• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Завод по производству наружных стеновых панелей

  • Добавлен: 11.04.2015
  • Размер: 2 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Панели для наружных стен жилых и общественных зданий (СТ РК 947-92) - наиболее массовая продукция из легкого бетона. Около 65% таких панелей выполняют однослойными из легкого бетона на пористых неорганических заполнителях. Эти панели предназначены для наружных стен, включая цокольные, жилых и общественных зданий с относительной влажностью воздуха помещений не более 75%. Для панелей из легкого бетона на вспученном перлитовом песке введено ограничение: их нельзя применять в зданиях с относительной влажностью воздуха более 60%, а также для цоколей без внутреннего пароизоляционного слоя.

Состав проекта

icon zavod-po-proizvodstvu-naruzhnyh-stenovyh-paneley.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon zavod-po-proizvodstvu-naruzhnyh-stenovyh-paneley.doc

Сборные железобетонные изделия и конструкции начали успешно применяться в нашей стране в 20-х годах в период восстановления народного хозяйства. В последующий период промышленность сборного железобетона заняла одно из ведущих мест в индустриальном строительстве. Особенно высокими темпами производство сборного железобетона стало развиваться в послевоенный период когда было принято решение перейти на полносборное домостроение. Возрастающими темпами ведется химизация технологии бетона и железобетона использование новых видов вяжущих и заполнителей химических добавок улучшение свойств бетона разработка новых видов бетона. Кроме того был предусмотрен обязательный переход на строительство жилых домов и общественных зданий по типовым проектам.
Основными строительными материалами в настоящее время являются бетон и железобетон. В общей стоимости материальных ресурсов применяемых в капитальном строительстве стоимость конструкций из них составляет 25%.
Широкое применение сборного железобетона позволило значительно сократить в строительстве расход материалов древесины и других традиционных материалов резко повысить производительность труда сократить сроки возведения зданий и сооружений.
Для повышения эффективности производства изделий с высокой степенью насыщения арматурой а также для колонн плит перекрытий целесообразно применение добавки суперпластификатора. Сокращению длительности твердения бетона способствует применение химических добавок-ускорителей бетонных смесей с низким водосодержанием. В строительстве применение сборных железобетонных конструкций привело к ряду изменений: на 15-18% увеличился удельный вес конструкций повысился уровень применения свайных фундаментов.
Тенденции дальнейшего развития сборного железобетона тесно связаны с проблемами экологии. Поставлена задача по охране и рациональному исследованию в производстве бетона различных побочных продуктов и отходов промышленности.
Современные заводы железобетонных изделий представляют собой различной сложности предприятия состоящие из различных цехов и технологических линий проектирование которых связано с выполнением комплекса проектных решений технического организационного социального и экономического характера.
Данный дипломный проект устанавливает взаимосвязь отдельных операций в общем технологическом процессе производства приобретение навыков в компоновке отдельных узлов и производственных участков в целом расчеты основного технологического оборудования а также элементы технико-экономического анализа. В проекте рассматривается завод по производству наружных стеновых панелей конвейерной технологией производительностью 20000 м3год.
Наружные стеновые панели должны выпускаться с разнообразной архитектурно-выразительной фасадной отделкой осуществляемой в процессе формования панелей и на специализированных отделочных постах и линиях.
Технико-экономическое обоснование района строительства
1 Характеристика района строительства
Данный завод проектируется на территории Карагандинской области. Карагандинская область расположена в центральной части Республики Казахстан. Площадь Карагандинской области 428 тысяч м2. делится на 9 сельскохозяйственных районов. На территории располагается 11 городов и 273 аулов (сёл). Центр – город Караганда.
Завод по производству наружных стеновых панелей производительностью 20000 м3год размещен в производственной зоне города Караганды в 30 км от центра города с целью поддержания экологии в самом городе.
Климат – резко континентальный и крайне засушливый. Продолжительность солнечного сияния составляет 2300-2400 часов в год максимум его приходится на июль. Среднегодовая скорость ветра составляет 55 мс. В Караганде максимальная скорость ветра составляет 55 мс. Средняя температура января колеблется от -144С на северо-востоке до -179С на северо-западе. Абсолютный минимум составляет -45 -52С. Средняя температура июля колеблется от 185С на востоке до 204С на юге и западе. Максимальная температура воздуха достигает 40С. Среднегодовая температура воздуха колеблется от 12С до 23С. Продолжительность теплого периода от 198 дней и менее – в возвышенной части области (Каркаралинской) и до 207-220 дней в юго-западной степной части (Тенгизской). Безморозные периоды составляют соответственно 90-100 и 110-135 дней.
Наиболее высокая относительная влажность воздуха отмечается в зимнее время. В ноябре – марте среднемесячная величина ее составляет в большей части территории 72-82%. В теплый период года относительная влажность воздуха по территории области убывает в направлении с севера на юг. В июне – июле отмечается самая низкая относительная влажность воздуха (53-58%). Среднегодовое количество атмосферных осадков в большей части территории 230-300 мм на востоке – 330 мм. Максимум осадков приходится на июль 41-57 мм минимум – на январь 8-18 мм. Грозы над территорией часто сопровождаются шквалами ливнями градом чаще в летнее время. Среднее число дней с грозой 20-24 продолжительность 18 ч.
Зима в Карагандинской области суровая длится 5-55 месяцев. В январе происходят заморозки. Количество дней с морозами до минус 25оС и ниже изменяются по области от 10-15. Снежный покров образуется обычно в середине ноября на срок 120-150 дней и достигает высоты 20-26 см в наиболее снежные зимы 32-50 см. Весна наступает во второй половине марта и длится 15-2 месяца. Самый ранний сход снега отмечался 16-28 марта поздний 20-25 апреля. Прекращение заморозкой ночью наблюдается 23-28 мая. Количество весенних осадков составляет 25% от годовой нормы. Лето характеризуется жаркой сухой погодой и продолжается 3-4 месяца (май – сентябрь). Температура воздуха в мае достигает 34-39оС в отдельные годы – 40-43оС. Максимальная температура (30оС и выше) отмечается в среднем за июль от 7-8 до 10-15 дней. Количество осадков за июль составляет 40% от годовой нормы. Осень наступает в начале сентября и длится до конца октября и отмечается большой сухостью чем лето. Сентябрь обычно теплый и сухой. Средняя температура изменяется на западе и востоке от 12оС до 10оС. В первой декаде сентября начинаются устойчивые заморозки. В сентябре выпадает до 23 мм в октябре до 27 мм осадков. Самые ранние снегопады начинаются в первой декаде октября.
2 Сырьевая база и энергоресурсы
На данном заводе для изготовления наружных стеновых панелей в качестве сырьевых материалов применяются: вяжущее вещество заполнители вода добавки арматура стальные закладные детали. Сырье поступает на завод и носит местный характер и добывается в пределах области. Карагандинская область богата сырьевыми ресурсами имеет широкую сеть транспортных магистралей и путей что не создает трудностей в вопросе доставки сырья на завод.
В качестве заполнителей применяют керамзитовый гравий который доставляется на завод из города Астаны и песок который доставляется с Кулайгырского песчаного карьера расположенного в 70 км автомобильным и железнодорожным транспортом.
Для приготовления бетонной смеси используют воду из городской водопроводной сети. В качестве топлива применяют уголь который поступает с шахт Карагандинского угольного бассейна. Пар вырабатывается котельной находящейся на территории завода сжатый воздух необходимый для технологии собственной компрессорной. Для обеспечения работы электродвигателей сварочного оборудования мостовых кранов освещения контрольно-измерительных приборов предприятия снабжается электроэнергией с ТЭЦ-3 через понижающие подстанции с трансформаторами. Загрязнения примеси и уже обработанная вода сбрасываются в городскую канализацию. Телефонизацию завода обеспечивает Карагандинский филиал «КазахТелекома»
3 Технико-экономическое обоснование района строительства
Технико-экономические показатели полностью удовлетворяют требованиям целесообразности строительства.
Сырьевая база предприятия в основном расположена на территории области: Актауский цементный завод находится в 80 км от района строительства Астанинский завод по производству керамзитового гравия – на расстоянии 250 км что способствует бесперебойному снабжению завода сырьевыми полуфабрикатами а также низкой себестоимости продукции.
В связи с тем что в Караганде намечается подъем промышленности то повышается необходимость в строительной индустрии. Это оправдывает строительство завода в городе Караганде.
При проектировании завода решается вопрос о рабочих кадрах и инженерно-технических работниках. Основную часть инженерно-технических работников составляют выпускники Карагандинского государственного технического университета. Квалифицированные работники были приглашены через городской центр занятости.
Для поставки сырья и отправки готовой продукции к заводу проведена железнодорожная ветка от главных путей «Казахстан-Темиржолы». Также используются автомобильные трассы направлением: Караганда – Павлодар Караганда – Астана Караганда – Алматы.
Технологическая часть
1 Номенклатура выпускаемых изделий
1.1 Характеристика выпускаемой продукции
Панели для наружных стен жилых и общественных зданий (СТ РК 947-92) - наиболее массовая продукция из легкого бетона. Около 65% таких панелей выполняют однослойными из легкого бетона на пористых неорганических заполнителях. Эти панели предназначены для наружных стен включая цокольные жилых и общественных зданий с относительной влажностью воздуха помещений не более 75%. Для панелей из легкого бетона на вспученном перлитовом песке введено ограничение: их нельзя применять в зданиях с относительной влажностью воздуха более 60% а также для цоколей без внутреннего пароизоляционного слоя.
Панели бывают одно- (размером на комнату) и двухмодульные.
Для приготовления легкого бетона в зависимости от местных условий применяют следующие виды заполнителей (таблица 1).
Виды заполнителей для приготовления легкого бетона
Щебень аглопоритовый
Щебень из шлаковой пемзы
Щебень и песок из вспученного перлита (марка вспученного перлитового песка по плотности не менее 200)
При приготовлении легкого бетона для снижения его плотности влажности улучшения удобоукладываемости повышения морозостойкости часто применяют воздухововлекающие и порообразующие добавки.
Однослойные стеновые панели в зависимости от конструкции и условий применения изготавливаются из легких бетонов марок М 50 М 75 М 100. В отдельных случаях (для несущих панелей предназначенных для нижних этажей многоэтажных зданий панелей входа) для изготовления панелей может применяться бетон марки М 150.
В зависимости от наличия и качества местных заполнителей плотность бетона колеблется в значительных пределах. В высушенном состоянии она не должна превышать указанную в рабочих чертежах более чем на 5%. ГОСТ 12730 установлены предельные значения насыпной плотности бетона панелей в высушенном состоянии.
Назначение марки по плотности производится проектной организацией на основе теплотехнического расчета панелей по данным о коэффициентах теплопроводности различных видов легких бетонов приведенных в СНиП II-3-79 вне зависимости от вида песка и структуры бетона или полученных на основе экспериментов.
Максимальная плотность легких бетонов принимаемая при проектировании панелей и указываемая в рабочих чертежах не должна превышать значений для М 50 – 1000 кгм3 для М 75 – 1100 кгм3.
Как правило легкий бетон панелей имеет плотную структуру с полным заполнением всех пустот между зернами крупного заполнителя обычным или поризованным цементным раствором и объемом межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси не более 3%. В некоторых случаях выпускают панели с неплотной структурой бетона. Поскольку к бетону стеновых панелей предъявляют невысокие требования по прочности (марки 50—100) то неплотная структура удовлетворяет проектным требованиям обеспечивает сравнительно малую объемную массу бетона. Однако опыт производства и применения легкобетонных ограждающих конструкций свидетельствует о том что при неплотной структуре бетон в изделиях характеризуется низкой однородностью (показатель изменчивости по прочности доходит до 30%) и не гарантирует водонепроницаемость стены защиты арматуры от коррозии. Производство панелей из легких бетонов с неплотной структурой за исключением особых случаев (крупнопористый легкий бетон теплоизоляционных слоев многослойных конструкций) нежелательно несмотря на разрешение выпуска таких изделий с защитой цементным раствором их поверхностей от промокания ГОСТ 11024. Арматуру защищают от коррозии в соответствии с указаниями на рабочих чертежах.
Панели отпускают потребителю по достижении бетоном не менее 80% отпускной прочности для легкого бетона марок 35—100 и 70% для марки 150. Величину отпускной прочности устанавливает предприятие-изготовитель по согласованию с потребителем и проектной организацией. При этом учитывают технологию изготовления панелей и возможности дальнейшего нарастания прочности бетона условия и сроки монтажа и загружения панелей.
Для обеспечения требуемых теплозащитных свойств конструкций в первый год эксплуатации отпускная влажность легкого бетона в панелях по объему не должна превышать 13 % - в панелях для жилых и общественных зданий и 15 % - в панелях для производственных и сельскохозяйственных зданий.
Стеновые панели с наружным отделочным слоем для зданий с сухим и нормальным влажностным режимом должны выдерживать не менее 25 циклов испытания на морозостойкость. Бетон панелей без наружного отделочного слоя а также для зданий с влажным режимом и для цоколей-35 циклов. Наружный отделочный слой должен иметь морозостойкость не ниже 50 циклов.
Масса стеновых панелей при отпуске с завода на стройку не должна превышать проектную (номинальную) отпускную массу более чем на 7 %.
Номенклатура выпускаемой продукции
Наименование изделий
Габаритные размеры мм
Наружные стеновые панели
1.2 Основные требования к выпускаемым изделиям
Панели должны отвечать требованиям действующих Государственных стандартов и конкретных рабочих чертежей на данный тип панелей.
По прочности жесткости и трещиностойкости панели должны удовлетворять требованиям СНиП II-21-75 «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования» а по теплозащитным свойствам – СниП II-3-79 «Строительная теплотехника. Нормы проектирования».
Панели предназначенные для зданий с агрессивной средой или повышенной влажностью воздуха перемещений (более 60%) должны дополнительно удовлетворять требованиям СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии».
Армирование панелей должно соответствовать рабочим чертежам. Сварные арматурные изделия и стальные закладные детали должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922 а сварные товарные сетки - ГОСТ 8478. Толщина защитного слоя бетона должна быть в пределах 205 мм.
Отклонение размеров панелей от проектных указанных в рабочих чертежах не должны превышать мм (ГОСТ 23009):
По длине для панелей до 45 м ±5
По высоте и толщине ±5
По ширине высоте и положению проемов и вырезов ±5
По высоте выступа для упора герметика ±1
По разности длин диагоналей:
для панелей площадью до 8 м2 10
для панелей большей площади 12
По непрямолинейности лицевых поверхностей .. 3
По неплоскостности лицевых поверхностей 8
Допустимые отклонения положения закладных деталей мм:
В плоскости панели 10
Из плоскости панели наружу 3
Все цеха завода делятся на основные и вспомогательные. Цеха проектируемого предприятия можно разделить на три группы основных цехов производственного назначения: бетоносмесительный со складами заполнителей и вяжущих веществ формовочный цех со складом готовой продукции и арматурный цех со складом арматуры.
К вспомогательным цехам относятся: паросиловой цех; электромеханический цех ОТК лаборатория; материальный склад и склад ГСМ административно-хозяйственный корпус (заводоуправление).
Принятый в проекте режим работы предприятия и его цехов служит исходным материалом для расчета технологических процессов производства.
Необходимо установить: количество рабочих суток за год количество рабочих смен в сутки продолжительность рабочей смены в часах
3 Режим работы завода
Режим работы цеха характеризуется числом рабочих дней в году и количеством смен работы в сутки.
Режим работы следует устанавливать по «Нормам технологического проектирования предприятий сборного железобетона».
Режим работы технологической линии или цеха является исходным материалом для расчета технологического оборудования потока сырья производственных площадей и списочного состава работающих. Режим работы завода определяется количеством рабочих дней в году работающих смен в сутки и часов работы в смену. Произведением этих трех показателей определяется номинальный годовой фонд времени работы отдельных цехов или завода.
В этом разделе определяют годовой фонд работы цехов отделений и служб по формуле:
где – годовой фонд времени работы цеха или отделения в часах;
– количество рабочих суток в году;
- количество смен в сутки;
– продолжительность смены в часах.
Для расчета производственной мощности отдельных технологических линий используем формулу:
где – простои оборудования в сутках связанные с проведением планово – предупредительных ремонтов (согласно ОНТП Тп =13).
Режим работы завода заносится в таблицу 3.
Режим работы завода.
Кол-во рабочих суток в году
Кол-во рабочих дней в неделю
Кол-во рабочих смен в сутки
Кол-во рабочих часов в смену
Расчетный годовой фонд рабочего времени
Транспортно-сырьевой цех
- отделение по приемке
- отделение по выдаче
Бетонно-растворный цех
- отделение формовки
Электромеханический цех
Административно-управленческий персонал (заводоуправление)
Материальный склад и склад ГСМ
4 Производительность завода
В этом разделе технологической части дипломной работы приводится расчет производительности завода исходя из принятого режима работы. В данном разделе указывается какие виды и марки изделий и сколько (в год в сутки в смену в час) выпускает завод.
Вся производительность завода (100%) разбивается по изделиям и маркам в процентах в зависимости от их надобности. Результаты расчета приводим в таблице 4.
Сводная ведомость расчета производительности предприятия
Наименование продукции
Наружные стеновые панели из керамзитобетона
Далее рассчитывают количество формомест для каждого наименования изделий и для каждой марки.
Для этого необходимо знать максимальный размер формы. В нее мысленно укладываем каждую марку изделия. Затем количество изделий в штуках каждой марки взятое из таблицы 4 делят на количество изделий вместившихся в форме для наибольшего изделия получаем количество формомест для данной марки изделия.
Результаты определения формомест заносим в таблицу 5.
Количество формомест
Панели наружных стен
Легкобетонные панели наружных стен для крупнопанельных жилых зданий.
5 Сырье и полуфабрикаты
5.1 Характеристика сырья и полуфабрикатов
Характеристика цемента
Принимаем портландцемент марки 400 ГОСТ 10178. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.
Подвижность цементно-песчаного раствора 1 : 3 при ВЦ отношении 04 определенном на малом стандартном конусе 125 мм.
Начало схватывания цемента наступает при температуре 200С через 60 минут а конец через 8 часов с момента затворения цемента водой.
Тонкость помола проходит через сито № 008 85 % от массы просеиваемой пробы.
Содержание ангидрита серной кислоты (SO3) 25 %
Содержание окиси магния (MgO) в исходном клинкере 3 %.
Истинная плотность цемента =3150 кгм3
Насыпная плотность цемента =1100 кгм3
Нормальная густота цементного теста 25 %
Химический состав по массе %
CaO – 65 %; S A Fe2O3 – 3 %; MgO – 5 %; SO3 – 1 %; Na2O + K2O – 0.6 %; P2O5 – 0.3 %
Минеральный состав:
Алит 3CaO SiO2 (C3S) – 60 %
твердый раствор 3 % MgO Al2O3 Fe2O3 Cr2O3
Белит 2CaO SiO2 (C2S) – 25 %
твердый раствор 1 % MgO Al2O3 Fe2O3 Cr2O3
Cвободная окись кальция C2O свободное – 1 %
Na2O K2O входят в алюмоферритную фазу в виде сульфатов.
Для приготовления декоративного бетона в зависимости от принятого вида фасадной отделки следует применять портландцемент белый (ГОСТ 965) портландцемент цветной (ГОСТ 25825) а также портландцемент с минеральными добавками (ГОСТ 10178).
Характеристика песка
В качестве мелкого заполнителя для приготовления легкого бетона наружных стеновых панелей следует применять пористые пески (ГОСТ 8736 – 93. Песок для строительных работ. Технические условия).
Истинная плотность 2600 кгм3. содержание глины в комках – 05 % содержание пылевидных и глинистых частиц 2 %; органические примеси составляют 2 %; влажность 9%; пустотность 42 %; содержание сернистых и сернокислых соединений 1 %; содержание органических примесей – цвет раствора песка обработанного NaOH светлее цвета эталона. Песок применяется крупный Мк = 25
Насыпная плотность в рыхлом состоянии 1510 кгм3
Самый большой объем песок занимает при влажности W = 5 7 %.
Водопотребность песка 4 14 %
Коэффициент прочности песка Ап = 025 053
Минерально-петрографический состав. Удельная поверхность песка ориентировочно определяется по формуле Ладинского:
S3= 16.5Kф(a+2b+4c+8d+16e+32f)
где Kф = 15 25 – учитывающий форму заполнителей
abcdef – частные остатки на ситах 5; 25; 125; 063; 0315; 016 проходит через сито 016.
Частные остатки на ситах
Размер отверстий контрольных сит мм
В качестве заполнителя при приготовлении декоративных бетонов следует применять белые и цветные природные пески мраморную крошку и другие декоративные щебни и пески (ГОСТ 22756).
Вода для приготовления бетонных и растворных смесей должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732.
Характеристика арматурной стали
Для армирования железобетонных конструкций применяют: горячекатаную стержневую арматуру классов: А - I А - II А - III А - IV ГОСТ 5781. «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия»; холоднокатаную проволочную арматуру класса Вр-I (ГОСТ 6727 «Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Техническиеусловия».
Сталь применяемая для арматуры не должна иметь на поверхности загрязнений и ржавчины.
Арматурная сталь имеющая на поверхности отпадающую при ударе молотком окалину и ржавчину а также масло краску и другие загрязнения должна быть очищена перед употреблением.
Арматурную сталь классов - I А - II А - III А – IV диаметром до 12 мм поставляют в мотках или прутках а больших диаметров – в прутках.
Стержни в прутках поставляют длиной от 6 до 12 м а по согласованию с потребителем – длиной от 5 до 25 м.
Характеристики арматурной стали
Номинальный диаметр мм
Нормативное сопротивление МПа
Характеристика арматурной проволоки класса Вр-I..
ГОСТ на проволоку 6227 – 80.
Нормативное сопротивление МПа – 420.
Число перегибов на 1800 – 4.
При отсутствии арматурной стали требуемых диаметров и классов их замену следует производить по согласованию чтобы не допустить перерасхода арматуры следует применять сталь более высоких классов.
Для улучшения свойств бетонной смеси и бетона на проектируемом заводе применяем добавку С-3 соответствующую ГОСТ 24211-91 «Добавки для бетонов. Общие технические требования».
Эта добавка уменьшает водопотребность и снижает расход вяжущего.
С-3 относится к гидрофольно-пластифицирующим добавкам повышает гидрофильность поверхности твердых частиц оказывает диспергирующее воздействие на них благодаря чему зерна цемента и другие композиции хорошо смачиваются в отдельности и не слипаются в комки что в конечном итоге увеличивает подвижность смеси. Расход добавки – 025% от массы цемента.
Добавка производится на заводе путем смешивания натриевой соли продукта поликонденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом и водой. Смешивание осуществляют воздействием ультразвуковых колебаний с частотой 185 450 кГц и мощностью 4 10 Втсм2.
Антикоррозионное покрытие
В качестве антикоррозионного покрытия применяется цементно-полистирольнобитумное покрытие. Состав: цемент - 10 частей (5952%); битум БН-IV – 06 частей (357%); полистирол - 02 частей (119%); ксилол – 6 частей (3572%).
Толщина покрытия должна быть 05 мм. Расход на 1кг арматурной стали – 85 г.
Характеристика смазки форм
Решающее значение для сокращения количества и размеров пор на поверхности железобетонных изделий имеет состав применяемой смазки. При формовании ЖБИ основными смазками являются эмульсионные смазки на основе кислого синтетического эмульсола марки ОЭ -2 (обратная эмульсия). Обратная эмульсия ОЭ – 2 может применяться для изготовления изделий в горизонтальных формах и при формовании в вертикально-кассетных установках. Однако надо учитывать что смазка ОЭ – 2 имеет повышенную чувствительность к нарушениям технологии приготовления. В смазке ОЭ – 2 масляной составляющей служит эмульсол марки ЭКС (ТУ - 38-10-15-36-75).
На основе исследований оптимальный состав смазки ОЭ – 2 определяется в следующих пропорциях:
Эмульсол ЭКС с кислотным числом 1- 20 %
Насыщенный раствор гидрата кальция при температуре 600С – 80 %
Смазка ОЭ – 2 имеет сравнительно высокую вязкость достигающую при температуре 200С 80 – 120 Па. При такой вязкости невозможно ни перекачивать смазки ни нанесение ее на формы распылением. Для этого смазка должна иметь вязкость не более 3 – 4 Па. Снижение вязкости ОЭ – 2 достигается увеличением количества эмульсола в составе смазки нагревом ее введением в нее добавок - разжижителей. Расход смазки 02 кг на 1 м2 смазываемой поверхности изделий.
5.2 Выбор режимов и параметров изготовления изделий.
Наиболее главными характеристиками бетонной смеси являются удобоукладываемость и прочность а также для легких бетонов большую роль играет плотность в сухом состоянии. Эти и другие характеристики приготовления бетонной смеси приведены в таблице 8
Результаты выборов режимов и параметров изготовления изделий
Плотность бетонной смеси кгм3
Показатель пластичности (см) или жесткости (с)
Водоцементное отношение
Наименьшая толщина изделия мм
Наименьшее расстояние между стержнями арматуры мм
Способ перемешивания
Длительность перемешивания с
- частота колебаний Гц
- продолжительность сек
Способ ускорения твердения бетона
- предварительная выдержка ч
- изотермическая выдержка ч
- общая продолжительность ч
Распалубочная прочность МПа
Отпускная прочность изделий МПа
5.3 Расчет и подбор состава бетона и мероприятия по экономии цемента
Для определения состава легкого бетона необходимо знать требуемую прочность (проектную и отпускную) и плотность бетона условия твердения и укладки легкобетонной смеси (жесткость и пластичность). Для армированных конструкций задаются также минимальным расходом цемента и условием плотной структуры бетона.
Подобранный состав легкобетонной смеси должен обеспечить получение бетона заданной плотности и марки по прочности требуемой морозостойкости и отпускной влажности при минимальном расходе цемента и стоимости материалов.
В расчет состава бетона входит определение следующих параметров: водоцементного отношения обеспечивающего заданную прочность бетона; минимально необходимого количества цемента; расхода заполнителей воды и добавки.
Состав легкого бетона должен назначаться заводской лабораторией на основе опытных замесов проводимых непосредственно в производственных условиях на материалах наиболее представительных для данного предприятия с учетом применяемой технологии приготовления и транспортирования формования и твердения изделий.
Подобранный состав легкобетонной смеси должен обеспечить получение бетона заданной плотности и марки по прочности требуемой морозостойкости и отпускной влажности при минимальном расходе цемента и стоимости материала.
При расчете и назначении состава бетона следует исходить из условия его максимального насыщения крупным заполнителем.
Состав бетонов по маркам по прочности на 1 м3 бетонной смеси лабораторного состава
Расходы составляющих кг (л)
Установленные ориентировочные составы бетона следует проверять непосредственно в производственных условиях последовательно в течение 2 – 3 дней (смен) с учетом всех технологических особенностей завода и с уточнением расходов воды и добавок обеспечивающих требуемую удобоукладываемость и нерасслаиваемость в момент формования.
При проведении опытных замесов расходы материалов и воды рассчитываются с учетом влажности заполнителей а также воды содержащейся в рабочем растворе.
В процессе проведения производственных замесов формуются опытные изделия с проверкой условий транспортирования формования заглаживания верхнего фактурного слоя получения однородной плотной структуры бетона и требуемой проектной массы изделий. При проведении замесов тщательно фиксируется дозировка всех материалов отбираются пробы крупного заполнителя из бункера дозатора для проверки его плотности и зернового состава изготовляются образцы-кубы см с определением плотности бетонной смеси в свежеуплотненном состоянии и фактического расхода материалов на 1 м3 бетона по ГОСТ 11051 плотности бетона по ГОСТ 12730.1 и прочности бетона по ГОСТ 10180.
При приготовлении бетонной смеси следует визуально наблюдать за процессом воздухововлечения сопровождающимся повышением пластичности и появлением избыточного количества растворной части в бетонной смеси во время ее перемешивания. Излишнее воздухововлечение в бетонную смесь характеризуемое уменьшением ее плотности по сравнению с заданной приводит к снижению прочности бетона поэтому важно чтобы в результате опытного замеса фактический расход материалов в свежеотформованном бетоне выход и плотность смеси отвечали принятым значениям.
Состав бетонов по маркам по прочности на 1 м3 бетонной смеси производственного состава
Расход цемента для легкого бетона на пористых заполнителях
Для определения нормы расхода цемента на 1 м3 бетона изделия необходимо установить:
) проектную марку бетона изделий;
) величину отпускной прочности бетона изделий;
) вид и марку цемента;
) подвижность или жесткость бетонной смеси;
) плотность и другие качественные характеристики пористого заполнителя;
) плотность легкого бетона и способы его достижения.
Нормы расхода цемента относятся к случаям приготовления конструктивно-теплоизоляционных легких бетонов плотной и поризованной структуры применяемых для изготовления однослойных армированных конструкций (стеновых панелей жилых и промышленных зданий).
В настоящих нормах минимальный расход цемента в легком бетоне изделий принят равным 200 кгм3 из условия обеспечения защиты арматуры от коррозии.
Здесь приводится экономия цемента при применении добавки.
где – годовой расход цемента по заводу т;
– сколько добавка дает экономии цемента %.
5.4 Расход сырья и полуфабрикатов
Для расчета расхода сырья и полуфабрикатов необходимо сначала определить расход смазываемых поверхностей расход смазки и арматуры.
Для расчета расхода смазки необходимо найти площадь смазываемых поверхностей форм. Площадь смазываемых поверхностей рассчитывает по формулам:
где – площадь дна формы м2;
где – площадь смазываемой боковой поверхности формы м2;
– высота смазываемой поверхности формы м.
где – площадь смазываемой поверхности формы м2.
где – площадь смазываемой торцовой поверхности формы м2.
Результаты расчетов смазываемых поверхностей форм заносим в таблицу 11.
Суммарная площадь смазываемых поверхностей форм в год.
Наименование изделия
Кол-во изд. выпуск. в год
Смазываемая поверхность одной формы м2
Смазываемая поверхность всех форм в год м2
Суммарная смазыв. форм в год м2
Расчет расхода арматурной стали осуществляется на основании номенклатуры выпускаемой продукции и производительности завода изделий в штуках. Из таблицы 2 (номенклатура выпускаемой продукции) выбираем расход арматурной стали на одно изделие (прутковой бухтовой и закладных деталей) и умножаем на количество этих изделий выпускаемых в год. Результаты определения заносим в таблицу 12.
Расход арматурной стали по заводу в год
Наиме-нование изделия
Кол-во изделий изгот. в год
Расход арматуры на одно изделий кг
Расход арматуры в год т
Окончание таблицы 12
Наруж-ные стено-вые панели
Расчет потребности предприятия в сырье и полуфабрикатах следует производить на единицу готовой продукции: на 1м3 бетонной смеси 1м3 изделий и т.д. Полученный результат служит исходными данными для определения потребности в сырье и полуфабрикатах проектируемого завода.
Руководствуясь сводной ведомостью расчета производительности предприятия (таблица 2) и данными полученными при расчете расходов сырья на единицу продукции определяем потребность проектируемого завода в сырье и полуфабрикатах.
При определении потребности в сырье и полуфабрикатах следует учитывать возможные их потери при транспортировании и переработке установленные нормами технологического проектирования и другими нормами естественной убыли строительных материалов.
Величина возможных потерь производства может быть принята:
Для заполнителей: до 3%;
Для арматуры: до 3%;
Для бетонной смеси: до 1%;
Для добавки: до 05%.
Если на заводе имеются разные марки и виды бетонов то расчет расхода составляющих приводят для каждой марки бетона и каждого вида бетона а затем их суммируют по заводу по видам.
Конечные результаты заносятся в таблицу 13.
Данные о расходах сырья
Наименование сырья и полуфабрикатов
Окончание таблицы 13
Бесперебойную ритмичную работу предприятий сборного железобетона можно обеспечить хорошей организацией складского хозяйства. На складах накапливаются запасы сырья и материалов стоимость переработки которых составляет 20 45% общей стоимости изготовления продукции выпускаемой предприятием сборного железобетона.
Основные требования бесперебойной работы складов: обеспечение быстрой приемки выгрузки хранения и выдачи материалов; максимальная механизация всех операций; обеспечение предприятий необходимым запасом материалов; возможность раздельного хранения необходимого количества фракций заполнителей; внедрение автоматизации контроля и управления складским оборудованием; обеспечение качественной и количественной сохранности материалов; подготовка материалов в условиях отрицательных температур; рациональное размещение оборудования и подъездных путей.
В зависимости от свойств материалов и их ценности склады подразделяют на открытые полузакрытые и закрытые. Так заполнители хранят в закрытых складах арматурную сталь – в полузакрытых цемент – только в закрытых.
Цемент который поступает на завод в крытых вагонах разгружают в приемные устройства складов с помощью механических или пневматических разгрузчиков. Более удобны пневматические разгрузчики всасывающего или всасывающее-нагнетающего действия. Время выгрузки цемента из крытого вагона с помощью пневматических разгрузчиков составляет 1 2ч.
Для перевозки заполнителей по автомобильным дорогам используют обычно автомобили-самосвалы различной грузоподъемности. Для увеличения грузоподъемности транспортного средства применяют саморазгружающиеся автоприцепы.
Выгруженные из транспортных средств заполнители поступают в приемный бункер откуда через течки по наклонному ленточному конвейеру размещенному в наклонной эстакаде заполнитель подают на распределительный конвейер размещенный в горизонтальной эстакаде склада. С конвейера горизонтальной эстакады заполнитель сбрасывают вниз с помощью сбрасывающей тележки в соответствующий отсек полубункера или штабеля склада. Разделительные стенки между отсеками склада позволяют обеспечить хранение заполнителей по видам и фракциям.
Расчет склада цемента
Склады цемента обычно классифицируют по привязке к транспортным путям по вместимости типу силосов и способу управления и подачи цемента.
По привязке к транспортным путям:
По вместимости: 240; 360; 480; 720; 1100; 1700; 2500 и 4000 тонны.
Количество силосов на складе принимают в соответствии с требуемым запасом цемента. На территории завода силосы размещают в один два или несколько рядов. Запас цемента требуемый для выполнения производственной программы завода железобетонных изделий рассчитывают по формуле:
где Vв – емкость склад вяжущих т;
Пг - годовая производительность завода м3;
Ц - средний расход вяжущих на 1 м3 бетонной смеси кг;
- коэффициент заполнения силоса;
Фр - расчетный годовой фонд работы оборудования сут
Кт - коэффициент возможных потерь цемента К=102;
Зц - запас цемента на складе в сутках;
Принимаем склад цемента емкостью 360 т со следующими характеристиками:
Количество силосных банок 6
Годовой оборот тыс.т 17
Максимальный расход воздуха м3 6
Расход электроэнергии кВт·ч 06
После определения необходимой емкости склада по справочникам подбирают склад цемента близкий по объему и определяют его фактический коэффициент использования склада во времени по формуле:
где Vст – емкость типового выбранного склада т.
Так как производительность завода 20 000 м3 в год принимаем типовой склад цемента емкостью 360 тонн количество силосных банок – 6 штук.
Характеристика склада цемента
На складе предусмотрена разгрузка цемента доставляемого по железной дороге в крытых вагонах специализированных бункерного типа в вагонах-цементовозах с пневмовыгрузкой.
Специализированные вагоны бункерного типа разгружают в приемный бункер вместимостью 30 тонн откуда пневмоподъемником цемент подается в силосы. Разгружают цемент из крытых вагонов пневморазгрузчиком всасывающе-нагнетательного действия. Вагоны с пневмовыгрузкой подключают непосредственно к транспортному цементопроводу по которому цемент поступает в силосы. Выдача его из силосов предусмотрена в бетоносмесительное отделение и на автотранспорт. Для выдачи в бетоносмесительное отделение под силосами устанавливают пневморазгружатели донной выгрузки подающие цемент по трубопроводам в бункер выдачи под которым устанавливают пневмовинтовой или камерный насос (винтовой конвейер). Предусмотрен вариант выдачи цемента в бетоносмесительное отделение струйным насосом.
Для выдачи цемента в автотранспорт(автоцементовозы с автозагрузкой) в нижней части днища предусмотрена врезка металлической трубы заканчивающейся гибким шлангом. Перекачка цемента забор пыли из пылесборников осуществляется пневморазгрузчиком цемента ТА-33.
Очищают запыленный избыточный воздух циклоном или фильтром. Днища силосов оборудованы аэрационными сводообрушающими устройствами. Силосный склад цемента может быть выполнен с четырьмя или шестью силосами.
Расчет склада заполнителей
Заводы железобетонных изделий обычно имеют прирельсовые автоматизированные склады заполнителей вместимостью от 3 до 50 тысяч м3. Запас заполнителей на складах и применяемое оборудование должно обеспечивать бесперебойную работу завода в течении года. На складах должно быть обеспеченно раздельное хранение заполнителей по видам фракциям и сортам. Тип склада его вместимость и система управления должны обеспечивать минимальные эксплуатационные расходы всех складских операций.
Выбор типа складов обычно производят в соответствии с требуемым производительным запасом заполнителей на складе и учетом климатических условий района строительства завода. Вместимость складов рассчитывают в соответствии с производительностью предприятия и необходимым запасом заполнителей.
где Vз – объем склада заполнителей м3
Vп - расход песка в сутки м3;
Vк - расход керамзита в сутки м3;
п - запас заполнителей на заводе сут.;
к - коэффициент неравномерности потребления заполнителей - равный 13.
– коэффициент заполнения емкостей склада
После определения емкости склада заполнителей выбираем типовой по емкости близкий к расчетному и определяем фактический коэффициент использования склада во времени:
где Киф – фактический коэффициент использования склада заполнителей;
Vзт – емкость типового склада заполнителей м3.
Характеристика склада заполнителей
Склад открытый штабельный эстакадно-траншейный оборудованный подрельсовыми приемными бункерами скребковым разгрузчиком для платформ и системой ленточных конвейеров расположенных в надштабельных и подштабельных галереях. При установки стационарных разгрузчиков вагоны перемещают маневровой лебедкой. Полувагоны и платформы можно разгружать также самоходными портальными ковшовыми разгрузчиками.
Как правило штабеля делят на шесть отсеков: по два для песка и крупного гравия(20 40мм) и по одному для мелкого(3 10мм) и средней крупности гравия с высотой разделительных стенок 2 4 м.
Расчет склада арматуры
Производство арматурных изделий предусматривает организацию хранения арматурной стали на складах. Склад арматурной стали должен быть крытым и оборудованным кранами эстакадами примыкающим к арматурному цеху. Арматурную сталь размещают на складах завода по маркам профилям диаметрам и партиям.
Площадь для складирования арматуры и металла определяют по формуле:
где Fа – площадь склада арматурной стали м2;
Qбух - расход бухтовой арматурной стали в сутки т;
Qпр- расход прутковой арматурной стали в сутки т;
Qз - расход закладных деталей в сутки т;
п - запас арматурной стали на заводе в сутках;
К3 - коэффициент неполноты использования площади склада
Исходя из расчетов площади складирования арматуры и металла основываясь на полученном результате принимаем склад арматуры шириной 12 метров длинной 12 метров.
Характеристика склада арматуры
Закрытый склад примыкающий к арматурному цеху с продольным или поперечным вводом железнодорожного пути оснащенный средствами складирования и выполнения разгрузочно- транспортных работ. Разгрузка платформ и полувагонов осуществляется кранами общего назначения оснащенными тросовыми или цепными стропами.
Расчет склада готовой продукции
На складах готовой продукции производится хранение изделий до отгрузки потребителю. Склады готовой продукции могут быть открытого и закрытого типов оборудованный подъемно- транспортными механизмами.
Для погрузочно-разгрузочной операций применяют следующие виды кранов:
-мостовые грузоподъемностью до 30 тонн;
-портальные (козловые) без консолей;
-одно- и двухконсольные;
-башенные автокраны и автопогрузчики.
Площадь F м2 склада готовой продукции можно определить по формуле:
где Fcгп – площадь склада готовой продукции м2
Qсут –суточная производительность завода м3;
Qт - норма изделий на 1м2 площади склада т;
п – запас изделий на складе в сутках;
K1 = 15 - коэффициент учитывающий проходы на складе между штабелями;
К2 = 13..17. - коэффициент учитывающий увеличение площади склада в зависимости от типа крана
Принимаем склад готовой продукции с двумя пролетами длинной 140 метров шириной 18м с шагом колонн 12 м.
Характеристика склада готовой продукции
На складах готовой продукции производится хранение изделий до отгрузки потребителю. Склады готовой продукции могут быть открытого и закрытого типов оборудованные подъемно-транспортными механизмами. На складах закрытого типа хранению подлежат гипсо- и перлитобетонные изделия и изделия из ячеистого бетона.
Склад тщательно спланирован и забетонирован с уклоном 1 20 в сторону ближайших дождеприемников площадка оборудованная подъемно-транспортными механизмами для штабелирования изделий погрузочно-разгрузочных работ. Для погрузочно-разгрузочных операций применяют следующие виды кранов: мостовые; портальные (козловые) без консолей одно- и двухконсольные; портальные; башенные; автокраны и автопогрузчики.
7 Технологический процесс производства
Основной способ производства
Конвейерный способ – усовершенствованный поточный способ формования железобетонных изделий.
Технологические конвейерные линии характеризуется наличием конвейера состоящего как правило из форм вагонеток перемещающихся по кольцевому пути либо представляют собой движущуюся бесконечную ленту на которой последовательно совершаются технологические операции. При данной организации производства технологический процесс делиться на ряд циклов каждый из которых последовательно выполняется на одном из постов конвейера при движении форм с заданной скоростью; последние составляют общую цепь.
Конвейер работает с принудительным режимом движения с одинаковой для всех циклов продолжительностью определяемой временем пребывания на посту необходимым для выполнения наиболее трудоемкого цикла.
Конвейерная технология позволяет более компактно располагать оборудование и значительно лучше использовать производственные площади. При этом почти все процессы механизированны обеспечивается лучшая организация труда обеспечивается определенный ритм работы.
Конвейерный метод производства железобетонных изделий позволяет добиться комплексной механизации и автоматизации технологических процессов изготовления изделий значительного повышения производительности труда и увеличения выпуска готовой продукции при наиболее полном и эффективном использовании технологического оборудования. Применение этого метода по ограниченной номенклатуре с минимальным числом типоразмеров.
7.1 Технологическая схема производства наружный стеновых панелей
7.2 Описание технологической схемы производственного процесса
Технологическая схема производства начинается с приемки и хранения составляющих бетонной смеси цемента заполнителей воды добавки и арматуры.
Цемент доставляется на завод железнодорожным и автотранспортом. По железной дороге цемент доставляется в вагонах цементовозах бункерного типа. Цемент разгружается в приемный бункер пневморазгрузчиком. Цемент поднимается в надсилосное отделение. Выгрузка цемента из автоцементовозов в приемные бункера осуществляется пневматически с помощью сжатого воздуха получаемого от компрессорной установки.
Время выгрузки составляет 12 - 15 мин. Автоцементовоз может обеспечить подачу цемента по горизонтали на 25 – 50 м. и на высоту до 25м.
Из приемного бункера цемент с помощью пневмотранспорта подается в надсилосное отделение. В качестве нагнетателей применяют пневмовинтовые насосы которые подают цемент по цементопроводу в надсилосное отделение. Там цемент осаждается с помощью батарей- циклонов а воздух очищается рукавными фильтрами. Очищенный воздух (степень очистки 995%) выбрасывается в атмосферу а осаженный цемент попадает в аэрожелоб который распределяет цемент по силосам. На заводе предусматривается типовой прирельсовые склад цемента вместимостью - 720 тонн количество силосных банок – 6Запас цемента 9 суток. Из силосного склада цемент выгружается донным разгружателем и подается на нижний сборный аэрожелоб. Из аэрожелоба цемент подается в сборный бункер далее с помощью пневмотранспорта подается на БСЧ где осаждается и распределяется по расходным бункерам с помощью винтового питателя.
Из расходного бункера оборудованного навесными вибраторами цемент через матерчатый рукав самотеком поступает в автоматический весовой дозатор цемента цикл дозирования 45 сек. погрешность дозирования ±2% вместимость бункера – 094м3. Отдозированная масса цемента через вибротечку поступает в сборную воронку.
Керамзитовый гравий доставляется железнодорожным транспортом. Выгрузка осуществляется гравитационным способом путем опрокидывания кузова или через откидные лотки и люки расположенные в данной части вагона. После открытия люков в транспортном средстве остается не выгруженной часть материала. Для выгрузки оставшегося материала люки оборудуют вибраторами.
Песок доставляют авто и железнодорожным транспортом. Песок по железной дороге доставляется на платформах. Платформу ставят с помощью маневровой лебедки над приемным бункером.
Приемный бункер оснащен разгрузочной машиной установленной стационарно. Песок заталкивается скребком в приемный бункер. Из приемного бункера песок гравий поочередно выгружают по вибролотковому затвору – питателю на систему горизонтальных и наклонных ленточных конвейеров транспортирующих заполнители на склад. На складе заполнители поступают на раздаточный конвейер оборудованный передвижной разгрузочной тележкой которая обеспечивает поступление заполнителя в соответствующий отсек.
Выдача заполнителей со склада осуществляется поочередно с помощью системы ленточных транспортеров установленных в траншее склада заполнителей. В БСУ заполнители передвигаются по ленточному питателю с которого они сбрасываются отсекателями в расходные бункера. Через затворы заполнители подаются в бункер АВД (автоматический весовой дозатор) 6.027АД-800-2БК. Точность дозирования ±3% цикл 45-90 сек.
Добавка для бетонной смеси на завод доставляется железнодорожным транспортом в жидком виде 33% концентрации в цистернах откуда сливается в приемное устройство а с помощью насоса по трубопроводу перекачивается в резервуары склада добавок. Количество емкостей 2.
Со склада добавки насосом перекачиваются по трубопроводу в расходную емкость откуда она самотеком поступает на дозирование. Дозирование осуществляется объемным дозатором. Погрешность взвешивания ±1%.
Вода поступает от городской водопроводной сети с помощью насоса она подается по трубопроводу в резервный бак. Откуда снова по трубопроводу поступает в расходную емкость. Далее вода подается на дозирование. Дозирование осуществляется автоматическим весовым дозатором 6.006АД-200-2БЖ. погрешность дозирования ±2%. Отмеренная доза воды направляется в бетоносмеситель.
Все компоненты (песок керамзитовый гравий добавка вода) перемешивают до получения однородной массы.
Перемешивание производится в смесителе принудительного действия. Последовательность по загрузке в бетоносмеситель следующая: все компоненты загружаются в бетоносмеситель и добавляется воды перемешивается в течение 15 мин затем вводиться оставшаяся часть воды и перемешивание продолжают еще 3 мин. Общее время перемешивания 270сек.
Из бетоносмесителя смесь поступает в бункер-накопитель а затем подается в бетонораздатчик который на бетоновозной эстакаде транспортирует смесь в формовочный цех. Где она выгружается в бункер бетоноукладчика.
Технологический процесс изготовления наружных стеновых панелей на вертикально-замкнутом конвейере состоящим из 11 постов. Линия вертикально-замкнутого конвейера предусматривает размещение камер тепловой обработки под полом цеха рядом с формовочной ветвью что освобождает производственные площадки и улучшает условия труда на формовочных постах. В пролете размещена одна подземная щелевая камера. Расположение камер сбоку формовочной линии позволяет устанавливать виброплощадки большей мощности.
Параметры оборудования позволяют выпускать изделия размером 7200 на 330 на 400мм. Кроме конструкций индустриального домостроения на линии могут производиться и другие железобетонные изделия. Формовочное оборудование может вести работы в ритме 20-30 мин.
Формовочная часть конвейера имеет 11 постов. Конвейер оснащен новым серийным оборудованием.
Цикл работы осуществляют с очистки форм. Формы являются одним из основных по назначению и массоемким технологическим оборудованием. В настоящее время самыми распространенными на заводах сборного железобетона являются стальные формы. Они состоят из поддонов продольных и поперечных бортов замков угловых а также перегородок шарниров силовых упоров. Формы применяемые на данном заводе можно классифицировать по следующим признакам: в зависимости от принятого способа организации процесса формования – на передвижные; в зависимости от применяемого материала – на стальные; в зависимости от способности к смачиванию – на формы с гидрофильной (металлические) поверхностью; по расположению изделий во время формования – на горизонтальные; в зависимости от применяемого способа тепловой обработки различают обычные формы (осуществляем в щелевых пропарочных камерах).
К формам предъявляются высокие требования по соответствию геометрических размеров технологичности при сборке формовании и распалубке долговечности и надежности в работе и другим параметрам.
Используемые для формования конструкций и изделий формы должны соответствовать ГОСТ 18886 стандартам на формы для изготовления панелей наружных стен: ГОСТ 12505.
В соответствии с ГОСТ 1888 стальные формы на изготовление железобетонных изделий должны удовлетворять следующим требованиям:
) обеспечивать съем изделий без повреждений надежность захвата грузоподъемными приспособлениями безопасное открывание бортов надежность фиксации напрягаемой арматуры;
) шероховатость рабочих поверхностей должна быть не более 40 мкм по ГОСТ 2989 допускаются царапины вмятины прожоги глубиной не более 05 мм шириной не более 2 мм длиной не более 20 мм;
) борта формы должны прилегать друг к другу и поддону. Зазоры в отдельных местах прилегания должны быть не более 15 мм. При этом общая длина зазоров не должна превышать 025 длины прилегания.
Правильная эксплуатация форм значительно повышает их долговечность и обеспечивает высокое качество изготовляемых в них изделий. Необходимо применять специальные устройства и инструменты для распалубки и чистки форм тщательно смазывать их внутренние поверхности своевременно заменять вышедшие из строя узлы. После окончания формования следует сразу же чистить наружные поверхности формы от налипшего бетона.
Распалубку изделий осуществляют после набора бетоном требуемой прочности при естественном твердении или тепловой обработке. После тепловой обработки осуществляют полную распалубку. При этом откидывают раздвигают или поднимают борта снимают натяжение в напрягаемой арматуре и обрезают ее поднимают изделия краном и подают их на посты отделки и доводки выдержки или сразу на тележку для вывоза готовой продукции.
Для открывания бортов на конвейерных линиях применяют устройство СМЖ-3002 А.
Снятие готовых изделий с поддонов и транспортирование их на склад осуществляют с помощью специальных траверс. При снятии стеновых панелей и установки их в рабочее положение для последующей доводки применяют кантователь СМЖ-3001.
После распалубки изделий на боковых и горизонтальных поверхностях форм остаются мелкие кусочки бетона цементная пленка остатки смазки. Часто данное явление наблюдается при использовании металлических форм в результате хорошего сцепления между сталью и цементным камнем. Внутренние поверхности форм необходимо чистить после каждого цикла формования так как без чистки ухудшается поверхность отформованных изделий затрудняется распалубка их. Чистку форм осуществляют механическим способом. Для чистки используют специальные машины с металлическими щетками фрезами или абразивными шлифующими дисками. Для чистки форм-вагонеток применяется установка СМЖ-259А включающая портал мост передвигаемый вдоль формы-вагонетки по направляющим которого передвигается тележка с четырьмя приводными щетками. Щетки в процессе вращения прижимают к очищаемой поверхности с усилием 200 – 250 Н.
Чистка оснастки сразу после формования осуществляется механогидравлическим способом.
После чистки формы собирают вручную или с помощью кранов манипуляторов на специальных постах укомплектованных машинами для сборки. Для заворачивания гаек при сборке форм применяют гайковерты типа ИП-3115.
С целью уменьшения сцепления бетона с поверхностью форм повышения долговечности ускорения распалубки изделий формы следует смазывать.
Смазочные материалы должны удовлетворять следующим требованиям:
)по консистенции быть пригодными для нанесения сжатым воздухом (распылителем) или кистью тонким слоем (01 – 03 мм) на холодные и нагретые поверхности;
)обладать водостойкостью и не смешиваться с бетонной смесью;
)обладать достаточной прилипаемостью к поверхности форм и не растекаться в процессе нанесения смазки и формования изделий;
)не ухудшать качество поверхности бетона то есть не снижать поверхностную прочность не образовывать жировые пятна и т.д.;
)быть однородными и постоянными по свойствам;
)удовлетворять требованиям по санитарной и пожарной безопасности.
Применяемые на заводе смазки классифицируют по принципу подобия исходных материалов эквивалентности конечного состояния вещества и по физико-химической сущности процессов проходящих в контактной зоне бетон-смазка-форма.
Эмульсионные смазки представляют собой систему состоящую из двух нерастворимых друг в друге жидкостей. Наиболее распространенными и экономичными являются эмульсионные смазки на основе эмульсола. Наиболее эффективной является обратная эмульсия ОЭ-2 которая включает эмульсол марки ЭКС (20 %) насыщенный раствор СаО с температурой 55 – 60 0С (80 %) и соляровое масло (10 %). Готовая смазка подается по трубам под давлением 03 МПа.
Для приготовления смазки ОЭ-2 применяют установку СМЖ-18А. установка состоит из бака для компонентов двух смесителей насосов для подачи эмульсола и наведенного раствора извести из бака в смеситель и готовой смазки к постам формования удочек для нанесения смазки. Бак для приготовления известкового раствора и смеситель оборудованы трубчатыми электронагревателями для подогрева жидкости до 50 – 60 0С. В баке с эмульсолом установлен воздушный регистр для перемешивания эмульсола перед подачей в смеситель. Эта установка обслуживает сразу несколько постов смазки. В комплект оборудования входит 10 удочек.
Эмульсионные смазки на поверхность форм наносят чаще всего распылением сжатым воздухом с помощью пистолетов-распылителей или специальных удочек. При изготовлении изделий по конвейерной технологии применяют комплект стационарного (смазка наносится в процессе передвижения поддонов тележек) оборудования.
При армировании железобетонных изделий в подготовленные формы укладывают пространственные или плоские каркасы сетки монтажные петли закладные детали которые закрепляются в проектном положении с помощью фиксаторов. Установка ненапрягаемых арматурных изделий производится с помощью мостовых кранов.
Арматурные изделия должны укладываться без ударов и свободно. Уложенные в форму каркасы должны лежать ровно не коробиться. Не допускается укладывать каркасы в распор с бортами при формовании изделий с немедленной распалубкой так как это приводит к нарушению сплошности бетона то есть получению бракованного изделия. Не разрешается в форме производить отгибы стержней. Закладные детали и монтажные петли крепятся к арматурным каркасам до укладки их в формы.
Для защиты арматурной стали от коррозии и огня (при пожаре) необходимо создавать между поверхностью изделия и арматурой защитный слой бетона.
Закладные детали фиксируют приваривая их к арматурному каркасу жестко прикрепленному к форме прижимают к поддону (бортам) с помощью специальных устройств (фиксаторов) приклеивают закрепляют вязальной проволокой или электромагнитами. Эффективность применения фиксаторов зависит от проектного положения закладной детали железобетонного изделия при формовании.
При расположении закладной детали на большом расстоянии от бортов формы фиксацию проводят прикреплением ее к арматурному каркасу вязальной проволокой или сваркой.
Для заглаживания верхней поверхности изделий механизированным способом пластины закладной детали необходимо заглубить на 5 мм. Допускаемые отклонения положения закладных деталей указывают в рабочих чертежах изделий.
Отличительной особенностью армирования предварительно напряженных изделий является необходимость проведения операций натяжения закрепления и отпуска напрягаемой арматуры.
При натяжении арматуры до укладки бетонной смеси ее напрягают на упорах форм. После затвердевания бетона арматуру освобождают от закрепления. За счет хорошего сцепления ее с бетоном происходит передача напряжения и обжатие последнего. Расширение должно происходить при обеспечении хорошего сцепления арматуры с бетоном то есть при достижении бетоном прочности 10 – 20 МПа.
Арматуру после натяжения защищают от коррозии.
Чаще всего подготовка арматуры осуществляется в арматурном цехе. С этой целью проводят правку стыковку резку арматурной стали и изготавливают анкера.
Подготовка стержневой арматуры включает операции стыковки резки и устройства анкеров. Стыковку и резку арматурных плетей требуемой длины и высадку анкерных головок осуществляют на машине СМЖ-357. данную установку применяют в основном при заготовке арматурных плетей из горячекатаной арматуры А-III. Заготовленные арматурные плети упрочняют на установке СМЖ-31. Соединение плетей из несвариваемой арматуры (А-IV марки 80 с и Ат) можно проводить при помощи втулки обжимаемой в холодном состоянии. Резку плетей требуемой длины осуществляют холодным способом на станках гильотинного типа или с помощью пил трения.
Транспортировка и установка арматуры в формы осуществляется мостовым краном. При транспортировании длинных плетей на протяжных стендах приносят краном вначале один конец к упорам и закрепляют его. Затем с помощью кольца одетого в плети и мостового крана перемещаются в сторону других упоров перетаскивают арматуру в формы. Проектное положение арматуры в изделии обеспечивается с помощью штырьевых и гребенчатых диафрагм.
Бетонную смесь транспортируют к постам формования бетоноукладчиками или раздатчиками. В процессе транспортирования не должно происходить расслаивания бетонной смеси и потери ее в формуемости. Время от окончания перемешивания бетонной смеси до укладки не должно превышать 45 минут.
Укладку бетонной смеси в форму производят как правило бетоноукладчиками имеющими устройство для распределения по форме бетонной смеси. Укладку бетонной смеси производят в один слой. Укладка смесей должна производится с высоты не более 1 м.
Бетоноукладчик СМЖ – 3507 предназначен для укладки бетонной смеси в форму при изготовлении изделий шириной до 3300 мм сложной конфигурации с оконными и дверными проемами а также линейных изделий широкой номенклатуры. Такая универсальность обеспечивается за счет совмещения продольного движения портала поперечного движению воронки а также поворота ее на 1800. Имеются водоразбрызгивающие устройства.
Уплотнение бетонной смеси и формообразование изделий. Эта операция является главной и самой ответственной так как по окончании ее изделия приобретает требуемую форму и качественные характеристики (например плотность). Процесс уплотнения бетонной смеси есть результат взаимодействия двух сил – внешних (встряхивание давление удар) и внутренних (трение между частицами межмолекулярное сцепление).
Частицы бетонной смеси обладают разной массой и формой и вследствие этого колеблются с разной амплитудой и некоторым сдвигом по фазе (крупные зерна колеблются с меньшей амплитудой и с некоторым опозданием по отношению к тонкодисперсной составляющей). Происходит перемещение одних частиц относительно других с определенным градиентом деформации сдвига. При вибрационном уплотнении в момент когда энергетические параметры внешних колебательных импульсов превышают предельное напряжение сдвигу происходит разрушение структуры бетонной смеси вязкость цементного молока при этом уменьшается твердые компоненты (зерна заполнителя) смазанные молоком легко перемешиваются и занимают устойчивое положение вовлеченный воздух вытесняется. Признаками окончания уплотнения бетонной смеси являются прекращение уменьшения объема и выделение воздуха а также выравнивание поверхности изделия и появления цементного молоко.
Для осуществления эффективного уплотнения бетонной смеси с минимальными затратами необходимо назначать оптимальные режимы выработки которые характеризуются амплитудой частотой интенсивностью колебаний временем вибрирования.
Амплитуда зависит от наибольшей крупности заполнителя и формуемости бетонной смеси. Чем крупнее заполнитель и хуже формуемость тем больше требуемая величина амплитуды колебаний. При слишком большой амплитуде может наблюдаться наоборот разрыхление. Частота колебаний зависит от крупности применяемого заполнителя. Так при крупности 40 20 10 и 5 м оптимальная частота равна 33 50 100 и 133 с-1 соответственно.
Уплотнение керамзитобетонной смеси проводят 15 мин. Амплитуда колебаний 06 мм с количеством колебаний 3000 в минуту.
Учитывая что отделочные работы в строительстве наиболее трудоемки и составляют 25 – 30 % общих трудовых затрат необходимо максимально переносить эти операции в заводские условия выпуская при этом изделия повышенной заводской готовности.
Способы отделки панелей в заводских условиях классифицируют следующим образом:
)по времени отделки и нанесения декоративных покрытий – до тепловой обработки (затвердевания бетона) и после тепловой обработки (на затвердевший бетон);
)по принятой технологии изготовления а также расположения отделываемой поверхности формуемого изделия – горизонтальный и вертикальный;
)по характеру отделанной поверхности – рельефная и гладкая;
)по виду применяемого отделочного материала – плиточный (керамические полимерные каменные) декоративные растворы или пасты (цементные полимерные).
Требования к внешнему виду изделия определяются ГОСТами на конкретный вид изделия.
Для получения высокого качества нижней поверхности изделий (без пузырьков жировых пятен) применяют высокочастотный или виброударный способы уплотнения в сочетании с другими технологическими приемами. Хороший эффект дают водная пластификация нижнего слоя бетонной смеси или укладка подстилающего слоя из литого раствора. Для водной пластификации на бетоноукладчик устанавливают устройство для разбрызгивания воды в количестве 05 – 07 лм2. при вибрации вода пластифицирует нижний слой бетонной смеси на толщину 3 – 8 мм. Этот способ наиболее эффективен при использовании смазки ОЭ-2.
Заглаживание верхней стороны изделия осуществляют при помощи устройств смонтированных на бетоноукладчике или с использованием самоходных машин с различными рабочими органами.
После чего из отформованного изделия извлекают вкладыши.
Декоративную и фактурную отделку изделий «лицом вниз» осуществляют декоративными растворами (бетонами) плиточными материалами а также формированием изделий в формах с рельефными матрицами.
Облицовку изделий декоративными бетонами осуществляют путем укладки их толщиной 15 – 20 мм специальными бетоноукладчиками типа СМЖ-306 с последующей вибрацией. Обеспечивается хорошее сцепление отделочного слоя с основным объемом бетона. Для приготовления декоративных бетонов применяют цветные и белые цементы декоративные заполнители а также гидрофобизирующие добавки. Подвижность растворной смеси – 1 – 5 см морозостойкость раствора – не менее F35 прочность на сжатие для отделки панелей из легких бетонов – не менее 5 МПа.
В зависимости от вида поверхности поддона форма поверхности изделия может быть гладкой или рельефной. Применяя формы с полимерными рельефными матрицами можно изготовить стеновые панели с фактурной поверхностью.
С помощью полимерных пленок и синтетических тканей под которые укладывается зернистый материал или линейные (круглые квадратные) элементы можно проводить теснение.
Отделка стеновых панелей может осуществляется следующими материалами: мелкоразмерными (керамические плитки размером мм мм) и крупноразмерными (керамическая плитка мм мм плитка «под кирпич» мм плиты из природных или искусственных каменных материалов. Мелкоразмерные плитки наклеивают на крафт-бумагу в соответствии с определенным рисунком и укладывают в формы бумагой вниз. Бумагу после тепловлажностной обработки смывают на специальных постах отделочного конвейера. Для укладки крупных керамических плиток применяют специальные металлические и пластмассовые матрицы.
Очищенные и смазанные вкладыши попадают на пост формования а форму с изделием поступает в камеру предварительной выдержки.
Температура влажность и давление среды в которой происходит твердение сильно влияют на растворимость клинкерных минералов скорость реакций и кристаллизации степень кристалличности новообразований сцепление цементного камня с заполнителем.
В естественных условиях обычные бетоны твердеют медленно. С целью повышения оборачиваемости форм эффективного использования технологического оборудования и производственных площадей применяют различные способы ускорения твердения бетона позволяющие получить требуемую прочность бетона в короткие сроки. Различают передаточную распалубочную отпускную и проектную прочность бетона.
Передаточная прочность – это нормируемая прочность бетона к моменту передачи на него предварительного напряжения арматуры. Она должна быть не менее 50 % и составляет обычно 70 – 80 % от проектной прочности. Минимальная передаточная прочность бетона составляет 14 МПа.
Распалубочная прочность – это минимальная прочность бетона при которой возможны распалубка или выемка изделий из форм а также транспортирование их внутри завода. Эта величина устанавливается нормами на изготовление изделий и равна 5 – 20 МПа.
Отпускная прочность – это нормируемая прочность бетона при которой разрешается отпускать изделия с завода. Величина отпускной прочности регламентируется ГОСТами на изделия. Отпускная прочность изделий из легкого бетона марок 10 и ниже – не менее 80 %. Проектная прочность – это прочность достигаемая бетоном в установленные сроки (в возрасте 28 суток) при которой изделие можно загружать. Эта величина должна быть гарантирована в установленные сроки независимо от условий твердения бетона. При хранении бетона (пропаренного) в условиях со среднесуточными температурами +50 С и выше проектная прочность к 28-м суткам может быть достигнута при величине отпускной прочности 50 – 70 % (испытания через 12 ч после пропарки) а в условиях холодного периода со среднесуточной температурой минус 50С и ниже – 90 – 100 %.
Для ускорения твердения бетона применяют различные технологические приемы: улучшение качества исходных компонентов введение добавок регулирование состава бетонной смеси применение специальных способов формования позволяющих уменьшить ВЦ и повысить степень уплотнения бетонной смеси обработка отформованных изделий при повышенных температурах.
В настоящее время самым распространенным способом ускорения твердения бетона в заводских условиях является тепловая обработка которая проводится при атмосферном давлении и температуре до 1500С а также под давлением до 12 МПа и температуре до 1910С. Для тепловой обработки используется тепловая энергия. В качестве источника тепла применяют пар.
Одним из подходящих способов тепловой обработки является тепловая обработка при непосредственном соприкосновении бетона с теплоносителем а также при предварительном пароразогреве бетонной смеси.
При высокой температуре скорость химических реакций вызывающих твердение бетона повышается до 10 раз. Благодаря этому при применении различных высокоэффективных тепловых установок требуемую прочность бетона изделий можно получить за 4 – 15 ч. Однако наряду с положительным эффектом ускорения твердения при тепловой обработке происходят отрицательные деструктивные процессы вызывающие существенное снижение качественных показателей бетона.
Твердение бетона при атмосферном давлении в среде пара и температуре 60 – 1000С практически не вызывает изменения вида и состава новообразований то есть уменьшается количество цементного молока увеличиваются количество и размеры кристаллической составляющей уменьшается площадь контактов между ними. Кроме того за счет образующейся плотной оболочки новообразований вокруг цементных частичек и уменьшения диффузии воды к ним уменьшается потенциальная возможность их к более полному твердению бетона.
В процессе подъема температуры (нагрева изделий) наблюдаются температурные деформации из-за расширения компонентов. Твердые компоненты (цемент заполнитель) в интервале температур 20 – 900С увеличиваются в объеме незначительно – на 015 - 02% (коэффициент линейного расширения ). Температурный коэффициент расширения у воды и воздуха значительно выше чем у твердых компонентов. Поэтому вода при тепловой обработке изделий увеличивается на 27 – 3 % а воздух – на 22 – 25% то есть в 12 – 20 и 110 – 165 раз больше чем твердые компоненты бетона. Внутреннее давление в бетоне может быть вызвано также частичным превращением капиллярной воды в пар которое начинается уже при 600С. Это приводит к неравномерным деформациям и разрыхлению структуры. Степень разрыхления структуры зависит от величины открытой поверхности водо- и воздухосодержания начальной прочности бетона. Содержание воздуха в легкобетонной смеси – 40 – 50%.
Неодинаковые деформации возникают в результате перепадов температур в бетоне на поверхности и внутри изделия при нагреве и остывании его. Эти деструктивные явления зависят от толщины изделия и скорости подъема температуры.
Миграционные перемещения воды в процессе нагревания от нагретой поверхности изделия к центру и наоборот при охлаждении вызывают образование направленной капиллярной пористости.
Все эти деструктивные явления приводят к недобору прочности бетона к 28-суточному возрасту снижению средней плотности морозо- и коррозионно-стойкости а также водонепроницаемости по сравнению с бетонами нормального твердения.
Твердение бетона в среде насыщенного пара под давлением при температуре 174 – 1910С происходит в условиях обеспечивающих равновесное давление между паром и жидкостью в бетоне. Это позволяет сохранить воду затворения в жидком состоянии.
Цикл тепловой обработки бетонов состоит из четырех стадий: предварительная выдержка подъем температуры изотермическая выдержка и охлаждение изделий. Основная цель выбора рационального режима тепловой обработки – это получение на конечном этапе бетона с заданными свойствами при минимальных энергетических затратах и расходе цемента. Выбор режима зависит от вида применяемого цемента (сырьевой смеси) расхода воды типа добавок вида бетонов массивности конструкций величины открытой поверхности и требуемой конечной прочности.
При тепловой обработке бетона до 1000С и атмосферном давлении с целью получения высокой прочности при небольшой длительности тепловой обработки рекомендуют использовать цементы с активными минеральными добавками. Минералогический состав цемента особенно содержание С3А должны быть учтены при назначении режима. С3А при тепловой обработке вызывает вначале быстрый рост прочности бетона а затем к 28-суточному возрасту наблюдается спад по сравнению с бетоном нормального твердения. Оптимальным для тепловой обработки считают цемент содержащий С3S 50 -60% и С3А до 9%. Если С3А в цементе более 9% то рекомендуется обрабатывать изделия при 65 – 750С.
Бетоны на портландцементе целесообразно пропаривать при 80 – 850С.
Большое влияние на установление режима тепловой обработки и прочность пропаренного бетона оказывает расход воды и ВЦ. С понижением расхода воды ВЦ уменьшаются сроки тепловой обработки. Поверхностно-активные вещества снижая расход воды понижают в то же время начальный рост прочности поэтому бетоны с ПАВ необходимо выдерживать 1 – 2 ч до тепловой обработки.
При повышенных требованиях по морозостойкости скорость подъема температуры не должна превышать 15 градч. Подъем температуры более 600 при применении любых тепловых установок не рекомендуется.
Продолжительность изотермической выдержки зависит от требуемой прочности бетона после пропарки. При охлаждении бетона могут возникнуть деструктивные явления из-за температурного перепада в изделии. Поэтому скорость охлаждения следует принимать не более 400С. Температурный перепад между поверхностью изделия и окружающей средой в момент извлечения его из камеры не должен быть более 400С. В зимнее время при температуре окружающей среды ниже 00С распалубленные изделия должны выдерживаться после тепловой обработки в цехе 12 ч.
Для тепловой обработки бетона используем установки непрерывного действия. К ним относятся щелевые камеры которые входят в состав конвейерных линий. Вагонетки с отформованными изделиями с определенным ритмом заталкиваются в пропарочные камеры. В процессе перемещения изделия проходят последовательно зону подогрева изотермической выдержки и охлаждения. В качестве теплоносителя используют острый пар (обогрев паром подаваемым через эжекторные устройства или трубы с отверстиями).
Конструкция щелевых камер зависит от типа конвейерных линий В состав которых входят: 1) по количеству ярусов различают одно- и многоярусные щелевые камеры; 2) по траектории перемещения тележек – круговые и прямолинейные; 3) по расположению к формовочной линии в горизонтальной плоскости – на располагаемые параллельно в формовочном цехе и выносные; 4) по расположению к формовочным линиям в вертикальной плоскости – на щелевые камеры находящиеся ниже уровня пола под формовочной линией и сбоку от нее. Для предотвращения утечки пара по торцам щелевых камер устраиваются воздушные завесы или устанавливаются передвигаемые щиты. При проектировании технологического процесса расход пара для обработки изделий в щелевых камерах следует принимать 220 кгм3.
Из общего расхода тепловой энергии на изготовление 1 м3 железобетона в промышленности сборного железобетона на тепловую обработку приходится 70 %. Поэтому вопросу экономии энергоресурсов необходимо уделять большое внимание.
Необходимо применять тепловые установки с надежной герметизацией а также с установленными регуляторами постоянного давления и дроссельными диафрагмами обеспечивающими пропуск требуемого количества пара шире использовать автоматическое регулирование режима тепловой обработки регуляторами.
Следует повышать тепловое сопротивление и уменьшать теплоемкость ограждающих конструкций.
Необходимо применять эффективные режимы тепловой обработки обеспечивающие при небольшом расходе тепла получение изделий с требуемой прочностью. Следует применять низкотемпературные режимы прогрева изделий сохраняя общую продолжительность ее и добиваясь отпускной прочности за счет применения эффективных добавок.
Готовые изделия направляют на конвейер отделки а форма передвигается на пост чистки и цикл повторяется.
Изделия поступают на технологические линии по отделке и комплектации изделий.
Для отделки наружных стеновых панелей применяют транспортную линию СМЖ-3101 которая состоит из цепного конвейера подъемной площадки. Линия имеет 3 поста на которых осуществляется операции по установке оконных и дверных рам остеклению установке подоконников а также окончательной доводке и отделке изделий в вертикальном положении. Отделка осуществляется с подъемной площадки с использованием ручного механического инструмента.
Линия отделки наружных стеновых панелей состоит из нескольких постов.
Для смыва бумаги и клея с лицевой поверхности изделий офактуренных керамической плиткой на линиях отделки применяют моечные машины СМЖ-3104. Мойку производят с помощью машины на которой укреплена щетка диаметром 500мм. Смыв производят горячей водой температурой 60 70°С.
Далее производится заделка раковин сколов и установка готовых дверных и оконных блоков. Затем производят заделку зазоров между деревянной коробкой и проёмом и затирка поверхности с подачей раствора к затирочным устройствам. На следующем посту производиться сушка панели в камере с приточно-вытяжной вентиляцией. Здесь происходит твердение отделочного слоя.
Затем готовое изделие самоходной тележкой поступает в отдел технического контроля. ОТК контролирует качество и производит контроль готовой продукции проверяет соответствие технологии техническим условиям производства изделий.
И в заключение производственного процесса готовые изделия мостовым краном подаются на склад готовой продукции (СГП).
В зимнее время изделия после тепловой обработки необходимо выдерживать при положительной температуре в течение 12 ч. Обычно выдержку производят в формовочном цехе и здесь предусматривают место для складировании. В летнее время изделия сразу вывозят на склад готовой продукции который расположен перпендикулярно формовочным цехам. Запас изделий на складе готовой продукции должен быть равен 10 – 14-суточной программе завода. Изделия хранят на складе рассортированными по типам и маркам в рабочем положении в соответствии с требованиями стандартов на изделия. Их складируют в штабелях контейнерах а также кассетах в горизонтальном и вертикальном положении. Каждое изделие укладывают на две деревянные прокладки толщиной не менее 25 мм (если на изделии имеются монтажные петли то толщина прокладок должна быть больше длины выступающей части) и длиной на 50 – 100 мм больше чем размер складируемого изделия. Прокладки располагают поперек изделия одна под другой во избежание образования трещин и поломок. При складировании стеновых панелей в вертикальном положении для предотвращения повреждения фактурного слоя применяют мягкие прокладки. Для стеновых панелей применяют наклонный способ складирования количество изделия в штабеле – 1 высота штабеля – высота панели.
При хранении изделий в штабелях или кассетах следует оставлять проходы и проезды необходимые при погрузке и разгрузке ширина прохода – не менее 70 см самая оптимальная ширина – 15 м.
Для подачи подготовленной формы на пост формования используют формоукладчик СМЖ-35А.
Для перевозки изделия внутри цеха применяют мостовые краны. Для кантования изделий в вертикальное положение при отделке и транспортировании на склад применяют кантователи типа СМЖ-3001. транспортирование готовых изделий на склад готовой продукции осуществляют самоходными тележками СМЖ-151 а на складе готовой продукции мостовыми кранами.
При подъеме и транспортировании изделий должны быть соблюдены следующие требования:
)изделие предварительно должно быть приподнято на высоту 20 – 30 см для проверки правильности строповки надежности действия тормозов;
)при перемещении изделий в горизонтальном направлении оно должно быть поднято не менее чем на 05 м выше встречающихся на пути препятствий;
)не поднимать не опускать не перемещать грузы при нахождении под ними людей.
Доставку готовых изделий со склада заказчику осуществляют автомобильным и железнодорожным транспортом. Для перевозки готовых изделий применяют специализированный автотранспорт и автотранспорт общего назначения. Специализированным транспортом для стеновых панелей является панелевоз.
8 Расчет и выбор основного технологического и транспортного оборудования
В данном разделе проводиться только технологический расчет оборудования без каких- либо конструктивных расчетов. На основании производственных расчетов рассчитывается потребная производительность основного технологического и транспортного оборудования для выполнения заданной программы завода. Полученные данные служат основными данными для определения количества единиц и основных параметров работы технологического оборудования.
При выборе оборудования следует учитывать также качественную характеристику и требования предъявляемые к конечному продукту после обработке сырья на данном агрегате или машине.
Расчет и подбор оборудования необходимо производить по технологической схеме производства. Начинать подбор оборудования с БСЧ.
Расчет потребности в оборудовании рассчитывается по формуле:
n – количество единиц оборудования шт
Пз – часовая производительность завода м3час
По – паспортная производительность оборудования м3час
kи – 0952 0973 -коэффициент использования оборудования во времени.
Рассчитываем количество бетоносмесителей:
определяем число замесов в час
t 1 – время на загрузку t1=2мин
t2 – время на перемешиваниеt2=5мин
t3 – время на разгрузкуt3=2мин
Определяем производительность установки
nз=609=66 замесов в час
N =133766 · 0973 = 208
Принимаем 2 бетоносмесителя марки СБ-93 и один запасной.
Рассчитываем конвейерную линию
Тц = tp · n + tтво (25)
где tp-время ритма; tp=25мин
n – количество постов; n=11
Тц=25 · 11+780 = 1030 = 171 часов
Количество формовок в час:
Nч=60tp=6025=24 (26)
Количество формовочных постов определяем по формуле:
где N – количество постов
tф – количество формомест в час по заводу
nф – норма времени на изготовление одного формоместа в минутах
N = 44 · 2560 = 183 шт
Принимаем 2 конвейера
В зависимости от емкости бетоносмесителя принимаем количество бункеров:
для цемента - 2 бункера;
для керамзитового гравия - 4 бункера;
для песка - 2 бункера;
Количество дозаторов:
Мостовые краны для формовочных пролетов выбираются по ширине пролета и по их грузоподъемности учитывая и демонтаж оборудования для ремонта. В каждом пролете обычно ставят два крана.
Таблица 14 – Ведомость оборудования завода
Наименование оборудования
Техническая характеристика
Мощность токопр. кВт
Бетоносмеситель принудительного действия
Объем готового замеса 500 л
Габаритные размеры мм:
Вместимость – 24 м3.
Скорость передвижения 40 и 60 ммин колея – 1720 мм.
Бетонораздатчик консольный
Производительность- 125 тч
скорость передвижения – 02мс. Габаритные размеры мм:
Вместимость бункеров – 25 м3
ширина колеи – 4500мм.
Продолжение таблицы 12
Вибратор поверхностный
Частота колебаний – 50 Гц
Частота колебаний – 330 Гц
Лента транспортерная
Грузоподъемность – 20т
Габаритные размерымм:
Тележка передаточная с толкателем
Устройство для закрывания бортов
Для продольного борта
Для поперечного борта
Устройство для открывания бортов
Весовой дозатор (для цемента)
Пределы дозирования кг:
Длительность дозирования 45с.
Расход воздуха 4 м3ч
Весовой дозатор (для керамзитового гравия и песка)
Расход воздуха 6 м3ч
Объемный дозатор (для воды)
Длительность дозирования 30с.
Расход воздуха 1 м3ч
Объемный дозатор (для добавки)
Механизм закрывания щелевой камеры
Грузоподъемность 20т.
Высота подъема – до 16 м
Производительность – 300 м2час
Распалубочная машина
Тип привода – гидравлический.
Правильно-отрезной станок
Диаметр арматуры 3-8 мм
Установка для правки и резки арматурной стали
Станок для резки арматурной стали
Станок для гибки арматуры
Многоточечная сварочная машина
Наибольшая ширина – 400мм
Скорость сварки каркасов – 5ммин
Станок для гнутья сеток
Наибольшая длина – 6м
Одноточечная контактно-сварочная машина
Максимальный диаметр свариваемых стержней 10-22 мм
Вертикальная установка для сборки объемных каркасов
Кол-во одновременно свариваемых пересечений – 2
Расход пара 180 кгм3
Грузоподъемность 26т
9 Расчет потребности в энергетических ресурсах
К энергетическим ресурсам относят: воду пар электроэнергию и воздух необходимых для выполнения технологических операций.
Расчет технологического пара производиться по укрупненным показателям на единицу готовой продукции цеха.
Основными материалами для получения необходимых данных должны служить нормы технологического проектирования предприятий данной отрасли промышленности типовые или повторно используемые экономические проекты и показатели полученные на передовых предприятиях выпускающих аналогичную продукцию.
Расчет потребного сжатого воздуха производится на основании технической характеристики и режима работы технологического оборудования приведенных в предыдущем разделе. При этом расчете потребность пара и топлива рекомендуется производить на единицу продукции а затем пользуясь таблицей производительности цеха установить эту потребность в час в смену в сутки в год.
Для определения расхода электроэнергии пользуются техническими характеристиками основного технологического и транспортного оборудования и производят расчет для каждой группы электродвигателей в отдельности по форме прилагаемой в виде таблицы 15
Потребность цеха в электроэнергии
Наименование оборудования с электродвигателем
Установленная мощность
Коэф. использования в течение смены
Коэф. загрузки по мощности
Потребляемая электроэнергия с учетом коэф. использования и загрузки по мощности в кВт.
Бетоносмеситель принудительного действия СБ - 146
Бетонораздатчик СМЖ – 306
Бетоноукладчик СМЖ - 3507
Продолжение таблицы 15
Линия транспортерная СМЖ – 3101
Кантователь СМЖ – 3001
Тележка передаточная с толкателем26932
Привод конвейера 26931
Устройство для закрывания бортов СМЖ – 3004А
Устройство для открывания бортов СМЖ – 3002А
Механизм закрывания щелевой камеры 26933
Машина шпаклевочная СМЖ – 32322
Распалубочная машина СМЖ – 3311
Правильно – отрезной станок И 6118
Установка для правки и резки арматурной стали СМЖ – 357
Станок для резки арматурной стали С – 370А
Станок для гибки арматурной стали СМЖ – 301
Многоточечная сварочная машина МТМ – 301
Станок для гнутья сеток 7251А
Одноточечная контактно-сварочная машина МТПП – 75
Окончание таблицы 15
Вертикальная установка для сборки объемных каркасов СМЖ – 286
Пользуясь полученными данными устанавливаем расход электроэнергии в час в смену в сутки и в год.
Результаты полученные на основании расчетов потребности в энергетических ресурсах (топливо пар электроэнергия воздух) в отдельный период работы цеха приводится в виде таблицы 16.
Потребность в энергетических ресурсах
Наименование материалов
Годовой объем производства м3
Цена на ед. измерения
Общая стоимость тыс. тг
Электроэнергия кВтч
10 Контроль технологического процесса и качества продукции
При изготовлении сборных железобетонных конструкций должны контролироваться проектная марка бетона на сжатие отпускная прочность бетона и передаточная прочность для предварительно напряженных конструкций.
Проектную марку бетона назначают при проектировании в зависимости от вида и назначения конструкции и вида бетона.
Отпускная прочность – это прочность бетона при поставке изделия потребителю иногда ее указывают в проекте. Если отпускная прочность бетона ниже его проектной то изготовитель должен гарантировать когда изделия достигнет проектной марки с учетом конкретных условий. Методы контроля прочности могут быть различны. Проектную марку бетона определяют испытанием контрольных образцов до разрушения отпускную прочность испытанием контрольных образцов или неразрушающими методами.
Сборные железобетонные конструкции принимают партиями по прочности бетона изготовленные из бетона одного состава не более чем в течение одной недели на одном технологическом комплексе.
Теплотехническая часть
1 Виды тепловой обработки бетона и ее эффективность
Процесс твердения бетона значительно превышает по длительности все остальные операции по изготовлению бетонных и железобетонных изделий. Тепловая обработка позволяющая во много раз ускорить процесс твердения бетона является как правило необходимым условием заводского производства бетонных и железобетонных изделий; включение тепловой обработки в технологический процесс изготовления изделий дает возможность значительно увеличить оборачиваемость форм повысить коэффициент использования производственных площадей цеха и сократить длительность общего цикла производства.
В заводской практике применяются следующие виды тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий и конструкций:
- пропаривание в камерах при нормальном атмосферном давлении пара или паровоздушной смеси и температуре среды от 60 до 100° С;
- запаривание в автоклавах в среде насыщенного водяного пара повышенного давления - обычно 9-13 ат и при температуре соответственно 1745-191° С;
- нагрев в закрытых формах с контактной передачей тепла бетону от различных источников через ограждающие поверхности формы;
- электропрогрев пропуском электрического тока непосредственно через бетон изделия;
- периферийный прогрев бетона со стороны открытых поверхностей изделия в форме с помощью наружных источников тепла преимущественно электронагревателей;
- прогрев бетона индукционными токами в электромагнитном поле.
К методам тепловой обработки может быть также отнесен предварительный нагрев паром или электрическим током бетонной смеси непосредственно перед укладкой в формы с последующим выдерживанием сформованных изделий в течение нескольких часов в термосных условиях. Возможна также комбинация предварительного нагрева бетонной смеси с последующей короткой тепловой обработкой бетона в сформованных изделиях.
Хотя сроки твердения бетона в изделиях при применении каждого из перечисленных способов тепловой или тепловлажностной обработки существенно сокращаются по сравнению с твердением в обычны температурных условиях они все же еще намного превышают длительность остальных операций по изготовлению изделий. Для того чтобы еще в большей степени интенсифицировать производственный процесс следует в первую очередь сокращать длительность тепловой обработки сочетая ее с другими средствами ускорения твердения. К таким средствам ускорения твердения относятся: использование быстротвердеющих высокомарочных цементов активизация поступающего на завод цемента применение умеренно жестких и жестких бетонных смесей а также применение добавок - ускорителей твердения бетона. Оптимальное сочетание этих средств с эффективными методами тепловой обработки позволяет в настоящее время сократить ее сроки до 8 - 6 ч.
Обычно тепловая обработка ведется до достижения бетоном прочности в размере 70% проектной. При этой прочности можно расформовывать предварительно напряженные конструкции и изделия и передавать усилия натяжения арматуры с упоров форм или стендов на отвердевший бетон а также транспортировать изделия с завода на строительную площадку и монтировать их с таким расчетом что к моменту полного загружения конструкции прочность их достигнет проектной.
В ряде случаев тепловая обработка ведется лишь до достижения бетоном так называемой распалубочной прочности при которой изделие можно снимать с поддона формы извлекать из кассеты снимать с прокатного стана и т. п. с тем чтобы как можно скорее освободить формы и формовочное оборудование на котором осуществляется не только формование но и твердение изделий.
Эффективность тепловой обработки оценивается по двум показателям:
- по прочности достигнутой к концу тепловой обработки выражаемой в процентах от прочности такого же бетона в 28-суточном возрасте нормального твердения - показатель ускорения твердения;
- по сравнительной прочности в 28-суточном возрасте бетона прошедшего тепловую обработку и в последующем нормально твердевшего и такого же бетона не подвергавшегося тепловой обработке - показатель относительной прочности бетона после тепловой обработки.
В заводском производстве для получения возможно высокой абсолютной прочности бетона в короткие сроки тепловой обработки целесообразно применять цементы повышенных марок в том числе быстротвердеющие. Исходя из этого наиболее пригодны портландцементы высоких марок с содержанием активных минеральных добавок до 10% и с нормальной густотой цементного теста не более 27% а также быстротвердеющие шлакопортландцементы содержащие не более 30% активного шлака. По минералогическому составу предпочтительны цементы с содержанием C3S в пределах 50-65% и СЗА до 8-10%.
Вне зависимости от вида цемента эффективность тепловой обработки повышается по всем показателям при применении бетонов с пониженным начальным водосодержанием и пониженными значениями водоцементного отношения. Для сокращения сроков тепловой обработки весьма эффективно применение жестких бетонных смесей.
Тепловая обработка наряду с положительным эффектом ускорения твердения бетона оказывает и некоторое отрицательное влияние на конечные свойства бетона особенно при форсированных режимах ее проведения.
Такие отрицательные явления обусловлены главным образом нарушением структуры бетона в процессе тепловой обработки особенно при неблагоприятном ее режиме и имеют физическую основу. В частности одной из причин ухудшающих структуру бетона прошедшего тепловую обработку является остаточное тепловое расширение возникающее вследствие значительного расширения влаги и воздуха в порах свежеуложенного бетона и невозможности возвращения отвердевего бетона к первоначальным размерам.
Причинами деструкции бетона являются также быстрое развитие с подъемом температуры внутреннего давления в слабом бетоне вследствие значительной разницы в коэффициентах теплового расширения влаги и воздуха по сравнению с твердыми составляющими и неизбежные перепады температуры в бетоне по сечению изделий при нагревании в начале процесса и при остывании на последней стадии тепловой обработки. Неодинаковые деформации по сечению изделия являются причиной возникновения внутренних напряжений иногда весьма значительных вызывающих появление трещин в наиболее слабых местах прогреваемого изделия. Эти напряжения тем больше и тем опаснее чем крупнее и массивнее по толщине изделие и чем слабее бетон к моменту возникновения напряжений. Особенный ущерб могут нанести свежему бетону расширяющийся воздух и вода при быстром разогреве свежеотформованных изделий без форм или крупноразмерных изделий в формах с большой открытой поверхностью. Быстрый подъем давления приводит также к разрыхлению наружных слоев открытых поверхностей сформованных изделий. Чем быстрее происходит нагрев тем значительнее могут быть необратимые деструктивные процессы в бетоне.
Под влиянием термовлагопроводности бетона создается миграция влаги в теле бетона. Вначале при подъёме температуры и нагреве бетона влага мигрирует от наружных нагретых слоев к более холодным внутренним; в конце процесса по мере остывания поверхностных слоев миграция влаги меняет свое направление от более горячих внутренних слоев к охлажденным - наружным. Все это также приводит к дефектам в структуре - повышению общей пористости созданию направленной капиллярной пористости что отрицательно сказывается на таких свойствах как морозостойкость водонепроницаемость и др.
Внутренние напряжения в бетоне возникают также в результате неравномерного распределения влажности по сечению изделия и создающегося при этом градиента влажности с разным направлением в начальном и конечном периоде тепловой обработки. Установлено что при тепловой обработке и последующем остывании происходит как правило повышенная влагоотдача бетоном особенно при его нагреве изнутри.
При применении шлаковых шлакопортландских и пуццолановых портландцементов а также цементов пониженной активности прочность бетона прошедшего тепловую обработку как правило выше прочности бетона нормального твердения; это объясняется активизацией процесса твердения цементов медленно твердеющих в естественных температурных условиях. Улучшение свойств бетона обусловленное применением тепловой обработки перекрывает возможные дефекты вызываемые ею.
Конечная эффективность тепловой обработки суммирующая влияние положительных и отрицательных факторов зависит от выбора исходных материалов и состава бетона подвергаемого тепловой обработке от принятого режима этой обработки. Хотя достижение в наиболее короткие сроки возможно более высокой прочности бетона и является основной задачей всякой тепловой обработки сроки и режимы ее следует выбирать таким образом чтобы снижение показателей физико-механических свойств бетона при его тепловой обработке было бы минимальным.
2 Пропаривание бетона при атмосферном давлении.
Пропаривание является наиболее распространенным способом тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий. При пропаривании сформованные изделия выдерживаются в камере в среде насыщенного пара или паровоздушной смеси до достижения бетоном заданной прочности. В пропарочной камере создаются не только благоприятная температура для ускоренного твердения (в пределах 60-100°С) но и оптимальная влажность среды способствующая сохранению влаги в бетоне для его дальнейшего твердения и после окончания пропаривания.
Эффективность пропаривания как и всех других видов тепловой обработки определяется выбором рационального режима обработки в полном соответствии с принятым составом бетона характеристикой составляющих материалов и особенно цемента размерами и конфигурацией изделия начальной прочностью бетона к моменту обработки и др.
Предварительное выдерживание сформованных изделий перед тепловой обработкой и ее целью обеспечить бетону ту минимально необходимую начальную (критическую) прочность бетона при которой он может воспринимать тепловое воздействие при принятом режиме без нарушения его структуры. Оптимальное время выдерживания зависит от вида и марки (активности) цемента начального водосодержания бетонной смеси ВЦ температуры среды и применения химических ускорителей твердения; оно должно составлять в среднем 2-4 ч в отдельных случаях и более но не менее 1-2 ч.
Изотермический прогрев. Температуру в камере пропаривания на стадии изотермического прогрева следует принимать для бетонов на рядовых портландцементах равной 80-85° С. При более низкой температуре длительность изотермического прогрева существенно увеличивается что нежелательно из-за снижения оборачиваемости камер форм для изделий и пр. Однако если используемый портландцемент содержит СЗА более 10-12% температуру изотермического прогрева приходится уменьшать до 65-70°С с тем чтобы уменьшить возможный недобор прочности при последующем твердении бетона по сравнению с бетоном твердевшим в нормальных температурно-влажностных условиях.
При использовании шлакопортландцементов пуццолановых портландцементов а также других медленно твердеющих цементов оптимальной температурой изотермического прогрева следует считать 90-95°С (и до 100° С) при этом как правило прочность пропаренных бетонов не только не уступает но и превышает прочность таких же нормально твердевших бетонов.
Продолжительность выдерживания изделий на уровне принятой наивысшей температуры изотермического прогрева зависит от той прочности бетона которую необходимо получить к концу тепловой обработки. При этом необходимо учесть что приращение прочности с увеличением длительности прогрева после достижения бетоном 65-70% проектной (особенно на портландцементах повышенной активности) происходит с прогрессирующим замедлением и что продолжать обработку до достижения бетоном полной проектной прочности явно нецелесообразно.
Подъем температуры бетона (или среды в камере) является наиболее ответственным этапом тепловой обработки так как возможные нарушения в структуре бетона протекают именно на этой стадии тепловой обработки. Величина и характер структурных нарушений зависят от достигнутой бетоном к началу тепловой обработки прочности от скорости подъема температуры среды в камере и ряда других факторов способствующих или препятствующих развитию деструктивных процессов.
С увеличением критической прочности бетона до начала тепловой обработки можно повышать интенсивность его разогрева и таким образом затрачивая время на предварительное выдерживание бетона экономить время на скорости его разогрева.
В тех случаях когда предварительное выдерживание сформованных изделий трудно осуществить на практике и изделия поступают на тепловую обработку при прочности ниже критической подъем температуры следует осуществлять медленно начиная например от 10° в 1 ч с увеличением его темпа по мере наращивания прочности бетона (до 30° в 1 ч на последнем этапе разогрева бетона); это особенно необходимо в тех случаях когда сформованное изделие будучи в форме имеет большие открытые поверхности или поступает на обработку на поддоне без бортовой оснастки.
Период остывания бетона также является важным этапом при котором необходимо предохранять бетон от значительных перепадов температуры в изделии. В этот период должно быть обеспечено постепенное по возможности медленное и равномерное по всему сечению изделия понижение температуры. Температурный перепад к моменту извлечения изделия из камеры между его поверхностью и температурой наружного воздуха не должен превышать 40-45° С.
В процессе пропаривания следует поддерживать в камере влажность воздуха близкую к 100% относительной влажности с тем чтобы создавалось влажностное равновесие между твердеющим бетоном и окружающей средой в камере. Однако в начале процесса и конце его это равновесие нарушается. На первой стадии обработки пар конденсируется на холодных изделиях их поверхностный слой сильно увлажняется. В конце тепловой обработки после прекращения подачи пара в камеру и по мере ее охлаждения влага из разогретого бетона стремится выйти наружу в более холодную окружающую среду; испарение влаги происходит тем интенсивнее чем быстрее охлаждается камера.
Для изделий из легких бетонов малой плотности с марочной прочностью ниже 100 целесообразно применять форсированные режимы с интенсивностью подъема температуры 40–50° в 1 ч и последующим изотермическим прогревом при повышенной температуре (90-100°С). При таком режиме легкий бетон сразу по окончании тепловой обработки приобретает прочность близкую к марочной. Тепловую обработку таких легких бетонов рекомендуется осуществлять при пониженной влажности (прогрев среды в начальный период при помощи трубчатых электронагревателей или глухих паровых труб) и более высокой температуре прогрева среды – от 120 до 150°С.
Для предупреждения проникания пара в цех при выгрузке изделий а также для быстрого охлаждения изделий до их выгрузки и раскрытия камер предусматривается предварительный отсос пара из камеры при помощи вытяжной вентиляции.
3 Камеры пропаривания непрерывного действия
Эти камеры применяются главным образом на конвейерных линиях. Они разделены на стационарные зоны - подогрева изотермического прогрева и остывания в которых постоянно сохраняются необходимые для каждой зоны температурно-влажностные условия. Изделия в формах-вагонетках последовательно перемещаясь из одной зоны в другую подвергаются тепловому воздействию в соответствии с принятым режимом тепловой обработки. При этом достигается экономия в затрате тепла по сравнению с циклическими камерами поскольку отпадает необходимость нагрева охлажденных камер после каждого цикла тепловой обработки; уменьшается также время расходуемое при каждом цикле на загрузку и выгрузку изделий на открытие и закрытие крышек камеры и пр. К достоинству камер непрерывного действия относится и возможность полной автоматизации их работы в то время как в циклических камерах приходится включать автоматическую систему в действие перед каждым циклом.
Различают два типа камер непрерывного действия: горизонтальные туннельные камеры в которых изделия по мере загрузки передвигаются от начала к концу камеры на одном уровне и вертикальные камеры в которых изделия по мере поступления перемещаются по вертикали сначала вверх а затем вниз.
Вертикальные туннельные камеры могут быть одноярусными и многоярусными (обычно трехъярусными). В многоярусных камерах процесс тепловой обработки совершается параллельно во всех ярусах что позволяет более полно использовать полезное пространство камер.
Камеры непрерывного действия входят в состав конвейерной линии и являются как бы продолжением формовочной части конвейера. При этом одновременно с загрузкой очередного сформованного изделия с одного конца камеры происходит выгрузка готового изделия с противоположного ее конца. Далее вагонетка с готовым изделием поступает к началу конвейерной линии где производится расформовка изделия.
Необходимая длина туннельных камер определяется производительностью формовочного конвейера количеством ярусов в камере а также продолжительностью принятого цикла тепловой обработки; длина отдельных зон камеры определяется длительностью каждой стадии тепловой обработки.
Камера разделена на три зоны; подъема температуры изотермического прогрева и остывания изделий; зоны отделены друг от друга тепловыми воздушными завесами. Теплоносителем служит паровоздушная смесь подаваемая в камеру центробежным вентилятором. Из первой зоны где происходит нагревание поступающих в камеру изделий паровоздушная смесь или воздух отсасывается тем же центробежным вентилятором и нагнетается им в четыре воздушные завесы: две в торцах камеры и две на границах зоны изотермического прогрева. Воздух подаваемый в первые три воздушные завесы (начиная от загрузочного проема в камере слева) предварительно подогревается проходя через пластинчатые калориферы. Воздух подаваемый к четвертой завесе проходит через такой же пластинчатый калорифер к которому подведена вода из водопровода.
Для компенсации потерь тепла через ограждающие поверхности в камеру поступает через паровые стояки в зоне подогрева и изотермического выдерживания необходимое количество пара который затем разводится по ярусам камеры при помощи перфорированных труб.
Рисунок 1– Схема вертикальной пропарочной камеры щелевого типа
lI lII lIII- соответственно длины зон подъема температуры изотермической выдержки и охлаждения
4 Конструктивный и технологический расчет установок непрерывного действия
Расчет горизонтальных одно- и многоярусных щелевых тоннельных и вертикальных камер паропрогрева и камер ТВО прокатных станов начинают с определения количества изделий находящихся в камере (камерах) шт
где Vгод- годовая производительность цеха оборудованного данными камерами м3год;
ТВО – длительность режима ТВО ч (так как установка работает непрерывно то длительность загрузки и выгрузки не учитывают);
год – годовой фонд работы зависящий от количества рабочих дней и формовочных смен можно принять 3952 ч;
kисп- коэффициент использования установки – 085 095.
Количество изделийнаходящихся в одной камере определяется производительностью формовочной линий Gч штч зависящий от технологического ритма формования
ni = Gч тво= (60 R) тво
где R- ритм конвейера мин.
Требуемое количество камер шт.
Длина горизонтальной камеры м не должна превышать 127 м и зависит от количества ярусов nя:
где lф – длина формы-вагонетки м.
где bф – ширина формы-вагонетки м;
b1- промежуток между формой-вагонеткой и стенкой м
Bк = 17 + 2.02=21 м.
Hk=h1+ nя (hр + Hф+h2) -h2 + h3
где h1 – высота консоли поворотных устройств м (h1=02 м);
hр – высота рельса м равная 018 м;
Hф – высота формы-вагонетки м (высота вагонетки 031 м + толщина изделий);
h2 – промежутки между формами – вагонетками м (h2=01 м);
h3 – расстояние от верхней поверхности изделия до потолка камеры м (h3=03 м).
Hk=02+ 1 (018 + 061+01) -01 + 03=129 м.
В установках непрерывного действия изделия каждый этап ТВО проходит в соответствующей зоне. Длина зоны м определяется соотношением длительности этапа к общей длительности цикла:
то – время тепловой обработки ч.
Li = 6 (124810)=749 м.
5 Расчет прогреваемости изделия
Для правильного назначения режимов тепловой обработки изделий необходимо знать кинетику температуры в отдельных точках изделия и ее распределение в объеме изделия в различные моменты времени. Эти же данные нужны и для теплотехнических расчетов установок. В результате такого расчета определяет количество и график подачи тепла в установку.
Температуру поверхности tи центра t и поперечного сечения изделий в конце зоны подогрева используя критериальные зависимости Фурье и Био.
Критерии Фурье характеризует скорость изменения температуры изделия при неустановившемся режиме нагрева
где - продолжительность рассматриваемого периода тепловой обработки;
R - характерный размер изделия м;
а - коэффициент температуропроводности м2ч.
Критерий Био связывающий внешнее условие теплообмена а теплопроводностью материала и его характерным для теплообмена размером R
где а - коэффициент теплопередачи Втм2;
- коэффициент теплопроводности бетона Втм.град;
R - определяющий размер изделий м.
Для определения температуры на поверхности и в центре всесторонне прогреваемого изделия пользуются графиками. По определенным критериям Вi и Fo на соответствующем графике находят безразмерную температуру по которой определяют искомую температуру в центре или на поверхности изделия
где tп tц - искомая температура поверхности и центра изделия в данной стадии;
to - температура конечная среды данной стадии;
- безразмерные температуры поверхности или центра данной стадии;
- температура поверхности или центра изделия предыдущей стадии.
Средняя температура изделия °С
tср = 067tц+ 033 tпtср = 067.4343 + 033.464 = 4441
Архитектурно-строительная часть
1 Объемно-планировочное решение
Данный завод по производству наружных стеновых панелей представляет собой четырехпролетное здание. По объёмно-планировочному решению проектируемое промышленное здание является одноэтажной промышленной застройкой. Это связанно с относительной дешевизной возможность применить разрешённую сетку колон и передавать непосредственно на основания нагрузки от оборудования.
Три формовочных цеха имеют ширину 18 м а арматурный цех – 24 м. пролетом называют внутренний объем ограниченный двумя рядами колонн и торцевыми стенами. Расстояние между колоннами вдоль их ряда именуется шагом в данном случае он составляет 12 м. Колонны крайнего продольного ряда смещаются на 250 мм наружу здания – привязка «250». Колонны крайнего поперечного ряда (торцевые) и у поперечных деформационных швов смещаются с разбивочных осей на 500 мм внутрь температурного отсека.
Колонны средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями сечений с сеткой разбивочных осей.
Высота пролета составляет 108 м с отметкой кранового рельса 815 м.
Каждый пролет оборудован двумя мостовыми кранами грузоподъемностью 20 т.
Расстояние от продольной оси колонн до оси катков крана назначается 750 мм для кранов грузоподъемностью до 50 т.
Для ограничения усилий возникающих в конструкциях от перепада температур здание разрезается деформационными швами на отсеки. Для отапливаемых зданий с железобетонным каркасом расстояния между деформационными швами принимаются 144 м.
Конструктивно поперечные деформационные швы выполняются на двух колоннах смещенных на 500 мм с оси шва внутрь каждого отсека.
В торцевых частях каждого пролета располагаются бытовые помещения санузлы комнаты отдыха ОТК лаборатория начальника цеха. Цеха оборудованы принудительной вентиляцией.
2 Архитектурно-конструктивное решение
Каркас производственного корпуса состоит из поперечных рам образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия и продольных элементов: фундаментных подкрановых балок плиты покрытия.
Фундамент. Под колонны каркаса предусматривают отдельные фундаменты с подколонниками стаканного типа а стены опираются на фундаментные балки. Для сокращения типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы рекомендуется располагать на 15 см ниже отметки чистого пола цеха. Их устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм.
По фундаментным балкам укладывают 1 2 слоя гидроизоляционного материала а для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу и со сторон предусматривают подсыпку из шлака крупнозернистого песка или кирпичного щебня. Эскиз фундамента представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Фундамент под колонны
Колонны. Колонны промышленного здания приняты прямоугольного сечения предназначенных для возведения промышленных зданий высотой до 108 м. с опорными кранами до 20т.
По положению в здании колонны подразделяют на крайние и средние. К крайним колоннам с натужней стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны в свою очередь подразделяются на основные воспринимающие нагрузки от стен кранов и конструкций покрытия и фахверковые служащие только для крепления стен и оконных блоков. Стальные фахверковые колонны устанавливаются в торцах здания и между основными колоннами.
Колонны состоят из надкрановой и подкрановой частей. Надкрановая часть (надколонник) служит для операния несущей конструкций покрытия. Подкрановая часть воспринимает нагрузки от подколонника а так же от подкрановых балок.
Колонны армируются сварными или связанными каркасами и формуются бетоном марки М200. Закладные элементы заанкернные в бетон или приваренные для фиксации положения к рабочей арматуре имеются во всех колоннах в местах опирания подстропильных и стропильных конструкций и подкрановых балок в крайних колоннах на уровне швов стеновых панелей в связанных колоннах в местах примыкания продольных связей.
Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину 085 м. В этих пределах для связи с бетоном замоноличивания ствол колонны снабжается горизонтальными бороздками. Величина заглубления- 15 м. эскиз колонн представлен на рисунке 3.
Стальные связи. В поперечном направлении устойчивость зданий обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия в продольном направлении – дополнительно стальными связями устанавливаемыми по всем рядам между колоннами и опорами стропильных конструкций.
Межколонные стальные связи располагаются в среднем шаге температурного отсека в пределах высоты подкрановой части колонн. При шаге колонн 12 м устанавливаются портальные стальные связи.
Стержни связей конструируются из парных горячекатаных профилей свариваемых накладками и узловыми фасанками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой.
а) крайняя б) средняя
Рисунок 3 – Железобетонные колонны прямоугольного сечения
Подкрановые балки. Служат опорами для рельсов по которым передвигаются мостовые краны. Их принимают по серии КЭ-01-50. Железобетонные подкрановые балки и крановые пути по ним. В промышленном здании применяются железобетонные подкрановые балки с опорными кранами грузоподъёмностью до 20 т. с шагом основных колонн 12м.
Балки - таврового сечения с утолщаемой на опорах вертикальной стенкой высотой 1 м. Армируется сварными каркасами а по нижнему поясу преднапряжёнными стержнями.
Балки формуются из бетона марки М300 - М500. По месту в здании балки подразделяются на торцевые рядовые и температурные. Они отличаются друг от друга наличием и расположением закладных элементов. Закладные пластины располагаются в местах опирания на колонны и установке концевых упоров трубки - в отверстиях для крепления рельсов. Рельс в виде сварной плиты на длину температурного отсека укладывается на упругой прокладке из прорезиненной ткани типа транспортёрных лент толщиной 8 мм. и закрепляются парными лопатками на зашплинтованных болтах. Для предотвращения возможного тарана краном торцевой стены на торцевых балках устанавливаются концевые упоры страхующие здание в случае отказа автоматических тормозных устройств.
Железобетонные фермы. Ферма – составная стержневая конструкция загружаемая только в соединяющих стержни узлах. Узловая нагрузка вызывает однозначные нормальные усилия в стержнях и позволяет полностью использовать их сечение. В последнее время наиболее рациональными для сборного железобетона признаны безраскосные фермы с круговым очертанием верхнего пояса. Собственная масса фермы в 15-2 раза меньше массы балки с примерно обратными соотношениями по высоте в середине пролета. Таким образом экономия материала в несущей конструкции вызывает увеличение площади обстраивающих ее стен.
Унифицированные железобетонные фермы применяются в покрытиях пролетом 18-24 м. Шаг стропильных ферм 6 и 12 м. При шаге средних колонн 12; 18 м стропильные фермы с шагом 6 м устанавливаются на подстропильные фермы.
Общая устойчивость ферм и покрытия в процессе эксплуатации здания обеспечивается жестким диском замоноличенного настила и связями. Ребристые плиты составляющие настил привариваются к закладным элементам верхнего пояса ферм не менее чем в трех точках каждая. Для обеспечения устойчивости в период монтажа устанавливаются инвентарные монтажные связи снимаемые по мере приварки плит покрытия.
Стены. Стены промышленного здания образуются стеновыми панелями из керамзитобетона серии 1423-3. Номинальная высота 12 м. По положению в стене они подразделяются на рядовые угловые перемычные подкарнизные и парапетовые.
Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колон 6 м. - плоские однослойные толщиной 300 мм из керамзитобетона марки М75 покрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора.
Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.
Раскладка панелей по высоте производится таким образом чтобы один из горизонтальных швов располагался на 06 м. ниже верха колонны. Панели торцовой стены крепятся к стальным фахверковым колоннам и стойкам торцового фахверка расположенным между колоннами и стеной.
Заполнение швов панельных стен осуществляя упругими синтетическими прокладками шириной 60 80 мм и герметизирующими мастиками. Толщина швов фиксируется жесткими прокладками 200×200 мм размещенными по краям панели. Эскиз стеновой панели приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Стеновая панель
Остекление. Стальные оконные панели. Остекление промышленного здания принимается конструктивно две полосы на высотной отметке 1.200 и одна полоса на уровне головки рельса подкрановой балки.
Применяются стальные оконные панели с номинальными размерами по фасаду 6×12 м. По высоте они устанавливаются непосредственно друг на друга и скрепляются болтами М12. Нагрузка от собственной массы оконного заполнения передается на стеновую подоконную панель через жесткие прокладки устанавливаемые в нижнем зазоре под стойкой рамы.
Для достижения необходимой освещенности поверхности наружных стен остекляют. В связи со значительными размерами данного промышленного здания применяют окна с внутренним открыванием створок. Эскиз остекление приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Остекление
Панели применяются открывающиеся двойного остекления.
Панели состоят из несущей рамы выполненных из холодногнутых профилей соединенных точечной сваркой. К раме подвешиваются остекленные рамки сваренные из тавриков размером 45×45×38 мм. Рамки соединены между собой рычажным механизмом для совместного открывания. Крайние внутренние рамки глухие. Они привариваются к раме панели многоточечной сваркой.
Стекла окантованы резиновыми прокладками крепятся к рамкам на болтах М6.
Крыша. Перекрытие проектируемого здания осуществляем железобетонными ребристыми плитами которые оперты на подстропильные балки которые в свою очередь оперты на колонны.
Плиты снабжены продольными ребрами высотой 03 м при длине 6 м и 045 м при длине 12 м и поперечными ребрами высотой до 015 м расположенными через 015 и через 1 м. Плиты размером 3х12 м имеют в середине одно ребро усиленного профиля.
Торцовые поперечные ребра плит снабжены вутами обеспечивающими жесткость контура. Толщина полки 30 мм.
При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы между ними заполняются бетоном М200 на мелком заполнителе.
Рубероидную кровлю составляют:
защитный слой гравия светлых тонов толщиной 25 мм фракцией 5-15 мм втопленный в битумную мастику. Защитный слой гравия исключает механические повреждения при хождении по кровле и сбрасывании снега;
трех-четырехслойный водоизоляционный рубероидный ковер наклеенный кровельной битумной мастикой подогретой до 160 – 190ºС;
защитный слой рубероида наклеиваемый на пенополистерол мастикой подогретой до 110-120°С.
теплоизоляционный слой из пенополистерольных или пенополиуретановых плит толщиной до 50 мм.
Ворота и двери. Двери. В промышленном здании устанавливаются деревянные двери которые подразделяются на внутренние и наружные. По конструкции внутренние двери - глухие с притвором в четверть. В соответствии с направлением открывания двери с притвором в четверть изготовлены правыми и левыми.
Номинальные размеры дверей 2×07 м. Полотна дверей навешаны на две петли.
Полотна наружных дверей изготавливаются с отделкой шпоном из древесины плотных пород. Нижняя часть полотна экранируется с обеих сторон полосами из декоративного бумажно-слоистого пластика толщиной 2 3 мм устанавливаемого на водостойком клее и привинченного по контуру шурупами.
Ворота. Для ввода на завод транспортных средств перемещения оборудования и прохода большого числа людей устанавливают ворота в каждом пролете распашные. Вывоз готовых изделий из формовочных цехов на склад готовой продукции осуществляется через распашные двупольные ворота размером 4×42 м.
Воротный проём обрамляется железобетонной рамой. В одном из дверных полотен устанавливается калитка.
Полотна распашных ворот навешиваются на петли. Нижние петли снабжены сферическим шарикоподшипником самоустанавливающимся под действием вертикальной нагрузки. Верхние петли рассчитаны на восприятие горизонтальных сил. Полотна раздвижных ворот подвешиваются к верхней направляющей на двух ходовых рамках. Вертикальное положение полотен фиксируется нижней направляющей. Чтобы предотвратить продувание по контуру воротной рамы к каркасу приваривают нащельники из полосовой стали а щели между распашными полотнами и под ними закрываются гибкими фартуками из резины и брезента.
Ворота оборудуются механическим приводом и комплектом прибором для ручного открывания.
Эскиз двупольных распашных ворот приведен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Двупольные распашные ворота
3 Описание генерального плана
Генеральный план - графическое изображение всех зданий и сооружений а так же складов инженерно-технических коммуникаций сети организаций обслуживания и охраны предприятия и элементов благоустройства территории.
Генплан составлен в масштабе 1:500.
В состав предприятия входят:
здания цехов основного производства;
здания вспомогательных цехов;
энергетическое хозяйство для снабжения паром электроэнергией
складское хозяйство;
объекты административного хозяйственного и бытового значения;
транспортные и инженерно технические помещения;
элементы благоустройства.
Транспортировка сырья полуфабрикатов готовых изделий к цехам и зданиям осуществляются кратчайшим путём с механизацией разгрузочно-погрузочных работ и с обеспечением транспортных требований:
все складские здания группируют по линии железной дороги;
дороги предприятия примыкают к улице общего пользования;
предприятие имеет четыре въезда;
автодорога кольцевая вокруг производственного корпуса.
Расположение зданий обеспечивает санитарно-технические и противопожарные требования: здания основного комплекса расположены к прочим зданиям с подветренной стороны.
При проектировании генеральных планов стремятся к компактности застройки что главным образом обеспечивается блокированием производственных зданий. На перспективу с целью дальнейшего расширения и реконструкции предприятия оставляет резервные территории как на производственной площадке так и за ее пределами. Плотность застройки производственной площадки принимают в пределах предусмотренных нормами (30-60 процент общий площади территорий предприятия). СНИП 11-89-90 «Генеральные планы производственного предприятия» регламентируют размещение зданий и сооружений въездов проездов расстояний между зданиями и сооружениями благоустройство озелени и размещение инженерных сетей.
Завод ЖБИ расположен в зоне города Караганды. Участок для строительства обладает спокойным рельефом. Участок связан сетью железных дорог и автомобильных дорог промышленного и гражданского назначения с выходом на трассу Караганда - Темиртау. Для обеспечения завода водой электроэнергии имеются вспомогательные подсоединения к городским сетям. Канализационные стоки сбрасывается в проектируемые очистные сооружения и далее по рельефу местности в городские очистные сооружения. Участок завода расположен на расстоянии 15-2 км. от усилительной зоны с учетом господствующих ветром. Между площадкой завода и жилыми микрорайонами расположена силитебная зона с насаждениями лиственных и хвойных пород деревьев. По оси «Б»- к зданию примыкает бетоносмесительное отделение. Для обеспечения заполнителей к бетоносмесительному узлу пристраивается наклонная галерея с углом наклона 16 ведущая к складу заполнителя.
Склад заполнителя оборудован прирельсовыми устройствами с железнодорожным и автотранспортом. Склад готовой продукций необходим для хранения готовых изделий. Для обеспечения паром на заводе предусмотрено строительство котельной со складом угля и резервуара воды. Склады цемента заполнителей угля добавки и арматуры расположены вдоль железнодорожных путей.
Технические нормы по охране труда и технике безопасности определяют меры технического характера по защите работающих от воздействия предметов и средств труда создание предприятий устройство машин оборудования и инструментов гарантирующих безопасную работу содержат требования по средствам защиты предохранительным приспособлениям и ограждениям в опасных зонах производства работ. Нормы по производственной санитарии и гигиене труда предписывают устройство специальных производственных и гигиенических бытовых помещении установку соответствующего оборудования предусматривают безопасные пределы содержания в воздухе производственных помещений пыли газов пара температуры и влажности воздуха интенсивности и громкости шума вибрации и т. д.
Основными задачами службы техники безопасности являются организация работы по ликвидации причин производственного травматизма в организациях и на предприятиях и осуществление контроля за работой производственных и технических служб организаций и предприятий по улучшению условий труда совершенствованию техники безопасности и средств защиты а также на основе широкого внедрения достижений науки и техники и повышения культуры производства разработки и осуществления организационно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний.
Для предупреждения вредного воздействия на организм факторов производственной среды рабочим по установленным нормам выдают за счет предприятия спецодежду спецобувь другие средства индивидуальной защиты спецжиры лечебно-профилактическое питание.
Надзор и контроль за соблюдением норм охраны труда техники безопасности и промсанитарии осуществляются главным образом Профсоюзными органами и специализированными государственными органами: Госгортехнадзор Энергетический надзор Санитарный надзор и др.
1 Анализ производственного травматизма и профессиональных заболеваний завода ЖБИ
Перемещение складирование сырьевых материалов и их загрузка в бетоносмеситель СБ-6В-1 связаны с выделением большого количества пыли особенно при загрузке цемента. Цемент наиболее опасен т.к вредность пыли зависит от ее дисперсного состава ПДК цемента – 6мгм3. Пыль вызывает также болезни как пневмокониоз силикоз экзема дерматит коньюктивит и др. [20]
Заготовка арматурных изделий связана с риском получения травм из-за наличия большого количества вращающихся и режущих деталей оборудования (таблица 17) возможного отскока кусков арматуры.
Перечень оборудования
Диаметр стержней арматуры мм: гладкой – 4..10; периодического профиля – 6..8; длина заготовок – 1000..9000мм
Станок для резки арматуры
Наибольший диаметр стержней – 40мм; габаритные размеры
Ножницы для резки сеток
Максимальный диаметр стержней–12мм; максимальный размер сеток: 800 1200мм; габаритные размеры мм– 130016301125
В процессе выполнения электросварочных работ выделяются ультрафиолетовые инфракрасные излучения аэрозоли марганца цинка и разные газы (азота углерода фтористые соединения и др.). Большую опасность при сварке представляют также брызги расплавленного металла. Следствием вредных воздействий при сварочных работах могут быть ожоги роговицы глаз коньюктивит катаракта ожоги кожных покровов различной степени тяжести [20].
Особая опасность травматизма существует при изготовлении предварительно напряженных ЖБИ т.к. возможен разрыв напряженной арматуры из-за механических повреждений или коррозии.
При производстве изделий используется агломерированная гидрофобизирующая добавка С-3 которая является отходом нефтепродуктов и относится к вредным веществам соприкосновение с которой может вызвать заболевание кожных покровов.
При подаче укладке уплотнении бетонных смесей на организм рабочего вредно влияет вибрация и шум. Длительное воздействие шума на организм человека (безвредный уровень наибольшей громкости шума 70дБ ) повышает его утомляемость вызывает головную боль головокружение тошноту в результате расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой систем и может привести к развитию тугоухости.
При частоте колебаний более 25Гц вибрация оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему большинство внутренних органов входит в резонансные колебания в диапазоне частот 6..9 Гц. Неблагоприятное воздействие вибрации выражается в виде снижения работоспособности головных болей нарушением функций периферической и центральной нервной системы вибрационной болезни. [20]
При складировании ЖБИ несоблюдение правил штабелирования готовых изделий может служить причиной возникновения травм рабочих.
Освещение рабочих мест вызывающее постоянное напряжение глаз может стать причиной повышения близорукости ослабления зрения повышения возможности травматизма. Нормы освещенности в зависимости от категории работы колеблются в широких пределах: места разгрузки и складирования материалов – 2лк для производства монтажа конструкций – 30лк при выполнении работ малой точности до 100лк [20].
Пожары при производстве ЖБИ возникают в результате небрежного обращения с открытым огнем короткого замыкания перегрузки электросетей включения без надзора в электросеть электроустановок особенно если они находятся вблизи от сгораемых материалов. На складах угля и ГСМ существует также и опасность взрыва.
На заводе применяется силовое оборудование электродвигатели ручные механизмы и приспособления питающиеся от сетей напряжением 380В. Все электротравмы подразделяются на электроудары металлизацию кожи электроожоги. Чаще всего причинами электротравматизма являются: повреждение изоляции в эмоторах проводах и несогласованное и ошибочные действия персонала.
При производстве действуют опасные постоянно-действующие зоны: вблизи от неизолированных частей электроустановок неограниченных перепадов по высоте на 13м и более в местах перемещения машин и оборудования или их частей и рабочих органов в местах где содержатся вредные вещества в концентрациях выше предельно допустимых норм или воздействует шум интенсивностью выше предельно допустимой.
Недостатком в организации труда на заводе является интенсивность и продолжительность работы неудобная поза рабочего или длительное вынужденное положение тела перенапряжение отдельных групп мышц органов и систем организма. Последствиями этих действий могут быть следующие заболевания: расширение вен тромбофлебиты невралгия невриты миозиты хронические артриты синовиты бурситы тендовагиниты.
2 Вибрация и виброболезнь
Вибрирование широко применяется на заводах сборного железобетона для уплотнения бетонной смеси измельчения сортировки транспортировки сыпучих материалов и в смесительных машинах.
При проектировании предприятий сборного железобетона следует предусматривать мероприятия предупреждающие заболевания вибрационной болезнью. Опасные для здоровья человека частоты лежат в пределах от 80 до 200 Гц и соответствуют частотам современных вибрационных установок применяемых на заводах сборного железобетона.
Интенсивной вибрации подвергаются рабочие формовочных цехов обслуживающие виброплощадки формовочные машины бетоноукладчики и ручные переносные вибраторы.
Различают общую вибрацию - в случае передачи колебаний конструкций на человека находящегося на ней местную вибрацию инструмента удерживаемого в руке или вибрацию элемента установки которой человек касается во время работы.
Предельно допустимые параметры вибрации при непрерывной работе стационарного оборудования в соответствии с действующими «Временными санитарными правилами и нормами ограничения общих вибраций на производстве» приводятся в табл. 18
Допускаемые параметры вибраций при непрерывной работе оборудования.
Число ударов или оборотов обмин
Если оборудование работает периодически и не более 15% продолжительности рабочей смены допустимые величины можно увеличить в 3 раза.
При местной вибрации от ручных инструментов их параметры должны соответствовать требованиям «Временных правил по ограничению вибрации на работающих ручным инструментом» приведенным в табл. 3.
Отклонения параметров колебаний от допустимых величин установленные замерами при помощи специальных приборов - вибрографов (оптических механических или электрических) служат основанием для определения конкретных мероприятий по снижению вредного воздействия вибрации. Одним из основных мероприятий является виброизоляция рабочих мест.
Различают в зависимости от назначения активную и пассивную виброизоляцию. Активная виброизоляция применяется для уменьшения колебаний оснований и конструкций на которых расположена виброустановка
Допустимые параметры местной вибрации.
Пассивная виброизоляция соотношения надрессорного тела и жесткости пружины.
В качестве виброизоляторов применяют главным образом стальные пружины и резиновые элементы. Существуют две схемы виброизоляции - опорная и подвесная; при опорной виброизоляторы размещают под постаментом объекта подвесной вариант предусматривает подвешивание виброустановки на сжатых или растянутых изоляторах.
При устройстве пружинных изоляторов пригодны любые пружины соответствующие расчетной жесткости. Жесткостью пружины называется усилие вызывающее осадку пружины на величину 1 см. Количество пружин назначается из условий удобства их размещения и эксплуатации. Подбор пружинных и резиновых виброизоляторов производят по «Инструкции по проектированию и расчету виброизоляции машин с динамическими нагрузками и оборудования чувствительного к вибрациям» (И-204-55МСПМХП).
Предупредить виброболезнь возможно путем: устройства на рабочих местах виброизолированных площадок которые выполняются в виде железобетонных настилов покоящихся на стальных или резиновых опорах прочно заанкериваемых в фундаментах. Сверху настил покрывают резиновым ковром из конвейерной ленты закрепленным в деревянных пробках; установки на бетоноукладчике для уменьшения колебаний рабочего места дополнительной плиты (железобетонной или стальной) на податливых пружинах; устройства многослойной боковой виброизоляции фундамента виброплощадки; обеспечения рабочих обслуживающих вибрационные установки специальными противовибрационными рукавицами и противовибрационными ботинками изготовленными с применением мягкой пористой резины.
Рабочие обслуживающие вибрационные установки должны регулярно в обязательном порядке проходить медицинский осмотр.
Перечисленное практически исключает заболевания виброболезныо. Наиболее целесообразным является переход на механизированное разравнивание укладываемой в формы бетонной смеси дистанционное управление работой бетоноукладчиков и автоматическое формование изделий.
3 Разработка мероприятий по улучшению труда
В заводе сборного железобетона для обеспечения требуемых санитарно-гигиенических условий выполняются действующие правила санитарии.
Помещения в которых производятся работы с пылевидными материалами обеспечены аспирационными и вентиляционными системами. Из всех видов вентиляционных систем наиболее экономичной является естественная обще обменная вентиляция называемая аэрацией.
Управление затворами питателями и механизмами на установках для переработки цемента осуществляется с выносных пультов.
Основные мероприятия для обеспечения нормальной метеорологической среды в рабочей зоне: механизация тяжелых ручных работ защита от источников теплового излучения перерывы в работе для отдыха в помещениях с нормальной температурой использование утепленной спецодежды для работающих под открытым небом.
Ширина проходов к рабочим местам и на рабочих местах не менее 06 м высота не менее 2 м.
Места производства сварочных работ освобождаются от сгораемых материалов в радиусе 5 метров. При прокладке или перемещении сварочных проводов принимаются меры против повреждений их изоляции и соприкосновения с водой маслом стальными канатами горячими трубопроводами. Сварщики имеют очки фартуки и рукавицы.
При заготовке арматуры ограждаются места для разматывания бухт и выправления арматуры при резке стержней длиной менее 03 м применяются приспособления предупреждающие их разлет закрываются щитами торцовые части стержней арматуры в местах общих проходов.
При выполнении работ по натяжению арматуры устанавливаются в местах прохода защитные ограждения высотой 18 м оборудуется сигнализация приводимая в действие при включении привода натяжного устройства.
Разравнивание и разглаживание бетонной смеси производится механизированным способом. Для глушения вибрации и нераспространения ее на фундаменты основание и пол здания виброоборудование устанавливается на пружинные амортизаторы резиновые прокладки.
Зоны с уровнем звука 85дБ обозначены знаками безопасности а работающие обеспечены средствами индивидуальной защиты.
При складировании ЖБИ соблюдаются следующие правила: фундаментные блоки укладываются высотой не более 26 м плиты не более 25 м колонны до двух метров на прокладках и подкладках.
Между штабелями на складах предусмотрены проходы шириной не менее 1 м и проезды ширина которых зависит от габаритов транспортных средств.
Опасные зоны (места перемещения машин и оборудования или их частей и рабочих органов; места где содержаться вредные вещества и т.д.) обозначены знаками безопасности и надписями установленной формы зоны постоянно действующих опасных производственных факторов ограждены защитными ограждениями.
4 Освещение рабочих мест
Естественная освещенность заводов сборного железобетона соответствует III разряду; коэффициент естественного освещения через оконные проемы наружных стен установлен равным 10 и регламентируется СНиП II-А. 8-62. «Естественное освещение. Нормы проектирования.».
Рациональная система общей или комбинированной системы электрического освещения производственных площадей и рабочих мест регламентируется правилами устройства электрических установок (ПЭУ).
Противопожарные требования (СНиП II-А. 5-62. Противопожарные требования. Основные положения проектирования) предусматривают:
Классификацию огнестойкости зданий и сооружений по степени возгораемости строительных материалов и конструкций.
Классификацию противопожарных преград (брандмауэров и перекрытий) в зданиях и сооружениях.
Возможность безопасной эвакуации находящихся в здании людей через эвакуационные выходы ведущие:
из помещений первого этажа наружу непосредственно или через коридор вестибюль лестничную клетку;
из помещений любого этажа кроме первого в коридор или проход ведущий к лестничной клетке или непосредственно в лестничную клетку имеющую самостоятельный выход наружу или через вестибюль;
из помещения в соседнее помещение на том же этаже имеющее выходы в соответствии с вышеуказанными условиями.
Суммарная ширина лестничных маршей определяется количеством людей находящихся на наиболее населенном этаже кроме первого из расчета 06 м на 100 чел.; ширина дверей коридоров или проходов на путях эвакуации во всех этажах принимается из того же расчета.
Минимальная ширина дверей должна быть 08 м; минимальная высота дверей - 2 м. Для проходов ведущих в подвальное или цокольное помещение эта высота может быть уменьшена до 19 м а для входа на чердак – до 15л.
Кроме того водопроводная сеть завода должна предусматривать расход воды на пожаротушение: при площади территории завода до 100 га - один пожар и свыше 100 га - два одновременно возникающие пожара. Расчетная продолжительность пожаротушения принимается равной 3 ч.
5 Пожарная безопасность
Для защиты людей от поражения электрическим током производится заземление всех электроприборов и установок применение изолирующих средств: диэлектрическая обувь коврики изолирующие подставки резиновые перчатки и т.д.
Во избежание пожаров между зданиями и сооружениями устраиваются пожарные разрывы а также проезды и подъезды необходимые для быстрых и успешных действий пожарных частей. Баллоны с горючими газами хранятся отдельно от других материалов карбид кальция только в герметически закрытых барабанах. В каждом помещении устанавливаются первичные средства пожаротушения: огнетушители пожарные щиты пожарные гидранты. По окончании работ силовые электротехнические установки переносные трансформаторы для сварочных работ и электроосвещения отключаются.
Вывод: в результате предусмотренных в проекте мероприятий по охране труда воздействие вредностей на работников и случаи травматизма будут сведены к минимуму.
6 Техника безопасности
Средства защиты работающих ГОСТ 12.4.011 – 75. Средства защиты должны создавать наиболее благоприятные для организма человека соотношения с окружающей внешней средой и обеспечивать оптимальные условия для трудовой деятельности.
При строительстве завода ЖБИ предусматривается использование пневматических машин по ГОСТ12.2.010 – 75. В стандартах или технических условиях устанавливаются допустимые значения шумовой характеристики соответствующие лучшим современным образцам.
В помещениях сборочно-сварочных цехов должна предусматриваться приточно-вытяжная вентиляция.
Ширина проходов между оборудованием движущимися механизмами и перемещаемыми деталями не должна быть менее 15 м; расстояние между автоматическими сварочными установками не менее 2 м.
Не допускается проведение электросварочных работ на постоянных и временных сварочных постах без принятия мер исключающих возможность возникновения пожара.
Промышленная экология
1 Методы и средства снижения загрязнения рабочей зоны и окружающей среды при строительстве и эксплуатации завода ЖБИ
Строительная отрасль является ведущей основой современной экономики. Развивая строительное производство мы создаем будущее государства обеспечиваем благополучие его населения стараясь сохранить неповторимость красоту целостность и разнообразие окружающих природных условий.
Именно сейчас в условиях современной действительности проблема всесторонней защиты окружающей среды и научно-обоснованного использования природных ресурсов вышла на первое место и превратилась в самую актуальную для человечества. Поэтому государства мира начали ужесточать свои природоохранительные законодательства и заниматься экологическим воспитанием населения.
Государственная политика Казахстана его стратегия и тактика [1 2 6] направлены на реализацию мероприятий по экологизации всей экономики страны которая в первую очередь должна охватить всю строительную промышленность строительное производство и строительное проектирование включая объекты любого назначения вида уровня профиля и класса. Согласно [1 2] в состав проектно-технической документации на новое строительство либо реконструкцию существующих зданий и сооружений включается не только их эколого-экономическое обоснование но и результаты государственной экологической экспертизы. Причем при проектировании насёленных мест промышленных предприятий и иных объектов сферы производства и потребления следует выполнять все важнейшие требования законодательных и нормативных документов по природопользованию и ресурсосбережению. При осуществлении производственной и хозяйственной деятельности должны своевременно приниматься меры по рекультивации воспроизводству других видов природных ресурсов. В соответствии с природоохранительным законодательством запрещается возведение реконструкция и эксплуатация построенных объектов без их экологической паспортизации; включения в систему мониторингового обслуживания и оснащения средствами пылегазоводоочистки обезвреживания и утилизации отходов. Предприятия выполняющие добычу и переработку полезных ископаемых выпуск промышленной и сельскохозяйственной продукции и обеспечение коммунальных услуг а также фирмы организации и учреждения любого типа все без исключения отрасли и объекты экономики подлежат мониторинговому контролю.
Строительное дело уже на стадии предпроектных инженерно-геологических изысканий тесно связано с необходимостью разработки и реализации поэтапных экологических мероприятий включая разведку рекогносцировку сбoр и подготовку исходных материалов прогнозирование темпов экономического развития района строительства организацию природозащитного мониторинга. В процессе проектирования составляется программа экологизации каждого отдельно взятого объекта касающаяся как периода его строительства или реконструкции так и периода эксплуатации. В программу входит подготовка территории строительной площадки устройство рекреационных и санитарно-защитных зон проведение рекультивационных работ озеленение и благоустройство объекта обеспечение его системой мониторинга и средствами для переработки и утилизации отходов.
2 Экологизация строительства
Строительная отрасль представляет собой научно-производственный комплекс обеспечивающий подготовку и реализацию тесно связанных и взаимно дополняющих друг друга работ таких как теоретические и экспериментальные исследования инженерно-геологические изыскания проектирование и конструирование выпуск строительных конструкций и материалов возведение новых восстановление и перестройка существующих зданий и сооружений а также ликвидация отрицательных последствий деятельности предприятий строительной индустрии и строительного производства на окружающую среду.
Каждая из перечисленных видов производственных проблем связана с необходимостью решения внутренних и общеотраслевых задач одной из которых является экологизация всего строительного комплекса. Процесс экологизации отрасли и отдельно взятых производств неразрывно связан с вопросами модернизации предусматривающей повсеместное внедрение наиболее прогрессивных эффективных и экономичных методов и средств.
Экологизация строительства на всех его этапах направлена на достижение конечных результатов: исключение загрязнения окружающей среды рационализацию природопользования и максимизацию ресурсосбережения улучшение архитектурно–композиционных и эргономических характеристик строящегося объекта и района его размещения. На этапах предпроектных изысканий и проектирования предусматривается тщательный и подробный анализ сложившейся вокруг площадки будущего объекта экологической ситуации и состояния экосистем а также разработка текущей и долгосрочной природозащитных программ. Такие программы разрабатываются в качестве приложения к кономическому обоснованию и экологической экспертизе проектируемых зданий и сооружений.
Оценка экологической обстановки в районе строительства выполняется по данным многолетнего мониторинга местных природных условий и соответствующих прогнозов на текущий период и на перспективу разрабатываемых экологической службой области. При этом необходимо выявить все существующие и формирующиеся позднее источники техногенного воздействия на природу как со стороны самого строящегося здания или сооружения так и близрасположенных объектов. При планировании крупномасштабного строительства предусматривается развертывание собственной экологической службы в задачи которой входит инвентаризация источников загрязнения внутренней и внешней среды а также экологически опасных производственных и технологических процессов составление экологического паспорта объекта и программ средозащитных мероприятий.
В результате экологизации действующего домостроительного комбината или развернутых на строительной площадке производственных операций достигается их перевод в условия экономного использования поступающих на объект и перерабатываемых видов ресурсов внедрение малоотходных технологий и выпуск экологически чистой продукции.
Аналогичные программы за рубежом получили название "метод СВА'' (Cost Benfit Analisis) которым предусматривается целевая сбалансированность объемов финансирования объекта и рентабельность его последующей эксплуатации то есть достижение минимума затрат и максимума прибыли. Анализ организационно-управленческих решений в строительстве на базе метода СВА свидетельствует о сокращении (до 60 %) эксплуатационных расходов за счет экономии в медицинском обслуживании строителей и повышении (на 10 15%) производительности их труда достигаемых путем обеспечения чистой и здоровой окружающей среды что только в США дает годовую прибыль порядка 38 млрд. долларов.
При разработке экологических программ строительного производства необходимо учитывать специфику его особенностей в том числе цикличный характер и содержание каждого вида последовательно или одновременно проводимых операций начиная с подготовительных работ и заканчивая испытанием инженерных коммуникаций отделочными работами озеленением и благоустройством территории. Экологизация сдаваемого заказчику объекта включает обеспечение его полного соответствия природоохранительным требованиям на весь период эксплуатации.
3 Правовые основы охраны атмосферы
В Казахстане действует «Закон об охране атмосферного воздуха» «Положение о государственном контроле за работой газоочистных и пылеулавливающих установок» «Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий» и ряд других директивных и нормативных документов.
В странах СНГ мониторинг атмосферы выполняют путем сравнения фактического содержания в воздухе загрязняющего компонента – поллютанта с нормативными ПДК выражаемых в мгм3. ПДК утверждены для 194 видов поллютантов и 35 их комбинаций некоторые из них приведены в табл. 1.
Физико-химические свойства и ПДК некоторых загрязняющих атмосферу веществ
Загрязнение воздушной среды пылью сажей золой и аэрозолями определяют по интенсивности их выпадения на земную поверхность измеряемую в гм2. эффект суммарного воздействия на состояние воздушного бассейна находится по формуле:
где С1 С2 Сп – фактическая концентрация исследуемых поллютантов мгм3; ПКД1 ПКД2 ПКДп – предельно допустимые концентрации этих веществ мгм3.
Нарушение неравенства (1) свидетельствует о сверхнормативном загрязнении атмосферы и необходимости проведения срочных воздухозащитных мероприятий.
В качестве контрольных показателей в Казахстане применяются два норматива:
- максимально разовая ПДК; обусловливающая определенные рефлекторные реакции у людей (на нарушение освещенности воздуха появление запахов изменение температуры и т.д.) при их 20 минутном пребывании в загрязненной среде;
- среднесуточная ПДК которая не оказывает вредного воздействия на человека в течение неограниченного времени.
Согласно санитарным нормам [1 2] предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ установлены для: рабочей зоны промышленных и строительных площадок; воздуха поступающего из выпусков аспирационных и вентиляционных систем; приземных слоев атмосферы над населенными пунктами. В последнем случае пробы отбираются в воздушном слое от поверхности земли до уровня верхних этажей самых высоких зданий. Для городов с населением более 200 тыс. жителей и курортно-санаторных зон при расчетах в значение ПДК вносится поправочный коэффициент 08. Кроме того используются ПДК разработанные для веществ влияющих на жизнедеятельность растений.
Оперативный контроль за динамикой загрязнения атмосферы транспортом котлоагрегатами и теплогенераторами цехами заводов и фабрик выполняется путем разработки величин ПДВ и ВСВ (предельно допустимых и временно согласованных выбросов) для каждого отдельно взятого источника пылегазовых выделений. Эти показатели определяются как количество загрязняющих компонентов которое не допускается превышать при их выходе в воздушную среду в единицу времени с тем чтобы концентрации поступающих примесей не превышали ПДК на границе санитарно–защитной зоны отделяющей предприятие от окружающей его территории.
Суммированием значений ПДВ или ВСВ для отдельных источников находят значение для всего объекта в целом.
ВСВ как следует из их названия применяют в качестве временного показателя для реконструируемых либо закрывающихся предприятий с обязательным определением сроков в течение которых уровень загрязнения атмосферы должен быть снижен до ПДК. По согласованию с местными инспектирующими органами разрешается поэтапное но обязательное и строго контролируемое сокращение объемов промышленных выбросов.
В процессе мониторинга воздушной среды следует учитывать эффект суммации действия загрязняющих примесей. Такой эффект проявляется в условиях многокомпонентного загрязнения атмосферы и только в тех случаях когда отдельно взятые ингредиенты имеют концентрацию в пределах ПДК но их совместное присутствие в воздухе вызывает существенное ухудшение качества окружающей среды сопоставимое с нарушением норм. Эффектом суммации действия обладают комбинации сернистого газа и фенола диоксида азота сероводорода и фторидов; ацетона и фенола; метанола и этанола; аммиака и оксидов азота; сильных кислот и т.д.
Для расчета ПДВ и ВСВ в подобной ситуации проводятся дополнительные исследования состава и свойств всех компонентов выбросов и вводятся соответствующие поправки на эффект суммарного действия анализируемых поллютантов. Так как строительство является своеобразной макромоделью всей системы экономического развития государства то присущие последнему экологические зависимости в строительной отрасли зеркально повторяются например: в общей эмиссии поступающих от строительного сектора в атмосферу загрязнений первое место занимает транспорт далее идут теплоэнергетические системы и установки пылегазоопасные технологии заводов строительной индустрии строительные площадки объектов нефтегазодобывающей отрасли военно-промышленного комплекса и т.д.
Значения ПДК и методы расчета уровней загрязнения воздуха можно найти в соответствующих СНиП СН ГОСТ РНД справочной литературе по экологии охране труда и строительству.
4 Причины загрязнения воздушной среды
Важнейшей особенностью воздушного загрязнения отличающей его от Загрязнения других геосфер является отсутствие четких границ и непостоянство во времени и пространстве динамики поступления примесей токсичных компонентов. Несмотря на очевидную неисчерпаемость атмосферы ее высокую стабильность и надежность природа не в состоянии непрерывно ее очищать.
Согласно нормативным требованиям комфортные условия жизнедеятельности человека сохраняются при температуре 20 350 при диапазоне влажности от 85 до 20% и подвижности воздуха от 0 до 15 мс. В результате неравномерности распределения источников природного техногенного загрязнения атмосферы на поверхности земли содержание пыли в воздухе над промышленными центрами городами и их агломерациями в 150 и более раз превышают его значение над океаном. Санитарно-гигиеническими исследованиями отмечается различная степень загрязнения приземного слоя атмосферы над городами пригородными районами и сельской местностью. Если принять концентрацию взвешенных частиц в воздухе современного города за единицу то летом когда расход сжигаемого топлива снижается она составляет 063.
В промышленных центрах Казахстана концентрации диоксида серы в воздухе достигает местами 2..5 мгм3 при ПДК 005 мгм3.
Строительная индустрия в комплексе со строительным производством является одной из ведущих отраслей современной экономики характеризующейся как негативными так и положительными аспектами отношения к окружающей среде и в первую очередь к атмосфере. Во-первых это урон воздушному бассейну наносимый всей многофакторной производственной и хозяйственной деятельности отрасли; во-вторых разрушающее воздействие загрязненной среды на строительные конструкции из металла бетона железобетона кирпича камня дерева пластмасс на керамику изоляционные материалы и т.д.; в-третьих комплексное и повсеместное внедрение систем и мероприятий направленных на предотвращение сокращение объемов и обезвреживание пылегазовых выбросов а также утилизацию продуктов их переработки.
Объекты строительной индустрии представляют собой как правило крупные промышленные комбинаты заводы и фабрики; имеющие в своем составе многочисленные корпуса участки цехи испытательные полигоны механические мастерские гаражи складские помещения и площадки силосные емкости и резервуары теплоэнергетическое хозяйство насосные компрессорные и воздуходувные станции вспомогательные службы и т. д. Такие производственные комплексы способны выделять в окружающую среду значительное количество загрязняющих примесей каждая из которых и их валовой сброс подлежат учету и обеспечению профилактическими мерами по обезвреживанию и утилизации. Важнейшими источниками загрязнения атмосферы являются дымовые трубы обслуживающие котлоагрегаты и теплогенераторы выхлопные системы внутриплощадочного и внешнего автомобильного транспорта строительных землеройных строительно-дорожных транспортно-дорожных и подъемно-погрузочных машин и механизмов 6урового и копрового оборудования и строительно-монтажной техники а также выпуски вентиляционных и аспирационных систем. Кроме того происходит загрязнение воздуха буквально на всех стадиях строительного производства начиная с работ нулевого цикла устройства фундаментов стен колонн и перекрытий и заканчивая штукатурными и отделочными работами и монтажом и испытаниям инженерных сетей. Подготовка добыча и транспортировка минерального сырья необходимого для производства строительных материалов также связаны с процессами газопылевыделения.
Завершающий строительный процесс работы по озеленению и благоустройству представляют наименьшую опасность в отношении загрязнения атмосферы однако и они должны быть обеспечены соответствующими природозащитными средствами.
5 Характеристика источников загрязнения окружающей среды
При работе оборудования предприятия в атмосферу выделяются следующие вредные вещества: оксид углерода сернистый ангидрид диоксид азота пыль неорганическая (зола углей) оксид марганца фтористый водород сварочная аэрозоль.
Главным источником вредных выбросов на заводе является котельная. Выработанное тепло расходуется на технологические нужды в частности на тепловлажностную обработку изделий.
Вредными основными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
а) оксид углерода получаемый при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Оксид углерода является соединением активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта. Поступая в атмосферу СО сохраняется в ней около 03 года. Над океанами и морями ее концентрация составляет всего 001 - 01 ppm в сельских районах - 01 ppm в населенных пунктах обычно увеличиваются более чем в 10 раз.
При нормальных для атмосферного воздуха концентрациях окись углерода для растительности практически безвредна.
У человека она вызывает отравление. Поступая в организм человека и соединяясь с гемоглобином крови СО дает устойчивое соединение - карбоксигемоглобин затрудняющее процесс газообмена клеток что приводит к кислородному голоданию. При вдыхании воздуха с содержанием СО концентрацией свыше 100 ppm вызывает признаки отравления а с содержанием в нем 200 ppm в течение нескольких часов - легкое отравление. Если в воздухе содержится 1200 ppm СО через 30 мин наблюдается повышенное сердцебиение через 15 ч головокружение а через 2 ч появляются головная боль тошнота иногда потеря сознания. Концентрация СО в 2000 - 2500 ppm приводит к обморочному состоянию [5];
б) сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн.т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса;
в) сернистый газ (SO2). Распределение сернистого газа в воздушной среде отличается большой неравномерностью. Концентрации SO2 над водными акваториями составляют 10-3 – 10-4 ррm увеличиваясь на порядок в сельских районах еще на один-два порядка в промышленных областях достигая здесь 10 ррm что в какой-то степени обусловливается природой его образования из естественных токсичных выбросов являющихся продуктом химических превращений сероводорода выделяемого при геохимических реакциях и при извержении вулканов но главным образом неравномерным расположением антропогенных источников и небольшой продолжительностью их существования не превышающей 10 ч. Сернистый газ быстро превращается серную кислоту и сульфиды.
При среднесуточной концентрации в воздушной среде более 005 мгм3 SO2 оказывает токсичное воздействие на флору фауну и человека. Меньшие концентрации SO2 в результате соприкосновения с серной кислотой способствуют закислению воды и почвы и могут быть обнаружены по запаху на расстоянии сотен и даже тысяч километров от источников токсичных выбросов SO2. При концентрациях 00007 - 00010% сернистый газ вызывает раздражение горла 00017% - раздражение слизистых оболочек глаз носоглотки кашель 004% - общее отравление через 3 минуты воздействия.
г) углекислый газ. Содержание в воздухе углекислого газа не нормировано. При больших концентрациях он оказывает наркотическое действие но образование таких зон в атмосфере маловероятно. Возрастание концентраций СО2 опасно в том отношении что при поглощении длинноволнового теплового излучения создается так называемый «парниковый эффект» обусловливающий перегрев поверхности земли. Если не ограничить темп увеличения роста поступлений в атмосферу углекислого газа уже в ближайшее десятилетие можно ожидать ухудшения климата.
Продолжительность нахождения СО2 в воздухе - 4 года. Средняя концентрация составляет 003% по объему и постоянно увеличивается общее количество СО2 в атмосфере - 23·1012 т. Годовой прирост обусловливается прежде всего антропогенной деятельностью человека и составляет 7·10-5%. Половина этого прироста происходит за счет сжигания топлива.
При наличии в атмосфере СО2 возникает большие локальные суточные и сезонные колебания его концентраций связанные с интенсивностью процесса фотосинтеза у поверхности земли суточные колебания достигают нескольких десятков процентов сезонные - несколько меньше по отношению к средним значениям.
Содержание в воздухе углекислого газа снижает содержание в нем кислорода и тем самым уменьшает значения пороговых опасных для человека концентраций токсичных веществ.
д) соединения свинца. При горении топлива содержащийся в этилированном бензине тетраэтилсвинец (ТЭС) с выходом из реакции разрушается образуя токсичные свинцовые соединения - бромистый свинец окись свинца хлористый свинец фосфат свинца сульфат свинца. Эти соединения способны аккумулироваться организмом. Попадая в него не только через дыхательные пути но даже через кожу поражают прежде всего центральную нервную систему и кроветворные органы.
С отработавшими газами в воздушную среду поступает от 37 до 85% соединений свинца содержащихся в этилированном бензине. Оставшаяся часть свинца осаждается на стенках цилиндров двигателя и в выпускном тракте. Свинец обнаруживается в смывах рук регулировщиков уличного движения на стеклах окон жилых зданий на листьях растений и даже в молоке коров пасущихся вдоль автомагистралей.
е) серный ангидрид. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде который подкисляет почву обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида;
ж) сероводород и сероуглерод поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна сахара коксохимические нефтеперерабатывающие а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида;
з) оксиды азота. Азот соединяясь с кислородом воздуха образует пять кислородных соединений: NО; N2O5. Окружающий нас воздух в основном содержит окись NO и двуокись NO2. Токсичное воздействие окислов азота при его выбросах проявляется в двух слоях атмосферы: стратосфере и тропосфере. В стратосфере оно связано с существованием защитного (озонного) слоя земли расположенного на высоте от 10 до 50 км и имеющего максимальную концентрацию О3 на высоте 20 – 25 км. Защитный слой интенсивно поглощает солнечную радиацию особенно его ультрафиолетовую часть в результате чего длина волн солнечного света у поверхности земли практически не превышает 3000 А (ангстрем). Каталитическое разрушение озонного слоя NOх влечет за собой недопустимое возрастание биологически активной радиации и ставит под угрозу существование биосферы.
Обычная концентрация NOх (в основном окиси) в нижней тропосфере составляет 2 - 3 ррm. В городах она увеличивается в 10 - 100 раз. При этом наиболее возрастает доля NO2 в общей номенклатуре окислов. Окислы азота сохраняются в окружающей их атмосфере в течение трех-четырех дней.
Отравление NOх вначале имеет скрытый характер: человек может удовлетворительно чувствовать себя работая на воздухе даже содержащим опасные концентрации NOх но впоследствии он тяжело заболевает. Основное действие на организм человека оказывают не окислы азота а азотная и азотистая кислоты образующиеся непосредственно в дыхательных путях человека при соединении их с водой. Раздражаются слизистые оболочки глаз носа рта. При вдыхании с воздухом 100 ррm NOх в течение 05 ч человек серьезно заболевает. Примерно при таких же концентрациях окислов азота поражаются некоторые виды растительности. Степень воздействия NOх на организм человека приблизительно в 10 раз сильнее СО.
Окислы азота являются исходными продуктами фотохимических реакций протекающих в атмосфере и приводящих к образованию грязных токсических туманов так называемых смогов. Основными источниками выброса являются предприятия производящие азотные удобрения азотную кислоту и нитраты анилиновые красители нитросоединения вискозный шелк целлулоид. Количество оксидов азота поступающих в атмосферу составляет 20 млн.т. в год.
1 План производства и реализации
Проектная производственная мощность завода по производству наружных стеновых панелей составляет 20000 м3год. Она является расчетным показателем максимального выпуска номенклатуры продукции в единицу времени.
Расчет начинается с выбора и обоснования технологии изготовления железобетонных изделий и конструкций.
Формирование производственной программы завода рассчитывается с учетом более полного использования производственной мощности.
Придерживаясь технологии производства производится подбор номенклатуры предполагаемой продукции.
Объем производства и товарной продукции предприятия
Кол-во бетона на 1 изделие м3
2 Годовой фонд рабочего времени одного списочного рабочего
Календарный фонд рабочего времени равен разности между календарным фондом рабочего времени и количества нерабочих дней в которые входят выходные и праздничные дни принимаемые по календарю.
Число эффективных рабочих дней равно количеству рабочих дней минус неявки. Таким образом эффективный фонд рабочего времени складывается из произведения числа эффективных дней работы в средней продолжительности рабочего дня.
Расчет фонда рабочего времени 1 списочного рабочего
Наименование показателей
Календарный фонд времени
Кол-во нерабочих дней всего в том числе
Неявки на работу всего в том числе
Выполнение гос.обязанностей
С разрешения администрации
Число эффективных дней работы
Нормативная эффективность рабочего дня
Внутрисменные потери рабочего времени
Средняя продолжительность рабочего дня
Эффективный фонд рабочего времени за год
3 Расчет численности и фонда заработной платы рабочего
Расчет численности рабочих производится на основании мощности предприятия и средней выработки на одного рабочего равной 550 м3.
где N – численность рабочих человек;
M – производительность завода м3;
B – выработка одного рабочего в год м3год.
Фонд заработной платы рабочих рассчитывается на основании баланса рабочего времени одного списочного рабочего существующей тарифной ставки разряда также учет премий и затрат.
Расстановка рабочих мест на заводе сборного ЖБ
Наименование цехов и профессий рабочих
I Транспортно-сырьевой цех
Моторист транспортных устройств
Моторист разгрузочных машин бригадир
Моторист по приемке цемента
Моторист по приемке заполнителей
II Цех железобетонных изделий
Моторист бетономешалок
Оператор бетонораздатчика мостовой и формующей машины
Арматурщик по заготовке стержней
Арматурщик точечной сварки
Окончание таблицы 23
Машинист компрессорной станции
Рабочий по химической очистке воды
V Ремонтно-строительный цех
VI Вспомогательный цех
VII ОТК и лаборатория
Таблица 4 – Расчет фонда заработной платы рабочих
Явочное количество рабочих
Количество часов работы в год
Суммарная численность рабочих
Часовая тарифная ставка
Тарифный фонд зарплаты
Годовой фонд зарплаты
Продолжение таблицы 4

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 7 минут
up Наверх