Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра «Строительство, строительные материалы и конструкции»

Курсовой проект

по дисциплине:

Технология бетона, строительных изделий и конструкций

Тема:

Цех по производству опор ЛЭП

Выполнил: студент гр. 320971

Переведенцев Д.С.

Руководитель:

к.т.н., доцент Уруев В.М.

Тула 2011 г.



Содержание

Введение

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Номенклатура и характеристика изделия

1.2 Характеристика местных условий

1.3 Режим работы проектируемого цеха

1.4 Сырье и полуфабрикаты

1.5 Подбор состава бетона

1.6 Расчет производственной программы

2. Разработка технологической схемы производства

2.1 Конструктивно-технологический анализ изделия

2.2 Выбор способа производства и ведущего формовочного оборудования

2.3 Определение операционной структуры и

2.4 Описание технологического процесса

3. Расчет технологических параметров и режим изготовления изделий

3.1 Расчет производства

3.2 Выбор режима формования изделий

3.3 Выбор способа отделки изделий

3.4 Выбор режима армирования изделий

3.5 Выбор режима тепловлажностной обработки. Расчет габаритов и количества пропарочных камер

3.6 Подготовка форм и формовочной оснастки

3.7 Выбор и расчет транспортного оборудования

3.8 Сводная ведомость технологического и транспортного оборудования

3.9 Ведомость расхода материалов

4. Расчет основных и вспомогательных площадей

5. Расчет потребности в сырье, материалах и энергетических ресурсах

5.1 Расчет потребности в энергетических ресурсах и воде на технологические нужды

6. Расчет состава работающих

7. Контроль технологического процесса

7.1 Контроль качества форм

7.2 Контроль качества армирования

7.3 Контроль качества формования изделий

7.4 Контроль тепловлажностной обработки

7.5 Контроль качества готового изделия

7.6 Карта кооперационного контроля технологического процесса

8. Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности

9. Мероприятия по охране окружающей среды

Библиографический список



Введение

Железобетонные опоры ЛЭП предусмотрены для возведения легких рядов электропередач. Они считаются побратимами передовых железных и обветшавших древесных опор, и различаются высочайшей универсальностью применения, стабильностью к атмосферным действам и возможностью терпеть невысокие температуры (по -55 градусов)

Железобетонные опоры ЛЭП являются практически самыми главными конструктивными элементами в линиях электропередач, которые отвечают за подвеску и крепление электропроводов на определённом уровне. Железобетонные опоры ЛЭП выполняются с различных конструкций. В данном курсовом проекте рассматривается производство стоек цилиндрических железобетонных центрифугированных для опор высоковольтных линий электропередачи. агрегативно-поточным способом.

Агрегатно-поточный способ производства является наиболее распространенным. Этот способ позволяет использовать различное технологическое оборудование, различные по размерам формы, изготовлять широкую номенклатуру изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией. Агрегатно-поточная технология, основанная на применении передвижных агрегатов, позволяет обрабатывать изделие за несколько проходов, что гарантирует высокое качество изделий, и позволяет производить замену устаревшего оборудования без значительной переделки линии.

Метод изготовления железобетонных опор определяется способом формования и уплотнения бетонной смеси. В различных способах формования основой получения необходимого уплотнения бетонной массы являются центробежная сила, вибрация, тромбование, прессование, вибровакуумирование, вибропродавливание и др. Кроме того, в каждом способе формования существуют различия в зависимости от конструкции центрифуг, вибрационных установок и другого оборудования.

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Номенклатура и характеристика изделия

Проектируемая продукция - стойки цилиндрические железобетонные центрифугированные для опор высоковольтных линий электропередачи.

Размеры стойки:

Наружный диаметр - 560мм; внутренний диаметр в верхнем сечении - 450мм, тоже в нижнем сечении - 430мм; расстояние до центра тяжести стойки - 10700мм; расстояния до мест установки опорных диафрагм - 4600мм; длина - 22200мм. Стойка имеет следующую маркировку: СЦ22.1-1.0.;

Рисунок 1. Форма и основные размеры цилиндрической стойки, армирование стойки в развертке;

1 - опорные диафрагмы; 2 - подпятник; ц.т. - центр тяжести стойки; L - длина стойки; l_ц - расстояние до центра тяжести стойки; l_н, l_в - расстояния до мест установки опорных диафрагм; D₂, - наружный диаметр стойки; D₁,- внутренний диаметр стойки.

Стойки изготавливают из тяжелого бетона класса В40 по агрегатно-поточной технологии, с напрягаемой продольной арматурой из арматурной стали класса A-IV(А-600). Стойки должны соответствовать ГОСТ 22687.2-85 «Стойки цилиндрические железобетонные центрифугированные для опор высоковольтных линий электропередачи»

Таблица 1

Расход материалов на одно изделие

Марка изделия	Габариты изделия, мм	Масса изделия, т	Класс тяжелого бетона	Расход материалов на изделие
				Тяжелый бетон, м3	общий стали, кг
1	2	3	4	5	6
СЦ22.1-1.0.	22200560	5,8	В40	2,09	643,9

Трубы должны отвечать следующим требованиям ГОСТ:

- трубы следует изготовлять из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В40;

- нормируемую отпускную прочность бетона труб принимают равной 75 % класса бетона по прочности на сжатие.

Указанную нормируемую отпускную прочность бетона на сжатие допускается уменьшать или увеличивать в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.0.

- марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости должны соответствовать - W150 и F6;

- для армирования стоек следует применять:

В качестве напрягаемой продольной арматуры стоек следует применять:

горячекатаную арматурную сталь класса A-VI, по ГОСТ 5781-82

Поперечную арматуру (спираль) стоек следует выполнять из арматурной проволоки классов Вр-I и B-I по ГОСТ 6727-80

- Открытые воздушные поры, которые образуются в результате защемления воздуха бетоном у поверхности формы, не допускаются.;

- Обвалы бетона с внутренней поверхности с обнажением арматуры не допускаются, а высота сегмента шлама внутри стойки не должна превышать 0,08 внутреннего диаметра стойки и 50 мм на длине не более 2,0 м со стороны слива

- В бетоне стоек, отгружаемых заводом-поставщиком потребителю, не допускаются трещины, за исключением усадочных и поверхностных технологических, ширина которых не должна быть более 0,05 мм, а число - более одной на 1 м длины стойки.

1.2 Характеристика местных условий проектируемой линии

Проектируемый цех расположен в городе Тула на территории завода ОАО ЗКД. На месте строительства имеются все необходимые коммуникации.

Место строительства расположено в зоне нормальной влажности.

Температура наружного воздуха, C

- среднегодовая +4,2

- абсолютная минимальная - 42

- абсолютная максимальная +38

- наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 -27

Среднемесячная относительная влажность воздуха в 13ч., %

- наиболее холодного месяца 82

- наиболее жаркого месяца 54

Количество осадков за год, м 678

Продолжительность периода со среднесуточной температурой менее 0°С составляет 149 суток.

Проектируемый цех предприятия обеспечивается электроэнергией, связью, коммуникациями, теплогазоснабжением, источниками технической и питьевой воды от местных городских сетей. Предприятие имеет очистные сооружения для очистки сточных вод. Производственные стоки после предварительной очистки сбрасываются в канализацию.

К территории предприятия примыкают автомобильная дорога и ветка железнодорожного пути.

На территорию завода материалы поступают от следующих предприятий поставщиков:

- известняковый щебень: п. Берники Ленинский район Тульская область. ОАО «Дроснаб»;

- кварцевый песок: п. Суворов Тульская область ООО «Кварц»;

- портландцемент: п. Михайловск, п. Ульяновск, г. Белгород;

- арматурная сталь: г. Магнитогорск.

1.3 Режим работы проектируемого цеха

При определении режима работы проектируемого цеха руководствуемся нормами технологического проектирования ОНТП-07-85. Режим определяется количеством рабочих дней в году, рабочих смен в сутки и часов работы в смену. Произведением этих трех показателей определяется номинальный годовой фонд времени работы цеха. Принятый режим работы цеха является исходным материалом для расчета технологического оборудования, потоков сырья, производственных площадей и списочного состава рабочих.

По нормам технологического проектирования ОНТП-07-85 рекомендуется работать по режиму прерывной недели с двумя выходными днями в две смены с использованием третьей для ремонта оборудования. Отделение тепловлажностной обработки работает в 3 смены. Номинальное количество рабочих суток в году для формовочного цеха принимается 260 с продолжительностью смены 8 часов.

Продолжительность плановых остановок и расчетное количество рабочих суток приведены в таблице 2.



Таблица 2

Продолжительность плановых остановок и расчетное количество рабочих суток

Технологическая линия	Длительность плановых остановок на ремонт, сут	Расчетное количество рабочих суток в году
1	2	3
Агрегатно-поточная	7	253

1.4 Сырье и полуфабрикаты

Стойки для опор ЛЭП предназначены для прокладки надземных высоковольтных магистралей электросетей, транспортирующих ток высокого напряжения, изготовляют из тяжелого бетона и армируются арматурным каркасом. Бетон производят на основе плотных крупного и мелкого заполнителей. Для изготовления каркаса используют горячекатаную сталь и проволоку.

Таблица 3

Характеристики сырьевых материалов

№	Материал	Норматив	Параметры	Инд.	Ед. изм.	Величина параметра
1	2	3	4	5	6	7
1	Портландцемент	ГОСТ 10178 - 85	Активность цемента Истинная плотность Насыпная плотность	Rц и н	МПа кг/м3 кг/м3	58,8 3100 1300
2	Щебень известняковый	ГОСТ 8267 - 83	Влажность Объем пустот Истинная плотность Насыпная плотность Крупность	W П и н Днаиб	% % кг/м3 кг/м3 мм	4 46 2600 1400 10
3	Песок кварцевый	ГОСТ 8736 - 93	Крупность Влажность Истинная плотность Насыпная плотность Содержание ПГИ Объем пустот	Мк W и н П	% кг/м3 кг/м3 % %	2,5 3,1 2520 1450 3 42
4	Вода	ГОСТ 23732 - 93	Содержание растворимых солей Содержание сульфатов Содержание ионов СГ Концентрация ионов	РН	мл/л	5000 2700 1200 ?4
5	Арматура	ГОСТ 5781 - 82 ГОСТ 6727 - 80	Диаметр стержня Диаметр проволоки	А 600 В - 1	мм мм	12 5

1.5 Проектирование и подбор состава тяжёлого бетона

Расчёт состава бетона производится в следующем порядке:

а) водоцементное отношение определяем по формуле:

где

А - коэффициент, учитывающий качество материалов, А=0,6;

R_б - марка бетона, МПа;

R_ц - активность цемента, МПа;

б) определяем расход цемента:

Принимаем расход воды В=200 л

в) определяем расход крупного заполнителя (щебня):

где

V_п.щ. - пустотность щебня;

с_н.щ. - насыпная плотность щебня;

с_щ - истинная плотность щебня;

б - коэффициент раздвижки зерен щебня цементно-песчаным раствором;

б=1.41 (определяется по таблице).

г) определяем расход песка:

где

Ц - расход цемента, кг;

В - расход воды, л;

Щ - расход щебня, кг;

с_п - истинная плотность песка, кг/м³;

с_щ - истинная плотность щебня, кг/м³.

д) определяем плотность бетонной смеси:

с_б.с. = В + П + Щ + Ц = 200 + 537+ 1190,48 + 400 = 2327,48 кг/м³

е) определяем абсолютный объем материалов:

V_м = В + Ц/_ц+ П/_п+ Щ/_щ

V_м = 200+400/3,1+537/2,52+1190,48/2,6 = 1000 л/м³

Таблица 4

Результаты подбора состава тяжелого бетона

Исходные материалы	Расход материалов
Цемент, кг/м3	400
Вода, л	200
Щебень известняковый, кг/м3	1190,48
Песок кварцевый, кг/м3	537

1.6 Производственная программа

Расчет производственной программы изделий производится исходя из заданной годовой программы, номенклатуры изделий и принятого режима работы цеха. В качестве формы для изготовления опор ЛЭП методом центрифугирования, применяем форму СМЖ - 203 в которую размещаем одно изделие. Расчет сводим в таблицы 5 и 6.

Таблица 5

Производственная программа цеха в шт.

№ п/п	Наименование технологического процесса	Ед.изм	Производительность
			В год	В сутки	В смену	В час
1	Производство опор, СЦ22.1-1.0.	шт	5060	20	10	1,25



Таблица 6

Производственная программа цеха в м³

№ п/п	Наименование технологического процесса	Ед.изм	Производительность
			В год	В сутки	В смену	В час
1	Производство опор, СЦ22.1-1.0.	м3	12245,2	48,4	24,2	3,025



2. Разработка технологической схемы производства

2.1 Конструктивно - технологический анализ изделий

В проектируемом цехе производят опоры ЛЭП размерами 22200Ч560 мм. Изделия представляют собой цилиндрическую форму сквозного сечения. Опора армируется сварным каркасом. Масса опоры марки СЦ22.1-1.0. составляет 5800 кг. Качество поверхности должно быть таким, чтобы на месте строительства после монтажа не требовалось другой отделки.

Учитывая все параметры и рекомендации СНиПа 3.09.01. - 85 данное изделие рационально изготавливать агрегатно-поточным способом производства. Агрегатно-поточный способ производства наиболее соответствует условиям серийного производства, не требует больших капитальных затрат и допускает расширение номенклатуры изделий. Область агрегатного способа производства позволяет путем смены и переналадки оборудования осуществлять переход от выпуска одного типа к выпуску другого. Практика применения агрегатно-поточного способа производства на действующих заводах показала полную возможность при сравнительно несложном технологическом оборудовании добиться высокого съёма продукции с 1м³ пропарочных камер, значительного уменьшения трудоемкости производства и снижение себестоимости продукции.

2.2 Выбор способа производства и ведущего формовочного оборудования

Число линий, их тип назначают в зависимости от заданной номенклатуры изделия, мощности предприятия и цеха.

Для большинства изделий учитывают параметры: вид и марку бетона, форму изделия и характер сечения, геометрические размеры и допустимые отклонения от них, вид армирования, массу изделия, шероховатость поверхности и другие параметры. Это позволяет определить возможные способы производства, варианты технологических линий и сделать их предварительную технико-экономическую оценку.

В настоящее время для производства конструкций промышленных и гражданских зданий широко применяются поточно-агрегатные, стендовые, конвейерные и полуконвейерные технологические линии, ориентированные на выпуск ограниченной номенклатуры изделий: плит покрытий и перекрытий, стеновых панелей, ригелей, труб и др.

Основные операции при изготовлении сборного железобетона - формование и твердение изделий. Выполнение этих процессов осуществляется двумя методами: поточным и стендовым. При поточном методе производства формование изделий происходит в перемещаемых формах или поддонах, а при стендовом - в стационарных неперемещаемых формах. При стендовом производстве изделия при изготовлении и твердении остаются на месте, а оборудование перемещается от одной формы к другой. Стендовый метод рекомендуется в тех случаях, когда габариты и вес конструкции превышают размеры и грузоподъемность виброплощадок и мостовых кранов, толщина и армирование изделий не позволяют уплотнять изделия на виброплощадке и требуется применение глубинных или навесных вибраторов, а также при изготовлении изделий широкой номенклатуры и малыми партиями и крупногабаритных нетранспортабельных конструкций. При производстве изделий в кассетных формах стендовая технология является основной.

При поточном методе организации производства процессы формования, твердения и распалубки изделий выполняют на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы и изделия перемещаются от одного поста к другому. Поточное изготовление изделий в перемещаемых формах может быть запроектировано по агрегатно-поточному, конвейерному или полуконвейерному методам производства. Конвейерный метод характеризуется тем, что изделия перемещаются от поста к посту с принудительным ритмом, который устанавливают по наиболее длительной технологической операции. При агрегатно-поточной схеме производства формы и изделия перемещаются от поста к посту с произвольным интервалом, характерным для данной операции. Конвейерные технологические линии целесообразно применять для предприятий большой мощности, производительностью более 140 тыс. м³, при изготовлении однотипных конструкций большими партиями.

Агрегатно-поточный способ производства является наиболее распространенным. Этот способ позволяет использовать различное технологическое оборудование, различные по размерам формы, изготовлять широкую номенклатуру изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией. Агрегатно-поточная технология, основанная на применении передвижных агрегатов, позволяет обрабатывать изделие за несколько проходов, что гарантирует высокое качество изделий, и позволяет производить замену устаревшего оборудования без значительной переделки линии.

Производство опор ЛЭП осуществляем на агрегатно-поточной линии.

Метод изготовления железобетонных опор определяется способом формования и уплотнения бетонной смеси. В различных способах формования основой получения необходимого уплотнения бетонной массы являются центробежная сила, вибрация, тромбование, прессование, вибровакуумирование, вибропродавливание и др. Кроме того, в каждом способе формования существуют различия в зависимости от конструкции центрифуг, вибрационных установок и другого оборудования.

Для производства опор ЛЭП марок СЦ22.1-1.0. используем метод центрифугирования.

Центрифугирование основано на свойстве бетонной смеси, находящейся в форме и вращающейся вместе с последней, ближе располагаться к внутренней поверхности формы и здесь уплотняться. Опоры, изготовленные методом центрифугирования, имеют повышенную прочность и плотность бетона и связанные с этим пониженные показатели по водонепроницаемости и водопоглощению бетона. Метод центрифугирования позволяет изготавливать опоры практически любой необходимой длины.

Конструктивно наибольшее распространение на заводах получили роликовые и ременные центрифуги.

Для формования железобетонных опор ЛЭП применяем роликовую центрифугу СМЖ-106.

2.3 Определение операционной структуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Блок-схема операционной системы

2.4 Описание технологического процесса

Основными постами агрегатно-поточной линии являются: формовочный, тепловой обработки и пост распалубки, чистки, смазки, и установки арматуры.

На посту распалубки, чистки, смазки, установки арматуры производится извлечение изделий из формы, очистка и оснастка форм, сборка и их смазка, укладка в формы арматурного каркаса. Подготовленные формы, мостовым краном переносятся на формовочный пост.

Формовочный пост служит для укладки и уплотнения бетонной смеси. Формуем опоры на роликовой центрифуге СМЖ - 106. Цикл формовочного поста составляет 23 мин. Во время центрифугирования образуется шлам, который подается обратно в БСЦ.

Отформованное изделие мостовым краном перемещается на пост снятия бандажей. Бандажи с формы снимаем с помощью консольного крана СМЖ - 23.

После снятия бандажей, форму мостовым краном переносим на пост тепловой обработки, где происходит предварительное выдерживание изделия в течении четырех часов, и тепловлажностная обработка изделия в пропарочной камере Семенова. Режим ТВО включает в себя: предварительная выдержка, подъем температуры, изотермическую выдержку и охлаждение.

В соответствии с ОНТП - 07 - 85 применяем следующий режим ТВО: 4ч+3ч+3ч+2ч.

После ТВО форму с изделием мостовым краном переносят на пост распалубки, чистки, смазки форм и цикл повторяется.

Распалубочное изделие поступает на пост доведения изделия. Здесь установкой 7680 шлифуется.

После этого изделие выдерживают в цехе в течение 6 часов и далее на тележке СМЖ - 151 вывозят на склад готовой продукции.

3. Расчет технологических параметров и режимов изготовления изделий.

3.1 Расчет производства

Понятие цикла и расчёт количества циклов несколько видоизменяются в зависимости от способа организации производственного процесса. Так, для линий с агрегатно-поточной схемой производства за расчётный цикл принимается цикл формования изделий. Производственная мощность технологических линий определяется плановым временем работы оборудования и количеством продукции изготовляемой за один цикл.

Расчетный цикл формования опор складывается из времени идущего на:

- распределение бетонной смеси в центрифуге, мин, 5 мин;

- уплотнение центрифугированием, мин, 18 мин;

Итого расчетный цикл формования одной опоры на одной формовочной установке составляет 23 минуты. Производительность одной формовочной установки в час:

П = 60/_ц

где _ц - расчетный цикл формования одной опоры, 23мин

П = 60/23 = 2,6 опоры

Производительность одной формовочной установки в смену:

П = 60t_с/_ц;

где t - количество рабочих часов в смену; 8 часов;

П = 608/23=20,8 опоры

Производительность одной формовочной установки в сутки:

П = 60t_сут/_ц;

где t_сут - количество рабочих часов в сутки; 16 часов;

П = 6016/23 = 41,7 опор

Производительность одной формовочной установки в год:

П = 60t_год/_ц;

где t_год - количество рабочих часов в год; 4048 часов;

П = 604048/23 = 10560 трубы

Количество формовочных установок для обеспечения заданной производительности:

К = П_ц/П_у

где К - количество формовочных установок;

П_ц - заданная производительность цеха, шт/год;

П_у - производительность формовочной установки, шт/год

К = 5060/10560 =0,47=>1

Таким образом, выполнения производственной программы необходима 1 роликовая центрифуга.

3.2 Выбор режима формования изделий

Продолжительность цикла формования определяется, как правило, производительностью технологической линии, а технологическая целесообразность и экономическая эффективность принятого способа формования во многом предопределяют показатели эффективности работы предприятия в целом.

Технологические задачи, связанные с формованием изделий из бетонной смеси, могут быть сведены к трем основным: обеспечению равномерной структуры бетона; достижению максимальной плотности бетона; получению заданных размеров и формы изделия.

Формовочные свойства бетонной смеси определяются в соответствии с ГОСТ 10181 - 85. По показателям жесткости или подвижности бетонная смесь условно делится на несколько категорий. В данном проекте используется подвижная бетонная смесь П1 (ОК = 1-4 см) согласно СНиП 3.09.01. - 85.

Бетонная смесь, поступающая на формовочный пост, приготавливается из материалов, удовлетворяющих требованиям ГОСТов, с заданным В/Ц отношением, подвижностью, при этом она должна сохранять однородность при транспортировке и укладке. Допустимые отклонения по В/Ц до 5%, по подвижности до 30%. Температура бетонной смеси к моменту укладки в формы должна быть не ниже +5°С. Для укладки бетонной смеси применяется ленточный питатель СМЖ - 354.

Определим число оборотов центрифуги в период распределения бетонной смеси:

n = 1/



где D - внутренний диаметр формуемой трубы, м , 0,44 м;

n = 1/0,44 = 1,5 об/сек = 90 об/мин.

Определим число оборотов центрифуги в период уплотнения бетонной смеси:

n₁ = 1,77

где R - внутренний радиус формы, м, 0,36 м;

r - внутренний радиус трубы, м, 0,22 м.

n₁ = 1,77 = 6,32 об/сек = 380 об/мин.

3.3 Выбор способа отделки изделий

После распалубки, трубы переносятся на пост доведения изделий, где с помощью установки 7680 происходит шлифование. В установке механизирован процесс центровки обрабатываемой трубы и радиальной подводки шлифовального круга.

3.4 Выбор и расчёт режима армирования изделий

Армирование железобетонных конструкций - ответственная стадия производства, от качества выполнения которой зависят несущая способность и долговечность изготовляемых изделий.

При проектировании железобетонных конструкций выбираются размеры, определяющие положение арматуры в бетоне. Расстояние между арматурными элементами назначают так, чтобы между ними проходила и хорошо уплотнялась бетонная смесь, а также обеспечивалось надёжное сцепление арматуры с бетоном. Особое внимание уделяют правильному назначению толщины защитного слоя бетона, покрывающего арматуру и создающего вокруг неё щелочную среду, препятствующую, развитию коррозии стали.

Установка тяжелых арматурных элементов в формы должна выполняться механизированным способом.

Для изготовления арматурного каркаса применяют арматуру класса A600 и арматурную проволоку В-I. Форма и размеры арматурных изделий и их положение в трубах, должны соответствовать указанных в рабочих чертежах или стандартах на эти трубы.

Установку арматурного каркаса в форму производят на посту распалубки и подготовки формы с помощью мостового крана.

Количество постов распалубки и подготовки формы принимаем равным количеству формовочных установок (2).

3.5 Выбор режима тепловлажностной обработки

Расчет габаритов и количества пропарочных камер

В соответствии с ОНТП - 07 - 85 применяем следующий режим ТВО: 4ч+3ч+3ч+2ч.

Принимаем: 2 пропарочные камеры Семенова.

Габариты камер:

длина - 23,5 м;

ширина - 3 м;

высота - 1,5 м.

3.6 Подготовка форм и формовочной оснастки

В процессе эксплуатации к формам и формовочной оснастки предъявляют ряд требований, основными из которых являются: соблюдение проектных размеров изделий и получение гладких высококачественных поверхностей; минимум трудовых затрат на съём готового изделия и сборку-разборку форм; соответствие габаритов и массы форм параметрам технологического оборудования; обеспечение минимального влияния на качество изделия деформаций формы при тепловой обработке.

Для производства центрифугированных опор применяем форму СМЖ - 203.

Поддержание форм и формовочного оборудования в хорошем техническом состоянии, улучшающем чистоту поверхностей изделий, обеспечивает повышение качества продукции.

При формовании изделий в металлической форме после распалубки остаются мелкие кусочки бетона, поверхности покрываются цементной плёнкой, остатками смазки и пр. Если форму не чистить, на ней образуется слой затвердевшего бетона, который ухудшает качество изделий и чрезвычайно затрудняет их распалубку. Поэтому металлические формы после каждого цикла формования очищают, применяя для этого различные приспособления и машины.

Для очистки форм применяем пневмоскребок.

Смазка на поверхность форм наносится путем распыления ее сжатым воздухом посредством удочек. Средний расход смазки 0,2 кг на 1 м² поверхности формы. Правильно подобранная и хорошо нанесенная смазка должна обеспечивать легкое освобождения изделия от формы, что способствует получению ровной и гладкой поверхности изделия.

3.7 Выбор и расчет транспортного оборудования

Для транспортирования изделий и форм принимаем мостовой кран грузоподъёмностью 10 т. Средний маршрут транспортирования грузов составляет 42 м.

Определим время на поднятие груза:

t₁ = h / V₁;

где h - высота подъёма, м;

V₁ = скорость подъёма, м/мин;

t₁ = 3,6 / 10 = 0,36 мин.

Определим время перемещения крана:

t₂ = S / V₂;

где S - длина перемещения, м;

V₂ - скорость перемещения, м;

t₂ = 42 / 50 = 0,84 мин.

Цикл работы мостового крана составит:

T_ц = 2 • t₁ + t₂ + 3 • t_стр + t_ц = 2 • 0,36 + 0,84 + 2 • 0,3 = 2,16 мин.

Определим количество циклов работы крана в час:

n = 60 / t_кр;

где t_кр - время, затрачиваемое на один цикл, мин.

n = 60 / 2,16 = 27,7.

Необходимое количество кранов определяют по формуле:

N_кр = m₁/m • K_н ,

где m₁- количество циклов крановых операций, которое необходимо сделать в течение 1 ч

K_н - коэффициент на неучтенные операции, равный 1,1.



N_кр= (5/27)*1,1 ? 0,2 крана. Принимаем один кран.

После поста ТВО устанавливаем еще один мостовой кран для перемещения распалубленных труб на пост доведения изделий.

Количество тележек определяют по формуле:

N_т = _из • t_цт / 60 • q;

где _из - масса изделий, вывозимых в течение 1 ч. из пролета ,т

q - грузоподъёмность тележек, т.;

t_цт -время, затрачиваемое на один цикл вывоза готовой продукции на склад, мин.

Продолжительность погрузки одного изделия принимают в среднем равной 2 мин., разгрузки 2,5 мин. Скорость передвижения самоходной тележки 30 м/мин.

t_шт. = n · t_погр. + t_тр. + n · t_разгр.,

где t_пorp. - время погрузки одного изделия на тележку, мин.

t_тр. - время затрачиваемое самоходной тележкой на прохождение пути

до склада готовой продукции и обратно, мин.

t_разгр. - время разгрузки одного изделия, мин.

n - количество изделий размещаемых на тележке.

t_шт. = 2 · 2 + 3,5 + 2 · 2,5 = 12,5 мин.

N_т = 23,2 • 12,5 / 60 • 20 ? 0,24 шт.

Принимаем одну тележку СМЖ-151.



3.8 Сводная ведомость технологического и транспортного оборудования

Уточненный выбор основного транспортного и технологического оборудования с указанием типа, количества, технической характеристики и т.д. представлен в таблице 7.

Таблица 7

Сводная ведомость основного технологического и транспортного оборудования

№,	Наименование оборудования	Кол-во оборуд., шт.	Масса ед., кг.	Установл. мощность, кВт
1	Раздаточный бункер	1	2000	8
2	Ленточный питатель СМЖ-354	1	4850	7,4
3	Мостовой кран, грузоподъемность 10 т.	2	31000	81
4	Роликовая центрифуга СМЖ-106.	1	11100	75
5	Консольный кран СМЖ-23	2	2870	4,3
6	Тележка СМЖ-151	1	3700	7,5
7	Установка 7680	2	14700	50,6

3.9 Ведомость расхода материала

Таблица 8

Расход материала

№ п/п	Наименование материала	Ед.изм	Расход материала
			В год	В сутки	В смену	В час
1	Цемент,	т	4898,08	19,36	9,68	1,21
2	Вода,	л	2449,04	9,68	4,84	0,605
3	Щебень известняковый	т	14455,214	57,13	28,56	3,57
4	Песок кварцевый	т	6575,67	25,99	12,99	1,62

железобетонный конструктивный опора бетон



4. Расчет основных и вспомогательных площадей

Основными производственными площадями являются зоны, занятые постами загрузки бетонной смеси, армирования, формования, тепловлажностной обработки, распалубки и подготовки форм. Основные производственные площади определяются в соответствии с организацией рабочих мест на постах при компоновке технологической линии.

К вспомогательным площадям относят зоны выдерживания и приема изделий ОТК, площади занятые оперативными запасами арматурных каркасов, закладных и комплектующих деталей, зоны текущего ремонта форм и запаса форм, отделения комплектации и т.д.

Площадь цеха составляет 18Ч108 = 1944м².

Площадь, необходимая для хранения резервных форм, рассчитывается по формуле:

;

где N_фк. - требуемое количество форм;

М_ф - масса одной формы, т;

Н_сф. - нормы складирования металлических форм, Н_сф. = 0,7 т/м².

S₁=0,05·5·13,05/0,7=4,66м²

Площадь для текущего ремонта и переналадки форм, определяется по формуле:

S=N ф·М_ф /100·30=5·13,05/100·30=19,575м².

Площадь для доведения изделий, определяется по формуле:

;

где П_с - суточная программа цеха, шт.;

S_u - площадь, занимаемая одним изделием;

К_о.о. - коэффициент, учитывающий место для размещения

обслуживающего оборудования и персонала (К_о.о. =1,3).

В_рс - расчетный фонд рабочего времени;

S=8·20·1,3/16=13 м².

Площадь, занимаемая тележкой для вывоза готовых железобетонных и ввоза арматурных изделий, рассчитывается по формуле:

S₄ = b_T ·l_P,

где b_T - ширина тележки, м;

l_P - длина колеи, располагаемой в цехе, м;

S₄ = 2,573·9 = 23,2 м².

Площадь, необходимая для распалубки, подготовки форм и армирования находится из формулы:

S₅ = N _фк · S_ф/n

где N _фк - количество форм с изделием в пропарочной камере;

S_ф - площадь, занимаемая одной формой;

N - количество постов.



S₅ = 2·20/2 = 20 м².

Площадь, занимаемая бетоновозной эстакадой, находится по формуле:

S₆ = b_Э l_Э,

где b_Э - ширина эстакады, м;

l_Э - длина эстакады в цехе, м;

S₆ = 1,72 ·15 = 25,8 м².

Площадь, необходимая для хранения арматурных каркасов, определяем по формуле:

;

где t_з - время запаса, t_з = 4 часа;

П_Ч - часовая потребность цеха в арматурных изделиях;

Н_ХА - 0,02 т/м².

S=4·0,15/0,02=30м².

Площадь необходимая для выдерживания распалубленных изделий в цехе:

S=П_ч·6·S_и/n

где П_ч - часовая производительность цеха, шт;

6 - время выдерживания изделий, ч;

S_и - площадь занимаемая одним изделием, м²;

n - количество изделий по высоте

S = 0,5·6·20/4 = 15 м²



5. Расчет потребности в сырье, материалах и энергетических ресурсах

5.1 Расчет потребности в энергетических ресурсах и воде на технологические нужды

Таблица 8

Расчет силовой электроэнергии

№ п/п	Наименование оборудования	Количество единиц	Установленная мощность	Коэффициент спроса, КсА	Расчетная потребная мощность	Величина cos ц	Среднегодовое расчетное число часов работы, Т	Годовой расход электроэнергии А, кВт ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1 2. 3 4 5. 6. 7.	Раздаточный бункер Ленточный питатель СМЖ-354 Роликовая центрифуга СМЖ-106 Кран мостовой Самоходная тележка СМЖ-151 Консольный кран СМЖ-23 Установка 7680	1 1 1 2 1 2 2	8 7,4 75 81 7,5 4,3 50,6	0,6 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3	4,8 4,44 45 32,4 1,5 2,6 30,4	0,7 0,65 0,7 0,5 0,5 0,7 0,7	1380 988 988 1580,8 988 988 988	6624 2193,5 22230 51217,9 1482 2569 30030
Всего:							116347

Таблица 9

Расчет расхода сжатого воздуха

№ п/п	Наименование потребителей, шт.	Кол-во потребителей, шт.	Расход воздуха, м3/ч	Годовой расход воздуха, м3	Давление воздуха у потребителей, МПа
		Всего	В т.ч. одновременно работающих	На ед. оборудования	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Удочка для смазки форм	1	1	30	30	29640	0,4
2	Пневмоскребок	2	2	12	24	23712	0,4
3	Ленточный питатель	1	1	1	1	395,2	0,5
Итого:					53742

Таблица 10

Расчет расхода смазки

№ п/п	Наименование изделий	Расход смазки на 1 м2 смазываемой поверхности, кг	Годовая площадь смазываемой поверхности	Годовой расход смазки, кг
1	2	3	4	5
1	Железобетонная опора	0,2	11062	2212



6. Расчет состава работающих

Состав производственной бригады для проектируемой линии определяется по конкретной расстановке рабочих по постам и отдельным операциям. В ее состав входят рабочие, непосредственно занятые на технологической линии (по чистке, смазке и сборке форм, укладке и натяжению арматуры, укладке бетона, термообработке, распалубке, исправлению дефектов, отделке и т.д.), машинисты мостовых кранов, машинисты тележек для вывозки из цеха готовой продукции.

Таблица 11

Состав работающих

N п/п	Наименование специальности или выполняемой операции	Тарифный разряд	Всего работающих	В том числе по сменам
				I	II	III
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.	Укладка бетонной смеси Укладка арматурного каркаса Тепловая обработка Чистка и смазка форм Крановые операции Вывоз готовой продукции Подвоз арматуры Доведение изделия Центрифугирование Технический контроль Сменный мастер	III IV III IV II IV IV IV IV IV	2 4 3 4 4 2 2 4 2 2 2	1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1	1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 1	- - 1 - - - - - - - -
Всего:		31	15	15	1



7. Контроль технологического процесса

7.1 Контроль качества форм

Размеры формы проверяют металлическими рулетками по ГОСТ 7502-80?, обеспечивающие точность измерения до 1 мм, штангенциркулем по ГОСТ 166-80, нутромером по ГОСТ 868-80.

Все применяемые средства измерения должны быть не ниже второго класса точности.

При неудовлетворении хотя бы по одному из требований, форма приёмке не подлежит и отправляется на устранение дефектов.

Для очистки рабочих поверхностей применяют пневмоскребки. Для смазки применяют обратную эмульсию.

Испытания форм на деформативность проводят в соответствии с ГОСТ 26488.

7.2 Контроль качества армирования

Арматурная сталь, поступающая на предприятия сборного железобетона, должна иметь заводской сертификат с указанием её вида, класса и номера ГОСТа. Если сталь не имеет сертификата, необходимо её испытать в соответствии с требованиями ГОСТ 1204-66 и по полученным характеристикам определить класс стали.

Не допускается армировать сборные железобетонные конструкции сталью, покрытой отслаивающейся ржавчиной или окалиной, а также маслом и краской. Арматурную сталь нужно хранить в штабелях на прокладках или стеллажах, рассортировав по партиям, маркам и диаметрам; на бухтах и пачках следует сохранять заводские бирки.

После установки арматурного каркаса контролируется величина защитного слоя с помощью линейки по ГОСТ 7502-80. Для определения защитного слоя и расположения арматуры в готовом изделии используется магнитный прибор ИЗС-2. С помощью этого прибора можно обнаружить арматуру на глубине 5-70 мм, а также измерить диаметр арматуры в пределах 6-16 мм.

Основным нормативным документом по арматурным изделиям является ГОСТ 10922-75, который регламентирует технические требования и методы испытания сварной арматуры для железобетонных конструкций, состоящие в общем из следующих процессов: проверки качества и диаметров применяемой стали; контроля габаритных размеров каркаса; оценки качества сварных соединений.

Контрольной проверке подвергаются не менее трёх изделий от партии, содержащей до 100 однотипных изделий или элементов.

7.3 Контроль качества формования изделий

Качество формования изделий в значительной мере зависят от правильности выбора и осуществления режима центрифугирования смеси в форме.

Контролю подвергается частота вращения роликовой центрифуги в момент распределения и уплотнения бетонной.

Качество бетонной смеси определяется по ГОСТ 10181-90. Воздухосодержание определяется прибором ЦНИИС по ГОСТ 10181.3-90.

7.4 Контроль тепловлажностной обработки

Во время тепловой обработки должен вестись систематический контроль температуры с помощью дистанционных термометров. Регистрация температурного режима осуществляется по каждой камере с помощью специальных температурных программ, систематически просматриваемых оператором. При тепловой обработке осуществляется контроль температурного режима.

7.5 Контроль качества готового изделия

Контроль качества изделий производится работниками ОТК завода в процессе их приёмки.

Приемка опор - по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту. При этом опоры принимают: по результатам периодических испытаний - по показателям прочности трещиностойкости и водонепроницаемости, а также морозостойкости, водонепроницаемости и водопоглощения бетона; по результатам приемо-сдаточных испытаний - по показателям прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие и отпускной прочности), соответствия арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, качества бетонной поверхности, ширины усадочных трещин.

Периодические испытания опор по прочности и трещиностойкости проводят: раз в 3 месяца.

Периодические испытания опор на водонепроницаемость, а также бетона опор на водонепроницаемость и водопоглошение проводят раз в 3 мес.

Опоры по показателям точности геометрических параметров, качества поверхностей и толщины защитного слоя бетона до арматуры следует принимать по результатам выборочного контроля.



7.6 Карта кооперационного контроля технологического процесса

Таблица 12

Контроль технологического процесса

Контролируемая операция	Нормативный документ	Параметры измерения	Метод контроля	Место контроля	Периодичность контроля
1	2	3	4	5	6
Приёмка цемента	ГОСТ 30515-97	По паспорту	По паспорту	Вагон, Хранение по маркам.	При поступлении цемента
Крупный и мелкий заполнитель	ГОСТ 8736-85 ГОСТ 8267-93	По паспорту Выгрузка раздельно по фракциям	По документам. При необходимости замер, взвешивание	Вагон	Выборочно
Выгрузка заполнителей и хранение	-	Недопущение загрязнения	Визуально	Склад	При выгрузке
Загрузка цемента в бункера	-	Правильность заполнения бункеров	Визуально	Бункера	При загрузке
Дозирование материалов	СНиП III-В. 1-70	Правильность взвешивания	Проверяют. взвешиванием	Дозировочное отделение	1 раз в смену
Приготовление бетонной смеси	ГОСТ 10181-81	П; 1-4 см; точность измерения 0,2 см	Прибор для определения подвижности	Место выгрузки бетонной смеси	2 раза в смену
Приёмка арматурной стали	-	Наличие заводских бирок и сертификатов	Проверяют. по документам и осмотр	Склад	Каждый вагон и машину
Чистка и смазка формы	-	Очистка форм на всех поверхностях отсутствие подтеков	Визуально	Формовочный цех	Каждая форма
Укладка арматурного каркаса	ГОСТ 12767-94	Контроль арматурных стержней	С помощью измерительных приборов	Формовочный цех	Каждая форма
Укладка и уплотнение бетонной смеси	-	Качество уплотнения	Визуально	Формовочный цех	В процессе
Термообработка	Режим задается лабораторией.	Контроль за режимом ТВО	Замеры	Формовочный цех	Через каждый час
Распалубка изделий	-	Правильность распалубки и подъёма изделий	Визуально	Формовочный цех	Каждая форма



8. Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности

При тепловой обработке изделий выделяется большое количество влаги. Для её удаления и поддержания воздухообмена в формовочных цехах устраивают приточно-вытяжную вентиляцию. Рабочие должны использовать обувь на толстой подошве из губчатой резины, противошумные наушники, рукавицы с прокладкой пенопласта. В качестве индивидуальной защиты в помещениях с большой концентрацией пыли необходимо пользоваться респираторами и спецодеждой.

Формование изделий осуществляется при включенной звуковой сигнализации, управление формовочными машинами должно быть дистанционно. Паропроводы покрывают теплоизоляцией, а парораспределители ограждают или устраивают в местах, исключающих возможность ожогов персонала. Внутри производственных зданий целесообразно предусматривать противопожарные стены, перекрытия и экраны.

Так же производственные здания предприятия должны оборудоваться внутренними и наружными противопожарными водопроводами.

Все производственные здания и административно-бытовой корпус предприятия должны быть оборудованы эвакуационными путями и выходами на случай пожара для безопасности эвакуации рабочих.

В арматурных цехах заводов при работе правильно-отрезных станков и станков для очистки и правки стержневой арматуры их кожухи следует подключать к местным системам аспирации.

При выполнении сварочных работ аппараты для сварки должны быть заземлены, а токоведущие системы заизолированы. Работающие должны быть обеспечены очками и щитками со светофильтром. На рабочих местах должны быть уложены резиновые коврики или они должны быть оборудованы деревянными решётками. Сварочные посты в арматурном цехе должны быть ограждены защитными экранами и оборудованы вытяжной вентиляцией.

При тепловой обработке железобетонных изделий в камерах твердения нужно следить за отсутствием утечки пара через неплотности в стенках камер, в гидравлических затворах и трубопроводах. Загружать и выгружать железобетонные изделия из камер следует только с помощью автоматических траверс. Ходовые мостики между камерами тепловой обработки изделий необходимо ограждать.

Эксплуатационный персонал допускается к работе с установками и технологическим оборудованием после инструктажа и сдачи экзаменов по правилам техники безопасности.



9. Мероприятия по охране окружающей среды

На предприятиях по производству сборных железобетонных изделий должны выполнятся мероприятия по защите атмосферного воздуха от загрязнений пылью и вредных выбросов котельных, водных бассейнов от загрязнений сточными водами, а также по защите почв прилегающих территорий от эрозионных разрушений. На заводах должны быть определены способы санитарной очистки территории и места вывоза производственных отходов, которые непригодны для последующего использования.

В бетоносмесительных цехах завода, на складах цемента и заполнителей обычно применяют для пылеосаждения центробежные пылеосадители типа НИИОГАЗ, которые улавливают до 70…90 % пыли. Окончательную очистку воздуха от пыли производят матерчатыми фильтрами типов ФР-60, ФР-90, позволяющим очищать воздух до 97…99 %. Для очистки воздуха в главном корпусе завода применяют циклоны с водяной плёнкой и мокрые пылеуловители различного типа.

Для рассеивания в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах котельных и других подразделений завода, высота дымовых труб должна рассчитываться в соответствии с действующими «Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий».

Основными параметрами, ограничивающими загрязнение отходами, являются предельно допустимые массовые концентрации вредных веществ (ПДК) в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе или воде водоёмов. Для оценки степени загрязнения атмосферного воздуха применяют среднесуточные предельно допустимые концентрации и максимальные разовые концентрации.

Почвы прилегающие к заводу территорий следует защищать от загрязнений и эрозионных разрушений. Защиту почв обычно обеспечивают правильным решением генерального плана завода, выполнением противоэрозионных мероприятий, устройством систем дождевого отвода и организацией санитарной очистки территории. Все свободные от застройки участки территории предприятия обычно для предупреждения разрушения почвы засеивают травой и кустарниками.

Таблица 13

ПДК некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе населённых пунктов

Наименование	ПДК, мг/м3
	Максимально среднесуточные	разовые
1	2	3
1. Пыль нетоксичная 2. Сажа (копоть) 3. Серный ангидрит 4. Оксид углерода 5. Диоксид азота	0,5 0,15 0,5 3 0,085	0,15 0,05 0, 05 1 0,085

Территория предприятий сборного железобетона должна подвергаться санитарной очистке, а промышленные отходы, непригодные для повторного использования, вывозится за её пределы в места, которые определяются органами коммунального хозяйства.



Библиографический список

1. Бауман В.А. «Строительные машины». Т 1, 2 . - Москва; Машиностроение, 1976 г - 502 с.

2. Баженов Ю.М. «Технология бетона»: - М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 2002 г., - 499 с.

3. Волженский Ю.С. «Минеральные вяжущие вещества», Москва; Стойиздат,

1979 г., - 472с.

4. Кудяков А.И. «Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона». Часть II. Томск: Изд-во Томск. Ун-та.

5. ОНТП - 07-85 «Общесоюзные нормы технологического проектирования

предприятий сборного железобетона». М: 1988 - 50 с.

6. Тевелев Ю.А. «Железобетонные трубы. Проектирование и изготовление»: Учеб. Пособие. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004. - 328с.

7. Сенкевич Т.П., Рагольский С.З., Померанец В.Н. «Железобетонные трубы» - М.: Стройиздат, 1989 - 272с.

8. Попов Л.Н. «Основы технологического проектирования заводов железобетонных изделий». М.: Высш. шк., 1988 - 312 с.

9. «Производство сборных железобетонных изделий»: справочник. Под ред. Михайлова К.В. М.: Стройиздат., 1989 - 447 c.

10. Стефанов Б.В. «Технология бетонных и железобетонных изделий»:- Киев, Высшая школа, 1982 г. - 406 с.

11. Хитров В.Г. «Технология железобетонных изделий». Москва, 1978 г.

Размещено на Allbest.ru