Анализ развития технологического процесса производства асбестоцементных изделий (трубы)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Белорусский государственный экономический университет»

Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности

Индивидуальная работа

На тему: «Анализ развития технологического процесса производства асбестоцементных изделий (трубы)»

Минск 2012

Реферат

Индивидуальная работа: 30 страницы, 3 таблицы, 5 рисунков.

Технологический процесс, анализ развития произвоства асбестоцементных изделий, динамика трудозатрат, уровень технологии, технологическая система.

Изучена и описана технология производства асбестоцементных изделий (труб). Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью определения варианта развития технологического процесса проведен анализ затрат живого и прошлого труда. Установлено, что вариант развития технологического процесса - рационалистический, вид развития - трудосберегающий, тип отдачи дополнительных затрат - убывающий.

Для выявления путей и закономерностей развития технологического процесса последний разбит на составляющие его элементы (переход, ход). Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии.

асбестоцементный промышленность изделие технологический

Содержание

Введение

1. Описание технологического процесса производства асбестоцементных изделий и его характеристика

1.1 Характеристика получаемой продукции

1.2 Характеристика используемого сырья

1.3 Характеристика технологии производства продукции

2. Динамика трудозатрат, обусловленная развитием технологического процесса

3. Уровень технологии технологического процесса

4. Структура технологического процесса

Заключение

Список использованой литературы

Введение

Асбестоцементная промышленность - отрасль промышленности строительных материалов, производящая изделия, которые используются в строительстве зданий и трубопроводах различного назначения.

Первый промышленный выпуск асбестоцементных изделий относится к 1900г. изобретателем метода производства этих изделий является Людвиг Гатчек. Для формования асбестоцементных листов из смеси асбестаемента и воды он использовал формовочные машины, применявшиеся в то время для формования из древесного волокна бумаги или картона и носившие название «папп-машины» («бумажные машины». Название «папп-машина» долгое время применялось и в асбестоцементной промышленности. Теперь машины для формования асбестоцементных листовых изделий называются листоформовочными, а для формования труб - трубоформовочными.

Производство асбестоцементных изделий быстро распространилось в странах Европы и затем в Африке. В России первый завод для выработки таких изделий был построен в 1908г.

В двадцатых годах XX в. в Италии, а затем и в других странах начинает быстро развиваться производство асбестоцементных труб.

В последние годы в мировой практике наметилась тенденция, ставящая под сомнение не только целесообразность развития асбестоцементной промышленности, но и само ее существование, в связи с распространяющимися сведениями о канцерогенное асбеста. В ряде стран запрещено использование асбестоцемента в строительстве, особенно во внутренних помещениях зданий в непосредственном контакте с деятельностью человека. Ряд организаций различных стран объясняют распространение подобных сведений конкурентной борьбой на мировом рынке. Учитывая эти обстоятельства, с одной стороны, ведутся поиски альтернативных волокон, с другой, - разрабатываются технологии по дальнейшему совершенствованию отрасли.

В данный момент на территории Беларуси функционируют два предприятия по производству асбестоцементных изделий: г.Кричев («Кричевцементношифер»), г.п. Красносельский («Красносельскстройматериалы»).

Целью данной работы является изучение эффективности существующей технологии производства асбестоцементных изделий, и поиск путей совершенствования данной технологии.

1. Описание технологического процесса производства асбестоцементных изделий и его характеристика

1.1 Характеристика получаемой продукции

Асбестоцементные изделия нашли широкое применение в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий и в других инженерных сооружениях. Механические свойства изделий являются основными для всех видов этих изделий, независимо от вида их использования, так как все они подвергаются существенным статическим и ударным нагрузкам в процессе их транспортировки и монтажа, а подавляющее большинство их и в процессе эксплуатации в строительных конструкциях и трубопроводах. Под механическими свойствами асбестоцементных изделий понимается его способность сопротивляться воздействующим на него внешним нагрузкам.

Асбоцемент - искусственный композиционный каменный строительный материал, получаемый в результате затвердевания смеси, состоящей из цемента, асбеста (10-20% от массы цемента) и воды. Асбестоцементные изделия обладают рядом ценных технических свойств: они имеют высокую механическую прочность при изгибе, относительно небольшую объемную массу, малые электропроводность, теплопроводность и водопроницаемость, высокие морозостойкость и огнестойкость, стойки против выщелачивания минерализованными водами. Эти свойства асбестоцемента позволяют изготовлять из, него материалы и изделия в широком ассортименте. Недостатками асбестоцемента являются пониженная прочность при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности. Асбестоцементные изделия по характерным признакам формы и назначению подразделяют на:

Листовые изделия:

Плоские листы общего назначения:

Калиброванные.

Некалиброванные.

Кровельные плитки:

Прямоугольные.

Фасонные.

Плоские листы специального назначения:

Жаростойкие.

Гибкие.

Перфорированные.

Волнистые листы:

Низкого профиля (с высотой волны до 25 mm).

Среднего профиля (с высотой волны от 26 до 45 mm).

Высокого профиля (с высотой волны от 46 до 60 mm).

Сверхвысокого профиля (с высотой волны более 60 mm).

Фасонные детали:

Коньковые.

Переходные.

Лотковые.

Угловые.

Гребенки.

Трубы и соединительные детали:

Трубы.

Напорные.

Безнапорные.

С раструбом.

Без раструба.

Муфты.

Напорные.

Безнапорные.

Фитинги:

Раструбы.

Патрубки.

Колена.

Отводы.

Тройники.

Крестовины.

Ревизии.

Зонтики.

Короба вентиляционные:

С раструбом.

Без раструба.

Полуцилиндры:

С раструбом.

Без раструба.

Панели и плиты:

Панели стеновые:

Для наружных стен.

Основные.

Доборные.

Угловые.

Для перегородок.

Плиты покрытий:

Основные.

Доборные.

Архитектурно-строительные изделия и детали:

Подоконные плиты.

Швеллеры.

Детали архитектурного оформления.

Строительные изделия различного назначения (прочие).

Асбестоцементные изделия (пп. 1, 3, 4) по виду отделки подразделяются на изделия: обычного серого цвета; на белом цементе; на цветных цементах; окрашенные; с рельефной отделкой; с прочими видами отделки.

Асбестоцементные трубы выпускают напорными, безнапорными и вентиляционными, а также трубы автоклавного твердения. Напорные трубы применяют для сетей водопровода с рабочим гидравлическим давлением от 0,3 до 1,5 МПа. Трубы асбестоцементные безнапорные применяют для устройства наружных трубопроводов, безнапорной канализации, дренажных коллекторов, мелиоративных систем, а также для строительства телефонных каналов. Асбестоцементные трубы автоклавного твердения изготовляют напорными (на рабочее давление до 1,2 МПа) и безнапорными.

Свойства асбестоцементных изделий определяются следующими основными факторами: качеством цемента, маркой асбеста, а также количественным их соотношением в массе, технологией обработки -- степенью распушки и расположением волокон асбеста в изделии, степенью уплотнения массы, условиями и продолжительностью твердения, а также влажностью асбестоцемента, так как прочность асбестоцементных изделий при увлажнении падает, и, наоборот, при высушивании возрастает.

Предел прочности при растяжении и изгибе асбестоцементных труб и при изгибе листовых изделий. Предел прочности асбестоцемента на растяжение в направлении преимущественной ориентировки волокон асбеста характеризуется следующими данными: асбестоцементные водопроводные трубы с объемным весом 1,8 - 1,9 Г/см3 , изготовленные из 3 - 4-го сортов асбеста с небольшой добавкой 5-го сорта, 240 - 260 кГ/см2 ; асбестоцементные канализационные трубы с объемным весом 1,6 -1,7 Г/см3 , изготовленные из асбеста 3, 4 и 5-го сортов, 180 - 200 кГ/см2 . Пределы прочности при изгибе асбестоцементных изделий 28-суточного возраста характеризуются следующими величинами:

непрессованные изделия с объемным весом 1,6 Г/см3 , для изготовления которых применяется асбест 5 и 6-го сортов: в профилированных изделиях - 170 - 200 кГ/см2 ; в плоских листах - 190 - 230 кГ/см2 ;

непрессованные изделия с объемным весом 1,6 Г/см3 , но изготовленного из асбеста 4 и 5-го сортов: в профилированных изделиях - 200 - 270 кГ/см2 ; в плоских листах - 220 - 270 кГ/см2;

прессованные изделия с объемным весом 1,9 - 2 Г/см3 , изготовленные с применением асбеста 5 и 6-го сортов: в плоских листах - 300 - 350 кГ/см2 ;

прессованные изделия с объемным весом 1,9 - 2 Г/см3 в плоских листах, но изготовленные из асбеста 3, 4 и 5-го сортов 360 - 450 кГ/см2 .

Изделия из асбестоцемента обладают высокими морозостойкостью и водонепроницаемостью, под влиянием влаги не корродируют, поэтому их можно применять без окраски. По сравнению со сталью и чугуном они имеют в несколько раз меньший коэффициент теплопроводности и в 3,5--4 раза меньшую объемную массу. Асбестоцемент обладает высокими электроизоляционными свойствами, легко пилится, сверлится и шлифуется. При соответствующей технологии производства асбестоцементные трубы становятся почти непроницаемы для транспортируемого газа, особенно если газопровод проложен во влажных грунтах. Недостатком асбестоцементных изделий является коробление и слабое сопротивление удару.

Асбестоцементные трубы для безнапорных трубопроводов. Трубы для безнапорных трубопроводов предназначаются для канализации бытовых и поверхностных вод и для прокладки телефонных кабелей. Трубы вырабатывают длинной 3925 мм и внутренним диаметром от 100 до 526 мм.

1.2 Характеристика используемого сырья

Для производства асбестоцементных изделий в качестве основного сырья применяют асбест и портландцемент. Содержание асбеста в изделиях зависит от вида вырабатываемого изделия, а также качества (сорта) используемого асбеста. Обычно по весу оно не бывает менее 10 и более 20%. Содержание портландцемента в изделиях - соответственно 80 - 90%. При производстве цветных асбестоцементных кровельных и облицовочных изделий, помимо асбеста и цемента, применяют цветные земляные и искусственные красители, пигменты, а также цветные лаки, эмали и смолы.

Асбестом называют природный тонковолокнистый минерал, состоящий из водных или безводных силикатов магния, а некоторые разновидности - из силикатов кальция и натрия. Волокна асбеста имеют кристаллическое строение и представляют собой пучок огромного количества элементарных волоконец-кристаллов, диаметр которых измеряется стотысячными долями миллиметра. Элементарные волоконца в этом пучке связаны между собой сравнительно слабо, поэтому они легко расщепляются на более тонкие волокна. При механическом воздействии отдельные тончайшие волокна асбеста не разрываются, а легко отделяются от соседних. Все встречающиеся в природе виды асбеста можно разделить на две группы: некислотостойкие и кислотостойкие. В группу некислотостойкого асбеста входит один вид - хризотил - асбест. Хризотил-асбест (H4Mg3Si2O9) составляет 95% общей мировой добычи асбеста, именно он и применяется для производства асбестоцементных изделий. Диаметр волокон асбеста 1 мкм, однако, при гидромеханической обработке асбестовый камень расщепляется до среднего диаметра волокон 0,02 мм.

Хризотил-асбест имеет очень высокую прочность при растяжении вдоль волокнистости - до 3000 МПа (выше прочности стали). При распушке асбеста часть волокон разрушается, и прочность при растяжении распушенного волокна составляет 600-800 МПа. Введение гибких волокон в качестве армирующего компонента в цемент (10-20%) позволяет в 3-5 раз увеличить прочность цементного камня при растяжении и изгибе, а также стойкость к ударным воздействиям. Асбест в чистом виде или в смеси с другими материалами широко используется в качестве термоизоляции для снижения потерь тепла горячими поверхностями тепловых установок и аппаратов. Асбест несгораем, но при нагревании его свойства несколько изменяются. Так, при нагревании до температуры 110оС его предел прочности при растяжении снижается на 10%; при нагревании до 368оС - на 20%. Это временное снижение прочности. При выдерживании асбеста при нормальных температурах и влажности воздуха прочность полностью восстанавливается. Волокна хризотил-асбеста не восстанавливаются при длительном нагревании при температуре более 550оС; температура плавления - 1550оС. Асбест обладает большой адсорбционной способностью. Наиболее распространенный в промышленности способ формования асбестоцементных изделий из жидкой смеси асбеста, цемента и воды основан на высокой адсорбционной активности асбеста. При смешивании асбеста с портландцементом и водой он адсорбирует выделяющийся при твердении цемента Са(ОН)2 и другие продукты гидратации клинкерных минералов. В настоящее время быстро развивается промышленность искусственных минеральных волокон. Искусственные минеральные волокна очень тонки, а предел их прочности не ниже предела прочности распушенного волокна хризотил-асбеста. Но этот искусственный материал не может заменить хризотил-асбест впроизводстве асбестоцементных изделий из-за слабой адсорбционной активности.

При производстве всех видов асбестовых материалов и изделий, в том числе и асбестоцементных, большое влияние на качество продукции оказывает длина волокон асбеста. Поэтому она является основным признаком, по которому асбест разделяется на сорта и марки. Товарный асбест производится 8-ми сортов (от 0 до 7) в соответствии с ГОСТ 12871-67. Чем больше средняя длина волокон, тем выше сорт. Для производства асбоцементных изделий применяется коротковолокнистый асбест - 3, 4, 5 и 6-го сортов с длиной волокон 0,3-10 мм, причем каждый из этих сортов разделяется в зависимости от степени распушки их волокон (текстуры) на две группы - полужесткую и мягкую, а в зависимости от остатков на ситах при просеве на контрольном ситовом аппарате, на марки. Иногда часть асбеста (10-15%) заменяют базальтовой стеклянной или шлаковой минеральной ватой. Могут применяться и органические волокна - небеленая целлюлоза, вторичная крафт-целлюлоза, бумажная макулатура, древесная шерсть, синтетические волокна. Замена части асбеста этими волокнами позволяет до 15% увеличить ударную вязкость асбестоцемента. Качество хризотил-асбеста установлено ГОСТ 12871-67 и характеризуется следующими показателями:

степенью засоренности галей и пылью;

текстурой (степенью распушки волокон);

средней длинной волокон;

влажностью;

эластичностью (ломкостью волокна).

В производстве асбестоцементных изделий в качестве вяжущего материала применяют портландцемент и песчанистый портландцемент.

Портландцемент. Портландцементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необходимого количества гипса. Клинкер получают в результате обжига до спекания, то есть до расплавления наиболее легкоплавких веществ сырьевой смеси, состоящей из известковых и глинистых пород, взятых в определенном соотношении. Портландцемент измельчен очень тонко - средний размер зерен обычно не превышает 6-8 тысячных долей миллиметра (чем тоньше измельчен цемент, тем скорее протекает процесс взаимодействия его с водой и тем быстрее твердеет цементное тесто). Важнейшим показателем качества портландцемента является его прочность, которую он приобретает после смешивания с водой и затвердения, а также скорость, с которой увеличивается его прочность. Высокую механическую прочность изделиям обеспечивает четырехкальциевый алюмоферрит, поэтому его содержание в портландцементе при производстве асбестоцементных изделий не ограничивается. Качество портландцемента для производства асбестоцементных изделий нормирует ГОСТ 9835-66. При производстве цемента для облегчения процесса измельчения клинкера допускается введение специальных добавок, не ухудшающих качество цемента, в количестве не более 0,5% от веса цемента. Портландцемент для производства асбестоцементных изделий применяют двух марок: 400 и 500.

Таблица 1.1 Таблица пределов прочности портландцемента

Марки цемента	Предел прочности в кГ/см2, не менее
	При изгибе	При сжатии
	Через 7 суток	Через 28 суток	Через 28 суток
400	40	55	400
500	45	60	500

В клинкере портландцемента допускается: свободной извести CaOсв - не более 1%, окиси магния MgO - не более 5%, трехкальциевого силиката 3CaO*SiO2 - не менее 50%, трехкальциевого алюмината 3CaO*Al2O3 - не более 8%. Количество ангидрида серной кислоты SO3 в цементе должно быть не менее 1,5 и не более 3,5%. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 1 ч 30 мин, а конец схватывания - не позднее 12 ч от начала его затворения (смешивания с водой). В отдельных случаях допускаются другие сроки схватывания. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито сеткой (размер стороны ячейки в свету 0,08 мм) проходило не менее 88% и не более 93% от веса пробы. Цемент при испытании кипячением в воде должен показывать равномерность изменения объема.

Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, не должна содержать значительного количества минеральных, глинистых примесей, органических веществ и продуктов их разложения. Нельзя использовать болотную, торфяную, морскую и другую минерализованную воду. Минеральные примеси и растворимые соли не должны превышать допустимые для питьевой воды нормы. При производстве асбестоцементных изделий применяют воду с температурой 30 - 40оC в зависимости от минералогического состава цемента и вида вырабатываемых изделий.

1.3 Характеристика технологии производства продукции

В настоящее время применяются следующие способы производства асбестоцементных изделий:

из асбестоцементной суспензии, или «мокрый способ»; этим способом асбестоцементные изделия формуют из жидкой смеси асбеста, цемента и воды, которая называется «асбестоцементной суспензией»;

из асбестоцементной массы, или «полусухой способ»; при этом способе асбестоцементные изделия изготовляют из полужидкой смеси асбеста, цемента и воды, которая называется «асбестоцементной массой»;

из сухой асбестоцементной смеси, или «сухой способ»; при этом способе асбестоцементные изделия изготавливают из сухой смеси асбеста и цемента.

Наиболее распространенный способ, которым пользуются в настоящее время, - мокрый.

Технологическая схема производства мокрым способом.

Технологическая схема производства асбестоцементных изделий мокрым способом состоит из следующих основных процессов: складирования и хранения основных материалов; составления смески асбеста из нескольких сортов и марок, распушки смески асбеста, приготовления асбестоцементной массы, силосования (складирования) асбестоцементной массы, формования асбестоцементных изделий (облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуются), предварительного твердения отформованных изделий, механической обработки изделий, твердения изделий, складирования.

Первой подготовительной операцией асбестоцементных изделий является складирование и хранение основного сырья, обеспечивающие сохранность свойств асбеста и цемента и удобство подачи их на производство.

Для выработки всех видов изделий применяют асбест не одного какого-то сорта, а смесь из нескольких сортов и марок; следовательно, второй операцией производства является составление смески асбеста. Смеску асбеста составляют, отвешивая нужное количество асбеста каждого сорта и марки, причем точность развески существенно влияет на качество вырабатываемой продукции. Для того чтобы асбестоцементные изделия хорошо сопротивлялись растягивающим усилиям, т.е. чтобы волокна асбеста хорошо армировали цементный камень, необходимо как можно лучше закрепить их в этом камне. Для этого надо увеличить поверхность их связи с цементом, т.е. расщепить (распушить) волокна на тонкие волоконца, причем тем более тонкие, чем более коротковолокнистый асбест обрабатывается. Поэтому следующая, третья операция при производстве асбестоцементных изделий заключается в обработке асбеста. Операция обработки асбеста распадается на два этапа - сначала волокна обминают, а затем уже в другом аппарате (голлендере) разделяют на тонкие волокна - распушают. Голлендер представляет собой металлическую или железобетонную ванну, разделенную посредине продольной перегородкой, не доходящей до краев. В одной половине ванны расположен барабан, снабженный стальными ножами, а под ним на дне ванны помещена чугунная коробка, в которой находится гребенка под углом 1,5--2,5° к оси барабана, что обеспечивает лучшее распушивание волокон асбеста. Ванну наполовину заполняют водой, затем подают предварительно распушенный асбест. При вращении барабана (180-- 240 об/мин) смесь увлекается в зазор между ножами барабана и гребенкой, перебрасывается через горку, проходит по ванне и вновь попадает под барабан. Циркуляция смеси продолжается около 10 мин, степень распушки волокна при этом должна достигнуть 90--95%. Затем в голлендер загружают цемент, добавляют воду и смесь дополнительно перемешивают.

Следующей, четвертой операцией производства асбестоцементных изделий является приготовление асбестоцементной массы. Она заключается в тщательном смешивании распушенных волокон асбеста, порошка портландцемента и воды. Необходимо так перемешивать эти материалы, чтобы каждое волокно было отделено от других волокон зернами цемента и чтобы волокна асбеста и зерна цемента были равномерно распределены в воде. Это очень важно, так как при недостаточно равномерном их распределении сформованное изделие будет иметь пониженную прочность.

Соотношение количества асбеста и цемента в асбестоцементной массе устанавливается в зависимости от требований, предъявляемых к изделию, и в зависимости от длины волокон асбеста, т.е. от сорта и марки асбеста. Чем больше длина волокон и чем меньше асбест содержит пыли и гали, тем меньше можно вводить в смесь асбеста для получения той же прочности асбестоцементных изделий.

Практически, при производстве различных видов асбестоцементных изделий вес асбеста колеблется в пределах от 10 до 22% в общем весе смеси; соответственно вес цемента составляет от 78 до 90%. На каждый килограмм асбестоцемента добавляют 4 - 5 л воды.

Применяемые промышленностью аппараты для распушки асбеста и приготовления массы работают периодически, а асбестоцементную суспензию в листоформовочные и трубоформовочные машины, которые формуют изделия, надо подавать непрерывно.

Поэтому перед формовочными машинами создают запас асбестоцементной массы в специальном аппарате - ковшовой мешалке.

В этот аппарат периодически спускают готовую асбестоцементную массу и непрерывно отбирают ее для формовочных машин, разжижая водой (не менее 7 - 8 л на 1 кг асбеста и цемента), и в виде жидкой асбестоцементной суспензии направляют в формовочные машины.

Схема Распушка асбеста мокрым способом

1- склад асбеста;

2-участок для составления смески асбеста;

3-дозатор;

4-бегуны с увлажнением асбеста.

Рассмотренные выше четыре операции являются подготовительными.

Следующий этап является важнейшим в производстве асбестоцементных изделий; он заключается в формовании листов и труб из асбестоцементной суспензии. В этом процессе листоформовочные и трубоформовочные машины отфильтровывают и отжимают из асбестоцементной суспензии большую часть содержащейся в ней воды, а из оставшейся массы формуют тонкими слоями листы и трубы. Формование асбестоцементных труб заканчивается на трубоформовочной машине. При производстве же листовых изделий процесс их формования не заканчивается.

Формование - самый ответственный процесс в производстве асбестоцементных изделий, так как им определяются важнейшие показатели работы завода - качество продукции и производительность. Формование асбестоцементных изделий на формовочной машине слагается из двух процессов, происходящих одновременно: формование на поверхности сетчатых цилиндров первичных асбестоцементных слоев и формование из этих слоев листов или труб с уплотнением и отжатием большей части содержащейся в них воды. Формование асбестоцементных изделий в машинах заключается в следующем: из асбестоцементной суспензии через сетку отфильтровывается вода, а на сетке осаждаются тонкие слои асбестоцемента. Эти слои в форме непрерывной ленты снимает с сетки сукно и передает их на форматный барабан или на форматную скалку, на поверхности которых формуются листы или трубы.

Рис. 1.1 Схема формовочной машины для производства асбестоцементных изделий: 1 - металлическая ванна; 2 - желоб подачи асбестоцементной массы; 3 - лента конвейера; 4 - прижимной вал; 5 - слой асбестоцементной массы; 6 - вакуум-коробка; 7 - форматный барабан; 8 - ведущий вал; 9 - натяжной валик; 10 - барабан, обтянутый металлической сеткой

Снятый с листоформовочной машины лист-накат разрезают на листы или плитки требуемой формы и размеров. При производстве волнистых листов им придают волнистую форму; эта операция называется волнировкой. Некоторые виды асбестоцементных листовых изделий имеют сложную форму. Такие изделия называются асбестоцементными фасонными деталями. Вырезанные из наката асбестоцементные листы и плитки не имеют точной плоской поверхности.

Некоторые виды листовых изделий, например облицовочные листы, должны иметь гладкую, ровную, плоскую поверхность, повышенную плотность и механическую прочность. Для этого листы и плитки перекладывают стальными гладкими листами (прокладками), укладывают в стопы и прессуют под большим давлением на мощных гидравлических прессах; процесс этот называется прессованием листов и плиток.

После смешивания с водой цемент медленно приобретает все большую прочность. Этот процесс протекает и в асбестоцементе и называется твердением асбестоцементных изделий.

Некоторые виды асбестоцементных изделий, после того как они достаточно затвердеют, подвергают механической обработке: пробивают в них отверстия, обрезают кромки, у водопроводных и газопроводных труб обтачивают концы. Процесс этот называется механической обработкой изделий.

При производстве асбестоцементных изделий мокрым способом потребляется очень большое количество воды. В целях снижения расхода воды отработанную воду возвращают обратно в производство, предварительно выделив из нее унесенные в процессе формования на формовочных машинах волокна асбеста и зерна цемента. Этот процесс называется рекуперацией отработанной воды.

 Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.2 Схема технологического процесса производства асбестоцементных безнапорных труб:

1 - расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;

2 - приготовление асбестоцементной смеси;

3 - формование изделий;

4 - твердение отформованных изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, автоклавах и выдерживание их в утепленных складах до приобретения заданной прочности.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- предмет труда и побочные продукты на всех стадиях переработки

Размещено на http://www.allbest.ru/

- стадии переработки продукции (операции)

- технологические (предметные) связи

2. Динамика трудозатрат, обусловленная развитием технологического процесса

Исходя из динамики трудозатрат, различают два возможных варианта развития технологического процесса - ограниченное или неограниченное. Для определения того, какой из вариантов реализуется, по имеющимся зависимостям , , построим график изменения затрат живого Тж, прошлого Тп и совокупного Тс труда (), t - время.

Тж(t) = 1250/(11t2+1650)	Тп(t) = 0,004t + 0,6
Тж(0) = 1250/1650 = 0,758	Тп(0) = 0,004*0 + 0,6= 0,600
Тж(1) = 1250/1661 = 0,753	Тп(1) = 0,004*1+ 0,6 = 0,604
Тж(2) = 1250/1694 = 0,738	Тп(2) = 0,004*4 + 0,6 = 0,616
Тж(3) = 1250/1749 = 0,715	Тп(3) = 0,004*9 + 0,6 = 0,636
Тж(4) = 1250/1826 = 0,685	Тп(4) = 0,004*16 + 0,6 = 0,664
Тж(5) = 1250/1925= 0,649	Тп(5) = 0,004*25+ 0,6 = 0,700
Тж(6) = 1250/2046= 0,611	Тп(6) = 0,004*36+ 0,6 = 0,744
Тж(7) = 1250/2189 = 0,571	Тп(7) = 0,004*49+ 0,6 = 0,796
Тж(8) = 1250/2354 = 0,531	Тп(8) = 0,004*64+ 0,6 = 0,856
Тж(9) = 1250/2541 = 0,492	Тп(9) = 0,004*81+ 0,6 = 0,924

Зависимость Тп, Тж, Тс от времени t.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тж	0,758	0,753	0,738	0,715	0,685	0,649	0,611	0,571	0,531	0,492
Тп	0,6	0,604	0,616	0,636	0,664	0,7	0,744	0,796	0,856	0,924
Тс	1,358	1,357	1,354	1,351	1,349	1,349	1,355	1,367	1,387	1,416



Рис. 2.1 Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса

По графику видно, что вариант развития технологического процесса - ограниченный. Графически виден экономический предел накопления прошлого труда. Он примерно равен 4,5. Теперь найдём его алгебраически:

;

;

;

;

;

;

4,30697.

- экономический предел накопления прошлого труда, рассчитанный алгебраически.

Теперь найдём границу рационалистического развития.

=0.004Ч4,32+0.6=0,67396

По графику определим, что процесс развития имеет трудосберегающий характер, т.к. происходит экономия затрат живого труда за счет роста затрат прошлого труда.

Теперь важно установить, в какой степени снижаются затраты живого труда, т.е. определить тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда.

Tп = 0,004t2+0,6

0,004t2 = Тп - 0,6

t2=

Тж=

Так как значение Tж уменьшается с увеличением Тп , то тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда - убывающий.

Исходя из графика изменения затрат живого, прошлого и совокупного труда, можно сказать, что данный технологический процесс будет целесообразным до момента времени t*, так как после этого момента наблюдается увеличение затрат совокупного труда, следовательно данный процесс будет экономически невыгодным.

3. Уровень технологии технологического процесса

Ограниченный путь развития технологического процесса называется рационалистическим. Он связан с уменьшением затрат живого труда за счет роста затрат прошлого труда, и живой труд уменьшается в большей степени, чем возрастает прошлый труд.

,

где: L - производительность живого труда; B - технологическая вооруженность; Y - уровень технологии.

при t = 3, .

B =

при t=3, В= = 0,89(

L=

L=(

при t=3, L= = 1,39(

Относительный уровень технологии:

)

при t = 3, )

Так как У* > L, то рационалистическое развитие целесообразно.

4. Структура технологического процесса

Блок-схема технологического процесса получения асбестоцементных изделий (безнапорных труб):

1-я операция

2-я операция

3-я операция

4-я операция

5-я операция

6-я операция

7-я операция

8-я операция

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.4.2 Структура операции «формование труб из асбестоцементной суспензии»:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 4.3 Структура технологического перехода «физическое превращение исходного сырья»:

- предметные связи;

Размещено на http://www.allbest.ru/

- временные связи

Данная структура характеризуется чередованием рабочих и вспомогательных ходов, что говорит о том, что этот процесс дискретный. Так как рабочие и вспомогательные действия осуществляются в одном месте, то приходится прибегать к их чередованию. Наиболее часто рабочие действия прерываются на загрузку-выгрузку, после чего цикл обработки повторяется. Следовательно, дискретные процессы характеризуются чередованием вспомогательных и рабочих действий во времени и выполнением всех технологических действий в одном и том же месте. Таким образом дискретные процессы компактны в пространстве и растянуты во времени.

Причем в стадии обработки находится единица или одна порция сырья, над которой поочередно выполняются все технологические действия.

Для реализации эволюционного или революционного пути развития технологического процесса можно сократить вспомогательные действия за счет внедрения более совершенной техники, так как трубоформовочные машины довольно громоздки и имеют сложную структуру (трубоформовочная машина состоит из: двух сетчатых цилиндров, ванны, сукна, три вакуум-коробки, пресс-роликов, опорного вала, пяти больших и двух малых гидроцилиндров).

Заключение

В соответствии с заданием выбрана наиболее рациональная технологическая оценка и определены основные критерии технологического процесса. Приведено графическое изображение динамики трудозатрат, определён реализуемый вариант динамики трудозатрат, определён экономический предел накопления прошлого труда (графически и алгебраически), выявлен характер развития технологического процесса, определён тип отдачи от дополнительных затрат прошлого труда. Дан расчет примеров технологического процесса L, В, У для момента времени t=3 года, с помощью таблицы оценено состояние технологии и предложены мероприятия по ее совершенствованию, рассчитан относительный уровень технологий, выделены структурные элементы технологического процесса и охарактеризовано их взаимодействие, дано графическое изображение структуры, определён вид технологического процесса по характеру технологического цикла, приведены его достоинства и недостатки, предложены возможные варианты совершенствования структурных элементов процесса, обеспечивающие эволюционное и революционное развитие.

Список используемой литературы

1. Соколов П.Н. “Производство асбестоцементных изделий”. М.: “Высшая школа”.1977-с 70.

2. Берней И.И., Колбасов В.М. Технология асбестоцементных изделий. М.: “Высшая школа”.1985.-с.85.

3. Сиволобов И.В. Механическое оборудование для производства асбестоцементных изделий. М.: “Машиностроение”.1983-с 200.

4. Иорамашвили И.Н. Асбестоцементные изделия. М.: “Высшая школа”. 1977-с 50.

5. Мешков Г.В., Волчек И.З. “Производство асбестоцементных изделий”. М.: “Высшая школа”.1976-с 192.

6. http://www.pkf-macon.ru/p_asbest.html

Размещено на Allbest.ru