Проектирование цеха по производству многопустотных плит перекрытий

- на лицевых поверхностях  плит не допускаются жировые  и ржавые пятна;

- открытие поверхности  стальных закладных изделий, выпуски  арматуры, монтажные петли и строповочные отверстия должны быть очищены от наплывов бетонов или раствора.

Изготовленные плиты должны быть приняты техническим контролем  предприятия-изготовителя.

Таблица 1

1.3 Обоснование  выбора способа производства

Производство многопустотных плит перекрытий в заводских условиях можно производить различными способами: стендовым, конвейерным и агрегатно-поточным.

Стендовая технология предусматривает  изготовление изделий стационарно, т.е. технологическое оборудование при изготовлении изделий, материалы  и рабочие звенья перемещают от одной  стендовой формы к другой, поэтому  стендовый способ производства отличается длительностью технологического процесса, неподвижное размещение стендовых  форм требует больших производственных площадей. Всё это приводит к высоким  трудовым затратам при выпуске конструкций. Организация стендового производства не обеспечивает повышенного уровня механизации и автоматизации  технологических процессов. Стендовый  способ является малопроизводительным и используется на предприятиях низкой и средней мощности или полигонах.

При конвейерном способе  весь технологический процесс разбивается  на отдельные элементы, операции, которые  выполняются одновременно, независимо друг от друга на отдельных постах. При конвейерном способе формы  перемещают от поста к посту специальными транспортными устройствами. Каждый пост линии обслуживается закреплённым за ним звеном. Однако, конвейерный  способ требует больших капитальных  затрат и вложений на обслуживание механизмов, транспортного и технологического оборудования; не обладает гибкостью  технологической линии, требует  значительных расходов на переналадку  оборудования при выпуске другого  вида продукции. Поэтому проектировать  конвейерную линию не рационально  и не целесообразно.

Для производства плит перекрытия принимается типовая схема агрегатно-поточной технологии. Эта схема обладает гибкостью, поддоны от поста к посту перемещаются при помощи мостового крана и  грузоподъёмного устройства. Изделия  изготавливаются способом немедленной  распалубки, что позволяет использовать поддоны и съёмную бортоснастку, что приводит к снижению металлоёмкости производства. Способ немедленной распалубки повышает оборачиваемость установок  для формования плит, производительность, сократит длительность технологического процесса и приведёт к экономии электрической  энергии. При данном способе производства обеспечивается чёткая организация  технологического процесса.

Учитывая все вышеизложенные особенности, при разработке формовочного цеха заданной производительности целесообразно  применение агрегатно-поточной технологии

1.4 Характеристика  технологического оборудования

Для изготовления пустотных  плит перекрытия и других железобетонных изделий необходимы сырьевые материалы, которые доставляются на предприятие  как железнодорожным (цемент, щебень), так и автомобильным (песок, добавка, арматурная сталь) транспортом. Хранение материалов осуществляется в закрытых помещениях – складах.

Склады сырьевых материалов являются неотъемлемой частью бетоносмесительного  цеха, так как благодаря ним  создаются запасы для непрерывной  работы предприятия. 

На заводе, для хранения цемента, предусмотрен силосный склад 409-29-65; для хранения щебня и песка  используется закрытый эстакадно-полубункерный склад 708-13-84; а для хранения добавки и арматуры – закрытый склад с необходимым оборудованием для их разгрузки.

Силосный склад представляет собой 4 отдельных ячейки – силоса общей вместимостью 1100 тонн и расположен вблизи рельсового пути. Цемент доставляется в вагонах-цементовозах бункерного типа, откуда самотёком через люки выгружается в разгрузочные бункера  склада и пневматическим винтовым подъёмником  цемент поступает в распределяющее устройство, благодаря которому происходит его распределение по силосам. В силоса одновременно с цементом поступает запыленный воздух под давлением, поэтому для предотвращения взрыва банки предусмотрен вентилятор для отсасывания воздуха, который проходит через фильтры. Каждый силос склада оборудован в днище аэрационным свободообрушающим устройством. Цемент выдаётся из склада с помощью пневморазгружателя донной выгрузки и при помощи винтового пневматического насоса поступает по трубопроводу в расходные бункера бетоносмесительного цеха.

Для заполнителей предусмотрен прирельсовый эстокадно-полубункерный склад общей вместимостью 3000 м3, представляющий собой частично заглубленные бункера, под которыми расположена галерея ленточных конвейеров. Заполнители доставляются в железнодорожных вагонах – щебень и автосамосвалах – песок, и под действием собственных сил тяжести инертные поступают в приёмочные бункера склада, откуда при помощи ленточного транспортёра заполнители поступают на транспортирующий конвейер, а затем при помощи сбрасывающей тележки отсыпаются в нужный отсек склада. Из склада заполнители выдаются через течки и при помощи ленточного транспортёра поступают на перегрузочную станцию, где, при необходимости, просеиваются при помощи грохота, и далее по наклонной галерее поступают в расходные бункера бетоносмесительного цеха.

Бетоносмесительный цех  скомпонован по вертикальной схеме, при которой всё оборудование размещается на перекрытиях многоэтажного  здания, и подъём материалов осуществляется на высоту 25 и более метров. Все  материалы, при помощи распределительных  устройств, разгружаются в отсеки соответствующих  расходных бункеров. Для крупного заполнителя, песка и цемента  предусмотрено по два отсека. С  целью свободного перемещения под  действием сил тяжести сыпучих  материалов, углы наклона днищ бункеров выполняют больше углов естественного откоса соответствующих материалов. Во избежание зависания заполнителей при повышенной влажности, на стенках нижней части бункера установлены навесные вибраторы, кроме этого по периметру бункеров расположены паровые трубы – для того, чтобы в зимний период вёлся подогрев заполнителей. В бункерах цемента предусматривают устройства для аэрации. Также в надбункерном отделении расположены циклоны, фильтры для очистки сжатого воздуха от цементной пыли.

После бункерного отделения  расположено дозаторное отделение, где размещены баки для воды и  добавки, дозатор для песка и  щебня ДИ-2000Д (с наименьшим пределом взвешивания 400 кг, а наибольшим - 2000 кг, вместимостью бункера 2,5 м3 и циклом дозирования 60 секунд), дозатор для  цемента АВДЦ-1200М (с наименьшим пределом взвешивания 100 кг, а наибольшим - 300 кг, вместимостью бункера 0,36 м3 и циклом дозирования 90 секунд) и дозатор жидкости АВДЖ-425/1200М (с наименьшим пределом взвешивания 20 кг, а наибольшим - 200 кг, вместимостью бункера 0,21 м3 и циклом дозирования 45 секунд). Отдозированные материалы последовательно поступают в смесительное отделение: песок, щебень, часть воды, добавка, цемент и остальная часть воды, где перемешиваются не менее 90 секунд в бетоносмесителе принудительного действия СБ-138А (объём готового замеса по бетонной смеси – 1000 литров, вместимость по загрузке 1500 литров, число циклов в час при приготовлении бетонной смеси – 40).

Готовая бетонная смесь поступает  в раздаточный бункер и при  помощи ленточного конвейера ТК-3 (длина  неограниченна, ширина ленты 800 мм), жёсткая  бетонная смесь поступает в бетоноукладчик СМЖ-3507А (число бункеров – 1, наибольшая ширина укладки – 2000 мм, ширина колеи  рельс – 4500 мм, габаритные размеры  – 3,7 6,3 3,1 м; бетоноукладчик укомплектован вибронасадком, разравнивающей рейкой, устройством для распыления смазывающего материала на поверхность бетонной смеси), благодаря которому производится формование изделия. Осуществляется укладка нижнего слоя бетонной смеси уже с уложенной предварительно напряжённой арматурой и сетками С-2.После укладки бетонной смеси включается привод виброплощадки СМЖ-460 (размер формуемых изделий 3 6 м, грузоподъёмность 15 тонн, крепление формы – электромагнитное) и в течении 1 минуты смесь уплотняется, выключается привод виброплощадки. После чего осуществляется установка пуансонов, монтажных петель и верхних сеток. Затем осуществляется укладка второго слоя бетонной смеси и опускается прегрузочный щит, включается привод виброплощадки и производится окончательное уплотнение бетонной смеси. После уплотнения извлекаются пустотообразователи, поднимается прегрузочный щит и разравнивающейрейкой бетоноукладчика разравнивается свежеотформованная бетонная смесь, вручную высвобождаются петли. С поста формования мостовым краном (грузоподъёмность 10 тонн, общего назначения, опорный двухбалочный с электроприводом, скорость подъёма груза 0,032 м/с, скорость передвижения крана 1,0 м/с, пролёт 18 м) и грузозахватным устройством СМЖ-43А (грузоподъемность 9 тонн, высота изделия на поддоне 420 мм, масса –0,98 тонн) поддон с изделием загружается в ямную камеру (габаритные размеры 7,98 4,38 3,15) и устанавливаются на пакетировщик СМЖ-292А (число поддонов – 10, масса поддона с изделием, т – 6,91, масса пакети ровщика 1 тонна) – по мере загрузки камеры производится предварительная выдержка. В ямной камере изделие подвергается тепловой обработке продуктами сгорания природного газа по режиму: 3 часа – подъём температуры, 12 часов – выдержка изделий при максимальной температуре (60-650С) и 2 часа – остывание изделия (без подачи теплоносителя). После этого открывают крышку ямной камеры мостовым краном и поддон с изделиями перемещают мостовым краном со стропами на пост распалубки и подготовки, где при помощи пил трения осуществляется обрезка стержней, и мостовым краном со стропами извлекается изделие с дальнейшим перемещением его на пост доводки.

На посту доводки производится затирка и заглаживание шпатлёвочно-грунтовочным раствором возможных дефектов; защита торцов преднапряжённых стержней; маркировка изделия и приёмка ОТК. Изделие подвергается естественной сушке на самоходной тележке с прицепом вывоза готовой продукции СМЖ-151 (грузоподъёмность 40 тонн, предельная дальность хода 120 м, скорость передвижения 31,6м/мин).

После съёма изделий с  поддона производят её чистку (пневмоскребок), смазку с водной пластификацией («ВИТТОЛ – 1») и мостовым краном подготовленная форма перемещается на пост армирования. На посту армирования устанавливаются сетки С-2 и предварительно напряжённая арматура.

Предварительно напряжённая  арматура изготавливается на станке СМЖ-484 (производительность стержней в  час 60-80 шт, класс арматурной стали S-800, диаметр стержней 12-18 мм, длина стержней 6040 – 7540 мм, давление пуансонов 0,5 МПа, усилие высадки 39,5 кН, мощность электродвигателя 7,7 кВт, мощность трансформатора 250 кВт, скорость подачи поддона 0,027 – 0,53 м/с, габариты: 12,3х 8,65х1,863 м , масса 7200 кг).

Арматурные изделия изготавливаются  в арматурном цехе, в котором расположен склад арматурной стали, где при  помощи мостового крана арматурная сталь разгружается с автомобильного транспорта и складируется в специально отведённых, для каждого вида стали, местах. В арматурный цех арматура поступает на самоходную тележку: бухтовая сталь поступает на правильно-отрезной станок и в качестве деталей идёт на изготовление сеток С-2 и С-4 (многоточечная сварка). Проволочная сталь подвергается резке на отрезном станке и стержни класса S-800 идут на изготовление предварительно напряжённых стержней. Стержневая сталь так же идёт на изготовление монтажных петель П1 (гибочный станок).

Изготовленные арматурные изделия  отправляются на контроль и после  чего, при помощи самоходной тележки, отправляются в формовочный цех, где мостовым краном со стропами перемещается к посту армирования и формования.

За постом армирования  размещается пост формования, куда далее и пере мещается подготовленный и заармированный поддон, при помощи мостового крана и строп – технологический цикл повторяется.

1.5 Контроль качества  сырьевых материалов, технологического  процесса и готовой продукции

При производстве железобетонных плит технический контроль производится на различных стадиях технологического процесса. В зависимости от этого  контроль различают входной, операционный и приёмочный.

Входной контроль проводится для всех сырьевых материалов, необходимых  для приготовления бетонной смеси, арматурной стали. При входном контроле цемента проверяют наличие паспорта, марку, вид, физико-механические свойства, к которым относят тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота, равномерность изменения объёма, а также прочность образцов при  сжатии и изгибе. Для инертных материалов контролируют: вид, наличие паспорта, физико-механические свойства: для песка – влажность, модуль крупности, истинную и насыпную плотность; для щебня – фракцию, влажность, истинную и насыпную плотности. Для воды определяют содержание солей, водородный показатель; для добавки – плотность, концентрацию. При контроле арматурной стали, проверяют марку, диаметр, наличие сертификата качества, а также основные свойства такие, как: относительное удлинение, предел текучести, временное сопротивление разрыву, для проволоки – разрывное усилие.