Содержание
Введение…………………………………………………………………………..
1 Технологическая часть…………………………………………………………
1.1 Общая часть…………………………………………………………………..
1.2 Расчетная часть……………………………………………………………….
2 Строительная часть…………………………………………………………….
2.1 Архитектурно - строительная часть………………………………………...
2.2 Объемно - планировочное решение здания………………………………..
2.3 Конструктивные решения отдельных элементов здания………………….
3.Экономическая часть …………….…………………………………………….
3.1 Определение производственной программы цеха………………………....
3.2 Определение численности рабочих основного производства и фонда заработной платы………………………………………………………………...
3.3 Расчет капитальных вложений на строительство цеха..…………………...
3.4 Расчет себестоимости выпуск0аемой продукции…………………………...
3.5 Расчет норматива оборотных средств………………………………………
3.6 Определение технико – экономических показателей………………………
4 Список используемой литературы……………………………………………
Приложение А. Спецификация оборудования………………………………..
Приложение Б. Экспликация производственных площадей…………………
Приложение В. Технологическая схема бетоносмесительного цеха…………
Введение
Бетон - один из древнейших строительных материалов. Наиболее ранний бетон, обнаруженный археологами, можно отнести к 5600 г. до н.э. Он был найден на берегу Дуная в поселке Лапински Вир (Югославия) в одной из хижин древнего поселения каменного века, где из него был сделан пол толщиной 25 см. Из бетона построены галерей египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены (III век до н.э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и в других местах.
Массовое использование бетона и железобетона для строительства началось только во второй половине XIX в., после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущем веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Вначале бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооружений. Применялись жесткие и малоподвижные бетонные смеси, уплотнявшиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных стержней, начинают применять более подвижные и даже литые бетонные смеси, чтобы обеспечить их надлежащее распределение и уплотнение в бетонируемой конструкции. Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой прочности, требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением явилось появление в 30-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрированием, что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и жестких бетонных смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и долговечность. В эти же годы был предложен способ предварительного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению расхода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечности и трещиностойкости.
Кольца широко применяют для трубопроводов ливневой, хозяйственной, бытовой и промышленной канализации, дренажных, ирригационных и других сетей водопроводов. Одним из наиболее прогрессивных способов производства колец является способ вертикального виброуплатнения.
Трубчатые железобетонные изделия, применяемые для инженерных сетей (трубы, опоры ЛЭП, кольца колодцев и т.д.) изготавливают на специализированных установках с применением различных способов уплотнения бетонной смеси.
1.1.3 Выбор и обоснование способа производства
Одним из важных вопросов технологического проектирования является правильный выбор способов изготовления железобетонных изделий необходимо выбрать наиболее рациональный способ их изготовления, технологическую схему, основное технологическое оборудование, оптимальный режим ТВО.
Выбор технологического способа зависит от номенклатуры изделий, от технических условий на изготовление продукции, от особенности армирования, от состава бетона, от размера цеха, от технологического оборудования.
Исходными данными проекта при выборе способа производства является планируемая производительность и выпускаемая продукция, которая подразделяется по конструктивно-технологическим характеристикам базового изделия на технологические группы. Процесс объединения в группы заключается в выборе основных технологически близких изделий со значительным объемом, потребность в которых длительное время не исчерпывается.
Для выбора и обоснования способа производства необходимо иметь схему технологического процесса и расчет производственной мощности технологической линии.
От уровня техники и технологии существует несколько схем производства железобетонных изделий: агрегатно-поточная, стендовая, кассетно- конвейерная, конвейерная.
При производстве колец выбирают агрегатно-поточное производство, потому что эта технология более удобна.
Агрегатно-поточное производство выпускает широкую номенклатуру изделий, характеризуется гибкой технологической схемой. Этот способ предпочтителен для мелкогабаритного производства шириной до трех метров и высотой до одного метра. Требует малых капитальных вложений и меньшего времени для монтажа технологической линии.
Возможность автоматизации и механизации ниже по сравнению с конвейерной линией из-за отсутствия механизма передачи изделий в камеру ТВО. Но при применении компонентов конвейерной схемы можно повысить степень механизации и автоматизации. Однако не замкнутость агрегатной линии не гарантируется.
Транспортные связи сложные по сравнению с конвейерной схемой, так как большая потребность в крановых операциях при обслуживании тепловых установок.
1.1.5 Технологическая схема производства
Выбор и характеристика оборудования
Исходные данные: - количество изделий в форме -1ш;
- масса изделия КЦ-10-9 – 600 кг;
- масса изделия КЦ-15-9 – 1000 кг;
- масса формы с изделием КЦ-10-9 – 1500 кг;
- масса формы с изделием КЦ-15-9 – 2800 кг;
- габариты формы КЦ-10-9: длина – 2000 мм;
ширина – 1500 мм;
высота – 1570мм;
- габариты формы КЦ-10-9: длина – 2500 мм;
ширина – 2000 мм;
высота – 1570мм;
- объем бетона КЦ-10-9 – 0,24 м3;
- объем бетона КЦ-15-9 – 0,4 м3;
- вид бетона – тяжелый;
- удобоукладываемость – 10 сек.
На основании вышеизложенных данных принимаем следующее технологическое оборудование.
Характеристика мостового крана
Грузоподъемность, т 10
Пролет 7- 34,5
Максимальная высота подъема, м: главного 16
вспомогательного 18
Режим работы средней мощности электродвигателей кВт: 35
Масса, т 30
Скорость, м/с (м/мин): подъема: главного 0,13(8)
вспомогательного 0,33 (20)
передвижная : тележка 0,67 (40)
крана 1,33 (80)
Виброударная площадка ВУП-10
Грузоподъемность, т 8
Мощность электродвигателя, кВт 24
Габаритные размеры, м: длина 3
ширина 2,5
высота 1,05
Масса, кг 5,1
Самоходная тележка СМЖ-216А
Грузоподъемность тележки, т 10
Максимальная длина перевозимых изделий для тележки
без прицепа, м 6
Предельная дальность хода, м 120
Скорость передвижения, м/мин 35
Ширина колеи, мм 1524
Мощность двигателя, кВт 3,2
Габаритные размеры, м: длина 7,19
ширина 2,5
высота 1,7
Масса, т 4,85
Бетонораздатчик СМЖ – 2А
Объем бункера, м3 2,4
Скорость передвижения, м/мин 60
Ширина колеи, мм 1720
Установленная мощность, кВт 7,6
Габаритные размеры, м 2,86*1,94*1,49
Масса, т 2,1
Бетоноукладчик СМЖ-69А
Ширина колеи, мм 2800
Число бункеров 1
Вместительность бункеров, м 2
Ширина ленты питателей, мм 2000
Скорость передвижения, м/мин 12
Установленная мощность, кВт 6,3
Уровень формования относительно головок рельс, мм:
- нижний 350
- верхний 1100
Продолжительность цикла формования, мин 8-12
Габаритные размеры, м: длина 2,6
ширина 4
высота 2,9
Масса, т 4,2
Характеристика строп 4СК – 3,2
Грузоподъемность, т 3,2
Дли стропы, мм 1500
Обозначение канатной ветви ВК – 1,25
Допустимая нагрузка, кН : на звено 31,4
на захват 12,26
Масса, т 0,08
Пневмогайковерт ИП-3106
Максимальный диаметр заворачиваемой резьбы, мм 45 - 42
Давление сжатого воздуха на входе в гайковерт кгс/кв 5
Габаритные размеры, мм : длина 340
ширина 160
высота 250
Удочка распылитель W18116Л
Пневмоскребок 247014В
Описание технологического процесса БСЦ.
Описание складов цемента.
Автоматизированный прирельсовый склад цемента вместимостью 360 т (типовой проект № 409-24-61).
На складе предусмотрена разгрузка цемента, доставляемого по железной дороге в крытых специализированных вагонах бункерного типа, вагонах-цементовозах с пневмовыгрузкой.
Специализированные вагоны бункерного типа в приемный бункер вместимостью 30 т, откуда пневмоподъемником цемент подается в силосы.
Из крытых вагонов цемент разгружает пневморазгрузчик всасывающее-нагнетательного действия.
Вагоны с пневмотитечкой разгрузкой подключаются непосредственно к транспортному цементопроводу, по которому цемент поступает в силосы, откуда предусмотрена его выдача в бетоносмесительное отделение и на автотранспорт. Для выдачи цемента в бетоносмесительное отделение под силосами устанавливают пневморазгружатели донной выгрузки, подающий цемент по трубопроводам в бункер выдачи, под которым находиться пневмовинтовой или камерный насос (винтовой конвейер). Предусмотрен также вариант выдачи цемента в бетоносмесительное отделение струйным насосом.
Для выдачи цемента в автоцементовозы с самозагрузкой в нижней части днище предусмотрена врезка металлической трубы, заканчивающийся гибким шлангом. Днища силосов оборудованы также аэрационными свободообрушающими устройствами.
Перекачка цемента, забор пыли из пылисборников осуществляется пневморазгрузчиком цемента ТА-33. очищают запыленный избыточный воздух циклоном и фильтром.
Число силосов – 6.
Описание склада заполнителя.
Шифр проекта – 409-29-35.
Склад предназначен для приема заполнителей бетона из автомобилей - самосвалов, посортного хранения и выдачи на бетоносмесительную установку.
Строительные решения сооружения разработаны с учетом применения проекта в условиях с расчетной зимней температурой воздуха -20°С, -30°С, -40°С.
Складская емкость предусматривает раздельное хранение шести различных фракций и видов заполнителей за счет применения поперечных разделительных стенок. На складе предусмотрены устройства для подогрева заполнителей в зимнее время.
Разгрузка автомобилей производиться в специальном устройстве.
Транспортировка заполнителей из приемных устройств в помещение для хранения и из складской емкости на бетоносмесительную установку осуществляется при помощи ленточных конвейеров.
Разгрузка штабельного конвейера в помещения для хранения заполнителей производиться сбрасывающей тележкой.
Управление технологического оборудования приемного устройства для разгрузки автотранспорта и трактом подачи заполнителей для хранения – из кабины оператора.
Описание работы бетоносмесительного отделения
По компоновке оборудования принимаем одноступенчатый бетоносмесительный узел, в котором исходные материалы поднимаются однократно, а затем под действием силы тяжести опускаются. По принципу работы цикличного действия, т.е. загрузка, смешивание и выгрузка проводятся периодически, причем каждая последующая порция загружается только после выгрузки предыдущей. По способу управления производственными процессами – автоматизированный.
В состав БСЦ входят: склады заполнителей, вяжущих, добавок, устройства для их подготовки, надбункерное, бункерное, дозаторное, смесительное отделение, отделение выдачи готовой смеси, система автоматики и необходимые транспортные средства.
На БСЦ производятся следующие основные процессы и операции: прием исходных материалов из транспортных средств, их хранение и переработка, сортировка и распределение по отсекам, бункерам, силосам, резервуарам, при необходимости подогрев, размораживание, оттаивание, подача к расходным бункерам, определение влагосодержания материалов, дозирование, смешивание, выгрузка готовой смеси, регулярная очистка рабочих поверхностей и полостей от налипших материалов и смеси и их регенерация.
На автоматизированных установках все операции подачи, перезагрузки, дозирования исходных материалов, приготовление и выгрузки готовых смесей полностью автоматизированы. Управление этими процессами производится дистанционно при визуальном наблюдении за течением технологического процесса. В системе автоматики предусмотрены автоблокировка и сигнальная связь.
Надбункерное и бункерное отделение
Приготовление бетонных смесей в БСЦ происходит следующим образом. Прием материалов со склада и распределение по бункерам осуществляются в верхнем надбункерном этаже. Здесь размещаются: разгрузочные устройства и приводы наклонных ленточных конвейеров и вертикальных ковшовых элеваторов, а также распределительные устройства – поворотные воронки, при помощи которых заполнители подаются в надбункерное и бункерное отделение; короткие шнеки для подачи цемента в надбункерное и бункерное отделение, и распределения цемента и других порошкообразных материалов по бункерам. При пневматическом транспортировании цемента в надбункерном этаже располагают циклоны и матерчатые фильтры для последующей очистки воздуха от цементной пыли. Цемент, отделенный от воздуха, поступает в расходные бункеры.
Расходные бункеры разделены на отсеки по числу исходных материалов: для крупных заполнителей - 4 отсека с емкостью 0,85 м3; для мелких заполнителей – 2 отсека с емкостью 0,7 м3; для цемента – 2 отсека с емкостью 1,4 м3. В бункерах предусмотрены указатели верхнего и нижнего уровня. По сигналу датчика нижнего уровня начинается загрузка расходного бункера, и загрузка прекращается при поступлении сигнала от датчика верхнего уровня. Имеются устройства для аэрации цемента, которые устанавливаются в расходном бункере для цемента, чтобы он не слеживался. Имеются паровые решетки в бункерах для заполнителей. Запас цемента в бункере на 3часа, заполнителей – на 2часа. Углы наклона днищ расходных бункеров обычно больше углов естественного откоса соответствующего материала и равны около 50º - для крупных, 55º - для мелких заполнителей, около 60 º - для цемента. На стенках бункера устанавливают вибрационные сводообрушители. Запас материала в расходных бункерах для заполнителей на 2 ч, а для цемента на 3 ч.
Течки бункеров оборудуются секторными затворами, а также питателями. Под каждой течкой располагается дозатор, соответствующий данному материалу.
Дозаторное отделение
Дозирование - это процесс отмеривания количества исходных материалов. Сухие компоненты бетонной смеси дозируют в основном по массе, а жидкие – по массе и объему. При дистанционном управлении загрузку, дозирование и выгрузку производят с пульта управления. Каждый дозатор состоит из следующих основных узлов: весового бункера, в котором отвешивается назначенная доза материала; нижней части весового бункера предусмотрено выпускное отверстие с затвором секторного типа для выгрузки отдозированных материалов в бетоносмеситель, устройства для выдачи материала из расходного бункера в дозатор в виде течки с затвором или питателем, весоизмерительное устройство той или иной системы, автоматически прекращающее по достижению заданного веса подачу материала в дозатор.
В дозаторном отделение размещены автоматические весовые дозаторы для цемента марки АВДЦ-1200Д, для инертных заполнителей марки АВДИ-425, для воды марки АВДЖ-425-1200, для раствора добавки марки ДоП-25-14У4.
Погрешность дозирования в соответствии с ГОСТом 7473 «Смеси бетонные. Технические условия». Погрешность дозирования для воды и цемента 1%, для заполнителей 2%.
Перемешивание компонентов
Все компоненты загружаются в бетоносмеситель одновременно.
Отдозированные материалы поступают в приемную воронку бетоносмесителя марки СБ-62.
Для приготовления бетонной смеси для тяжелых бетонов все компаненты подаются в бетоносмеситель одновременно согласно ГОСТу 7473.
Перемешивание бетонной смеси происходит в бетоносмесителе принудительного действия марки СБ-62 следующим образом: материалы смешиваются в чаше принудительно под воздействием вращающихся лопастей. Смеситель представляет собой горизонтальную смесительную чашу с двумя вертикальными валами – крестовинами. На каждом валу насажены по три лопатки, установленные под определенным углом к оси вращения. Валы с лопатками вращаются со скоростью 20 об/мин в сторону противоположную вращению чаши. Благодаря неподвижным гребкам бетонная смесь отгребается от стенок чаши и направляется под лопатки. В днище смесителя имеется разгрузочный люк. Частички бетонной смеси в чаше перемещаются по многократно пересекающимся траекториям. Это способствует тщательному перемешиванию бетонных смесей. Объем замеса бетонной смеси, приготовленных в цикличных бетоносмесителях принудительного действия составляет 800л.
На качество перемешивания оказывает большое влияние продолжительность перемешивания бетонной смеси. Она зависит от содержания в бетонной смеси цемента и воды, крупности и вида заполнителя, подвижности смеси (7 см), объема замеса и вида бетоносмесителя. Продолжительность перемешивания ровно 50 секунд.
Готовая бетонная смесь выгружается на транспортные средства и подают в формовочный цех к постам формования.
Описание работы склада арматурной стали
Арматурная сталь класса А- III диаметром 8 и 12 мм, а также проволочная сталь для вязки каркасов доставляется на завод автомобильным или железнодорожным транспортом.
Для хранения арматурной стали устроено закрытое неотапливаемое помещение, предохраняющее арматурную сталь от загрязнения и коррозии.
Склад оборудован металлическими стеллажами с ячейками для хранения стержневой арматуры по классам, диаметрам и маркам, а также отсеками для хранения бухтовой стали. Ячейки стеллажей и отсеки снабжены таблицами с обозначением диметра, класса и марки стали, а также карманами, в которых хранятся бирки и сертификаты на поступившую сталь.
Арматурный склад вмещает не менее трехнедельной потребности в основном металле цеха.
Сталь со склада в арматурный цех транспортируется автотранспортом, далее с него мостовым краном подается к станкам.
Описание работы арматурного цеха
Все необходимые операции по изготовлению арматурных изделий для блоков обделки производятся по технологической карте на изготовление арматурных каркасов шифр 20-21.
Производство арматурных элементов для колец обделки тоннеля метро организовано поточным способом.
Весь процесс делится на три участка:
-заготовительный;
-изготовление отдельных комплектующих элементов (гнутье деталей по размерам),
-сборка объемных каркасов.
При поступлении арматуры на завод она подвергается механической обработке. Механическая обработка арматурной стали диаметром 8 мм включает в себя чистку, правку, резку. Чистка, правка, резка осуществляется на правильно-отрезных станках, где ее разматывают, правят, отмеряют и режут на отрезки заданной длины. Принцип работы заключается в следующем : арматура тянущими роликами сматывается с бухты, проходит через правильный барабан, где она выпрямляется и очищается, затем отмеренная длина арматуры отрезается устройствами гильотинного типа. Получается отрезки необходимой длины.
Механическая обработка арматурной стали диаметром 12мм включает в себя мерную резку, которая осуществляется осуществляется на станке для мерной резки. Арматурную сталь режут при поступательно-возвратном движении ножа, соединенного маховиком с валом.
После заготовительных операций отдельные стержни диаметром 8 и 12 мм пропускаются через трехвалковые вальцы для получения радиуса 2585мм, 2735мм, другие заготовки изготавливаются на гибочных станках. Станки оснащены автоматизированным управлением движения рабочего диска и фиксации задаваемого угла загиба механизмом отсчета. После укладки арматурного стержня нажимают пусковую кнопку или ножную педаль, приводящую в движение диск, в требуемом направлении. По достижении стержнем заданного угла загиба, движение диска автоматически прекращается. После снятия с диска согнутого арматурного стержня, диск автоматически возвращается в исходное положение.
Все заготовки складируются и доставляются на посты сборки.
Сборку арматурных изделий производят в кондукторах. Соединение стержней производится вязкой специальной, мягкой проволокой (ГОСТ 3282-74) диаметром от 0,8 до 1,2 мм вручную.
Готовые арматурные каркасы снимаются с кондукторов мостовым краном и укладываются в пакетировщик, который транспортируется на самоходную тележку и вывозится в формочный цех.
Описание работы формовочного цеха
Для производства колец обделки тоннеля метро марки БОТ – 1 стендовым способом и для осуществления производственной программы 12687,5 м³ принимаем цех длиной 144 м, два пролета шириной 24 м каждый , высотой 14 м.
Блоки колец изготавливают в стационарных формах. Все технологические операции производятся в стенд – форме.
В цехе имеются следующие площади:
- площадь для текущего ремонта форм – 45 м ;
- площадь для складирования арматурных изделий в формовочном цехе – 240 м ;
- площадь для хранения и складирования форм – 30м ;
- площадь камер дозревания – 2720 м ;
- помещение для автоматизации тепловлажностной обработки – 90
Технологический процесс состоит из следующих операций: распалубки, подготовки форм к работе (чистка, смазка, сборка форм), армирования, формования блоков, выдержки блоков в формах до достижения бетоном распалубочной прочности 15 МПа, выдержки блоков в тепловлагоизолирующих колпаках в тепло-влажностном режиме до набора прочности не менее 70 – 80 % от марочной (после распалубки).
Готовые арматурные каркасы доставляют мостовым краном грузоподъемностью 16 т к постам армирования, расподложенных возле стенд - форм.
По достижении бетоном распалубочной прочности не менее 15 МПа, производят распалубку изделий. Для этого предварительно снимают тепловлагоизолирующие колпаки с форм, освобождают фиксаторы, дюбеля и образующие стержни. Затем отвинчивают все остальные гайки ключом или пневмогайковертом ИП – 3106 по инструкции завода-изготовителя. Изделие свободное от формы специальным захватом н/с с мягкими резиновыми прокладками снимают с формы, и с помощью мостового крана грузоподъемностью 16 т отправляют на пост кантования.
При кантовании изделий их переворачивают кантователем н/с на 180 . Далее с помощью мостового крана и захвата н/с изделия переносят в камеру дозревания.
На постах дозревания изделия укладывают в штабель по четыре штуки на деревянные прлкладки размером 50х50х900 мм, изделия первого ряда укладывают на подкладки размером 100х100х1000 мм. Затем пост дозревания накрывают тепловлагоизолирующим колпаком, под которым происходит набор прочности не менее 70 – 80 % от марочной прочности, в течении 28 суток при температуре не ниже 20 – 30 С и влажности среды не ниже 95 5%.
По истечению 28 суток и полном наборе прочности открывают посты дозревания и изделия транспортируют мостовым краном на самоходную тележку СМЖ - 151, которая производит вывоз изделий на склад готовой продукции.
После распалубки стенд - форму подвергают подготовительным операциям:
- тщательно очищают пневмоскребком 247014В крышки, проверяют герметические прокладки на кромках крышек;
- тщательно очищают пневмоскребком 247014В рабочие плоскости бортов и днища, а также фитинги для образования карманов;
- убеждаются в абсолютной чистоте и в правильном расположении герметической прокладки на бортах;
- смазывают все формующие поверхности формы удочкой распылителем W 18116Л;
- устанавливают в форму арматурный каркас с установленными к нему фиксаторами защитного слоя;
- закрывают продольные и торцевые борта, затягивают стопорные болты;
- проверяют правильность сборки формы по отметкам, рискам, нанесенным в четырех углах формы;
- установливают по периметру формы конические стержни и пластиковые закладные втулки;
- закрывают крышки с помощью пневмогайковерта ИП - 3106.
Далее производят формование блоков в следующей последовательности:
- бетоноукладчик СМЖ – 3507 подает бетонную смесь и происходит заполнение формы бетонной смесью. Это происходит при включенных вибраторах. Продолжительность вибрации шесть минут;
- после бетонирования свободную поверхность тщательно выравнивают и заглаживают при помощи специальной гладилки и мастерка.
- излишки бетона на бортах и крышках форм немедленно очищают тряпкой или губкой.
По окончанию формования производят отделку поверхности блока в следующей последовательности:
- раскручивают крепежные винты с помощью пневмогайковерта ИП - 3106 и поднимают крышки в вертикальное положении;
- производят заглаживание верхней части блока, в качестве базы используют продольные борта;
- дожидаются начала схватывания бетона (выдерживают изделия в открытых формах не менее 40 минут);
- прикрывают крышки формы на ½ высоты и фиксируют;
- накрывают формы тепловлагоизолирующим колпаком.
Свежеотформованное изделие выдерживают в стенд – форме под тепловлагоизолирующими колпаками при температуре не ниже 20 С и влажности среды не менее 60 % в течении 12 часов до достижения распалубочной прочности не менее 15 МПа и цикл повторяют.