Производство железобетонных шпал по технологии OLMI с применением органо-минеральных добавок

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.docx

Данный курсовой проект имеет следующую тему: «Производство железобетонных шпал по технологии фирмы OLMI с использованием органо-минеральных добавок».
Пояснительная записка к курсовой работе состоит из 28 страниц печатного текста таблиц и рисунков 3 патентов. Использовано 14 источников информации. В ней приведены: характеристика выпускаемой продукции; характеристика сырьевых материалов; выбор и обоснование способа производства; режим работы предприятия; расчет производительности цеха; расчет состава сырьевой смеси; расчет потребности предприятия в сырье; выбор технологического оборудования; расчет основных механизмов; расчет складов сырьевой продукции. Графическая часть представлена на 2 листах формата А1 на которых изображены план цеха его разрезы технологическая схема производства. Ключевые слова: шпалы арматура железобетон предварительное напряжение OLMI. форма.
Анализ существующих технологий производства изделий
1. Номенклатура характеристика изделия
2. Состав сырьевой смеси
3. Выбор и обоснование технологического способа производства
4. Новое в производстве изделия
Технологическая часть
1. Режим работы предприятия
2. Расчет производительности предприятия
3. Подбор состава сырьевой смеси
4. Расчет потребности предприятия в сырьевых материалах
5. Выбор технологического оборудования
6. Расчет складов сырьевых материалов и готовой продукции
7. Разработка технологии производства
Контроль производства и качества выпускаемой продукции
Охрана труда на предприятии
Слово шпала происходит от голландского spaik — подпорка — опора для рельсов железнодорожного пути в виде поперечного лежня укладываемого под оба рельса.
Шпалы предназначены для восприятия давлений от рельсов передачи их на балластное (или бетонное) основание пути и обеспечения правильного и неизменного положения рельсовых нитей при длительной эксплуатации. Шпалы — традиционный и наиболее распространенный тип подрельсового основания. Основные материалы для них — дерево железобетон и металл. Первоначально они все были деревянными.
Железобетонные шпалы (шпалы ЖБИ) имеют следующие достоинства: сравнительно большой срок службы (40—50 лет) однородная упругость пути по длине хорошая устойчивость в балласте против сдвига возможность придания им целесообразной формы.
1. Номенклатура характеристика изделия [1234]
Железобетонные шпалы предназначены для применения на всех железнодорожных линиях и путях с рельсовой колеей шириной 1520 мм по которым обращается типовой подвижной состав с нагрузками и скоростями установленными для общей сети железных дорог без ограничения по грузонапряженности.
Шпалы в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяют на:
Ш1 - для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым креплением подкладки к шпале;
Ш2 - для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале.
Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным в табл. 1
Расстояние между упорными кромками разных концов шпалы а мм
Расстояние между упорными кромками одного конца шпалы а1 мм
Расстояние между осями отверстий для болтов а2 мм
Расстояние между осью отверстия и упорной кромкой а3 мм
Угол наклона упорных кромок
Направление большей стороны отверстия для болта относительно продольной оси шпалы
В зависимости от трещиностойкости точности геометрических параметров и качества бетонных поверхностей шпалы подразделяют на два сорта: первый и второй.
Шпалы второго сорта предназначены для укладки на малодеятельных станционных и подъездных путях и поставляются только с согласия потребителя.
Шпалы Ш 1-1 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 55º)
применяется для раздельного клеммно - болтового скрепления КБ с болтовым прикреплением подкладки к шпале
Шпалы Ш 1-2 (угол наклона упорных кромок подрельсовых площадок в шпалах 72º)
применяется для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления БПУ с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале
применяется для нераздельного клеммно-болтового скрепления ЖБР65 с болтовым прикреплением рельса к шпале
применяется для анкерного рельсового скрепления
В данной курсовой работе будут рассматриваться железобетонные шпалы изготавливаемые по технологии итальянской фирмы OLMI.
Новая система OLMI оборудована установкой лазерного контроля автоматически проверяющего качество каждой выпускаемой шпалы.
Основные отличия шпалы изготовленной на новом производстве в том что внутри неё вместо 44 проволок диаметром по 3 мм находятся 4 арматурных стержня.
Этот более прочный материал позволяет автоматизировать процесс укладки и натяжения стержней.
Шпала армированная 4 арматурными стержнями
2. Состав сырьевой смеси [5]
Шпалы должны изготовляться из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В40 в соответствии с ГОСТ 26633-85. Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F200. Для бетона шпал применяется щебень (из природного камня или гравия) фракция 5-20 мм.
Цемент должен соответствовать классу будущего бетона. Для изготовления преднапряженных железобетонных шпал применяют цементы марок М500 М550 и М600. В данной работе был выбран цемент марки ПЦ 500-Д5-Н(в соответствии с ГОСТ 10178-85) полученный на основе клинкера нормированного состава с ограничением вводимых добавок 5%.
В качестве арматуры шпал применяется стальные арматурные стержни периодического профиля класса А – V диаметром 16 мм. Номинальное число стержней- 4.
Железнодорожные шпалы следует укладывать на щебеночном или асбестовом балласте. Щебень должен быть из природного камня фракций 25-60 мм и иметь марку по истираемости И20 и по сопротивлению удару - У75. Допускается применение щебня марки по истираемости И40. и по сопротивлению удару - У50. Применение щебня с более низкими показателями по истираемости и прочности может допускаться только как исключение с разрешения Главного управления пути МПС.
Так же в состав сырьевой смеси входят органо – минеральные добавки получаемые при объединении активных минеральных компонентов и органических модификаторов.
Способ приготовления ОМД предусматривает затворение водными растворами ПАВ предварительно размолотого минерального компонента (или материала в тонкодисперсном состоянии) и дальнейшее высушивание при температуре 150 - 170 °С. Сушка осуществляется до остаточной влажности материала 1 - 15 %. Полученная порошкообразная добавка легко формуется и поддается брикетированию. В таком виде ОМД легко складируется транспортируется дозируется и вводится в бетонную смесь не требуя дополнительных устройств в технологической цепи.
Таким образом реализуется основной принцип физико- химической механики - поверхностная активация минерального наполнителя способствующая повышению его поверхностной энергии. Присутствие ПАВ предотвращает агрегацию высокодисперсных частиц наполнителя и стабилизирует его свойства а сам он становится носителем ПАВ. По аналогии с вяжущими низкой водопотребности органо- минеральные добавки становятся более активными элементами в процессе структурообразования бетона по сравнению с добавками вводимыми в смесь раздельно.
В России реализация концепции высокофункциональных бетонов оказалась возможной благодаря появлению на строительном рынке органоминеральных модификаторов серии «МБ». Минеральной составляющей таких модификаторов являются микрокремнезем и зола-уноса а химической - суперпластификаторы регуляторы твердения и другие добавки в разных соотношениях. Благодаря синергизму действия указанные ингредиенты в форме единых поликомпонентных продуктов более эффективны чем те же материалы раздельно введенные в бетонную смесь.
Модификаторы МБ представляют собой порошкообразные материалы насыпной плотностью 750 - 800 кгм3 состоящие из гранул размером от 40 до
0 мкм. Каждая гранула является агрегатом из частиц активного микрокремнезема и золы-уноса между которыми имеется твердая водорастворимая прослойка из суперпластификатора и регулятора твердения «склеивающая» минеральные частицы. Для повышения морозостойкости бетона в состав комплекса вводится кремнийорганическая эмульсия. Рекомендуемая дозировка 10-20% массы цемента.
В данной работе в качестве модификатора был выбран МБ10-30С.
3. Выбор и обоснование технологического способа производства [567]
Условия эксплуатации шпал в железнодорожном пути обосновывают чрезвычайно высокие требования к технологии предварительно напряженного железобетона. Бетон например уже через несколько часов должен обладать прочностью достаточной для передачи сил предварительного напряжения. Кроме того в непрерывном технологическом процессе изготовления шпал необходимо обеспечить в высокой степени однородные свойства свежеприготовленного бетона. Еще одним критерием важным для изготовления шпал являются требования к точности размеров намного более высокие чем к обычным общеупотребимым железобетонным и предварительно напряженным железобетонным конструкциям. К ним относятся например требования к допускам по длине и углу наклона отдельных элементов особенно в зонах опирания рельсов которые признаны и соблюдаются всеми изготовителями железобетонных шпал.
В сущности имеет место широкое разнообразие технологий производства железобетонных шпал. Но как показано далее во всем мире преимущественно используются четыре основных технологических процесса.
Карусельная система с задержкой снятия форм
В этом технологическом процессе бетон укладывают в формы уплотняют и извлекают из форм готовые шпалы только после того как он достигнет прочности достаточной для приложения сил предварительного напряжения. Этот процесс осуществляется с применением индивидуальных или кассетных форм вмещающих до шести шпал. Предварительное напряжение арматуры осуществляется с передачей усилий от механизма натяжения через формы непосредственно в шпалу за счет сцепления арматуры с бетоном. При этом упоры снимаются немедленно после извлечения шпалы из формы. Формы располагаются на карусельной транспортной системе и последовательно Рис. 3 Карусельная установка
перемещаются в ходе выполнения отдельных технологических операций (рис. 3). Они могут быть использованы повторно после извлечения готовых шпал. В таком непрерывном производственном процессе требуется относительно большое число форм.
Используемая при этом методе технологическая линия представляет собой цепочку последовательно расположенных форм общей длиной более 100 м (рис. 4). Специальные устройства закрывают торцевые части форм. Усилия предварительного напряжения передаются на арматуру через упоры по концам стенда. Когда бетон приобретает достаточную прочность усилия напряжения с упоров снимаются и напряжение передается непосредственно на бетон шпалы. Все это время формы остаются на стенде. Переводные брусья также изготавливаются на аналогичных стендах а отличие состоит в том что вместо форм используются заранее подготовленные поддоны соответствующей конфигурации с вмонтированными точками закрепления для рельсовых скреплений.
Рис. 4. Линия изготовления жб шпал на заводе
в Лангене (Германия)
Метод немедленного снятия форм с последующим напряжением
По этому методу бетон заливают в формы уплотняют и спустя короткий период времени формы снимают (рис. 5). Шаблоны помещенные в бетон определяют положение арматуры; после снятия форм шаблоны из бетона извлекают. По достижении бетоном достаточной прочности в шпалы вводят металлические стержни прикладывают к ним напрягающие усилия и создают напряжение в бетоне с помощью концевых анкеров. В этом технологическом процессе по существу непрерывном требуется лишь небольшое число форм поскольку только извлеченные из форм шпалы находятся на промежуточном складе до завершения процесса приложения напряжения.
Рис. 5. Жб шпалы изготовленные по методу немедленного снятия форм с последующим напряжением на заводе в Ноймаркте (Германия).
Метод немедленного снятия форм
с предварительным напряжением
В этом технологическом процессе шпалы также немедленно извлекают из форм после уплотнения бетона. Здесь однако как и по методу снятия форм с задержкой напрягающие усилия передаются на арматуру с помощью специальных рам (рис. 6). После того как бетон приобретает достаточную прочность усилия снимаются с рам и воздействуют непосредственно на бетон шпалы за счет его сцепления с арматурой. На промежуточный склад необходимо отправлять только небольшое число рам со шпалами до завершения процесса приложения напряжения.
Рис. 6. Процесс изготовления железобетонных шпал
по методу немедленного снятия форм с предварительным напряжением на заводе в Константине (Испания). Шпалы помещены в раму для приложения напрягающего усилия
Особенности разных методов
Технологические процессы с задержкой снятия форм обладают преимуществами в отношении технологии бетонирования поскольку можно (в зависимости от используемой вибрационной техники) выбирать бетон среди широкого спектра рабочих характеристик от жесткого до самоуплотняющегося. Это обеспечивает большую производственную гибкость с точки зрения изготовления и доставки бетона. С другой стороны технологии с немедленным снятием форм требующие использования очень жестких бетонов с быстрым достижением нужной прочности связаны с ограничениями продолжительности доставки бетона и его уплотнения. Однако немедленное снятие форм на деле дает существенные преимущества в отношении гибкости производства и небольшого числа требуемых форм.
В данной курсовой работе рассматривается карусельная система по технологии итальянской фирмы “OLMI” которая оборудована системой автоматической подачи и резки арматуры устройствами обработки и анкеровки арматуры роботами снятия напряжения роботами по установке узлов крепления рельс.
4. Новое в производстве изделия [8]
В ходе выполнения курсового проекта был произведен патентный поиск глубиной в 6 лет. Были найдены следующие технические решения:
Патент на изобретение №2433218 «Железобетонная шпала»
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожном пути. Железобетонная шпала цельнобрусковая предварительно напряженная струнобетонная изготовлена с выступом в средней части нижней постели на длине равной зоне действия сжимающих кромочных напряжений. Технический результат заключается в снижении материалоемкости и в увеличении сопротивления сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении.(см. Приложение 1)
Патент на изобретение №2036083 «Виброплощадка для формования железобетонных изделий»
Изобретение может быть использовано для уплотнения бетонных и железобетонных смесей в форме на заводах производящих железобетонные изделия например шпалы. Самосинхронизация вращения дебалансов производится за счет жесткого крепления вибраторов вертикально направленных колебаний с дебалансами к жесткой раме. Конструктивное выполнение рамы виброплощадки обеспечивает расположение ее центра тяжести ниже горизонтальной плоскости проходящей через оси вращения дебалансов независимо от того установлена на виброплощадке пустая форма или с бетонной смесью. (см. Приложение 2)
Заявка на изобретение №2008103301 «Органо – минеральный модификатор для высокопрочных бетонов и способ его получения»
Органо-минеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов содержащий дисперсный минеральный компонент суперпластификатор и воду отличающийся тем что дисперсный минеральный компонент включает высокодисперсную активную пуццолановую добавку на основе кремнезема и не содержащий кремнезем и не обладающий пуццолановой активностью микронаполнитель. (см. Приложение 3)
Данные технические решения могут применяться при производстве железобетонных шпал по технологии OLMI.
Расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом и отдельных линий установок определяют по формуле:
где Вр – расчетный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах;
Ср – расчетное кол – во рабочих суток в году;
Ч – количество рабочих часов в сутки;
Кн–среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования.
Коэффициент использования печных установок по календарному времени зависит от длительности их остановки на капитальные средние и текущие механические ремонты а также от частоты замены футеровки и от других причин; обычно он принимается равным 09 – 092. При прерывной рабочей неделе с двумя выходными днями при двухсменной работе К принимается равным 0943; при трехсменной работе – 091.
Таблица 2. Режим работы предприятия
цехов отделений операций
Количество рабочих дней
Количество смен в сутки См
Продолжительность рабочей смены Тсм час
Минимальный годовой фонд рабочего времени Фн час
Коэффициент технического использования оборудования Кти
использования рабочего времени Ксм
Годовой фонд рабочего времени Фч час
Склад химических добавок
Бетоносмесительный узел
Склад готовой продукции
При расчете производительности следует учитывать возможный брак и другие производственные потери. В данном производстве они составляют около 1%.
Производительность завода по готовой продукции определяется по формулам:
где Пгод – заданная годовая производительность завода
Ср – расчетное кол-во рабочих суток в году.
где Вр – расчетный годовой фонд рабочего времени в час.
Производительность по готовой продукции:
Псут = ПгодСр=1010000248=4072580или 73306 м3
Псмен = 1010000248*2=2036290или 36653 м3
Пчас = ПгодВр=10100003742=269909или 4858 м3
Вр=СрЧКн = 248*16*0943 = 3742 час
3. Подбор состава сырьевой смеси
Состав сырьевой смеси будет определяться методом абсолютных объемов.
Цемент - марки ПЦ 500-Д5-Н
Щебень – гранитный фр. 5-20 мм
Песок – кварцевый Мк = 22
)Для высокопрочного бетона:
где А – эмпирический коэффициент для высококачественных заполнителей 043; Rц – активность портландцемента; Rб – предел прочности бетона при сжатии МПа.
)Расход воды на 1 м3 бетона определяют ориентировочно в зависимости от требуемой подвижности или жесткости бетонной смеси по заранее установленной опытами зависимости подвижности(жесткости) бетонной смеси от расхода воды. Данная зависимость приведена ниже
Исходя из того что требуемая осадка конуса равна 1-2 см наибольшей крупности зерен щебня 20мм а так же того что в качестве крупного заполнителя берется щебень (+ 10 л) выбираем следующий расход воды:
)Расход цемента определяют по полученным данным о водопотребности бетона В и ВЦ:
Ц = = 19505 = 390 кг
)Расход щебня кг на 1 м3 бетона:
где - пустотность щебня в стандартно рыхлом состоянии α – коэффициент раздвижки зерен щебня раствором ρн.щ – насыпная плотность щебня . ρщ – плотность щебня.
)Расход песка кг на 1 м3 бетона:
где Ц В Щ – расход соответственно цемента воды и щебня; ρц ρщ ρп – плотности соответственно цемента щебня и песка.
)Плотность бетонной смеси:
ρб.с. = Ц+В+Щ+П = 390 +195+1298+4698 = 23528 кгм3.
В состав бетонной смеси на БСУ вводят органо – минеральную добавку МБ – 10 – 30С. Рекомендуемая ее дозировка – 10% от массы цемента. Следовательно:
МБ – 10 – 30С = Ц*01 = 390*01 = 39 кг т.е. на 1 м3 бетонной смеси необходимо 39 кг МБ – 10 – 30С.
Наименование сырьевого компонента
Портландцемент ПЦ 500-Д5-Н (ГОСТ 10178-85)
Песок кварцевый Мк=22 (ГОСТ 8736-93). Количество пылевидных и глинистых фракций не должно превышать 2% по массе содержание глины в комках не более 05% по массе влажность 4%.
Вода (ГОСТ 23732-79)
Добавка МБ – 10 – 30С
Таблица 5. Потребность в сырье на 1000 м3 готовой продукции
Технологическая операция
Транспортирование готовой продукции на склад
Штабелировка готовых шпал
Транспортирование формы в пропарочную камеру
Съем закладных деталей
Вибрирование формы на вибростоле
Укладка бетонной смеси в форму
Натяжение стержневой арматуры
Приготовление бетонной смеси:
Установка арматуры и закладных деталей
Транспортирование сырьевых компонентов со складов сырья в бетоносмесительный цех:
Исходя из выше приведенного расчета можно сделать вывод что для производства 1000 м3 железобетонных шпал необходимо 2455 кг сырьевых компонентов (с учетом воды).
Таблица 5. Потребность цеха в сырье и полуфабрикатах
Удельный расход сырья
Необходимое количество машин и другого оборудования определяют по формуле:
Где М – количество машин подлежащих установке;
Ппч – требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу;
Пп – паспортная или расчетная часовая производительность машин выбранного типоразмера;
Кн – нормативный коэффициент использования оборудования во времени (принимается равным 0.92).
Mбетоноукл = 4858 (60*092)= 088
Mвибропл =4858 (52*092)=101
Mпропар кам = 4858 (14*092)= 37
Mкант = 4858 (70*092)=075
Mштабел= 4858 (30*092)=176
Наименование оборудования
Бетоноукладчик однобункерный с заглаживающим устройством производительностью 60 м3ч; скорость
ленты питателя 0.1 мc; мощность
электродвигателей 10.7 кВт
Виброплощадка ВПК – 15 производительностью 52 м3ч; грузоподъемность до 5 тонн частота колебаний 3000 колмин; амплитуда колебаний – 03-065 мм; мощность – 28 кВт; вес – 4500 кг.
Пропарочные камеры производительностью 14 м3ч
Кантователь производительностью 70м3ч
Штабелировщик производительностью 30 м3ч
Склады сырьевых материалов:
Геометрический объем V (м3) складов рассчитывается по формуле:
V = Q · Z (N · ρн · кз)
где Q – годовой расход материала т (м3);
Z – число суток нормированного запаса;
N – число рабочих дней в году;
ρн – насыпная плотность материала тм3;
кз – коэффициент заполнения силоса (принимаем 09).
V (портландцемент) = 17355195· 7 (365 · 15 · 09) = 2465 м3
силос объёмом 3000 м3.
Склады готовой продукции:
V = (73306*10)09 = 814511 м3
S(готовой продукции) = V (готовой продукции)*K1K2H = 814511 * 15 * 1312 = 132358 м2
где K1 – коэффициент учитывающий площадь склада на проходы и проезды K2 – коэффициент учитывающий увеличение площади склада за счет установки мостового крана Н – высота склада.
7. Разработка технологии производства [567]
Цемент доставляемый на завод в железнодорожных вагонах поступает на склад (силос) откуда направляется в бетоносмесительный узел 6. Заполнители поступающие на завод попадают на склад заполнителей откуда ленточным транспортером подаются в БСУ. Далее цемент песок и вода смешенная с расчетным количеством добавок попадают в дозаторы. Далее компоненты бетонной смеси из дозаторов поступают через приемную воронку в бетономешалку принудительного перемешивания. Полученная бетонная смесь загружается в самоходный раздаточный бункер и транспортируется в формовочный цех.
Технологический процесс начинается с чистки форм для жб шпал 1. Затем формы смазывают эмульсолом на специальном столе.
Арматурные стержни подаются электрокарами к участку установки арматуры в формы. Форму с уложенной арматурой подают рольгангом на стенд для установки закладных деталей 2. Закладные детали к стенду либо подвозят на электрокаре либо вручную – на тележках. Затем с помощью робота – натяжителя производят натяжение арматуры 3 при этом показание манометра должно быть 175 кгссм2.
Бетон из БСУ с помощью самоходного бункера подается в бетоноукладчик 4. Бетонная смесь из бетоноуладчика передается в формы. Затем форма мостовым краном с траверсой подается на виброплощадку 5.
Происходит процесс предварительного уплотнения. Уплотнение производится от 2 до 25 мин. Выключение виброплощадки автоматическое.
С помощью мостового крана и траверсы происходит передача формы на пост окончательного уплотнения. Время уплотнения – 2 – 2.5 мин. Затем форма отправляется на участок снятия закладных деталей. Последние отправляются в моечную машину.
Далее формы отравляются в пропарочные камеры 7 в которых при температуре 800 С происходит ТВО в течение 8-10 часов.
Передача напряжения на бетон
производится с помощью стационарной системы группового натяжения (рис.7) при достижении
бетона 70% от марочной прочности.
После передачи формы на кантователь 9 на последнем происходит распалубка форм. После чего на автоматическом штабелировщике 10 готовые жб шпалы штабелируются и отправляются на склад готовой продукции. Форма же вновь идет на новый цикл.
Карусельная линия имеет ряд особенностей и преимуществ:
значительно меньшие габаритные размеры линии позволяют сократить расходы на содержание и эксплуатацию оборудования зданий сооружений. Рис. 7 Стационарная система группового натяжения
меньшее количество основных рабочих;
индивидуальная форма и компьютерный контроль над каждой единицей продукции позволяют избежать брака партии;
компьютеризация основных параметров работы линии исключает влияние «человеческого фактора» что способствует выпуску качественных изделий. При этом модемная связь компьютера главного щита линии с заводом изготовителем позволяет производить настройку и отладку оборудования без задержек ожидания персонала завода-изготовителя;
оборудование комплектуется компонентами и материалами выпускающимися ведущими мировыми предприятиями изготовителями в соответствии с жесткими европейскими стандартами что повышает качество и надёжность работы оборудования. При этом стоимость линии сопоставима или ниже стендового оборудования;
для монтажа линии не требуется специальных работ в виде устройств фундаментов при необходимости оборудование просто может быть перенесено в другой цех.
Контроль производства и качества выпускаемой продукции [5 7]
Сдачу готовых железобетонных шпал железным дорогам производит отдел технического контроля предприятия-изготовителя а техническую приемку шпал осуществляет инспектор-приемщик МПС.
Каждая отгружаемая партия шпал должна сопровождаться документом (паспортом) установленной формы о качестве шпал и соответствии их требованиям стандарта или технических условий. В документе указывается:
номер документа и дата;
наименование и адрес предприятия-изготовителя; марка и сорт шпал;
количество отгруженных шпал в партии; обозначение стандарта или технических условий.
Документ (паспорт) подписывают ответственный представитель предприятия-изготовителя и инспектор-приемщик МПС.
Рис.8 Складирование жб шпал
Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие отгруженных шпал требованиям стандарта при соблюдении потребителем правил их эксплуатации транспортирования и хранения. Гарантийный срок эксплуатации шпал в течение которого изготовитель обязан устранить обнаруженные потребителем скрытые дефекты или заменить негодные шпалы составляет 3 года со дня укладки их в путь. Исчисление гарантийного срока начинается не позже 9 мес. со дня поступления шпал потребителю.
Шпалы транспортируют в открытых полувагонах или автомобилях. Транспортирование шпал разных марок и сортов в одном полувагоне или автомобиле не допускается.
Шпалы при транспортировании и хранении должны укладываться горизонтальными рядами в рабочем положении (подошвой вниз). Между рядами шпал должны укладываться деревянные прокладки сечением не менее 50×50 мм располагаемые по середине углублений в подрельсовых площадках шпал. По соглашению изготовителя с потребителем допускается применять деревянные прокладки сечением не менее 40×40 мм при расположении их на расстоянии 30-40 мм от упорных кромок углублений подрельсовых площадках шпал.
Погрузку шпал в полувагоны и их выгрузку следует производить пакетами по 16-32 штуки в зависимости от грузоподъемности крана. Торцы шпал должны лежать в одной вертикальной плоскости. Во избежание нарушения пакетного расположения шпал в пути следования между пакетами устанавливают вертикальные стойки диаметром 10-15 см.
При погрузке и выгрузке шпал следует принимать меры предосторожности против их повреждений: не ударять по ним металлическими предметами не допускать удары шпал друг о друга не сбрасывать шпалы с полувагона не выгружать шпалы рядами с помощью троса так как при этом происходит повреждение кромок шпал.
Шпалы должны храниться в штабелях расположенными по маркам и сортам. Высота штабеля не должна быть более 16 рядов шпал. Между штабелями должны быть проходы шириной не менее 1 м.
На железобетонных шпалах марки Ш1-1 с углом наклона упорных кромок подрельсовых площадок 55° следует применять нашпальные прокладки с уширенным буртиком (рис. 7 а). При отсутствии таких прокладок допускается применение нашпальных прокладок с узким буртиком (рис. 7 6). На шпалах марки Ш1-2 и ранее выпускавшихся видах железобетонных шпал с углом наклона упорных кромок 72° применяют нашпальные прокладки с узким буртиком.
Рис. 9. Нашпальные прокладки:
а - с широким буртиком для шпал Ш1-1; б - с узким буртиком для шпал Ш1-2 10
Гайки болтов промежуточных рельсовых скреплений к а железобетонных шпалах следует затягивать крутящим моментом 120-150 Н·м (12-15 кгс·м). Допускается для рельсовых скреплений типа КБ с жесткими клеммами усиленная затяжка закладных болтов крутящим моментом до 180-220 Н·м (18-22 кгс·м) а клеммных болтов - до 220-240 Н·м (22-24 кгс·м).
Охрана труда на предприятии[58]
Все работы связанные с изготовлением бетонных и железобетонных изделий должны выполняться как правило механизированным способом.
При погрузо-разгрузочных процессах связанных с цементом ручные работы при температуре 40 °С и более не допускаются. Рабочих занятых на этих операциях обеспечивают спецодеждой респираторами и противопыльными очками.
При подаче цемента в бетоносмесители выделяется большое количество пыли. Чтобы ее уменьшить все каналы для спуска цемента герметически уплотняют. При загрузке материалов в бетоносмесители соблюдают очередность: сначала подают воду а потом остальные материалы. Применяют также гидравлические форсунки которые включаются в момент загрузки и разбрызгивают воду устраняя пылевыделение.
Наиболее целесообразный метод борьбы с пылевыделением в бетопо- смесительных узлах — перевод их на автоматическое управление. При вращении бетоносмесителей категорически запрещается выполнять работы связанные с очисткой барабана вала лопастей мелким ремонтом. Все работы разрешается выполнять только при полной остановке бетоносмесителей и отключенном питании электричеством и сжатым воздухом. На пульте управления должен быть вывешен плакат: «Не включать работают люди!».
Арматурные сетки и каркасы заготавливают механизированным способом. Тянущие ролики шестерни и правильные барабаны правильно-отрезных станков закрывают глухими кожухами и предохранительными щитками. Верстаки для заготовки арматуры прочно закрепляют в полу а двусторонние верстаки разделяют продольной металлической предохранительной сеткой высотой 1 м. Вертушки для бухт арматуры устанавливают на расстоянии 15 2 м от правильного барабана на высоте 05 м от уровня пола и ограждают. Новые бухты проволоки в тянущие ролики станка заправляют только при отключенном двигателе.
Перед пуском станка для резки арматуры проверяют исправность тормозных и пусковых устройств зубчатых сцеплений наличие защитных кожухов и установку ножей. Зазор между плоскостями подвижного и неподвижного ножей допускается не более 1 мм. Резать арматурную сталь на части длиной менее 30 см без приспособлений предохраняющих рабочих от травматизма запрещается. Удалять со станков и столов металлическую пыль и окалину рабочие должны в защитных очках.
Для предохранения рабочих занятых на других операциях места электросварки ограждают защитными ширмами. Для предохранения от ожогов электросварщиков и подсобных рабочих обеспечивают брезентовой спецодеждой. Корпуса контактных точечных или стыковых машин должны быть надежно заземлены. Сварщики должны иметь очки *с прозрачными стеклами фартуки и рукавицы.
Вокруг площади предназначенной для натяжения арматуры устраивают ограждения в виде сеток высотой не менее 18 м. Кроме того устраивают еще световую сигнализацию оповещающую о начале работ.
При подаче укладке уплотнению и тепловой обработке бетонных смесей на организм рабочего вредно влияют вибрация шум повышенная влажность окружающей среды и другие факторы. Поэтому рукоятки вибраторов снабжают амортизаторами обеспечивающими вибрацию в пределах норм допустимых для ручного инструмента. По окончании работы вибраторы и шланговые провода очищают от бетонной смеси и протирают насухо.
При тепловой обработке бетона выделяется значительное количество влаги. Для ее удаления и поддержания воздухообмена в формовочных цехах устраивают приточно-вытяжную вентиляцию. Крышки пропарочных камер герметизируют. Для предотвращения утечки пара в местах примыкания их к камерам устраивают песочные или водяные затворы. Паропроводы покрывают теплоизоляцией а парораспределительные устройства ограждают или устанавливают в местах исключающих возможность ожогов обслуживающего персонала.
Пожары при производстве бетонных и железобетонных изделий возникают в результате небрежного обращения с открытым огнем короткого замыкания перегрузки электросетей включения без надзора в электросеть электроустановок особенно если они находятся вблизи сгораемых материалов. Короткое замыкание чаще всего бывает в результате плохой или неисправной изоляции проводов их механических поврежден! й неисправности штепсельных соединений. Для предупреждения пожаров в этих случаях тщательно контролируют выполнение правил эксплуатации электроустановок требований пожарной безопасности при м штаже и эксплуатации электросетей электроприборов и периодически проверяют знания всех этих требований электромонтерами.
Между зданиями и сооружениями устраивают пожарные разрывы а также проезды и подъезды необходимые для быстрых и успешных действий пожарных частей. Баллоны с кислородом ацетиленом и другими горючими газами хранят отдельно от других материалов и в специальных только для них устроенных зданиях или сооружениях. На предприятиях сборного железобетона все работники должны соблюдать противопожарный режим. Для курения отводят специальные места.
В данной курсовой работе запроектировано промышленное здание по производству жб шпал производительностью 1000000 шт.год. В ходе курсового проектирования были выполнены: план промышленного предприятия с размещением оборудования для производства жб шпал технологическая схема производства поперечный разрез здания с указанием оборудования производства произведены расчеты производительности предприятия состава сырьевой смеси складов сырьевых материалов и готовой продукции.
В записке содержится материал о современных способах производства жб шпал перспективах их развития и т.д. В приложении приведены патенты о нововведениях в рассматриваемом производстве.
)ТУ 5864-019-11337151-95
)Баженов Ю.М. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. – М Издательство АСВ 2005. – 472с.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 17.11.2011 - действуетПошлина: учтена за 4 год с 12.01.2012 по 11.01.2013
(21) (22) Заявка: 200910063611 11.01.2009
(24)начала отсчета срока действия патента:
(22)подачи заявки: 11.01.2009
(43)публикации заявки: 20.07.2010
(45) Опубликовано: 10.11.2011
(56) Список документов цитированных в отчете о
поиске: Крысанов Л.Г. Повышение надежности работы верхнего строения пути в современных условиях эксплуатации. - М.: Интекст 2000 с.60-74. JP 9256302 А 30.09.1997. WO 2002077367 A1 03.10.2002.
Адрес для переписки:
4038 г.Ростов-на-Дону пл. Полка народного ополчения 2 РГУПС НИЧ
Новакович Василий Иванович (RU)
Бабадеев Иван Сергеевич (RU)
Киреевнин Александр Алексеевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
(54) ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ШПАЛА
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожном пути. Железобетонная шпала цельнобрусковая предварительно напряженная струнобетонная изготовлена с выступом в средней части нижней постели на длине равной зоне действия сжимающих кромочных напряжений. Технический результат заключается в снижении материалоемкости и в увеличении сопротивления сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении. 1 ил.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в железнодорожном пути.
Известна конструкция цельнобрусковой предварительно напряженной струнобетонной железобетонной шпалы в которой нижняя постель плоская или в ее средней части она имеет выемку [1]. Шпалу балластом подбивают так чтобы она опиралась на балласт только в ее подрельсовой части. Опыт применения железобетонных шпал показал что опирания железобетонной шпалы на балласт в ее средней части нижней постели при относительно длительной эксплуатации избежать нельзя. Поэтому в современных конструкциях железобетонных шпал по ее нижней постели выема нет. Однако это не позволяет в соответствии с эпюрой изгибающих моментов рационально распределить массу бетона так чтобы стальная арматура располагалась ближе к кромкам железобетонной шпалы в которых действуют растягивающие напряжения (в средней части поверху а в подрельсовых частях - понизу) а масса неармированного бетона соответственно - в кромках где действуют сжимающие напряжения. Кроме того плоская и ровная нижняя поверхность железобетонной шпалы не создает необходимого достаточно высокого сопротивления ее сдвигу в поперечном оси пути направлении.
Технический результат изобретения - при равных прочностных качествах с известными железобетонными шпалами уменьшение массы шпалы и увеличение сопротивления сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении.
Технический результат достигается тем что в предлагаемой конструкции железобетонной шпалы в средней части ее нижней постели при изготовлении образован выступ (см. чертеж) воспринимающий сжимающие кромочные напряжения. Кроме того данный выступ создает более высокое сопротивление сдвигу железобетонной шпалы поперек оси пути.
Расчеты по стандартной методике [1] показали что выступ в нижней постели в 28 мм имеющий вид показанный на чертеже снижает массу железобетонной шпалы на 3040%. Сопротивление сдвигу шпалы в поперечном оси пути направлении увеличивается в 34 раза.
Использованный источник:
Железобетонные шпалы для рельсового пути. Под редакцией Золотарского А.Ф. М. Транспорт 1980.
Железобетонная шпала цельнобрусковая предварительно напряженная струнобетонная отличающаяся тем что в средней части ее нижней постели на длине равной зоне действия сжимающих кромочных напряжений имеется выступ.
(12) ЗАЯВКА НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
По данным на 21.11.2011 состояние делопроизводства: Экспертиза завершена
(21) (22) Заявка: 200810330103 01.02.2008
(43)публикации заявки: 10.08.2009
Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт") (RU)
Вовк Анатолий Иванович (RU)
(54) ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ ВЫСОКОПРОЧНЫХ БЕТОНОВ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
(57) Формула изобретения
Органо-минеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов содержащий дисперсный минеральный компонент суперпластификатор и воду отличающийся тем что дисперсный минеральный компонент включает высокодисперсную активную пуццолановую добавку на основе кремнезема и не содержащий кремнезем и не обладающий пуццолановой активностью микронаполнитель при следующем соотношении компонентов мас.%:
высокодисперсная активная пуццолановая
добавка на основе кремнезема
не содержащий кремнезем и не обладающий
пуццолановой активностью микронаполнитель
Органо-минеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов по п.1 отличающийся тем что в качестве высокодисперсной активной пуццолановой добавки на основе кремнезема используют микрокремнезем нанокремнезем метакаолин золу рисовой шелухи золу-унос доменный гранулированный шлак или смесь указанных компонентов.
Органо-минеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов по п.1 отличающийся тем что в качестве микронаполнителя используют молотый известняк доломитизированный известняк доломит и другие природные и техногенные минеральные вещества не содержащие активный кремнезем.
Органо-минеральный модификатор для бетонных смесей и строительных растворов по п.1 отличающийся тем что в качестве суперпластификатора используют продукт поликонденсации -нафталинсульфокислоты и формальдегида сульфометилированную меламино-формальдегидную смолу лигносульфонаты поликарбоксилаты или смесь одного или нескольких указанных продуктов.
Способ получения органо-минерального модификатора по одному из пп.1-4 включающий смешение указанных компонентов в заданном соотношении отличающийся тем что ингредиенты в сухом виде подаются в механический (шнековый лопастной или иной другой) смеситель непрерывного или периодического действия в котором осуществляется полная гомогенизация компонентов и уплотнение готового продукта до насыпной плотности не менее 650 гм3.
Статус: по данным на 17.11.2011 - прекратил действиеПошлина: учтена за 6 год с 06.05.1997 по 05.05.1998
(21) (22) Заявка: 504671733 05.05.1992
(45) Опубликовано: 27.05.1995
поиске: 1. Колодзий И.И. Формование сборных железобетонных изделий и конструкций. М. 1967 с.109-112.
поиске: 2. Авторское свидетельство СССР N 408796 кл. B 28B 108 1970.
Индивидуальное частное внедренческое научно-производственное малое предприятие "Гуер
(54) ВИБРОПЛОЩАДКА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение может быть использовано для уплотнения бетонных и железобетонных смесей в форме на заводах производящих железобетонные изделия например шпалы. Самосинхронизация вращения дебалансов производится за счет жесткого крепления вибраторов вертикально направленных колебаний с дебалансами к жесткой раме. Конструктивное выполнение рамы виброплощадки обеспечивает расположение ее центра тяжести ниже горизонтальной плоскости проходящей через оси вращения дебалансов независимо от того установлена на виброплощадке пустая форма или с бетонной смесью. 2 ил.

План и разрезы цеха.cdw

Производство жб шпал по технологии
План на отметке 2.000
слой гравия втопленный в битумную мастику
хслойный рубероидный ковер
слой рубероида на мастике
пенополистирольные плиты
Поперечный разрез 1-1
Стол для чистки и смазки форм
Участок хранения арматуры и закл.деталей
Стационарная система группового натяжения
Робот автомат. снятия шпинделей и закл.дет
Автоматическая тележка для выгрузки шпал
Продольный разрез 2-2
строительных ищзделий и конструкций"