4.1. Технологічна характеристика лінії

Така лінія розроблена фірмою “Партек” у Фінляндії, до її складу входять:

• три коробчаті стенди ;

• машина портального типу для очищення і змащення робочої поверхні стенда ;

• арматуроукладач ;

• упори для закріплення напружених арматурних канатів ;

• гідродомкрат для натягання арматурних канатів ;

• насосна станція ;

• формувальний агрегат екструзійної дії ;

• пересувний портал з проміжним дозатором ;

• самохідний бункер для постачання бетонної суміші ;

• три брезентоукладачі ;

• гідравлічна дискова пила з алмазним покриттям, для розрізання бетону на вироби заданої довжини ;

• козловий кран з вакуумним захватом ;

• самохідний візок для вивезення готових виробів на склад ;

• козловий кран для переміщення обладнання із стенда на стенд ;

• допоміжне обладнання: пісочні пристрої для фіксування арматурних канатів і плавного передавання попереднього напруження із упорів стенда на бетон ; місце для складування арматурних канатів і стержнів ; кельми ; ящики-контейнери для арматурних відходів і сміття.

Схема організації робочого місця приведена на рис. 9.

4.2. Технологічні розрахунки лінії

4.2.1. Визначення розмірів стенда

Розміри робочої поверхні стенда в плані визначаються габаритами плити. Ширина робочої поверхні стенда з умови виготовлення плит шириною до 1590 мм приймається рівною b_с = 1700 мм, довжина робочої поверхні стенда приймається в межах 100...120 м. При довжині плити 4,8 м на стенді розміститься

n_п^с = 100/4,8 = 18,5 шт, приймаю n_п^с = 21 шт.

Тоді робоча довжина стенда

l_с = n_п^сּl_п = 21ּ4,8 = 100,8 м.

Тривалість обороту одного стенду

Т_о = Т_р+Т_п+Т_а+Т_ф+Т_т = 1,7+1,7+1,7+1,7+10 = 16,8 год,

де Т_р – тривалість розпалублення ;

Т_п – тривалість підготовки поверхні стенда до формування ;

Т_а – тривалість армування напруженою арматурою ;

Т_ф – тривалість формування ;

Т_т – тривалість теплової обробки, Т_т =12 год.

Тривалість найдовшої стадії Т_ф

Т_ф = l_с/(К_оּv_е) = 100,8/(0,92ּ1,1) =99,6 хв або 1,7 год.

4.2.2. Продуктивність лінії

Кількість плит, які формують за добу на 3 стендах n_п^д = 21 = 63 шт.

Річна продуктивність N_р = 253ּ57ּ0,9 = 12,979 м³/рік

4.2.3. Механічне натягання арматури

Довжина заготовки канату

l_з = l_у+2а = 105,1+2·0,1=105,3 м

l_у = l_с+2,5 = 102,6+2,5 = 103,3 м,

де а - довжина анкера.

Тягове зусилля для натягання канатів

p = К_nּn_аּFּσ_н/ = 1,1ּ4ּ3,14ּ0,012²/4ּ5ּ10⁸/0,95 = 262 кН ,

де К_n - коефіцієнт, що враховує можливість технологічного перенатяг, К_n=1,1 ;

n_а - число арматурних канатів, які одночасно напружуються ;

F - площа перерізу канату ;

 - коефіцієнт корисної дії домкрата, 0,94-0,96 ;

σ_н - напруження канатів (500 МПа).

Приймаємо гідродомкрат СМЖ-81 з найбільшим тяговим зусиллям 630 кН.

Хід поршня домкрату визначаємо по залежності

s = σ_нּl_y/E_a+A = 5ּ10⁸ּ103,3/(2ּ10¹¹)+0,047 = 0,305 м,

де А - довжина ходу поршня, яка необхідна для вибирання вільного провисання арматури

А = (0,4...0,5)ּl_у/1000 = 0,45·103,3/1000 = 0,046 м.

Тривалість натягання арматури визначається швидкістю деформації напруження сталі, яка повина бути v_н ≤ 20 мм/хв

t_н^к = s/v_н = 0,305/0,02 = 16,25 хв.

4.2.4. Транспортно-технологічна схема процесу виготовлення плити

На кожному стенді цієї лінії послідовно виконуються такі стадії і операції:

І стадія – розпалублення:

1. Формувальник за допомогою брезентоукладача знімає брезентову стрічку із затверділого бетону плити.

2. Формувальник пісочним пристроєм передає напруження канатів на бетон плити по схемі: спочатку крайні, а потім середні.

3. Машиніст козловим краном транспортує дискову пилу з іншого стенда.

4. Формувальник і машиніст встановлюють дискову пилу на стенд.

5. Формувальник дисковою пилою розрізає суцільну плиту на вироби заданої довжини.

6. Формувальник з машиністом крана стропують дискову пилу для транспортування її на інший стенд.

7. Машиніст козловим краном з вакуумним захватом стропує по черзі відрізані плити.

8. Машиніст козловим краном транспортує плити до самохідного візка.

9. Машиніст складує краном плити на візок.

10. Машиніст повертає козловий кран з вакуумним захватом у вихідне положення.

ІІ стадія – підготовка стенда:

1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує машину портального типу для очищення і змащення робочої поверхні стенда.

2. Формувальник і машиніст краном встановлюють машину на стенд.

3. Формувальник за допомогою машини очищує і змащує робочу поверхню стенда.

4. Машиніст стропує машину для транспортування її краном на інший стенд.

ІІІ стадія – армування:

1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує арматуроукладач на даний стенд.

2. Формувальник і машиніст встановлюють арматуроукладач на стенд.

3. Формувальник і машиніст краном закладають в арматуроукладач бухти кранів.

4. Формувальник закріплює на упорах стенда канати, протягує їх на протилежний кінець стенда і закріплює в упори.

5. Формувальник і машиніст стропують арматуроукладач для переміщення його на інший стенд.

6. Формувальник за допомогою гідродомкрата натягує арматурні канати і фіксує їх у напруженому стані за допомогою пісочних пристроїв.

ІV стадія – формування:

1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує екструдер на даний стенд.

2. Формувальник і машиніст краном встановлюють екструдер на стенд.

3. Екструдер пересувається вздовж стенда, виконує пластифікацію бетонної суміші, укладає стержні поперечної арматури і формує виріб бетонної суміші в бункері екструдера поповнюючи за допомогою дозатора, який встановлюється на бетонороздавачі портального типу.

4. Машиніст стропує екструдер для транспортування його на інший стенд.

5. Формувальник за допомогою брезентоукладача накриває свіжовідформований виріб брезентовою стрічкою.

V стадія – прискорення твердіння:

1. Попередня витримка виробу.

2. Нагрівання.

3. Ізотермічний прогрів.

4. Охолодження.

VІ стадія – вивезення виробів на склад:

1. Транспортування самохідним візком виробів на склад.

2. Складування виробів краном у штабелі складу.

3. Повернення самохідного візка у вихідне положення.