Цех по производству асбестовых волнистых листов

Пояснительная Записка.docx

Курсовой проект: 28 страниц 6 таблиц 3 рисунков 8 источников.
АСБЕСТ ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ЦЕХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ЦЕХА ОБОРУДОВАНИЕ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА.
В курсовом проекте рассматривается цех по производству асбестовых волнистых листов производительностью 168 тыс. м2год.
Цель: проектирование цеха по производству асбестовых волнистых листов производительностью 168 тыс. м2год технический расчет и рассмотрение технологии изготовления асбестовых изделий.
В курсовом проекте рассмотрен один из трех способов изготовления технологий получения асбеста с использованием низко концентрированных суспензий так же дана технико-экономическая оценка предложенным техническим решениям с целью анализа эффективности производства изделий из асбеста.
Нормативные ссылки .7
Номенклатура и технические требования к выпускаемой
Выбор способа и технологическая схема производства 10
Материальный баланс цеха 19
Штатный состав цеха . 21
Технико-экономические показатели 22
Контроль технологического процесса и качества готовой
Техника безопасности и охрана труда . . 25
Список использованных источников . ..28
Асбестоцементная промышленность - одна из ведущих отраслей промышленности строительных материалов. Асбестоцемент является материалом стойким к воздействию огня состоящим из цемента с содержанием асбестовых волокон. Именно наличие в структуре волокон асбеста выполняет несущую роль и именно его наличие способствует повышению огнестойкости.
В состав асбестоцементных изделий входят асбест цемент вода и добавки. По производству асбестоцементных изделий и их применению в строительстве Россия находится на первом месте в мире.
Основные виды асбестоцементных изделий: волнистые асбестоцементные листы плоские листы плитки кровельные плоские а также листы плоские прессованные окрашенные силикатными и другими красителями и др.
Технические характеристики и физико-механические свойства:
плотность в сухом состоянии 1500-2200 кгм3
пористость объема 25-45 %
гигроскопическая влажность 7-16 %
водопоглощение 15-28 %
способность нагреваться до температуры 150 °С
Волнистые асбестоцементные листы составляют примерно 90 % общего объема производства листовых изделий. Применяются они в основном в качестве кровельных покрытий зданий и сооружений а также стеновых ограждающих конструкций промышленных зданий.
К основным техническим характеристикам волнистых листов относятся:
предел прочности при изгибе 16-24 MПа
плотность 1600-1750 кгм3
морозостойкость 25-50
Асбестоцементные трубы составляют 10 % общего объема труб применяемых в строительстве. Им нашли применение в водопроводных и мелиоративных системах. Кроме этого их используют для прокладки кабелей телефонной сети и др.
ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия
ГОСТ 8747-88 Изделия асбестоцементные листовые. Методы испытаний
ГОСТ 14192-77 Маркировка грузов
ГОСТ 18124-95 Листы асбестоцементные плоские. Технические условия
ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть
ГОСТ 30301-95 Изделия асбестоцементные. Правила приемки
ГОСТ 30340-95 Листы асбестоцементные волнистые. Технические условия (с Поправкой)
ОНТП 07-85 Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона.
Номенклатура и технические требования выпускаемой продукции
Номенклатура асбестоцементных изделий насчитывает свыше 40 наименований. Они подразделяются на следующие основные группы:
- профилированные листы — волнистые и полуволнистые для кровель и обшивки стен;
- плоские плиты — обыкновенные и офактуренные;
- панели кровельные и стеновые с теплоизоляционным слоем;
- трубы напорные и безнапорные и соединительные муфты к ним;
- специальные изделия (архитектурные санитарно-технические).
Профилированные листы изготовляют из асбестоцемента волнистыми (обыкновенного и усиленного профиля) и полуволнистыми.
Листы волнистые имеют форму прямоугольника с шестью или восемью волнами направление гребней которых совпадает с направлением большой стороны прямоугольника.
Обыкновенный профиль (ВО): длина – 1200мм; ширина - около 700мм; толщина - 55 мм. = 1200х700х55 (мм)
Усиленного профиля (ВУ): 2800х1000х8 (мм)
В последние годы разработан новый тип асбестоцементных волнистых листов - СВ-40-250 размером 2500x1150x6 мм. Эти листы имеют большую полезную площадь и меньший расход асбестоцемента на 1 м2 полезной площади.
Листы профилированные должны быть строго прямоугольной формы без трещин и отколов. Профилированные асбестоцементные листы находят применение области устройства кровель облицовки стен ограждений балконов. Плоские облицовочные асбестоцементные плиты производят непрессованными и прессованными повышенной прочности толщиной 4-10мм шириной не более 1600 мм и длиной не превышающей 2800 мм.
В сельском домостроении наибольшее распространение получили асбестоцементные листы УВ размером 1750*25 мм. Каждый из них покрывает около 15 м2 крыши.
Выбор способа технологической схемы производства
Существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ полусухой способ и сухой;
Технологическая схема мокрого способа производства с использованием низко концентрированных суспензий:
Рисунок 1 - Технологическая схема мокрого способа производства:
3 12 15 17 - конвейеры 2 4 8 - дозатор 5 - бегуны 6 - гидропушитель 7 - бункер 9 - турбосмеситель 10 - ковшовая мешалка 11 - листоформовочная машина 13 - ножницы 14 - волнировщик 16 - перекладчик 18 - камера предварительного твердения 19 - конвейер водного твердения 20 - переборщик листов 21 - обрезомешалка 22 23 - рекуператоры полусухой (из асбестоцементной массы)
Рисунок 2 - Технологическая схема для полусухого формования:
-роликовый конвейер; 2-пресующие валки; 3-посыпочные бункеры; 4-вибромеханизм; 5-поддержывающие валки; 6-приемная ванна; 7-приводной вал; 8-малые валки; 9-вакум-коробка; 10-сетчатое полотно; 11-натяжной вал и сухой (из сухой асбестоцементной смеси)
Рисунок 3 - Технологическая схема формования сухим способом:
-циклон; 2-бункер; 3-смачивающая трубка; 4-уплотняющие валки; 5-резательное устройство; 6-разгонный конвейер; 7-прокатные валы; 8-питатель; 9-слой асбестоцементной массы; 10-прорезиненная лента
Наибольшую популярность получил мокрый способ. Полусухой и сухой способы применяют исключительно в опытных установках.
Процесс производства асбестоцементных листов складывается из следующих основных технологических операций:
) Транспортирование цемента в закрытые бункеры по трубопроводу;
) Дозирование цемента весовыми дозаторами;
) Подача асбеста в расходные бункеры с помощью электропогрузчика;
) Перемещение асбеста транспортером в расходный бункер;
) Первичная обработка шихты;
) Обработка асбеста в гидропушителях при наличие большого количества воды;
) Перекачка асбестовой суспензии в турбосмеситель и смешивание с цементом;
) Перемешивание асбестоцементной массы;
) Поступление массы в ковшовую мешалку;
) Перемещение массы на валы сетчатых цилиндров листоформовочных машин (ЛФМ);
) Формование листов;
) Разрезка на листы заданных размеров;
) Волнировка листов на механизированных линиях;
) Предварительное твердение в конвейере;
) Твердение в увлажнителе;
) Перемещение на склад готовой продукции и окончательное твердение.
Технологическая схема производства асбестоцементных листов:
Цемент доставляется по трубопроводу в закрытые бункеры и благодаря весовым дозаторам дозируется строго по весу. Асбест складируется по маркам и сортам в закрытом помещении. Дозировка асбеста также осуществляется по весу согласно заданной шихты.
Асбест транспортируют на заводы в бумажных мешках в железнодорожных вагонах. На заводе хранят в закрытом складе на деревянных поддонах в отдельных отсеках для разных марок и сортов. Если асбест поступил на склад в таре то хранить его можно в штабелях. Каждый отсек обозначают определенным сортом и маркой асбеста.
Для изготовления изделий подбирают состав смеси асбеста. Таким образом для асбестоцементных волнистых листов применяемых для покрытия кровель жилых зданий смеска асбеста имеет следующий состав: 50% асбеста 5-го сорта 50% асбеста 6-го сорта важно чтобы общее содержание мягкой текстуры не превышало 50% в том числе содержание в смеске асбеста М-60-40 не должно быть более 15%. Сорта асбеста и их процентное содержание в смесках нормируют технологическими картами.
Далее асбест на специальных поддонах при помощи электропогрузчика поступает на площадку и загружается в расходные бункеры раздельно по группам и маркам. Из них асбест по наклонным транспортёрам подаётся в весовые дозаторы где собирается готовая шихта асбеста. По команде рабочего с пульта управления шихта высыпается из дозаторов и при помощи передаточных и наклонных транспортёров поступает на раздаточный транспортёр откуда поступает в бегуныы где шихта подвергается первичной обработке. Одновременно с погрузкой асбеста в бегуны его увлажняют осветленной рекуперацией водой с помощью специального мерника в количестве не менее 5 л на 1 кг сухого асбеста. Обработка асбеста в бегунах производится в течении 12-15 мин влажность асбеста не должна быть меньше 28-80%.
По окончании обработки асбест выгружается из бегунов без остатка. Далее асбест подвергается следующему этапу - обработке в гидропушителях при присутствии большеого количества воды с целью получения хорошей распушки. Время обработки асбеста занимает 8 - 10 мин. По окончании процесса обработки распушка асбеста не должна быть меньше 80 - 90%. Именно она определяет в значительной мере качество продукции и имеет 3 вида: сухую мокрую и полусухую распушку
При сухом способе распушку производят на бегунах и пушителях. В бегунах разминаются пучки асбеста нарушается связь между волокнами а в пушителе (дезинтеграторе) происходит дальнейшее расщепление размятых пучков на отдельные волокна. Окончательно же распушиваются волокна асбеста в аппарате для приготовления асбестоцементной массы который называется голлендер. При мокром способе распушки асбест замачивают в воде 3-5 дней затем смеску разминают на бегунах. Вода проникает в микрощели и оказывает расклинивающее действие вследствие чего волокна распушиваются легче и лучше. Увлажнение асбеста повышает эластичность волокон что увеличивает сопротивление излому при обработке на бегунах. Сейчас же для того чтобы обмять асбест стоит воспользоваться валковой машиной которая становится всё более актуальной. В отличие от бегунов эта машина выпускает высококачественный обмятый асбест непрерывным потоком.
По завершении этапа распушки асбестовая суспензия насосом перекачивается в турбо смеситель где происходит процесс смешивания получившейся смеси с цементом. Количество цемента загружаемого на один замес в смеситель варьируется в пределах 600- 800 кг.
Загрузка цемента в смеситель производится равномерными порциями из расходного бункера через весовой дозатор. По окончании загрузки цемента асбестоцементная масса перемешивается в течение 45 мин. Готовая масса самотёком отправляется в мешалку в виде ковша предназначенную для бесперебойного питания.в мешалке без остановки перемешивается. Из ковшовой мешалки асбестоцементная масса поступает на валы сетчатых цилиндров листоформовочных машин (ЛФМ) на которых формуется асбестоцементный макет полуфабриката. Формование листов производится на универсальной кругло - сетчатой трёхцилиндровой машине СМ 943. Асбестоцементный накат автоматически по достижении заданной толщины срезчиком снимается с формовочного барабана машины.
Отводящим и питающим транспортёрами листы подаются на волнировщик где подвергаются волнировке на механизированных линиях беспрокладочного формования СМ-115 и СМА-170 с применением ускоренного гидротермального твердения. В настоящее время применяют агрегаты для автоматического изготовления волнистых листов и укладывания их в стопку.
Листы прошедшие этап профилирования и имеющие внешние повреждения отводятся для переработки на стоящий транспортёр к мешалочным обрезкам.
Далее происходит процесс твердения протекающий в три этапа:
предварительное твердение в конвейере;
твердение в увлажнителе;
окончательное твердение на тёплом складе.
После увлажнителя переборщиком осуществляется комплектование стоп. Окончательное твердение изделий осуществляется на складе готовой продукции и далее на открытых площадях. На складе листы претерпевают семисуточную выдержку после чего происходит приём готовой продукции ОТК и испытание партий.
Режим работы - число рабочих дней в году количество смен в сутки и продолжительности смены в часах предусмотренных действующим законодательством и характером производства.
В соответствии с типовыми нормами времени и учитывая что производство является непрерывным режим работы принят следующий:
Количество рабочих дней в году – 262 дня.
Количество рабочих смен в сутки - 2;
Продолжительность смены часов - 8;
Коэффициент использования календарного времени работы оборудования - 09;
Годовой фонд рабочего времени:
где t - длительность рабочей смены ч;
n - количество рабочих смен.
Вр = 262*2*8 = 37728 ч.
Годовой фонд эксплуатационного времени:
где Коб - коэффициент использования оборудования;
Вр – годовой фонд рабочего времени.
С = 09*37728 = 33955 ч.
Таблица 1 – Режим работы цеха
Количество рабочих суток дн.
Рассчитаем производственную программу цеха и сведём её в таблицу.
Производительность в сутки:
где – производительность за год;
– количество рабочих дней в году;
Производительность в смену:
где – производительность в сутки;
– количество смен в сутки;
Часовая производительность:
где – производительность в смену;
– количество часов в смену;
Таблица 2 – производительная программа цеха.
Производительность в год м2год
Производительность в сутки м2сут
Производительность в смену м2см
Производительность в час м2ч
Материальный баланс цеха
Таблица 3 – Ориентировочные величины потерь
Наименование процесса
Перемешивание в ковшевой мешалке
Транспортирование сырья
Завод выпускает 168000 м2 асбестовых волнистых листов в год с учётом потерь при волнировке:
За год: Р6 = 18905089 *101 = 19094140 м2
За год: Р5 = 1871791*101= 18905089 м2
При формовании листов:
За год: Р4 = 18532584 *101 = 1871791 м2
При перемешивании в ковшевой мешалке:
За год: Р3 = 181692*102 = 18532584 м2
За год: Р2 = 176400*103 = 181692 м2
За год: Р1 = 168000*105 = 176400 м2
Результаты вносим в таблицу 7.
Таблица 4 – Материальный баланс цеха
Производительность с учетом потерь м2
Перемешивание в ковшевой мешалке
Таблица 5 - Штатная ведомость:
Должность (специальность)
Количество штатных единицсмену
Заместитель директора
Ведущий инженер-технолог
Производственные рабочие
Технико-экономические показатели работы цеха
Производительность труда (Вч) определяется по формуле:
Вч = ПгК = 16800020 =8400 м3чел.
Выработка на одного рабочего:
В= Пг 21=16800021=8000 м3чел
- Общее количество работающих в цехе людей.
Трудоёмкость выработки единицы продукции:
Т=21 Пг=21168=125 чел.-чм3
Таблица 6 - Технико-экономические показатели.
Наименование показателей
Количество единиц измерения
Общее количество работающих в цехе людей
Производительность цеха
Производительность труда
Выработка на одного рабочего
Трудоёмкость выработки единицы продукции
Контроль технологического процесса и качества готовой продукции.
Одними из самых важных этапов технологии изготовления отделочных материалов является контроль за качеством поступающего сырья за всеми технологическими операциями а также контроль уже готовой продукции. Контроль качества исходного сырья заключается в следующем: к каждой партии поступающего на завод сырья поставщик должен прилагать паспорт а собственно контроль ведет заводская лаборатория которая проверяет их внешний вид для каждого вида сырья отбирают пробы проводят испытания и определяют соответствие показателей свойств с требованиями ГОСТа.
Результаты испытания и анализа лаборатория сообщает в отдел технического контроля который впоследствии дает разрешение на транспортирование сырья на производственный цех или бракует его т.е. возвращает сырье обязательно со своими результатами испытаний предприятию-поставщику.
К первоочередным задачам контроля за технологическими процессами относят проверку очередности и правильности операции расход сырьевых материалов и соответствие рецептуры расход электроэнергии пара воздуха размеров поперечного сечения выпускаемых изделий их внешний вид и т.д.
Качество готовой продукции на соответствие с требованиями ГОСТа или технических условий контролирует лаборатория. Для характеристики внешнего вида материала определения размеров формы а также проведения физико-химических и механических испытаний от каждой партии отбирают определенное количество затем из отобранной пробы материала в установленном порядке изготавливают требуемое количество образцов и подвергают их всем испытаниям указанным в ГОСТе после чего выдают заключение о его качестве.
Результаты испытаний включают в паспорт изделия который сопровождает каждую партию. В паспорте необходимо указывают результаты испытаний наименование адрес предприятия-изготовителя марку и сорт изделия основные внешние признаки массу или количество изделий в партии дату изготовления и розничную цену.
Техникабезопасности иохранаокружающейсреды
Многие отделочные материалы и составляющие пластические массы обладают достаточной токсичностью и пожароопасностью.
Токсичные полимеры оказывают сильное воздействие на здоровье людей занятых их переработкой. Эти материалы и продукты их разложения попадая в грунт воду рек и озер отравляют флору и фауну.
К токсичным и горючим веществам относится большинство пластификаторов отвердителей и стабилизаторов. Токсичные и взрывоопасные - растворители ацетон бензол которые широко применяются в производстве красок и мастик.
Заводы специализирующиеся на выпуске полимерных композиционных материалов характеризуются следующими правилами охраны труда и противопожарной безопасности:
)хранение и транспортирование токсичных сырьевых материалов только в плотно закрываемой таре;
)запрет на пользование источниками огня;
)ограждение движущихся частей механизмов и машин различных производственных емкостей к которым относятся бункеры и резервуары;
)надежная теплоизоляция установок и агрегатов работающих при повышенных температурах;
)снабжение общей вентиляции всех рабочих помещений и в том числе устройство местной у каждой машины и агрегата при работе которых выделяются вредные вещества;
)заземление электродвигателей пусковых устройств и агрегатов для предотвращения образования статистического электричества и искр;
)расположение технологических линий в изолируемых помещениях связанных с токсичным выделением веществ и пыли.
Рабочие обязаны проходить инструктаж по технике безопасности и противопожарной технике а также строго соблюдать правила личной гигиены кроме того рабочих обеспечивают специальной одеждой и дополнительными средствами защиты. Также на что следует обратить внимание рабочие помещения должны быть снабжены материалами для медицинской помощи пострадавшим.
В целях защиты окружающей среды от загрязнения все вентиляционные выбросы и сточные воды должны подвергаться специальной чистке которая исключала бы возможность попадания в воздух грунт и водоемы загрязняющих веществ.
Асбестоцементный шифер – бюджетный легкий в монтаже и один из самых распространённых кровельных материалов. Его получают формованием смеси в состав которой входят следующие компоненты: портландцемент асбест и вода - с последующими формованием и твердением.
Асбестоцементные листы получили широкое распространение в строительстве благодаря большому количеству достоинств. Таким как высокая твердость позволяющая выдерживать внушительную массу взрослого человека; отсутствие эффекта нагревания под прямыми ультрафиолетовыми лучами; огнеупорные качества удачно влияют на пожаробезопасность материала; невосприимчивость к развитию коррозии; выступает качественнымизолятором электрического тока; шумопонижающие свойства; доступная стоимость и многое другое.
Благодаря перечисленным свойствам шифер – один из самых используемых отделочных материалов в частном строительстве.
Как и любые другие материалы асбестоцементные листы обладают и рядом недостатков. К ним относятся: большая масса которая приводящая к ряду неудобств при монтаже – чтобы поднять шифер на крышу нужно затратить серьезные усилия; хрупкость и плохая переносимость ударных нагрузок – при монтаже нужно обязательно учитывать этот фактор. Последним минусом асбестоцементных листов является предрасположенность к появлению мха на поверхности. Конечно это можно предотвратить прибегнув к специальным грунтам которые повышают влагоустойчивость.
Методические указания к выполнению курсового проекта.
Рыбьев И. А. « Строительное материаловеденье» - М.: Высшая школа 2002 – 726 с.
Сапожников М. Я. Дроздов Н. Е. «Справочник по оборудованию заводов строительных материалов – М.: Издательство лит. по строит. 1970 – 481 с.
Почапский Н. Ф. «Технология строительных изделий из полимеров» - Киев – Донецк : Высшая школа 1979 – 236 с.
Новиков В. У. «Полимерные материалы для строительства» - М.: Высшая школа 1995 – 474 с.
Воробьев В. А. «Технология строительных материалов и изделий на основе пластмасс» - М.: Высшая школа 1974 -462 с.
Материаловедение. Отделочные строительные работы: Учебник для нач. проф. образования В. А. Смирнов Б. А. Ефимов О. В. Кульков и др. – М.: ПрофОбрИздат 2002 – 271 с.
Воробьев В. А. Андрианов Р. А. «Технология полимеров»Учебник для вузов: - 2-е изд. перераб. – М.: Высшая школа 1980 – 316 с.