Цех по производству железобетонных безнапорных труб

При распалубке, чистке и  сборке форм используют консольные краны  пневмо- и электроинструмент, гидродомкраты.0,2 ч - продолжительность распалубки, чистки и смазки формы

 

 

Технологический цикл. Пооперационный график

Таблица 15. Агрегатно-поточное производство

Характеристика формуемых изделий	Максимальная продолжительность  ритма работы линий, мин. при длине изделий, м.
	до 6		более б
	объем бетона в одной формовке, м3
	до 1,5	1,5   3,5	до 3,5	3,5-5
1 Однослойные изделия несложной конфигурации	12	15	20	25

 

Производственно-технологические  расчеты

Годовая производительность П_га агрегатно-поточной технологической линии определяется по формуле:

П_гс=  , где

В_р – расчетное количество рабочих суток в году – 262;

τ – продолжительность  рабочей смены – 8 ч;

h – количество рабочих  смен в сутки – 2;

n – количество одновременно  формуемых изделий, шт.;

V – объем каждого  изделия – 1.2 м³;

Т_ф – максимальная продолжительность ритма работы линии – 15 мин.

П_га=(262*8*2*60*1,2)/15=20121 м³.

Заданная производительность цеха П_г составляет 20 тыс. м³ в год и обеспечивается следующим количеством формовочных постов n_а:

n_а= =(1000*20)/20121=0.99

Принимаем 2 формовочных поста для обеспечения заданной производительности цеха 20000 м³ в год и запасного фонда.

Потребность в формах n_ф для одной технологической линии агрегатно-поточного способа производства определяется по формуле, шт.:

n_ф = 0.99·60· Т _{об ф} /Т_ф

Потребность в формах n_фа для обеспечения заданной производительности П_Г определяется по формуле, шт.:

n_фа = n_ф ∙ n_а, или по формуле:

n_фа = (0.99 ·1000· П_Г • Т_обф)/(V_изд∙В_р∙τ∙h)=38.96

где 1,05 - коэффициент, учитывающий  ремонт форм;

П_Г - заданная годовая производительность цеха, 20 тыс. м³;

Т_обф - продолжительность режима оборота формы, ч:

Т_обф=t_тво+t_р+t_а+t_ф+t_з+t_в+t_о,=9,9

t_тво - продолжительность режима тепловой обработки (предварительное выдерживание, подъем температуры, изотермический про грев и остывание изделий), 8 ч;

t_р = 0,2 ч - продолжительность распалубки, чистки и смазки формы;

t_а = 0,05 ч - установки и при необходимости натяжения арматуры;

t_ф = 0,25 ч - продолжительность формования изделий;

t_з - продолжительность загрузки форм в камеру тепловой обработки

и закрытия крышки, ч:

t_з=  +0,1= 0.35 ч,

m - количество форм  в камере тепловой обработки, 5 шт;

t_в = 0,1m - продолжительность выгрузки форм из камеры, '1;

t_о = 0,05 ч - » ожидания формы перед формованием, ч:

V_изд - объем бетона одного изделия, 2,4 м³;

В_р - расчетное количество рабочих суток в году - 262;

τ - продолжительность  рабочей смены - 8 ч;

h - количество рабочих  смен в сутки - 2.

Потребность в формах n_ф одной технологической линии агрегатно-поточного способа, на которой, например, изготавливаются безнапорные трубы объемом 2,4 м³ и длиной 3,2 м составит, шт.:

n_ф = (0.99*60*9.9)/15=39.20

Принимаем 39 формы для обеспечения производительности одной технологической линии (формовочного поста).

Для обеспечения заданной производительности Пг, 20 тыс. м³ изделий в год потребуется следующее количество форм, шт.:

n_фа = n_ф ∙ n_а = 39.2 ∙ 0.99 = 38.8

Количество камер тепловой обработки периодического действия (ямных камер) для одной технологической  линии определяется по формуле, шт.:

n_к =  ,

где, τ - продолжительность рабочей смены - 8 ч;

h - количество рабочих  смен в сутки - 2;

Т_обк - средняя продолжительность оборота камеры, ч:

Т_обк = t_от+ t_р+ t_з+ t_тво

t_от - продолжительность снятия КрЫЦlки - 0,1 ч;

t_p - » разгрузки и очистки камеры - 0,33 ч;

t_з - » загрузки форм в камеру тепловой обработки и закрьrrия крышки, ч;

tз =   + 0,1 ч,

t_тво - продолжительность режима тепловой обработки (предварительное выдерживание, подъем температуры, изотермический про грев и остывание изделий), например, 8 ч;

Т_ф - цикл формования, мин; 15 мин;

m - количество форм  в одной камере, 5 шт.

Потребность в кaмepах тепловой, обработки n_ка для обеспечения заданной производительности П_Г составит, шт.: n_ка = n_к ∙ n_а

Количество камер тепловой обработки для одной технологической  линии составит, шт.:

n_к = (60*8*2*8.78)/24*15*5) = 4.68.

Принимаем 5 камер тепловой обработки.

Потребность в камерах  тепловой обработки для обеспечения  заданной производительности, например 20 тыс. м³ в год составит, шт.:

n_ка = n_к ∙ n_а = 4.68 ∙ 0.99 = 4.63

Принимаем 6 ямных камер для обеспечения заданной производительности цеха 20 тыс. м³ в год.

Размеры камеры тепловой обработки (ямной камеры) для агрегатно-поточного  способа производства определяются по следующим формулам длина камеры:

ℓ_к = m_г ∙ ℓ + (m_г +1)∙ ℓ₁

где m_г - количество форм по длине камеры, шт.;

ℓ - длина формы, м;

ℓ₁ - расстояние между формами и стенкой камеры, ℓ₁ = 0,4-0,5 м;

ширина камеры:

b_к = n₁ ∙ b + (n₁ + 1)b₁,

где n₁ - количество изделий по ширине камеры;

b - ширина формы, м;

b₁ - расстояние между формами и стенкой камеры, b₁ = 0,35-0,4 м;

высота (глубина) камеры:

h_г = m(h + h₁) + h₂ + h₃

где m - число форм по высоте камеры, шт.;

h - высота формы, м;

h₁ - расстояние между формами, м; h₁ = 0,2 м.

H3 - » » формой и  дном камеры, м; h₂= 0.15 м;

h₃ - » » верхним изделием и крышкой камеры, м; h₃ = 0,05 м.

Размер ямной камеры, например, для тепловой обработки  плит' перекрытий размером 3х6х0,14 м при  размере формы 3,4х6,4х0,35 м и одном  изделии, в плане составит:

ℓ_к = 2∙4+(2+1)0,5 = 9,5 м

b_к = 1∙2+(1+1)0,4 = 2,8 м

h_к = 2(2+0.2)+0,15+0,05 = 4,6 м

Коэффициент загрузки камеры считаем по формуле:

К_з =   =   = 0,1

где m - количество изделий  в камере, шт.;

v - объем бетона одного  изделия, м³;

v_к - » камеры, м³.

Коэффициент использования  объема камеры определяется по формуле

К_исп =   =   = 0,65,

V_ф – объем формы, м³.

Принимаем 6 ямных камер  размером 9,5х2,8х4,6 м, с коэффициентом  загрузки 0,1 и коэффициентом использования 0,65.

 

Расчет и  проектирование бетоносмесительных цехов

Определение годовой  производительности Q_г (т) бетоносмесителя

Q_г=Q_ч∙Т_см∙N∙Т_ф,

где Q_ч – часовая производительность бетоносмесителя (т); Т_см – время работы в смену (ч); N – количество смен; Т_ф – годовой фонд времени работы оборудования (сут).

По технической характеристике бетоносмесителей выбираем гравитационные бетоносмесители СБ-80: объем готового замеса – 330 л, вместимость по загрузке – 500 л, наибольшая крупность заполнителя – 70 мм, частота вращения барабана – 18 мин, мощность электродвигателя – 4 кВт, габаритные размеры – 2,55х2,02х2,85 м, масса – 1900 кг.

Часовая производительность Q_ч (т) бетоносмесительной установки:

Q_ч= ,

где V – объем смесительного  барабана (м³); n_з – число замесов в час; К_в – коэффициент использования времени (К_в=0,91); К_н – коэффициент неравномерности выдачи бетонной смеси (К_н=0,8); m – коэффициент выхода бетонной смеси (принимаем m=0,7)

Q_ч= =6,37 т     

Q_г=6,37∙8∙2∙253=25785,76 т

Количество бетоносмесителей n_б, необходимое для обеспечения заданной годовой производительности П_г (тыс. т), определяем по формуле:

n_б= = =1,6

Принимаем количество бетоносмесителей 2 шт. Автоматизированные установки со скиповым подъемником и двумя смесителями.

Количество отсеков  для щебня - 2, для песка – 2, для  цемента – 2. При этом установленная  мощность двигателя - 68 кВт, численность  работающих - 4 человека, площадь в плане – 87 м², высота – 12 м.

Расчет и  проектирование складов заполнителей

Вместимость склада заполнителей определяем по формуле:

V_з=Q_сут∙Т_хр∙1,2∙1,02,

где Q_сут – суточный расход материалов (т); Т_хр – нормативный запас хранения материалов (сут), учитывая, что заполнитель доставляется автотранспортом, выбираем запас 6 суток; 1,2 – коэффициент разрыхленя; 1,02 –коэффициент разрыхления, учитывающий потери при транспортировке.

Для каждого вида заполнителя  вместимость склада рассчитываем отдельно.

V_з(Щ)=201∙6∙1,2∙1,02=1476,1 т

V_з(П)=94∙6∙1,2∙1,02=690,3 т

Тогда общая вместимость  склада: V_з(Щ)+V_з(П)=1476,1+690,3=2166,4 т

Так как производительность данного бетоносмесительного цеха составляет 40000 т, то применяем склады силосного типа.

Расчет и проектирование склада цемента

Вместимость склада цемента  рассчитывается по формуле:

V= ,

где Q_сут – суточный расход цемента; Т_хр – нормативный запас хранения цемента, учитывая, что цемент доставляется автотранспортом, выбираем запас 6 суток; 0,9 – коэффициент заполнения емкостей

V= =346,7 т

По таблице «Техническая характеристика автоматизированных складов» принимаем:

Количество силосов=6 шт

Расход сжатого воздуха=10,5 м³/мин

Мощность=60,8 кВт

Число рабочих в смену=1, всего=2

 

 

 

Расход технологического пара

Расход пара для тепловлажностной обработки изделий определяется по [31]. Для предварительных технико-экономических расчетов укрупненные показатели расхода пара, кг/м³ бетона, допускается принимать по таблице 18.

Таблица 18. Расход пара в  зависимости от вида агрегата ТВО

Виды агрегатов тепловой обработки	Термическое сопротивление  теплопередаче ограждения, не менее 1,3 м2 / кВт
Ямные камеры	170

 

Сводная ведомость  производственного оборудования

Сводную ведомость  оборудования следует составлять с  группировкой по переделам производства в том порядке, в котором оборудование установлено по технологическому потоку (см. табл. 19).

 

Таблица 19. Сводная ведомость технологического и транспортного

оборудования

Наименование	Тип марка	Вес единицы, т.	Двигатель		Краткая техническая характеристика Завод - изготовитель	Количество, шт.	Примечание
			Тип	Установлен. мощн. кВт.
1	2	3	4	5	6	7	8