Введение

Решение задач экономического и социального развития страны направлено на повышение технического уровня производства на базе ускорения научно-технического прогресса, технического перевооружения и реконструкции производства, интенсивного использования созданного производственного потенциала, прежде всего за счет перестройки инвестиционной и структурной политики.

В соответствии с основными направлениями экономического и социального развития в строительном машиностроении предполагается сосредоточить внимание в первую очередь на изготовление машин, механизмов, инструментов s другой продукции, позволяющих значительно повысить технический уровень строительного производства, резко сократить применение ручного труда. Обеспечить выпуск комплектов машин, средств механизации н инструмента, необходимых для комплексной механизации строительных процессов. Увеличить изготовление автоматизированных стационарных н передвижных бетоносмесительных установок, подъемных устройств для крупноблочного монтажа, автоматизированных линий для производства строительных материалов и изделий.

Современный инженер-строитель-технолог должен обладать глубокими знаниями по существующим н перспективным машинам и оборудованию дли промышленности строительных материалов, рациональным областям их применении, основам расчета, эксплуатации, экономической эффективности н др.

1.Краткое описание и схема технологического процесса

Производство бетонных и растворных смесей в зависимости от условий приготовления и потребления организуется на заводах товарного бетона и раствора, в смесительных цехах (отделениях) заводов железобетонных изделий, на инвентарных бетонорастворосмесительных установках. Аналогично организуется и производство других строительных смесей: асфальтобетонных, силикатных, керамических и асбестоцементных. Независимо от назначения и мощности в состав заводов входят: приемные и складские устройства для хранения компонентов смеси; расходные бункера для образования некоторого запаса материалов; транспортное оборудование для составляющих смеси; оборудование для дозирования компонентов смеси; смесительное оборудование; обеспыливающее оборудование; оборудование для выдачи готовой смеси; пневматическая исполнительная система н электрооборудование для контроля н автоматизации управления технологическими процессами и строительные сооружения. Инвентарные н передвижные бетонорастворосмесительные установки могут включать в свой состав только часть этих устройств, сооружений н оборудовании.

Рис. 1. Технологическая схема односекционного бетонного

завода:

1 — воронки выдачи готовой смеси; 2 — бетоносмесители; 3 — сборная воронка; 4, 21,22 — двухфракционные дозаторы соответственно заполнителей, цемента, жидкости; 5, 17, 18, 19 — расходные бункера соответственно заполнителей, воды, добавок, цемента; 6 — фильтры; 7 — указатель уровня; 8 — вентиляторы; 9 - сводообрушители песка; 10 —вибровозбудители; 11 —поворотная воронка; 12—двухрукавная течка; 13 — ленточный конвейер; 14 — передаточный ленточный конвейер; 15 — циклон; 16 —улавливатель цемента; 20 — аспирационная система.

На бетонорастворных заводах и установках осуществляются следующие технологические процессы: прием сырьевых материалов — разгрузка и транспортирование заполнителей; включая подогрев нлн рыхление (в зимнее время), вяжущих материалов, добавок на склады и со складов в расходные бункера и емкости; дозирование, смешение и выгрузка готовой смеси; подача холодной и горячей воды, энергии, сжатого воздуха, пара; аспирация, вентиляция и гидрообеспыливание; приготовление н транспортирование добавок для улучшения качества бетонной смеси н строительного раствора.

На рис. 1 показаны технологические схемы односекционного бетонного завода, автоматизированной бетоносмесительной установки непрерывного действия н инвентарного циклического автоматизированного растворного узла.

Заводы и установки должны обеспечивать бесперебойное производство бетонной смеси с неизменными качественными показателями как по составу н консистенции, так и по классу бетона. Для бетонорастворных заводов и установок одним из основных требований является возможность быстрого перехода с одного состава смеси на другой без сложной переналадки оборудования. Контроль н управление технологическими процессами приготовления смеси следует по возможности осуществлять из одного пункта.

Заводы и установки по производству бетона и раствора классифицируются по следующим основным признакам: назначению; ,. принципу работы; мощности; технологической компоновке оборудования; степени механизации н автоматизации н управления; способу перебазирования.

По назначению различают заводы и установки: центральные районные; приобъектные; железобетонных изделий; для производства cyхих смесей, работающие совместно с автобетоносмесителями и авторастворовозами.

По принципу работы — заводы циклического и непрерывного действия. На предприятиях циклического действия применяются смесители циклического действия с периодически повторяющимися загрузкой, смешиванием н разгрузкой. На заводах непрерывного действия загрузка, смешивание и выгрузка готовой смеси производятся непрерывно н применяются смесители непрерывного действия.

По мощности — малой (до 100 тыс. м^з/год); средней (до

300 тыс. м³/год) н большой (более 300 тыс. м^з/год).

По технологической компоновке — с одноступенчатой вертикальной (высотной) компоновкой технологического оборудования и двухступенчатой (партерной). При двухступенчатой компоновке оборудования поступающие со складов сырьевые материалы поднимаются дважды — первоначально в расходные бункера и потом — в смесители. Подача составляющих после их дозирования может осуществляться или ленточными конвейерами, или ковшовыми элеваторами, или скиповыми подъемниками. Такая компоновка предприятий увеличивает количество механизмов, площадь застройки, объем строительно-монтажных работ и число обслуживающего персонала. Однако ввиду отсутствия сооружений большой высоты строительно-монтажные работы проще и дешевле.

При одноступенчатой схеме происходит однократный подъем исходных материалов. Далее они под действием силы тяжести опускаются в устройства, соответствующие технологической схеме. В результате происходят дозирование, смешение и выгрузка готовой смеси в транспортные средства. Одноступенчатую схему компоновки технологического оборудования используют, как правило, при строительстве бетонных заводов средней н большой мощности, а двухступенчатую — при строительстве установок малой мощности.

По компоновке оборудования в горизонтальной плоскости (плане) различают заводы (цехи) с линейным (одно- и двухрядным) и гнездовым расположением смесительных машин в зависимости от дозировочного оборудования. При линейном однорядном расположении для каждой смесительной машины необходим один комплект дозаторов с расходными бункерами. При двухрядном расположении один комплект расходных бункеров н дозаторов обслуживает две смесительные машины. При гнездовой компоновке вокруг вертикальной оси устанавливают три-четыре смесительных машины, обслуживаемых поочередно одним комплектом дозаторов.

Бетонорастворные заводы н цехи могут быть одно-, двухсекционные н более с выдачей только бетона или раствори и с одновременной выдачей бетона н раствора. В каждой такой секции размещаются однотипные смесительные машины. Компактное размещение технологического оборудования способствует снижению расходов на строительство, эксплуатацию н полную автоматизацию управления заводом.

По степени механизации и автоматизации (управлению)— с местным управлением (механизированные заводы), дистанционным частично автоматизированным управлением (автоматизированные заводы) н полностью автоматизированным управлением (заводы-автоматы) .

На заводах с местным управлением все машины по транспортированию, приготовлению сырьевых компонентов, дозированию и выдачи готовой смеси имеют индивидуальную пусковую аппаратуру н управляются вручную.

На автоматизированных заводах управление технологическими процессами производится дистанционно от ключей или кнопок при визуальном наблюдении, например, за перемещением стрелок циферблатных указателей дозаторов. Автоматизированное управление предусматривает приготовление смесей по заданным составам. Переход на другие составы нлн классы бетона или раствора осуществляется оператором. На автоматизированных заводах предусмотрены автоблокировка н сигнальная связь.

На заводах-автоматах полностью автоматизированы все технологические процессы, включая и доставку составляющих смесей Водитель транспортного средства при въезде на территорию завода получает жетон или перфокарту, на которых закодированы состав н класс бетона или раствора, н опускает в считывающее устройство, расположенное в отделения для выдачи готовой смеси. От сигнала считывающего устройства автоматически включаются механизмы подачи сырьевых материалов в расходные бункера и осуществляется их дозирование в соответствии с заданным составом. После окончания дозирования все сырьевые материалы автоматически выгружаются в смеситель. Приготовленная смесь поступает в транспортное средство, стоящее под разгрузочным бункером смесителя. Документы, получаемые водителем транспортного средства на заводе, служат одновременно н расчетными документами между поставщиками и потребителями.

По способу перебазирования — стационарные, инвентарные н передвижные заводы н установки. Стационарные заводы подлежат эксплуатации значительное время (более 10 лет). Инвентарные установки и заводы представляют собой отдельные малогабаритные , в которые встроено все технологическое оборудование, или отдельные сборно-разборные элементы. Передвижные установки монтируют на полозьях или колесном ходу.