Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Производственная база дорожного строительства. Учебное пособие.pdf
Предварительно принимаем более дешёвую и менее прочную ленту
δ=Δ
−
=
−
=
−
+
≈
=
δ
−
=
⋅⋅===
=π⋅
=°=°α
=
=⋅⋅==
из бельтинга Б-820 и при неудовлетворительном результате расчёта назначается лента из бельтинга ОПБ или принимаются другие меры для
S
обеспечения прочности (снижение
за счёт увеличения угла обхвата
н
или увеличение ширины ленты).
Толщину ленты определяют по количеству прокладок
где −δтолщина одной прокладки, мм, (табл. 2.10);
nKp /][
ство прокладок,
прокладки (кН/м),
K предел прочности при разрыве 1 м ширины одной
p
допустимая нагрузка на 1 м ширины одной
p
прокладки (кН/м) (табл. 2.10),
мм, (3.75)
,i
][/нpВSi
количе-
запас прочности ленты.
−
in 2,05,8
В приведённом примере предварительно принимаем ленту из более
дешевого материала, бельтинга Б-280.
5,1
Характеристика:
слойкой;
м; 55p=K предел прочности на разрыв 1 м ширины одной про-
3,0=В
= 4...3i
количество прокладок в готовых лентах при ширине
мм – толщина прокладки с резиновой про-
кладки;
.0,9)4...3(2,05,82,05,8 =+=+≈ in
.4,17553,0/932/][/
Количество прокладок
ВKnSpВSi
pнн
Учитывая большое отличие требуемого количества прокладок от выпускаемых лент:
а) устанавливаем отклоняющий ролик с достижением угла обхвата
рад.
7,4180/270270
Тогда
7,415,0
н
б) Принимаем ширину ленты
циент запаса
.0,10=n
f
В
⋅−α−
ееРS
м, соответственно, коэффи-
3,0
кН.
24)1/(12)1/(
=−=−=
в) Назначаем материал более прочный – ОПБ с пределом прочности
115
=K кН/м.
p
Тогда количество прокладок
ВKnSi
.2,311565,0/1024/
pн
Принимаем i = 4.
61
5. Расчёт приводного барабана
=
=
=
υ=ω
=
=⋅==ω
Диаметр барабана определяется по формуле
125
где
=K
б
при
K
,6...2=i
б
150
,
iKD
мм, (3.76)
бб
при
i
.12...7
Полученное значение округляют по СТ СЭВ 3245–81 «Ленточные
конвейеры. Барабаны. Типы, ряды основных параметров и размеры».
Скорость вращения барабана:
Частота вращения барабана
n , об/мин. (3.78)
В представленном примере диаметр барабана составит
iKD
бб
Здесь
б
Полученное значение
для
125
=K
.6...2=i
D
/2 D
, рад/с. (3.77)
б0
πω= /30
0
0,5 м.
500 мм соответствует нормативу по
б
==⋅== мм5004125
СТ СЭВ 3245–81.
Скорость вращения барабана
DV
Частота вращения барабана
0
, рад/с.
б0
4,45,0/1,12/2
4214,3/4,430/30
=⋅=πω=n об/мин.
Контрольные вопросы
1. Классификация способов дробления горной породы.
Какие технологические операции входят в процесс получения
2.
щебня на КДЗ?
Что влияет на выбор технологической схемы переработки полез-
3.
ного ископаемого?
Какие параметры являются количественной характеристикой
4.
процесса дробления?
Опишите технологические процессы обогащения и улучшения
5.
каменных материалов.
62
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
+++−=
АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ЗАВОДА (АБЗ)
Асфальтобетонный завод (АБЗ) – смонтированный комплекс технологического оборудования, предназначенного для приготовления асфальтобетонных смесей, применяемых в различных видах строительства,
энергетическое и вспомогательное оборудование (лаборатория, помещения бытового и служебного назначения), необходимое для выполнения
ведущих операций по приготовлению асфальтобетонной смеси и склады
основных материалов: песка, щебня, минерального порошка. В состав
установок для пр
иготовления асфальтобет
дование для сушки и нагрева минеральных материалов, нагрева и обезвоживания битума, оборудование для дозирования и перемешивания всех
компонентов асфальтобетонной смеси, установки по выдаче готовой смеси в накопительные бункеры и транспортные средства.
4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ АБЗ
Асфальтобетонные заводы различают по типу размещения: на прирельсовые и притрассовые; по длительности работы на одном месте: на
стационарные и передвижные; по количеству и суммарной производительности установок для приготовления асфальтобетонной смеси. Прирельсовые заводы оснащаются стационарным оборудованием. При строительстве магистральных автомобильных дорог главное различие прирельсовых баз и притрассовых завод
ов заключается в совершенн
бованиях к мобильности их смесительного оборудования и оборудования
баз для обеспечения возможности их быстрого перебазирования, минимальной трудоёмкости монтажа и демонтажа и минимального объёма
бросовых работ при передислокации.
За расчётный период принимается срок работы АБЗ при температуре
не ниже +
5 °С (определяется по дорожно-климатическому графику).
Число смен полезной работы устанавливается на основании климатических условий с учётом выходных и праздничных дней, дней простоев
машин по непредвиденным причинам и на проведение технического
осмотра (ТО) и ремонта, неблагоприятных дней по метеоусловиям (дней
с осадками более 5 мм).
Количество рабочих дней по каждому отдельному ме
ется по формуле
где Д – количество дождливых дней с учётом праздничных и выходных
дней за этот период определяется по формуле
онных смесей включено обору-
о других тре-
сяцу определ
(4.1)
),ДДД(ДДД
ремн2кр
я-
63
⎛
−
−
(
=
⎜
1
⎜
⎝
где −
Д количество дождливых дней (рекомендуется принимать по [3]);
1
⎞
Д
⎟
2
1ДД
−=
, (4.2)
⎟
Д
к
⎠
−2Д количество праздничных и выходных дней по каждому месяце;
−нД количество дней простоев машин по непредвиденным причинам,
принимается равным 3% от календарного времени, за вычетом выходных
и праздничных дней;
Д
число календарных дней в месяце;
к
ко-
Д
рем
личество дней затраченных на проведение ТО и ремонт, определяются по
формуле:
Д
рем
где
ДДДД ++= т.е. сумма дней перерывов в работе по всем причи-
н21п
нам, кроме ТО и ремонта;
−
значением 1 или 2;
T продолжительность смены принимается 8 часов;
см
=
K коэффициент сменности, принимается
)
ДД
−
1
+
−
см
РТK
чсмсмпк
, (4.3)
РТK
чсмсм
−чР количество дней нахождения машин в ремонте, приходящееся на
1 час работы машин, принимается 0,0138.
Количество рабочих смен в месяце определяется:
. (4.4)
ДД K
смррс
Результаты расчёта сводим в табл. 4.1.
4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
При приготовлении асфальтобетонной смеси проводятся следующие
технологические операции: сушка и подогрев каменных материалов; сортировка материалов по фракциям; дозирования минеральных и вяжущих
материалов; смешивание минеральных материалов с органическими
Месяц Дк Дн Д1 Д2 Д Дп Kсм Д
4.1. Расчёт годового фонда рабочего времени
Др Дрс
рем
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
∑
64
вяжущими и выдача готовой смеси. Исходные данные для выполнения
практических работ приведены в прил. Б. В приложении указаны область
строительства АБЗ, место расположения и период работы завода, годовая
потребность в асфальтобетонной смеси, наименование смеси, классификация смеси по размеру зёрен, вид смеси по пористости.
По величине годовой потребности дорожно-строительной организа-
ции в асфаль
тобетонной с
меси устанавливают необходимое количество
крупно- и мелкозернистой смесей. Потребное количество исходных материалов (щебня, песка, минерального порошка и битума), необходимых для
приготовления заданного количества асфальтобетонных смесей, рассчитывают по «ГЭСН 81-02-27–2017. Сборник № 27. Автомобильные дороги», по сборнику «Нормативные показатели расхода материалов (НПРМ)
Сборник № 27. Автомобильные дороги» [9, 10]. Расчёт ведётся в таб
ГОСТ 912
8–2009 даёт следующие определения: асфальтобетонная
л. 4.2.
смесь – рационально подобранная смесь минеральных материалов – щебня (гравия), песка, минерального порошка – с вяжущим, взятых в определённых соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии; асфальтобетон – уплотнённая асфальтобетонная смесь.
Классификация смесей по ГОСТ 9128–2009 приведена далее.
Смеси асфальтобетонные в зависимости от вида применяемых мине-
ральн
ых мате
риалов подразделяются на щебёночные (в том числе щебё-
ночно-мастичные), гравийные и песчаные.
Смеси в зависимости от вязкости битума и температуры смеси при
укладке подразделяют:
– горячие – приготавливаемые с использованием вязких и жидких
нефтяных битумов и применяемые непосредственно после приготовления
с температурой не ниже 120 °С;
– холодные – приготавливаемые с использованием жидких нефтяных битумов, допускаемы
е к длительному хр
анению и применяемые
с температурой не менее 5 °С.
Смеси в зависимости от показателей физико-механических свойств и
применяемых материалов подразделяют на марки:
– горячие:
высокоплотные (марка I);
•
•
плотные типов: А (марки I. II); Б и Г (марки I. II, III); В и Д (мар-
ки II, III);
•
пористые (марки I. II);
•
высокопористые щебёночные (марка I);
•
высокопористые песчаные (марка II);
– холодные – типов: Бх и Вх (марки I. II); Гх (марки I. II); Дх (марки II);
•
высокопористые щебёночные.
65
4.2. Расчёт потребности исходных материалов
Источник
обоснова-
ния норм
расхода
1 2 3 4 5 6 7 8 9
для приготовления асфальтобетонных смесей
Наиме-
нование
смеси
/
Единица измерения
3
количество смеси
Щебень 20…40, м
3
Щебень 10…20, м
3
3
Песок, м
Щебень 5…10, м
Битум, т
порошок, т
Минеральный
Мелко-
НПРМ
27-67.3
зернистая
типа Б
100 т
500
– –
28,20
31,10 5,92
8,54
плотная
НПРМ
27-67.13
Крупно-
зернистая
пористая
100 т
500
24,20
20,2
11,90
29,10 5,00
2,01
Итого:
В зависимости от наибольшего размера зёрен минеральных материа-
лов смеси подразделяются на:
– песчаные – с зёрнами размером до 10 мм;
– мелкозернистые – с зёрнами размером до 20 мм;
– крупнозернистые – с зёрнами размером до 40 мм.
В зависимости от значения остаточной пористости подразделяются
на: высокоплотные – с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5%; плотные –
с остаточной пористостью свыше 2,5 до 5,
0%; пористые
– с остаточной
пористостью свыше 5,0 до 10,0%; высокопористые – с остаточной пористостью свыше 10,0 до 18,0%.
В качестве примера рассмотрим потребность в асфальтобетонной
смеси для строительства участка автомобильной дороги в мелкозернистой
плотной (тип Б) смеси – 50 000 т, в крупнозернистой пористой – 50 000 т.
Таблица 4.2 заполнена значениями данного примера.
4.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СМЕСИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
При строительстве автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием различают два типа АБЗ по месту расположения: прирельсовые и
притрассовые. Месторасположение завода указано в исходных данных.
Притрассовые заводы, как правило, оборудуются передвижными смесителями и временными сборно-разборными постройками, предназначен-
66
ными для использования 1–2 года. Передвижные установки выполняют на
пневмоколёсном шасси в перемещающихся блоках, агрегаты которых
предназначены для выполнения определённых технологических операций.
Прирельсовые заводы устраиваются у железной дороги и комплектуются в основном полустационарными и, реже, стационарными смесительными установками. Смесительные установки полустационарного типа
предназначаются для оборудования асфальтобетонных заводов на круп-
роительных объе
ных ст
ктах и в городах.
Асфальтосмесительные установки АБЗ, выпускаемые промышленностью (прил. Д) подразделяются на типы: малой производительности до 25 т/ч,
средней 25…50 т/ч, большой 50…100 т/ч, сверхмощные 200…400 т/ч,
которые обеспечивают выпуск асфальтобетонных смесей разных типов и
многообразие требований к ним.
Количество смесителей определяется с учётом продолжительности
строительного сезона, возможного для выпо
лнения покр
ытий из асфальтобетонных смесей; объёма асфальтобетонной смеси, выпускаемого за
сезон, или сроков окончания работ.
Объём асфальтобетонной смеси различных типов определяется из
прил. Б, а количество рабочих смен в сезоне – по расчёту из п. 4.1.
Имея годовую суммарную потребность в асфальтобетонной смеси
Q каждого типа ( 0001000005000050
итог
итог
должительность строительного сезона в сменах
пользования оборудования (
=
K 0,85…0,90), можно определить потреб-
в
ность асфальтобетонной смеси в смену по формуле
Q
П
итог
=
см
K
Д
рс
=+=Q т), расчётную про-
и коэффициент ис-
Д
рс
т/смену. (4.5)
,
в
Разделив потребность в асфальтобетонной смеси в смену на продол-
жительность смены в часах (
использования оборудования (
требность асфальтобетонной смеси:
=
Т 8,0 часов) и умножив на коэффициент
см
=
K 0,85…0,95), получим часовую по-
в
Q
см
т/ч. (4.6)
,П
K
=
ч
в
Т
см
В рассматриваемом примере потребность асфальтобетонной смеси в
смену составит 875 т, часовая потребность – 93 т.
С помощью приложения выбираем комплект смесительного оборудования (прил. Д) полустационарного или мобильного типа с определённой расчётной технической производительностью, т/ч. Разделив часовую
потребность асфальтобетонной смеси
П на техническую производитель-
ч
67
ность выбранного комплекта смесительного оборудования
количество смесительных установок
П
ч
,
=п шт. (4.7)
П
т
П , получим
т
Согласно справочным данным можно выбрать комплект смесительного оборудования Д-645-2Г циклического действия, производительностью 100 т/ч (при влажности материалов до 5%) с 4 отсеками бункера
агрегата питания и общей вместимостью бункеров 40 м
3
.
Для обеспечения непрерывности работы завода при профилактических ремонтах рекомендуется устанавливать два смесителя меньшей производительности, чем один высокопроизводительный.
4.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ СКЛАДОВ ОСНОВНЫХ МАТЕРИАЛОВ
На территории АБЗ, кроме основного оборудования, размещаются
отделения вспомогательного назначения (трансформаторные подстанции
или электростанции, компрессорные и котельные установки, мастерские,
лаборатории, устройства для водоснабжения, служебные и жилые помещения) и склады (каменных материалов, минерального порошка, битума,
горючесмазочных материалов).
Рядом со смесительной установкой необходимо размещение открытых складов песка и щебня с разделительными стенками на площадке
с твёрды
м покр
ытием. Минеральный порошок рекомендуется хранить
в металлических силосных ёмкостях с системой пневмотранспорта.
При проектировании складского хозяйства АБЗ необходимо установить
запасы хранения материалов и площади складов с учётом требований
противопожарных норм.
Организация снабжения должна быть такой, чтобы обеспечить запланированный темп строительства с минимальной длительностью хранения матери
максимальны
алов на складе. Различают три вида запаса: минимальный,
й и текущий.
Минимальный запас – это такое количество хранимых материалов,
которого достаточно для ведения строительства в течение определённого
периода и с заданными темпами.
Минимальный запас материалов рассчитывают по формуле
,
nqKV = м
пmin
3
, (4.8)
где −qсуточный расход данного материала на строительстве, устанавли-
3
ваемый расчётом, т или м
; n – минимальная норма запасов хранения мате-
риалов (в днях), принимаемая в зависимости от вида материала и условий
68
доставки его на строительство; −
материала при хранении, погрузке или разгрузке, принимается 1,01…1,02.
K коэффициент, учитывающий потери
п
Q
матер
м3. (4.9)
q =
,
Д
рс
Минимальные нормы запасов материалов, рассчитанных на опреде-
лённое число дней, приведены в табл. 4.3.
При выполнении расчётов данные сводим в табл. 4.4, которая может
быть дополнена и другими требуемыми материалами.
4.3. Рекомендуемые нормы запасов материалов
Норма запаса при перевозке, дни
Наименование материалов и изделий
железно-
дорожным
транспортом
автомобильным
транспортом на расстояние
до 50 км свыше 50 км
Щебень, гравий, песок, шлак, сборные железобетонные конструкции
15...20 5…10 7...20
Цемент, минеральный порошок,
известь 20...25 8...12 10...15
Битумы, деготь, битумные
эмульсии, сталь арматурная,
химические материалы 25...30 12 15...20
4.4. Расчёт минимального запаса хранения материалов
Наименование материалов
Значение параметров
n Kп q
1 2 3 4 5
Минимальный
запас (V
min
)
Битум, т 20 1,02
Минеральный порошок, т 15 1,02
Песок, м3 15 1,02
Щебень фракции 20…40 мм, м3 15 1,02
Щебень фракции 10…20 мм, м3 15 1,02
Щебень фракции 5…10 мм, м3 15 1,02
69
Максимальный запас – это предельное количество материалов, кото-
−
K
рое можно хранить на складах, определяется по формуле
,
mKVV = м
п0max
3
, (4.10)
где m – максимальная норма хранения материалов, принимается для горюче-смазочных материалов – 0,10; порошкообразных – 0,15…0,25; жидких
органических вяжущих – 0,3; лесоматериалов – 0,20; для привозных каменных материалов 0,3; при собственной заготовке в притрассовых карьерах –
0,5…0,7;
расчётом и заносится в табл. 4.5);
−0V потребность в данном материале за сезон (устанавливается
−пK коэффициент, учитывающий потери
материала при хранении, погрузке или разгрузке, равный 1,01…1,03.
Текущий запас – это количество хранимого в данный момент необходимого материала.
Установив максимальные и минимальные запасы требуемых материалов, вычисляют необходимые площади складов для хранения материалов. В основном, площадь склада определяют на максимальный запас
хранения материалов.
Щебень, гравий, песок хранятся отк
площадь складов S
где −
V максимальный запас материала, м
max
=h
3…6 м);
(
определяют по формуле
п
S =
п
−
коэффициент, учитывающий устойчивость штабеля,
max
h
рытым спос
KV
м2, (4.11)
,
обом и полезную
3
h
;
высота штабеля
равный 1,2…1,4.
4.5. Максимальный запас хранения материалов
Наименование
материалов
Максималь-
ная норма
хранения, m
Общая по-
требность
материала
Коэффициент
учитывающий
потери, K
п
Максималь-
ный запас,
V
max
1 2 3 4 5
Битум, т 0,3 1,02
Минеральный
порошок, т
0,2 1,02
Песок, м3 0,2 1,02
Щебень фракции
20…40 мм, м
Щебень фракции
10…20 мм, м
Щебень фракции
5…10 мм, м
3
0,3 1,02
3
0,3 1,02
3
0,3 1,02
70