Производство безнапорных железобетонных труб РТС 8.35, диаметром 800 мм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры

Механико-технологический факультет

Кафедра физико-химической механики и технологии

строительных материалов и изделий

Комплексная курсовая работа

по учебной дисциплине

«Технология бетонных и железобетонных изделий»

на тему: «Производство безнапорных железобетонных труб РТС 8.35, диаметром 800 мм, производительность 28 тис.м3»

Выполнила : студентка группы Т -42

Руководитель: Гиль Ю.Б.

Харьков 2011

Содержание

1.Общая часть

1.1 Введение

1.2 Назначение и мощность технологической линии, исходные данные для проектирования

1.3 ТЭО проектирования

1.4 Номенклатура выпускаемой продукции, основные характеристики изделий и требования к ним

1.5 Формулировка цели курсового проекта

2. Технологическая часть

2.1 Конструктивно - технологический анализ базового изделия и обоснование способа его производства

2.2 Разработка технологической схемы процесса производства

2.3 Режим работы технологической линии или цеха

2.4 Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий, их технологическая характеристика

2.5 Подбор состава бетона для производства изделий номенклатуры технологической линии или цеха, расчет потребности бетонной смеси, составление материального баланса

2.6 Составление заказа для бетонно - смесительного цеха по приготовлению бетонной смеси, для проектируемой технологической линии или цеха

2.7 Проектирования зоны формования базового изделия

2.8 Расчет технологической зоны интенсификиции твердения бетона в изделиях

2.9.Проектирования зоны отделки, комплектации и ремонта изделий

2.10 Расчет площади внутрицеховых складов

2.11 Пооперационный контроль и контроль качества готовой продукции

2.12 Определение грузоподемности, вида и количества единиц внутрицехового транспорта

2.13 Компоновка технологической линии или цеха

2.14 Составление технологической карты на изготовление базового изделия

1.Общая часть

1.1 Введение

Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные конструкции, изготовляемые на заводах и доставляемые на объект строительства в готовом виде. 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 и металла , упрощает производство робот 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.

Безнапорные железобетонные трубы широко применяются для трубопроводов ливневой, хозяйственно - бытовой и промышленной канализации, дренажных, ирригационные и других сетей водопроводов; изготовляют их по способу радиального прессования . Технологический процесс состоит из следующих операций : сборки форм с поддоном, формования трубы, немедленной опалубки, тепловой обработки, дозревания и складирования.

Трубы изготавливают в разъемных формах. Форму с поддоном собирают мостовым краном на тележке, расположенной в конце линии возврата. Подготовленную форму переносят к станку и устанавливают над окном поворотного стола. Затем включают приводы роликовой головки и питателя ; роликовая головка вращается, в форму подается бетон, который отбрасывается лопатками роликовой головки и заполняет раструбную часть формы, затем формуют цилиндрическую часть трубы.

По окончанию формы освобождают от изделия, снимают с платформы и переносят на тележку, дальше изделие направляют в туннельную камеру, где оно находится около 9 ч. Камера разделена дверями шторного типа на четыре зоны : выдержки, подъема температуры, изотермического выдерживания и охлаждения. Готовое изделие снимают с тележки и направляют на площадку выдерживания, затем на склад готовой продукции, а свободную тележку передают на линию возврата, затем на пост распалубки форм. Гидравлическое испытание труб производят на специальных стендах.

1.2 Назначение и мощность технологической линии, исходные данные для проектирования

Данная технологическая линия предназначена для изготовления железобетонных безнапорных труб РТС 12.35 диаметром 1200 мм, методом радиального прессования . Мощность технологической линии по расчетам выполненные в технологических чертежах , составляет 32 тис.куб.м

Исходные данные для проектирования:

Изделие - железобетонные безнапорные трубы РТС 8.35 диаметром 800 мм

Мощность технологической линии - 28 тис.м3

Бетонная смесь: жосткость бетонной смеси (от 190 с ).

Марка бетона: М400;

Материалы:

Цемент - портландцемент :

- активность (марка) Rц = 50 МПа;

- истинная плотность зерен иц = 3,1 кг/л;

- насыпная плотность нц = 1,38 кг/л;

- коэффициент нормальной густоты =28%

Щебень из осадочных горных пород:

- наибольшая крупностью 10 мм;

- истинная плотность ищ = 2,76 г/л;

- насыпная плотность нщ = 1,48 кг/л;

Песок - кварцовый:

- модуль крупности Мкр = 1.28;

- истинная плотность п = 2,69 г/м3;

- насыпная плотность пн = 1,45 кг/м3;

В/Ц - 0,37.

1.3 ТЭО проектирования

№ п/п	Наименование покаателей	Единицы измерения	Показатели
			По рабочим чертежам	По техниче скому проекту
1	2	3	4	5
1	Годовой выпуск продукции	м3	28000	28000
2	Режим роботы предприятия . рабочие дни в году рабочие смены в сутки продолжительность смены коэффициент сменности по рабочим коэффициент сменности работы основного оборудования	дней смен час	262 3 8 1.86 1	262 3 8 2.0 1
3	Списочная численность работающих, в том числе робочих из них вспомагательных ИТР, служащих, МОП		49 44 2 5	49 44 7 5
4	Уровень механизации и автоматизации производственных процесов	%	93	-
5	Общая масса технологического оборудования Масса форм, поддонов	т т	316,4 59,2	309,7 61,4

1.4 Номенклатура выпускаемой продукции, основные характеристики изделий и требования к ним

Технологическая линия ускоспециализированная по этому предусмотрено изготовление безнапорных железобетонных труб марки РТС 8.35 по ГОСТ 6482-79.

Трубы предназначены для прокладки подземных безнапорных трубопроводов для транспортирования сомотеком бытовых житкостей и атмосферных сточных вод, а также грунтовых вод и производственных жидкостей, не агрессивных к железобетону и уплотняющим резиновым кольцом стыковых соединений труб. Трубы применяемые практически во всех видах строительства: промышленном, гражданском, сельском, гидротехническом, водохозяйственном, железно и автодорожном. Безнапорные раструбные железобетонные трубы предназначены для прокладки подземных безнапорных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые и производственные жидкости, а также атмосферные, сточные воды.

В дорожном строительстве данный вид железобетонных труб применяется для организации ливневых канализаций, водостоков. Простота в монтаже и доступность сделали железобетонные трубы одним из основных материалов при решении гидромелиорационных задач.

Коммунальные службы также используют раструбные железобетонные трубы при строительстве и реконструкции канализационных и водосточных коллекторов. Благодаря высоким показателям прочности, долговечности, водонепроницаемости железобетона, применяемого при изготовлении железобетонных труб, достигается высокий ресурс работоспособности водопропускных коммуникаций. Учитывая различные условия применения, железобетонные раструбные трубы могут обладать различными характеристиками прочности.

Для изготовления труб применена прогрессивная безвибрационная технология радиального прессования с немедленной распалубкой, обеспечивающая высокую производительность, резкое снижение уровня шума на формовочном посту ( ниже уровня санитарных норм ) и высокое качество внутренней поверхности труб, соответствующее категориям А4 - А7 по ГОСТ 13015-75

Таблица. 1.4.1 Требования к безнапорным железобетонным трубам марки РТС 8.35.

№п/п	Типоразмер трубы	Группа по несущей способности трубы	Марка бетона по прочности кг/см2	Обем бетона м3	Масса трубы кг	Диаметр условного прохода мм	Полезная длина м	Толщи на стенки трубы мм	Контрольная равномерно распределенная нагрузка по проверке прочности трубы.
1.	РТС 8.35	1	М400	1.8	4600	1200	3.5	110	7200

1.5 Формулировка цели курсового проекта

Целью курсового проекта является разработка технологической линии по производству железобетонных труб РСТ 8.35 диаметром 800мм методом радиального прессования производительностью 28000 м3 в год. Расчет оптимального состава бетонной смеси, также расчет и выбор мех. и теплообрабатывающего оборудования для изготовления труб. Обеспечение беспрерывной работы технологической линии и автоматизация отдельных ее участков. Достижение высокой производительности и организации работ, рациональное использования материалов и полуфабрикатов , обеспечить высокий уровень качества выпускаемой продукции. Максимально использовать эффективность данного способа производства, и достижение высокой экономичной эффективности. Данная технологическая схема производства используется на заводе ЖБК- 5 который основан в 1944 году по производству шлакобетонных панелей. В 1952-1956 годах были построены бетонный завод и цех крупных панелей с полигоном, в 1984 году полигон колон , безнапорных труб.

2 Технологическая часть

2.1 Конструктивно - технологический анализ базового изделия и обоснование способа его производства

Данная технологическая линия предназначена для изготовления железобетонных безнапорных труб РТС8.35 диаметром 800 мм. Мощность технологической линии по расчетам выполненные в технологических чертежах , составляет 28 тис.м3

Безнапорные железобетонные трубы широко применяются для трубопроводов ливневой, хозяйственно - бытовой и промышленной канализации, дренажных, ирригационные и других сетей водопроводов; изготовляют их по способу радиального прессования . Технологический процесс состоит из следующих операций : сборки форм с поддоном, формования трубы, немедленной опалубки, тепловой обработки, дозревания и складирования. Каждый из типов изделий может быть разделен на классы, подклассы, группы и подгруппы.

Класс конструкции определяется возможным способом ее изготовления , который в свою очередь связан с программой выпуска: І - агрегатным, ІІ - конвейерным, ІІІ - станочный, ІV - стендовым, V - кассетным. В данной технологии производства используется ІІ - конвейерный способ.

Подкласс конструкции определяется возможным методом уплотнения бетона ( формованием ): 1 - вибрацией , 2 - прессованием , 3 - вибропрессованием , 4 - механическим обезвоживанием , 5 - вибромеханическим обезвоживанием. В данном случаи конструкция относится к 4-му подкласу (механического обезвоживания).

Группа изделия (Б) определяется его весом и габаритами (таб. 2.1.1).

Таблица. 2.1.

Группа	Вес изделия, т (до)	Предельные габариты в плане ,м
Б	5	0,8 х 3,5

Подгруппа изделия определяется количеством поверхностей и классом чистоты их обработки. Подгруппы обозначаются цифрами (количеством плоскостей) и индексами (класс шероховатости). 1 - ш черновая затирка поверхности бетона - выравнивание, допускаемые колебания высоты неровностей, мм (2,2 - 5) ; 2 - ш поверхность бетона, полученная при формовании в металлических формах, или чистовая затирка поверхности бетона допускаемые колебания высоты неровностей, мм (1,2 - 2,5); 3 - ш металлическая обработка отвердевшего бетона или шпаклевка допускаемые колебания высоты неровностей, мм (0,6 - 1,2); 4 - ш прокат метала. Прессование керамических изделий, шлифование бетона или специальные требования к поверхности допускаемые колебания высоты неровностей, мм (0,3 - 0,6). В донном случаи допуски на шероховатости поверхности 1.1ш - 3.2ш.

Таблица 2.2 Классификация железобетонных конструкций.

Конструкции и изделия	Максимальные габариты изделия, м	Вес, т	Класс	Подклас	Группа	Подгруппа
Трубы безнапорные	0,8х3,5	2,2	ІІ	2	Б	1.1ш-3.2ш.

2.2 Разроботка технологической схемы процесса производства

Проектом предусматривается следующий технологический процесс:

2.2.1 Описание технологической схемы процесса производства

Изготовление арматурных каркасов на полуавтоматических установках СМЖ-117А. Заготовка продольной арматуры втулочных сеток и стержней для фиксаторов предусмотрена на задалживаемом оборудовании .

Проволоку в бухтах, поступающую со склада арматурной стали, и стержни для продольного армирования, заготовленные в арматурном пролете или на заготовительном участке склада арматурной стали, электрическим однобалочным мостовым краном г/п 2т складирует рядом сполуавтоматичискими установками.

Изготовление каркасов сводится к следующем со стороны полого барабана установки разделена на сектора, производят закладку продольных стержней, концы которых зажимают на конусной оправке.

Процесс сварки каркаса производится автоматически. По окончании сварки обрезают спиральную арматуру и путем перемещения тележки каркас сдвигают с оправкой. Освобожденный каркас по направляющим скатывают в зону действия электрического однобалочного крана которым его транспортируют на площадку промежуточного складирования, либо для сборки двойных каркасов. Трубы ?800 мм армируют одинарным каркасом.

На сварочном участке размещается станок для изготовления фиксаторов , используемых для крепления двойных каркасов. Вдоль сварочных машин расположены с стенда для сборки двойных каркасов. В разрыве между вторым и третьим стендом расположен станок для гнутья втулочных сеток с целью предания им формы цилиндра. Процесс сборки двойного каркаса на стенде заключается в следующем : на тележку передвигаются по наземному рельсовому пути, накатывают в ручную или устанавливают краном внутренний каркас. Тележку с каркасом вручную надвигают на консоль стенда, которую затем поднимают с помощью механизма с ручным приводом, освобождая тележку. Тележку откатывают. К наружному каркасу вручную приваривают втулочный каркас. Затем на тележку доставляют наружный каркас и надвигают его на внутренний. Далее собранные каркасы скрепляют фиксаторами, устанавливают фиксаторы защитного слоя, и опустив консоль стенда, готовый собранный каркас откатывают на подвижной тележке в зону складирования. Подготовленный двойной каркас перемещают однобалочным краном на пост сборки формы или на площадку складирования и укладывают в горизонтальное положение.

Установку каркаса на поддон осуществляется мостовым краном с автозахватом для транспортировки форм. Во внутренних ребрах кронштейна направляющей автозахвата выполнены отверстия диаметром 50 мм, за которые подвешивают специальные крючки из прутьев 12-14 мм для кантования каркаса из горизонтального положения в вертикальное и транспортировки его к поддону. Длина крючков составляет 2000 мм,

изготовленные по месту. После установки каркаса на поддон крючки с автозахвата снимаются .

Трубы формуют в разъемных формах, состоящих из трех секций, соединенных между собою шарнирами и замками. Форму собранную с поддоном, мостовым краном оснащенным автоматическим захватом , устанавливают в посадочное гнездо платформы карусели формовочного станка.

Роликовая головка находится в поднятом положении. Карусель с формой поворачивают на 1800. Форма с отформованной трубой попадает в зону действия мостового крана и краном оснащенным автоматическим захватом, транспортируют на поддон - тележку, стоящую на рельсовом пути перед тоннельной камерой на посту немедленной распалубки краном подъемом вверх. Изделие остается на поддон - тележке, а формы переносят на пост сборки где ее комплектуют с очищенным и обмазанным поддоном.

В зависимости от диаметра труб на поддон - тележку устанавливают различное количество труб. Укомплектованная свежеотформованными трубами поддон - тележка заталкивается устройством для перемещения тележек в тоннельную камеру тепловой обработки , разделенную на 4-ри зоны: зону выдержки, зону подъема температуры, зону изотермической выдержки, зону охлаждения. Зона выдержки выполнена в виде форкамеры , которая также предотвращает выброс пары в цех из зоны нагрева. Вход и выход из тоннельной камеры, а также зоны тепловой обработки в камере оснащены разделителями шторными механизированными.Длина каждой зоны определена из условий режима тепловой обработки. Время комплектования поддон - тележек трубами определяет ритм их поступления в камеру и составляет для труб диаметром 1200мм - 72 мин. Независимо от диаметра изготовляемых в форкамере находятся 1 поддон - тележка, в зоне нагрева - 2 , в зоне изометрической выдержки - 4, в зоне охлаждения - 2 .

В связи с указанным , режим тепловой обработки принят следующим:

Таблица.2.2.1 режим тепловой обработки

Диаметр труб ,мм	Выдержка в форме	Подьем Темпе ратуры	паропрогрев	Охлажде ние	Полное время тепловой обработки
			Время	t 0C
800	1час 08мин	2часа 16мин	4часа 32мин	750-800	2часа 16мин	10ч

Режим термообработки согласован с рекомендациями ВНИИ Железобетона.

Робота камеры осуществляется в следующий последовательности: устройством для перемещения тележек , при поднятом на выходе из камеры шторном разделители, выдвигают поддон - тележку из зоны охлаждения камеры , а затем шторные разделитель опускают. Далее поднимают шторные разделители внутри камеры и все тележки внутри камеры передвигают на один шаг, после чего шторные разделители опускают. На освободившееся место в форкамеру при поднятом входном шторном разделители , заталкивают поддон - тележку со свежеотформованными трубами.

К вышедшей из камеры поддон - тележке подъезжает кантователь, который захватывает 2 трубы , стоящие в поперечном ряду на поддон - тележке и поворачивает их в горизонтальное положение.

При кантовании поддоны , на которых находились трубы , остаются на поддон - тележке. После съема всех труб освободившуюся поддон - тележку вместе с поддонами для труб переставляют манипулятором на рельсовые пути привода возврата и транспортируют к посту подготовки и сборки форм . здесь поддоны чистят смазывают и укомплектовывают формой. Поддон - тележку , освобожденную от всех поддонов , переставляют манипулятором на пост немедленной распалубки, а на ее место транспортируют другую тележку. Скантователя трубы снимают краном оснащенным автозахватом ,переносят на площадку для выдержки. Две трубы от каждой партии испытывают на прочность и водонепроницаемость на спец. стендах , установленных в линии . Проектом предусмотрено 8 часов выдержки.

Вывоз готовых труб на склад производят самоходной тележки грузоподъемностью 20т.

Управление операциями по подъему и опусканию шторного разделителя форкамеры , передвижению поддон - тележек с трубами в форкамеру , управление манипулятором в начале камеры и приводом возврата поддон - тележек осуществляется с пульта управления №2 , расположенного у трубоформовочного станка.

Управление внутренними шторными разделителями и расположенным на выходе из камеры , осуществляется с пульта №1, расположенного в конце линии. Подача бетонной смеси из бетоносмесительного цеха предусматривается по 2 бетоновозным эстакадам раздаточными бункерами с последующей перезагрузкой ее в установку для подачи бетонной смеси которой бетонная смесь подается в бункер трубоформовочного станка

2.3 Режим работы технологической линии или цеха

Режим роботы технологической линии по производству железобетонных безнапорных туб РТС 8.35 диаметром 800 мм и мощностью технологической линии по расчетам выполненных в технологических чертежах 28 тис.куб.м. Принимаем 262 рабочих дней в году, тепловую обработку изделий обеспечивает щелевая пропарочная камера беспрерывного действия в связи с этим принимаем рабочие 3 смены в сутки, продолжительность смены 8 часов.

Календарный фонд времени равен fк=365 дней = 24*365=8760(ч)

Номинальный фонд времени

Fн = (fк - дв - дп - дос) * fc * c

Где, дв - число выходных дней

Дп - число праздничных дней

Дос - число дней, приходящихся на больничные, отпуски и т.д.

Fc - продолжительность смены

С - количество смен

Принимаем режим работы линии по производству железобетонных безнапорных туб РТС 8.35 диаметром 800 мм как трехсменный с продолжительностью смены равной 8 часов

Fн = (365 - 96 - 8 - 28) * 8 * 3 = 5592 (ч)

Действительный фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

Fоб = fн - др * с * fc = 5592 - 3 * 3 * 8 = 5520 (ч)

Где, др - количество дней ,необходимых на текущий и капитальный ремонт в течении года.

Количество рабочих суток в году вычисляется по формуле: тр = тк - то

Где тк - количество суток в году,

То - количество выходных, то = 103

Тр = 365 - 103 = 262 (сут.)

Кроме того, для различных видов оборудования, работающего на данной технологической линии, существуют нормы времени на планово-предупредительный ремонт.

А) бетоносмеситель - 7 (сут.)

Б) пресс - 7 (сут.)

Существует также коэффициент использования оборудования во времени, имеющий разные значения для каждого вида оборудования:

Т = (тр - tр)кисп * mn

Где tисп - продолжительность оснасток на ремонт

Кисп - коэффициент использования оборудования

M - количество смен в сутки

N - длительность смен в часах

Тбет. = (262 - 7) * 0,91 * 3 * 8 = 5569,2 ч

Тпр = (262 - 7) * 0,93 * 3 * 8 = 5569,2 ч

Данные работы отдельных технологических переделов занесены втаблицу3.2.

Табл. 3.2.

№	Технологический передел	Рабочие сутки	Время остановки на ремонт, сут.	Смены в сутки	Длительность смены, ч	Коэффициент использования	Рабочих часов в году
1	Бетоносмесительный узел	262	7	3	8	0,91	5569,2
2	Формовочный участок	262	7	3	8	0,93	5569,2
3	Пост распалубки	262	5	3	8	0,83	5119,4
4	Пост чистки и смазки	262	5	3	8	0,81	4996,1

2.4 Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий, их технологическая характеристика

Трубы железобетонные безнапорные должны изготавливаться из бетона марки М400 жесткостью смеси не менее 190с . Для приготовления бетонной смеси должны применяться : портландцемент не ниже марки М500 с содержанием С3А не более 8% , с истинной плотностью зерен иц = 3,1 кг/л, насыпной плотностью нц = 1,38 кг/л, и коэффициентом нормальной густоты 28%, удовлетворяющие требованиям по ГОСТ 10178-76;

Пески природные или дробленые , модуль крупности не ниже Мкр1.28, истинная плотность п = 2,69 т/м3, насыпная плотность пн=1,45кг/м3, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 175539-72

Щебень из естественного камня или гравия удовлетворяющие требованиям ГОСТ 17539-72, максимальный размер зерен щебня не должен преивышать 10мм, с истинной плотностью в приделах ищ = 2,76 г/л и насыпной плотностью нщ = 1,48 кг/л. Водоцементное отношение бетонной смеси 0,37.

Основными поставщиками цемента являются Балаклейский и Амросиевский цементные заводы.

2.5 Подбор состава бетона для производства изделий номенклатуры технологической линии или цеха, расчет потребности бетонной смеси, составление материального баланса

Исходные данные для расчета состава тяжелого бетона

Бетонная смесь: жосткость бетонной смеси (от 190 с ).

Марка бетона: М400;

Материалы:

Цемент - портландцемент :

- активность (марка) Rц = 50 МПа;

- истинная плотность зерен иц = 3,1 кг/м3;

- насыпная плотность нц = 1,38 кг/м3;

- коэффициент нормальной густоты =28%

Щебень из осадочных горных пород:

- наибольшая крупностью 10 мм;

- истинная плотность ищ = 2,76кг/м3;

- насыпная плотность нщ = 1,48 кг/м3;

Песок - кварцевый:

- модуль крупности Мкр = 1.28;

- истинная плотность п = 2,69 кг/м3;

- насыпная плотность пн = 1,45 кг/м3;

В/Ц - 0,37.

Подбор состава бетона

1. Определяем расход воды :

В = 162 л.

С поправками расход воды составит:

= Вгр + В = 162 + 10 + 9,7 181,7 л (2.5.1)

(2.5.2)

2. Рассчитываем расход цемента:

кг/м3 (2.5.3)

3. Рассчитываем расход щебня:

(2.5.4)

где щн - насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3;

Vб - объем бетона,1000 дм3;

Vпщ - пустотность крупного заполнителя в стандартном насыпном состоянии (в виде относительной величины);

- коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя (избытка раствора); =1,50.

,

кг/м3. (2.5.5)

4. Определяем расход песка:

, (2.5.6)

где Щ, В, П - расход соответственно щебня, воды и песка, кг/м3;

ищ, ип, иц - истинная плотность зерен соответственно щебня, песка и цемента, кг/м3;

кг/м3.

5. Абсолютный объем материалов:

м3. (2.5.7)

6. Расчетная (теоретическая) плотность бетонной смеси:

бс = В + Щ + П + Ц = 181,7+1203,3+602,5+491,1= 2478,6 кг/м3. (2.5.8)

Таблица.2.5.1 Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси

Вид смеси	Марка бетона	Расход материалов на 1 м3 смеси
		Вяжущего, кг	Мелкого заполнителя, кг	Крупного заполнителя, кг	Воды, л
Ж 190с	М400	491,1	602,5	1203,3	181,7

Таблица.2.5.2 Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси

(c учетом потерь).

Вид смеси	Марка бетона	Расход материалов на 1 м3 смеси
		Вяжущего, кг	Мелкого заполнителя, кг	Крупного заполнителя, кг	Воды, л
Ж 190с	М400	500,92	620,57	1239,39	183,5

2.6 Составление заказа для бетонно - смесительного цеха по приготовлению бетонной смеси, для проектируемой технологической линии или цеха

Раствор приготавливают в смесителях принудительного действия.

Состав раствора подбирается с учетом активности цемента, зернового состава песка, крупности щебня, жесткости смеси из которой формуется панель для забора.

Дозирование цемента, щебня и песка может производиться как по весу, так и по объему, однако в обоих случаях расхождения в точности дозирования цемента не должно превышать 2% по весу, а песка и щебня 3% по сухому весу.

На предприятиях сборного железобетона бетоносмесительные цеха и отделения по режиму работы оснащаются бетоносмесителями циклического и непрерывного действия.

К бетоносмесительным цехам относятся склады цемента и заполнителей, расходные бункера для материалов, бетоносмесители, приборы автоматического управления и контроля, вспомогательные установки для приготовления добавок и активизации вяжущих и заполнителей, а так же транспортное оборудование для подачи готовой смеси на пост формования.

Перемешивание компонентов должно обеспечивать: получение однородной смеси необходимой связности, исключающий возможность её расслоения при транспортировке. Все эти свойства смеси обеспечиваются правильным подбором состава бетона, точностью дозирования компонентов их перемешиванием с учётом влияния технических факторов.

Качество перемешивания зависит от содержания в смеси цемента, воды затворения, вода и крупности заполнителя, подвижности смеси, ёмкости смесителя, температуры окружающей среды.

Расчёт технологии и организации бетоносмесительного цеха сводится к определению годовой производительности по видам продукции или по установке смесителей для обеспечения мощности завода (цеха).

Число бетоносмесителей в цехе для обеспечения заданной производительности завода :

, где

Nr- годовая производительность, м3

Kp- коэффициент резерва бетонной смеси (кр=1,1)

Fg -действительный фонд времени работы оборудования в год, ч

Nr1 -часовая производительность бетоносмесителей, м3/час

Кн -коэффициент часовой неравномерности выдачи бетонной смеси, кн=0,8

Вr-коэффициент неравномерности использования оборудования по времени в году, 0,9.

Часовая производительность бетоносмесителя:

, где

Есм - ёмкость смесителя, л

Кз - количество замесов за час работы

Кв - коэффициент выхода бетонной смеси, 0,8

В нашей технологии используется смеситель , ёмкостью 2000литров, с коэффициентом выхода готовой смеси равный 0,8

Количество замесов за час работы вычисляется по формуле:

Где: t1 - длительность перемешивания смеси с учётом влияющих факторов, с.

T2 -время загрузки материалов, с

T3 - время загрузки смеси (от 30 до 50с)

T4 - время необходимое для возврата смесителя в рабочие состояние , с

В2 - коэффициент неравномерности времени использования оборудования,с

замеса в час

Отсюда,

м3/час

Таким образом, число бетоносмесителей в цехе составит:

шт.

Принимаем 2 бетоносместеля для обеспечения годовой производительности и предотвращения простоев.

Таблица.2.6.1 Расход бетонной смеси и сырьевых материалов

(без учета потерь)

Характеристика бетона

Обем смеси, м3

Расход материалов (по видам) на годовую програму

Цемент

Заполнитель

Вода,л

Вид

Марка

По номенклатуре

С учетом потерь

Вид

Марка

Количество

Мелкий

Крупный

Вид

Марка

Количество,т/м3

Вид

Марка

Количество,т/м3

Количеств, л

Тяжелый бетон Ж190с

М400

28000

32480

портландцемент

М 500

128668,2

Песок

Кварцовый

157,85

Щебень

из осадочных горных пород

315,6

47605,4

1.Обем бетонной смеси с учетом потерь:

Vб= 28000*1,015 = 28420 м3

2.Расход цемента на годовую потребность технологической линии:

Цгод= 491,1* Nгод= 491,1 * 262 =128668,2 кг.

3.Расход песка на годовую потребность технологической линии:

Пгод= 602,5 * Nгод= 602,5 * 262 = 157855 кг = 157,85 т.

4. Расход крупного заполнителя на годовую потребность технологической линии:

Щгод= 1203,3 * Nгод= 1203,3 * 262 = 315264,6 кг = 315,6 т.

5.Расход воды на годовую потребность технологической линии:

безнапорный железобетонный труба

Вгод= 181,7 * Nгод = 181,7 * 262 = 47605,4 л.

Таблица.2.6.2 Расход материалов по видам на год , сутки ,смену ,час

(с учетом потерь материалов)

Характеристика материала	Расход
	На год	На сутки	На смену	На час
Вид	марка	Без учета потерь	С учетом всех потерь	Т	М3	Т	М3	Т	М3
			Т	М3
Тяжелый бетон Ж190с	М400	32480	-	8509760	-	32480	-	10826,7	-	1353,33
Портланд цемент	М500	128668,2	131,24	-	0,5	-	0,16	-	0,02	-
Песок кварцовый	Мкр=1.28	157,85	162,59	-	0,62	-	0,20	-	0,025	-
Щебень	из осадочных горных пород	315,6	324,7	-	1,23	-	0,41	-	0,05	-
Вода	-	47605,4	-	48,08	-	183,51	-	61,17	-	7,64

Расход материалов на год :

1.Годовой объем бетонной смеси с учетом потерь (1.5%):

Vб= 28000 * Nгод * 1,015 = 28000 * 262 * 1,015 = 8509760 м3

2.Расход цемента на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (2%):

Цгод= 491,1* Nгод * 1,02= 491,1 * 262 * 1,02 = 131241, 5кг = 131,24 т.

3.Расход песка на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (3%):

Пгод= 602,5 * Nгод * 1,03 = 602,5 * 262 * 1,03 = 162590,6 кг = 162,59 т.

4. Расход крупного заполнителя на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (3%):

Щгод= 1203,3 * Nгод * 1,03= 1203,3 * 262 * 1,03 = 324722,5 кг = 324,7 т.

5.Расход воды на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (1%):

Вгод= 181,7 * Nгод * 1,01 = 181,7 * 262 *1,01 = 48081,4 л.

Расход материалов на сутки:

1.Годовой объем бетонной смеси с учетом потерь (1.5%) на сутки:

Vб= 28000 * Nгод * 1,015 / 262= 28000 * 262 * 1,015 / 262= 28480м3

2.Расход цемента с учетом потерь (2%) на сутки :

Цсут= 491,1* Nгод * 1,02 / 262= 491,1 * 262 * 1,02 /262 = 500,9кг = 0,5 т.

3.Расход песка с учетом потерь (3%) на сутки :

Псут= 602,5 * Nгод * 1,03 /262 = 602,5 * 262 * 1,03 / 262 = 620,57кг = 0,62т.4.

4.Расход крупного заполнителя с учетом потерь (3%) на сутки :

Щсут= 1203,3 * Nгод * 1,03 /262 = 1203,3 * 262 * 1,03 /262 = 1239,39кг = 1,23т.

5.Расход воды с учетом потерь (1%) на сутки:

Всут= 181,7 * Nгод * 1,01 /262 = 181,7 * 262 *1,01/ 262 = 183,51 л.

Расход материалов в смену:

1.Годовой объем бетонной смеси с учетом потерь (1.5%) в смену:

Vб= 32000 * Nгод * 1,015 / 262 /nсм= 32000 * 262 * 1,015 / 262/ 3= 10826,7м3

2.Расход цемента с учетом потерь (2%) в смену :

Цсмен= 491,1* Nгод * 1,02 / 262 /nсм = 491,1 * 262 * 1,02 / 262 /3 = 166,9кг = 0,16т.

3.Расход песка с учетом потерь (3%) в смену:

Псмен= 602,5 * Nгод * 1,03 /262 /nсм = 602,5 * 262 * 1,03 / 262 /3 = 206,8кг = 0,20т.

4. Расход крупного заполнителя с учетом потерь (3%) в смену :

Щсмен= 1203,3 * Nгод * 1,03 /262 /nсм = 1203,3 * 262 * 1,03 /262 / 3 = 413,13кг = =0,41т.

5.Расход воды с учетом потерь (1%) в смену:

Всмен= 181,7 * Nгод * 1,01 /262 /nсм = 181,7 * 262 *1,01/ 262 / 3 = 61,17 л.

Расход материалов в час:

1.Годовой объем бетонной смеси с учетом потерь (1.5%) в час:

Vб= Vб / 8 = 10826,7 / 8 = 1353,33 м3

2.Расход цемента на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (2%) в час :

Цчас= Цсмен / 8 = 166,9 / 8= 20,86 = 0,02 т.

3.Расход песка на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (3%) в час:

Пчас= Псмен / 8 = 206,8 / 8 = 25,85 кг = 0,025 т.

4. Расход крупного заполнителя на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (3%) в час :

Щчас= Щсмен / 8 = 413,13 / 8 = 51,64кг = 0,05т.

5.Расход воды на годовую потребность технологической линии с учетом потерь (1%) в час:

Вчас= Всмен / 8 = 61,17 / 8 = 7,64 л.

2.7 Проектирования зоны формования базового изделия

Порядок формования способом радиального прессования на трубоформовочных станках обычно следующий:

форму с поддоном размещают на поворотном столе , затем устанавливают верхнее кольцо , приводной вал с роликовой головкой опускают в нижнее положение и снизу присоединяют вибровозбудитель ; включают привод вращения вала с роликовой головкой, подают бетонную смесь и включают вибровозбудитель, обеспечивая формование раструба; продолжают подачу бетонной смеси, включают вибровозбудитель и поднимают роликовую головку вверх, одновременно формуя цилиндрическую часть трубы ; после чего, как вся стенка трубы отформована, отсоединяют вибровозбудитель, роликовую головку выводят из формы и поднимают верхнее кольцо. Отформованные трубы переносятся грузоподъемными кранами в формах и устанавливаются на грузовые тележки, где форма снимается вверх с трубы и труба поступает на тепловую обработку.

Станок СМЖ-329 предназначен для формования железобетонных безнапорных труб типа РТС.8.35 диаметром 800 мм. Технологические линии включают установку для подачи бетонной смеси, трубоформовочный станок, поддоны-тележки с приводом возврата, щелевую пропарочную камеру с механизированными шторными разделителями, устройством для выборочного перемещения поддона-тележек, кантователь, автоматические захваты для форм и труб и испытательные стенды. В состав комплекта оборудования технологической линии по производству безнапорных железобетонных труб диаметром 800 мм входят:

- трубоформовочный станок СМЖ-329;

- установка для подачи бетонной смеси СМЖ-431;

- шторный механизированный разделитель СМЖ-432 (5 шт.),

- кантоватедьСМЖ-433;

- полуавтоматическая установка для изготовления арматурных каркасов безнапорных труб СМЖ-117А;

- привод возврата СМЖ-410;

- поддон-тележка СМЖ-408;

- устройство для перемещения тележек СМЖ-412;

- электрооборудование технологической линии СМЖ-413;

- стенд для испытания труб на прочность СМЖ-418;

- установка для гидроиспытаний безнапорных Ж/Б труб СМЖ-555;

- бункер раздаточный СМЖ-25;

- самоходная тележка СМЖ-151;

- стенд для сборки арматурних каркасов 3002/1;

- стенд для сборки фиксаторов 3002/2;

- стенд для гибких каркасов раструбов 2909/13;

- прочее оборудование.

Схема технологической линии оборудования по производству железобетонных безнапорных раструбных труб диаметром 800 мм методом радиального прессования. Производство труб организовано по конвеерной технологии с формованием на трубоформовочном станке СМЖ-329 и тепловой обработкой в щелевой камере непрерывного действия.

2.8. Расчет технологической зоны интенсификиции твердения бетона в изделиях

Тепловая обработка железобетонных изделий производится в щелевых пропарочных камерах непрерывного действия. В качестве теплоносителя принят водяной насыщенный пар. Снабжение паром потребителей пролёта предусматривается от системы технологического пароснобжения производственного корпуса. Давление пара поступающего в пролёт принято равным 4-5атм. Щелевые пропарочные камеры по длине разделяются на соответствующие зоны: зону выдержки, зону подъема температуры среды, изотермической выдержки и охлаждения. В вторую и третью подводится тепловая энергия, четвертая зона - зона охлаждения, теплом не обеспечивается, а наоборот вентилируется холодным воздухом. Подол камеры на функциональные зоны позволяет экономить тепловую энергию за счет расходов теплоты на нагревание конструкций после каждого цикла по сравнению с установками периодического действия. Принцип работы щелевой пропарочной камеры следующий. Вагонетка с изделием в форме поступает на спускатель , оборудованный толкателем. Спускатель опускает вагонетку на уровень рельсов камеры щелевой камеры, и толкатель выталкивает вагонетку из спускателя в камеру. При этом вагонетка с изделием проходит под механической шторой, которая охраняет торец камеры от выбивания паровоздушной смеси и проникновения у нее холодного воздуха. Одновременно вагонетка с изделием усилием толкателя продвигает все влеченье, которое находится в камере, и последняя вагонетка также через герметизирующую штору выдвигается на подъемник, который поднимает вагонетку на уровень пола, откуда она транспортируется на должность розпалубки изделия. Камера разделяется на четыре зоны: зону выдержки материала, зону подъема температуры подогрева, зону изотермической выдержки, зону охлаждения. Изделие, которое поступило в камеру, подогревается паровоздушной смесью. Пара подается в камеру по системе регистров и перфорированных труб. Регистры расположенные на полу камеры и занимают всю ее длину, за исключением участка в зоне охлаждения.

Из общего паропровода пар поступает в регистры всех камер. Пара смешивается с воздухом, образовывая паровоздушную смесь. Для улучшения теплоты использования пары, устраивают рециркуляцию: паровоздушную смесь отбирают у загрузочного конца и возвращают в конец зоны изотермического прогрева. Рециркуляция помогает уменьшить потери пары, которая проникает в зону охлаждения за счет его передвижения к загрузочному концу камеры. Кроме того, в этих целях между зоной изотермической выдержки и охлаждения устраивают воздушные завесы или перегородки из термостойкой резины. Воздушные завесы с целью экономии тепла устанавливают и в месте загрузки камеры.

После тепловой обработки в зоне подогрева и в зоне изотермической выдержки, изделие охлаждают в конце камеры, в зоне охлаждения. В ней из двух сторон устраивают каналы: один заборный, поставленный выведенными в цех заборными шахтами, на которых для регуляции забора воздуха устраивают жалюзные решетки. Другой канал - отборный, соединенный с вентилятором. Охлаждаются изделия за счет тяги, создаваемой вентилятором, воздух через жалюзийные решетки заборных шахт попадает в канал, из которого через окна поступает в зону охлаждения и охлаждает изделие. Отработан воздух через окна проходит в канал, дальше через короб в вентилятор, который и выбрасывает его в атмосферу через трубу.

Скорость подогрева изделий назначают с таким расчетом, во избежание возникновения больших температурных перепадов и напряжений в изделиях. При этом учитывают начальную прочность бетона, достигнутую в период предыдущей выдержки. Скорость подъема температуры 20 ос/годину. Начальная температура изделия, которое поступает в камеру, t1 = 20 ос, время подогрева 3 часа до t2 = 80 оС.Максимальная температура изотермического подогрева определяется в зависимости от вида цемента. Для портландцементу принимается 80ос. Скорость охлаждения не должна приводить к перепаду температур между поверхностью изделий и окружающей среды более 40 ос.

График режима тепловлажной обробки.

1 - период подъема температуры от 20 до 75 оС t1 = 20 oС ?1 = 2.16 часа

2 - период изотермической выдержки t2 = const = 75-80 oС 2 = 4.32 часа

3 - охлаждение изделия до 40 оС 3 = 2.16 час

2.9 Проектирования зоны отделки, комплектации и ремонта изделий

Проектирование линии отделки, комплектации и ремонта изделий.

Производство изделий повышенной или полной заводской готовности сопровождается переносом отделочных материалов и операций со станка на завод. Это ускоряет темпы строительства, снижает его себестоимость и трудовые затраты.

железобетонные безнапорные тубы РТС 8.35 диаметром 800 мм в формах после радиального прессования подают на поддон, где происходит их дальнейшая отделка и осмотр. После этого, т.е. её доводки, изделия сдаются мастеру или отделу ОТК.

2.10 Расчет площадей внутрицеховых складов

На заводе ЖБК - 5 Запроектированные закрытые и открытые склады. Завод имеет три склада заполнителей инертных материалов. Один штабельно - полубункерный закрытого типа емкостью 2500 м3 (длина 95 м, ширина 12 м, высота 8 м). Имеется семь железобетонных бункеров для хранения инертных материалов по фракциям и подземная транспортная галерея, переходящая в наклонную эстакадную галерею, идущую к бетоносмесительному узлу. Для разгрузки железнодорожных вагонов и подачи инертных материалов в бункера на железнодорожных путях установлена машина СУ - 492. Для подачи инертных материалов со склада в бетоносмесительный узел в подземной галерее установлен ленточный конвейер длиной 65 м. Инертные материалы подогреваются регистрами с паровым нагревом.

Второй склад инертных материалов открытого типа емкостью 5000 м3.подземная галерея имеет 23 тележки для подачи инертных материалов по ленточному конвейеру, длиной 6 м, на наклонный конвейер, а по наклонному конвейеру в бункера бетоносмесительного узла.

Третий склад инертных материалов крытый в цехе мозаичной и тротуарной плитки оборудован грейферным краном грузоподъемностью 5. Склад имеет шесть отсеков для хранения инертных материалов по сортами фракциям.

Склад цемента - силосный, общей емкостью 2000т, расположен в двух местах. Склад имеет шесть силосов емкостью по 100 т, два силоса по 400 т и четыре по 150 т. Цемент выгружается из железнодорожных вагонов при помощи вакуумонасосов, шнеков и элеватора, из вагонов - цементовозов при помощи шнеков и элеватора.

Внутри склада транспорт цемента осуществляется при помощи шнеков и элеватора. Подача цемента на бетоносмесительные узлы осуществляется пневмотранспортом по трубопроводам.

Склад готовой продукции главного корпуса представляет собой открытую двухпролетную крановою эстакаду. Фундаменты , двухсетевые колонны , подкрановые балки - железобетонные , полы - бетонные. Склад оборудован четырьмя мостовыми кранами грузоподьемностью 15 т каждый, по два крана в каждом пролете. Длина склада 60 м, ширина 52 м, площадь 3120 м2.

2.11 Пооперационный контроль и контроль качества готовой продукции

Контроль качества и прием готовых изделий осуществляется ОТК завода ЖБК - 5 в соответствии с заводскими стандартами.

Отпуск готовых изделий потребителям выполняется после достижения проектной прочности: 75 % марочной прочности.

В готовых изделиях выполняют внешний обзор каждого из них, проверяют их размеры и форму; контролируют прочность бетона в готовых изделиях: определяют прочность, жесткость и трещиностойкость изделий.

Фактические размеры изделий определяют измерительными инструментами: шаблонами, стальной линейкой.

Трубы должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по прочности, жесткости и трещиностойкости и при испытании их нагружением выдерживать контрольные нагрузки, указанные в рабочих чертежах или стандартах на эти трубы.

Требования к точности изготовления изделий устанавливают в виде предыдущих отклонений от номинальных размеров, которые, как правило, назначают симметричными: сумма их абсолютных значений равняется допуску размера. Допуском размера называется разница между наибольшими и наименьшими проектными размерами изделия.

Таблица.2.11.1 Допуск отклонения от геометрического параметра, мм

	Допуск отклонения от геометрического параметра, мм
по длине:	± 6 мм;
по ширине	± 5 мм
по толщине стенки:	± 3 мм
по размерам пазов продольных ребер	± 3 мм

Прочность бетона на сжатие следует определять по ГОСТ 10180-78 на серии образцов, изготовленных из смеси рабочего состава.

При испытании труб неразрушающими методами фактическую прочность бетона на сжатие следует ультразвуковым методом по ГОСТ 17624-78 или приборами механического действия по ГОСТ 22690.0-77, ГОСТ 22690.1-77, ГОСТ 22690.45-77.

Контроль и оценку проектной марки бетона по прочности на сжатие, а также передаточной и отпускной прочности бетона следует производить по ГОСТ 18105-86 с учетом однородности прочности бетона.

Марка бетона по морозостойкости должна контролироваться в соответствии с ГОСТ 10060-76.

Водонепроницаемость бетона следует определять по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.5-84.

Водопоглощение бетона следует определять в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.3-78.

Размеры труб , толщину защитного слоя бетона до арматуры, положение стальных закладных деталей, фактическую массу труб, а также качество поверхностей и внешний вид труба проверяют по ГОСТ 13015-75.

2.12 Определение грузоподъемности, вида и количества единиц внутрицехового транспорта

Для обеспечения технологического процесса по изготовлению железобетонных безнапорных туб РТС 8.35 диаметром 800 мм , с учетом веса и количества перемещаемых грузов, в пролете на линии установлены два мостовых электрических крана грузоподъемностью 10 тон L= 22.5м и один однобалочный электрических кран грузоподъемностью 2 тоны L= 22.5м.

2.13 Компоновка технологической линии или цеха

Проектируемая технологическая линия располагается в цеху завода ЖБК-5. Линия располагается в пролете между осями А и Б длиною 24 метра, шаг колон 12 метров.

Между осями 1 и 7 расположена установка для подачи бетонной смеси, с привязкой (от оси А - 6 метров и оси 5 - 7,2 метра).

Между осями 3-7 расположена площадка для хранения форм и поддонов.

Между осями 5-7 расположен трубоформовочный станок СМЖ-329.

Между осями 7 и 9 находятся склад арматурных каркасов.

Линия по изготовлению арматурных каркасов труб расположена между

9 - 21 осями.

Щелевая пропарочная камера расположена между осями 9 - 19.

Стенд для сборки двойных каркасов установлен между 9 - 19 осями

Станок для гибки каркасов и раструбов расположен между осями 15 - 17.

Установка СМЖ-555 для гидроиспытаний безнапорных Ж/Б труб между

21 - 25 осями.

Между осями 23 - 25 расположен стенд СМЖ-418 для испытаний труб на прочность.

2.14 Составление технологической карты на изготовление базового изделия

Составление технологических карт является заключительным этапом проектирования, которая отражает всю организацию процесса.

Чтобы определить основные условия выполнения технологического процесса, в карте отражаются:

- эскиз изделия с указанием его размеров;

- характеристика изделия, назначение, вид, марка, вес и т.д.

- расход материалов на 1м3 бетона;

- описание технологического процесса;

- техника безопасности;

- продолжительность технологических операций;

- пооперационный контроль;

- график режима тепло - влажной обработки.

Отклонения от геометрических размеров не должны превышать: по длине ±5 мм, по толщине ±5 мм, по раскрытию трещин 0,2 мм.

Расход материалов на 1 м3:

Бетон - 28480 м3

Цемент - 500,92 кг

Песок - 620,57кг

Щебень - 1239,39кг

Вода - 183,5 л

Плотность бетонной смеси 2500 кг/м3

Организация производства.

Организация производства на линии выполнения конвейерным способом.

1 - распалубка изделий, чистка и смазка форм;

2 - формование изделий;

3 - тепло - влажная обработка изделия;

4 - транспортирование на склад готовой продукции.

Описание технологического процесса.

Технологический процесс производства бетонного забора предусматривает:

- подготовку форм;

- чистка и смазка форм;

- сборка формы;

- формование;

- выемка сердечника;

- тепловая обработка;

- кантование;

- распалубка чистка и смазка;

- приемка ОТК;

- вывоз на склад готовой продукции.

Размещено на Allbest.ru