3.7.2. Самоходные изоляционные машины
Изоляционные машины предназначены для нанесения на трубопроводы горячих битумных мастик с одновременной обмоткой защитными рулонными материалами: бумагой, бризолом, гидроизолом. Машины выпускаются нескольких типоразмеров, каждый из которых охватывает определенный диапазон диаметров труб. Одна из конструкций изоляционной машины приведена на рисунке 3.20.
Машина состоит из несущей рамы 1, имеющей приводные ходовые колеса 2 и поддерживающий рычажный механизм 3 с катками и пружинами. На раме установлен двигатель внутреннего сгорания 4, карбюраторный или дизельный, трансмиссия с коробкой перемены передач (КПП) 5, подогревающее устройство 6 и устройство для нанесения изоляционного материала - обечайка 7. В нижней части рамы смонтирован бак 8 для битумной мастики, на площадке которого установлены два шестеренных битумных насоса 9. На раме также установлена обмоточная головка 10 со шпулями 11, для рулонного материала.
Двигатель через трансмиссию приводит в движение ходовые колеса, битумные насосы и обмоточную головку. При перемещении машины по трубе насосы 9 подают горячую мастику по битумопроводу в верхнюю и нижнюю части обечайки 7. Обечайка установлена на пружинных опорах и имеет внутренний диаметр немного больший, чем диаметр изолируемой трубы. Обечайка принимает битумную мастику, равномерно распределяет ее по поверхности трубы и формирует изоляционный слой толщиной 3-6 мм.
Рис. 3.20. Самоходная изоляционная машина: 1 - несущая рама; 2 - ходовые колеса; 3 - поддерживающий механизм; 4 - двигатель; 5 - коробка перемены передач (КПП); 6 - подогревающее устройство; 7 - обечайка; 8 - бак для мастики; 9 - битумные насосы; 10 - обмоточная головка; 11 - шпули обмоточной головки; 12 - грузовая подвеска; 13 - рычаги управления; 14 - топливный бак
При вращении обода обмоточной головки вместе с ним вращаются шпули 11 и установленным на них рулонным материалом, обертывают трубу.
Толщина изоляционного слоя регулируется изменением зазора между обечайкой и трубой. Угол наклона осей шпуль к оси трубы регулируется в зависимости от диаметра трубопровода и ширины рулона обмоточной ленты. Шпули снабжены также тормозными устройствами, которые обеспечивают плотное прилегание рулонного материала к трубе.
Поддерживающий механизм 3 обеспечивает устойчивое движение машины по трубе. В его состав входят рычаги с катками и натяжные пружины, прижимающие катки к трубе. Катки приводные, т.е. они получают движение от трансмиссии машины, что создает дополнительное тяговое усилие.
Изоляционная машина работает в комплексе с трубоочистной машиной, битумовозом и кранами-трубоукладчиками. Для установки и снятия она оснащена грузовой подвеской 12. Управление машиной производится с земли при помощи рычагов 13, выведенных на обе стороны.
Перед началом работы машины для разогрева битумной мастики, застывшей в битумном баке, насосах и бутумопроводе, используют подогревающее устройство 6.
Скорость передвижения машины от 200 до 1800 м/ч, мощность двигателя до 40 л.с.
Глава 4. Автоматизация строительного производства
4.1. Роль и место автоматизации в строительном производстве
Повышение объемов и эффективности строительного производства невозможно без комплексной механизации, автоматизации и роботизации отдельных строительных процессов.
Об этом говорит опыт передовых отечественных строительных организаций и ведущих зарубежных строительных фирм.
В настоящее время в нашей стране продолжается бурный процесс создания и внедрения средств автоматизации строительных машин и строительных технологических процессов.
Так на земляных работах используют автоматизированные бульдозеры, скреперы, экскаваторы.
Применяют также автоматизированные грунтоуплотняющие машины, строительно-монтажные краны, мобильные и стационарные бетоносмесительные установки, системы автоматизированного контроля и учета расхода строительных материалов.
Средства автоматизации, которыми оснащаются строительные машины, предназначены в основном для автоматического управления рабочим оборудованием.
В настоящее время у нас в стране и за рубежом в связи с быстрым внедрением микропроцессорной техники, т.е. компактных вычислительных устройств, позволяющих реализовать управление программным способом, автоматика получила новое качественное развитие.
Основным назначением микропроцессорных средств являются диагностирование повреждений основных узлов машины, формирование контрольно-измерительной информации о выполнении технологических строительных операций и оптимизация режимов работы агрегатов машин. Оптимизация режимов работы машин по критериям минимального потребления топлива и наименьших механических нагрузок на основные рабочие узлы приобретает все большую актуальность в связи с ресурсосберегающей направленностью развития экономики народного хозяйства.
Автоматизация и роботизация имеют не только экономическое, но и огромное социальное значение.
Они освобождают человека от тяжелых и трудоемких работ, создают условия для сокращения продолжительности рабочего дня и ликвидации существенных различий между умственным и физическим трудом.
Степень автоматизации технологических процессов в строительстве характеризуется долей участия человека в управлении производственным процессом или оборудованием.
Она оценивается коэффициентом автоматизации:
, (5)
где tH – среднее время выполнения неавтоматизированных операций;
tа – среднее время, затрачиваемое на автоматизированные операции
При ka ≥ 0,98 – высокий уровень автоматизации (оператор за пультом управления).
При 0,98 > ka > 0,50 средний уровень автоматизации (процесс автоматизированный).
При ka < 0,50 низкий уровень автоматизации.
Эффективность автоматизации и роботизации строительного производства характеризуется следующими факторами:
- повышением эксплуатационной производительности машин за счет сокращения времени простоев и повышения технической производительности машин при оптимизации их нагрузки;
- снижением трудовых затрат за счет уменьшения количества рабочих, обслуживающих машины и технологические процессы;
- улучшением условий труда рабочих и обеспечением их безопасности за счет выполнения тяжелых и опасных операций средствами автоматизации и роботизации;
- повышением качества строительно-монтажных работ за счет точного выполнения требуемых параметров и режимов технологического процесса;
- увеличением срока службы и межремонтных циклов машин и оборудования за счет создания оптимальных условий их работы;
- сокращением расхода энергии и материалов на единицу продукции за счет оптимизации их использования.
Системы управления подразделяют на автоматические и автоматизированные.
Первые работают без участия человека в процессе управления, а у вторых часть функций управления выполняет человек-оператор.
Автоматические системы классифицируют по ряду признаков.
По назначению:
- управления;
- регулирования;
- контроля и сигнализации;
- защиты и блокировки.
По используемому способу управления:
- электрические (электронные);
- пневматические;
- гидравлические.
По применяемой элементной базе:
- релейно-контактные;
- бесконтактные, на интегральных схемах;
- микропроцессорные.