Выбор и компоновка оборудования технологической линии (комплекса) для производства ЖБ (железобетонных) многопустотных панелей агрегатно-поточным способом

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт «Инженерно-экологического строительства и механизации»

Кафедра «Механизация строительства»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технологические комплексы и линии для производства строительных материалов и изделий»

Тема: «Выбор и компоновка оборудования технологической линии (комплекса) для производства ЖБ многопустотных панелей агрегатно-поточным способом»

Выполнил студент Коченков Сергей Олегович

Фак-та МиАС 5-1

Москва 2015

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Расчет технологической схемы растворосмесительного завода

2.1 Характеристика готовой продукции

2.2 Расчет годового фонда рабочего времени

2.3 Расчет часовой, сменной, суточной и годовой производительности

2.4 Расчет потребности в сырьевых материалах

2.5 Разработка технологической схемы производства в условных обозначениях

2.6 Выбор марки и количества основного технологического оборудования

2.7 Выбор вспомогательного оборудования

2.8 Составление сводной ведомости оборудования

2.9 Разработка принципиальной схемы компоновки оборудования

2.10 Краткое описание производства

3. Мероприятия по охране труда и охране окружающей среды

4. Предложения по контролю и автоматизации

5. Расчет технико-экономических показателей производства готовой продукции

Вывод

Список используемой литературы

Введение

Строительные смеси (бетонные, растворные, керамические, асбестоцементные и др.) широко применяются в строительстве и при производстве строительных изделий и конструкций. Бетонные и растворные смеси имеют более самостоятельное значение как товарной продукции.

Приготовление бетонной смеси и строительного раствора в зависимости от условий их потребления производится на центральных районных заводах, на приобъектных заводах и установках, в цехах предприятий сборных железобетонных изделий и в автобетоносмесителях, когда строительные объекты удалены от центрального завода на расстояния, превышающие технологически допустимый радиус доставки.

На бетонорастворных заводах и установках осуществляются следующие технологические процессы:

-прием сырьевых материалов, разгрузка и транспортирование заполнителей, включая подогрев или рыхление (в зимнее время), вяжущих материалов, добавок на склады и со складов в расходные бункера и емкости;

-дозирование, смешение и выгрузка готовой смеси;

-подача холодной и горячей воды, энергии, сжатого воздуха, пара: аспирация, вентиляция и гидрообеспыливание;

-приготовление и транспортирование добавок для улучшения качества бетонной смеси и строительного раствора.

Заводы и установки должны обеспечивать бесперебойное производство бетонной смеси с неизменными качественными показателями, как по составу, так и по классу бетона. Для бетонорастворных заводов и установок одним из основных требований является возможность быстрого перехода с одного состава смеси на другой без сложной переналадки оборудования.

В данной работе рассматривается технологическая линия по производству строительного цементного раствора марки 150 при ступенчатой компоновке оборудования.

1. Исходные данные

Производительность,	25
Характеристика готовой продукции (бетона, раствора)	Раствор строительный цементный марки 150
Характеристика сырья	Ц:П=1:2,5

фонд производительность ведомость продукция

2. Расчет технологической схемы растворосмесительного завода

2.1 Характеристика готовой продукции

Во время кладочных, штукатурных работ в основном имеет место применение цементного раствора, также его используют, изготавливая цементные стяжки для пола. Основным отличием раствора кладочного цементного от бетона является то, что в составе раствора отсутствует смесь крупного заполнителя в виде щебня. Единым заполнителем в растворе является строительный песок.

Цементный раствор называют по-разному - кладочный раствор, строительный раствор или раствор кладочный цементный. В общем, это по сути одно и то же. Единственное - это некоторые незначительные отличия состава. Например, кладочный раствор не должен содержать зерен щебня, а также крупных включений в песок. К слову, в смесь щебень может попасть из-за того, что была плохо помыта бетономешалка. Цемент, вода и песок - это компоненты цементного раствора. Компоненты смешивают в приблизительно таком соотношении: 1 часть цемента, 3 части песка и 0.5 части воды. Так как рынок сухих строительных смесей предлагает различные марки цемента, то такие цифры являются приблизительными. Еще имеют свое влияние и характеристики песка, который используется для изготовления раствора и марка требуемого раствора.

Растворы для строительства бывают заводского изготовления, а также могут быть замешаны непосредственно на объекте. Для строителей проще применять готовый раствор. Например, когда возводят стены подвалов, широко используют фундаментные блоки ФБС, пазы которых с торцевой части при монтаже заполняют, используя раствор кладочный цементный. В данном случае важно применение готового раствора, который нужно использовать на протяжении 1-3 часов.

2.2 Расчет годового фонда рабочего времени линии

Режим работы дробильно-сортировочного завода связан я режимом работы карьера.

Применяем круглогодичный двухсменный режим работы. Тогда годовой фонд рабочего времени составит:

где - количество календарных суток в году (дни)

- количество праздничных дней в году

- количество выходных дней в году

- количество рабочих смен в сутки

- продолжительность рабочей смены в часах

- коэффициент использования оборудования по времени

ч

Составим таблицу годового фонда рабочего времени.

Годовой фонд рабочего временитаблица 2.1.

Режим работы завода	Расчетное время	Коэффициент использования оборудования по времени,	Годовой фонд рабочего времени, ч
	Дней в году, Др	Смен в сутки,	Часов в сутки,	Часов в год, Тр
Круглогодичный Двухсменный	251	2	16	4016	0.85	3413.6

2.3 Расчет часовой, сменной, суточной и годовой производительности

Часовая производительность:

где - годовая заданная производительность завода,

- коэффициент учитывающий неравномерность выдачи бетонной смеси,

Сменная производительность:

Коэффициент выхода материала:

Суточная производительность:

Годовая производительность (расчетная):

Полученные результаты сводятся в таблицу.

Расчетная производительностьтаблица 2.2.

Расчетная производительность	Теоретическая производительность	Отклонение %
часовая	в смену	суточная	годовая	годовая
9.15	69.15	123.8	24.85	25	0.56

2.4 Расчет потребности в сырьевых материалах

Удельный расход сырьевых материалов (кг) на 1смеситаблица 2.3

П:Ц	Материал
	Цемент (Ц), кг	Песок (П), кг	Вода (В), кг
1:2.5	510 0.42	1275 0.857	240 0.24

- коэффициент выхода бетона,

Часовую сменную и суточную производительность определяем по формуле:

где - удельный расход i-ого компонента материала на 1

- расчетная производительность в единицу времени.

Цемент:

Песок:

Вода:

Расход основных материаловтаблица 2.4

Материал	Единицы измерения	Расход (потребность) материалов
		в час	в смену	в сутки	в год
Цемент		3.843	29.04	52	10.43
Песок		7.84	59.26	106.1	21.3
Вода		2.196	16.6	29.71	5.96

2.5 Разработка технологической схемы производства в условных обозначениях

2.6 Выбор марки и количества основного технологического оборудования

Технические характеристики

Выбор смесителя

Производительность технологических линий циклического действия определяется по формуле:



где - вместимость смесителя по загрузке; принимаем роторный смеситель циклического действия СБ-138 с объемом по загрузке 1.5 (1500 л).

- коэффициент выхода бетонной смеси; для бетонных смесителей

- количество смесителей в технологической линии

- количество замесов в час

- коэффициент неравномерности выдачи готовой смеси,

- годовой фонд времени работы технологической линии

Находим количество смесителей:

Принимаем =1

Коэффициент загрузки:

Таблица 2.5 Технические характеристики гравитационного смесителя СБ-138

Показатели	Единицы измерения	Значение
Способ перебазирования	Стационарные
Объем готового замеса	л	1000
Вместимость по загрузке	л	1500
Число циклов приготовления бетонной смеси	цикл/ч	40
Крупность заполнителя, не более	мм	70
Частота вращения ротора		0.317
Мощность двигателя	кВт	40
Давление в пневмосистеме	МПа	0.4…0.6
Габаритные размеры: длина ширина высота	мм	3580 2690 1670
Масса	кг	4700

Выбор дозатора

Выбор дозатора осуществляется по вместимости смесителя.

Таблица 2.6Технические характеристики дозаторов

Материал	Цемент	Песок	Вода
Дозатор	АВДЦ - 1500	АВДП-1500	АВДВ-1500
Погрешность дозирования, %
Количество взвешиваемых фракций	1	1	2
Цикл взвешивания, с	35	35	35
Масса, кг	1030	1586	570

Выбор наклонного ленточного конвейера для подачи песка и щебня

Ширина конвейерной ленты:

, м

где - расход заполнителей,

V - скорость движения ленты,

м

Принимаем стандартный ленточный конвейер для подачи щебня ТК-13 со следующими техническими характеристиками:

- ширина ленты - 400 мм

- скорость движения ленты -

- мощность - 1.7 кВт

- масса - 2000 кг

Выбор оборудования для подачи цемента

В качестве оборудования для транспортирования цемента может быть использован винтовой конвейер, для выбора которого необходимо рассчитать диаметр винта:

, м

- расход цемента;

- частота вращения винта;

- объемная плотность цемента;

- коэффициент равный 0.8

- коэффициент наполнения желоба,

м

Принимаем винтовой конвейер с диаметром винта мм.

2.7 Выбор вспомогательного оборудования

Выбор бункеров

Выбор бункера осуществляется по производительности оборудования:

,

- часовая производительность, ;

- коэффициент запаса, ч.

Бункер для цемента:

Принимаем бункер вместимостью 10

Бункер для песка:

Принимаем бункер вместимостью 20

Принимаем для воды баки объемом 6 .

Раздаточный бункер:

Принимаем раздаточный бункер объемом 8

В качестве грузоподъемного оборудования принимаем таль электрическую грузоподъемностью 3т.

2.8 Составляем ведомости основного и вспомогательного оборудования

На основании приведенных расчетов составляем общую ведомость оборудования (табл.2.7).

Таблица 2.7Ведомость основного и вспомогательного оборудования

№	Наименование оборудования	Тип, марка	Кол-во	Масса, т	Мощность, кВт	Цена, тыс.руб
				Ед.	Общ.	Ед.	Общ.	Ед.	Общ.
1.Основное оборудование
1	Бетоносмеситель	СБ-138	1	4.7	4.7	13	40	42.3	42.3
2	Дозатор цемента	АВДЦ - 1500	1	1.03	1.03	-	-	9.27	9.27
3	Дозатор песка	АВДП - 1500	1	1.586	1.586	-	-	14.27	14.27
4	Дозатор вода	АВДЖ- 1500	1	0.57	0.57	-	-	4.77	4.77
5	Центробежный циклон	D=1400 мм	1	0.607	0.607	-	-	5.46	5.46
6	Фильтр рукавный	ФР - 30	1	0.119	0.119	0.6	0.6	1.01	1.01
7	Конвейер ленточный	ТК - 13	1	2	2	1.7	1.7	18	18
8	Конвейер винтовой	D=160 мм	1	0.525	0.525	1.1	1.1	4.72	4.72
	ИТОГО:		10		13.293		43.4		118.84
2.Вспомогательное оборудование
9	Бункер приемно-расходный	V=20	2	2	4	-	-	0.018	0.036
10	Бак для жидких компонентов	V=6	2	1.2	2.4	-	-	0.011	0.022
11	Таль электрическая	Q=3 т	1	1	1	8.7	8.7	6	6
12	Воронка сборная		1	0.8	0.8	-	-	4.8	4.8
13	Сводообрушитель песка		1	0.065	0.065	0.6	0.6	0.39	0.39
14	Бункер раздаточный	V=8	1	1.5	1.5	-	-	0.013	0.013
	ВСЕГО:		19		25.058		52.7		130.12

2.9 Разработка принципиальной схемы компоновки оборудования линии

1 - наклонный конвейер для подачи песка и щебня; 3 - грузоподъемное устройство; 4 - рукавный фильтр; 5 - винтовой конвейер; 6 - циклон; 7 и 9 - верхний и нижний указательные уровни; 8 - приемно-расходный бункер; 10 - бак для воды; 11 - дозатор; 12 - сборная воронка; 13 - смеситель; 14 - бункер для выдачи готовой смеси

2.10 Краткое описание производства

В отсеки расходного бункера заполнители подаются ленточным конвейером и распределяются по отсекам поворотной воронкой. Цемент по цементоводу поступает в циклон, из которого попадает в винтовой конвейер и далее в отсеки расходного бункера. запыленный воздух из циклона направляется в фильтр, а затем - в атмосферу. Все отсеки бункера снабжены указателями уровня материалов. Под отсеками находятся автоматические весовые дозаторы циклического действия. Под баками для воды расположен автоматический весовой дозатор.

Отдозированные сухие компоненты направляются в приемную воронку, из которой направляются в тот или иной смеситель. Добавки попадают в загрузочную воронку через баки и дозаторы при помощи трубопроводов. Затем компоненты отдозированного материала поступают в гравитационный смеситель цилиндрического действия, где происходит перемешивание материала. Из смесителей готовая смесь поступает в бункера-копильники, из которых выгружается в транспортное средство.

3. Мероприятия по охране труда и охране окружающей среды

Наиболее негативным факторами, оказывающими влияние на здоровье обслуживающего персонала завода, являются запыленность воздуха, производственные шумы, вибрация и опасность поражения электрическим током. Для защиты от пыли применяют комплекс санитарно-гигиенических и технических мероприятий. Воздух очищается от пыли с помощью пылеуловителей и различных фильтров. Для индивидуальной защиты от пыли применяют респираторы, противопыльная одежда и защитные очки.

Уменьшение производственных шумов достигается путем установки звукопоглощающих кожухов. Для защиты персонала от вибрационных воздействий по возможности исключают в конструкциях машин ударное взаимодействие деталей. Распространение действия вибронагрузок ограничивается путем установки амортизаторов, прокладок и облицовок из вибропоглащающих материалов.

Для защиты от поражения электрическим током необходимо оградить доступ к электрооборудованию и токоведущим сетям, а также установить защитную аппаратуру и предупреждающие надписи.

4. Предложения по контролю и автоматизации

Автоматизация работы предприятий для производства бетонов способствует более четкой работе комплекса машин, повышает производительность оборудования, улучшает качество продукции и снижает затраты труда.

Цель автоматизации предприятий - обеспечить автоматическое управление технологическим процессом, автоматический контроль за режимом работы агрегатов (степенью наполнения бункеров, изменением режима работы дозаторов и др.), контроль за качеством смеси и учет выхода готовой продукции,

После подготовки агрегатов к пуску автоматически включается в работу смеситель и дозаторы. Управление подъемно-транспортными машинами осуществляется указателями нижнего и верхнего уровней наполнения бункеров песка и щебня При израсходованных запасах материалов указатель нижнего уровня дает команду на включение последовательно транспортирующих машин.

При автоматизации используются приборы контроля работы технологического оборудования: датчики положения рабочих органов, датчики предельного уровня материала в бункерах, датчики контроля толщины материала на транспортерах, датчики скорости ленты транспортера, исполнительные механизмы управления затворами бункеров.

Для дозирования порции материалов используются дозаторы с циферблатными указателями, в которых имеются датчики аварийной перегрузки дозатора, датчики контроля разгрузки дозатора, датчик задания массы порции.

Дистанционные указатели работы основных элементов автоматики смонтированы на центральном пульте управления.

5. Расчет технико-экономических показателей производства готовой продукции

Количество основных рабочих: рабочих

Количество вспомогательных рабочих: рабочих

Себестоимость производства продукции: ,

Где - сумма годовых затрат, руб

- амортизационные отчисления на реновацию

Ц - оптовая цена оборудования в руб.

руб.

- коэффициент перевода оптовой цены в балансную стоимость,

- отчисления на реновацию,

руб.

- затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, руб.

- коэффициент амортизационных отчислений на все виды обслуживания и ремонта;

- мощность в сумме всего оборудования;

руб./кВт час - удельная стоимость 1кВт час электроэнергии.

час/год - годовой фонд рабочего времени;

руб.

- затраты на заработную плату

- коэффициент перехода от тарифа к общему фонду зарплаты с начислениями ;

- часовая ставка i-ого рабочего, руб/час

руб.

руб.

Удельный расход металла:

Удельный расход электроэнергии:

Таблица 5.1Технико-экономические показатели бетонного завода

Показатель	Ед.измерения	Значение
Количество рабочих - основных -вспомогательных	чел.	8 4 2
Эксплуатационные затраты	тыс.руб.
Затраты на заработную плату	тыс.руб.
Затраты на реновацию	тыс.руб.	17.488
Суммарные годовые затраты	тыс.руб./год
Себестоимость ед.продукции	руб.	250
Удельный расход металла		1.36
Удельный расход электроэнергии		2.8
Трудоемкость производства единицы продукции	чел.ч/	0.10

Технические характеристики технологической линии (комплекса) по производству бетона

Таблица 5.2

№ п/п	Показатель	Значение
1.	Характеристика готовой продукции	Раствор строительный цементный марки 150
2.	Характеристика сырьевых компонентов	Ц:П=1:2,5
3.	Производительность: - годовая, - суточная, - сменная, - часовая,	25000 123,8 69,15 9,15
4.	Режим работы: - количество рабочих дней - количество смен в сутки - количество часов в смену - количество часов в год -коэффициент использования оборудования по времени	251 2 8 4016 0.85
5.	Годовой фонд рабочего времени, час	3413.6
6.	Количество рабочих: - в смену - всего	8 16
7.	Масса установленного оборудования, т: - основного - вспомогательного - всего	13.293 11.828 25.058
8.	Мощность установленного оборудования, кВт: - основного - вспомогательного - всего	43.4 9.3 52.7
9.	Количество установленного оборудования: - основного - вспомогательного - всего	8 8 16
10.	Удельные показатели: - Удельный расход металла, - Удельный расход электроэнергии, - Трудоемкость производства единицы продукции, чел.ч/ - Себестоимость ед.продукции, руб.	1.36 2.8 0.10 83

Вывод

Выбор типа и схемы растворосмесительного завода определяется следующими факторами:

потребным количеством смесипроизводительности завода

способом транспортировки смеси

способом компоновки оборудования

Заводы и установки должны обеспечивать бесперебойную поставку растворной смеси с неизменными качественными показателями как по составу смеси и консистенции, так и по марке раствора. Для растворных заводов и установок одним из основных требований является возможность быстрого перехода с одного состава смеси на другой без сложной переналадки оборудования Контроль и управление технологическими процессами приготовления смеси следует по возможности осуществлять из одного пункта.

На современных заводах осуществляется

блокировка электродвигателей

дистанционное управление

автоматическое дозирование компонентов смеси

дистанционный регистрирующий контроль отдельных операций технологического процесса

автоматизация отдельных рабочих операций

Создание автоматизированных заводов позволяет значительно увеличить выпуск качественной продукции, поднять производительность труда и качество, изменить технический уровень приготовления растворных смесей.

Список используемой литературы

1. Борщевский А.А., Ильин А.С., «Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий». - М.:Высш.Шк., 1987,-368с.

2. Ильин А.С. Курс лекций по дисциплине «Технологические комплексы и линии для производства строительных материалов и изделий». 2011г.

3. Бауман В.А., Мартынов В.Д. и др., «Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций». - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1981, - 324м.

Размещено на Allbest.ru