книги из ГПНТБ / Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник

Рис. 6.9. Технологические схемы типовых складов цемента:

в о д о в

Снабжение водой является одним из решающих вопросов при выборе места для завода. Лучше всего воду получать от сущест­ вующих систем водоснабжения. Когда это невозможно, используют водоемы, артезианские скважины, колодцы при соответствующем дебите. В безводных районах возможны случаи доставки воды в автоцистернах, но это значительно удорожает приготовление бето­ на. Для создания резерва и необходимого напора на территории за­ вода устанавливают временную водонапорную башню.

Снабжение ЦБЗ сжатым воздухом осуществляется от передвиж­ ных компрессорных станций, а в ряде случаев от стационарных установок. Пар для работы получают от вертикальных паровых кот­ лов различного типа, а также передвижных парообразователей. Располагая котельную, следует учитывать возможности удобной и простой подачи пара потребляющим точкам, необходимость устрой­ ства склада при котельной для хранения твердого топлива, если котельная не работает на жидком топливе.

На заводе должна быть предусмотрена мойка автомобилей-само­ свалов от остатков бетона. Ремонтное хозяйство завода организуют в зависимости от мощности ЦБЗ, степени его механизации и авто­ матизации. Завод может пользоваться услугами центральных ма­ стерских строительства, имея на своей территории ремонтную ле­ тучку, или создавать свое ремонтное хозяйство. Наиболее прогрес­ сивно централизованное ремонтное хозяйство.

П е р е д в и ж н ы е Ц Б З создают в тех случаях, когда подача бетонной смеси не может быть обеспечена из-за большой дальности возки, грозящей схватыванию смеси до укладки в дело. Если для доставки бетонной смеси нужно затратить более 1—2 ч, на ЦБЗ приготавливают смесь сухих отдозированных компонентов •— щебня, песка, цемента. Перемешивание их с водой происходит в пути в ав­

160

тобетоносмесителях. Для приготовления сухих смесей используют установку С-984 с выработкой до 30 м3/ч и с дозированием одной фракции песка и трех щебня. Емкость расходных бункеров заполни­ телей делается в 24 м3 и цемента 4,5 м3. Расходный бункер цемента имеет нижний и верхний указатели уровня. В дозировочном отделе­ нии устанавливают четыре бункера заполнителей, расходный бункер цемента, четыре дозатора заполнителей С-633 и один цемента С-804.

На выбор того или иного способа приготовления смеси и ее до­ ставки влияют экономические, технологические, организационные, местные условия, интенсивность строительства, величина затрат на механизацию приготовления бетонной смеси. Степень механизации и автоматизации производства бетона зависит от мощности (выра­ ботки) завода. На заводах малой мощности полная автоматизация не обеспечивает экономию рабочей силы и, следовательно, экономию

переменных расходов: (&П + Kbnq):[(tn + — *„рл)],

где АП — повышение производительности за счет введения програмного управления, м3/ч; к — коэффициент использования оборудова­ ния; п — число изменений состава смеси за 1 ч; <? — количество бе­ тонной смеси, приготовленной за цикл, м3; Ц, ta, tHp— продолжи­ тельность дозирования, перемешивания, настройки нового состава или программном управлении.

Однако она ведет к облегчению и даже устранению ручного тру­ да на заводе.

Формула показывает, что программное управление влияет на производительность только в том случае, если число изменений за 1 ч будет иметь большую величину. Автоматизация ЦБЗ целесооб­ разна, если снижается численность обслуживающего персонала и за счет этого снижения экономится фонд заработной платы, снижает­ ся расход цемента благодаря повышению точности автоматизиро­ ванного дозирования, экономится электроэнергия за счет сокраще­ ния холостой работы электродвигателя, увеличивается выработка при сокращении времени дозирования всех компонентов смеси. Суммарная годовая экономия от автоматизации завода (руб./год)

Э = Э3 + Ээ + Эц + Эуп— (4 + Р)f/Cp.aBT,

где 5 Ц— годовая экономия затрат на цемент; Эа— то же, на элект­ роэнергию; 5 уп — годовая экономия условно постоянных'расходов; Э3— то же, фонда заработной платы; A -j-P — амортизационные от­ числения и расходы на обслуживание средств автоматизации в год, %; А ср .авт — капитальные затраты на средства автоматики, вклю­ чая стоимость проектных работ.

Годовой экономический эффект от автоматизации

Э = ЪЭ — Е К Ср . а в т руб/год,

где Е — нормативный коэффициент сравнительной эффективности (0,15). Срок окупаемости капитальных затрат на автоматизацию ЦБЗ (год)

О с о б е н н о с т ь р а б о т ы Ц Б З при о т р и ц а т е л ь н о й т е м п е р а т у р е . Зимой пластичные и жесткие смеси нужно гото­ вить на ЦБЗ, расположенных в сборно-разборных зданиях. Бетон­ ная смесь при укладке должна иметь положительную температуру, поэтому зимой применяют подогрев заполнителей и воды. Заполни­ тели подогревают на складах и штабелях или в специальных бунке­ рах или установках с помощью пара, дымовых газов, горячей водой, горячим воздухом. Наиболее важен подогрев воды, теплоемкость которой в несколько раз выше, чем у заполнителей. Цемент не подо­ гревается, но его следует хранить на закрытом складе при положи­ тельной температуре. Наиболее просто и эффективно нагревать воду, пропуская пар от котельной установки в герметически закры­ тый бак с холодной водой или в змеевик из труб, помещаемых в баке, плотно закрытом крышкой.

Противоморозные и пластифицирующие добавки в виде водного раствора вводят в бетонную смесь при ее приготовлении. Продолжи­ тельность перемешивания бетонной смеси зимой увеличивают про­ тив летних норм не менее чем на 25%. Одновременно с подачей воды в бетоносмеситель загружают подогретый крупный заполни­ тель, а после заливки примерно половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана или лопастей смесителя за­ гружают цемент и подогретый песок.

Наибольшая допускаемая температура компонентов при загруз­ ке в бетоносмеситель равна:

О х р а н а т р у д а и п р о т и в о п о ж а р н а я б е з о п а с ­ н о с т ь . При приготовлении бетонной смеси необходимо соблюдать основные правила, обеспечивающие безопасные условия труда. Для предохранения воздуха от загрязнения цементной и каменной пылью транспортные машины, а также узлы перегрузки материалов поме­ щают в плотно закрытые кожуха и подключают к системе вытяжной вентиляции с фильтрами. Дозировочные устройства и другое пыля­ щее оборудование тщательно герметизируют. Чтобы при загрузке бетоносмесителей было меньше цементной пыли, над воронкой за­ грузки сухих материалов необходимо устраивать вытяжной зонт, подключенный к вытяжной системе. Рабочие места, проходы, про­ езды не следует загромождать сырьем. Ширина главных проходов должна быть не менее 1,5 м, а проходов для обслуживания машин — не менее 0,8 м. На работах, где возможно поражение электрическим током, нужно применять защитные средства (изолирующие подстав­

162

ки, инструмент с изолирующими ручками, резиновые диэлектриче­ ские перчатки, боты, калоши, резиновые коврики и дорожки).

Все открытые движущиеся части машин защищают металличе­ ским ограждением. Пуск оборудования разрешают только после по­ дачи звуковой или световой сигнализации. Ремонт, регулировку, чистку, смазку машин на ходу не допускают.

При внезапном прекращении поступления электроэнергии все электродвигатели необходимо немедленно отключить, а у главного рубильника снять предохранители. Перед осмотром и ремонтом ма­ шин электроэнергию отключают, снимают предохранители или изы­ мают вилки разрыва пускового устройства. На магнитных пускате­ лях или рукоятках рубильников электродвигателей вывешивают таб­ личку «Не включать».

§ 29. РЕШЕНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ЦБЗ

При решении генерального плана ЦБЗ соблюдаются те же прави­ ла, что и при разработке генпланов КДЗ, АБЗ, но с некоторыми осо­ бенностями компоновки оборудования, вызванной спецификой ра­ боты бетоносмесительного цеха (рис. 6.10). Генеральный план Ц БЗ— это проект расположения всех зданий, сооружений, инженерных се­ тей, автомобильных дорог и железнодорожных путей, обеспечиваю­ щих эффективную деятельность намеченного к строительству произ­ водственного предприятия (рис. 6.11).

Коэффициенты застройки и использования площадки должны быть максимальными. При проектировании ЦБЗ стационарного типа следует учитывать перспективы расширения и резервные пло­ щади для повышенных запасов заполнителей. Качество грунта и грунтовые воды должны позволять строительство и эксплуатацию транспортных галерей и подземных коммуникаций, а также возведе­ ние фундаментов без излишних затрат. Протяженность транспорти­ рования сырья и подъем его от приемных устройств на склады и в смесительный цех должны быть минимальными. Расположение приемных устройств сырья, складов заполнителей, устройств подо­ грева заполнителей (при работе зимой), смесительный цех должны обеспечивать поточность движения материалов и приготовления смеси. Протяженность железнодорожной ветки должна обеспечи­ вать маневровые операции и строиться так, чтобы создавался до­ статочный приемный фронт. На территории ЦБЗ проектируют коль­ цевую дорогу, допускающую подъезд к цехам и сооружениям за­ вода.

При компоновке генплана необходимо предусмотреть возмож­ ность транспортирования заполнителей через установки подогрева, охлаждения, сортировки и обогащения заполнителей (если это пре­ дусмотрено технологией) или минуя их.

Сооружения ЦБЗ располагают с учетом розы ветров, чтобы от­ крытые штабеля заполнителей не засыпались примесями. Помеще­ ния, в которых работают люди, следует располагать так, чтобы они не подвергались запылению цементом и пылевидными заполнителя-

ми. При расположении сооружений должны соблюдаться действую­ щие противопожарные и санитарные нормы, а также правила тех­ ники безопасности. Противопожарные разрывы, согласно противопо­ жарным нормам, колеблются от 10 до 30 м.

Примерно в центре площадки завода размещают бетоносмеси­ тельный цех и вокруг него склады материала. Склады цемента и заполнителей, прибывающих по железной дороге, располагают вблизи путей разгрузки, которые должны быть связаны надежными транспортными коммуникациями с бетоносмесительным цехом. Остальные здания и сооружения, бытовые помещения, ремонтные мастерские, не включенные в основной технологический комплекс, размещают с учетом минимальной протяженности транспортных коммуникаций.

Склады топлива и масел создают около складов -щебня, песка, а в случае использования их строительными подразделениями, — за пределами ЦБЗ с подачей топлива со склада насосами по трубо-

ходный склад фракционированного щебня; 11 — подземная галерея; 12 — туалет; 13 — котель-

165

Рис. 6.11. Электрическая схема автоматизации ЦБЗ

проводам. При такой планировке склада жидкого топлива исклю­ чаются заезд на территорию завода транспортных средств, достав­ ляющих топливо к потребителю, и случаи дорожно-транспортных происшествий, снижается пожароопасность.

Автоматизация цехов и складов ЦБЗ и, в частности бетоносме­ сительного цеха, основывается чаще всего на кнопочно-ключевых схемах управления. Бетоносмесительные цехи могут управляться также с помощью перфокарт и жетонов. Водители автомобилей опускают жетон, несущий закодированную команду, в жетонный аппарат, где команда расшифровывается и вырабатывается сигнал управления бетоносмесительной установкой. Этот аппарат прини­ мает жетоны различных марок бетона, проверяет жетоны по каче­ ству и составу, возвращая дефектные, подсчитывает принятые жетоны нарастающим итогом с показаниями на индикаторе количе­ ства принятых жетонов и марок бетона, подает команду на включе­ ние машин для выдачи соответствующей смеси (при нажатии на кнопку «Выдача бетона»), производит индивидуальную инкассацию жетонов по сигналу с пульта управления бетоносмесительного цеха с показом количества жетонов, оставшихся в накопителе, возвра­ щает жетоны при несрабатывании схемы жетонного аппарата.

На автоматизированном ЦБЗ песок, щебень и цемент дозируют­ ся автоматизированными дозаторами по массе. Дозаторы жидкости

166

Д Ж , песка ДП, щебня ДЩ , цемента ДЦ имеют электрические дат­ чики массы, используемые в системе автоматики (см. рис. 6.11). Отдозированный материал поочередно подается в левый или правый бетоносмеситель и после перемешивания выгружается в автомобиль. В качестве исполнительных механизмов на бетоносмесительной установке используются пневматические цилиндры в тяжелых усло­ виях работы цеха.

Перед началом взвешивания все секторные затворы и вентиль на воде закрыты. При этом штоки пневмоцилиндров через систему рычагов нажимают на конечные выключатели 1К1, ЗК— П К , замы­ кая их нормально открытые контакты. Закрыты также разгрузочные отверстия бетоносмесителей (замкнутые нормально открытые кон­ такты конечных выключателей 13К1, 14К1). В дозаторах порцион­ ного действия при приготовлении одной марки бетона используются датчики трех видов: датчики нулевого веса ДЖ 1, Д П 1, ДЩ 1, Д Щ , заданного веса ДЖ 2, ДП2, ДЩ 2, Д Ц 2 и срабатывающие при пере­ грузке весов датчики максимального веса ДЖЗ, ДПЗ, ДЩЗ, ДЦЗ. В случае установки циферблатных указателей УЦ К требуются бес­ контактные датчики типа БК.

Схема автоматики содержит два режима управления: автомати­ ческий и дистанционный. При работе в режиме автоматики после за­ проса бетона и подачи предпускового сигнала замыкается нормаль­ но открытый контакт РЖ , включается реле автоматического пуска РА и запускаются двигатели бетоносмесителей 15Д, 16Д. Дозаторы не содержат материала, реле нулевого веса PH находится под то­ ком. С включением реле РА в зависимости от положения ключей 1КА, ЗКА, 5КА выбора отсеков расходных бункеров песка, щебня и цемента, включаются соответствующие промежуточные реле 1РП ( 2РП ), ЗРП (4РП ), 5РП (6Р П ), 7РП. При этом, если секторные затворы весовых дозаторов ДЖ , ДП, ДЩ , Д Ц закрыты, о чем сви­ детельствуют замкнутые нормально открытые контакты конечных выключателей 8К-11К, окажутся под током электропневматические клапаны 1В, ЗВ (4В ), 5В (6В ), 7В. Пневмоцилиндры ЗС (4С ), 5С (6С ) откроют секторные затворы расходных бункеров песка и щеб­ ня, пневмоцилиндр 7С откроет вентиль подачи воды, пневмоци­ линдр 1C откроет секторный затвор расходного бункера цемента, нажмет на конечный выключатель 1К2, который закроет свои нор­ мально открытые контакты. Включается двигатель 1Д (2 Д ) шнека подачи цемента и материалы поступают в дозаторы. Стрелки ци­ ферблатных указателей смещаются с нулевого положения, реле

электропневматические вентили 1В, ЗВ (4В ), 5В (6 В ), 7В и магнит­ ный пускатель 1Л (2Л ). Пневмоцилиндры закрывают секторные зат­ воры расходных бункеров. Процесс дозировки составляющих бетон­ ной смеси закончен. В случае неисправности любого из датчиков заданной массы и переполнения дозатора сработает его датчик мак-

167