Материал: Разработка формовочного цеха по производству наружных стеновых панелей

Закрываю отдвижные продольные борта стенда. Устанавливают магнитные штрабы, вставки под петли, закладные детали и анкера в соответствии с рабочими чертежами на изделия.

Мостовым краном устанавливают нижнюю часть проемообразователя в соответствии с рабочими чертежами и фиксируют при помощи магнитов, на который устанавливают верхнюю часть проемообразователя с фиксацией его к нижнему при помощи болтового соединения. Для избежания попадания бетонной смеси внутрь проемообразователя на него устанавливают металлическую крышку при помощи мостового крана.

При помощи переносного бачка-распылителя производят смазку разделительных бортов, проемообразователей, магнитных штраб, вставок под петли, вставок под закладные детали и анкера. Смазка производится вручную равномерным слоем без допущения масленых пятен. В случаи попадания смазки на площадку поста, смазка должна немедленно удалятся насыпкой песка, который затем убираются в бункер и вывозятся из цеха.

В подготовленное место стенда устанавливают объемный каркас, устанавливают фиксаторы опоры защитного слоя.

При помощи вязальной проволоки к каркасу крепят петли, закладные детали и анкера в соответствии с рабочими чертежами.

На подготовленную линию стенда мостовым краном устанавливается бетоноукладчик. Формование изделий запрещается при неисправных, плохо закрытых бортах и поврежденных вкладышах, так как поврежденные участки заполняются бетонной смесью усложняющие последующую распалубку при извлечении магнитных вставок. Вибраторы должны быть исправны и хорошо закреплены на опалубке стенда. Производится заказ бетонной смеси у оператора БСЦ. Приготовленный в БСЦ бетон автомобильным транспортом доставляется в формовочный пролёт, где при помощи бетоновозной бадьи посредством мостового крана доставляется в бетоноукладчик.

Из бетоноукладчика на подготовленный участок стендовой линии производится укладка бетонной смеси в опалубку стенда. Включаются вибраторы для уплотнения бетонной смеси.

При помощи мостового крана к посту формовки доставляются пенополистирольные блоки, которые вручную укладываются в опалубку стенда, для обеспечения жесткости они скрепляются между собой металлическими скобами.

Производится установка деревянных пробок для крепления оконных и дверных блоков в соответствии с рабочими чертежами.

По периметру изделия укладывается противопожарные отсечки из минеральной ваты.

Затем в опалубку стенда укладывают верхние арматурные сетки и отдельные стержни, протянутые через связи с фиксацией их вязальной проволокой.

Затем укладывают верхний слой бетонной смеси с повторным виброуплотнением. Устанавливают закладные детали.

Для заглаживания верхней части панели на стендовую линию мостовым краном устанавливают специальное заглаживающие устройство для поверхностной обработки панелей.

В труднодоступных местах где по технологическим причинам заглаживающий диск машины не может быть применен доводка поверхности производится вручную при помощи специальных приспособлений.

После доводки открытой поверхности изделий специальное заглаживающие устройство мостовым краном доставляется на пост мойки, для его очистки.

Для лучшего прогрева изделий при помощи мостового крана снимают металлические крышки проемообразователей и между разделительными бортами, которые очищаются и доставляются на пост складирования. Также очищаются продольные и разделительные борта, промежутки между разделительными бортами и внутренняя часть вкладышей от остатков бетонной смеси.

На готовую стендовую линию устанавливают при помощи мостового крана моторизированную тележку для разматывания и сматывания изоляционного полотна, при помощи которой накрывают изделия на стенде готовые к тепловой обработке.

Производят тепловую обработку панелей.

Производят чистку производственного оборудования и инвентаря производят в соответствии с техническими паспортами и инструкциями по обслуживанию этого оборудования.

.5 Контроль производства

Во время производства наружных стеновых панелей на различных его этапах осуществляют контроль производства. В связи с этим различают входной, операционный и приемочный контроль.

Входной контроль проводят для всего поступающего на завод сырья. Для воды определяют водородный показатель и содержание солей. Для песка - модуль крупности, влажность, истинную и насыпную плотность. Для щебня - фракцию и влажность, а также насыпную и истинную плотность. Для всех инертных материалов проверяют наличие паспорта и вид. Для цемента проверяют наличие паспорта, вид, марку, тонкость помола, нормальную густоту, прочность при сжатии и изгибе. Для арматурной стали проверяют марку, диаметр, предел текучести, относительное удлинение, наличие сертификата качества. Данные, полученные в ходе испытаний сравнивают с паспортными данными, стандартом и сертификатом качества. Этот вид контроля осуществляют сотрудники лаборатории.

Операционный контроль проводят для каждой технологической операции в соответствии с технологическими картами, инструкциями.

Объектами контроля являются:

приготовление бетонной смеси (объем загрузки, точность дозирования компонентов, температура бетонной смеси на выходе и свойства) контролирует персонал бетоносмесительного цеха и работники лаборатории.

изготовление арматурных изделий. Сотрудники лаборатории, отдела технического контроля и арматурного цеха контролируют класс и диаметр, режим сварки, прочность сварных соединений.

формование конструкций. Контролируются правильность сборки форм, качество чистки и смазки, расположение арматурных изделий согласно рабочим чертежам и правильность фиксации, степень уплотнения бетонной смеси, качество поверхностей изделия.

Приемочный контроль осуществляют работники отдела технического контроля. Проверяют соответствие изделия требованиям стандарта: размеры конструкции и отклонение, толщину защитного слоя, качество лицевых поверхностей, прочность.

.6 Экономия топливно-энергетических и материальных ресурсов

Экономия материальных и топливно-энергетических ресурсов происходит за счет правильно подобранного автоматизированного режима тепловой обработки, благодаря чему рационально расходуется теплоноситель, также этому способствует и теплоизоляция трубопроводов и пр.

Новое энергосберегающее технологическое оборудование обеспечивает экономию электроэнергии.

Максимальное приближение к безотходному производству также дает экономическую выгоду. Отходы арматуры малых диаметров собираются в контейнеры, а затем отправляется на соответствующее предприятие на переработку, а отходы арматуры больших диаметров отправляются на сварку машиной стыковой сварки. Также часть отходов бетона можно использовать в дальнейшем как фиксаторы защитного слоя бетона.

2. Расчётная часть

.1 Подбор состава бетона

- плотность r=1,2 г/см³

- концентрация поставляемая - 38%.

ВОДА:

водородный показатель - ph=6,41

раствор соли - 2,46 млг/дм³

Состав бетона класса 25/30

Расчёт лабораторного состава

1. Определение водоцементного отношения:

,

где R_ц - марка цемента;

R_б - марка бетона;

А - коэффициент учитывающий качество заполнителей, А=0,65.

2. Определение расхода воды, л

где В₀ - начальный расход воды, л;

В₁ - поправка на расход воды в зависимости от нормальной густоты цементного теста, л;

В₂ - поправка на расход воды в зависимости от модуля крупности песка, л.

. Определение расхода цемента, кг:

где К₁ - коэффициент изменения расхода цемента в зависимости от нормальной густоты цементного теста, (К₁=1);

К₂ - коэффициент изменения расхода цемента в зависимости от максимальной крупности заполнителя, (К₂=1).

4. Определение расхода щебня, кг

где a - коэффициент раздвижки зёрен заполнителя, a = 1,41;

П_щ - пустотность щебня;

r_н.щ - насыпная плотность щебня, кг/м³;

r_щ - истинная плотность щебня, г/см³.

5. Определение расхода песка, кг

где r_п - истинная плотность песка, г/см^3;

r_ц - истинная плотность цемента, г/см³.

6. Определение плотности бетонной смеси, кг/м³

Расчёт полевого состава

Определение количества влаги в заполнителях, л:

где W_п, W_щ - влажность песка, щебня, %.

Определение расхода песка и щебня с учётом влаги, кг:

где В_п, В_щ - количество влаги в песке, щебне, %.

Определение расхода воды с учётом влаги, л:

Определение водоцементного отношения:

Определение плотности бетонной смеси полевого состава, кг/м³:

Расчёт состава бетона с добавкой

Определение расхода добавки, кг:

где С - содержание добавки в бетоне, %.

Таблица 1.

Состав бетона С16/20 принят по данным предприятия завода КПД РУП «Витебский ДСК». Расходы материалов на 1м³ бетона составляют:

Бетон С16/20 - V=1,15 м³;

Цемент - 272 кг;

Вода - 110 л;

Песок - 825 л;

.2 Расчет производственной программы

Определение режима работы предприятия [6, стр. 5];

Таблица 2

Расчёт фонда работы технологического оборудования

где t₀ - длительность плановых остановок на ремонт оборудования, сут.- количество рабочих смен в сутки, см - количество часов в смену, час

Расчёт производственной программы формовочного цеха, м³

где Q_год - годовая производительность цеха, м³.

Расчёт производственной программы БСЦ, м³

где  - коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси, %;

Q’_год,Q’_сут,Q’_см,Q’_час - годовая, суточная, сменная и часовая производительность с учётом потерь б/см, м³.

Производственная программа БСЦ, м³

Таблица 3

Таблица 4

Потребность формовочного цеха в арматуре

Таблица 5

.3 Материальный расчёт производства

Таблица 6

2.4 Расчёт и выбор оборудования

Таблица 7

Расчёт стендового производства

Определение мощности технологической линии, м³

,

где В_р - режим работы технологической линии, ч;

Т_о - продолжительность оборота стенда, ч;

n - количество одновременно формуемых изделий, шт.

.

Продолжительность оборота стенда, ч

Т_о=t_n+t_a+t_ф+t_т.о.

где t_n - продолжительность распалубки, чистки, смазки стенда, ч;_a - продолжительность установки арматурных элементов, ч;_ф - продолжительность укладки и уплотнения бетонной смеси, ч;_т.о.- продолжительность выдержки и ТВО, ч;

Т_о=3,2+1+2,3+15,5=22

Определение количества стендовых линий

_т.л = Q_год/М_т.л

где М_т.л - мощность технологической линии, м³

N_т.л = 12000/6292,8= 1,9

Принимаю две стендовые линии

Коэффициент оборачиваемости стенда

К_об=24 /Т_о

К_об=24/22=1,09

Рабочая длина стенда, м

_ст=n*L_ф+m*a+2*b

где n - число форм в линии стенда, шт._ф - длина формы, м

_ф=L_и+2*b=4,2+2*0,15=4,5

- количество промежутков между формами, шт.

а = 1/30*L_и - расстояние между формами технологической линии, м_и - длина изготовляемой конструкции, м_ст=20*4,5+19*,14=92,66

Количество стендов форм, шт.

_ф=N_ст*n*k

где N_ст - количество стендов- число форм в линии стенда- коэффициент, учитывающий резервное количество форм (k=1,05)

N_ф=2*20*1,05=42

Расчёт мостового крана

Крановые операции:

1.   Строповка крышки проемообразователя, перемещение на пост складирования;

2.      Строповка и перемещение верхнего вкладыша проемообразователя;

3.   Строповка, подъем изделия в вертикальное положение, перемещение на пост складирования;

4.      Строповка нижнего вкладыша проемообразователя, перемещение на пост складирования;

5.   Строповка разделительных бортов, перемещение к опалубке стенда;

6.      Строповка нижнего вкладыша, перемещение в опалубку стенда;

7.   Строповка верхнего вкладыша проемообразователя, перемещение к опалубке стенда;

8.      Строповка металлической крышки проемообразователя, перемещение к опалубке стенда;

9.   Строповка арматурного каркаса, перемещение с тележки на пост складирования

.     Строповка контейнеров с закладными деталями, сетками, петлями, скобами, перемещение на пост складирования;

11.    Строповка контейнера с пенополистирольными плитами, перемещение на пост складирования;

12. Строповка контейнера с гнутыми сетками, перемещение к опалубке стенда.

Расчёт грузоподъёмности крана, т

где  - масса грузозахватного устройства, т;_изд - масса изделия;

М_ф - масса формы, т;

М_ф=V_из*m_ф

М_ф=2,89*1,3=3,76_из - объем изделия_ф - удельная металлоемкость форм [8, с.204]- количество изделий в форме, шт.

Расчёт количества кранов, шт.

,

где А₁ - количество крановых операций, которые необходимо выполнить за час.

.

где  - количество крановых операций при изготовлении крановых операций.

А₂ - количество крановых операций, которые кран может выполнить за час.

,

где  - средняя продолжительность крановой операции, мин (3-5 мин).

.

к - коэффициент, учитывающий неравномерность работ крана.

.

Для равномерной работы цеха принят мостовой кран:

общего назначения, опорный, двухбалочный с электроприводом

грузоподъёмность, т - 10

скорость подъёма груза, м/с - 0,032

скорость передвижения тельфера, м/с - 0,36-0,63

скорость передвижения крана, м/с -0,4-2,5

высота подъёма груза, м - 12,5

пролёт, м - 18

Расчёт и выбор самоходной тележки вывоза готовой продукции

Принимаю самоходную тележку с прицепом СМЖ - 151: [8, стр.335]

грузоподъёмность, т - 40

предельная дальность хода, м - 120

скорость передвижения тележки, м/мин - 31,6

Расчёт количества тележек, шт.

где Т_р - продолжительность рейса тележки, мин.

где  - количество изделий на тележке, шт.

где Г_р - грузоподъёмность тележки, т.

Принимаю 2 изделия на тележке.

- продолжительность движения тележки, мин

 - продолжительность погрузки и разгрузки изделий, мин (3-5 мин)

 - время на открывание и закрывание ворот, мин (2 мин);

- путь передвижения тележки, м;

U - скорость передвижения тележки, м/мин.

Р - необходимое количество рейсов тележки за сутки.

,

.

Принимаю 14 рейсов тележки за сутки.

В_р - фонд работы тележки, мин (960 мин);

к - коэффициент неравномерной работы тележки (к = 0,91).

Принимаю одну тележку без прицепа.

Бетоноукладчик СМЖ-166Б: [8, стр.223]

число бункеров - 2

ширина ленты питателя, мм - 900

скорость передвижения бетоноукладчика, м/мин - 4,6-29,7

ширина колеи рельс, мм - 4500

масса, т - 9,5

вместимость бункеров, м³ - 2,5+2,5

Таблица 8

2.5 Расчёт складов сырья и готовой продукции

Расчёт и выбор склада цемента, т

Объём запаса цемента на складе, т

где n - норма запаса цемента на складе, сут. [6, стр. 13];

Принимаю силосный склад цемента вместимостью 240 т, годовой грузооборот 11,5 тыс.т, силосы вместимостью 60 т, количество силосов - 4.

Расчёт и выбор склада заполнителей, м³

где  - объём запаса заполнителей на складе, м³;

 - объём запаса песка на складе, м³.

где n - норма запаса на складе, сут.

 - объём запаса щебня на складе, м³.

Расчёт длины склада заполнителей, м

где  - длина склада заполнителей, м;

 - длина склада песка, м.

где  - угол естественного откоса штабеля,  = 40⁰ [6, стр. 12];

 - высота штабеля, м² [6, стр. 12].

 - длина склада щебня, м.

Расчёт полезной площади склада, м²

где  - полезная площадь склада, м²;

 - полезная площадь склада песка, м^2.

.

 - полезная площадь склада щебня, м².

Расчёт общей площади склада заполнителей, м²

где  - общая площадь склада, м²;

 - коэффициент, учитывающий проходы и проезды на складе,К = 1,5.

Принимаю закрытый штабельно-эстакадный склад вместимостью 3000 м³ шифр склада 708-13-84, годовой грузооборот 85 тыс.м³ [ ,стр. 180].

Расчёт склада арматурной стали, т

где n - норма запаса арматуры на складе, сут [6, стр. 15];

 - объём запаса арматуры на складе, т.

Расчёт полезной площади склада, м²

где q_б - масса бухтовой стали, размещаемой на 1 м² площади склада, т;

Расчёт общей площади арматурной стали, м²

где k - коэффициент, учитывающий неполноту использования площади склада, к = 3;

Расчёт и выбор склада готовой продукции

Определение объёма запаса готовых изделий, м³

где n - норма запаса готовых изделий на складе, сут. [6,стр. 35];

 - объём запаса готовых изделий на складе, м³.

Определение полезной площади склада, м²

где N_скл - норма складирования готовых изделий на одном метре

квадратной площади, м [6, стр. 35].

Определение общей площади склада, м²

где  - коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды, ;

 - коэффициент, учитывающий проезды и площадь под путями кранов, .

Принимаю секции открытых складов готовой продукции С-III, общей площадью - 1962 м²; размеры секции: ширина - 54 м, длина - 36 м [8 стр. 354].

2.6 Расчёт производственных площадей цеха

Расчёт площади для складирования арматурных сеток и монтажных петель, м²

где  - часовой расход арматурной стали, кг;

q - усреднённая масса арматурных изделий, размещённых на 1 м² площади цеха, т/м² [6,стр. 21];_з - запас в формовочном цехе арматурных изделий, ч.

Расчёт площади текущего ремонта форм, м²

где  - количество поддонов, шт.;

 - масса одного поддона, т.

Расчёт площади выдержки готовых изделий, м²

где  - время выдержки изделия, ч;

 - объём, приходящихся на 1м² площади, м³/м² [6,стр. 21].

.7 Расчёт энергоресурсов

Расчёт расхода электроэнергии, кВт · ч,

На переработку мелкого заполнителя

где q₁ - удельная норма расхода электроэнергии, кВт/м³, (q₁=0,85 кВт/м³).

На переработку крупного заполнителя

где q₂ - удельная норма расхода электроэнергии, кВт/м³, (q₂=0,9 кВт/м³).

На переработку цемента

где q₃ - удельная норма расхода электроэнергии, кВт/м³, (q₃=2,5 кВт/м³).

На производство бетонной смеси

где q₄ - удельная норма расхода электроэнергии, кВт/м³, (q₄=2,5 кВт/м³)

На производство железобетонных изделий

где q₅ - удельная норма расхода электроэнергии, кВт/м³, (q₅=25 кВт/м³).

Годовой расход электроэнергии, кВт ч;

Суточный расход электроэнергии

Сменный расход электроэнергии

Часовой расход электроэнергии

Расход электроэнергии на 1 м³ бетона, кВт·ч/м³,

Расход электроэнергии на изделие, кВт·ч/изд,

Расчёт сжатого воздуха, м³

На пневмотранспорт цемента

где q₁ - удельная норма расхода сжатого воздуха, м³/т, (q₁=10 м³/т).

На электропневмоуправление

где q₂ - удельная норма расхода сжатого воздуха, м³/т, (q₂=10м³/т).

Годовой расход сжатого воздуха

Суточный расход сжатого воздуха

Сменный расход сжатого воздуха

Часовой расход сжатого воздуха

Расход сжатого воздуха на 1 м³ бетона, м³/м³,

Расход сжатого воздуха на изделие, м³/изд,

Расчёт смазки, кг

Годовой расход смазки

где  - расход смазки на одну форму, кг.

где q_см - удельная норма расхода смазки, (q_см =0,2 м³/кг);

 - площадь смазываемой поверхности, м².

К - коэффициент, учитывающий потери смазки, к = 1,05.

Суточный расход смазки

Сменный расход смазки

Часовой расход смазки

Расход смазки на м³ бетона, кг/м³,

Расход смазки на изделие, кг/изд,

Расчёт пара, т

На подогрев мелкого заполнителя

На подогрев крупного заполнителя

На подогрев воды

На ТО

Годовой расход пара

Суточный расход пара

Сменный расход пара

Часовой расход пара,

Расход папа на м³ бетона, т/м³

Расход пара на изделие, т/изд,

Таблица 9

3. Мероприятия по охране труда и основам промышленной экологии

Охрана труда и техника безопасности являются неотъемлимыми частями производственного процесса. Лица, не прошедшие инструктажи по охране труда, медицинское освидетельствование и не достигшие 18лет к работе не допускаются.

Работники в процессе производства подвергаются следующим вредным и опасным производственным факторам: вибрация, шум, двигающееся оборудование и его части, пыль и т.д. И для защиты от них обеспечиваются средствами индивидуальной защиты: каски, респираторы, руковицы, ботинки с прорезиненной подошвой, наушники и пр. С установленной нормами периодичностью производятся инструктажи.

Помимо того для работников предусмотрены специальные бытовые, а также гигиенические помещения: гардероб, места для курения и отдыха, туалеты, душевые, умывальники.

Имеется приточно-вытяжная вентиляция, а для холодного времени года - система отопления, что позволяет поддерживать микроклимат (температуру, влажность, скорость движения воздуха) в требуемых пределах.

Перед началом работ необходимо проверять исправность технологического оборудования, средств индивидуальной защиты. Все работающее от электросети оборудование должно иметь заземление. Мостовой кран оснащен концевыми тормозами, и устройством для подачи звуковых сигналов.

Система фильтров-пылеуловителей, циклонов позволяет снизить негативное влияние производства на окружающую среду. Также этому способствует и расположение предприятия на окраине города вдали от жилого сектора. Отходы производства собираются в специальные мусоросборники, а затем вывозятся на свалку для последующего захоронения. Часть отходов (арматурная сталь) отправляется на переработку: на металлургические заводы для переплавки или с помощью машины стыковой сварки (для арматурных стержней больших диаметров) отправляется на «наращивание», а после этого используется снова в производстве. Таким образом, предприятие приближается к безотходному производству, что способствует снижению экологического загрязнения.

Заключение

В проектируемом цехе применены современные технологии и оборудование что повышает уровень механизации и автоматизации, улучшает условия труда, снижает трудоемкость производства. Также происходит снижение расхода энергоресурсов за счет их рационального использования, благодаря чему снижаются расходы на выпуск изделия (себестоимость) и повышается прибыль от реализации продукции.

Список литературы

1. Алексанян А.Г. Охрана труда. - М: Стройиздат, 1989.

. Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. - М: Стройиздат, 1984.

. Баженов Ю. М. Технология бетона. - М: Высшая школа, 1987.

. Константопуло Г. С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов. - М: Высшая школа, 1988.

. Никифорова Н. М. Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленных строительных материалов и изделий. - М: Высшая школа, 1981.

. ОНТП-07-85. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона. Минскстройматериалы СССР, 1985.

. Охрана труда. Учебник для техникумов по специальности «Производство строительных изделий и железобетонных конструкций». - М: Высшая школа, 1989.