Разработка технологической линии по изготовлению безнапорных труб диаметром 600 мм

аннот.docx

Курсовая работа на тему: «Разработка технологической линии по изготовлению безнапорных труб» содержит: 3 рисунка 4 таблиц 2 листа графической части и 30 листов пояснительной записки.
Пояснительная записка состоит из следующих разделов:
- характеристика разрабатываемого изделия;
- технологическая схема процесса;
- технологические расчеты формовочного цеха.
Характеристика разрабатываемого изделия включает в себя: описание изделия – безнапорную трубу.
Технологическая схема процесса включает в себя способы методы разработки безнапорных труб
В данном курсовом проекте произведен расчет технологической линии по изготовлению безнапорных труб описана номенклатура продукции охарактеризованы основные схемы получения железобетонных изделий а также изложены основные положения по охране труда и технике безопасности.

КУРСОвая.docx

Характеристика разрабатываемого изделия
Анализ способа производства изделия
Расчет технологической схемы и производственного цикла
Описание производственного процесса. Подбор основного и вспомогательного оборудования
Описание конструкции и принципа действия технологической машины недостатки и перспективы совершенствования. Расчет машины
Правила эксплуатации. Техника безопасности и охрана труда
Список использованных источников
Основным направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций повышение степени заводской готовности снижение энергетических затрат.
Однотипные изделия различают по типоразмерам если конструкции и размеры различны а также по маркам если изделия одного типоразмера имеют различные армирование закладные детали или технологические отверстия.
Выбор технологии изготовления определяется формой изделий их габаритами массой видом бетона и принятым армированием.
В промышленности сборного жб в зависимости от номенклатуры и вида изготовляемой продукции различают следующие типы предприятий: специализированные - домостроительные комбинаты (ДСК); заводы и цехи крупнопанельного домостроения (КПД); заводы объемно-блочного домостроения (ОБД); заводостроительные комбинаты (ЗСК); сельские строительные комбинаты (ССК); узкоспециализированные заводы и цехи по строительству труб шпал опор ЛЭП и других изделий специального назначения; универсальные заводы жб изделий; комбинаты промышленных предприятий; полигоны жб изделий.
Домостроительные комбинаты выпускают комплекты изделий и конструкций для различных типов жилых домов - панели наружных и внутренних стен плиты перекрытий и покрытий санитарно-технические кабины лестничные марши и доборные элементы а также производят их монтаж.
В промышленном и гражданском строительстве нашей страны около 90% сборного жб составляют типовые унифицированные конструкции при разработке которых определяющим является требование заводской технологичности изделий. Это требование обуславливает предельную массу изделий их форму и размеры вид армирование и т.п.
Сборные железобетонные изделия производят в основном линейными плоскостными блочными и объемными. К линейным относят колонны фермы ригели балки прогоны; к плоскостным - плиты покрытий и перекрытий панели стен и перегородок стенки бункеров и резервуаров; к блочным - массивные фундаменты стены подвалов и прочее; к объемным - санитарно-технические кабины блок-комнаты коробчатые элементы силосов кольца колодцев.
По условиям транспортного оборудования длина элементов как правило не превышает 25 м ширина 3 м и масса 25 т. Армируют изделия в большинстве случаев сварными сетками каркасами и укрупненными арматурными блоками.
Для сборным жб конструкций применяют бетоны в широком диапазоне плотности прочности морозостойкости и водонепроницаемости. Для несущих жб конструкций широко используют тяжелый бетон марок М 150 - М 800 плотностью 2200-2500 кгм3 конструкционные бетоны на пористых заполнителях марок М 150 - М 500 плотностью 1200-2200 кгм3; для ограждающих конструкций используют легкие бетоны марок М 50 - М 100 плотностью 700-1000 кгм3.
Железобетонные безнапорные трубы – это универсальные конструкции применяемые практически во всех видах строительства: промышленном гражданском сельском гидротехническом водохозяйственном железнодорожном и автодорожном. Безнапорные раструбные железобетонные трубы предназначены для прокладки подземных безнапорных трубопроводов глубокого заложения транспортирующих самотеком бытовые и производственные жидкости а также атмосферные сточные воды.
В дорожном строительстве данный вид железобетонных труб применяется для организации ливневых канализаций водостоков. Простота в монтаже и доступность сделали железобетонные трубы одним из основных материалов при решении гидромелиорационных задач.
Коммунальные службы также используют раструбные железобетонные трубы при строительстве и реконструкции канализационных и водосточных коллекторов. Благодаря высоким показателям прочности долговечности водонепроницаемости железобетона применяемого при изготовлении железобетонных труб достигается высокий ресурс работоспособности водопропускных коммуникаций. Учитывая различные условия применения железобетонные раструбные трубы могут обладать различными характеристиками прочности.
Гарантийный срок службы труб железобетонных безнапорных и резиновых уплотнителей более 50 лет.
При всем многообразии способов производства безнапорных труб большинство заводов нашей страны изготавливают трубы способом вибрирования и центрифугирования. В 70-х годах были разработаны высокопроизводительные способы производства безнапорных труб радиальным прессованием которые стали внедряться повсеместно. Радиальный пресс — современное высокопроизводительное оборудование предназначенное для производства бетонных труб с внутренним проходным отверстием от ø 300 мм до ø 1 200 мм длиной 25 м.
Радиальное прессование (метод изготовления) позволяет производить большое количество высококачественной продукции в кратчайшие сроки. Используемое оборудование позволяет обеспечивать: высокое качество поверхностей соблюдение геометрических размеров высокие характеристики по прочности и долговечности.
Характеристика разрабатываемого изделия
Трубы железобетонные безнапорные обладают высокой стойкостью при применении в большом диапазоне температур в том числе повышенной морозоустойчивостью. Поэтому они применяются во всех областях строительства: водохозяйственной автодорожной гидротехнической промышленной и сельскохозяйственной инфраструктурах. Основное направление применения - прокладка подземных трубопроводных коммуникаций а также сооружение стоков производственного и бытового предназначения канализационных и атмосферных.
Трубы безнапорные используют для строительных работ. Устойчивые к коррозии прочные и долговечные – они незаменимы на стройке.При прокладке подземных трубопроводов для бытовых и производственных сточных вод используют безнапорные трубы из железобетона.
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:
группа — до 2 метров до верха трубы;
группа — до 4 метров до верха трубы;
группа — применяется при расчетной высоте засыпки грунтом до 6 метров до верха трубы.
Трубы предназначены для прокладки подземных трубопроводов транспортирующих самотеком бытовые жидкости и атмосферные сточные воды а также подземные воды и производственные жидкости не агрессивные к железобетону и уплотняющим резиновым кольцам.
Трубы имеют диаметр условного прохода 400 500 800 1000 1200 и 1500 мм. и полезную длину - 25 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;
Рисунок 1- общий вид безнапорных труб.
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 167 кНкуб.м. (17 тскуб.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 СНиП 12.05.03-84.
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.
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.
Анализ способа производства изделия
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 кантовался 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.
Безнапорные трубы диаметром 700 мм и длиной 5000 мм можно изготовлять на поточно-конвейерной линии с помощью центрифугирования. Изготовление труб начинают с процесса навивки на сердечники напряжения продольной арматуры. Затем на специальном стенде собирают спиральную напряженную арматуру и скрепляют ее с продольной. После этого сердечник с арматурным каркасом укладывают в полуформу установленную на тележке формовочного конвейера. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком затем устанавливают верхнюю полуформу и собранная форма поступает на центрифугу. При скорости центрифугирования 60 обмин бетон распределяется по внутренней поверхности формы. При повышении скорости до 380 обмин бетон уплотняется и химически связанная вода удаляется через фильтрующее полотно которым выкладывается форма изнутри. Далее форму устанавливают на конвейер а затем на кантователь и распалубливают. Тележка и подвешенный к ней сердечник с трубкой перемещаются к тоннельной пропарочной камере непрерывного действия состоящей из двух параллельно расположенных секций.
Рисунок 2 - Схема производства труб по поточно-агрегатной технологии
- форма для труб диаметром 1000 мм; 2 - рама: 3 - форма для труб диаметром 1200 мм; 4 5 - мостовые краиы; 6 - автоматический "ах ват грузоподъемиостью 8 т для труб длииой 4120 мм: 7 - стенд для гидроиспыtаииЯ железобетонных труб диаметром 1000 мм: 8 - сеид для гидроиспытаиий железобетоииых труб диаметром 1200 и 1~00 мм: 9 - бетоиораздатчик: 10 - стеид для бетонирования; 11 - поддон; 12 - промежуточный склад. труб; 13 - участок хранения форм; 14 - формы для труб диаметром 1500 мм
Каждая секция камеры по длине разбита на три зоны: 1 - разогрев изделия до 700С 2 - выдержка при температуре 700С и 3 – остывание изделия до 200С. У выходного конца камеры передаточная тележка передает трубу на кантователь который поднимает трубу для расцепки с транспортной тележкой и поворачивает ее в горизонтальное положение. Трубу укладывают на катки самоходной тележки и перемещают к съемнику стержня где стержни арматурного каркаса обрезают и тем самым передают напряжение на бетон. Продолжительность технологического процесса 22 ч.
При поточно-агрегатной схеме производства каждая труба и форма последовательно проходят соответствующие посты технологической линии (рис.2). Такая схема наиболее приемлема при центробежном способе производства труб.
Загрузку центрифуг бетонной смесью осуществляют ложковыми питателями бетононасосами или бетонораздатчиками а пропаривание труб производят в горизонтальном или вертикальном положении. С технико-экономической стороны. Себя оправдывает двухступенчатое пропаривание труб с предварительным пропариванием труб в течение 2 3 ч. Последнее обеспечивает получение бетона с прочностью 6 8МПа и позволяет производить распалубку форм.
Способ радиального прессования заключается в безвибрационном уплотнении бетонной смеси роликовой головкой. Роликовая головка состоит из основания на котором свободно закреплены ролики распределительного диска с разбрасывающими лопатками. На роликах также имеются разбрасывающие лопатки. Для заглаживания внутренней поверхности стенки трубы служит цилиндрическая часть основания головки. Уплотнение бетонной смеси происходит следующим образом. С помощью центробежных сил вращающихся лопаток набрызгивается бетонная смесь образующая слабоуплотненную стенку трубы. Далее роликами производится укатка бетона предварительно отформованной стенки трубы. Цилиндрической частью основания головки заглаживается внутренняя поверхность трубы.
Раструбная часть трубы уплотняется вибрированием.
Трубы по конструкции стыкового соединения бывают: а) раструбные со стыковым соединением уплотняемым герметиками; б) раструбные со стыковым соединением уплотняемым резиновым кольцом; в) фальцевые со стыковым соединением уплотняемым герметиками.
К трубам предъявляются требования по коррозионной стойкости морозостойкости водонепроницаемости бетон должен иметь отпускную прочность равную 70 90% марочной.
Испытания на водопоглащение и водонепроницаемость проводят один раз в три месяца на морозостойкость - один раз в шесть месяцев. Морозостойкость бетона определяется по ГОСТ 10060-76.
Арматурные каркасы раструбных труб диаметром 500 1500 мм при формовании способом радиального прессования изготовляют на станке СМЖ -117 А. Станок имеет планшайбу с приводом вращения сменные цилиндрические и конусные оправки тележку на которой размещается конусная оправка; механизм перемещения используемый для протягивания продольных стержней; сварочный агрегат установленный на тележке; механизм подачи спиральной арматуры; диск для укладки продольных стержней.
Для изготовления арматурных каркасов труб с диаметром свыше 1400 мм применяют станок СМЖ-420. Для радиального прессования труб – станки СМЖ-194 СМЖ-329 и СМЖ-419 и для производства колец - станок СМЖ-542.
В состав станка СМЖ-194 используемого для формования труб диаметром 300 600 мм входят: механизм вращения и подъем роликовой головки воронка раструбообразователь питатель поворотный стол насосная станция электрооборудование станина бункер; комплект оснастки для формования труб различных диаметров (формы роликовые головки поддоны переходные и сменные кольца для воронки поворотного стола и раструбообразовaoтеля). В посадочное гнездо поворотного стола устанавливают форму с поддоном и перемещают на ось формования. Роликовая головка и воронка находятся в верхнем положении а платформа фиксируется фиксаторами и приподнимает вибростол с поддоном. Подающаяся на роликовую головку бетонная смесь отбрасывается на поддон которому передается вибрация от вибростола.
По окончании формования раструбной части трубы вибраторы отключают роликовая головка поднимается вибростол опускается. Затем формуют цилиндрическую часть трубы.
Для обеспечения качественной поверхности втулочной части трубы используют возвратно-поступательное перемещение затирочного кольца воронки. Во время формования следующей трубы происходит сброс излишков бетонной смеси с роликовой головки.
Отформованная готовая трубка в форме после подъема воронки и поворота стола переводится в зону съема а на ее место устанавливают новую форму.
Формование на станке СМЖ-194 осуществляют как в ручном так и в автоматическом режиме.
Для формования труб диаметром 80 1200 мм применяют станок СМЖ-329. Конструкция станка принципиально не отличается от станка СМЖ-194. Особенность состоит лишь в том что поворотный стол за счет выноса оси формования расположен перед станком.
Для формования труб диаметром 1400 2400 мм предназначен станок СМЖ -419. Станок имеет небольшую высоту за счет использования катков служащих направляющими для перемещения механизма вращения расположенных в два яруса в поперечной раме. Такое конструктивное решение облегчает обслуживание станка уменьшает его металлоемкость.
Для формования колец колодцев диаметром 700 1500 мм с высотой 890 мм используют станок СМЖ-512. .
Использование станков радиального прессования значительно расширило номенклатуру выпускаемых изделий. На станке СМЖ-329 выпускают раструбные и фальцевые трубы диаметром 500 1200 мм кольца - 700 1000 мм.
Особенности технологии изготовления радиально-прессованных труб определяют режимы тепловлажностной обработки. В тоннельных камерах непрерывного действия трубы на тележках перемещаются по рельсовым путям.
Рисунок 3 - Технологическая линия по производству труб методом радиального прессования
- приемный бункер для бетона; 2 - пульт управления; З 4 - горизонтальные и наклонные ленточные конвейеры; 5 - автоматический захват для транспортирования форм и распалубки; 6 - поддон-тележка для накопления труб; 7 - камера тепловой обработки; 8 - манипулятор для транспортирования поддонов-тележек в камеру тепловой обработки; 9 - кантователь для перевода труб в горизонтальное положение; 10 - автоматический захват для переноса труб с кантователя на пост выдержки и готовой продукции; 11 12 - стенды для испытания труб; 13 - устройство для перемещения поддонов-тележек; 14 - привод возврата поддонов-тележек из зоны кантования в зону распалубки.
Для обеспечения необходимого режима тепловой обработки камера разделена на 4 зоны: предварительной выдержки подъема температуры изотермической выдержки охлаждения.
Изготовление труб диаметром 300 600 мм может производиться на опытно-промышленной линии на которой организовано их производство способом радиального прессования (рис. 3).
В качестве оборудования используют механизмы для подачи бетонной смеси транспортеры поддонов-тележек и форм труб стенды для испытания труб и пр.
Толщина защитного слоя труб из бетона не менее 200 может быть уменьшена на 5 мм но должна быть не менее 20 мм.
В элементах имеющих подрезку у опор толщина защитного слоя нижней продольной арматуры на длине подрезки должна быть не больше толщины защитного слоя этой арматуры в пролете элемента.
Расчет технологической схемы и производственного цикла
Агрегатно-поточный способ отличается также тем что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии а лишь на тех которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий различных не только по типоразмерам но и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.
Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического или непрерывного действия.
В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком; установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры; формоукладчик; камеры твердения; участки распалубки остывания изделий их доводки или отделки технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры закладных деталей утеплителя складирования резервных форм их оснастки и текущего ремонта; стенд для испытания готовых изделий.
Трубы формуют на роликовых и роликовых и ременных цертрифугах в разъемных и неразъемных формах.
Пост на котором осуществляется сборка и натяжение арматурного каркаса с навивкой спиральной арматуры сборка формы и заполнение ее смесью представляет собой стенд длиной 275 м. Он состоит из неметаллической балки-основания заглубленной ниже уровня пола к которой прикреплены упорные кронштейны оборудованные захватными тягами. Между домкратом и задней опорой устанавливают промежуточные роликовые опоры число которых соответствует числу бандажей формы.
На роликовые опоры стенда устанавливают нижнюю полуформу затем в нее укладывают арматурный каркас и гидро-домкратом осуществляют монтажное натяжение его с усилием 10—15% от проектного.
Бетонную смесь укладывают в форму из самоходного бетонораздатчика. Смесь распределяют неравномерно: в узкую часть формы укладывают слоем большей толщины чем в широкую.
Верхнюю полуформу и скрепляют болтами с нижней. Затем натягивают арматуру до заданного напряжения. После этого выдвигают до упора с анкерным диском 4 стопорных винта снимают давление в гидродомкрате и определяют усилие натяжения арматуры на форму.
Центрифуга позволяет изготовлять опоры длиной до 26 м с максимальным диаметром 800 мм. Распределение смеси в форме производится при 80—120 обмин в течение 4—5 мин.
увеличивают до 450—600 обмин при которой бетон уплотняется в течение 15—18 мин. Из отформованной опоры сливают шлам и краном переносят ее в камеру тепловой обработки.
После пропаривания форму с изделием транспортируют на распалу-бочный пост где ослабляют упорные винты на оголовке и разрезают проволоки продольной арматуры для передачи напряжения на бетон. Затем с изделия снимают верхнюю полуформу; нижнюю полуформу поворачивают кантователем на 180° и также снимают. Освобожденный ствол опоры передают на пост контроля где заделывают отверстия в торцах и исправляют мелкие дефекты на поверхности опоры.В отверстия должны быть установлены предусмотренные изолирующие элементы (втулки-прокладки) и детали для крепления консолей и кронштейнов.
Основные технологические операции указаны на схеме 1:
9994019050Склад цемента
1874019050Склад заполнителя
30095269875Бетоносмесительный
615283210Армирование
49145172085Бетоноукладчик
586708890Центрифугирование
7772016510Пропарочная
77720234315Распалубка
9486519050Склад готовой
Рисунок 2- технологическая схема производства
Режим работы предприятия по производству железобетонных труб круглогодичный 253 рабочих дней 2 смены по 8 часов.
Режим работы цехов и отделений предприятия при наличии буферных запасов принимается по таблице 1.
Таблица 1 – Режим работы предприятия
Наименование отделений и переделов производства
раб. время обор-я ч.в год
Факт-е время работы обр-я в год
Склад добавок-пластификатор
Смесительное отделение
Отделение подготовки арматуры
Отделение распалубки
Склад готовой продукции
При составлении материального баланса определяют потребное количество перерабатываемого сырья вспомогательных материалов полуфабрикатов и изделий в единицу времени на каждом технологическом переделе. При этом необходимо учитывать как технологические так и физико-химические потери массы материала по мере продвижения его по технологической схеме.
Расход материалов определяется в год сутки смену и час. Для упрощения расчета материального баланса изменение массы считается по абсолютно сухим материалам.
Производственная программа выпуска изделий сводится в таблицу
Таблица 2 – производственная программа
Переделы технологического цикла
Производительность цеха
Готовый продукт на склад
Расчёт оборудования ведётся в порядке предусмотренном технологической схемой от подачи сырья до выхода готовой продукции. Исходя из часовой программы цеха устанавливается требуемая производительность основного технологического процесса.
Так как безнапорная труба представляет собой цилиндр то объем изделия определяется по следующей формуле:
Годовая производительность Пга агрегатно-поточной технологической линии определяется по формуле:
где Вр – расчетное количество рабочих суток в году – 253;
– продолжительность рабочей смены – 8 ч;
h – количество рабочих смен в сутки – 2;
n – количество одновременно формуемых изделий шт.;
V – объем каждого изделия – 106 м3;
Тф – максимальная продолжительность ритма работы линии – 15 мин.
Заданная производительность цеха Пг составляет 10 тыс. м3 в год и обеспечивается следующим количеством формовочных постов nа:
Принимаем 1 формовочный пост для обеспечения заданной производительности цеха 10000 м3 в год и запасного фонда.
Потребность в формах nф для одной технологической линии агрегатно-поточного способа производства определяется по формуле шт.:
nф = 105·60· Т об ф Тф
где 105 - коэффициент учитывающий ремонт форм;
Тобф - продолжительность режима оборота формы ч:
Тобф=tтво+tр+tа+tф+tз+tв+tо
где tтво - продолжительность режима тепловой обработки (предварительное выдерживание подъем температуры изотермический про грев и остывание изделий) 8 ч;
tр = 02 ч - продолжительность распалубки чистки и смазки формы;
tа = 005 ч - » установки и при необходимости натяжения арматуры;
tф = 025 ч - продолжительность формования изделий;
tз - продолжительность загрузки форм в камеру тепловой обработки
и закрытия крышки ч:
где m - количество форм в камере тепловой обработки 5 шт;
tо = 005 ч - » ожидания формы перед формованием
- продолжительность рабочей смены - 8 ч;
h - количество рабочих смен в сутки - 2.
Потребность в формах nф одной технологической линии агрегатно-поточного способа на которой например изготавливаются безнапорные трубы объемом 106 м3 и длиной 15 м составит шт.:
Тобф=8+02+005+025+075+05+005=98
Принимаем 2 формы для обеспечения производительности одной технологической линии (формовочного поста).
Для обеспечения заданной производительности Пг 10 тыс. м3 изделий в год потребуется следующее количество форм шт.:
nфа = nф nа=048 196=094
Принимаем 1 форму для обеспечения заданной производительности цеха 10 тыс. м3 в год.произвоnл пормования изделий кой линииии..
Количество камер тепловой обработки периодического действия (ямных камер) для одной технологической линии определяется по формуле шт.:
где - продолжительность рабочей смены - 8 ч;
h - количество рабочих смен в сутки - 2;
Тобк - средняя продолжительность оборота камеры ч:
Тобк = tот+ tр+ tз+ tтво
tот - продолжительность снятия крышки - 01 ч;
tp - разгрузки и очистки камеры - 033 ч;
tз - загрузки форм в камеру тепловой обработки и закрытия крышки - 075ч
tтво - продолжительность режима тепловой обработки (предварительное выдерживание подъем температуры изотермический прогрев и остывание изделий) например 8 ч;
Тф - цикл формования мин; 15 мин;
m - количество форм в одной камере 5 шт.
Тобк =01+033+075+8=918
Потребность в камерах тепловой обработки nка для обеспечения заданной производительности ПГ составит шт.:
Количество камер тепловой обработки для одной технологической линии составит шт.:
Принимаем 5 камер тепловой обработки.
Потребность в камерах тепловой обработки для обеспечения заданной производительности например 40 тыс. м3 в год составит шт.:
nка = nк nа = 489 0488= 24
Принимаем 3 ямных камер для обеспечения заданной производительности цеха 5 тыс. м3 в год.
Размеры камеры тепловой обработки (ямной камеры) для агрегатно-поточного способа производства определяются по следующим формулам
где mг - количество форм по длине камеры шт.;
- расстояние между формами и стенкой камеры 1 = 045м;
к = 215+(2+1) 045=44
bк = n1 b + (n1 + 1)b1
где n1 - количество изделий по ширине камеры;
b - ширина формы 15м;
b1 - расстояние между формами и стенкой камеры b1 = 04 м;
bк = 115+(1+1) 04=23м
высота (глубина ) камеры:
hk = m(h + h1) + h2 + h3
где m - число форм по высоте камеры шт.;
h - высота формы15 м;
h1 - расстояние между формами м; h1 = 02 м.
h2 - формой и дном камеры м; h2= 0.15 м;
h3 - верхним изделием и крышкой камеры м; h3 = 005 м.
hk = 2(1.5+0.2)+0.5+0.05=3.9
Коэффициент загрузки камеры считаем по формуле:
где m - количество изделий в камере шт.;
v - объем бетона одного изделия м3;
Коэффициент использования объема камеры определяется по формуле
где Vф – объем формы м3.
Принимаем 3 ямных камер размером 39х23х44 м с коэффициентом загрузки 13 и коэффициентом использования 203.
Ведомость технологического оборудования представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Сводная ведомость оборудования
Кран мостовой электрический
Траверса с автоматическим захватом
Стенд распалубки чистки и смазки форм
Стенд электронагрева стержней
Тележка самоходная с прицепом
Бетоносмеситель СБ-146А относится к классу роторных бетоносмесителей цикличного действия с неподвижной смесительной чашей и предназначен для приготовления легких и тяжелых бетонных смесей а также для перемешивания сухих строительных смесей в технологических линиях заводов БСУ.
Тепловую обработку материалов и изделий проводят по заданному технологическому режиму нарушение которого приводит к браку изделий. Для предупеждения отклонений от установленных режимов требуется постоянный контроль за работой печи при помощи различных контрольно-измерительных и регулирующих приборов и устройств.
Каждая печь имеет свои особенности которыми она отличается от других печей например по конструкции виду топлива или виду обжигаемого материала. Основная особенность туннельных печей - обжиг изделий на вагонетках передвигающихся вдоль печного канала с определенной скоростью и проходящих отдельные зоны с различными заданными температурами. Топливо сжигается в средине печи - в зоне обжига которая располагается между зонами охлаждения и подогрева.
Система обеспечивает:
Автоматическое регулирование температуры в зоне обжига;
Стабилизацию давления газа в общем газопроводе;
Стабилизацию разрежения;
Контроль температуры с регистрацией на ленточной диаграмме в зоне обжига;
Контроль температуры в зоне подогрева;
Контроль температуры в зоне охлаждения;
Контроль давления газа в общем газопроводе;
Световую и звуковую сигнализацию основных технологических параметров;
Дистанционное и автоматическое отключение газа при аварийных ситуациях.
Процесс контроля и оперативного управления осуществляется оператором-технологом который получает информацию о ходе технологического процесса с устройств быстрой печати дисплея мнемосхем и т. д. и выдает операторам местных постов управления рекомендации по управлению. С помощью дисплея осуществляется вывод различного вида сообщений на экран и формируются различные запросы оператором-технологом с помощью клавиатуры дисплея. Мнемосхема служит в основном для отражения работы основного оборудования. Пульт управления оборудования предназначен для аварийных отключений оборудования оператором-технологом.
Основными задачами системы контроля являются:
определение качества поступающих на завод материалов;
установление состава и свойств потоков материалов в процессе производства;
контроль качества и сертификация (паспортизация) продукции;
анализ и обобщение результатов контроля по всем переделам с целью совершенствования технологического процесса.
Подсистема оперативного технологического контроля (обслуживающий персонал основного производства цеховые лаборатории) занимается определением состава и свойств материалов на входах и выходах конкретных технологических участков производства и контролем соответствия получаемых результатов требуемым значениям. Объем определений здесь должен быть минимально необходимым и не требующим сложного оборудования для осуществления контроля.
Подсистема параметрического контроля (служба контрольно-измерительных приборов и автоматизированных систем управления КИП и АСУ) оценивает состояние оборудования и режимы его работы контролирует технологические параметры измеряет расходы в технологических потоках уровни в емкостях и т.д.
Подсистема технического контроля (отдел технического контроля ОТК) обеспечивает контроль качества и соответствие выпускаемых материалов и изделий действующей нормативной документации (государственным или отраслевым стандартам техническим условиям стандартам предприятия) а также осуществляет сертификацию (паспортизацию) продукции. В функции ОТК входит не только фиксирование появления некачественной продукции но и предупреждение подобных фактов. С этой целью ОТК контролирует качество поступающих на предприятие материалов соблюдение установленной технологии устанавливает причины вызывающие брак и снижающие качество продукции. ОТК также оформляет необходимые акты и добивается устранения причин негативных явлений и их последствий. ОТК проводит свою работу в тесном контакте с заводской и цеховыми лабораториями.
Технический контроль – это проверка соответствия объекта (материала изделия или процесса) установленным требованием что относится к системе
государственных испытаний а значит подчиняется правилам стандартизации и сертификации.
Стандартизация – деятельность направленная на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного использования реально существующих или потенциальных задач. Результатом этой деятельности является разработка нормативных документов. В зависимости от специфики объекта стандартизации и содержание установленных к нему требований различают стандарты основополагающие на продукцию или услуги а также стандарты на процессы на методы контроля (испытаний измерений анализа).Сертификация – подтверждение соответствия товара обязательным нормативным требованиям которое сопровождается выдачей сертификата соответствия.
Описание конструкции и принципы действия технологической машины недостатки и перспективы совершенствования. Расчет машины
Таблица 4 – Принцип действия технологической машины
Контролируемая операция
Нормативный документ
Периодичность контроля
Вагон Хранение по маркам.
При поступлении цемента
Крупный и мелкий заполнитель
ГОСТ 8736-85 ГОСТ 8267-93
Выгрузка раздельно по фракциям
По документам. При необходимости замер взвешивание
Выгрузка заполнителей и хранение
Недопущение загрязнения
Загрузка цемента в бункера
Правильность заполнения бункеров
Дозирование материалов
Правильность взвешивания
Проверяют. взвешиванием
Дозировочное отделение
Приготовление бетонной смеси
П; 1-4 см; точность измерения 02 см
Прибор для определения подвижности
Место выгрузки бетонной смеси
Приёмка арматурной стали
Наличие заводских бирок и сертификатов
Проверяют. по документам и осмотр
Каждый вагон и машину
Продолжение таблицы 4 – Принцип действия технологической машины
Чистка и смазка формы
Очистка форм на всех поверхностях отсутствие подтеков
Укладка арматурного каркаса
Контроль арматурных стержней
С помощью измерительных приборов
Укладка и уплотнение бетонной смеси
Режим задается лабораторией.
Контроль за режимом ТВО
Правильность распалубки и подъёма изделий
Правила эксплуатации. Техника безопасности и охрана труда
Многие цехи в результате выполнения технологических процессов создают значительное выделение пыли конвекционного или лучистого тепла паров и вредных газов; в формовочных цехах используются вибрационные механизмы которые оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья рабочего они же являются источником шума и т. д. поэтому на предприятиях в целях обеспечения безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности и производственной санитарии действующими на каждом заводе.
В цехах где по технологическим условиям ворота открываются на продолжительное время (более чем на 40 мин) или в районах где расчетная температура воздуха ниже -200С необходимо предусматривать воздушные завесы. Во всех производственных и вспомогательных зданиях должна предусматриваться естественная или принудительная вентиляция.
В целях предотвращения загрязнения воздуха помещений с вредными выделениями: оборудование приборы трубопроводы и другие источники выделяющие теплоту должны быть теплоизолированы; агрегаты и оборудование при эксплуатации которых происходит влаговыделение должны быть укрыты и изолированы; технологические процессы связанные с выделением пыли следует изолировать так чтобы их работа осуществлялась без участия людей а выделяющиеся технологические выбросы в виде пыли паров и вредных газов перед выпуском в атмосферу должны быть подвергнуты очистке.
В цехах где используются вибрационные механизмы должны быть приняты меры по устранению воздействия вибрации и снижению уровня шума.
При работе вибрационных механизмов шум характеризуется уровнем звукового давления в децибелах а вибрация - виброскоростью.
Звуковое давление измеряют шумометром на расстоянии 1 м от источника шума и 1.5 м от пола Состав частот производственного шума определяют с помощью анализатора спектра шума АШ-2Ми др. а амплитуду колебаний в пределах 005-15 мм в диапазоне частот 15-200 Гц - виброметром ВИП-4.
Виброскорость определят по формуле
f - частота колебаний.
Уровень шума и вибрации на рабочих местах не должен превышать допустимые пределы. В противном случае необходимо устраивать звуковую и вибрационную изоляцию помещений рабочих мест и машин например установку виброплощадок на массивные фундаменты; изолированные от пола упругими прокладками установку машин с вибраторами на пружинные или резиновые виброизоляторы обязательное крепление форм на виброплощадках и ударных столах укрытие виброплощадок акустическими кожухами облицовку приямков звукопоглощающими материалами своевременный профилактический осмотр ремонт и наладку вибрационного оборудования. Рабочие должны использовать обувь на толстой подошве из губчатой резины противошумные наушники (антифоны) рукавицы с прокладкой пенопласта.
В качестве индивидуальной защиты в помещениях с большой концентрацией пыли необходимо пользоваться респираторами Ф-45 или ПРБ-1· герметичными защитными очками и спецодеждой.
Строгое соблюдение правил техники безопасности должно соблюдаться при работе на основных технологических переделах.
В арматурном цехе при ведении сварочных работ необходимо: заземлять сварочные аппараты Применять очки и щитки со светофильтрами на рабочие места укладывать резиновые коврики ограждать сварочные посты защитными экранами а при работе правильно-отрезных станков их кожух подключать к местной системе аспирации.
Размещение зданий и сооружений при проектировании генпланов обеспечивает наилучшую схему технологического процесса кратчайшие транспортные связи экономное использование территорий максимальную блокировку зданий и сооружений зонирование территорий санитарные и противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями а также возможность одновременной отгрузки готовой продукции на автомобильный и железнодорожный транспорт возможность дальнейшего расширения предприятий без сноса построенных зданий и сооружений целесообразную прокладку инженерных коммуникаций и удобный и безопасный подход работающих на предприятии к бытовым помещениям. Пути следования к производственным зданиям не должны пересекаться с внутренними площадочными автомобильными дорогами. Должно быть обеспечено архитектурное единство планирования застройки и благоустройства предприятия с учетом транспортных связей для внутризаводского транспорта.
Ширина автомобильных ворот въезда на территорию составляет 45 м. Тротуары на площадке предприятия размещаются не ближе 15 м от зданий и сооружений. Ширина проезжей части на территории предприятия 45 – 6 м.
Главным принципом проектирования генерального плана является группирование производственных зданий сооружений и коммуникаций по функциональному назначению что позволяет делить территорию завода на 4 зоны: предзаводскую производственную подсобную и складскую.
Список использованных источников
Б.В. Стефанов «Технология бетонных и железобетонных изделий» Высшая школа 1972 г.
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Механическое оборудование предприятий»составитель Р.М. Тазетдинова. – Кумертау: Кумертауский филиал ГОУ ОГУ2010. -30 с.
Борщевский А.А. Методические указания к курсовому проектированию по дисципоине «Механическое оборудование» для студентов специальности 0562 0638 и 1207. «Определение основных параметров и расчет виброплощадок с вертикально направленными колебаниями» ГОУ ОГУ2006
Методические указания для студентов специальности 1207 «Производство строительных изделий и конструкций» - Москва: МИСИ 1985г.- 48 с
СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ курсовых проектов (работ) отчетов по РГР по производственной практике и рефератов Введение. С 12.11.2012

черт12.dwg

Гидроизоляционный слой
Цементно-песчаный раствор
- 40х3 на дюбелях через 600
Асбестоцементный лист
Ось узла стропильной фермы
Установочные болты М6х14
Установка водоприемника М1:10
Конечный патрубок водосточной трубы
Чертеж центрифуги в трех видах
КФ ОГУ 270106.65.5 0 13.857
Кафедра ПСК.гр.10-ПСК
Технологическая линия по изготовлению безнапорных труб
Склад готовой продукции
Компоновочный чертеж технологической линии
Площадка n для установки n уровня
отв. 18nпод фунда-nментные болты
отв. 16nпод амортиnзаторы
отв.М16nпод отжимныеn болты
КФ ОГУ 08.03.01.62.5 2 15.18
Кольцевое пространство
Отверстие для подачи жидкости
цилиндрическим основанием

Задание на курсовой проект.docx

Задание на курсовой проект 18
«Механическое оборудование предприятий строительной индустрии»
на тему: Разработать технологическую по изготовлению: безнапорных труб
Проектируемое изделие – трубы безнапорные диаметром 600мм и длиной 2000 мм
Производительность линии (Q) – 10 тыс. м3 в год
Разработать: Полный технологический расчет; подбор оборудования
Компоновочный чертеж технологической линии
Чертеж установки в трех видах (лист формат А 1)
Специальная разработка: установка для вертикального формования труб
Руководитель Суликова В.А.