Проектирование технологической линии по производству плит пустотного настила по агрегатно-поточной технологии, производительностью 50000 м3 в год

Мой цех.dwg

Распалубка изделий и подготовка поддонов
Складирование поддонов
ось бетоновозной эстакады №1
ось бетоновозной эстакады №2
Складирование арматурных сеток
ось тележки подачи арматурных сеток и стежней
Площадка для выдерживания готовых изделий
План цеха на отметке 0.000 М1:200
Бетоноукладчик СМЖ-69А
Формовочная машина СМЖ-227Б
Виброплощадка СМЖ-187Б
Ямные пропарочные камеры
Установка электронагрева стержней УЭС-6
Тележка вывозо готовой продукции СМЖ-151
Слой гравия втопленный в битум
слоя рубероида 15 мм.
Утеплитель минераловатный 120 мм.
Выравнивающая цементная стяжка 15 мм.
Жб плита покрытия 300мм.
План цеха на отметке 0.000 Продольный разрез формовочного цеха Поперечный разрез формовочного цеха
Проектирование технологической линии по производству железобетонных многопустотных плит перекрытия.
Курсовой проект по дисциплине "Технология бетона строительных изделий и конструкций
ИГАСУ ИСФ ПСК-61 04741

Курсовик 1.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
«Ивановский государственный архитектурно-строительный
Инженерно-строительный факультет
Кафедра строительного материаловедения и специальных технологий
Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу
«Технология бетона строительных изделий и конструкций»
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ МНОГОПУСТОТНЫХ ПЛИТ ПЕКРЫТИЙ»
Руководитель проекта: Боброва А.А.
«Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»
Утверждаю: зав. кафедрой
на курсовое проектирование
Студент группыСпециальность
Руководитель проектирования
Срок проектирования спо
Тема курсового проекта
Содержание проекта (какие графические работы и расчеты должны быть выполнены)
Основные дополнительные требования
План выполнения курсового проекта
Курсовое проектирование закончено
2. Назначение мощности и местоположение предприятия6
3. Номенклатура выпускаемой продукции7
4. Характеристика армирования изделий9
5. Требования к изделиям11
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ14
1. Технико-экономическое обоснование и выбор способа
производства изделий14
2. Разработка схемы технологического процесса18
4. Выбор сырья основных материалов и полуфабрикатов
для производства изделий их технические характеристики
5. Подбор состава бетона и расчет потребности бетонной
смеси и материалов на год сутки час24
6. Проектирование бетоносмесительного цеха27
7. Проектирование формовочного цеха29
8. Проектирование и расчет арматурного цеха33
9. Проектирование складов материалов35
10. Общая технология производства37
11. Контроль качества продукции41
12. Мероприятия по охране труда технике безопасности
и гражданской обороны44
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК46
Целью данного курсового проекта является проектирование технологической линии по производству плит пустотного настила по агрегатно-поточной технологии производительностью 50000 м3 в год.
Главная задача индустриального строительства – развитие баз строительной индустрии. При этом сборный железобетон и в дальнейшем будет оставаться основным строительным материалом. Широкому применению в строительстве сборного железобетона способствует универсальность свойств железобетонных изделий высокая долговечность железобетона по сравнению с другими конструкционными материалами – древесиной и металлами. Большие объёмы использования железобетона и бетона объясняются его высокими строительно-техническими свойствами технологичностью низкой энергоёмкостью хорошими санитарно-гигиеническими показателями. Его применение улучшает состояние окружающей среды вследствие введения в состав отходов других производств. Большое развитие сборный железобетон в России получил с 1954 года. Значительные объёмы его использования в России продиктованы климатическими условиями и индустриальностью строительства сокращающего его сроки в 15 – 2 раза. Бетон и железобетон являются сейчас и останутся в обозримом будущем основными строительными материалами. Постоянное совершенствование их качества и технологии производства необходимо для развития экономики страны.
Промышленность сборного железобетона – крупнейшая подотрасль строительной индустрии. При их проектировании учитывают не только эксплутационные условия (нагрузки воздействия окружающей среды) но и заводскую технологичность возможности транспортирования и монтажа.
Совершенствование эффективных железобетонных конструкций идёт в основном по следующим направлениям: максимальное укрупнение повышение заводской готовности снижение массы материалоёмкости повышение эксплутационных свойств увеличение надёжности и долговечности снижение трудоёмкости и энергоёмкости.
2. Назначение мощности и местоположение предприятия
Районом для строительства технологической линии выбран завод ЖБИ находящийся в городе Нижний Новгород.
Согласно заданию планируется технологическая линия мощностью 50000м3 в год. Территория завода расположена в юго-восточной части города Нижний Новгород. Преобладающие ветра в этом районе - северо-западные. Город находится в умеренной климатической зоне. Глубина промерзания почвы зимой – 12 м. максимальные температуры воздуха:
Рельеф местности – равнинный.
Для производства плит пустотного настила цемент будет доставляться из Ленинградской области с Волховского цементного завода жд транспортом. Песок и щебень будут доставляться автомобильным транспортом из карьера расположенного в области. Вода будет поступать по трубопроводу из ближайшего водоема. Тепловые ресурсы - с ближайшей ТЭЦ. Металл - из города Череповца.
3. Номенклатура выпускаемой продукции
Плиты подразделяют на типы:
ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм. предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПКТ — то же для опирания по трем сторонам;
ПКК — то же для опирания по четырем сторонам;
ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПКК — то же для опирания по четырем сторонам;
ПК — толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 127 мм предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм и вырезами в верхней зоне по контуру предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПК — толщиной 260 мм с круглыми пустотами диаметром 180 мм предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПК — толщиной 300 мм с круглыми пустотами диаметром 203 мм предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПК — толщиной 160 мм с круглыми пустотами диаметром 114 мм предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПГ — толщиной 260 мм с грушевидными пустотами предназначенные для опирания по двум сторонам;
ПБ — толщиной 220 мм изготовляемые методом непрерывного формования на длинных стендах и предназначенные для опирания по двум сторонам.
Номенклатура выпускаемой продукции
Габаритные размеры мм
Марка и класс бетона
Расход изделий и полуфабрикатов на годовую программу
Количество изделий шт.
4. Характеристика армирования изделий
Для армирования плит следует применять арматурную сталь следующих видов и классов:
в качестве напрягаемой арматуры – термомеханически упрочненную стержневую классов Ат-IV Ат-V и Ат-VI по ГОСТ 10884 (независимо от свариваемости и повышенной стойкости к коррозионному растрескиванию арматуры) горячекатаную стержневую классов A-IV А-V и A-VI по ГОСТ 5781 арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13840 высокопрочную проволоку периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348 проволоку класса Вр-600 по ТУ 14-4-1322 и стержневую арматуру класса А-IIIв изготовленную из арматурной стали класса А-III по ГОСТ 5781 упрочненной вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения;
в качестве ненапрягаемой арматуры — горячекатаную стержневую периодического профиля классов А-II А-III и гладкую класса А-I по ГОСТ 5781 проволоку периодического профиля класса Вр-I по ГОСТ 6727 и класса Вр-600 по ТУ 14—4—1322.
В плитах изготовляемых методами непрерывного безопалубочного формования на длинных стендах непрерывного армирования а также с использованием разнотемпературного электротермического натяжения применяют высокопрочную проволочную арматуру по ГОСТ 7348 и канаты по ГОСТ 13840.
Форма и размеры арматурных и закладных изделий и их положение в плитах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах этих плит.
Сварные арматурные и закладные изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 10922.
Значения напряжении в напрягаемой арматуре контролируемые по окончании натяжения ее на упоры должны соответствовать указанным в рабочих чертежах плит.
Значения фактических отклонений напряжений в напрягаемой арматуре не должны превышать предельных указанных в рабочих чертежах плит.
5. Требования к изделиям
Плиты должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по прочности жесткости трещиностойкости и при испытании их нагружением в случаях предусмотренных рабочими чертежами выдерживать контрольные нагрузки.
Плиты должны удовлетворять требованиям ГОСТ 13015.0:
по показателям фактической прочности бетона (в проектном возрасте передаточной и отпускной);
по морозостойкости бетона а для плит эксплуатируемых в условиях воздействия агрессивной газообразной среды — также по водонепроницаемости бетона;
по средней плотности легкого бетона;
к маркам сталей для арматурных и закладных изделий в том числе монтажных петель;
по отклонениям толщины защитного слоя бетона до арматуры;
по защите от коррозии.
Плиты применяемые в качестве несущей части лоджий должны удовлетворять также дополнительным требованиям ГОСТ 25697.
Плиты следует изготовлять из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 конструкционного легкого бетона плотной структуры средней плотности не менее 1400 кгм3 по ГОСТ 25820 или плотного силикатного бетона средней плотности не менее 1800 кгм3 по ГОСТ 25214 классов или марок по прочности на сжатие указанных в рабочих чертежах этих плит.
Усилия обжатия (отпуск натяжения арматуры) передают на бетон после достижения им требуемой передаточной прочности.
Нормируемая передаточная прочность бетона предварительно напряженных плит в зависимости от класса пли марки бетона по прочности на сжатие вида и класса напрягаемой арматурной стали должна соответствовать указанной в рабочих чертежах этих плит.
Нормируемая отпускная прочность бетона предварительно напряженных плит из тяжелого или легкою бетона для теплого периода года должна быть равна нормируемой передаточной прочности бетона а плит с ненапрягаемой арматурой — 70% прочности бетона на сжатие соответствующей его классу или марке. При поставке этих плит в холодный период года или для обеспечения сохранности их при перевозке железнодорожным транспортом в теплый период года (по согласованию между изготовителем и потребителем плит) нормируемая отпускная прочность бетона может быть повышена до 85% прочности бетона на сжатие соответствующей его классу или марке.
Нормируемая отпускная прочность бетона плит из плотного силикатного бетона должна быть равна 100% прочности бетона на сжатие соответствующей его классу или марке.
Требования к качеству бетонных поверхностей и внешнему виду плит (в том числе требования к допустимой ширине раскрытия технологических трещин) — по ГОСТ 13015.0 и ГОСТ 9561.
Качество бетонных поверхностей плит должно удовлетворять требованиям установленным для категорий:
А3 – нижней (потолочной);
А7 – верхней и боковых.
По согласованию изготовителя с потребителем плит могут быть установлены вместо указанных следующие категории поверхностей:
А2 – нижняя (потолочная) подготовленная под окраску;
А4 – то же подготовленная под оклейку обоями или декоративную отделку пастообразными составами и верхняя подготовленная под покрытие линолеумом;
А6 – нижняя (потолочная) к которой не предъявляют требований по качеству отделки.
В бетоне плит поставляемых потребителю трещины не допускаются за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин шириной не более 03 мм на верхней поверхности плит и не более 02 мм — на боковых и нижней поверхностях плит.
Обнажение арматуры не допускается за исключением выпусков арматуры или концов напрягаемой арматуры которые не должны выступать за торцовые поверхности плит более чем на 10 мм и должны быть защищены слоем цементно-песчаного раствора или битумным лаком.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Технико-экономическое обоснование и выбор способа производства изделий
Существуют несколько способов изготовления изделий на заводах сборного железобетона:
Конвейерный способ производства. При конвейерном способе производства формы с изделиями перемещаются с принудительным ритмом по всем технологическим постам линии специальными транспортными устройствами.
Конвейерный способ производства дает возможность максимально автоматизировать технологические операции достичь высокой эффективности производства благодаря применению принудительного режима перемещения изделий по постам; обеспечить снижение расхода тепловой энергии за счет непрерывного процесса тепловой обработки изделий; эффективно использовать технологическое оборудование формы и оснастку; обеспечивает значительное повышение производительности труда. Конвейерные линии наиболее эффективны при специализированном серийном выпуске изделий: плит и панелей покрытий перекрытий наружных стеновых панелей панелей цоколя. Конвейерные линии дают возможность изготовлять панели высокой заводской готовности при максимальной механизации процессов формования и отделки на всех постах. Пооперационное расчленение технологического процесса и узкая специализация обеспечивают высокую производительность труда. Непрерывность процессов повышает коэффициент использования оборудования.
Однако конвейерный способ производства требует значительных капитальных вложений и затрат на обслуживание механизмов и оборудования не обладает гибкостью технологии при переходе на новую номенклатуру выпускаемой продукции.
Стендовый способ производства. При стендовом способе производства формование изделий производится в стационарных неперемещаемых формах а оборудование перемещается от одной формы к другой. Особенностью стендового способа производства является то что все технологические процессы (установка арматурных каркасов формование твердение бетона распалубка чистка форм и т.д.) выполняются на одном месте. Этот способ требует незначительного объема капитальных затрат экономичен для изготовления изделий малыми сериями.
К недостаткам стендового способа относятся: подача материалов ко всем постам; низкая степень механизации работ; непроизводительные затраты времени при выполнении одних и тех же операций на различных постах; подвод энергетических коммуникаций ко всем постам; низкая оборачиваемость оборудования и нерациональное использование производственных площадей.
Кассетный способ производства. При кассетном способе производства изделия формуют и осуществляют тепловлажностную обработку их в неподвижной вертикальной кассетной установке.
Установки отличаются большой компактностью простотой надежностью в работе малым физическим износом при эксплуатации. Съем изделий с 1 м2 производственной площади при кассетной технологии на 23 % выше чем при агрегатно-поточной и на 10 25 % больше чем на горизонтальных конвейерных линиях. Изделия имеют гладкие поверхности четкие ровные ребра полное соответствие геометрическим размерам.
Однако кассетная технология имеет и недостатки: отсутствует надлежащее уплотнение бетонной смеси в формовочных отсеках что ведет к применению подвижных бетонных смесей (П = 12 16 см) с большим водосодержанием. Это увеличивает расход цемента расслаиваемость бетонной смеси неоднородность прочности бетона по высоте изделия; повышенное водосодержание недостаточная вибрация приводят к многочисленным порам и раковинам на поверхности изделий что требует шпатлевки на специальных отделочных комплексах; для стендовой кассетной технологии характерны простои формовочного оборудования в процессе тепловой обработки изделий и большая удельная металлоемкость.
Кассетно-конвейерный способ производства. Кассетно-конвейерной называют формовочную линию на которой изделия формуют в вертикальном положении а опалубку и изделия в процессе производства перемещают с заданным ритмом по технологическим постам.
Организация производства по конвейерной схеме дает возможность механизировать трудоемкие процессы на вспомогательных постах (комплектации распалубки переоснастки щитов) и производить переоснастку и ремонт щитов без остановки работы.
Удаленность постов распалубки подготовки и комплектации от формовочного поста обеспечивает снижение вредного воздействия шума вибрации и температуры на обслуживающий персонал. За счет высокой степени механизации технологических операций насыщенности механизмами сложности схемы организации кассетно-конвейерные линии целесообразны на заводах большой мощности.
Способ непрерывного вибропроката. При способе непрерывного вибропроката изделия изготовляют на вибропрокатных станах конструкции Н.Я. Козлова.
Способом вибропроката изготовляют плоские железобетонные панели перекрытий панели внутренних стен керамзитобетонные панели наружных стен часторебристые тонкостенные железобетонные скорлупы используемые для покрытия жилых и производственных зданий а также ребристые и плоские плиты для городских подземных коллекторов.
Агрегатно-поточный способ производства является наиболее распространенным. Подготовленная форма с помощью мостового крана подается на пост формования где в нее укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков затем на этом же посту производится уплотнение бетонной смеси на виброплощадках заглаживание и отделка поверхности бетона. После этого формы с изделиями поступают в камеры тепловлажностной обработки. Формы и изделия двигаются от поста к посту с произвольным интервалом. Технологические посты не зависят один от другого ритм работы одного и того же поста может изменяться: 10 16 мин - на посту укладки бетонной смеси и 6 12 ч — на посту тепловой обработки.
В данной курсовой работе будет целесообразно применить агрегатно-поточный способ производства так как этот способ позволяет использовать различное технологическое оборудование различные по размерам формы изготовлять широкую номенклатуру изделий. Агрегатно-поточный способ для мелкосерийного производства является наиболее выгодным. При несложном технологическом оборудовании небольших производственных площадях и затратах на строительство этот способ дает высокий съем продукции с 1 м2 производственной площади цеха. Здесь сочетаются небольшие затраты труда со сравнительно низкими удельными капитальными вложениями. Этот способ позволяет разделить технологические операции по специализированным постам создать условия для организации четкого пооперационного контроля качества изделий обеспечивает высокий коэффициент использования оборудования и оборачиваемость форм. Годовая производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.
2. Разработка схемы технологического процесса
Технологический процесс производства многопустотных плит перекрытий осуществляется в следующей последовательности:
после термообработки поддон с изделием краном устанавливается на пост подготовки форм;
производится обрезка напряженных стерней;
плита снимается с поддона краном и переноситься на вывозную тележку где осуществляется отчистка плит от наплывов бетона маркировка и приемка изделий ОТК;
поддон очищается от остатков бетона обрезков арматуры очищаются упоры производиться смазка рабочей поверхности поддона и упоров;
на этом же посту производиться укладка нижних сеток и установка стержней в упоры; стержни предварительно нагреваются на установке УЭС-5;
подготовленный поддон краном переноситься на пост формования и устанавливается там;
в рамку заводятся пуансоны устанавливаются каркасы петли верхняя сетка. Производиться укладка подстилающего слоя. Включение вибростола формируется ровный пластичный слой бетона;
затем производиться дальнейшая укладка разравнивание и уплотнение бетонной смеси с использованием пригруза;
после окончания вибрирования выводятся пуансоны поднимается пригруз затем поднимается и отводиться рамка;
производиться отчистка краев формы от подливов бетона. Делают отверстия под петли размером 150 200Х60 80 мм устанавливают пробки высотой 130 мм;
поддон с изделием устанавливается в камеру для термовлажностной обработки.
После термообработки технологический цикл повторяется.
Рис. 1. Технологическая смеха производства.
Рис.2. График термовлажностной обработки
В зависимости от вида применяемого цемента график тепловой обработки должен быть изменен.
Мощность проектируемой технологической линии предприятия по производству железобетонных плит пустотного настила для завода ЖБИ по заданию составляет 40000 м в год.
Режим работы предприятия характеризуется числом рабочих дней в году и количеством смен работы в сутки. В соответствии с нормами технологического проектирования предприятий сборного железобетона с двумя выходными днями в неделю может быть принят:
количество расчётных рабочих суток в год – 253
количество рабочих смен в сутки – 2
количество рабочих смен в сутки для тепловой обработки – 3
продолжительность рабочей смены в часах – 8
коэффициент использования основного оборудования – 0943
Годовой фонд времени работы основного технологического оборудования для агрегатно-поточного способа производства принимается равным 253 дня.
Количество рабочих суток в году 253 принимаем из расчёта что рабочая неделя состоит из 5 дней. При пятидневной рабочей неделе режим работы принимается двух сменах по 8 часов всего 16 часов в сутки кроме этого два перерыва на обед по 1 часу. Работа камер твердения во всех случаях принимается трёхсменная. Это значит что при двухсменной работе формовочного цеха тепловая обработка изделий производится и в третью но не рабочую смену до тех пор пока бетон не наберёт заданную прочность.
Режим работы предприятия
Наименование цехов и отделов
Количество смен в сутки
Годовой фонд времени час
Склады заполнителей и цемента
Бетоносмесительный отдел
Склад готовой продукции
4. Выбор сырья основных материалов и полуфабрикатов их технические характеристики нормативы ГОСТы
Требования к материалам
Перечень сырья материалов и полуфабрикатов наименование НТД
Технические требования предъявляемые к сырью материалам и полуфабрикатам
Портландцемент М400 должен удовлетворять следующим дополнительным требованиям:
а) в цементе не должно содержаться минеральных тонкомолотых и в том числе гидравлических добавок;
б) начало схватывания 15 – 25 ч;
в) конец схватывания 35 – 5 ч;
г) нормальной густоты цементного теста 25 – 29%;
д) содержание в цементе СА в пределах 5 – 8%.
При транспортировании и хранении должен быть защищен от увлажнения и загрязнения посторонними примесями. Должен хранится в закрытых силосах раздельно по видам и маркам.
Природные и дроблёные пески фракционированные и обогащённые имеющие модуль крупности в пределах 21—325. Количество пылевидных и глинистых частиц на песках не должно превышать 3% по массе глина в виде комков не допускается. Для повышения однородности бетонной смеси рекомендуется применять классифицированный песок трех фракций 0 – 0315; 063 – 125; 25 – 5 мм или в крайнем случае двух фракций (0 – 063 и 125 – 5 мм).
Хранить в закрытом складе заполнителей предохранять от загрязнений.
Щебень из естественного камня или гравия. Марки щебня определяемые по дробимости при сжатии в цилиндре должны быть выше марок бетона на сжатие не менее чем в 2 раза. В крупном заполнителе количество пылевидных илистых и глинистых частиц не должно превышать 1% по массе. Наличие глины в виде отдельных комков или плёнки обволакивающей зерна крупного заполнителя не допускается.
Хранить в закрытом складе заполнителей раздельно по фракциям в условиях предохраняющих от загрязнения.
Продолжение табл. 4.
Вода должна иметь показатель рН не менее 4 и содержать сульфатов не более 2700 мгл (в пересчёте на 50 л) и солей не более 500 мгл.
Стержневая термически упрочненная периодического профиля классов Ат-IV Ат-V
Стержневая класса А-I марок ВСт3пс2 и ВСт3сп2
Арматурная проволока периодического профиля класса ВрI
Под навесом на стеллажах
5. Подбор состава бетона и расчет потребности бетонной смеси и материалов на год сутки час
Подбор состава бетона сводиться к установлению расхода составляющих бетонной смеси на 1 м готовых изделий при условии соблюдения заданных реологических параметров бетонной смеси и физико-механических свойств готовых изделий.
Требуется подобрать состав тяжёлого бетона М 400 при R= 40 МПа для бетонирования железобетонных плит пустотного настила; подвижность бетонной смеси ОК = 3.5 – 5 см.
Характеристика исходных материалов: портландцемент активностью R= 43 МПа насыпная плотность сухих материалов = 1100 кгм;= 1550 кгм;= 1400 кгм; истинная плотность материалов = 3000 кгм; = 2630 кгм; = 2700 кгм; пустотность гранитного щебня V= 0.42; наибольшая крупность зёрен щебня 20 мм; влажность среднего кварцевого песка W= 4 %; влажность щебня W= 2 %.
Водоцементное отношение вычисляем по формуле
Значение коэффициента А равное 065 принято как для высококачественных материалов.
Расход воды на 1 м бетонной смеси определим по таблице учитывая заданную осадку конуса бетонной смеси ОК = 3.5 – 5 см и наибольшей крупностью заполнителя 20 мм. Расход воды для бетонной смеси составит 195 лм3.
Расход щебня в сухом состоянии на 1 м бетона
Значение коэффициента раздвижки зёрен равное 146 выбрано по таблице.
Расход песка в сухом состоянии на 1 м бетона
Ориентировочный номинальный состав бетона кг: цемент – 375; вода – 195; песок – 583; щебень – 1237; расчётная плотность 2390 кгм.
Производственный состав бетона вычисляем учитывая влажность песка (4 %) и щебня (2 %). Содержание воды в заполнителях определяем по формулам:
Расход заполнителей на 1 м бетонной смеси увеличиваем на количество содержащейся в ней воды:
Расход воды в бетонной смеси уменьшаем:
Расход материалов на 1 м3 бетонной смеси
Расход материалов на 1 м смеси
Годовой расход бетонной смеси и сырьевых материалов
Расход материалов (по видам) на
Расход материалов по видам на год сутки смену час
Характеристика материала
с учетом всех потерь
6. Проектирование бетоносмесительного цеха
Оборудование бетоносмесительного цеха подбирается из условия часовой или сменной потребности в бетонной смеси.
Количество бетоносмесителей определяется по их средней производительности при этом обеспечивается резерв производительности смесителей в размере 25 %.
В данном курсовом проекте для приготовления бетона используем смеситель СБ-93:
- объём готового замеса л – 1000;
- вместимость по загрузке л – 1500;
- число циклов при приготовлении смеси циклч – 20.
Эти данные необходимы для последующего расчёта.
Часовая производительность БСУ:
- объём смесительного барабана л;
- число замесов в час;
- коэффициент использования времени ;
- коэффициент неравномерности выдачи ;
- коэффициент выхода (для тяжёлого бетона ).
Количество бетоносмесителей:
- годовая производительность БСЦ ;
- коэффициент учитывающий потери бетонной смеси =1.015;
- коэффициент резерва =1.25;
- годовой фонд рабочего времени сут.;
- количество часов в смену ч;
- часовая производительность БСУ м.
Принимаем один бетоносмеситель СБ-93.
7. Проектирование формовочного цеха
7.1. Выбор типа и расчет потребности формовочного оборудования
Годовая производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.
Годовая и суточная производительность формующего агрегата определяем по формулам [1]:
где – расчетное количество рабочих суток в году;
– количество рабочих часов в сутках;
– максимальная продолжительность цикла формования мин; по ОНТП 07-85
V – объем бетона в одной формовке м.
Определяем годовую производительность формовочного поста
= (253×16×60×17)12 = 253268 мгод [1]
Число формовочных постов для обеспечения годовой производительности составит: [1]
п = 51000253268 = 193 2 поста.
Принимаем две виброплощадки СМЖ-164.
Расчетное количество циклов формования в год и сутки
7.2. Выбор режимов работы и расчет потребности тепловых установок
Количество камер ТВО определяем по формуле [1]:
где – средняя продолжительность оборота камер ч;
m – количество форм в одной камере.
Принимаем 6 камеры ТВО.
7.3. Расчет потребности форм
Необходимое количество форм для агрегатно-поточной линии с ямными камерами определяем по формуле [1]:
где 1.05 – коэффициент запаса форм на ремонт;
– число камер в пролете загруженных в течение смен.
7.4. Расчет грузоподъемности и
потребности внутрицехового транспорта
При агрегатно-поточной технологии почти все транспортные операции выполняют мостовые краны.
Грузоподъемность крана определяют по максимальной массе изделия с формой и грузозахватным приспособлением.
Количество циклов работы крана определяем по формуле [1]:
где – время затрачиваемое на цикл мин.
Необходимое количество кранов:
где – количество циклов крановых операций которое надо сделать в течение часа;
– коэффициент на неучтенные операции равный = 1.1;
– коэффициент использования крана по времени = 0.7.
Принимаем 2 мостовых крана грузоподъемностью 10 т.
Количество тележек определяется по формуле [1]:
где М - масса изделий вывозимых в течение часа т;
q - грузоподъемность тележки т;
Т- время затрачиваемое на цикл вывозки на склад мин;
где - время погрузки в цехе;
- время вывоза на склад;
– время разгрузки на складе;
Скорость тележки = 30 ммин. Погрузка и разгрузка – 2-25 мин на одно изделие.
T = 2.5+3+2.5+3 = 11 мин
Принимаем 1 самоходную тележку.
Ведомость основного технологического оборудования
Наименование (тип марка) оборудования
Техническая характеристика
Дозатор цемента ДБЦ-630
Предел дозирования – 200 -630 кг;
Цикл дозирования – 45 с;
Часовая производительность – 80 циклч.
Дозатор песка 2ДБП-1600
Предел дозирования – 400 -1600 кг;
Дозатор щебня 2ДБЩ-1600
Дозатор жидкости ДБЖ-400
Предел дозирования – 80 -400 кг;
Цикл дозирования – 30 с;
Часовая производительность – 120 циклч.
Циклический гравитационный бетоносмеситель СБ-94
Объём готового замеса – 1000 л;
Вместимость по загрузке – 1500 л;
Число циклов при приготовлении смеси – 20 циклч;
Наибольшая крупность заполнителя – 120 мм;
Частота вращения смесительного барабана – 17.6 обмин;
Мощность электродвигателя – 13 кВт;
Привод наклона барабана – пневматический;
Давление воздуха – 6 кгссм;
Габаритные размеры мм:
Установка СМЖ-357 для правки и резки арматурной стали
Диаметр перерабатываемой стали:
Периодического профиля – 6-8 мм;
Длина заготовляемых прутков – 500-900 (12000);
Точность резки прутков по длине
(при номинальной длине 6000 мм) - ±4 мм;
Скорость подачи арматуры – 31.5; 46; 63; 90;
Правильно-отрезной станок 11-60228
Диаметр перерабатываемой арматуры: гладкой – 6-16 мм периодического профиля – 6-12 мм;
Точность резки прутков – ±2 мм;
Скорость подачи и правки арматуры 154263 ммин;
Мощность электродвигателя – 10145+131519 кВт;
Габаритные размеры – 12170×1565×2000 мм; 6450 кг
Станок для заготовки коротких арматурных стержней АРС-М
Диаметр отрезных стержней – 3-5 мм;
Класс стали – В-1 Вр-1;
Точность резки - ±4 мм;
Мощность электродвигателя – 4 кВт;
Число резов в 1 мин – 42.
Станок для гибки стержневой арматуры СГА-40Б
Максимальный диаметр изгибаемого прутка из стали класса:
Частота вращений гибочного диска – 3 4 14 обмин;
Мощность электродвигателя – 3 кВт;
Габаритные размеры – 760×790×790 мм;
Автоматизированная линия 7247СЕ на базе машины для сварки плоских сеток и каркасов АТМС 14*75-7-1
Производительность линии при сварке сеток с шагом поперечных стержней 200 мм – 12 ммин. Номинальная мощность сварочных трансформаторов 496 (1412)кВт. Мощность электродвигателя 28 кВт. Габаритные размеры: длина 14550 ширина 8840 высота 1970 мм105 тн. Ширина свариваемой сетки 3800 мм. Класс арматуры B-I Bp-I A-I А-II А-III. Диаметр продольных стержней 3-12 мм. То же перечисленных стержней 3-10 мм. Число продольных стержней до 36. Шаг стержней: продольных 100-300 мм поперечных 100-300 мм. Габаритные размеры: ширина 800-3800 длина 1200 мм
Станок для изготовления строповочных петель СМЖ-212
стержневая – 450 штч.
Стержневая – 8-20 мм;
Мощность эл.двигателя
В мотках – 765×25×13
Стержневая – 304×25×13
Масса в мотках – 3950 кг
Автоматизированная линия 77282А на базе сварной машины МТМК 3 * 100-4.
Производительность линии 6 ммин при сварке сеток или каркасов шириной 600 мм под арматуры сН6 мм+бмм и шагом поперечных стержней 210 с подачей продольной арматуры из бухт. Номинальная мощность трансформаторов машин для сварки : сетки 270 кВт продольной арматуры- мощность электродвигателей-Габаритные размеры 19600×3200×1970 мм.6 т.
Одноточечная машина МГ-1210
Ширина 500 мм. Класс и диаметр арматуры: Поперечной 5-10 мм B-I A-I Продольной A-I А-II А-IIIС А -IVC 5-36 мм
Сварочный трансформатор ТД-50
Пределы регулирования
сварочного тока 90-650 А
Номинальное рабочее напряжение 30 В
Станок для резки арматурной стали СМЖ-172А
Максимальный диаметр разрезаемых стержней из стали класса А-III –28 мм;
Число ходов ножа в 1 мин – 33;
Тип привода – механический;
Установленная мощность – 3 кВт;
Диаметр пустот мм - 159
Амплитуда колебаний вибропустотообтазователей мм 05 – 08
Установленная мощность кВт – 33
Тележка СМЖ-151 для вывоза готовых изделий
Грузоподъёмность – 10 т;
Предельная дальность хода – 120 м;
Скорость передвижения – 31.6 ммин;
Установленная мощность – 7.5 кВт;
Грузоподъёмность – 5 т.
8. Проектирование арматурного цеха
По годовому расходу арматурных каркасов ориентировочно рассчитываем площадь цеха:
– площадь арматурного цеха м2;
– общий годовой расход арматуры т;
– съём арматурных каркасов в т в год с 1 м2 площади цеха 4.5 тм2.
9. Проектирование складов материалов
Объём силосов для складирования цемента определяют по формуле:
- суточный расход цемента м3;
- запас цемента в сутках ;
- коэффициент заполнения силоса ;
Для хранения цемента принимаем прирельсовый склад вместимостью 720 т. шесть силосов шифр 409-29-63.
Вместимость склада заполнителей определяется по формуле:
- расход материала в сутках м;
- нормативный запас в сутках = 10;
– коэффициент разрыхления;
2 – коэффициент потерь при транспортировании;
Принимаем типовой закрытый склад заполнителей с приёмным устройством для разгрузки полувагонов в подрельсовый бункер вместимостью 3000 м шифр 409-29-35 и предусматриваем на складе четыре отсека для крупного заполнителя и два отсека для песка.
Донное пространство отсеков склада обычно оборудуется паровыми регистрами для обогрева заполнителей в зимнее время.
Площадь склада арматуры определяется по формуле:
- суточная потребность с учётом потерь т;
m – масса стали размещённой на складе тм(по ОНТП);
T - срок хранения в сутках ; К- коэффициент на проходы .
Площадь склада готовой продукции определяется по формуле:
где - количество изделий поступающих в сутках каждого вида на складе м
- нормативный объём изделий на 1 м площади склада (по ОНТП);
- увеличение площади склада в зависимости от типа крана (мостовой) = 1.3;
10. Общая технология производства изделий
Таблица 9. Технология производства изделий
Последовательность выполнения операций
Технологические требования при изготовлении (основные параметры)
Механизмы оборудование инструменты
Указания безопасности
Чистка и смазка поддона.
Рекомендуемая смазка – обратная эмульсия ОЭ-2 (ОПЛ)
Уложить опорные (там где требуется средние) сетки уложить в упоры стержни напрягаемой арматуры
Транспортировка поддона на пост формования
Особое внимание обратить на чистку упоров. Смазочный состав наносить ровным слоем расход смазки – из расчета 02 кг на 1 м2
Поддоны должны отвечать требованиям жесткости и продольной деформативности. Установку стержней в упоры и укладку сеток производить в соответствии с рабочими чертежами и утвержденными расчетами. При укладки сеток необходимо применение фиксаторов обеспечивающее получение защитного слоя бетона 15 мм по краям и на середине плиты.
Допускаемые отклонения размеров сеток:
разница по длине диагоналей плоских сеток
свободных концов стержней
Переноска поддона производиться траверсой.
Скребок щетка удочка-распылитель
Установка для электронагрева стержней. Стеллаж для стержней. Пакетировочные петли для сеток. Контейнер для хранения фиксаторов.
Кран мостовой. Траверса.
При смазке запрещается ходить по смазанной поверхности поддона. Смазку производить в рукавицах.
Армирование плит следует выполнять так чтобы исключить возможность контакта работающих с напрягаемой арматурой:
- при снятии стержней с контактов установки электронагрева не касаться нагретой части стержней;
- не находиться на поддонах и у торцов поддонов с уложенными в упоры стержнями;
- следить за состоянием защитных козырьков упоров.
При переноске краном расстояние до встречающихся препятствий не менее 500 мм.
Продолжение табл. 9.
Установка каркасов петель верхней сетки.
Выполняется на посту формовки после заведения пуансонов в рамку.
Укладка бетонной смеси вибрирование с использованием пригруза.
Установка бетонных вкладышей-заглушек освобождение монтажных петель мелкий ремонт плит.
Установка петель производиться по рабочим чертежам.
При бетонировании особое внимание обратить на тщательное заполнение бетоном опорных зон.
Укладку бетона производить послойно:
- укладка пластичного слоя бетона включением вибраторов добиться разравнивания слоя до появления «цементного молока»;
- уложить слой бетона равный половине объема произвести вибрирование до появления «цементного молока»;
- уложить остальное необходимое количество бетона разровнять произвести вибрирование до появления «цементного молока».
Частота колебаний виброплощадки 2700-3000 колмин
Амплитуда колебаний 02-05 мм
Подвижность бетонной смеси 0-1 см
Производиться на посту формование после удаления пуансонов и поднятия пригруза.
Высота пробок 130 мм
Отверстия под петли должны быть не более 150-200х60-80 мм
Бетоноукладчик виброплощадка формовочная машина пригруз лопата мастерок.
Установка приготовления пробок лопата мастерок
Для защиты от общих вибраций на полях рабочего места необходимо пользоваться виброизоляциоными ковриками и виброобувью.
Разравнивать и разглаживать бетон в форме вручную при работающей виброплощадке (формовочной машине) запрещается. Запрещается находиться в зоне действия бетоноукладчика во время его работы. В качестве средств индивидуальной защиты от шума необходимо использовать противошумные наушники и беруши. Оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003
Произвести доводку установку пробок после поднятия пригрузочного щита и отведения рамки
Транспортировка поддона с изделием в пропарочную камеру
- выдержать изделия в камере 5 часов;
- подать пар в камеру.
Режим термообработки:
- подъем температуры до 80-850С в течении 3-х часов;
- изотермический прогрев при температуре 80-850С в течении 5-ти часов;
- охлаждение до 40-300С в течении 2-х часов
Скорость подъема температуры 200С в час
Скорость снижения температуры 200С в час
Выгрузка поддонов с изделиями из пропарочных камер.
Транспортировка на пост распалубки.
Переноска производиться траверсой в ямные пропарочные камеры оборудованные пакетировщиками.
Во время выдержки температура в камере должна быть не ниже +50С.
Разность температур пропаренного изделия и окружающей среды не должна быть более 35-400С.
Предварительная выдержка изделий начинается с момента загрузки в камеру последнего поддона с изделием.
Производится траверсой.
Кран мостовой траверса пакетировщик ямных камер.
Кран мостовой траверса.
Не допускается устанавливать на крышках камер поддоны и изделия.
Запрещается подавать пар в открытые камеры.
При переноске краном грузов расстояние от нижней части груза до встречающихся препятствий не менее 500 мм.
Расстояние между устанавливаемыми на пост распалубки поддонами должно быть не менее 600 мм.
Обрезка преднапряженных стержней.
Величина отпускной прочности должна быть не менее 70% в зимнее время 85%.
Съем изделий с поддона.
Перенос изделий на вывозную тележку.
Обрезку арматуры производить заподлицо с бетоном. Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности плит не более чем на 5 мм.
Выполнить от края к середине плиты симметрично с каждого края.
Поднимать изделие плавно без рывков.
Кран мостовой. Стропы 4СКI-35-3000; 4СКI-35-4200
Обрезку стержней производить в защитных щитках.
Запрещается работать неисправными грузозахватными приспособлениями.
Складирование изделий на вывозной тележке производить равномерно без нарушения центра тяжести
11. Контроль качества продукции
Таблица 10. Операционный контроль качества
Наименование технологических операций
Объект контроля и перечень контрольных операций
Периодичность контроля
Учетная документация
Проверка геометрических размеров поддонов упоров расстояние между упорами.
Наличие защитных козырьков.
Качество отчистки особое внимание – упоры.
Вид смазки способ нанесения. Равномерность нанесения смазки.
Электронагрев стержней.
Установка сеток каркасов петель толщина защитного слоя (наличие фиксаторов)
Выборочно не менее 3-х поддонов в смену.
Выборочно и при изменении марки (состава)
раз в смену и при изменении партии стрежней
Замеры (по удлинению стали)
Сменный мастер контролер ОТК
Контролер ОТК сменный мастер
Журнал лабораторного контроля
Журнал контроля измерений
Продолжение табл. 10
Съем изделий с поддонов
Качество бетонной смеси
Вибрирование (частота и амплитуда колебаний)
Режим тепловой обработки
Проверка прочности бетона до снятия напряжения (передаточная прочности)
Проверка правильности строповки
Проверка пригодности строп
Проверка массы плиты
Правильность маркировки
Пробы каждого состава 1 раз в смену
раз в квартал и при замене электродвигателя
При подъеме t0 до изотермической выдержки
Лабораторные испытания (определение подвижности) ГОСТ 10181.0
Лабораторные испытания ГОСТ 10180
Лабораторное испытание (стандартный конус)
Журнал учета и проверки грузозахватных приспособлений
Продолжение табл. 10.
Проверка качества поверхностей
Толщина защитного слоя бетона
от партии; при несоответствии стандарту количество изделий удвоить
Визуально замеры. ГОСТ 26433.0
Замеры по разработанной методике ГОСТ 26433.0
Вырубка борозд замеры
Рулетка ГОСТ 7502 линейка ГОСТ 427 штангенциркуль ГОСТ 166
Стальная проволока ГОСТ 2333 ГОСТ 3282; линейка ГОСТ 427
Рулетка ГОСТ 7502 линейка ГОСТ427
12. Мероприятия по охране труда технике безопасности и гражданской обороне
Изготовление многопустотных плит перекрытий должна производиться с соблюдением мер обеспечивающих безопасность производственного оборудования и производственных процессов при создании эффективных средств защиты рабочих в соответствии с требованиями:
ГОСТ 12.1.004 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования»
ГОСТ 12.1.005 «ССБТ. Общие санитарно-технические требования к воздуху рабочей зоны»
ГОСТ 12.1.010 «ССБТ. Взрывоопасность. Общие требования»
ГОСТ 12.1.012 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования»
ГОСТ 12.1.013 «ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования»
ГОСТ 12.2.003 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»
ГОСТ 12.2.002 «ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности»
При производстве работ по изготовлению плит необходимо соблюдать требования СНиП 12-04 «Безопасность труда в строительстве» и раздела 2.10. данной курсовой работы.
Перед допуском к выполнению работ все работающие должны пройти инструктаж по технике безопасности.
Рабочие места площадки проходы проезды не должны быть загромождены.
Опасные зоны должны быть ограждены и снабжены световой и звуковой сигнализацией.
Запрещается работать на неисправном оборудовании.
Установка по электротермическому нагреву арматуры должна быть снабжена световой сигнализацией.
Укладку и съем стержней с нагревательной установки производить после ее отключения от сети.
При выполнении транспортных операций необходимо соблюдать правила строповки и перемещения груза в рабочей зоне в соответствии с требованиями:
ГОСТ 12.3.009 «ССБТ. Работы погрузо-разгрузочные. Общие требования безопасности»
ГОСТ 12.3.020 «ССБТ. Процессы перемещения грузов на предприятиях. Общие требования безопасности»
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Дипломное проектирование: Учебное пособиеС.В. Федосов М.В. Акулова Г.В.Серёгин А.А. Боброва В.Д. Гусев Л.Ю. Гнедина Г.Ю. Селезнёва В.И. Колобердин; Иванов. гос. архит.-строит. акад. – Иваново 1999. – 161с.
Проектирование предприятий сборного железобетона: Методические указания по курсу для заочного отделения Иванов. инж.-строит. ин-т; Сост. Г.В. Серёгин. Иваново 1989. – 20с.
Строительные машины. Справочник. В 2-х т. Под ред. д-ра техн. наук В.А. Баумана и инж. Ф.А. Лапира. Т. 2. Оборудование для производства строительных материалов и изделий. Изд. 2-е перераб. и доп. М. «Машиностроение». 1977. – 496с.: ил.
Основы технологического проектирования заводов железобетонных изделий: Учебное пособие для техникумов по спец. «Производство строительных деталей и железобетонных конструкций»; Под ред. Л.Н. Попова. – М.: Высш. шк. 1988. – 312с.: ил.
ГОСТ 9561-91 «Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия»
Производство сборного железобетона. Справочник. Под редакцией Михайлова В.В.
Попов П.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий: Учебное пособие для строительных спец. вузов. – М.: Высшая школа 1984 – 168 с.
Технология бетона строительных изделий и конструкций: Методич. указания к вып. курс. проекта по дисциплине для студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов изделий и конструкций»Иван.гос.архит.-строит.ун-т; Сост.: А.А. Боброва А.А. Овчинников.-Иваново2007.-63с.