Цех по производству железобетонных безнапорных труб

Министерство образования  и науки РФ

ФГАУ ВПО «Северо-Восточный  федеральный университет

Имени М.К Амосова»

Инженерно-технический  институт

Кафедра «Производство  строительных материалов,

Изделий и конструкций»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

Тема: цех по производству железобетонных безнапорных труб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка  гр ПСМиК-09

Монастырёва Т.Г

Проверил преподаватель  к.т.н

Анцупова С.Г

 

 

 

 

 

 

 

Якутск 2013 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Железобетонные безнапорные  трубы – это универсальные конструкции, применяемые практически во всех видах строительства: промышленном, гражданском, сельском, гидротехническом, водохозяйственном, железнодорожном и автодорожном. Безнапорные железобетонные трубы предназначены для прокладки подземных безнапорных трубопроводов глубокого заложения, а также используются для отвода самотеком, то есть без давления жидкостей и организации стоков. Они широко применяются в строительстве частных домов, промышленных организаций как канализационные отводные трубопроводы. Безнапорные трубы также используют в дорожном строительстве для организации ливневой канализации и для дренажа почв при сооружении мостов, дамб, а также при создании дымоходных шахт, каналов для телефонных линий, оптоволокна и т.д.

Безнапорные железобетонные трубы применяются тогда, когда речь идёт о глубоком погружении труб под землю и выдерживания большого количества веса.

Главным достоинством безнапорных  железобетонных труб является их универсальность. Они не подвержены коррозии, легко  монтируются, обладают высокой прочностью, возможностью использования при различных температурах и долговечностью, а также доступностью по цене. Безнапорные трубы из железобетона производят методом центрифугирования с обязательным соблюдением ГОСТа.

На сегодняшний день существует не одна технология изготовления безнапорных железобетонных труб, но в данной курсовой работе будет рассмотрен метод  центрифугирования, данная технология в основном применяется в небольшом и менее устаревшем производстве. В независимости от того, каким образом изготавливаются железобетонные трубы, качеством они не отличаются, только поверхность у центрифигурированных более пористая. В целом эта разновидность ЖБИ представляет каркас из армированной стали, который облачён в шубу из высококачественного в основном самого тяжелого (в зависимости от разновидности) бетона. Каждая железобетонная труба выполнена  согласно всем требованиям и стандартам. Согласно общепринятым требованиям, хорошая железобетонная труба должна отличаться морозостойкостью (не ниже значения F50), водонепроницаемость должна быть не ниже 4 класса (W4), а также должна быть крепкой и выдерживать большое давление.

         К недостаткам метода центрифугирования  относится шершавая и грубая  поверхность и низкие прочностные  характеристики.

Основное достоинство  – возможность производить трубы  длиной 5,0 метров.

         Гарантийный срок службы труб  железобетонных безнапорных более  50 лет.

        Безнапорные трубы производят  из бетона высокой марки прочности,  что наделяет их более прочными характеристиками в сравнении с металлическими трубами, и коэффициентом водостойкости с обязательным армированием методом центрифугирования, что позволяет добиться высокого качества внутренней поверхности трубы и соответствия геометрии стандартам и нормативам СНиП.

1 Основные  свойства готовой продукции, сырья  и вспомогательных материалов

Безнапорные трубы изготовляют  из бетона высокой прочности и  укрепляют сталью АI и АIII. Марка  железобетона, используемого в производстве безнапорных труб, зависит от того, на сколько агрессивны транспортируемые жидкости. Соответственно, от труб безнапорных для транспортировки химических требуется большая устойчивость и прочность – поэтому в их изготовлении используется бетон высокого класса прочности.

Железобетонные трубы безнапорные предназначены для прокладки подземных трубопроводов, транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды, а также подземные воды и производственные жидкости, не агрессивные к железобетону.

Производство железобетонных труб осуществляют из тяжелого бетона. Их изготавливают по технологии виброгидропрессования. Такие железобетонные трубы имеют более высокие технические характеристики по сравнению с известными аналогами. Более высокие показатели по прочности и трещиностойкости, морозостойкости (не менее F200) и водонепроницаемости (не менее W6).

Качество поверхностей внутренней части раструба позволяет обеспечивать быстроту и технологичность монтажа, а также достигать практически  абсолютной герметичности трубопровода, т. к. поверхность обработана методом шлифования.

По несущей способности железобетонные трубы безнапорные делят на три  класса прочности, причём увеличение несущей  способности осуществляется в основном за счет армирования при неизменной толщине стенки для одного диаметра:

1 группа — до 2 метров до верха  трубы; 

2 группа — до 4 метров до верха  трубы; 

3 группа — применяется при  расчетной высоте засыпки грунтом  до 6 метров до верха трубы.

Трубы имеют диаметр условного  прохода 400, 500, 800, 1000, 1200 и 1500 мм. и полезную длину - 2,5 м.

Трубы подразделяются на три группы несущей способности:

первую - при расчетной высоте засыпки  грунтом 2м;

вторую - при расчетной высоте засыпки  грунтом 4м;

третью - при расчетной  высоте засыпки грунтом 6м;

 

Рис. 1 Объемный эскиз  трубы 

 

Прочностные характеристики труб должны обеспечивать их эксплуатацию при расчетной высоте засыпки  грунтом в следующих усредненных  условиях укладки:

- основание под трубой - грунтовое плоское для труб  диаметром условного прохода  400-500 мм. или грунтовое профилированное с углом охвата 90 градусов для труб, диаметром условного прохода 800-1500 мм;

- засыпка грунтом,  плотностью 16,7 кН/куб.м. (1,7 тс/куб.м.) с  углом внутреннего трения - 30 градусов  и нормальной (неконтролируемой) степенью  уплотнения для труб диаметром условного прохода 400-800 мм. и повышенным уплотнением для труб, диаметром условного прохода 1000-1500 мм.;

- временная нагрузка  на поверхности земли класса  НК-80 по СНи12.05.03-84.

Трубы обозначаются марками  в соответствии с ГОСТ 23009 и ГОСТ 6482-88. Марка труб состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисом.

Первая группа содержит обозначение трубы, ее диаметр условного  прохода в сантиметрах и полезную длину в дециметрах. Во второй группе указывается несущая способность, обозначаемую арабской цифрой.

Пример:

- диаметр условного  прохода 800 мм., полезной длиной 2,5 м. 2-й группы по несущей способности:  ТС-80.25-2;

- диаметр условного  прохода 1500 мм., полезной длиной 2,5 м. с подошвой 3-й группы по  несущей способности: ТСП-150.25-3.

Трубы - водонепроницаемые и выдерживают испытательное гидравлическое давление, равное 0,05 МПа (0,5 кгс/кв. см.).

Трубы удовлетворяют  ГОСТ 13015-200:

- по показателям фактической  прочности бетона;

- по морозостойкости  бетона;

- по отклонению защитного  слоя бетона до арматуры;

- по маркам стали  для арматурных изделий.

Трубы изготовлены из тяжелого бетона по ГОСТ 26633-91* класса по прочности при сжатии не ниже В30.

Качество материалов, применяемых при изготовлении бетона, обеспечивает выполнение технических  требований, установленных ТУ, и удовлетворяют требованиям следующих стандартов:

- цемент - ГОСТ 10178-85*;

- заполнители - ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8736-93* (наибольшая крупность  зерен крупного заполнителя - 10 мм.);

- вода - ГОСТ 23732-79.

Качество применяемых  при изготовлении бетона добавок соответствует требованиям ГОСТ и ТУ на эти добавки.

 

 

 

 

Характеристика  продукции.

 

Таблица 2. Техническая характеристика изделий

Номер Вид (эскиз) изделия и  его наименование	Марка	Габаритные размеры, мм			Вес, т	Расход на изделие				ГОСТ, ТУ
						Бетон, м3		Сталь, т
		L	Диам. Внеш (мм)	Внутр (мм)
						вид и марка	объем, м3	не напряг	напряг.
Т 40.50-2(3) (5м)	М350 В25	5000	690	400	0,9	В25	0,36			6482-88
ТС 80.30-2(3) ( 3 м)	М350 В25	3132	1140	800	1,85	В25	0,74			6482-88
ТС 40.25-2(3) (2,5 м)	М350 В25	2610	620	400	0,54	В25	0,216			6482-88

Технические данные на изделия  заимствуются из соответствующих действующих  ГОСТ, ТУ и проектов. Общие требования берутся по ГОСТ I30I5.0-83 "Конструкции и изделия бетонные и железобетонные. Общие технические требования".

 Проектная  мощность

Проектная мощность цеха по производству железобетонных безнапорных  труб составляет V=15000 шт

 

 

 

 

 

 

 

Режим работы на предприятии

Наименование операций	сменность	Колич. Раб.дней в году
Заготовка сырья в карьере	2	262
Транспортировака сырья	2	262
Подготовка сырьевых материалов	2	262
Тепловая обработка	3	365
Формование	2	262
Транспортирование и  складирование готовой продукции	2	262
Отпуск продукции потребителю	2	262

 

 

Время работы основного оборудования

Таблица 3. Время работы основного оборудования

Технологические линии и основное технологическое  оборудование	Длительность  плановых остановок на ремонты, сут.	Расчетное количество рабочих суток в  году
Агрегатно-поточные и  стендовые линии, и кассетные установки	7	255

 

Выбор метода и производства изделий

Производство  безнапорных труб Безнапорные трубы можно изготовлять на центрифугах, используя при этом ненапрягаемую арматуру. Для производства этих труб не требуется навиваемой арматуры и укладки защитного слоя. Стальные формы для 6езнапорных труб применяют двух типов: для труб диаметром

500… 1000 мм – длиной 4200 мм, а для труб диаметром

300… 400 мм - длиной 3200 мм

Изготовление безнапорных  труб, так же как и напорных, начинают с подготовки форм: очистки, смазки и сборки. Внутрь форм вставляют арматурные каркасы, а затем надевают днища форм. После этого форму с каркасом устанавливают на центрифугу. При вращении центрифуги внутрь формы с помощью ленточного питателя или ложечного бетоноукладчика подают бетонную смесь, которая ложится ровным слоем по всей поверхности формы. После укладки бетона формы с изделием с помощью крана или кантователя устанавливают раструбом вниз в вертикальном положении на пост пропаривания. Пропаривание ведут по такому же режиму, как и для напорных труб. После приобретения бетоном 70% проектной прочности форму приводят в горизонтальное положение, разбирают, извлекают из нее изделие и направляют на склад готовой продукции.

Производство железобетонных безнапорных труб можно вести  и в вертикальных установках. Установка для изготовления труб диаметром 400 и 500 мм состоит из формовочной рамы с полуформой, находящейся в вертикальном положении, и горизонтальной рамы с поддоном. Пустотообразователи с виброголовкой заглублены в колодце. На очищенный и смазанный поддон укладывают два арматурных каркаса. Затем формовочную раму переводят в горизонтальное положение и соединяют с поддоном замковым механизмом. Далее формовочную и горизонтальную рамы возвращают в первоначальное положение; После подачи пустотообразователя в формы через направляющие и раструбообразователи начинают укладывать бетон. Процесс формования длится 15 мин, затем извлекают пустотообразователи и формовочную раму устанавливают в горизонтальное положение: Верхнюю полуформу возвращают в вертикальное положение, а поддон с отформованным изделием перемещают в камеру пропаривания. На одной установке одновременно формуют две раструбные трубы.