Проектирование предприятия по производству сухих строительных смесей

Содержание

Содержание     стр

Введение. Технико-экономическое обоснование реконструкции предприятия отрасли       Характеристика проектируемого предприятия                                 Номенклатура выпускаемых изделий                  1.1.2Характеристика местных условий                                                              1.1.3Сырьевая база и транспорт                                                                                              1.1.4Состав завода                                                                                                 1.1.5Режим работы предприятия                                                                       

2.  Технология изготовления строительных материалов, изделий, конструкций       

2.1 Технология основного производства  2.1.1 Основные положения технологии цехов                                                       2.2 Потребность материалов основного производства                               2.3 Подбор состава                                                                                            2.4  Расчёт потребности в производственных площадях                              2.5 Расчёт количества материалов, сжатого воздуха и электроэнергии  2.6 Заводская лаборатория и контроль качества продукции                      2.6.1 Заводская лаборатория и контроль качества продукции                    2.6.2 Карта контроля технологических процессов                                        2.6.3 Правила приемки                                                                                    2.7  Складское хозяйство и грузооборот предприятия                                2.7.1 Складское хозяйство                                                                              2.7.2 Расчёт грузопотоков                                                                                3.     Организация изготовления продукции                                                      

3.1 Обоснование способа производства продукции                                    

3.2 Разработка организационно-технологической структуры производственного процесса          

3.3 Расчет количества технологических линий и подбор оборудования

3.4 Расчет и ведомость трудовых ресурсов                                                                        

3.5 Расчет норм технологического режима                                                          

3.6 Организация вспомогательных служб цеха

3.7 Расчёт производственной нагрузки и коэффициента занятости основных рабочих

3.8 Организация вспомогательных площадей основного предприятия

3.9 Технико-экономические показатели организации производственного процесса         

4.         Теплотехническая часть                                                                              

5.      Автоматизация производства                                                                     

6.      Архитектурно-строительная часть                                                            

7.      Расчетно-конструктивная часть.                                                                

8.     Экономическая часть                                                                                   

8.1 Расчёт затрат на сырьё, материалы и электроэнергию    

8.2 Расчет трудовых затрат

8.3 Расчет сметы общепроизводственных расходов 

8.4 Определение себестоимости продукции

8.5 Технико-экономические показатели                        

9.       Охрана труда и техника безопасности                                                      

10.    Охрана окружающей среды                                                                       11.    Научно-исследовательская часть                                                             

          Список использованных источников                                                           

1 Введение. Технико-экономическое обоснование проектирования или реконструкции предприятия отрасли

1.1 Характеристика проектируемого  предприятия.

1.1.1 Номенклатура выпускаемых изделий

Выпускаемые сухие растворные смеси предназначены для: 

-кладки кирпича, бетонных и ячеистобетонных блоков; 

-приготовление монтажных смесей; 

-проведение облицовочных работ, приклеивания гипсокартона и заделки межплиточных швов для гипсокартона; 

-проведения отделочнозащитных работ штукатурными растворами внутри и снаружи зданий; 

-ремонта стен; 

-стяжки для пола (самонивелирующийся наливной пол) 

1.1.4 Состав завода

Проектируемый завод сухих строительных смесей состоит из основных и вспомогательных цехов. К основным цехам относят:

-Цех сушки песка;

-Смесительный цех по производству сухих строительных смесей выбранной номенклатуры;

-Склад готовой продукции предназначен для хранения готовых изделий до вывоза их потребителю. Складирование осуществляется на закрытых площадках;

-Склад цемента (силосного типа), извести (силосного типа), гипса(силосного типа)  и наполнителей.

К вспомогательному производству относятся:

-Ремонтно-механический цех, предназначенный для ремонта и обслуживания производственного оборудования и транспортных средств предприятия;

Компрессорная, предназначенная для подачи сжатого воздуха на производственные нужды;

Котельная, служащая для обогрева помещений в зимнее время, а также для производства пара;

-Транспортные боксы, представляющие авто-, железнодорожный и внутризаводской транспорт;

Склад  горючесмазочных материалов;

-Трансформаторная;

-Пожарный водоём.

Технология изготовления строительных материалов, изделий, конструкций

2.1 Технология основного производства

2.1.1 Основные положения технологии цехов

Основными этапами при производстве сухих строительных смесей являются:

приемка, сушка и транспортировка песка

-приемка и загрузка добавок

-приемка и загрузка вяжущих

-складирование технологических запасов сырья

-дозирование

-смешивание

упаковочно погрузочные работы

-пылеудаление

-подготовка и подача сжатого воздуха

-управление производством

Приемка, сушка и сортировка песка.

Погрузчик подает песок с заводской площадки временного хранения в приемный бункер. Два вибропитателя обеспечивают равномерную бесперебойную подачу песка в приемный карман ковшового элеватора, который транспортирует песок к сушильному барабану. Этот барабан оснащен автоматической газовой горелкой. Он имеет семь скоростей вращения, что обеспечивает поддержание заданной температуры в сушильной камере барабана и равномерную сушку песка до заданного процента влажности независимо от погодных условий. Влажность высушенного песка. Автоматический рукавный самоочищающийся фильтр дымовых газов оснащен системой контрпродувки, обеспечивающей коэффициент очистки воздуха 0,99. Температура дымовых газов, степень загрязненности дымовых фильтров, скорость вращения сушильного барабана и производительность вибропитателей контролируются заводским процессором и могут регулироваться автоматически или вручную. Вибропитатель подает высушенный песок в приемный карман ковшового элеватора.

Песок ковшовым элеватором подается к высшей точке смесительной башни, где расположено контрольное сито. Контрольное сито выполнено в виде виброгрохота и оснащено регулятором производительности, позволяющим влиять на качество рассева песка. Фракции рассеянного песка подаются в емкости для наполнителя. Фракции песка свыше 1,5 мм сбрасываются в контейнеры и в дальнейшем могут быть использованы при производстве специальных составов.

Ковшовый элеватор, контрольное сито и емкости для наполнителей оснащены локальной системой вентиляции. Вытяжной вентилятор с рукавным самоочищающимся фильтром удаляет песочную пыль; Фильтр снабжен ячейковым питателем, подающим собранную пыль в емкость с фракцией песка до 0,25 мм.

Приемка и загрузка сырьевых материалов (добавок).

Различные добавки, используемые в рецептурах, хранятся на заводском складе. Ежедневно в соответствии с дневным планом производства добавки при помощи цепного подъемника подаются на площадку обслуживания бункеров добавок и засыпаются в них.

Приемка и загрузка сырьевых материалов (вяжущих).

Автоцистерны доставляют на завод от прирельсового склада (сырьевой базы) цемент, доломит. Также осуществляется поставка вяжущих, заполнителей, добавок автомобильным транспортом. Транспортный трубопровод вяжущих оснащен приемными патрубками, дающими возможность подключения к системе гибких шлангов автоцистерны. Воздухом, нагнетаемым компрессором автоцистерны или заводской пневмосистемы, вяжущие закачиваются в силоса.

Складирование технологических запасов сырья.

Емкости для наполнителя служат для временного хранения фракционного песка. Емкости оборудованы уровнемерами непрерывного действия, позволяющими процессору контролировать объемы запаса фракционного песка. Система аэрации предохраняет песок от слеживания и устраняет возможность образования в емкостях «мертвых зон».

Емкости для вяжущих используются для временного хранения серого гипса, цемента, извести и доломита. Они оборудованы уровнемерами непрерывного действия и системой аэрации. На крышках емкостей установлены вытяжные фильтры-вентиляторы.

Бункера для добавок заполняются добавками ежесменно. В силу свойств добавок бункера не предназначены для их хранения. Они мобильны, существует возможность быстрой замены пустых бункеров заранее заполненными. Бункера добавок оснащены системой аэрации.

Дозирование.

В соответствии с введенной в заводской диспетчерский компьютер рецептурой процессор, управляя автоматическими пневмоклапанами, дозирует все компоненты для необходимого замеса на весы.

Предусматривается система ручной дозировки для добавок, применяемых в небольших количествах.

Из весов наполнителя и вяжущих, весов добавок, весов ручной дозировки посредством системы автоматических клапанов взвешенные компоненты подаются в смеситель.

Система дозировки обеспечивает дозировку с точностью 0,5 %.

Смешивание.

Дозированные материалы, поданные в смеситель, перемешиваются в соответствии с заданной программой. В программу работы смесителя для каждого рецепта закладываются время смешивания, возможность применения дополнительных миксеров, установленных в боковых стенках смесителя. Смешанная готовая продукция из смесителя подается в буферную емкость, откуда при помощи фасовочной машины поступает в мешки по 30 кг.

Упаковочнопогрузочные работы.

После наполнения мешка готовой продукции он скидывается на конвейерную линию и перемещается к роботу укладчику, проходя контрольные весы и принтер, который ставит дату изготовления продукции. При транспортировке из мешков удаляется лишний воздух, происходит их очистка от пыли. В шлабелеукладчике мешки укладываются согласно заданной программе на деревянные поддоны. После чего поддоны с мешками упаковываются в термоусадочную пленку и отвозятся вилочным погрузчиком на склад или к месту погрузки в автотранспорт.

Пылеудаление.

Вытяжным вентилятором с автоматическим самоочищающимся рукавным фильтром пылесоса удаляется пыль из бункеров добавок, весов наполнителя и вяжущих, весов добавок, смесителя, буферной емкости, емкости упаковочнопогрузочной линии. Паковочных машин, системы очистки бумажных мешков. Собранная фильтром пылесоса пыль загружается в контейнер и вывозится на свалку.

Подготовка и подача сжатого воздуха.

Обеспечение сжатым воздухом осуществляется с помощью винтовых компрессоров, охладителя воздуха, влагомаслоотделителя, воздушных ресиверов.

Управление производством.

На заводе устанавливаются диспетчерский и производственный компьютеры, центральный процессор, локальные логические системы. Диспетчерский компьютер осуществляет контроль за соблюдением выбранных рецептур, очередностью выполнения заказов, подает команды производственному компьютеру.

Центральный производственный компьютер управляет процессом сушки, транспортировки и сортировки песка, дозировки наполнителя, вяжущих и добавок, смешивания, подачи готовой продукции к упаковочнопогрузочным линиям, системой вентиляции и пылеудаления, обеспечивает контроль за техническими и технологическими параметрами производства. 

4.2.2 Потребность материалов основного производства

В качестве вяжущих для приготовления сухих строительных смесей применяют:

-Портландцемент ПЦ 500Д0 по ГОСТ 10178—85. Цемент должен показывать равномерность изменения объема при испытании образцов кипячением в воде, а при содержании MgО в клинкере более 5 %  - в автоклаве. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец - не позднее 10 ч от начала затворения. Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании пробы цемента сквозь сито с сеткой N 008 по ГОСТ 661386 проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

- Гипс строительный Г-3 по ГОСТ 12579. Для производства вяжущих применяют гипсовый камень по ГОСТ 401382 или фосфогипс по действующей нормативно-технической документации. 

Предел прочности образцов-балочек размерами 40х40х160 мм в возрасте 2 ч, не менее: 

при сжатии: Г-3 – 3 МПа.

при изгибе: Г-3 – 1,8Мпа.

Объемное расширение вяжущего должно быть не более 0,2 %. Содержание примесей, не растворимых в соляной кислоте не более 1,0 %. Содержание металлопримесей в 1 кг гипса должно быть не более 8 мг. 

 известь гидратную 1 сорта, в соответствии с требованиями ГОСТ 9179 и дополнительными требованиями: содержание активных (СаО + MgO) должно быть не менее 67%, без добавок 50%. Активный СО2  должно быть не более 3%, с добавками 2%;

Предел прочности образцов, МПа через 28 суток твердения должен быть не менее: 

а) при изгибе:

0,4 – для слабо гидравлической извести;

1,0 – для сильно гидравлической.

б) при сжатии:

1,7 – для слабо гидравлической извести;

5,0 – для сильно гидравлической.  

Степень дисперсности порошкообразной воздушной и гидравлической извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками № 02 и № 008 по ГОСТ 6613 проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы.

В качестве наполнителей используем:

-песок кварцевый, соответствующий требованиям СТБ 1727, с содержанием кварца не менее 70 %, слюды — не более 0,5 %, глинистых примесей — не более 5 %.

- песок перлитовый вспученный М75, соответствующий требованиям ГОСТ 10832. Насыпная плотность песка перлитового вспученного марки М75 – до 75 кг/м3 включительно. Теплопроводность при температуре (25 ± 5) °С не более 0,043 Вт/(м·°С). 

Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов во вспученном песке должна быть не более 370 Бк/кг.

- доломитовая мука ДТ1, соответствующая требованиям ГОСТ 14050. Суммарная массовая доля карбонатов кальция и магния не менее 80%;

-Формиат кальция по ГОСТ 45077. Комплексная противоморозная добавка вводится в смесь в виде водного раствора рабочей концентрации. Рабочая концентрация применяемого раствора выбирается потребителем исходя из требований технологии, условий применения и удобства в использовании. Не рекомендуется применять добавку в сухом виде, т.к. эффективность ее использования в этом случае не превышает 30%.Введение комплексной добавки с противоморозным эффектом в состав смеси рекомендуется производить одновременно с первыми порциями воды затворения. При производстве следует обеспечивать равномерность распределения добавки в соответствии нормативными требованиями.  Дозирование добавки должно осуществляться с точностью ±2% от ее расчетного количества.

4.2.6.1 Заводская лаборатория и контроль качества продукции

Целями и задачами заводской лаборатории является контроль за качеством бетонной смеси и ее компонентов; контроль за теми показателями готовых изделий (прочность, морозостойкость трещиностойкость и т.п.), которые определяются с помощью тех или иных испытаний. Заводская лаборатория должна иметь непосредственную связь с соответствующими службами заводов и карьеров.

Основные функции отдела технического контроля:

  контроль точности изделия и качества поверхности;

  контроль физико-технических свойств бетона, соответствия армирования, прочности, трещиностойкости, жесткости изделий и т.д.

  контроль уровня заводской готовности и качества отделки поверхности изделий;

  контроль обеспечения сохранности готовой продукции;

   контроль маркировки продукции.

Для обеспечения качества продукции на производстве присутствуют три типа контроля: входной, пооперационный, готовой продукции. 

Входной контроль.

Под входным контролем качества продукции понимается контроль изделий поставщика, поступивших к потребителю и предназначенных для использования при изготовлении, ремонте или эксплуатации изделий. Основной его целью является исключение возможности проникновения в производство сырья, материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий, инструмента с отступлениями от параметров качества, предусмотренных нормативной документацией.

Основные задачи подразделений входного контроля качества изделий:

- проведение входного контроля качества поступающей на предприятие продукции, оформление документов по результатам контроля; контроль за проведением технологических испытаний продукции в цехах, лабораториях, контрольно-испытательных станциях и других подразделениях;

- контроль за соблюдением складскими работниками правил хранения и выдачи в производство поступившей продукции; вызов представителей поставщиков для участия в составлении акта по дефектам, обнаруженным на входном контроле; анализ причин возникновения дефектов в поставляемой продукции; подготовка статистической информации о дефектах, их характеристика для использования ее в системе управления качеством продукции на заводе-поставщике.

Всё поступающее сырьё и материалы в обязательном порядке должны пройти контроль. Контроль осуществляет инженер лаборатории и полученные результаты заносит в технический паспорт и на основании этих данных определяет подлежит ли всем требованием сырьё и материалы.

Операционный контроль.

Служба контроля качества вывешивает контрольные карты для каждого производственного процесса. Эти карты часто помещают у оборудования, и их могут вести сами операторы или технологи. Контрольная карта позволяет установить изменения процесса обработки во времени, вызванные износом инструмента, усталостными явлениями металла, ослаблением крепления обрабатываемого материала и т.п.

Метод контроля осуществляется согласно ТНПА, расчётам, инструкциям, а так же визуально.

Контроль готовой продукции.

Контроль готовой продукции должен осуществляться инженером лаборатории и инженером по качеству. С каждой партии берут несколько образцов готовой продукции и подвергают их испытаниям.

Затем заносят все данные в журнал испытаний и на основании этого журнала делают выводы о качестве готовой продукции.

4.2.6.3 Правила приемки

Растворные смеси должны быть приняты техническим контролем изготовителя. Растворные смеси принимают партиями. В состав партии включают растворную смесь одного состава, приготовленную на одних материалах по одному технологическому режиму. 

Объем партии устанавливают в зависимости от требований потребителя, но не более суточной выработки предприятия. Каждая партия растворной смеси (в конце поставки всей партии), отпускаемая в один адрес, должна сопровождаться документом о качестве, в котором указываются: 

— наименование или товарный знак и адрес изготовителя; 

— номер партии и дата выдачи документа; 

— условное обозначение растворной смеси; 

— класс  материалов,  использованных  для  приготовления  растворной  смеси,  по  удельной  эффективной активности естественных радионуклидов и числовое значение Аэфф; 

— марка раствора по прочности на сжатие; 

— марка растворной смеси по подвижности;  

— расчетная температура применения, °С (при температуре воздуха ниже 0 °С); 

— гарантийный срок хранения (для сухих растворных смесей), мес.; 

— масса (для сухих растворных смесей), кг; 

— для РСГП — объем, м3; для РСПИ — объем РСГП, м3, получаемый после добавления воды, необходимой для приготовления растворной смеси требуемой подвижности, и, при необходимости, других компонентов; для ИПС — объем, м3, установленный с учетом уплотнения растворной смеси при ее транспортировании; 

— дата приготовления (для сухих растворных смесей).  

При необходимости в документ о качестве могут быть внесены дополнительные данные. Документ о качестве должен быть подписан должностным лицом предприятияизготовителя, ответственным за технический контроль. 

Часть партии РСГП и РСПИ, отпускаемая в одно транспортное средство, должна сопровождаться документом, в котором указываются: 

— наименование или товарный знак и адрес изготовителя; 

— номер документа и дата выдачи; 

— дата и время приготовления растворной смеси; 

— условное обозначение растворной смеси; 

— для РСПИ — ориентировочное количество воды, необходимое для приготовления растворной смеси требуемой подвижности, и, при необходимости, других компонентов, кг/м3; 

— вид введенных химических добавок по СТБ 1112; 

— расчетная температура применения, °С (при температуре воздуха ниже 0 °С); 

— масса растворной смеси в транспортном средстве, кг (объем РСГП, м3, который может быть получен после добавления воды, необходимой для приготовления растворной смеси требуемой подвижности).            Приемка растворных смесей осуществляется по результатам приемосдаточных и периодических испытаний. Приемосдаточным испытаниям подвергают каждую партию растворной смеси.  

При приемосдаточных испытаниях определяют:  

а) при контроле водосодержащих растворных смесей:  

— подвижность;  

— растекаемость; 

— среднюю плотность раствора (для легких растворов); 

— прочность на сжатие раствора;  

б) при контроле сухих растворных смесей: 

— насыпную плотность; 

— влажность; 

— растекаемость; 

— среднюю плотность раствора (для легких растворов); 

— прочность на сжатие раствора (кроме жаростойких растворов). 

При  приемосдаточных  испытаниях  определяют  наличие  маркировки  и  проверяют  целостность упаковки. 

Приемку и поставку партий растворной смеси производят до окончания испытаний по прочности на сжатие и средней плотности раствора. 

Изготовитель  должен  гарантировать  достижение  требуемой  прочности  на  сжатие  и  средней плотности растворов при испытаниях в проектном возрасте.  

При периодических испытаниях определяют: 

— консистенцию (для растворных смесей с размером зерна не более 0,63 мм); 

— жизнеспособность растворной смеси;  

— водоудерживающую способность; 

— расслаиваемость; 

— усадку;  

— деформации усадки; 

— прочность на растяжение при изгибе; 

— среднюю плотность раствора (для тяжелых растворов); 

— прочность сцепления с основанием; 

— прочность клеевого соединения при равномерном отрыве; 

— морозостойкость; 

— удельную эффективную активность естественных радионуклидов;  

— расчетную температуру применения растворной смеси; 

— коэффициент паропроницаемости; 

— коэффициент теплопроводности; 

— водонепроницаемость;  

— самонапряжение или линейное расширение;  

Периодические испытания проводят в сроки по согласованию с потребителем, при изменении характеристик исходных материалов, состава раствора и технологического режима приготовления, но не реже: 

— 1 раза в 3 мес. — при определении прочности на сжатие жаростойких растворов; 

— 1 раза в 6 мес. — при определении водоудерживающей способности водосодержащих растворных смесей, консистенции (для растворных смесей с размером зерна не более 0,63 мм), усадки растворов для самонивелирующихся стяжек, самонапряжения или линейного расширения; 

— 1 раза в год — при определении  расслаиваемости водосодержащих растворных смесей, прочности на растяжение при изгибе, прочности сцепления с основанием, прочности клеевого соединения при равномерном отрыве. 

Удельную  эффективную  активность  естественных  радионуклидов  определяют  при  отсутствии данных поставщика сырьевых материалов о значении удельной эффективной активности естественных радионуклидов в поставляемых материалах, но не реже 1 раза в год. 

Расчетную температуру применения для растворов, содержащих противоморозные добавки, предельную температуру применения жаростойких растворов,  жизнеспособность, расслаиваемость (для растворов из сухих растворных смесей), деформации усадки гидроизоляционных растворов и среднюю плотность тяжелых растворов определяют при подборе составов растворов. 

При приемосдаточных и периодических испытаниях РСС, РСПИ, ИПС определение показателей качества должно осуществляться при добавлении в испытываемую растворную смесь количества воды и компонентов, указанных в сопроводительном документе.  

РСГП отпускают и принимают по объему. Объем растворной смеси, установленный при погрузке, должен быть откорректирован с учетом коэффициента уплотнения при ее транспортировании, устанавливаемого по согласованию изготовителя с потребителем.  

РСПИ  отпускают  и  принимают  по  массе.  Объем  РСГП, получаемый  из  поставленной  в  транспортном средстве РСПИ, следует определять в соответствии с приложением В с учетом ориентировочного объема воды, который необходимо добавить в РСПИ для приготовления РСГП требуемой подвижности и согласованной между потребителем и изготовителем плотности. 

Смеси ИПС принимают по объему с учетом коэффициента уплотнения при их транспортировании, устанавливаемого по согласованию изготовителя с потребителем. Сухие растворные смеси отпускают и принимают по массе. 

Потребитель имеет право осуществлять контрольную проверку количества и качества растворной смеси в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а также потребовать у изготовителя  растворной смеси  результаты  контрольных  испытаний  в  случае  возникновения  технически обоснованных спорных вопросов. 

Изготовитель обязан сообщить потребителю результаты контрольных испытаний при неподтверждении нормируемых значений показателей не позднее чем через 3 сут. после их получения.[1].   

Складское хозяйство и грузооборот предприятия

4.2.7.1 Складское хозяйство

Склад песка.

Проектирование складов наполнителей следует осуществлять с учетом выполнения следующих условий: приемки и разгрузки наполнителей из транспортных средств; подачи их на склад; хранение на складе в течение срока запаса; выдача заполнителей в смесительный цех.

Песок поступает на завод автотранспортом.

Проектирование складов вяжущего следует осуществлять с учетом выполнения следующих условий: приемки и разгрузки вяжущего из транспортных средств; подачи их на склад; хранение на складе в течение срока запаса; выдача заполнителей в смесительный цех.

Известь поступает на завод в автоцементовозах. Для разгрузки автоцементовозов применяют пневматические разгрузчики, наиболее удачными являются пневматические разгрузчики всасывающего действия, которые принимают известь из автоцементовозов и подают его на расстояние 12 м в пневмобункер пневмоподъемником.

Для подачи извести с приемного бункера в силосы склада применяют пневматические винтовые подъемники.

Разгрузка извести осуществляется по известипроводу в бункеросадитель склада. Для очистки воздуха, выходящего из силосов при их загрузке известью, бункеров приема и выдачи используются фильтры и циклоны, под которыми устанавливаются сборники пыли, отсасываемой периодически пневморазгрузчиком.

Для контроля и автоматического управления загрузкой и выгрузкой извести в силосах предусмотрены указатели уровней. Днище силосов оснащают аэрационным сводообрушающим устройством. Известь выдаётся из силосов посредством пневморазгружателей донной выгрузки. Пневматический винтовой насос осуществляет непрерывный процесс транспортирования.

Силосные склады обеспечивают защиту извести от увлажнения как при выпадении атмосферных осадков, так и при высокой влажности воздуха. Устранение слёживаемости достигается перекачиванием извести в виде аэрозоля из одного отсека в другой, для чего всегда предусматривается один свободный отсек.  

Склад цемента.

Проектирование складов вяжущего следует осуществлять с учетом выполнения следующих условий: приемки и разгрузки вяжущего из транспортных средств; подачи их на склад; хранение на складе в течение срока запаса; выдача заполнителей в смесительный цех.

Цемент поступают на завод в крытых вагонах. Для разгрузки крытых железнодорожных вагонов применяют пневматические разгрузчики, наиболее удачными являются пневматические разгрузчики всасывающего действия, которые принимают цемент из крытых вагонов и подают его на расстояние 12 м в пневмобункер пневмоподъемником.

Для подачи цемента с приемного бункера в силосы склада применяют пневматические винтовые подъемники.

Разгрузка цемента осуществляется по цементопроводу в бункеросадитель склада. Для очистки воздуха, выходящего из силосов при их загрузке цементом, бункеров приема и выдачи используются фильтры и циклоны, под которыми устанавливаются сборники пыли, отсасываемой периодически пневморазгрузчиком.

Для контроля и автоматического управления загрузкой и выгрузкой цемента в силосах предусмотрены указатели уровней. Днище силосов оснащают аэрационным сводообрушающим устройством. Цемент выдаётся из силосов посредством пневморазгружателей донной выгрузки. Пневматический винтовой насос осуществляет непрерывный процесс транспортирования.

Силосные склады обеспечивают защиту цемента от увлажнения как при выпадении атмосферных осадков, так и при высокой влажности воздуха. Устранение слёживаемости достигается перекачиванием цемента в виде аэрозоля из одного отсека в другой, для чего всегда предусматривается один свободный отсек. По привязке к транспортным коммуникациям склад является прирельсовым.

Склад готовой продукции.

Для склада сухих строительных смесей проектируем  закрытое не отапливаемое здание с облегченными строительными конструкциями.

Запас готовых изделий на складе составляет 10 рабочих суток или 1406,25 т.

Объем изделий , размещаемых на 1 м2 площади, без учета проходов составляет 0,3 т.  Площадь  склада без  походов составляет 4687,5 м2; коэффициент, учитывающий проходы между штабелями 1,4. Площадь склада с проходами составляет 6562,5 м2.Размеры склада 72×96 м. Следовательно площадь помещения под склад 6912 м2.

4.2.7.2 Расчет грузопотоков

Расчеты по грузообороту и грузопотокам предприятия и его цехов оформляются в виде шахматной ведомости (таблицы). В ней показаны все перемещения грузов, осуществляемые на заводе, что позволяет определить внешний грузооборот и соответствующие внешние грузопотоки прибытия и отправления, все внутренние (межцеховые) грузопотоки и общий грузооборот завода.

Организация изготовления продукции

3.1 Обоснование способа производства продукции

Производство сухих смесей сосредоточено в цехе  размером 24 х 36 м высотой 13 м. В верхней части здания размещено 6 бункеров сырьевых компонентов: 2 для цемента, 2 для фракционированного песка, 1  бункер для  добавки С3, 1 для отвала нефракционного песка.

Бункеры цемента оборудованы рукавными фильтрами для улавливания пыли при их пневматической загрузке.

Дозирование основных компонентов осуществляют по массе, для чего выбраны бункерные весы. Из бункеров компоненты поступают на весы последовательно один за другим при помощи двухскоростных шнеков. Все тракты подачи изготовляются в закрытом исполнении, бункерные весы оборудованы автономным напорным фильтром, что позволяет возвращать уловленную пыль обратно в процесс.

Дозирование добавок осуществляется в ручную в целях экономии средств. Добавки взвешивают на торговых весах, расфасовывают в пакеты и в нужный момент вводят в смеситель через воронку, расположенную этажом выше. Добавки перевозят и хранят в бигбэгах – мягких контейнерах с донным клапаном. Одно из преимуществ этой упаковки в том, что бигбэг может играть роль расходного бункера, из которого добавка подается на весы.

В качестве смесителей выбирается 2 лопастных смесителя циклического действия. Он обеспечивает качественное перемешивание смеси за наименьшее время, возможность разгрузки без остатка, легкость очистки и является общепризнанным стандартом в производстве сухих смесей. Так как планируется производить всего три вида смесей, то рекомендуется использовать смеситель с разгрузочным клапаном. Однако в этом случае полная разгрузка не достигается и переход от смеси с более крупным заполнителем к смеси с тонким заполнителем должен сопровождаться чисткой. Для минимизации простоя чистку производят утром, а смеси с крупным заполнителем производят в третью очередь.

Фасовка готовых сухих смесей производится при помощи фасовочных машин. Они отличаются системами подачи материала: аэрационной, пневмокамерной и турбинной. Аэрационная подача не рекомендуется для сухих смесей, так как вызывает сегрегацию их компонентов. Пневмокамерная подача универсальна, однако при фасовке вместе с продуктом в мешок поступает большое количество воздуха. Это обуславливает применение дорогих перфорированных мешков и мощной системы аспирации. Турбинная подача получила наибольшее распространение. Нагнетание продукта осуществляется турбиной, обеспечивающей высокую скорость наполнения. Фасуемые продукты содержат меньше воздуха и занимают соответственно меньший объем.

Упаковка сухих смесей может осуществляться в мешки по 1050 кг, бигбэги по 5002000 кг, мелкую фасовку по 1-5 кг. Мешки перевозят в пакетированном виде. Автоматизация процесса паллетирования и упаковки продукции позволяет: отказаться от использования ручного высокооплачиваемого труда; существенно сократить простои транспорта при погрузочно-разгрузочных работах; обеспечить сохранности мешков практически при любом количестве перегрузок.

Управление заводом осуществляется при помощи компьютерной системы управления, которая обычно имеет двухуровневую структуру. Верхний уровень, реализуемый на базе персонального компьютера, предназначается для создания баз данных по рецептурам и компонентам, формирования отчетов о выработке продукции и расходовании компонентов, отображении на мониторе мнемосхемы, вывода сообщения о сбоях и работе и их квитирования, настройки параметров технологического процесса. Нижний уровень реализуется на базе программируемых контроллеров. Операторы предназначены для опроса датчиков и выдачи управляющих сигналов на исполнительные устройства.

3.2 Разработка организационно-технологической структуры производственного процесса 3.6 Организация вспомогательных служб цеха

Важнейшим условием нормального функционирования производства, наряду с обеспечением его материалами, электроэнергией, водой, паром и прочим, является устойчивая, бесперебойная работа технологического оборудования. Достигается она чётким планированием и хорошо организованной реализацией системы планово-предупредительных ремонтов. Основу системы составляет годовой план-график технического обслуживания и ремонта оборудования, который формирует служба главного механика предприятия. Организация ремонтных служб, определение трудозатрат, продолжительности ремонтов базируется на нормативах единой системы планово-предупредительного ремонта (ЕСППР).

Трудоемкость и продолжительность ремонтов оборудования зависят от их ремонтной сложности. Одна единица ремонтной сложности оборудования предприятий стройиндустрии принята равной 40 чел.-ч для механической части и 12 чел.-ч для электротехнической части, отнесенным к ГУ разряду тарифной сетки сдельщика.

Теплотехнический расчет барабанной сушилки для сушки песка

В печах и сушилах осуществляются весьма сложные, ответственные технологические процессы, связанные с сушкой и обжигом материалов и изделий, а также с расплавлением шихтовых материалов. Поэтому вопросы технического прогресса неразрывно связанны с совершенствованием конструкции печей и сушил и их тепловой работы.

Выбор конструкции сушилки зависит от ее технического назначения. Для сушки сыпучих мелкокусковых порошкообразных материалов используются различные конструкции сушилок непрерывного действия – барабанные, пневматические. Подбирают их в зависимости от свойств высушиваемого материала (влажности, крупности частиц, плотности, характера связи влаги с материалом), а также требований к высушиваемому материалу, производительности, с учетом техника – экономических показателей работы выбранного аппарата. Наибольшее распространение имеют барабанные сушилки. Они отличаются надежностью в работе, легкостью управления с применением автоматики, возможностью использования разнообразных видов топлива.

Она представляет собой сварной цилиндр – барабан, на наружной поверхности которого укреплены бандажные опоры, кольца жесткости и приводной зубчатый венец. Ось барабана может быть наклонена к горизонту на 40 – 60.

Внутри барабана устанавливают насадки, конструкция которых зависит от свойств высушиваемого материала. Со стороны загрузочной камеры многозапорная винтовая насадка, с числом спиральных лопастей от шести до шестнадцати в зависимости от диаметра барабана. При сушке материала с большой адгезией к поверхности на начальном участке последнего закрепляют цепи, при помощи которых разрушают камки и очищают стенки барабана. Для этой же цели могут применять ударные приспособления, расположенные с внешней стороны барабана.

В сушилках диаметром 1000–1600мм для материала с хорошей сыпучестью и средним размером частиц до 8мм устанавливают секторную насадку. В тех же сушилках, для материалов, обладающих повышенной адгезией или сыпучих материалов со средним размером частиц более 8мм устанавливают подъемно – лопастные устройства. В сушилках диаметром 1000 – 3500мм для материалов склонных к налипанию, но восстанавливающих сыпучие свойства в процессе сушки сначала устанавливают подъемно – лопастные перевалочные устройства, а затем секторные насадки.

Основной материал для изготовления барабанов сушилок, загрузочных и разгрузочных камер – углеродистые стали. В технически обоснованных случаях дополнительное изготовление барабанов, загрузочных и разгрузочных камер частично или полностью из жаростойких сталей специальных марок.

Автоматизация процессов непрерывного дозирования

Процесс дозирования при производстве сухих строительных смесей, является одной из основных операций. Качество конечного продукта в основном зависит от правильности соотношения между исходными компонентами, т.е. от качества работы дозировочного оборудования. Среди причин, затрудняющих производство сухих строительных смесей с заданными свойствами, являются ошибки дозирования сырьевых компонентов. 

Для непрерывного производства смесей используются дозаторы непрерывного действия, которые состоят из объекта регулирования - питателя, подающего материал на ленту весового транспортера и элементов, формирующих главную отрицательную обратную связь. Дозаторы могут быть отнесены к  системам автоматической стабилизации массы материала на ленте весового транспортера, за счет изменения производительности питателя, или стабилизации расхода, за счет изменения скорости ленты.

Дозаторы с регулированием по расходу обладают рядом преимуществ перед дозаторами с регулированием по массе.  Регулирование по расходу обладает более высокой точностью в установившемся режиме, позволяет применять оптимальный вид управляющего воздействия с помощью изменения скорости ленты весового транспортера и, как следствие, получать равномерное истечение материала, широкий диапазон управления и возможность использовать в качестве регулирующих органов стандартные устройства общепромышленного назначения.

Большие потенциальные возможности получения высокой точности и качества дозирования привели к тому, что дозаторы этого типа являются наиболее перспективными в настоящее время.

На основании рассмотрения динамических свойств структурных элементов дозаторов с регулированием по расходу,  на рис.5.1  приведена их схема, отражающая принципиальные особенности процесса дозирования.

В схеме дозатора силоизмеритель Д измеряет момент от массы материала М. Сигнал с выхода силоизмерителя подается на элемент умножения ЭУ, куда также поступает сигнал от датчика скорости- тахогенератора ТГ. В элементе сравнения производится вычитание сигналов ЭУ и задатчика З. Возникающий сигнал рассогласования уменьшается регулирующим органом РО до нуля за счет изменения скорости ленты транспортера V. В дозаторах применяются регуляторы общепромышленного назначения, что сводит задачу обеспечения высококачественного дозирования к определению их оптимальных параметров настройки.

Наличие в контуре регулирования дозаторов элемента умножения и звена с переменным запаздыванием не позволяет применить для  расчета системы в общем виде разработанные аналитические методы теории автоматического регулирования. Поэтому необходимо идентифицировать ряд задач, решение которых позволит полнее использовать потенциальные возможности рассматриваемых систем дозирования.

Архитектурно-строительная часть

7.1 Общая часть

Дипломный проект разработан на строительство завода по производству сухих строительных смесей. Место строительства- город Мозырь.

Строительные решения проекта приняты на основании технологических заданий, генерального плана с размещёнными зданиями и сооружениями, и с учётом номенклатуры строительных изделий, используемых в регионе строительства.

Расчётная температура наружного воздуха составляет минус 29оС (температура наиболее холодных суток обеспечённостью 0,92).

Нормативное значение ветрового давления принято 23 кг/м2 для I района территории Беларуси, а нормативное значение веса снегового покрова составляет 120 кг/м2 для IIБ района территории страны.

Подземные воды не обнаружены.

7.2 Генеральный план

Строительство объекта запланировано в промышленном районе города Могилёва. Планировка и конструктивная схема максимально приближены к требованиям, предъявляемым современным нормам, учитывающими назначение здания, его расположение, особенности грунтовых вод, метеорологических и других условий, непосредственно влияющих на продолжительность пригодности здания к нормальной эксплуатации.

Компоновка генплана выполнена с учётом специфики рельефа данной местности, рационального использования отведённой территории, требований [12,13]

Генеральный план предприятия отражает пространственное размещение зданий, сооружений, транспортных и инженерно-технических коммуникаций на выделенной для предприятия территории с учётом рельефа местности.

Общими принципами разработки генеральных планов является:

- эффективное использование территории;

- сокращение протяжённости потоков;

- исключение пересечения потоков;

- обеспечение чёткости производственных связей;

Расчет зоны генерального плана.

7.3 Объёмно-планировочные решения

Проектируемый цех по производству сухих строительных смесей имеет размеры 24х36 метров. Производственные помещения выбираются в зависимости от размеров технологических линий размещаемых в цехе, размеров оборудования и условий его расстановки c соблюдением требуемых проездов и проходов.

  Основным типом промышленного здания является каркасный, это объясняется наличием во многих промышленных зданиях больших сосредоточенных нагрузок, ударов и сотрясений от технологического и кранового оборудования.

В цехе запроектировано 2 входа.

7.4 Конструктивная часть

Конструктивные решения разработаны с учётом существующей номенклатуры сборных железобетонных изделий и типовых проектных решений.

Выбор основных несущих и ограждающих конструкций осуществляется с учётом унификации пролётов с целью сокращения числа типоразмеров.

Железобетонные конструкции отличаются высокой долговечностью негорючестью и незначительной деформативностью. 

Габаритные схемы здания основного цеха: 

шаг колон 12 метров;

ширина пролета устанавливается в зависимости от габаритов технологического оборудования с учетом проходов и проездов. Выбираем пролёт  - 24 метра.

Фундаменты под несущие элементы запроектированы монолитные стаканного типа. 

7.5 Наружные и внутренние сети

Водопровод

Источником централизованного водоснабжения являются существующие сети. Качество воды в подземном источнике соответствует требованиям [16].

Водопроводная сеть, к которой в соответствии с техническими условиями предусмотрено подключение проектируемого здания, проложена вдоль площадки строительства из чугунных труб диаметром 100 мм. На сети имеются пожарные гидранты.

Дождевая канализация

Система дождевой канализации, по проекту подключается к городской.

Технические решения по отоплению и вентиляции обеспечивают в помещениях параметры микроклимата в пределах допустимых норм, в соответствии с [16, 17].

Отопление зданий в основном обеспечивается водяными отопительными системами.

Вентиляция

Во всех помещениях предусматривается приточновытяжная вентиляция с механическим и естественным побуждением.

В помещениях предусматривается, как правило, баланс между расходом приточного и вытяжного воздуха.

Для систем вентиляции и систем теплоснабжения калориферов предусмотрено автоматическое регулирование.

Защита помещений от шума

Система вентиляции оборудуется шумоглушителями. Кожух вентилятора и воздуховоды в пределах венткамер покрываются вибропоглощающей мастикой. Соединение вентиляторов с сетью воздуховодов осуществляется гибкими вставками. Вентагрегаты устанавливаются на виброоснования.

Источники света. Осветительные приборы

Принято два вида освещения: эвакуационное и местное. Распределение электроэнергии предусмотрено через силовые и осветительные щитки с автоматическими выключателями.

Эвакуационное освещение выделено из числа светильников общего освещения и питается самостоятельными группами независимо от сети рабочего освещения.

Светильники выбраны в соответствии с существующими номенклатурными типами, характеристикой среды и назначением помещений.

Экономическая часть

8.1 Расчёт затрат на сырьё, материалы и электроэнергию

Расчет потребности в сырье и материалах будем производить в соответствии с расчетами, проведенными в технологическом разделе. Расчет потребности сырья и материалов

Охрана окружающей среды

Система управления окружающей средой обеспечивает решение организацией экологических вопросов путем рационального использования имеющихся ресурсов, распределения обязанностей и постоянной оценки результатов деятельности. Экологическая служба предприятия должна компетентно контролировать и направлять его деятельность в целях соблюдения природоохранительного законодательства, просвещать и вовлекать в свою работу все подразделения предприятия. Это может быть как один человек, так и бюро (отдел), в котором каждый сотрудник отвечает за свой участок работы.

Экологическая служба должна иметь: положение о службе охраны окружающей среды (ООС) предприятия, должностные инструкции работников, где определены их полномочия и обязанности, а также необходимую законодательную и нормативную базу, которая постоянно обновляется и пополняется. Экологическая служба подчиняется непосредственно руководителю предприятия или главному инженеру.

Экологическую политику определяет высшее руководство организации, а служба должна разрабатывать программу достижения целевых и плановых экологических показателей (использования водных ресурсов, снижения выбросов, сбросов, сокращения образования отходов, сведения к минимуму воздействия на окружающую среду). Но нельзя считать, что ответственность за ООС лежит только на экологической службе, за это должны отвечать и другие подразделения организации.

Обязанности, ответственность и полномочия всех сотрудников должны быть определены, документально оформлены (приказом по предприятию) и доведены до сведения тех, кого это касается. Должностные лица обязаны знать, что за экологические правонарушения, причинение вреда окружающей среде и здоровью человека они несут имущественную, дисциплинарную, административную и уголовную ответственность.

Необходимо, чтобы все сотрудники, чья работа может значительно повлиять на окружающую среду, прошли соответствующее обучение и понимали, каково реальное или потенциальное воздействие их деятельности на окружающую среду. Они должны иметь необходимые знания, владеть методами и навыками, требующимися для компетентного выполнения стоящих перед ними задач, а также представление о тех негативных воздействиях на окружающую среду, которые может оказать их деятельность, если она выполняется некорректно.

Каждый сотрудник предприятия должен знать и соблюдать природоохранительное законодательство (в рамках своей компетенции), свои должностные инструкции и нести ответственность в случае нарушений. Требования и нормативы природоохранительного законодательства могут также включаться отдельным разделом в технологические процессы. Предприятие может иметь специальные инструкции по отдельным аспектам охраны атмосферного воздуха и водных ресурсов, сбора и размещения отходов.

Для каждого подразделения следует разрабатывать годовые планы мероприятий, которые направлены на улучшение экологической обстановки, и постоянно контролировать выполнение намеченных работ. Необходимо наладить внутреннюю связь между различными уровнями и подразделениями предприятия. Каждое подразделение должно представлять в экологическую службу ежемесячные отчеты по образованию и размещению отходов, подтвержденные актами сдачи, накладными или другими документами, отчетами по работе стационарных источников выбросов, ПГУ, расходу воды и др. Это необходимо для составления платежей, статотчетности, контроля образования и размещения отходов.

Экологу необходимо постоянно контролировать работу подразделений по соблюдению природоохранительного законодательства. Эти проверки необходимо проводить с привлечением и других специалистов, ответственных за данный участок работы (руководителей подразделений, технологов и др.). При выявлении нарушений планируются мероприятия по их устранению.

Контроль атмосферного воздуха, санитарно-защитной зоны, сбросов загрязняющих веществ, состава отходов следует проводить аттестованной лабораторией (собственной или по договору) в соответствии с планами-графиками. При отборе проб должны присутствовать работники экологической службы. Все результаты анализов необходимо направлять в экологическую службу для обобщения и анализа выполнения нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) и выбросов (ПДВ). По обобщенным данным руководству представляются отчеты и предложения по улучшению природоохранной деятельности.

Экологическая служба также должна следить за своевременной разработкой нормативов ПДС, ПДВ, лимитов размещения производственных и бытовых отходов предприятия, а также за наличием разрешительной документации, получением в срок необходимых лицензий (по обращению с отходами, водопользованию и др.). Нормативы ПДС, ПДВ, лимитов размещения производственных и бытовых отходов предприятия могут разрабатываться самой экологической службой или компетентной организацией (по договору).

Вывоз, утилизацию, размещение отходов производства и потребления предприятию необходимо осуществлять по договору с организациями, которые имеют лицензии на данный вид деятельности. Это поможет избежать неприятностей с контролирующими органами.При проектировании и организации производства предприятия по выпуску сухих строительных смесей учитывались основные положения, приведенные в ГОСТ 17.2.3.02.

Склады заполнителей:

- Оборудование, транспортирующее пылящие материалы, должно быть оборудовано аспирационными системами.

- Открытые загрузочные проемы бункеров должны быть ограждены по периметру.

- Со стороны загрузки бункерами автотранспортом должен быть предусмотрен отбойный брус высотой не мнее 0,4 м.

- Ширина прохода для обслуживания конвейеров должна быть не менее 0,7 м.

- Ширина проходов для монтажа и ремонтов конвейеров должна быть не менее 0,7 м

- Высота проходов вдоль конвейеров должна быть не менее 1.8 м.

Смесительное отделение:

- Оборудование, транспортирующее пылящие материалы, должно быть оборудовано аспирационными системами.

- Управление всеми процессами должно быть дистанционным.

Склады готовой продукции и отходов производства:

- Высота штабелирования изделий и материалов при хранении в горизонтальном положении должна быть не менее 2.5 м.

- Минимальная ширина проходов между штабелями должна быть не менее 1.0 м.

- Ширина проходов между рядами штабелей и габаритом транспортного средства должна быть не менее 1.5 м.

- Поперечные проходы, шириной не менее 1.0 м предусматривают не реже, чем через каждые 25 м, между штабелями принимают разрывы шириной 02.-0.4.

- Для складирования и отгрузки изделий в штабелях, высотой 1.6 м и более должны быть предусматриватся инвентарные лестницы, соответствуюшие требованиями ГОСТ 12.2.012.

Общие требования к электрооборудованию и автоматизации:

- Вся пусковая аппаратура и аппаратура защиты должна устанавливатся на открытых щитках, расположенных в закрытых, свободных от пыли и изолированных щитових помещениях, в которые подается чистый воздух из специальных венткамер. Допускается установка пусковый аппаратуры в производственных помещениях при условии выполнения требований соответствующих нормативних документов.

- Комплексные низковольтные устройства управления електроустановками должны соответствовать требованиями ГОСТ 22783.

- Внутри участков, механизмы должны быть связаны между собой зависимыми блоками в направлении, обратном технологическому процессу.

- Для повышения надежности работы ПТС на ленточных конвейерах должна предусматриватся установка реле скорости.

- Операторские помещения должны располагатся с учетом обеспечения максимально обзора работы технологического оборудования, удобства управления им, кратчайшие расстояния до оборудования и трасс электроповозок, а также соблюдения правил охраны труда. Опреаторские помещения должны быть оснащены двухстороненй громкоговорящей связью с обслуживающими участками..

- Проектом автоматизации устанавливается дистанционное управление технологическими процессами, а также рабочей и аварийной сигнализацией.

Санитарно-гигиенические требования к условиями труда на рабочих местах:

- Для снижения уровня шума на робочих местах при работе оборудования следует предусматривать мероприятия по ГОСТ 12.1.003 и СНиП П1277.

- Уровни общей вибрации на робочих местах при работе технологического оборудования, генерируещего вибрации, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012 и не должны превышать 87101 дБ.

- Для устранения вредного воздействия вибрации на рабочих местах должны предусматриватся конструктивные и технологические операции, изложенные в документах.

- Уровни локальной вибраци, передаваемой на руки работающих от пневматических и электрических ручныхинструментов, должны соответсвовать нормативным документам.

Мероприятия по обеспыливанию и аспирации технологического и транспортного оборудования:

- Транспортирование порошкообразных материалов следует предусматривать в закрытых транспортных устройствах.

- В емкостях - бункерах, силосах предусматривать автоматические указатели верхнего и нижнего уровня с целью исключения ЧП.

 При загрузке бункеров с помощью пневмотранспорта необходимо предусматривать циклоны - разгружатели с последующим подключением их к аспирационной системе:

- Циклоны-разгружатели необходимо снабжать затворами, исключающими выбывания воздуха в полость бункера.

- Пылеулавливающие и аспирационные системы следует блокировать с пусковыми устройствами технологического оборудования

- Все технологическое оборудование, работа которого сопровождается выделением пыли, должно оснащаться герметическим укрытиями, имеющими воронки для подключения к аспирационным и обеспыливающим установкам.

- Для предотвращения выбывания пили из укрытия необходимо предусматривать в нем разряжение не менее 2 Па.

- Для группы бункеров, загружаемых разными материалами с помощью ленточных конвейеров, следует предусматривать индивидуальную аспирацию, подключая каждый бункер к системе аспирации.

  Перед выбросом в атмосферу аспирационный воздух должен юыть на 99% очищен.

Также, в качестве меры, ограничивающей содержание загрязняющих веществ в окружающей среде, принята предельно допустимая концентрация (ПДК). В практике нормирования и для санитарной оценки степени загрязнения воздушной и водной среды используется предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз, мг/м3). Это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих при ежедневном вдыхании по 8 ч в течение всего рабочего стажа заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленной перспективе. Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

В приведенной таблице 10.1 указаны предельные значения ПДК в соответствии с действующим ГОСТ 12.1.00588 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Инновационное решение модификации сухих строительных смесей

Сухие строительные смеси в относительно короткий период времени завоевали на отечественном рынке признание строителей и практически полностью вытеснили составляемые растворные смеси. Объемы их потребления ежегодно увеличиваются, а номенклатура постоянно расширяется. Сфера применения ССС разнообразна и включает следующие виды работ: монтажные, кладочные, плиточные, шпатлевочные, гидро и теплоизоляционные работы, устройство полов и т.д.

Использование основных принципов физико-химической механики привело к созданию полимерных волокон, имеющих реакционную поверхность для строительных композитов, что важно при производстве сухих строительных смесей. Полимерные волокна предназначены для получения более плотного раствора при малых расходах вяжущего, для повышения физико-механических свойств слоев покрытий, для повышения водоудерживающей способности и снижения собственных деструктивных напряжений, возникающих при твердении строительного композита и т.д. При этом следует учитывать, что производимые волокна диаметром 813 мкм при длине 1,53 мм являются компонентами клеевых составов, паст, шпатлевок и других материалов.

Технологический процесс, разработанный в компании, при производстве волокна предусматривает направленную физическую, химическую и композитную модификацию с целью придания механической прочности волокну и химической реакционной активности поверхности волокна к продуктам гидратации цемента.

Итогом научно-исследовательской работы стала разработка волокна коаксиальной структуры, состоящего из прочного и жесткого ядра и активной оболочки, вступающей в химическое взаимодействие с продуктами гидратации.

Свойства цементосодержащих композиционных материалов, армированных полимерным волокном, характеризуются параметрами контактной зоны, которые зависят от удельной поверхности волокна, и параметрами, связанными с химическим составом модифицирующих добавок в оболочке волокна и однородностью распределения микроволокон в объеме композиционного материала.

Эту идею в химии твердого тела, формировании его структуры следует отнести к научной концепции ХХ столетия.

Она важна не только потому, что объясняет многофакторность взаимодействия дисперсных фаз в дисперсионных средах, но и потому, что позволяет управлять связями между химией поверхности твердых тел и физической химией гидратации цемента, а также коллоидной химией его затворителей. В данном аспекте приобретает актуальность теория гидратации и твердения вяжущих по донорно-акцепторному механизму. В ней заложены энергетические и термодинамические условия взаимодействия в вяжущих системах, дающие представления о движущих силах, обуславливающих смысл современных технологий бетона.

Свойства смеси должны быть управляемы на электронном уровне строения материи, так же как и его прочность.

Это теоретическое положение в последние годы получило убедительное практическое развитие в технологии высокопрочного бетона, защитно-отделочных долговечных покрытий зданий и архитектурных памятников, в производстве сухих строительных смесей многофункционального назначения.

Важной частью проблемы создания новых цементных композиционных материалов является получение информации о межфазном физико-химическом взаимодействии цементной матрицы с поверхностью волоконного наполнителя, а также вопрос о влиянии этого взаимодействия на механические характеристики цементных композиционных материалов в целом.

Значения величин межфазной и контактной энергии поверхностей определяют приоритетность технологии микроармирования. Удельная поверхность полимерных волокон, их кислотно-основные центры как носители энергии мы рассматриваем в качестве интенсивного признака твердеющей системы, который сравним с концентрацией структурообразующих элементов этой дисперсной системы.

Помещаясь на поверхности волокна в инициативном состоянии, концевые функциональные группы и неорганические аморфные модификаторы направленно воздействуют на процесс гидратации, формируя кристаллизированные сростки кристаллогидратов вдоль протяжения волокна.

Установлено, что полимерные волокна катализируют реакции образования гидросиликатов кальция группы CSH(II).

Эти межфазные системы составляют основу образующихся плотных контактных зон и всей матричной части смеси.

Повышенная концентрация кристаллогидратов вблизи поверхности раздела фаз «волокно – цементный камень» упрочняет цементную матрицу.

Интегральная прочность цементного композита в присутствии полимерных волокон определяется рядом факторов, где существенное значение приобретают величина адгезии матрицы к поверхности волокна и величина когезии межфазного слоя новообразований. При достаточно высокой концентрации и удельной поверхности волокон, а также при соответствующей толщине и определенном минералогическом составе этого слоя начинает играть роль третья фазовая составляющая со своей зависимостью напряженно-деформационных характеристик.

Определено, что введение активизированных волокон повышает дисперсность цементной пасты и приводит к увеличению ее активности и адгезионных свойств. Активные пуццолановые центры на поверхности волокна способствуют быстрому формированию пластической прочности за счет повышенной растворимости SiO2 и последующей интенсификации образования гидросиликатов кальция.

Микроармирующие и модифицирующие свойства полимерного волокна обеспечивают безусадочность изготавливаемых с его использованием материалов в производстве ССС различного назначения, при высыхании которых проблема разноусадочности и трещинообразования является особенно актуальной. Сухие смеси, модифицированные полимерными волокнами, позволяют получать требуемые свойства цементных систем: текучесть, адгезионную прочность, необходимую кинетику твердения, что, в свою очередь, обеспечивает высокие эксплуатационные свойства отвердевшего цементного камня – долговечность, морозо, коррозие- и водостойкость.

Специфическим свойством штукатурных растворов является сползание или стекание с поверхности, что связано с особенностями их применения – на вертикальной поверхности в слоях различной толщины. В течение времени, пока раствор еще не потерял своих пластических свойств, под действием силы тяжести может происходить смещение слоев раствора относительно друг друга, в результате чего происходит деформация и нарушение сплошности штукатурного покрытия. Растворы с армирующими волокнами обладают высокой когезионной связностью структуры, высокой адгезией к основанию и быстрым набором пластической прочности, что предотвращает сползание штукатурной смеси.

Современные строительные технологии ориентированы на применение сухих смесей, отличающихся стабильностью свойств. Введение полимерных волокон в качестве функционального компонента растворной смеси существенно повышает экономичность и эффективность цементных композиций, улучшает их строительно-технические свойства. Широкий спектр применения данных смесей обусловлен главным образом присутствием в их составе полимерных волокон. В среднем величина дозировки полимерных волокон  в сухих смесях составляет около 0,25% от их веса, варьируясь в некоторых пределах в зависимости от их назначения. В затворенном виде они весьма пластичны, легко наносятся и имеют хорошую адгезию к различным поверхностям. Полимерные волокна повышают водоудерживающую способность затворенных смесей, усиливают их структурообразование и ликвидируют усадку при отвердевании. Смеси, модифицированные полимерными волокнами, атмосферо и морозоустойчивы, что позволяет успешно применять их как для наружных ремонтных и отделочных работ, так и для ремонта фасадов.