книги из ГПНТБ / Зимние способы добычи и хранения глины П. В. Силкин. 1960- 11 Мб
.pdfзатраты по сооружению тепляка новой конструкции окупились в течение двух лет.
Описанный прием доставки и загрузки глины в склад, кон
струкция тепляка, схема транспортирования глины в цех, а также тип землеройного оборудования являются типичными для спо соба 17, но не единственными, приемами.
При осуществлении этого способа в каждом отдельном слу
чае может быть внесено ряд усовершенствований и изменений как
в конструкцию тепляка, так и в технологию добычи и транспорти рования глины, однако сущность способа при этом остается неиз менной. Например, передвижные металлические тепляки могут быть заменены переносными канатно-подвесными укрытиями по типу, осуществленному на Сарапульском кирпичном заводе, или по типу С. В. Баскакова. Статическая схема и пролеты тепляка могут быть самые разнообразные. В качестве землеройного обо рудования в зависимости от производственной мощности завода можно рекомендовать многоковшовые экскаваторы типов ЭМ-182, ЭМ-201, ЭМ-302, роторные типа РПМ-2, одноковшевые типа
Э-505А и др.
Организация добычи и хранения глины с использованием пе редвижного тепляка в складе типа Магнитостроя по сравнению с глинохранилищем капитального типа имеет преимущества как
по |
капитальным |
затратам, так и по расходу металла примерно |
в |
два-три раза. |
Однако, если сравнить способ 17 со способом 4 |
при применении тепляка непосредственно в карьере, то расход металла по способу 17 будет почти в два раз больше, чем по спо собу 4, а капитальные затраты в три раза больше.
К недостаткам этого способа следует отнести и наличие зна чительного количества работ, не поддающихся механизации — укрытие поверхности, рытье канавок, уборка снега и утеплителя зимой, передвижка тепляка при помощи лебедок, наращивание галереи после передвижки, сравнительно высокая стоимость 1 м3
глины и значительный расход утепляющих материалов.
§24. Заготовка глины в летнее время и хранение ее
вглинохранилищах капитального типа (способ 18)
Наиболее совершенным способом обеспечивания талой глиной зимой заводов, изготовляющих кирпич по способу пластического формования, следует считать способ 18.
В отличие от других рассмотренных ранее способов этот спо соб предусматривает сооружение высокомеханизированных скла дов глины капитального типа объемом, обеспечивающим полную потребность производства в зимнее время. Преимущество глинохранилиш, заключается в том, что они обеспечивают устойчивую (ритмичную) подачу глины в производство независимо от клима
тических условий, при высокой степени механизации работ и ми нимальных затратах, создавая при этом нормальные условия ра боты персоналу, занятому на обслуживании землеройного и
149
подъемно-транспортного оборудования. За послевоенные годы в Советском Союзе рядом 'Проектных организаций разработано
значительное количество типов глинохранилищ на разную емкость с применением разнообразного землеройного оборудования и тран-
спортных средств, при разных схе
мах заполнения, с использовав нием разных строительных мате риалов, при разных геометриче
5)
ских формах хранилища. По фор ме пеперечного сечения загру жаемой глины, по расположению хранения глины относительно уровня поверхности земли глино хранилища могут быть самые разнообразные (рис. 42).
Выбор в каждом отдельном случае той или иной схемы попе речного сечения глинохранилища зависит от:
объема хранимой глины; наличия и уровня стояния
грунтовых вод относительно по верхности земли;
геометрической схемы строи
тельных и ограждающих кон струкций;
технологической схемы за грузки и разгрузки;
Рис. 42. Схемы укладки |
глины |
в глинохранилищах разного |
типа |
типа применяемого землерой
ного и подъемно-транспортного оборудования.
По технологической схеме за
грузки и разгрузки глины, а так же типу применяемого землерой ного и подъемно-транспортного оборудования различаются сле дующие глинохранилища.
1. Загрузка и разгрузка при
помощи системы ленточных тран спортеров, с разработкой глины многоковшовым экскаватором, установленном на мощном пере движном мосту, при верхнем
инижнем расположении ковшовой рамы (рис. 42, а, б, в)..
2.Загрузка при помощи одного ленточного транспортера, расположенного вверху, и разгрузка при помощи двух передвиж
ных и одного центрального транспортера, расположенного ниже отметки пола глинохранилища, соединенного с цехом формовки
(рис. 42, ж, з).
150
3.Загрузка при помощи одного ленточного транспортера, рас положенного вверху, и разгрузка при помощи одноковшового экскаватора в обычные вагонетки узкой колеи при электровозной
тяге (рис. 42, ж, з, и).
4.Загрузка при помощи одного ленточного транспортера, рас положенного вверху, и разгрузка при помощи одноковшового
экскаватора любого типа (прямая лопата, грейфер, драглайн)
при удлиненной стреле с погрузкой в передвижной ящичный пи татель, расположенный над углубленным ленточным транспорте ром (рис. 42, ж, з).
5.То же, что и в предыдущем случае, но с загрузкой не од ним, а двумя или тремя ленточными транспортерами, расположен
ными вверху — в пределах габарита ферм, — перекрываемых глинохранилище.
6.Загрузка при помощи одного ленточного транспортера, рас положенного вверху, и разгрузка при помощи двух грейферных
тележек, подвешенных к фермам, с последующей разгрузкой в
приемный бункер и далее при помощи транспортера в цех фор
мовки (рис. 42, ж, з).
7.Загрузка и разгрузка при помощи двух грейферных те
лежек, из которых одна установлена на передвижной кран-балке,
с последующей разгрузкой в приемный бункер и далее при по мощи ленточного транспортера в цех формовки (рис. 42, и, е).
8. Загрузка и разгрузка при помощи мостового грейферного
крана, с последующей подачей в ящичный |
подаватель и |
далее |
по ленточному транспортеру в формовочное отделение (рис. |
42, а, |
|
б, в, г, д, е). |
канатного скрепера |
|
9. Загрузка и разгрузка при помощи |
икран-балки с направляющими шкивами, с последующей
передачей вначале на |
пластинчатый, а затем обычный |
ленточ |
||
ный транспортер, соединенный с формовочным |
отделением |
(пред |
||
ложение |
инженеров |
С. П. Васильева и |
А. Т. Самуйлова, |
|
рис. 42, а, |
б, в, е). |
|
|
|
10. Комбинированные приемы загрузки при помощи системы ленточных наклонных и горизонтальных транспортеров и раз грузка при помощи глинофрезерной машины, с последующей пе редачей глины также системой транспортеров в приемное отделе ние формовочного цеха.
Фермы, перекрывающие здание глинохранилища, могут быть
самой разнообразной формы:
ввиде трехшарнирных арок, состоящих из двух сегментных ферм или из ферм с параллельными поясами;
ввиде сводов двоякой кривизны, тонкостенных сводов-обо лочек, кружально-сетчатых сводов;
ввиде обычных треугольных ферм разной формы и др.
Вкачестве материалов для изготовления перечисленных кон струкций применяется металл, дерево, монолитный железобетон (обычный и предварительно напряженный), сборный железобе тон, кирпич, крупные кирпичные блоки и др.
151
Выбор материалов и конструкций зависит от района строи тельства, наличия тех или иных материалов, которые могут быть использованы, размеров глинохранилища и способов его воз ведения, грунтовых условий. При этом следует учитывать необ ходимость возведения здания глинохранилища индустриальными методами с одновременным снижением стоимости. Применение древесины не рекомендуется в связи с наличием в глинохранилище повышенной влажности, что способствует быстрому гниению поверхности конструкций даже при защитной обработке ее соответствующими химическими составами. Применение металла
в основных несущих конструкциях глинохранилищ является наи более эффективным, однако дефицитность металла ограничивает область его применения, и разрешается только при пролетах свыше 24 м.
Рис. 43. Склад из унифицированных сборных железобетонных элементов
В современных условиях наиболее индустриальными конструк циями ^следует считать тонкостенные своды-оболочки двоякой кри визны и особенно своды из сборных железобетонных элементов,
показанные на рис. 43.
В качестве ограждающих конструкций рекомендуется приме нять конструктивную асбофанеру усиленного профиля в сочетании с минеральным утеплителем, легкие железобетонные плиты на базе легких заполнителей с большими пролетами.
Выбор типа глинохранилища, статической схемы конструкций и рода применяемых материалов осуществляется в каждом от дельном случае на основе технико-экономического анализа двухтрех типов, пригодных и технически осуществимых в заданных ус
ловиях. На рис. 44, а показана схема склада шатрового типа с за глублением, а на рис. 44,6 — схема склад из сборных тонкостен ных сводчатых железобетонных элементов.
152
При выборе соответствующего оклада глины общим принци пом является подбор такого комплекса машин и механизмов, ко торые удовлетворяли бы следующим условиям: наименьшее коли чество механизмов, надежность в работе, простота обслуживания и ремонта, минимальная энергоемкость, небольшие габариты и наименьшая металлоемкость, простота технологической схемы ра боты. На выбор типа тлинохранилища оказывает влияние также и объем хранимой глины. Так, например, если для складов не-
Рис. 44. Схема склада шатрового типа
а—с заглублением (емкость 1 пог, л—35 .и3'; б—из сборных элементов (емкость 1 пог. .и—115 -и3)
большой емкости рекомендуются простые подъемно-транспортные
механизмы и землеройное оборудование, то для складов большой емкости требуется высокопроизводительное и более дорогое обо
рудование, которое в состоянии обеспечить предъявляемые к нему требования.
Размеры затрат по возведению и оборудованию глинохра-
нилищ зависят от многих факторов, в том числе от:
1) емкости хранилища, что в свою очередь является функ цией производственной мощности завода и продолжительности
зимнего периода;
153
2)коэффициента использования полезного объема 'принятого типа здания;
3)конструктивной экономичности принятого типа здания;
4)принятого типа и удельной .производительности подъемно-
транспортного и землеройного оборудования.
Полезный объем глинохранилища определяется по формуле
где |
Q — полезный объем глинохранилища в м3\ |
|
|
|
Пт—годовая производительность завода в млн. шт. кир |
||
|
пича; |
|
|
|
q — расход глины на 1 000 шт. кирпича в л/3; |
расхода |
|
|
цоб— коэффициент, учитывающий |
уменьшение |
|
|
глины за счет пустот (если кирпич не пустотелый, то |
||
|
объем пустот не учитывается); |
|
|
|
Кв г. п —коэффициент выпуска готовой продукции за вычетом |
||
|
брака; |
|
|
|
Г,—число рабочих дней в году; |
|
|
|
Т—продолжительность зимнего периода в днях; |
|
|
|
Лр. з. — коэффициент разрыхления глины. |
|
|
|
Пример. Определить полезную емкость глинохранилища при |
следующих |
|
условиях. |
|
|
|
|
Годовая мощность завода 30 млн. шт. условного кирпича. |
|
|
|
Завод изготовляет 40% полнотелого кирпича и |
60% дырчатого с 25% |
пустот.
Район строительства — Куйбышевская обл.
Расход глины при исчислении в плотном ее состоянии в карьере на 1 000 шт. потнотелого вакуумированного кирпича с учетом 20% добавок следующий:
<71 = 2,75 0,8 = 2,2 л8.
То же, на 1 000 шт. пористо-дырчатого кирпича и блоков с 25% пустот
<72 = 2,75-0,75-0,8 = 1,65 .и3-
Годовой расход глины в .и3 без учета брака будет
ф3 = /7р(К171 + К292), |
(67) |
где К\ и /<2 — коэффициенты, определяющие процент выпуска |
полнотелого и |
дырчатого кирпичей; |
|
и— соответствующий расход глины на 1 000 шт. полнотелого и дыр чатого кирпичей с учетом добавок и процента пустот.
Подставляя в формулу (67) |
значения, |
получим полный объем |
глины |
Q3, |
|||
потребный в течение года: |
|
|
|
|
|||
|
Q3 = 30 000 (0,4 • |
2,2 -ф 0,6 • |
1,65) = 56 100 м\ |
|
|
||
Время Т, в течение которого завод получает глину из глинохранилища, |
|||||||
будет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т = Л — Г3 -ф Тк дней, |
|
(68) |
||
где Л— количество |
рабочих дней |
в году (принимаем 350 дней); |
|
|
|||
Т2 — количество |
рабочих дней |
карьера в году (принимаем 235 дней); |
него |
||||
Тк — число |
дней, |
на |
которое |
увеличивается время пропуска |
через |
||
всего |
годового |
расхода глины (15—30 дней; принимаем 15 |
дней). |
|
Тогда 7" = 350—235+15= 130 дней.
154
Если глииохранилище предназначается только на зимний период, то урав
нение 68 принимает |
вид |
|
|
|
|
Т = 7\ — Т2 |
дней. |
(69) |
|
Полезный объем глинохранилища |
Q2, тогда определим по формуле |
|
||
|
Q3/(D з'Г |
(70) |
||
|
Qi = —Ti |
.. м3’ |
||
где обозначения, — ранее указанные |
в формуле (66). |
получим |
||
Подставляя в |
формулы (68 и |
70) |
соответствующие величины, |
Одним из факторов, характеризующих экономичность запро
ектированного 'глинохранилища, является рациональное использо
вание его строительной кубатуры. Если обозначить:
W—строительная кубатура глинохранилища в м3; Q2 —полезный объем хранимой глиной в м3;
w—строительная кубатура, приходящая на 1 пог. м длины
глинохранилища, в м3\
V — полезная емкость 1 пог. м длины глинохранилища в м3\ К2 — расход строительной кубатуры глинохранилища, прихо
дящийся на 1 м3 полезной его емкости; |
сечения, то |
Ki — коэффициент использования поперечного |
|
будем иметь |
|
*»=<-■ |
(72) |
Коэффициенты Ki и К2 характеризуют степень использования объема глинохранилища: чем больше Ki и чем меньше К2, тем
экономичней считается глииохранилище. В различных проектах значения коэффициентов меняются в пределах: от 0,40 до
0,70 и Кг — от 3,0 до 1,5.
За послевоенные годы ряд отечественных организаций для
разных целей разработал значительное количество типов складов глины-глинохранилищ на разную емкость, с разными конструк тивными решениями и разным подъемно-транспортным оборудо ванием. Они показаны на рисунках 45, 46 и 47. Технико-экономи ческие показатели глинохранилищ приведены в табл. 41 и 42.
Проектным институтом Укргилростройматериалы разработан проект черепичного цеха, в котором для вылеживания глины был запроектирован и построен на Ирпинском заводе УССР склад,
показанный на рис. 46. Склад оборудован системой транспортеров в сочетании с многоковшовым экскаватором, установленным на передвижном мосту.
Размеры склада — 30X20 м, глубина 4,и. В соответствии с ра
бочими параметрами экскаваторов ЭМ,-182, ЭМ.-201 и ЭМ.-302 глу бина склада может быть увеличена до 7—8,5 м; тогда при его ши-
155
Рис. 45. Глинохранилище конструкции С. А. Патрика (емкостью 24 000 .и3)
1—металлические фермы, расположенные через 5 м, плитный утеп литель и волнистый шифер; 2—бетонные плиты; 3~мятая глина; 4—одерновка
Рис. 46. Глинохранилище конструкции Укргипростройматериалы
а—продольный разрез; б—поперечный разрез; 1—транспортер для переме щения глины вдоль склада. 1'—передвижные мосты; 3—распределительные транспортеры для перемещения глины в поперечном направлении; 4—пере- движюй мост, передвигающийся вдоль склада; 5—многоковшовый экскава тор, установленный на передвижном мосту 4; 6—транспортер для передачи глины от экскаватора на продольный транспортер; 7—головной сбрасыва
тель; 8—продольный транспортер
156
EZZZZZZ3ZZZ3
Рис. 47. Глинохранилище конструкции Укрпромпроекта б. МПСМ УССР
рине 20 м емкость на 1 пог. м составит 140—170 м3. Поступающая
глина из карьера при помощи питателя и транспортера 1 переме щается вдоль склада и перегружается на один из распределитель ных транспортеров 3, установленных на передвижных мостах 2.
На всех транспортерах имеются передвижные сбрасывающие
скребки. Благодаря такой системе склад в любом его месте может быть загружен глиной полностью. Выемка глины зимой из склада осуществляется многоковшовым экскаватором ЭМ-182 (5), уста новленным на специальном мосту 4, который передвигается вдоль
оклада. Экскаватор грузит глину на транспортер 6, с последующей передачей через головной сбрасыватель 7 на транспортер 8, сое
диненный с формовочным отделением.
В связи с тем, что коэффициент использования полезного объ ема здания такого типа невелик, схему загрузки склада можно из менить так, чтобы объем складируемой глины увеличился вдвое,
т. е. уровень ее должен доходить до ферм. Тогда при поднятой
ковшовой раме вверх глина вначале выбирается до отметки пере движного моста 4, а затем — ниже его при спущенной ковшовой раме. Такой тип глинохранилища был запроектирован Укрпром-
проектом б. МПСМ УССР (рис. 47).
Для складов небольшой емкости с загрузкой при помощи транспортера, расположенного вверху, и разгрузкой при помощи одноковшового экскаватора с перемещением глины в цех фор мовки большегрузными вагонетками может быть использована схема, показанная на рис. 44, которая осуществляется при помощи сборных железобетонных элементов.
В целях выявления экономичности и сравнения некоторых
типов глинохранилищ б. Мосгипроуглестрой произвел подробные расчеты четырех типов для средних условий Советского Союза на одну и ту же емкость— 15 700 м3, что соответствует потребностям завода с годовой мощностью 17 млн. шт. кирпича при продолжи
тельности зимнего периода 130 дней (табл. |
41). |
|
|
||
|
|
|
|
Таблица 41 |
|
Характеристика некоторых глинохранилищ, разработанных |
|||||
|
Росстромпроектом |
|
|
|
|
|
|
|
Типы глинохранилищ |
|
|
Показатели |
Единица |
с грейфер с экскава |
с грей |
СО |
|
измерения |
|||||
|
|
ным краном |
тором |
ферной |
скрепером |
|
|
|
|
тележкой |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Полезный объем...................... |
М3 |
|
Строительная |
кубатура . . |
» |
Коэффициент |
использова- |
|
15 700 |
15 700 |
15 “00 |
15 700 |
46 278 |
27 836 |
34 958 |
34 684 |
ния здания .................................... |
тыс. руб. |
0,34 |
0,55 |
0,45 |
0.48 |
Капитальные затраты . . . |
2 278 |
2 668 |
2 069 |
1350 |
|
в том числе стоимость |
|
|
|
|
|
оборудования ...................... |
• |
413,3 |
410,2 |
205,3 |
106,2 |
158