплуатации, их применение сокращает сроки строительства, уменьшает его трудоемкость, сокращает расход леса (так как отпадает необходимость в устройстве подмостей и опалубки) и металла (по сравнению со стальными конструкциями), упрощает производство работ в зимний период.

Все больше применяются в строительстве предварительно напряженные железобетонные конструкции. Предельно допустимая растяжимость бетона в 5 ... 6 раз меньше, чем у стали, поэтому в обычном железобетоне задолго до его разрушения появляются трещины и возникает опасность коррозии арматуры. Это не позволяет использовать полностью несущую способность арматуры, делает нецелесообразным применение арматуры из высокопрочной стали.

В предварительно напряженном железобетоне арматуру предварительно растягивают, а затем, после изготовления конструкции и затвердевания бетона, освобождают от натяжения. При этом арматура сокращается и вызывает сжатие бетона. В результате предельная растяжимость бетона в конструкции под действием эксплуатационной нагрузки как бы увеличивается, так как деформации от предварительного сжатия суммируются с деформациями растяжения. Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в бетоне растянутой зоны конструкций, но и позволяет сократить расход арматуры, используя высокопрочные сталь и бетон, снизить массу железобетонных конструкций, повысить их трещиностойкость и долговечность [1].

Темой данного проекта является проектирование специализированного завода по производству железобетонных цельных предварительно напряженных свай  сплошного сечения с поперечным армированием ствола типа С80.35AIV по агрегатно-поточной технологии  и предварительно напряженных плит для аэродромных покрытий марки ПАГ20V по агрегатно-поточной технологии с операционным рольгангом в городе Балахна производительностью          м3 железобетона в год.

1 Общая часть

1.1 Назначение, местоположение, мощность предприятия

Проектируется предприятие по производству железобетонных предварительно напряженных железобетонных свай и предварительно напряженных плит аэродромных покрытий для промышленно – гражданского строительства, которое находится в городе Балахна.

Город Балахна находится в климатическом районе II и климатическом подрайоне II В. Средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца составляет 23,5 ºС. Средняя минимальная температура воздуха наиболее холодного периода составляет -17 ºС. Температура воздуха наиболее холодных суток составляет -38 ºС с обеспеченностью 0,98 и -34 ºС с обеспеченностью 0,92. Господствующее направление ветра в летний период – западное, а в холодный – юго-западное. Максимальная средняя скорость ветра по румбам за январь составляет 5,1 м/с, а минимальная средняя скорость ветра по румбам за июль – 0 м/с[2].

Мощность предприятия-                м 3

1.2 Номенклатура выпускаемой продукции

Выпускаемые изделия – предварительно напряжённые аэродромные плиты перекрытия и предварительно напряжённые цельные сваи квадратного сплошного сечения.

Таблица 1.2.1 – Номенклатура выпускаемой проукции

Наименование изделия

Марка изделия

Габаритные размеры, мм

Масса изделия, т

Объём бетона, м3

Класс бетона

Длинна, мм

Ширина, мм

Высота, мм

Плита аэродромных покрытий

ПАГ-14

ПАГ- 18

ПАГ-20

6000

6000

6000

2000

2000

2000

140

180

200

4,03

5,18

6,00

1,68

2,16

2,40

В25

В25

В25

Сваи

С80.35

С90.35

С100.35

С110.35

8000

9000

10000

11000

350

350

350

350

350

350

350

350

2,50

2,80

3,10

3,43

1,00

1,12

1,24

1,37

В25

В25

В25

В25

Для расчёта принимаем плиту марки ПАГ-20V и сваю марки С80.35АIV.

1.3 Характеристика изделий

1.3.1 Характеристика предварительно напряженной плиты для аэродромных покрытий

Наименование изделия: плита предварительно напряженная для аэродромных покрытий ПАГ 20V.

Плиты следует изготавливать в соответствии с требованиями ГОСТ 25912-91[3].

 Фактические показатели плиты ПАГ 20 приведены в таблице 1.3.1[4]. Форма и основные размеры на рисунке  1.3.1.

Таблица 1.3.1- Характеристика плиты ПАГ20V

Наименование показателей

Численные значения

Марка плиты

ПАГ-20V

Напрягаемая арматура

140ø14А800

Класс бетона по прочности:

на растяжение при изгибе

на сжатие

Bbtb3,6

B25

Объем бетона на плиту, м3

2,4

Масса плиты, т

6

Расход арматурной стали на плиту, кг

напрягаемой

ненапрягаемой

всего

101,6

132,1

233,7

Водонепроницаемость, не менее

W10

Морозостойкость, не менее

F300

Значение напряжения в арматуре, МПа

590

Рисунок 1.4.1 – Общий вид плиты ПАГ 20V

 

1.3.2 Характеристика свай

Железобетонные сваи сплошного квадратного сечения с напрягаемой продольной арматурой должны удовлетворять требованиям ГОСТ 19804-91 Сваи железобетонные. Техническим условиям и требованиям стандарта ГОСТ 19804.2-79 «Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры» [5].

           Форма, марка, номинальные размеры сваи С 80.35 и проектная марка бетона по прочности на сжатие должны соответствовать указанным на чертеже 1.3.2 и в таблице 1.3.2

Таблица 1.3.2 - Технические характеристики свай

Марка сваи

Номинальные размеры, мм

Класс бетона по прочности

на сжатие

Объем бетона, м3

Водонепроницаемость не менее

Масса сваи, т

Расход стали на одну сваю, кг

L

 

l

l1

l2

b

С 80.35

8000

300

1600

2400

350

B27,5

1,00

W10

2,50

20,00

1- подъемные петли; 2- штырь для фиксации места строповки при подъеме на копер

Рисунок 1.1- Сваи сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой продольной арматурой.

1.4 Характеристика армирования изделий

1.4.1 Характеристика армирования аэродромных плит

Для армирования изделий применяют арматурные сетки, изготовленные из горячекатаной арматурной стали периодического профиля класса А-240, А-300, Вр-400 и предварительно напряженные стержни   А-800 по ГОСТ 5781-82.Монтажно-стыковые изделия должны изготавливаться из стали класса А-240 марок Ст 3сп, Ст 3пс и Вр-400[6].Расположение арматуры (продольной и поперечной, сеток, скоб и монтажно-стыковых изделий) в плитах должно соответствовать указанному на рисунке 1.4.1[4].

Спецификация арматурных изделий и выборка стали на одну плиту  приведены в таблицах 1.4.1 и 1.4.2. Схема армирования изделий приведена на рисунке 1.5.1

Таблица 1.4.1 – Спецификация арматурной стали на плиту ПАГ-20V

Наименование арматурного изделия

Количество

Масса,кг

Стержень напряженный

14

101,6

Сетка С3

4

50,6

Сетка С5

2

48,16

Петля М-3

4

10,76

Петля М-4а

8

20,08

Спираль

28

1,56

Скоба К3

18

0,72

Скоба К6

15

0,21

Итого:

233,70

Таблица 1.4.2 – Выборка стали на одно изделие

Вид стали

Расход стали, кг

Арматура напрягаемая класса А800 ГОСТ 5781- 82 14

101,6

Арматура стержневая класса А300 ГОСТ 5781- 8210

48,88

Проволочная арматура класса Вр-I  ГОСТ 6727- 80

5

3

50,60

1,82

Арматура стержневая класса А240 ГОСТ 5781- 82

10

18

22

3,72

9,60

9,52

Полоса общего назначения из стали Ст3пс5-1(свариваемая)

8,00

Общий расход стали :

233,70

Рисунок 1.4.1 – Схема армирования плиты ПАГ 20V

1.4.2 Характеристика армирования свай 

Сваи армируются пространственным каркасом.

В качестве продольной напрягаемой арматуры должна применяться:

Высокопрочная арматурная проволока периодического профиля класса Вр-II ГОСТ 7348-81 [6].

В качестве конструктивной арматуры (спирали, сетки, хомуты) - проволоку обыкновенную периодического профиля класса Вр-I по ГОСТ 6727 [7], стержневую горячекатаную гладкую класса А-I по ГОСТ 5781[6].

Продольные стержни в острие сваи следует сварить или связать в пучок. Поперечная арматура должна быть приварена к продольным стержням в каждом пересечении контактной точечной сваркой.

Голова сваи должна быть усилена сетками марок С35.

Острие сваи должно быть усилено приставным каркасом марок КО35.

Монтажные петли должны изготавливаться из горячекатаной арматурной стали класса А-I марок ВСЗсп2 и ВСЗпс2 и класса А-I марки 10ГТ по           ГОСТ 5781[6]

Сталь марки ВСЗсп2 не допускается применять для изготовления монтажных петель в сваях, подъём и транспортирование которых осуществляется при температуре минус 40°С.

Сетки, петли, а так же внутренняя спираль и приставной каркас острия должны быть привязаны к основному каркасу сваи вязальной проволокой. Штыри устанавливаются после формования бетона.

Сварные арматурные изделия должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922-90 [8].

Расположение арматуры (продольной и поперечной, сеток головы сваи, каркасов острия, петель и штырей) в сваях должно соответствовать указанному на рисунке 1.4.2. Спецификация арматурных изделий и выборка стали на одну сваю приведены в таблицах 1.4.3 и 1.4.4.

        

а - зона расположения продольной арматуры при 8 и более проволок, канатов.

Рисунок 1.4.2 – Армирование свай

Таблица 1.4.3 - Спецификация арматурных изделий  на одну сваю[5]

Номер
позиции

Наименование

Количество

Масса,кг

1

Спираль Сп8-35

1

6,9

2

Сетки головы С35

10

3,0

3

Петля П7

2

3,2

4

Штырь Ш1

              1

0,1

          5

Каркас острия КО35

        1

0,7

                                                                           Итого:

   13,9

Таблица 1.4.4 - Выборка стали на одно изделие [5]

Вид стали

Расход стали, кг

Арматура стержневая класса А240 (А – I) ГОСТ 5781- 82

14

3,0

Арматура стержневая класса А240 (А – I) ГОСТ 5781- 82

10

1,1

Проволочная арматура класса Вр400 (Вр – I) ГОСТ 6727- 80

5

10,3

Арматура стержневая класса А500 (А – IV) ГОСТ 5781- 82

10

25,3

                                                                                Итого:

39,7

Таблица 1.4.5 - Ведомость стержней, выборки стали и усилие натяжения

продольной арматуры сваи С80.35

Арматурная сталь по

ГОСТ 5781-82

Усилие натяжения, тс

Кол-во, диаметр,

Длина, мм

Масса, кг

Механический способ

Электротермический способ

одного стержня

всех

одного стержня

всех

1.5 Требования к изделиям

1.5.1 Технические требования к готовым изделиям

Поставляемые потребителю железобетонные изделия должны изготавливаться по рабочим чертежам и удовлетворять требованиям ГОСТ 25912.0-91[3]. Основные требования, предъявляемые к изделиям, представлены в таблице 1.5.1.

Таблица 1.5.1 - Основные требования к изделиям

Наименование показателя

Численное значение

Класс бетона по прочности на сжатие, МПа

25

Марка бетона по водонепроницаемости, не ниже

10

Марка бетона по морозостойкости, не менее

                   300

Категория качества поверхностей:

А

Предельные отклонения геометрических размеров от проектных для разных групп изделий приведены в таблице 1.5.2.

На лицевой поверхности конструкций не допускаются жирные и ржавые пятна. Открытые поверхности стальных закладных деталей, выпуски арматуры, предусмотренные рабочими чертежами, должны быть очищены от наплывов бетона.

Таблица 1.5.2. - Предельные отклонения геометрических размеров

Наименование отклонений от проектных размеров

Отклонения, мм

Длинна плиты

Ширина плиты

Толщина плиты

Размер, определяющий положение выемок у монтажно-стыковых изделий

Размеры выемок у монтажно-стыковых изделий

Смещение монтажно-стыковых изделий:

      вдоль грани плиты

      перпендикулярно к грани плиты

      по высоте плиты

Толщина защитного слоя бетона

Прямолинейность профиля поверхности и боковых граней на всей длине плиты

Плоскостность рабочей поверхности плиты (при измерении от условной плоскости, проходящей через три крайние точки)  

Перпендикулярность смежных торцевых граней плит

Разность длин диагоналей рабочей поверхности плиты     

±6

±5

+4

±5

±3

5

2

3

           ±3

5

5

2,5

10

1.5.2 Требования к выпускаемым изделиям

Железобетонные сваи применяют для всех видов песчаных и глинистых грунтов, за исключением насыпных и других грунтов с твердыми включениями. Под нижними концами свай могут находиться любые грунты.

Сваи представляют собой железобетонные конструкции сплошного квадратного сечения с напрягаемой арматурой.

   Сваи должны изготавливаться из тяжелого бетона. При опирании сваи на скальные и крупнообломочные грунты класс бетона по прочности на сжатие должен приниматься В25.

    Марка бетона по морозостойкости устанавливается при проектировании свайных фундаментов в зависимости от климатических условий района строительства и условий эксплуатации свай и должна быть не ниже указанных в ГОСТ 19804-91 [7] для зданий и сооружений II класса, для зданий и сооружений I и III классов марка бетона по морозостойкости должна быть соответственно выше или ниже на одну ступень, но не ниже F50.

Марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W2 (кроме зданий, находящихся в условиях постоянного смачивания при переменном уровне воды и температуре ниже минус 35°С, для которых марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4).

Отпускная прочность бетона должна быть не ниже проектной марки бетона по прочности на сжатие.

Контролируемое напряжение 525МПа

Значения действительных отклонений от линейных размеров арматурных изделий и от размеров, определяющих положение этих изделий в сваях, не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.5.3

Таблица 1.5.3 - Значения отклонений линейных размеров [9]  

Расстояние от крайней сетки (хомута, витка спирали) до торца сваи

±10

Шаг спирали, сеток хомутов при значении шага:

до 50 включительно

±10

свыше 50 до 100 включительно

±25

свыше  100

±50

Для обеспечения защитного слоя бетона с трех сторон каркаса необходимо устанавливать фиксаторы, которые крепятся с шагом не более 2 метров.

Значения действительных отклонений геометрических параметров свай не должны превышать предельных, указанных в таблице 1.5.4[9].

Таблица 1.5.4-Значения отклонения геометрических параметров свай

Наименование отклонения геометрического параметра сваи

Наименование геометрического параметра сваи

Пред. откл., мм

Отклонение от линейного размера

Длина призматической  части сваи с напрягаемой арматурой:

±50

Размер поперечного сечения сваи:

свыше 250 до 500 включительно

+20; -8

Длина острия или наконечника

±30

Расстояние от центра острия или наконечника до боковой поверхности сваи

15

Расстояние от центра подъемной (монтажной) петли, штыря, втулки и отметки для строповки до концов сваи

50

Отклонение от прямолинейности профиля боковых граней призматической части ствола  сваи на всей длине:

свыше 8000 до 16000 включительно

-

±30

Продолжение таблицы 1.6

Отклонение от перпендикулярности торцевой плоскости:

в голове сваи

-

0,015 размера поперечного сечения сваи

На поверхности свай не допускается обнажение рабочей и конструктивной арматуры. Концы напрягаемой арматуры после отпуска натяжения должны быть срезаны заподлицо

с торцевой поверхностью сваи.

Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до продольной арматуры не должны превышать предельных, мм:

+10; -5 - то же, в сваях с напрягаемой арматурой на концевых участках;

+15, -5 -то же, в сваях с напрягаемой арматурой в средней части.

Требования к качеству бетонных поверхностей и внешнему виду свай (в том числе по ширине раскрытия поверхностных технологических трещин) - по ГОСТ 13015-2003. [8]  При этом размеры раковин, местных впадин на бетонной поверхности и околов бетона ребер свай не должны превышать, мм:

диаметр или наибольший размер раковины ............................................ 20;

глубина впадины .........................................................................................10;

глубина окола бетона ребра ............................................ ..........................20;

суммарная длина околов бетона на 1 м ребра, за исключением открытой поверхности (выравниваемой в процессе вибрирования) трапецеидальных свай .....................................................................................................................100.

Высота наплывов на торцевой поверхности свай не должна быть более       5 мм.

 Категория бетонной поверхности сваи-А7

1.6  Мероприятия по повышению эффективности производства и качества предварительно напряженных свай.

1.6.1  Предварительное напряжение арматуры

Предварительное напряжение арматуры позволяет повысить трещиностойкость на 50-300% и ударостойкость на 9-20%. Энергопоглощение в сваях происходит равномерно и сбалансировано по всему сечению сваи. Это повышает стойкость свай к динамическим (ударным) нагрузкам. Повышается жесткость сваи в любой плоскости изгиба. Жесткость сваи важна при погружении сваи и её работе под действием горизонтальных нагрузок: транспортировке, погрузке и выгрузке. Вследствие того, что арматура всегда растянута, отсутствует проблема потери устойчивости арматуры и ее выпучивания из тела бетона.

Одним из главных преимуществ применения предварительно напряженного железобетона, наряду с конструктивными особенностями, является получаемый при этом экономический эффект. Экономия обеспечивается сокращением объема и удельной стоимости бетона и стали, а также снижением массы изделия.

1.6.2  Использование современных химических добавок

Проблему повышения прочности бетона без потери им удобоуклады-ваемости  можно решить применением современного гиперпластификатора, "ХИДЕТАЛ-ГП-9", который позволяет при определенной дозировке получить самоуплотняющийся бетон. В зависимости от модификации данная добавка позволяет сократить до 30% цемента, а также обеспечить морозостойкость F ≥ 300  и водонепроницаемость W ≥ 16, и предотвратить   расслаиваемость бетонной смеси[15]. 

Свойства:

- дозировка :  0,6-1,2% от массы цемента ;   0,4% для вибропрессованных изделий

- набор прочности без ТВО: 90-100% от проектной через 3 суток

- снижение расхода цемента:  до 25% при сохранении  проектных  прочностных   характеристик  во все сроки твердения

- сокращение расхода воды в бетонной смеси:  до 35%

- осадка конуса макс.- 27 см,   расплыв конуса макс. – 63см.

- морозостойкость F ≥ 300       водонепроницаемость W ≥ 16

- не вызывает коррозию арматуры [15].

Такой гиперпластификатор при его применении даст целый ряд положительных свойств, что позволит выпускать плиты очень высокого качества и в конечном итоге получить экономический эффект  [15].

1.6.3  Применение агрегатно-поточной линии с операционным рольгангом

Особенностью агрегатно-поточной линии с операционным рольгангом является сочетание элементов конвейерной линии (операционный рольганг) с отдельным формовочным постом и последующей тепловой обработкой в ямной пропарочной камере.

Линия операционных постов максимально механизирована и представляет собой многосекционный рольганговый конвейер, перемещающий форму с изделием от одного поста к другому. Секции рольганга имеют единый привод и включаются одновременно, а выключаются каждая отдельно, при подходе формы к очередному посту.

Технологический процесс состоит из следующих операций: форму с изделием, прошедшим тепловую обработку, подают краном на первый пост, где механизировано открываются торцовые борта формы; на втором посту открываются продольные борта, после чего абразивным диском отрезаются анкерные головки стержней продольной арматуры. Готовые изделия краном транспортируют к месту складирования изделий.

1.6.4 Применение водной эмульсии для смазки форм.

Для получения гладкой и ровной поверхности железобетонных изделий производят смазку рабочих поверхностей форм. Правильно выбранная и хорошо нанесенная смазка облегчает расформование изделия и способствует получению качественной поверхности. Отличительной особенностью водной эмульсии смазки, позволяющей применять низкие значения концентраций, является способность образовывать на металле формы остаточную пленку-покрытие, способствующую разделению бетона и формы и уменьшению адгезии. Благодаря быстрому и экономичному нанесению смазки, с помощью распылителя, уменьшается время операции и расход материала. Используем смазку Липор – 6.[23]

1.6.5 Применение парогенератора

Применение парогенератора серии ST для предприятий стройиндустрии позволяет сократить затраты на энергоресурсы (природный газ, пропан, дизельное топливо) в любых областях применения более чем на 50% по сравнению с традиционной котловой технологией.

Новым технологическим предложением, обеспечивающим более высокий уровень экономии энергоресурсов, является производство парогенераторов серии ST с частотным преобразователем.

Возможна комплектация парогенератора горелками для природного газа и дизельного топлива. Переход с одного вида топлива на другой производится в течение 20–30 минут.

Технология обеспечивает мгновенную подачу пара (выход на рабочий режим уже через 30 секунд после включения установки). В связи с этим нет необходимости поддерживать холостой режим работы установки[24].

2 Технологическая часть

2.1 Технико-экономическое обоснование выбранного способа производства

Выбор метода изготовления различных изделий и конструкций зависит от номенклатуры, технологических особенностей каждого метода и объёма производства. При этом решающее значение имеют технико-экономические показатели производства конкретных изделий тем или иным методом.

Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами и массой, видом бетона и принятым армированием.

Существует четыре основных способа производства железобетонных конструкций: агрегатно-поточный, конвейерный, стендовый и кассетный.

Изготовление свай и аэродромных плит возможно по стендовой или  агрегатно-поточной технологии.

Стендовая технология производства

По стендовой технологии изделия изготавливаются в неподвижных формах, собираемых на месте, где осуществляются все технологические операции, необходимые для получения готового изделия, а технологическое оборудование и рабочие для выполнения отдельных операций последовательно перемещаются от одной формы к другой. Стендовая технология применяется для изготовления крупноразмерных тяжелых изделий, производство которых в подвижных формах вызвало бы большой расход металла на их изготовление, а также потребовало бы значительного увеличения грузоподъемности технологического оборудования.

Большим достоинством данного способа производства является возможность использования стационарных форм, в результате чего конструкция форм становится более жесткой, а, следовательно, простой и дешевой. Форма со свежеуложенной бетонной смесью не перемещается, что положительно отражается на самой бетонной смеси и будущем изделии.

Существует и ряд недостатков этого способа:

- низкая производительность линии из-за низкой механизации и автоматизации производства;

-  необходимость подвода пара для тепловой обработки непосредственно к форме.

Агрегатно-поточная технология производства

Признаком данного способа производства является наличие камер тепловой обработки, работающих циклически. Транспортирование форм от поста к посту происходит мостовым краном. Формование и подготовительные операции осуществляются на стационарных постах.

Формование изделий производят на виброплощадках или на специально оборудованных установках – агрегатах, состоящих из формовочной машины (обычно виброплощадки), машины для распределения бетонной смеси по форме (бетоноукладчика).

Отформованные изделия в формах мостовым краном перемещают в камеры тепловой обработки бетона для твердения.

Завершающая стадия – выдача изделий из камеры и их распалубка на специальном посту. После приемки готовых изделий отделом технического контроля их направляют на склад, а освободившиеся формы подготавливают к очередному технологическому циклу и возвращают на формовочный пост.

Характерным для такой технологии является возможность остановки форм в процессе изготовления на рабочих постах на любое время, которое нужно при формовании данного вида изделия. Это позволяет создавать на одной технологической линии посты с разным оборудованием и легко переходить с производства одного вида изделий на другие. Гибкость агрегатной технологии позволяет получить высокий съём продукции с 1 м³ пропарочных камер, значительно уменьшить трудоемкость и снизить себестоимость продукции.

К недостаткам относится большая площадь камер пропаривания и большие потери тепла.

В данном проекте по заданию я разрабатываю производство именно по этой технологии.

2.2.1 Разработка схемы технологического процесса изготовления аэродромных плит

Железобетонные плиты перекрытий изготавливают по агрегатно-поточной технологии в формовочном цехе.

Изделия изготавливаются в следующей технологической последовательности:

1.Распалубка изделий

- изделие устанавливается на пост распалубки;

- отрезаются концы предварительно напряженной арматуры;

- открываются торцевые и продольные борта формы;

- изделие с помощью крана снимается с поддона и транспортируется на      

 контроль;

2.Очистка и смазка форм

Очистка и смазка производится вручную с помощью скребков и щетки с

удалением отходов сжатым воздухом с помощью пистолета-распылителя на посту чистки и смазки. Очистка должна быть тщательной, не допускается наличие даже тонкого слоя бетона, а также повреждений рабочих поверхностей формы. Смазка Липор -6 наносится ровным слоем толщиной 0,2-0,3 мм на рабочую поверхность, Расход смазки 0,2 кг на 1 м2 поверхности. Смазка производится удочкой-распылителем, излишки смазки удаляются.

     3.Армирование

Производится укладка предварительно напряженных арматурных стержней нижней зоны, затем устанавливаются арматурные сетки и монтажно-стыковые изделия. После устанавливаются верхние напрягаемые стержни и арматурные сетки находящиеся сверху.

4.Формование изделий

- установка формы на виброплощадку;

- заполнение формы бетонной смесью;

- виброуплотнение бетонной смеси;

- перемещение формы на пост тепловой обработки.

5. Тепловая обработка

Тепловая обработка производится по установленному режиму в ямной пропарочной камере.

2.2.2 Разработка схемы технологического процесса изготовления свай

       

Рисунок 2.1 – Технологическая схема производства свай

           2.3 Режим работы предприятия и отдельных его цехов. Годовой фонд рабочего времени

         Принимается в соответствии с ОНТП – 07 – 85 [10]:

Количество рабочих суток в году номинальное……………….260 суток

Номинальное количество рабочих суток в году по выгрузке сырья и материалов с железнодорожного транспорта…….……… …………  365 суток

Количество смен без ТВО…………………………………………2 смены

Количество смен для ТВО………………………………...….……3 смены

Количество рабочихсмен в сутки по приему сырья и материалов:

-автомобильным транспортом………………………………..……2 смены

-железнодорожным транспортом…………………………….……3 смены

Продолжительность рабочей смены…………………………...…..8 часов

Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования:

-расчетное количество рабочих суток в году для агрегатно-поточной технологии……………………………….…………………………………253 дня

-длительность плановых остановок на ремонт………………...….7 суток

 

2.4 Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий, их технические характеристики

Характеристика вяжущего вещества

В качестве вяжущего для приготовления бетонной смеси, должен применяться портландцемент  ЦЕМ I42,5Б. Цемент по своим характеристикам должен удовлетворять требованиям ГОСТ 31108-2003 [11].

Начало схватывания должно быть не ранее 45 минут. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой № 008 по ГОСТ 6613 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы. Цемент не должен иметь признаков ложного схватывания. Цемент должен храниться раздельно по видам и маркам в силосных банках.

Характеристика мелкого заполнителя

В качестве мелкого заполнителя должен применяться природный песок и песок из отсевов дробления и их смеси, удовлетворяющие ГОСТ 8736-93 [12]. Содержание зерен размерами более 5 мм должно быть не более 10 % по массе. Допускается загрязненность пылевидными и глинистыми частицами в природном песке – не более 2 % по массе, для песков и отсевов дробления – не более 3 % по массе. Глины в комках допускается в природном песке – не более 0,25 % по массе, в песке из отсевов дробления – 0,35 % по массе.

Песку должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область его применения. Песок для изделий, применяемых в строительстве жилых и общественных зданий, должен иметь значение эффективной активности естественных радионуклидов (Аэфф) равной до 370 Бк/кг.

Характеристика крупного заполнителя

В качестве крупного заполнителя должен применяться щебень. Щебень должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93 [13], ГОСТ 26633-91*.

Наибольшая крупность зерен крупного заполнителя не должна превышать 20 мм. Содержание пылевидных и глинистых частиц в крупном заполнителе не должно превышать 1% по массе. Содержание глины в комках не должно превышать 0,25 % по массе. Эффективная активность естественных радионуклидов (Аэфф.) должно быть не более 370 Бк/кг.

Характеристика воды

Вода, которая применяется для затворения бетонной смеси должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-2011 [14].

Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел. Содержание в воде поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно превышать 10 мг/л. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12,5.

Характеристика добавки

В качестве добавки используем гиперпластификатор на основе  поликарбоксилатов  "ХИДЕТАЛ-ГП-9", который позволяет при определенной дозировке получить самоуплотняющийся бетон. В зависимости от модификации данная добавка позволяет сократить до 30% цемента, а также обеспечить морозостойкость F ≥ 300  и водонепроницаемость W ≥ 16, и предотвратить   расслаиваемость бетонной смеси[15]. 

Свойства:

- дозировка :  0,6-1,2% от массы цемента ;   0,4% для вибропрессованных изделий

- набор прочности без ТВО: 90-100% от проектной через 3 суток

- снижение расхода цемента:  до 25% при сохранении  проектных  прочностных   характеристик  во все сроки твердения

- сокращение расхода воды в бетонной смеси:  до 35%

- осадка конуса макс.- 27 см,   расплыв конуса макс. – 63см.

- морозостойкость F ≥ 300       водонепроницаемость W ≥ 16

- не вызывает коррозию арматуры [15].

Характеристика смазочного материала Липор-6 [23]

Для получения гладкой и ровной поверхности железобетонных изделий производят смазку рабочих поверхностей форм. Правильно выбранная и хорошо нанесенная смазка облегчает расформование изделия и способствует получению качественной поверхности. Отличительной особенностью водной эмульсии смазки, позволяющей применять низкие значения концентраций, является способность образовывать на металле формы остаточную пленку-покрытие, способствующую разделению бетона и формы и уменьшению адгезии. Используем смазку Липор – 6.

Смазка - покрытие ЛИПОР-6 представляет собой водную эмульсию молочного или светло-коричневого цвета, приготовленную смешиванием воды и концентрата (ТУ 0258-004-53855500-03). Смазка предназначена для смазывания металлических форм в производстве ЖБИ, предпочтительно горизонтального формования, в технологиях, отличающихся большими сдирающими воздействиями бетонной смеси на слой смазочного материала при формовании: в производстве плит пустотного настила (завихрение бетонной смеси под пуансонами), а так же в производстве труб методом центрифугирования. Концентрации рабочих составов эмульсий 8-12%.

Таблица 2.1  – Основные характеристики смазки Липор - 6

Параметр

Значение

Внешний вид концентрата Липор-6

Густая маслосодержащая жидкость коричнего цвета

Внешний вид водной эмульсии из концентрата

Жидкость молочного или светло-коричневого цвета

Концентрации рабочих составов эмульсий, %

8…12

Устойчивость рабочих составов эмульсии, сутки, не менее

5

Водородный показатель эмульсии

(рН) 6…8

2.5 Подбор состава бетона и расчёт потребности бетонной смеси и материалов

2.5.1 Подбор состава бетона и расчёт потребности бетонной смеси и материалов для аэродромных плит

Для приготовления бетонной смеси  В25 принимаются следующие материалы:

- портландцемент (ЦЕМI 42,5Б),

Rц = 42 МПа = 420 кгс/см2; Нг = 28 %; rц = 3,1 кг/л;

- песок речной, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93[12], rп = 2,55 кг/л; rнп = 1500 кг/м3;Wп=2,5%; Мкр=2,5;

- щебень гранитный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267-93[13],

rщ = 2650 кг/м3; rнп  = 1450 кг/м3; Vпуст.щ = 0,47;Кщ=5-20мм;

- вода, необходимая для приготовления бетонной смеси; должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-11[14].

- суперпластификатор, «ХИДЕТАЛ-ГП-9» оптимальная дозировка 0,4% от массы цемента при вибропрессовании.

Рассчитывается средний уровень прочности бетона

,                                                                                                      (9)

где: Внорм - заданный класс бетона по прочности на сжатие;

Кб=0,78 - коэффициент, принимаемый по ГОСТ Р 53231-2008 [15].  

МПа

Водоцементное отношение определяется  из  формулы   

Боломея-Скрамтаева

                                                                (2.2)

где:  Rб –  прочность бетона в МПа;

        RЦ  - активность цемента в Мпа;

       А – коэффициент, принимаемый в соответствии с рекомендациями.

 ,                          

Исходя из жесткости бетонной смеси Ж1,модуля крупности песка Мкр=2,5 и крупности зерен щебня 5-20 мм, расход воды составляет В0=170 л.

Исходя из данных (ТУ на суперпластификатор)применение добавки «ХИДЕТАЛ-ГП-9» позволяет снизить водопотребность бетонной смеси на 30%

Определяем новый расход воды

                       В/0·(1-∆В/100),л/м3.                                              (2.3)

В/=170·(1-30/100)=119 л/м3.

Расход цемента определяется по формуле

, кг (2.4 )

, кг

Определение расхода заполнителей:

Расход щебня и песка рассчитывается по методу абсолютных объемов

кг,  (2.5)       (       )

где rнщ – насыпная плотность щебня, кг/л;

      rщ – истинная плотность щебня, кг/л;

      α – коэффициент заполнения и раздвижки зерен щебня цементным раствором, определяемый интерполяцией; α = 1,10;

      Vпщ – пустотность щебня, подставляется в формулу в виде относительной величины; Vпщ = 0,45 .

кг.

Расход песка определяется по формуле

, кг                                                                                 (2.6)     (       )

где rп – истинная плотность песка, кг/л;

кг.

Определяем расход добавки в пересчете на сухое вещество

                       Дсух% ∙Ц/100, кг/м3 ,                                                        (2.7)

где Д%-расход добавки в процентах от массы цемента.

Дсух=0,4∙290/100=1.16 кг/м3 .   

В соответствии с ТУ на суперпластификатор, назначаем концетрацию рабочего раствора добавки – 10%

Определяем расход рабочего раствора добавки на 1м3,бетона

                             , кг/м3                                                    (2.8)

=11,6 кг/м3

Определяется расход воды с учётом воды в рабочем растворе добавки

            , л/м3                                                                 (2.9)

л/м3

Результаты расчетов приведены в таблице 2.2                                         

Таблица 2.2 – Расход материалов на 1м³ бетонной смеси

Наименование материала

Расход материалов

по расчету

по ОНТП

принятый

Цемент, кг

290

370

370

Песок, м3

0,44

0,45

0,45

Щебень, м3

0,95

0,9

0,95

Хидетал ГП, кг

1,16

1,85

1,85

Вода, л

119

200

200

Расчет потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

Годовая программа цеха по железобетону 45000 м3, с учетом коэффициента некондиции, равным 0,07% определяется по формуле

м3 (2.1)

где Пгод - годовая программа цеха по железобетону, Пгод=45000 м3;

       кнек. - коэффициент некондиции, кнек.= 1,007.

  м3

Годовая потребность в бетонной смеси с учетом технологических потерь определяется по формуле

м3 (2.2)

где кпот – коэффициент учитывающий потери бетонной смеси, кпот=1.015.

               м3

Требуемая суточная потребность в железобетоне определяется по формуле 2.3:

, м3,

где Тп.ф.- плановый фонд работы технологической линии за год, Тп.ф=253 сут.

, м3.

Сменная  потребность в бетонной смеси определится как

, м3;

, м3.

Часовая потребность в бетонной смеси определяется по формуле

, м3; 

, м3;

Таблица 2.3 – Потребность в сырьевых материалах

Наименование

Ед.

изм.

Потребность

год

сутки

смену

час

Бетонная смесь

м3

45995

181,8

90,9

11,4

Цемент

т

17017,88

67,22

33,61

4,22

м3

13090,64

51,71

25,79

3,23

Вода

л

9198843,75

36365,63

18182,81

2278,13

Песок

т

31046,10

122,75

61,37

7,71

м3

20697,40

81,83

40,91

5,13

Щебень

т

62092,20

245,48

122,75

15,38

м3

41394,80

163,65

81,83

10,25

Добавка 10% раствор

л

643919,06

2545,59

1272,80

159,47

2.5.2 Подбор состава бетона и расчёт потребности бетонной смеси и материалов для свай

Для приготовления бетонной смеси  В27,5 принимаются следующие материалы:

- портландцемент (ЦЕМI 42,5Б),

Rц = 42 МПа = 420 кгс/см2; Нг = 28 %; rц = 3,1 кг/л;

- песок речной, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93[12], rп = 2,55 кг/л; rнп = 1500 кг/м3;Wп=2,5%; Мкр=2,5;

- щебень гранитный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267-93[13],

rщ = 2650 кг/м3; rнп  = 1450 кг/м3; Vпуст.щ = 0,47;Кщ=5-20мм;

- вода, необходимая для приготовления бетонной смеси; должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-11[14].

- суперпластификатор, «ХИДЕТАЛ-ГП-9» оптимальная дозировка 0,4% от массы цемента при вибропрессовании.

Рассчитывается средний уровень прочности бетона

,                                                                                                      (9)

где: Внорм - заданный класс бетона по прочности на сжатие;

Кб=0,78 - коэффициент, принимаемый по ГОСТ Р 53231-2008 [15].  

МПа

Водоцементное отношение определяется  из  формулы   

Боломея-Скрамтаева

                                                                (2.2)

где:  Rб –  прочность бетона в МПа;

        RЦ  - активность цемента в Мпа;

       А – коэффициент, принимаемый в соответствии с рекомендациями.

 ,                          

Исходя из жесткости бетонной смеси Ж1,модуля крупности песка Мкр=2,5 и крупности зерен щебня 5-20 мм, расход воды составляет В0=170 л.

Исходя из данных (ТУ на суперпластификатор)применение добавки «ХИДЕТАЛ-ГП-9» позволяет снизить водопотребность бетонной смеси на 30%

Определяем новый расход воды

                       В/0·(1-∆В/100),л/м3.                                              (2.3)

В/=170·(1-30/100)=119 л/м3.

Расход цемента определяется по формуле

, кг (2.4 )

, кг

Определение расхода заполнителей:

Расход щебня и песка рассчитывается по методу абсолютных объемов

кг,  (2.5)       (       )

где rнщ – насыпная плотность щебня, кг/л;

      rщ – истинная плотность щебня, кг/л;

      α – коэффициент заполнения и раздвижки зерен щебня цементным раствором, определяемый интерполяцией; α = 1,10;

      Vпщ – пустотность щебня, подставляется в формулу в виде относительной величины; Vпщ = 0,45 .

кг.

Расход песка определяется по формуле

, кг                                                                                 (2.6)     (       )

где rп – истинная плотность песка, кг/л;

кг.

Определяем расход добавки в пересчете на сухое вещество

                       Дсух% ∙Ц/100, кг/м3 ,                                                        (2.7)

где Д%-расход добавки в процентах от массы цемента.

Дсух=0,4∙290/100=1.16 кг/м3 .   

В соответствии с ТУ на суперпластификатор, назначаем концетрацию рабочего раствора добавки – 10%

Определяем расход рабочего раствора добавки на 1м3,бетона

                             , кг/м3                                                    (2.8)

=11,6 кг/м3

Определяется расход воды с учётом воды в рабочем растворе добавки

            , л/м3                                                                 (2.9)

л/м3

Результаты расчетов приведены в таблице 2.2                                         

Таблица 2.2 – Расход материалов на 1м³ бетонной смеси

Наименование материала

Расход материалов

по расчету

по ОНТП

принятый

Цемент, кг

290

370

370

Песок, м3

0,44

0,45

0,45

Щебень, м3

0,95

0,9

0,95

Хидетал ГП, кг

1,16

1,85

1,85

Вода, л

119

200

200

Расчет потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

Годовая программа цеха по железобетону 45000 м3, с учетом коэффициента некондиции, равным 0,07% определяется по формуле

м3 (2.1)

где Пгод - годовая программа цеха по железобетону, Пгод=45000 м3;

       кнек. - коэффициент некондиции, кнек.= 1,007.

  м3

Годовая потребность в бетонной смеси с учетом технологических потерь определяется по формуле

м3 (2.2)

где кпот – коэффициент учитывающий потери бетонной смеси, кпот=1.015.

               м3

Требуемая суточная потребность в железобетоне определяется по формуле 2.3:

, м3,

где Тп.ф.- плановый фонд работы технологической линии за год, Тп.ф=253 сут.

, м3.

Сменная  потребность в бетонной смеси определится как

, м3;

, м3.

Часовая потребность в бетонной смеси определяется по формуле

, м3; 

, м3;

Таблица 2.3 – Потребность в сырьевых материалах

Наименование

Ед.

изм.

Потребность

год

сутки

смену

час

Бетонная смесь

м3

45995

181,8

90,9

11,4

Цемент

т

17017,88

67,22

33,61

4,22

м3

13090,64

51,71

25,79

3,23

Вода

л

9198843,75

36365,63

18182,81

2278,13

Песок

т

31046,10

122,75

61,37

7,71

м3

20697,40

81,83

40,91

5,13

Щебень

т

62092,20

245,48

122,75

15,38

м3

41394,80

163,65

81,83

10,25

Добавка 10% раствор

л

643919,06

2545,59

1272,80

159,47

2.5.1.3 Расчет производительности технологической линии для свай

Ритм потока определяется по формуле

Rтреб=60 tc n Vi kB сут, мин,                (    )

где tс - время работы формовочного оборудования в сутки, ч;   tс=16 ч [  ];

n - количество одновременно формуемых изделий в одной форме; n=2;

Псут- суточная потребность изделий,

Псут= 50 000/253 = 197,6 м3;

V – объём изделия, м3; V=1,49 м3;

- коэффициент использования оборудования по времени

=                                                                                                   (       )

где - время регламентированных перерывов в работе зависящее от конкретных условий производства в % от продолжительности смены.

=tп-з+tоб.+tтп, мин,                         (      )

где  tп-з – подготовительно-заключительное время, 5,9%;

tоб. – время обслуживания рабочего места, 7%;

tтп – время технологических перерывов, 7,9%;

= 20,8%

=

        Rтреб=60 · 16 · 2·1,49 · 0,79 /197,6 =11,4 мин.

ОНТП 07–85 [ ] предусматривает ритм потока для изделий с данными характеристиками, равный 20 мин.

Принимается фактический ритм потока 20 мин.

Расчёт суточной и часовой производительности агрегатно–поточной технологической линии производится  по следующим формулам

,  (       )                                                    , (       )

где - время работы формовочного оборудования в сутки, 16 часов;

     - фактический ритм потока, мин; 20мин;

     - коэффициент использования оборудования по времени в течение смены на технологической линии, 0,79;

     - средневзвешенный объем одновременно формуемых изделий на технологической линии, м³; Vci= 2,98 м³.

     

м³/час         м³/сут.

Каждая технологическая линия должна быть обеспечена cответствующим формовочным оборудованием. Количество технологических линий для выпуска необходимого количества изделий в м³ за сутки определяется по формуле

,                                                                          (      )

где - суточная потребность в изделиях, м3;

- суточная производительность технологической линии, м3.

Принимаем 2 технологические линии.

Мощность предприятия рассчитывается по формуле

, м3/год,        (      )

где  Пч – часовая производительность технологической линии, м3/ч;          Пч = 7,06 м3/ч;

Тпф – плановый фонд работы технологической линии за год,

Тпф =253*16=4048 ч.

м3/год.

2.5.1.4 Подбор состава бетона

Для приготовления бетонной смеси  В25 (М 300) принимаются следующие материалы:

- портландцемент (М 400),

Rц = 42 МПа = 420 кгс/см2; Нг = 28 %; rц = 3,1 кг/л;

- песок речной, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93, rщ = 2,55 кг/л;

- щебень гранитный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267-93,

rщ = 2,65 кг/м3; rнп  = 1450 кг/м3; Vпуст.щ = 0,45;

- вода, необходимая для приготовления бетонной смеси; должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79.

Подбор состава бетона начинается с определения водоцементного отношения (В/Ц) по формуле Боломея-Скрамтаева :

где: А – коэффициент, принимаемый по таблице [   ], А=0,6;

Rц – активность цемента, МПа

,

где: Rб = , МПа.

Так как после тепловой обработки необходимо получить 100% прочность, необходимо намеренное завышение Rб – предела прочности бетона при сжатии в возрасте 28 суток.

Rб = 50,4 МПа.

Расход воды Во определяется по таблице [   ]  в зависимости от жесткости.

В соответствии со СНиП 3.01.01-85 [    ] Ж = 5 – 10 секунд. Расход воды равен 160 л.

Расход цемента определяется по формуле

, кг (       )

, кг

Определение расхода заполнителей:

Расход щебня и песка рассчитывается по методу абсолютных объемов

кг,  (       )       (       )

где rнщ – насыпная плотность щебня, кг/л;

      rщ – истинная плотность щебня, кг/л;

      α – коэффициент заполнения и раздвижки зерен щебня цементным раствором, определяемый интерполяцией; α = 1,10 [     ];

      Vпщ – пустотность щебня, подставляется в формулу в виде относительной величины; Vпщ = 0,45 [   ].

кг.

Расход песка определяется по формуле

, кг,  (       )     (       )

где rп – истинная плотность песка, кг/л;

кг.

При приготовлении бетонной смеси используется суперпластификатор СП-1, который позволяет достичь следующих показателей:

1. увеличить подвижность смеси от П1 до П5;

2. снизить водопотребность при затворении вяжущего вещества на 20 - 25%;

    3. увеличить конечные прочностные характеристики на 25% и более (в равноподвижных смесях);

4. в 1.5 - 1.6 раза увеличить сцепление бетона с закладной арматурой и металлоизделиями;

    5. получить бетоны с повышенной влагонепроницаемостью, трещиностойкостью, морозостойкостью (350 циклов);

    6. снизить расход цемента до 25 %.

    7. Разжижающий эффект от применения суперпластификатора СП-1 при производстве преднапряженных конструкций используется для облегчения укладки, исключения "ложного" схватывания, увеличения сроков сохраняемости бетонной смеси. При этом имеет место повышение прочности и самонапряжения на 10-20%, морозостойкости бетона - на 20-25%, а также водо- и газонепроницаемости. Разжижающий эффект суперпластификатора СП-1 целесообразно использовать при бетонировании тонкостенных густоармированных, вертикально формуемых конструкций, конструкций сложной конфигурации, монолитных полов, дорог и т.д.
     8. В ячеистых бетонах эффективность пластификатора СП-1 имеет место при применении в качестве вяжущего портландцементов и в меньшей степени - смешанного вяжущего (портландцемент + известь), а в качестве кремнеземистого компонента - тонкомолотого кварцевого песка.
     9. Введение в бетонную смесь суперпластификатора СП-1 способствует повышению прочностных характеристик бетона, что немаловажно для получения высокопрочных бетонов, увеличения выпуска продукции, экономии цемента, сокращения сроков передачи напряжения с арматуры на бетон и т.д.
     10. При применении суперпластификатора СП-1 возможно получение высокопрочных бетонов, изготавливаемых из высокоподвижных и литых бетонных смесей.
     11. В бетонах для транспортных сооружений рекомендуется применять пластификатор СП-1 при соблюдении требований нормативных документов и ведомственных рекомендаций по производству бетонных работ в транспортном строительстве.

12. Суперпластификатор СП-1 рекомендуется применять в преднапряженных бетонных конструкциях с расходом цемента от 450 до 600 кг/м3 и вводить в состав бетонной смеси с целью:

  •  разжижения бетонной смеси без снижения прочности во все сроки твердения;
  •  повышения прочностных характеристик бетона при сжатии, осевом растяжении и растяжении при изгибе без увеличения расхода цемента;
  •  дополнительного повышения водонепроницаемости и морозостойкости;
  •  обеспечения проектной прочности на сжатие с уменьшенным расходом цемента.

Корректировка бетона с добавкой должна производиться при неизменной доле песка в смеси заполнителей:

.

Определяются новые расходы воды и цемента:

, кг/м3;                                                                                    (2.6)

, кг/м3;                                                                                   (2.7)

, кг/м3;

, кг/м3.

Определяются новые расходы заполнителей

, кг/м3;                                                                (2.8)

, кг/м3;                                                       (2.9)

, кг/м3;                                                            

, кг/м3.

Определяется количество рабочего раствора добавки.

Расход добавки в твёрдом состоянии на 1 м3 бетона принимается 0,8% от массы цемента, что составит Д=400∙0,8%=3,2 кг.    

Концентрация рабочего раствора- 10% .

Расход рабочего раствора добавки на 1 м3 бетона определится как   

, кг/м3                      (2.10)

Определяется расход воды с учётом воды в рабочем растворе добавки

л.                                                   

Таблица 1.12 – Расход материалов на 1м³ бетонной смеси

Наименование материала

Расход материалов

по расчету

по ОНТП

принятый

Цемент, кг

320

370

370

Песок, м3

0,34

0,45

0,45

Щебень, м3

0,98

0,9

0,9

Полипласт СП-1, кг

3,2

1,85

1,85

Вода, л

99,2

200

200

Таблица 1.13 – Потребность в сырьевых материалах

Материал

Ед. изм.

Потребность материала в

год

сутки

час

Бетонная смесь (с учетом потерь при транспортировании и формовании – 1,5%, а также с учетом некондиционных изделий – 0,7%)

м3

51100

201,98

12,62

Щебень

 т

68985

272,67

17,04

Песок

т

34492,5

136,33

8,52

Цемент

 т

18907

74,73

4,67

Добавка

т

94,54

0,37

0,023

Вода

л

 

10220000

40395,3

2524,7

Таблица 1.14 –  Суммарная потребность в сырьевых материалах

Материал

Ед. изм.

Потребность материала в

год

сутки

час

Бетонная смесь (с учетом потерь при транспортировании и формовании – 1,5%, а также с учетом некондиционных изделий – 0,7%)

м3

65502

258,9

16,18

Щебень

т

88427,7

349,52

21,85

Песок

т

44213,85

174,76

10,92

Цемент

т

26108

103,19

6,45

Добавка

т

130,55

0,516

0,032

Вода

л

 

13100400

51780,3

3236,3

2.6 Проектирование бетоносмесительного цеха

Количество бетоносмесителей, необходимых для выполнения годовой программы бетоносмесительного цеха, определяется по формуле [2]

, шт.,

где             Пч – часовая потребность в бетонной смеси, м3/час;
                  Vг.з  - объём готового замеса, м3 [  ],  Vг.з  =0,5 м3;

Тг  -  расчетное количество замесов в час. По[1]  Т =35 ;

Кн  - коэффициент часовой неравномерности. Кн=0,6;

Кв  -  коэффициент использования смесителя во времени, Кв=0,8 [  ].

Принимаем два бетоносмесителя СБ-146 с объёмом готового замеса

0,5 м3.

Технические характеристики бетоносмесителя СБ-146 приведены в таблице 1.15.

Таблица 1.15 - Технические характеристики бетоносмесителя СБ-146

Показатель

Значение

Объем готового замеса, л, по:

бетонной смеси

раствору

500

600

Вместимость по загрузке, л

750

Число циклов в 1 ч при приготовлении:

бетонной смеси

раствора

35

35

Наибольшая крупность заполнителя, мм

70

Частота вращения рабочего органа, об/мин

25,8

Мощность двигателя, кВт:

вращения рабочего органа

подъёма скипового ковша

22

-

Давление в пневмосистеме, МПа

0,4-0,6

Габариты, м

2,5×2,33×1,8

Масса, кг

2750

2.6.2  Для дозирования компонентов бетонной смеси приняты автоматические весовые дозаторы цикличного действия.

Для дозирования цемента принят автоматический весовой дозатор

цикличного действия АД-800-2БЦ.

Количество цемента, которое   необходимо отдозировать для   приготовления 500 л (0,5 м3) бетонной смеси составляет

кг,

и по своей массе находится в пределах взвешивания принятого дозатора. Принят один весовой дозатор, обслуживающий 2 бункера цемента.

Для дозирования мелкого заполнителя принят автоматический весовой дозатор цикличного действия АД-800-БП. Количество кварцевого песка, которое необходимо отдозировать   для   приготовления   500 л   (0,5 м3)   бетонной   смеси составляет

кг

и по своей массе находится в пределах взвешивания принятого дозатора. Принят один   весовой дозатор,   обслуживающий два бункера песка (в каждой секции).

Для дозирования крупного заполнителя принят автоматический весовой дозатор цикличного действия АД-1600-2БЩ. Количество    щебня,   которое   необходимо отдозировать  для приготовления 500 л (0,5 м3) бетонной смеси составляет

кг

и по своей массе находится в пределах взвешивания принятого дозатора.   Принят   один    весовой   дозатор, обслуживающий два бункера щебня (в каждой секции).

Для дозирования воды принят автоматический весовой дозатор цикличного действия АД-200-2БЖ.

Количество   воды, которое необходимо отдозировать для приготовления 500 л (0,5 м3) бетонной смеси составляет

кг(л)

и   по своей массе находится в пределах взвешивания принятого
дозатора. Принят один весовой дозатор АД-200-2БЖ (в каждой
секции).

Рассчитывается объём раствора добавки концентрацией 10% на один замес по формуле

, л,

где Пд - наибольший расход добавки на один замес, Пд= 3,9 кг;

     ρр - плотность раствора, ρр= 1,051кг/л.

Принимается один дозатор ДОП-45-12У4.

 

Технические характеристики дозаторов приведены в таблице 1.2 [3]

Таблица 1.2 - Технические характеристики дозаторов

Показатели

АД-400-2БЦ

АД-800-БП

АД-1600-2БЩ

АД-200-2БЖ

ДОП-45-12УЧ

Пределы дозирования, кг:

- наибольший;

- наименьший

80

400

200

800

400

1600

40

200

16

45

Вместимость бункера, м3

0,75

0,78

1,27

0,47

Цикл дозирования, с

45

30

45

45

Класс точности

1

2

2

1

1

Погрешность дозирования, %

1

2

2

1

1

Давление в пневмосистеме, МПа

0,4-0,6

0,4-0,6

0,4-0,6

0,4-0,6

Габаритные размеры, мм:

- длина;

- ширина;

- высота.

3920

1300

3070

1710

1040

2890

2150

1280

2940

1650

1160

2850

585

465

1729

Масса, кг

1575

555

800

520

190

2.6.3 Рассчитывается количество и размеры расходных бункеров

Рассчитывается требуемая емкость бункера по формуле:

 , м3;  (2.30)

где      Мч - часовой расход компонентов бетонной смеси цемента, песка, щебня, м3/ч;

          ч - время, на которое создается запас компонентов бетонной смеси

( цемента – Зч, песка - 2ч, щебня -1ч)

         k - коэффициент заполнения бункера, к=0,9 .

Требуемая емкость бункера для ПЦ

, м3;

где ρн =1,0 т/м3 - насыпная плотность цемента.

Требуемая ёмкость бункера для песка:

, м3;

Требуемая емкость бункера для щебня:

, м3;

Для цемента и заполнителей принимаются по одному бункеру с двумя отсеками.

Требуемая емкость бака для добавки « Арос-Фм» :

, л,

где ч- коэффициент запаса, ч=4 часа;

    ρр - плотность раствора, ρр= 1,051кг/л.

, л.

Требуемая емкость бака для добавки Полипласт СП-1 :

, л.

Принимается два бака для добавок V=1,3 м3.

2.6.4 Выбор транспорта для подачи исходных материалов в бетоносмесительный цех

Транспортирование цемента в расходные бункера производят пневмонасосом.

Техническая характеристика пневмонасоса представлена в таблице 2.10

Таблица 2.10- Техническая характеристика пневмонасоса НВП-36-2

(ТА-14)

Наименование показателей

Значение

Диаметр винта, мм

Производительность, т/ч

Давление воздуха, кгс/см2

Расход воздуха, м3

Установленная мощность, кВт

Габаритные размеры, м.:

- длина

- ширина

- высота

Масса, кг

100

11

4

4,1

14

2,4

0,9

0,87

808

Для подачи песка и щебня в БСЦ применяют ленточные конвейеры. Техническая характеристика приведена в таблице 2.11.

2.7 Проектирование формовочного цеха

2.7.1 Выбор типа и расчёт потребности формовочного оборудовании

2.7.1.1 Выбор типа и расчёт потребности формовочного оборудовании для производства плит перекрытий  НВК 78-12

При двухсменной работе формовочного цеха формуются четыре стенда, что удовлетворяет потребности производства проектируемого завода. Применяется последовательный вид сочетания операции. Продолжительности отдельных операций равна:

ΣT=t1+t2+t3+t4+t5+ t6, мин,       (2.1)

где  t1 – распиловка железобетонной ленты, t1=30 мин;

            t2– съём готовых изделий со стенда, t2=50 мин;

t3 – продолжительность чистки и смазки стенда, и раскладка арматурных канатов (операции выполняются одновременно на одной машине), t3= 50 мин;

t5 – продолжительность предварительного напряжения канатов, 15 мин;

t6– продолжительность формования, t6=95 мин.

ΣT=30+50+50+15+95=240 мин.

Оборачиваемость стендов – один оборот в сутки.

Определяется производительность стендовой технологической линии:

,

где tc – время работы формовочного оборудования в сутки, tc=8 ч.;

     R – ритм потока, R=240 мин.;

     VCi – объём формуемого изделия, VCi= 1,56;

     m – количество элементных циклов, m=1;

      

  n – количество одновременно формуемых изделий на одном стенде, n=13.

Определяется количество стендов по формуле

где Пзад. изд – заданная производительность, изд/сут;

     П – суточная производительность стенда, изд/сут.

,

Принимаем 4 стенда.

Оборудование, необходимое для организации производства в формовочном цехе многопустотных плит перекрытия, а также его технические характеристики представлены в таблице 2.11.

Таблица 2.11 – Технические характеристики оборудования

формовочного цеха [3].

п/п

Наименование

оборудования

Коли-чество

Техническая характеристика

1

2

3

4

5

Формовочный

стенд

Экструдор

Щеточная

машина

Гидравлический

домкрат для

натяжения канатов

Ø12 ГДНК-12- 11000

Пила

 

2

1

1

1

1

 Длина стенда 100 м, ширина 1290 +0;-2 мм; ширина заливки бетона 1197+0;-2 мм, высота бортового рельса 25 мм, лицевая плита стенда 8 мм, утеплитель из ячеистого бетона трубопроводы для обогрева 6 шт Ø150 мм.

 

Длина 5000 мм, ширина 1780 мм, ширина 1780 мм, высота 1780 мм, вес 4700 кг, мощность 36 кВт, объем бункера 0,9 м3.

Длина 5080 мм, ширина 1850 мм, высота 1825 мм, вес 3600 кг. Рабочая ширина 1650 мм. Длина щетки 1350 мм,  Ø600 мм (для чистки стенда), Ø700 мм (для промежуточной чистки между стендами), скорость перемещения 0,8 м/сек, мощность 40 кВт.

Длина 700 мм, ширина 1850 мм, высота 1825 мм, вес 150 кг, скорость предварительного натяжения максимальная О     м/мин, возвратное движение цилиндров 0,3 м/мин. Мощность кВт, длина тяги 900 мм.

Длина 3970 мм ширина 2200 мм, высота 2530 мм, вес 5300 кг Скорость распиловки 0,4 м/мин, скорость передвижения максимальная 0,5 м/мин, диаметр режущего диска 1200 мм, длина кабеля 60 м, ширина колеи 1300 мм.

2.7.1.2 Выбор типа и расчет потребности формовочного оборудования для свай

Выбор бетоноукладчика

Основные требования к укладке – это механизированное распределение и дозирование смеси без её сегрегации. Выполнение этих требований позволяет исключить ручной труд и снизить водосодержание смеси (и расход цемента) при уплотнении.

      Для укладки бетонной смеси в бортоснастку применяются бетоноукладчики. В них бункеры, установленные на самоходной раме, могут для лучшего распределения смеси перемещаться в поперечном направлении, а также иметь специальные распределяющие устройства.

Устройство для укладки оборудуется затвором шиберного типа.

Объём бункеров в устройствах для укладки должен быть не менее 1,4 – 1,6 максимального объёма формуемого изделия. При укладке жёстких смесей углы наклона стенок бункеров к вертикали принимаются 65 – 70º, а сечения выходных отверстий – не менее 400Х500 мм.

      Укладку бетона в горизонтально расположенную форму производят при высоте падения смеси не более 1 м.

       В таблице 2.6 приведена характеристика бетоноукладчика в наибольшей степени удовлетворяющего требованиям формования свай  С 120-35.

Таблица 2.6 – Техническая характеристика бетоноукладчика СМЖ–3507А

Параметры

Значения

Ширина колеи, мм

4500

Число бункеров

1

Вместимость бункеров, м3

2,5

2,1

Ширина ленты питателя, мм

1400

Скорость передвижения, м/мин

1,8-11,6

     Мощность, кВт

2,3

    Уровень формования относительно головок рельсов, мм:

нижний

верхний

300

850

Ширина изделия, мм, до

2000

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

  

3700

6300

3100

Масса, кг

8700

Выбор виброплощадки

      Виброплощадки создают силовое воздействие на смесь передачей их через форму, установленную на сплошную или секционную раму.

       Площадки, как правило, оснащаются устройствами для крепления форм. Их отсутствие приводит к неуправляемому, иногда неэффективному режиму силового воздействия на смесь и более быстрому нарушению геометрических размеров форм.

       Для жёстких смесей предпочтительнее виброплощадка с частотой колебаний 66 – 75 Гц. Время уплотнения смесей на площадках обычно не превышает 1,5…2 мин. Амплитуда смещений виброплощадок при частоте       66–75 Гц рекомендуется в диапазоне 0,02–0,03 см [   ].

        Техническая характеристика виброплощадки для формования свай        

С 120-35 представлена в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Техническая характеристика виброплощадки СМЖ – 199А

Показатель

Значения

Наибольшие размеры формы, мм:

длина

ширина

12000

3000

Грузоподъёмность, т

24

Амплитуда колебаний, мм

0,2–0,5

Частота колебаний в минуту

2700-3000

Мощность, кВт

128

Крепление формы

Электромагнитное

Габариты, мм:

    длина

    ширина

    высота

15070

3006

700

Масса, кг

13150

Выбор крана

      

Кран служит для транспортирования изделий по формовочному цеху от поста к посту в последовательности, диктуемой технологическим процессом.

Техническая характеристика крана, подобранного в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями, приведена в таблице 2.8.

Таблица 2.8 – Техническая характеристика крана

Показатель

Значения

Грузоподъёмность, т

10

Группа режима работы

2К; 5К; 6К

Высота подъёма, м, главного крюка

12,5

Пролёт S, м

10,5-34,5

Скорость, м/мин:

     главного подъёма                                                  

     передвижения тележки

     передвижения крана

15

37,8

96

Габарит верхний Н, мм

2350

Подходы крюков, мм:

     l                                                           

     l1

     h

1100

1100

50

Выбор грузовой тележки

       Грузовые тележки служат для вывоза изделий с поста выдержки после тепловлажностной обработки на склад готовой продукции, а также для транспортирования арматурных изделий из арматурного цеха в формовочный цех.

      Техническая характеристика выбранных тележек приведена в таблице 2.9.

Таблица 2.9 – Техническая характеристика грузовой тележки СМЖ–151 и прицепа СМЖ - 154

Показатель

Значения

СМЖ - 151

СМЖ - 154

Грузоподъёмность, т

20

20

Ширина колеи, м

1524

1524

Скорость передвижения, м/мин

31,6

31,6

Установленная мощность, кВт

7,5

7,5

Габариты, мм:

    длина

    ширина

    высота

7490

2573

1450

7800

2500

            800

Масса, кг

3700

2700

Выбор установки для удлинения арматурных стержней методом электронагрева.      

Данная установка изготавливается непосредственно на заводе.  

Выбор раздаточного бункера                                

     Раздаточный бункер служит для транспортирования бетонной смеси из бетоносмесительного узла в бетоноукладчики.

В таблице 2.10 приведена техническая характеристика раздаточного бункера СМЖ–1А.

Таблица 2.10 – Техническая характеристика раздаточного бункера СМЖ–2А

Параметры

Значения

Объём, м3

2,6

Скорость, м/мин

12

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

3935

1910

3270

Масса, кг

4850

2.7.2 Выбор режимов работы и расчет потребности тепловых установок

От правильности выбора режима, продолжительности тепловой обработки  зависит не только производительность и число тепловых агрегатов, удельные расходы пара, электроэнергии, топлива, но и в большой степени зависит качество пропариваемых изделий, их прочность, морозостойкость и в итоге – долговечность всей конструкции.

Цикл тепловой обработки принято подразделять на следующие стадии:

  •  стадия предварительной выдержки (пв);
  •  стадия подъема температуры среды (1);
  •  стадия изотермической выдержки (2);
  •  стадия понижения температуры среды и изделий (3).

Продолжительность тепловой обработки принято выражать суммой длительностей отдельных стадий в часах:

, (ч)                             (      )

           Выбор режима тепловой обработки заключается в установлении необходимой для получения максимальной прочности бетона данного состава продолжительности отдельных стадий, а также в определении рациональной температуры изотермической выдержки с учетом минералогического состава цемента, его активности, предъявляемых к изделию специальных требований.

Предварительная выдержка изделий является, как правило, необходимым условием получения качественных изделий после тепловой обработки. Эта выдержка необходима для достижения бетоном  «критической» прочности, при которой он способен сопротивляться разрушающему воздействию внутреннего давления, возникающего на стадии подъема температуры.

Предварительная выдержка даёт:

- рост начальной прочности бетона;

- снижение влагосодержания бетона, чем меньше влагосодержание, тем меньшей оказывается величина внутреннего избыточного давления в разогревающемся бетоне и тем большей может быть безопасная скорость нагревания изделия;

- уменьшение деструкции в процессе разогрева бетона. Деструктивные процессы, возникающие в основном на стадии подъема температуры,  можно существенно компенсировать рациональным выбором подъема температуры.;

- повышение качества термообработанного бетона.

Нормативной литературой [ ] предварительная выдержка предусматривается продолжительностью 0,5часа.

Подъем температуры среды в камере должен осуществляться в прогрессивно возрастающем темпе:

 - в первый час на 10-150С;

 - во второй – на   15-200С;

 - в третий  – на     20-300С.

На стадии изотермической выдержки оптимальной температурой для бетонов, из которого изготавливаются сваи следует считать 80 - 85°С. Этот период характеризуется постоянством температуры и наибольшим развитием физико-химических процессов твердения.

Все появившиеся в период разогрева бетона градиенты стремятся к нулю и температуры выравниваются.

Часто этот период тепловлажностной обработки считают безопасным в отношении напряженного состояния изделий и возможности появлений различного рода дефектов.

Однако это не совсем так, потому что, в этот период:

внутреннее избыточное давление в бетоне в начале изотермической выдержки достигает максимального значения, и уже затем, по мере выхода избытка влаги и воздуха из изделий, оно снижается до нуля;

происходит непрерывное движение влаги и воздуха в бетоне от центральных зон к поверхности;

экзотермия цемента усиливает движение влаги из бетона, а при температуре изотермической выдержки (100°С) вызывает кипение воды с выходом из бетона образующегося пара, что сопровождается ростом внутреннего избыточного давления, пересушкой бетона и, как следствие, потерей прочности и долговечности;

изменяется напряженное состояние изделия - сжатие в поверхностных слоях сменяется растяжением, что приводит к напряженному состоянию и может приводить к дефектности структуры. (Крюков)

В период охлаждения изделия охлаждаются за счет массообмена с окружающей средой (испарение влаги с поверхности бетона), а также за счет конвективного и лучистого теплообмена.

Чем больше разница между температурой центра изделия и его поверхностью, тем интенсивнее происходит испарение и тем больше величина градиента по температуре и по влагосодержанию . Оба градиента вызывают появление или усиливают растягивающие напряжения в поверхностных слоях, что может привести к образованию трещин на открытой поверхности изделий, закрывающихся после охлаждения.

Поскольку к началу этого периода поры в бетоне заполнены паром, снижение температуры бетона вызывает уменьшение парциального давления пара в них до давления меньше атмосферного (образуется небольшой вакуум). Этот процесс является полезным, поскольку под воздействием вакуума в изделие начинает поступать холодный воздух из окружающей среды, ускоряя охлаждение изделий. (Крюков)

2.7.2.1 Выбор режима тепловой обработки для плит перекрытий

После окончания формования железобетонной ленты, на бетонную поверхность раскладывается чехол из специальной пленки. Чехол позволяет сохранять тепло и влагу в процессе тепловой обработки.

Для обогрева стенда и тепловой обработки изделий в стендах, уложены трубопроводы, в которых в качестве теплоносителя циркулирует горячая вода 90-95º C. Тепловая обработка плит осуществляется при температуре +50°С в течение 18-24 часов [3].

Согласно ОНТП продолжительность тепловой обработки равна 18 часам (3+15), но принимается режим т.о. опробованный и применяемый на заводе УК «ЗКПД-4» , который указан в таблице

Режим тепловой обработки

Время, ч.

Подъём температуры до 50 °С

5

Изотермическая выдержка при 80 °С

14

Остывание

1

Всего

20

2.7.2.2 Выбор режима тепловой обработки для свай С120-35 АV

В соответствии с ОНТП 07-85 (  ) принимается следующий режим тепловой обработки:

предварительная выдержка - пв= 0,5 часа;

подъём температуры - 1=3 часа;

изотермическая выдержка - 2=5,5 часов;

стадия охлаждения изделий - 3=2 часа.

Продолжительность тепловой обработки составила:

 mo=0,5+ 3+5,5+2 = 11 часов.

2.7.3 Расчёт потребности форм

Потребность в формах определяется по формуле

,

где  1,05 – коэффициент, учитывающий запас форм для ремонта;

        Рi – количество форм c изделиями загружаемое в ямную камеру, шт;             

        mi – количество постов на  технологической линии, включая, шт;

       Тi – длительность цикла тепловой обработки изделий принимаемая по нормам ОНТП-О7-85, ч;

       Ri – ритм потока технологической линии, мин.

шт.

2.7.4 Расчёт грузоподъёмника и потребности внутрицехового транспорта

2.7.4.1 Расчёт грузоподъёмника и потребности внутрицехового транспорта для производства плит НВК 78-12

Рассчитывается грузоподъёмность мостового крана по формуле

т.

 где ma- масса наибольшего из перемещаемых агрегатов, mа=5,3 т;

       mгр- масса грузозахватного приспособления, mгр =2 т.

Принимается кран грузоподъёмностью 10 т.

В расчете принимаем высоту подъема изделий или формы над оборудованием hпод=3 м, скорость опускания крюка и подъема груза VК=7,5 м/мин, скорость передвижения моста крана VМ=80 м/мин, скорость передвижения тележки крана VТ=37,8 м/мин.

Таблица – Техническая характеристика электрического мостового крана

Наименование показателя

Значение

Грузоподъёмность, т.

Установленная мощность, кВт

Масса, т.

10

33

20

2.7.4.2 Расчёт грузоподъёмника и потребности внутрицехового транспорта для производства свай С120.35-АV.

Рассчитывается грузоподъёмность мостового крана по формуле

т.

 где mф- масса формы, mа=4 т;

ma- масса изделия, mа=1,49 т;

n – количество изделий в форме, n=2;

       mгр- масса грузозахватного приспособления, mгр =0,5 т.

Принимается 2 крана грузоподъёмностью 10 т.

Расчет крановых операций

В формовочном цехе работают два крана. Кран №1 осуществляет перемещение отформованного изделия с формовочного поста на пост тепловой обработки, обеспечивает нормальную работу постов агрегатно-поточного производства, а также снабжение цеха арматурными изделиями.

Кран №2 осуществляет вывозку изделий на площадку выдержки с поста распалубки, а также дальнейшая их погрузка на тележку для вывоза на склад готовой продукции.

  

Расчет времени работы кранов

Кран №1

1 Перемещение изделий из камеры ТО на пост распалубки

1.1 Перемещение тележки

мин,            (     )

где lт – среднее расстояние, на которое перемещается тележка, м;

     Vт – скорость перемещения тележки, м/мин;

     Кт – коэффициент использования скорости тележки с учетом длины перемещения, Кт = 0,8 [    ].   

1.2 Опускание крюка

мин.               

1.3 Строповка автоматической траверсой, τ = 0,17 мин [    ].

1.4 Подъем крюка τ2.2 = τ2.4 = 0,4 мин.

1.5 Перемещение крана к посту распалубки

мин.

1.6 Опускание крюка

мин.               

1.7 Расстроповка, τ = 0,17 мин.

1.8 Подъем крюка τ2.8 = τ2.6 = 0,4 мин.

τ2 = 0,27 + 0,4 + 0,17 + 0,4+ 0,75 + 0,4 +0,17+ 0,4 = 2,96 мин.

2 Перемещение подготовленной формы на пост формования

2.1 Перемещение крана

Перемещение крана       

мин.

2.2 Опускание крюка

мин.         

2.3 Строповка автоматической траверсой, τ = 0,17 мин.

2.4 Подъём крюка

τ3.4 = τ3.2 = 0,4 мин.

2.5 Перемещение крана к посту формования   

Перемещение моста

мин.        

2.6 Опускание крюка

мин.               

2.7 Расстроповка, τ = 0,17 мин.

2.8 Подъем крюка τ3.8 = τ3.6 = 0,4 мин.

τ3 = 0,62 + 0,4 + 0,17 + 0,4 + 0,23 + 0,4 + 0,17 + 0,4 = 2,39 мин.

3 Перемещение отформованных изделий с формовочного поста в ямную пропарочную камеру

3.1 Перемещение тележки

мин,

3.2 Опускание крюка

мин,                     (      )

где h – высота подъёма крюка, м;

     Vк – скорость подъёма крюка, Vк =7,5 м/мин.

3.3 Строповка автоматической траверсой, τ2 = 0,17 мин [    ].

3.4 Подъём крюка

мин.

3.5 Перемещение моста определяется по формуле

мин,          (    )

где lм – среднее расстояние, на которое перемещается мост, м;

     Vм – скорость перемещения моста, м/мин;

     Ккр – коэффициент использования скорости моста с учетом длины перемещения, Ккр = 1,0 [   ].   

3.6 Опускание крюка

мин.               

3.7 Расстроповка, τ1.6 = 0,17 мин [    ].

3.8 Подъём крюка

мин.  

τ1 = 0,36 + 0,4 + 0,17 + 0,4 + 1,3 + 0,4 + 0,5+0,4 = 3,93 мин.

Проверка производится, исходя из условия: время, затрачиваемое краном №1 на выполнение рассчитанных операций операции не должно превышать ритм потока R = 10,0 мин.

 мин.

8,93 < 10,0

Кран №2

1 Перемещение изделий на грузовую тележку

1.1 Опускание крюка

мин.         

1.2 Cтроповка вручную двумя такелажниками, τ = 0,25 мин.

1.3 Подъем крюка τ2.3 = τ2.1 = 0,4 мин.

1.4 Перемещение крана

мин.

1.5 Опускание крюка

мин.         

1.6 Расстроповка вручную двумя такелажниками, τ = 0,25 мин.

2.7 Подъем крюка τ2.7 = τ2.5 = 0,4 мин.

τ2 = 0,4+0,25+ 0,4+0,170+0,4+ 0,25 + 0,4 =2,27 мин.

2 Перемещение изделия с поста распалубки на пост выдержки

2.1  Перемещение крана с поста выдержки к посту распалубки

мин.         

2.2 Опускание крюка

мин.         

2.3 Строповка вручную двумя такелажниками, τ = 0,25 мин.

2.4 Подъём крюка

мин.

2.5  Перемещение крана с поста распалубки к посту выдержки

мин.

2.6 Опускание крюка

мин.         

2.7 Расстроповка вручную двумя такелажниками, τ = 0,25 мин.

2.8 Подъем крюка τ1.8 = τ1.6 = 0,4 мин.

τ1 = 0,45+0,4 + 0,25 + 0,4 + 0,2 + 0,4 = 4,10 мин.

Проверка производится, исходя из условия: время, затрачиваемое краном №2 на выполнение рассчитанных операций операции не должно превышать ритм потока R = 10 мин.

 мин.

6,13 < 10,0

Принимается два крана для осуществления крановых операций.

2.7.5 Расчёт площадей внутрицеховых складов

2.7.5.1 Расчет площадей складок в цехе по производству плит перекрытий НВК 78-12 э

В формовочном цехе предусматриваются склады сырья и полуфабрикатов предназначенные для бесперебойной работы цеха и площади для выдержки изделий в цехе.

Площадь цехового склада арматуры определяется пo формуле

, м2;                           (2.64)

где      Псут – суточная производительность, м3 ; Псут= 119,4 м3/сут;             

          Ра – р асход арматуры па 1 м3 бетона изделия, т; Ра= 0,075 т;  

           tс – фонд рабочего времени в сутки, ч; tс=16 ч;

          q – норма укладки арматурных каркасов на I м2 площади, т, q=0,05 т/м2;

          n – запас арматурных каркасом, ч; n= 4 ч;

          кп – коэффициент, учитывающий проходы; кп =1,2 [  ].

м2.                                                     

Площадь выдержки изделий в цехе определяется по формуле

2,                       

где     q – норма укладки па  1 м2 пола железобетонных изделий (в бетоне), м32;

         nd – норма выдержки изделий в цехе, ч; nd =12 ч;

         кп – коэффициент, учитывающий площадь проходов; кп = 1,2.

, м2,

Площадь для чистки и ремонта оборудования.

, м2,                                                                                         (2.29)

где  Fобор – сумма площадей (в плане) оборудования, размещаемого на этой площадке, м2:

,                                                                          (2.30)

где      Fэкстр.- площадь экструдора, м2;

          Fщёт.м- площадь щёточной машины, м2;

          Fпила- площадь пилы, м2;

          Fтрав.- площадь траверсы, м2.

м2;

                   Kn – коэффициент, учитывающий проходы и проезды, Kn=1,2.

, м2,

Принимается площадь для хранения оборудования Fобор=50 м2.

2.7.5.2 Расчёт площадей складов в формовочном цехе по производству свай С120-35 AV.

Расчёт площади для складирования арматурных изделий

, м2,

где Пч. арм – необходимое количество арматуры в час, определяется по формуле

,

где Пч – часовая производительность цеха, определится как

м3,

     Qарм – расход арматуры на одно изделие, Qарм= 0,0489 т.;

     Vбет – объём бетона в одном изделии, Vбет=1,49 м3.

 т.

nарм – запас арматурных изделий,  nарм=4 ч.;

qi – норма укладки арматурных изделий на 1 м2 площади, qi=0,05 т/м2.

, м2.

Расчёт площади для выдержки изделий после тепловой обработки производится по формуле

где  Пч – часовая производительность цеха;

 nвыд – время выдержки изделий в цехе,  nарм=12 ч.;

      qi – норма укладки изделий на 1 м2 площади, qi=1 м32;

      Кпр – коэффициент учитывающий использование площади склада, проходы между штабелями, Кпр =1,3.

м2.

Расчёт площади для складирования запасных форм и поддонов производится по формуле

где mф – масса одной формы с поддоном, mф= 4 т;

      nзап.ф – норма запаса для складирования запасных форм, nзап.ф=20 м2.

м2,

принимается площадь для складирования форм равная 48 м2.

Расчёт площади для ремонта форм

м2,

принимается площадь для ремонта форм равная 72 м2.

2.7.6 Определение состава производственной бригады рабочих

Учитывая, последовательный вид сочетания операций и заводской опыт
при производстве плит перекрытия НВ
K 78-12 э принимается одна универсальная бригада составом:

-Оператор распиловочном машины (III)-2чел.

-Крановщик (IV) -2чел.

-Оператор щеточной машины (III)-2чел. Они так же являются стропальщиками.

-Оператор формовочной машины (Ш)-2чел. Он же является подсобным рабочим в предыдущих операциях.

Итого: 8 человек (6-III разряда, 2-IV разряда).

Состав производственной бригады рабочих на производстве свай C120.35-AV:

распалубка изделий - 4 человека (II, III);

чистка и смазка форм - 2 человека (II);

армирование - 4 человека (III);

формование - 4 человека (II, III).

Итого 14 человек (6- II разряда, 8-III разряда).

2.8 Проектирование арматурного цеха

                                  

2.8.1 Определение годовой потребности металла

Определение производительности цеха.

Количество свай, выпускаемых в год:

шт.                       (2.1)

где Пг - годовой объем производства свай, м3;

         Vи – объем 1 сваи, м3.

Количество свай, выпускаемых в сутки:

 шт.                  (2.2)

Количество свай, выпускаемых в смену:

шт.                      (2.3)

Количество свай, выпускаемых в час:

шт.                        (2.4)

Характеристика арматурных изделий

 

1- подъемные петли; 2- штырь для фиксации места строповки при подъеме на копер

Рисунок 1-Сваи сплошного квадратного сечения с поперечным армированием

ствола с напрягаемой продольной арматурой

Таблица 3- Свая С 120-35

Номинальные размеры, мм

Класс бетона(марка) по прочности на сжатие

Объем бетона, м3

Масса сваи, т

Расход стали на одну сваю, кг

L

l

l1

l2

b

12000

250

2500

3500

350

В25(М300)

1,49

3,73

48,9

Рисунок 2-армирование свай

Таблица 4 - Спецификация арматурных изделий на сваю СН 12-30

Продольная арматура, кол., диаметр, мм, класс

Спираль

(1 шт.)

Сетки головы

(10 шт.)

Петли

(2 шт.)

Штырь

(1 шт.)

Каркас острия

(1 шт.)

10А800(4Ø10АV)

Сп12-35

С35

П8

Ш1

КО35

Таблица 5 - Выборка стали на сваю С120-35

Арматурная сталь

Всего масса, кг

по ГОСТ 5781-82

По ГОСТ 6227-80

Класс А800(A-V)

Класс А240(A-Ι)

Класс В400(В-Ι)

Диаметр, мм

Масса, кг

Диаметр, мм

Масса, кг

Диаметр, мм

Масса, кг

Диаметр, мм

Масса, кг

10

30,4

10

1,1

16

4,2

5

13,2

48,9

Таблица 6 - Ведомость стержней, выборки стали и усилие натяжения

продольной арматуры сваи С120-35

Арматурная сталь по

ГОСТ 5781-82

Усилие натяжения, тс

Кол-во, диаметр,

Длина, мм

Масса, кг

Механический способ

Электротермический способ

одного стержня

всех

одного стержня

всех

10А800(410AV)

12300

30,4

6,0

24

5,8

23,2

Таблица 7 - Ведомость стержней и выборка стали на спираль марки

Сп 120-35

Эскиз

,

мм

Кол-во витков

Длина, мм

Масса, кг

10000

51

61500

9,5

Таблица 8- Ведомость стержней на один элемент (сетки головы, каркас острия, петли, штырь)

Марка элемента

Позиция

Эскиз или сечение

Диаметр,

мм,

класс

Длина заготовки

l, мм

Кол-

во

a1

a2

l1

l2

мм

С35

1

5ВI

320

6

75

КО35

2

10AI

840

2

320

220

370

3

5BI

4400

1

235

220

370

П5

-

16AI

1360

360

230

Ш1

-

10AI

250

-

-

-

-

-

Таблица 9 - Выборка стали на один элемент (сетки головы, каркас острия, петли, штырь)

Марка

элемента

Арматурная сталь

 

Всего масса,

кг

по ГОСТ 5781-82, класс A-I

по ГОСТ 6727-80, класс B-I

Диаметр, мм

Масса, кг

Диаметр, мм

Масса, кг

С35

-

-

5

0,3

0,3

КО35

10

1,0

5

0,7

1,7

П8

16

2,1

 

 

2,1

Ш1

10

0,1

-

-

0,1

Таблица 10 - Выборка арматурной стали на сваю С 120-35

Класс арматурной стали

Количество, кг

10А800 (Ø10А-V)

16А240 (Ø16А-Ι)

10А240 (Ø10А-Ι)

5В400 (5В-Ι)

Итого

30,4

4,2

1,1

13,2

48,9

Расчет потребности металла

При расчете потребности арматурной стали, приняты отходы по

ОНТП-07-85.

Таблица 11 – Годовая потребность арматурной стали

Вид стали

Расход арматурной стали в кг.

Прутках, Qпрут

Мотках, Qмот

На одно изделие

На все изделия

На одно изделие

На все изделия

Без отхода

С отходами

Без отхода

С отходами

10А800 (Ø10А-V)

16А240 (Ø16А-Ι)

10А240 (Ø10А-Ι)

5В400

(5В-Ι)

30,4

4,2

1020132,8

140939,4

1051683,3

145298,4

1,1

13,2

36912,7

451992,4

64032,4

461216,7

Потребность арматурной стали с отходами, считается по формуле:

,

где Q- расход арматурной стали в год без отходов,

      Qтх- отходы арматурной стали в %.

2.8.2 Расчет склада арматуры

В соответствии с ОНТП-07-85 [   ] на складе предусматривается хранение арматурной стали на 25 расчетных рабочих суток. Склад для хранения принимается закрытым, неотапливаемым. Площадь склада арматуры рассчитывается по формуле

м2,            (2.6)

где Qмот ,Qпрут – годовая потребность арматурной стали соответственно в мотках и прутках с отходами в тоннах,

      qмот ,qпрут - нормы складирования арматурной стали на 1 м2 в тоннах,  

      К – коэффициент учитывающий использование площади склада принимается К=2,5 [3].

Принимаем площадь склада равную 216 м2 (12м × 18м).

В арматурном цехе предусматриваются площади для хранения готовых арматурных изделий рассчитанные на 8 часовую потребность формовочного цеха  (по ОНТП) [3].

, м2,                                                           (2.7)

где Q – расход арматурной стали на сваю, кг;

      Псм – количество свай выпускаемых в смену, шт;

      Нхр - нормы хранения арматурных изделий в цехе на 1 м2 в кг,

Нхр=50  [3].  

В арматурном цехе предусматриваются площади для запаса арматуры в мотках и прутках

м2,                                                   (2.8)

, м2,                                                 (2.9)

где Qмот ,Qпрут – годовая потребность арматурной стали соответственно в мотках и прутках с отходами, в тоннах,

      qмот ,qпрут - нормы складирования арматурной стали на 1 м2 , в тоннах,  

Принимаются площадки:

для хранения арматуры в мотках: длина - 3 м, ширина –2м;

для хранения арматуры в прутках: длина –6м, ширина – 1 м.

2.8.3 Выбор и расчет оборудования

Таблица 13 – Техническая характеристика машины для обжатия спиральных анкеров МО-4 [4].

Технические характеристики

Параметры

Усилие обжатия, тс.

Диаметр, мм:

арматурных стержней

Производительность, шт/ч

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т  

                         150

10-22

200

1500

800

1100

0,99

Таблица 14 – Техническая характеристика контактной стыковой машины для сварки арматурных стержней МСР-25 (МС-502) [4]. Надо 174

Технические характеристики

Параметры

Производительность свариваемых стыков в 1 час

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

110

995

1180

930

         0,185

Таблица 15 – Техническая характеристика станка для резки арматуры СМЖ-175 (С-445М) [4].

Технические характеристики

Параметры

Число ходов ножа в минуту

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

4

1660

640

1155

1,1

Таблица 16 – Техническая характеристика правильно – отрезного станка      СМЖ-142 (СМ-759) [4].

Технические характеристики

Параметры

Скорость подачи и правки, м / мин

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

50

1790

1050

750

1,25

Таблица 17 − Техническая характеристика станка для гибки арматурных стержней СМЖ-173 (С-146А) [4].

Технические характеристики

Параметры

Число отгибов в час

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

300

775

800

700

                            0,38

Таблица 18− Техническая характеристика установки для изготовления петель СМЖ-212 [4].

Технические характеристики

Параметры

Производительность, шт/ч

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

450

7650

2500

1500

3,39

Таблица 19 − Техническая характеристика линии для сварки узких сеток   И-19РС-1 [4].

Технические характеристики

Параметры

Класс стали сеток

Размеры сеток, мм:

- длина

- ширина

Диаметр стержней

Шаг стержней

Производительность, м/мин

Мощность сварочных трансформаторов, кВА

Габариты, мм:

- длина

- ширина

- высота

Масса, т

А-I, А-III, В-I

1200-6000

90-775

4-10

120-400

3

3×100

16800

4850

1920

5,5

Таблица 20 – Расчет основного оборудования

Наименован

оборудования

Коэффициент

организации

Марка

машин

Объем

работ

Производительн

машин

Потребность в

оборудовании

Коэффициент

использования машин

паспортная

организационная

расчетная

принятая

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Машина для

стыковой сварки

0,85

МСР-

73,8

120

стык/ч

102

стык/ч

0,72

1

0,72

Машина для

резки

стержней

0,7

СМЖ-175

0,6

4

рез/мин

2,8

рез/мин

0,2

1

0,2

Изготовление спиральных анкеров

0,7

72

1

1

1

Обжатие спиральных анкеров

0,7

МО-4

72

200 шт/ч

140

0,5

1

0,

Машина для

навивки

спирали

0,7

9

1

1

1

Сварка узких сеток

0,85

И-19РС-1

0,29

3

м/мин

2,55

м/мин

0,11

1

0,11

Машина для

правки и

резки

0,7

СМЖ-142

3,64

26

м/мин

18,2

м/мин

0,2

1

0,2

Машина для

гибки

0,85

СМЖ-173

54

300

отг/ч

255

отг/ч

0,21

1

0,21

Машина для навивки спирали острия

0,7

14

1

1

1

Машина для

изготовления

петель

0,7

СМЖ-212

18

450

шт/ч

315

шт/ч

0,06

1

0,06

2.8.4  Расчет состава работающих

Таблица 21 – Примерный состав и численность работающих в арматурном цехе

Вид работы

Количество

смен

Число рабочих

в 1 смену

в 2 смену

всего

Стыковая сварка и резка

Изготовление спиральных анкеров

Обжатие спиральных анкеров

Изготовление спиралей

Сварка узких сеток  

Правка и резка

Гнутьё стержней

Навивка спирали острия

Изготовление петель  

Мотористы электрокаров

Подсобные рабочие

2

2

1

2

1

1

1

2

1

2

2

2

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

2

1

-

1

-

-

-

1

-

1

1

4

2

2

2

1

1

1

2

1

2

3

Итого

14

7

21

2.9 Разработка технологической карты

Карта технологического процесса – это ручной документ, содержащий все сведения о производстве изделии данного вида. Она предназначена для технологов, мастеров и рабочих. Карча разрабатывается на основе имеющегося передового опыта, требований действующих нормативных, документов и реальных условий конкретного предприятия. Составлению карты предшествует разработка отдельных операций и процессов выполнение технологических расчетов, подбор оборудования, составов и т.д.

В состав карты входит следующее:

- наименование изделия;
- техническая характеристика
изделия;

- габаритные размеры и допуски;

- объём бетонной смеси;

- масса изделия;

- физико - механические свойства;

- характеристика применяемых материалов;

- расход материалов на 1м3 бетонной смеси и на одно изделие;

общий вид изделия с размерами и допусками;

условия выполнения процесса изготовления изделия;

график тепловлажностной обработки;

схема армирования плиты;

спецификация арматурной стали;

циклограммы работы оборудования;

контроль качества (входной, операционный, приёмочный);

схема складирования;

схема строповки;

схема испытания;

- техника безопасности и охрана окружающей среды;

- режим труда и отдыха.

2.9.1 Разработка технологической карты на плиты перекрытия

Наименование изделия представителя: многопустотная плита перекрытия НВК 84-12 э.

Техническим характеристика изделия по ГОСТ 9561 -91 [21]. Габаритные размеры плиты, мм:

-длина-7780;

-ширина - 1198;

-высота - 220.

Объём бетонной смеси 1,07 м3.

Масса изделия 2480 кг.

Физико — механические свойства:

класс бетона В40, марка 550;

средняя плотность бетона – 2400 кг/м3;

отпускная прочность - 80%;

передаточная прочность - 80%;

жёсткость бетонной смеси - 11-20 с.;
Характеристики исходных материалов:

цемент: ГОСТ 10178 – 85* [7]; марка М600; Rц = 60 МПа; Нг = 26 %;
ρ
ц = 3,1 кг/м3; ρнц= 1000 кг/м3.

песок: ГОСТ 8736 - 93 [9] ; водопотребность -7%; ρнп  = 1500 кг/м3;
W = 2,5%; Мкр= 1,8-2,6.

-щебень: ГОСТ 8267-93 [10]; Кщ = (3-10)-(5-20) мм;

ρнщ = 1450 кг/м3;

-вода: ГОСТ23732-79[11];

-сталь: 12 К7-1500 ГОСТ 13840-82 [22], 5 Вр 1400-2 ГОСТ 7378-82[23];

-добавка – суперпластификатор Арос-Фм;

Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси:

цемент - 327 кг.;

щебень - 1245 кг.;

песок- 705 кг.;

добавка- 3,9 кг.;

вода- 97 л.;

Расход материалов на 1 изделие:

цемент - 350 кг.;

щебень - 1332 кг.;

песок- 755 кг.;

добавка- 4,2 кг.;

вода- 104 л.;

сталь- 58,5 кг.

Внешний вид изделия представлен в графической части проекта.

Условия выполнения процесса изготовления изделия описаны в п.2.2.1 технологической части.

Режим и график режима тепловлажностной обработки описаны в пункте      технологической части.

Схема армирования плиты приведена на рисунке 1 п. 1.5 общей части.

Спецификация арматурной стали, приведена в таблице 1.3 п.1.5 общей части.

Порядок  выполнения контроля качества описан в п. 2.13.

Режим труда и отдыха приведен в п. 2.3.

2.10   Проектирование   складов материалов и готовой продукции

2.10.1 Проектирование складов цемента и заполнителей

Запас материалов на складе :

для цемента - 7 суток;

для заполнителей - 7 суток.

Объем склада цемента рассчитывается по формуле

где       Пцемсут - суточная потребность в цементе, Пцемсут =95,9 т;

           N - норма запаса цемента, N=7 сут ;

          кзап - коэффициент заполнения склада, кзап=0,9.

т.

Принимается    типовой     склад    серии     409-29-65.     Технические характеристики склада приведены в таблице 2.30.

Таблица 2.30 - Технические характеристики склада серии 409-29-65

Наименование показателя

Значение

Вместимость, т    

Силосы:

    вместимость, т

    кол-во, шт                                                              

Годовой грузооборот, тыс. т                                             

Производительность по приёму цемента, т/ч:

    из вагона-цементовоза с пневморазгрузкой                                                    

Производительности при выдаче цемента, т/ч:

   пневматическим насосом

Установленная мощность электродвигателей, кВт                                         

Расход сжатого воздуха, м3/мин                                        

1100

275

4

71,4

95

20

393,5

57,2

Объём склада заполнителей рассчитывается по формуле

Vскл. зап.=(Mщсут+MпсутN3,

где  Mщсут – суточная потребность в щебне, Mщсут= 329,77 т.=219,85 м3;

             Mпсут – суточная потребность в песке, Mпсут= 179,87 т. =109,92 м3;

 Vскл. зап.=(219,85+109,92)×10=3298 м3,

Принимаем типовой склад серии 708-18-85. Техническая характеристика склада приведена в табл.

Таблица   - Техническая характеристика склада типового склада

серии 708-18-85

Наименование показателя

Значение

Вместимость, м3

Грузовой грузооборот, тыс. т.

Потребность в ресурсах и сырье, ч:

вода, м3

тепло, кДж

пар, кг

сжатый воздух, м3

электроэнергия, кВт

Число рабочих

Площадь застройки, м2

6000

175

18,06

1166551×4,19/828136×4,19

2330/1650

54/36

445,75/451,91

8

2113/2208

Примечание: перед чертой – для исполнения 1с учётом наклона ленточных конвейеров 18º; за чертой – исполнения 11-13º.

2.10.2 Проектирование склада арматуры

Расход арматурной стали приведён в таблице . Отходы стали приняты по ОНТП [  ]:

А 800 (А-V) – 3%;

А 240 (А-I), В 400 (В-I) – 2%;

К7 – 7%.

Таблица – Годовая потребность арматурной стали

Вид стали

Расход металла

в прутках, Qпрут

в мотках, Qмот

на сваю, кг

на плиту, кг

на все изделия, т

на сваю, кг

на плиту, кг

на все изделия, т

без отходов

с отходами

без отходов

с отходами

А 800 (А-V)

30,4

-

1020,13

1050,73

-

-

-

-

16

А 240 (А-I)

4,2

-

140,94

143,76

-

-

-

-

10

А 240 (А-I

-

-

-

-

1,1

-

36,91

37,65

В 400 (В-I)

-

-

-

13,2

-

442,95

451,81

9К7

-

-

-

-

-

9,78

128,67

137,68

12К7

-

-

-

-

-

57,3

753,84

806,61

Всего

34,6

1161,07

1194,49

14,3

67,08

1362,37

1433,75

Годовой расход стали:

без отходов – 2523,44;

с отходами – 2628,24.

В соответствии с ОНТП на складе предусмотрено хранение запаса стали на 25 расчётных суток. Для хранения используется закрытый неотапливаемый склад.

Площадь склада арматуры рассчитывается по формуле

,

где   Qпрут, Qмот – годовая потребность металла с отходами соответственно в прутках и мотках, т;

        qпрут, qмот – норма складирования металла на 1 м2 площади склада соответственно в прутках и мотках, т;

        k – коэффициент учитывающий использование площади склада.

 

м2.

Принимается склад с размерами 24×18, площадью 432 м2.

2.10.3 Проектирование склада готовой продукции

Расчёт склада готовой продукции производится по формуле

где    Псут – суточная производительность,

          м3.

        nзап – время, на которое рассчитывается запас готовой продукции, принимается nзап =10 сут.;

        k1 – коэффициент учитывающий использование площади склада, проходы между штабелями, k1 =1,5;

 k2 – коэффициент учитывающий вид крана обслуживающего склад и проезды для транспорта, k2 =1,3.

 q – норма складирования,  = 1,8 м³/м².

м2.

Количество типовых ячеек на складе готовой продукции рассчитываем по формуле [20] с учётом площади склада арматуры

                                                                                                      (2.39)

                                     

       

Принимаем две типовых ячейки размером 36 м х 54 м.

2.11 Состав предприятия

В состав предприятия входят следующие объекты:

- формовочный цех;

- арматурный цех;

- бетоносмесительный цех;

- бытовые помещения:

ремонтно-механический цех;

склад готовой продукции;

склад цемента;

склад заполнителей;
- склад арматуры;

склад химических добавок;

материальный склад;

склад ГСМ;

лаборатория;

котельная;

компрессорная;

административный корпус;

очистные сооружения;

трансформаторная подстанция;

проходные;

сторожевые посты;

пожарный водоём;

место для отдыха.

2.12 Расчет потребности воды и энергоресурсов

2.12.1 Удельный расход  в ресурсах для технологических нужд на 1 м3 бетона для свай:

- сжатого воздуха (qвозд) – 40 м3;

- газа (qгаза) – 28,3 м3;

- электроэнергии (qэл.эн) – 100 кВт · ч;

- воды (qводы) – 0,9 м3.

Годовой расход ресурсов рассчитывается исходя из годовой производительности завода, по формуле

   Qί = Пгод · qί ,                                                                (10.1)

Qвозд = 50000 · 40,0 = 2000000 м3 / год,

Qгаза = 50000 · 28,3= 1415000 м3/ год,

Qэл.эн.= 50000 · 100 = 5000000 кВт · ч / год,

Qводы = 50000 · 0,9 = 45000 м3 / год.

Удельный расход  в ресурсах для технологических нужд на 1 м3 бетона для плит перекрытий:

- сжатого воздуха (qвозд) – 40 м3;

- газа (qгаза) – 18 м3;

- электроэнергии (qэл.эн) – 100 кВт · ч;

- воды (qводы) – 0,9 м3.

Годовой расход ресурсов рассчитывается исходя из годовой производительности завода, по формуле

   Qί = Пгод · qί ,                                                                  (2.40)

Qвозд = 20000 · 40,0 = 800000 м3 / год,

Qгаза = 20000 · 18 = 360000 м3/ год,

Qэл.эн.= 20000· 100 = 2000000 кВт · ч / год,

Qводы = 20000 · 0,9 = 18000 м3/ год.

2.13 Расчет среднесписочного состава рабочих

2.13.1 Рассчитывается численность рабочих сдельщиков и с повременной оплатой труда

2.13.2 Рассчитывается численность основных рабочих сдельщиков

, чел         (2.11)

где    Нвр – трудоёмкость, Нвр.св=2,0 чел-ч/м3  ; Нвр.пл=4,0 чел-ч/м3  

 Н - процент выполнения норм выработки рабочими, Н=120 %;

Рн – количество рабочих неучтенных нормой времени, Рн=3 чел (строповщики);

 С – количество часов работы в сутки формовочного отделения C = 16ч;

  Пс – суточный выпуск изделия, Псут.св=197,6 м3, Псут.пл=18,12 м3 .

 чел.

Принимается количество основных рабочих сдельщиков на производство свай - 24 чел.

 чел.

Принимается количество основных рабочих сдельщиков на производство плит- 21 чел.

2.13.3 Суточная численность рабочих повременщиков принимается из расчета:

- пропарщик – 4 чел.;

- приготовление смазки и шпаклевки - 4 чел.;

- контролёр - 4 чел.;

- лаборант - 4 чел.;

- дежурный слесарь и электрик - 4 чел.;

- машинист крана - 8 чел.;

- строповщик –  8 чел.;

- оператор – 8 чел.

Принимается численность рабочих повременщиков - 44 чел.

Всего рабочих – 89 человек.

Среднесписочный состав рабочих приведен в таблице  

Таблица  - Среднесписочный состав рабочих

Наименование профессии или вида работ

Число работников по

           сменам

Всего

Ι

ΙΙ

                                1

2

3

   4

                                

                                    Формовочный цех по производству свай

Рабочие сдельщики

       12

12

24

Рабочие повременщики

       11

11

21

Итого:

       23

23

46

Формовочный цех по производству многопустотных

плит перекрытий

Рабочие сдельщики

10

11

21

Рабочие повременщики

11

11

22

Итого:

21

22

43

                                                       

Арматурный цех

Стыковая сварка и резка

2

2

4

Правка и резка

1

-

1

Изготовление петель

1

-

1

Гнутье стержней

1

-

1

Сварка сеток

1

-

1

Изготовление спиралей

1

1

2

Изготовление спирали острия

1

1

2

Опрессовка спиральных анкеров

2

-

2

Подсобные рабочие

2

2

4

Мотористы электрокаров

1

1

2

Итого:

13

7

20

                                   

     1

2

3

4

Ремонтно – механический цех

Слесари

6

-

6

Электрики

4

-

4

Сварщики

3

-

3

Итого:

13

-

13

Бетоносмесительный цех

Мотористы галереи подачи готовой

бетонной смеси

1

1

2

Дозировщики

1

1

2

Рабочие обслуживающие бетоносмесители

2

2

4

Мотористы транспортера

1

1

2

Дежурные слесари и электрики

3

2

5

Итого:

8

7

15

Склад цемента

Рабочие склада

4

4

8

Итого:

4

4

8

Склад заполнителей

Рабочие склада

5

4

9

Итого:

5

4

9

Склад готовой продукции

Крановщики

3

3

6

Стропольщики

3

3

6

Итого:

6

6

12

Склад арматуры

Крановщики

1

1

2

Стропольщики

1

1

2

Итого:

2

2

4

Котельная

Рабочие

2

2

4

Итого:

2

2

4

Компрессорная

Рабочие

2

2

4

Итого:

2

2

4

Число лаборантов, контролеров, уборщиков

цехов

8

4

12

Всего:

107

83

190

2.14 Технология производства изделий

2.14.1 Приём, складирование и подготовка сырьевых материалов

Вяжущие, заполнители и арматурная сталь поступают на завод железнодорожным и автомобильным транспортом. Цемент доставляют в специальных вагонах-цементовозах. Заполни