Бетоносмесительный цех железобетонный колонна

 

Содержание

 

1. Введение………………………………………………………………….
2. Общие положения……………………………………………………….
1. Состав предприятия……………………………………………………..
2. Характеристика изделия………………………………………………...
3. Режим работы предприятия…………………………………………….
4. Сырьевые материалы……………………………………………………
3. Технологическая часть………………………………………………….
1. ТЭО технологии и способа производства……………………………..
2. Технологические режимы обработки………………………………….
3. Производство базового изделия………………………………………..
4. Характеристика технологического оборудования……………………
5. Технологический расчет………………………………………………..
6. Проектирование БСО…………………………………………………...
7. Потребность производства в сырье и энергоресурсах………………..
8. Склад готовой продукции………………………………………………
9. Штатная ведомость……………………………………………………...
10. Контроль качества продукции и точности процесса………………….
4. Охрана труда и техника безопасности…………………………………
5. Технико-экономические показатели производства…………………...
6. Список литературы……………………………………………………...

бетоносмесительный цех железобетонный колонна

 

1. Введение

 

Бетон – один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н.э.), часть Великой китайской стены (3 в. до н.э.), ряд сооружений на территории Индии, Древнего Рима и в других местах. Однако использование бетона и железобетона для массового строительства началось только со второй половины 19 века после получения и организации промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций и изделий.

Производство сборного железобетона начало интенсивно развиваться в послевоенный период в связи с развернувшимся промышленным и гражданским строительством, что потребовало широкой индустриализации строительных работ.

Широкое применение сборного железобетона позволило значительно сократить в строительстве расход металла, древесины и других традиционных материалов, резко повысить производительность труда, сократить сроки возведения зданий и сооружений. Но развитие строительства требует дальнейшего повышения эффективности и качества производства и применения сборного железобетона.

 

 

2. Общие положения

 

1. Состав предприятия

 

Изготовление железобетонных изделий на заводах ЖБИ осуществляется в цехах, которые в совокупности и представляют производство сборного железобетона.

Основными цехами при производстве ЖБК являются:

1. Бетоносмесительное отделение
2. Формовочный цех
3. Хозяйственные и служебные помещения
4. Склад цемента
5. Склад арматуры
6. Склад заполнителей
7. Склад готовой продукции
8. Склад горючесмазочных материалов

 

2. Характеристика изделия

 

В проекте все расчеты ведем по колонне марки К19а-1-1. Изделие выполняется по стендовому методу производства в соответствии с требованиями ГОСТ 18979-73.

Колонна изготовляется из тяжелого бетона марки 300. Геометрические размеры колонны 9575 х 400 х 400 мм.

Характеристику изделия приводим в таблице 1.

 

Характеристика изделия таблица 1

Показатели	Единица измерения	Величина
Класс и марка бетона		В 22,5 (М300)
Объем бетона в изделии	м3	1,64
Масса	т	4,1
Расход арматуры: а) напрягаемая б) ненапрягаемая	кг кг	0 521,8

 

3. Режим работы предприятия

 

Таблица 2

Номинальное количество рабочих суток в году	253
То же, по выгрузке сырья и материалов с ж/д транспорта	365
Количество рабочих смен в сутки (без ТВО)	2
Количество рабочих смен в сутки для ТВО	3
Количество рабочих смен по приему сырья и материалов: а) ж/д транспортом б) автотранспортом	3 2
Продолжительность рабочей смены, ч	8

 

4. Сырьевые материалы

 

Сырьевые материалы для приготовления бетонной смеси

1. Портландцемент марки 400, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 10178-85, нормальная густота цементного теста 27%;
2. Щебень известковый, удовлетворяющий требованиям ГОСТа 8267-93, фракция 5-20, марка прочности по дробимости – 800, водопоглощение – 0.8%, морозостойкость 150 циклов, содержание слабых зерен – 5%, содержание лещадных зерен – 23%, содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц – 2%;
3. Песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8736-93, модуль крупности Мк = 1,1; содержание примесей в песке не должно превышать 3%, водопотребность песка 7%;
4. Вода, принимаемая для приготовления б/смеси не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента. Воду используют техническую, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 23732-79. Общее содержание солей не более 5000 мг/л, содержание сульфатов в пересчете на SO4 не более 2700 мг/л. Водородный показатель рН ˃ 4.

 

 

3. Технологическая часть

 

1. ТЭО технологии и способа производства

 

В производстве ЖБК могут применяться различные организационные способы производства: агрегатно-поточный, конвейерный, полуконвейерный, стендовый, кассетный.

При выборе способа производства как правило проводят технико экономическое обоснование (ТЭО) по приведенным затратам на создание линии.

Агрегатно-поточный способ производства – при небольших капитальных затратах он допускает выполнение широкой номенклатуры изделий. Технологические операции последовательно выполняют на нескольких рабочих постах. Для соблюдения последовательности форму передают от одного поста к другому с помощью мостового крана. Этот способ соответствует больше всего условиям мелкосерийного производства на заводах средней и небольшой мощности.

Конвейерный способ производства – технологический процесс расчленяется на элементные процессы, которые выполняются одновременно на отдельных рабочих постах. Формы с изделиями перемещаются от одного поста к другому специальными транспортными устройствами, каждое рабочее место обслуживается закрепленным за ним звеном. Характерен принудительный ритм работы, т.е. одновременное перемещение всех форм по замкнутому технологическому кольцу с заданной скоростью.

Стендовый способ производства – изделия формуют в стационарных формах, и они твердеют на месте формования, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы на стенде к другой. Стендовая технология целесообразна при изготовлении крупноразмерных предварительно напряженных конструкций длиной более 9 метров для промышленных и гражданских зданий.

Кассетный способ производства – формование изделий производится в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических групповых формах-кассетах, где изделия остаются до приобретения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток.

 

2. Технологические режимы обработки

 

Производство колонн осуществляется стендовым способом в унифицированном типовом пролете УТП-1 по следующей функциональной схеме №1. Технологические операции при данном способе производства осуществляются на одном посту.

При производстве колонн технологический процесс изготовления состоит из следующих операций:

1. Распалубка форм с помощью мостового крана;
2. Чистка и смазка форм специальными смазками;
3. Армирование и сборка форм;
4. Укладка и уплотнение бетонной смеси бетонораздатчиком и глубинными вибраторами;
5. Тепловлажностная обработка колонн при температуре пропарки 800;
6. Приемка и маркировка колонн ОТК проводится в соответствии с нормами ГОСТ 13015;
7. Вывоз колонн на склад готовой продукции соблюдая правила по ГОСТ 13015.

 

 

3.  Производство базового изделия

 

Функциональная схема производства колонн

 

 

 

Из БСО

 

4. Характеристика технологического оборудования

 

Мостовой кран

Скорость перемещения моста, м/мин	80
Скорость перемещения тележки, м/мин	40
Скорость подъема (опускания) крюка, м/мин	10
Установленная мощность, кВт	25
Грузоподъемность, т	15
Масса, т	15000

 

Бетонораздатчик 413-02

Скорость перемещения, м/мин	2,2
Ширина колеи рельса, мм	5000
Установленная мощность, кВт	10,8
Габаритные размеры, мм длина ширина высота	3730 5800 1730
Количество бункеров, шт	1
Объем бункера, м3	2,6
Масса, т	6,4

 

Глубинный вибратор ИВ-79

Размеры вибронаконечника, мм: диаметр длина	75 550
Мощность, кВт	0,8
Масса, кг	15

 

Самоходная бадья БВП-2

Вместимость, м3	2,0
Грузоподъемность, т	5,0
Размер разгрузочного отверстия, мм	350х600
Габариты, мм: длина ширина высота	3874 2748 920
Масса, т	0,92

 

Габаритные размеры стендовой установки, мм - 12000х4000х70.

Подобранное оборудование размещено в унифицированном пролете 18 х 144 м. Транспортные операции производятся мостовым краном грузоподъемностью 15 т.

Увязка работы оборудования осуществлена графоаналитическим методом с помощью циклограммы работ ведущих агрегатов. Для построения циклограммы предварительно осуществляется расчет элементов цикла.

Таблица 3

Операция	Длина хода, м	Скорость, м/мин	Время, мин
Перемещение моста:
Съем крышки	27,2	64	1,4
Распалубка форм			10
Строповка, перемещение 1-ой колонны на склад	9,6	40	1,2
Строповка и перемещение 2-ой колонны на склад	4,8	40	1,1
Установка арматуры в 1-ую форму	4,8	40	1,1
Установка арматуры во 2-ую форму	9,6	40	1,2
Сборка форм			12
Перемещение за бадьей	8	40	0,2
Возврат крана с пустой бадьей	5,6	40	0,2
Закрытие стенда	29,6	64	1,5
Перемещение тележки:
Перемещение 1-ой колонны на склад	20	32	0,6
Перемещение 2-ой колонны на склад	14,4	20	0,5
Перемещение 1-ой арматуры	5,6	32	0,2
Перемещение 2-ой арматуры	11,2	32	0,4
Перемещение за бадьей	30	32	0,9
Ручные работы:
Чистка, смазка форм	24 м2		15
Бетонораздатчик 413-02
1-ый проход бетонораздатчика над всей формой	31,2	2,2	14,7
2-ой проход бетонораздатчика	31,2	2,2	16,2

 

Из циклограммы следует, что продолжительность цикла формования – 77 мин.

 

5. Технологический расчет

 

1. Годовая производительность, м3, определяем по формуле:

 

Пгод = Nст * ∑Vизд * Коб * Вр

 

Где Пгод – годовая производительность линии, м3/год

∑Vизд – суммарный объем изделий в камере, м3

Коб – коэффициент оборачиваемости

Вр – годовой фонд рабочего времени – 253 сут.

Строим график работы для определения количества стендов (Nст) и их коэффициента оборачиваемости (Коб).

Для бетона класса В 22,5 и толщине изделия 400 мм режим ТВО принимаем

 

ТТВО = 11(3,5+5+2,5), тогда количество камер:

Nст = 9 шт,

Коб = = 1,33

Пгод = Nст * ∑Vизд * Коб * Вр = 9*3,28*1,33*253 = 9933,19 м3

 

2. Расчет склада арматурных изделий

 

Площадь под оперативный запас арматурных изделий на 4 часа непрерывной работы

 

Sарм = , м2

 

где - количество формуемых изделий в стенде,

А – расход стали на одно изделие,

q – норма складирования – 0,080 т/м2.

 

Sарм = = 40 м2

 

3. Расчет склада для выдержки и остывания изделий на 12 часов

 

 

Где Vб.с. – объем изделий в форме,

qизд – норма хранения, складирования на 1 м2, принимаем – 0,6.

 

= 50,2 м2

 

4. Расчет резервных форм.

Количество резервных форм составляет 5% от основных:

 

Nф = 1,05(9 * 2) = 18,9 19

 

Резервных форм – 1 шт.

 

qф = 0,8 т/м3 Qф =qф * Vизд = 0,8 * 1,64 = 1,312 т

∑Qф = 19 * 1,312 = 25 т

 

5. Подбор состава бетона.

Выбор материалов:

Портландцемент по ГОСТ 10178 для класса В 22,5 по СНиП 5.01.23 рекомендуемая марка цемента М 400, Rц = 400 кг/см2, Rб = 300 кг/см3, ρц = 3 г/см3, ρн.ц. = 1,2 кг/дм3.

Щебень рядовой с насыпной плотностью ρн.п. = 1,4 кг/дм3, ρщ = 2,65 г/см3,

 

Vп.щ. = = 0,47

 

Песок – кварцевый с модулем крупности Мк = 2, ρн.п. = 1,6 кг/дм3, ρп = 2,67 г/см3.

6. Расчет состава.

Из условия прочности находим Ц/В отношение

 

= 1,75

 

Определяем по таблице ориентировочный расход воды на 1 м3 бетонной смеси. Расход воды составляет В = 200 л.

Расход цемента составит Ц = 200 * 1,75 = 350 кг.

1. Сумма абсолютных объемов составляющих бетонной смеси равна 1 м3 или 1000 литров.

 

 

2. Пространство между зернами щебня заполнено цементно песчаным раствором с заданной раздвижкой крупного заполнителя

 

 

Определяем расход щебня

 

= 1163

 

Коэффициент раздвижки зерен щебня определяется в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения по таблице.

 

В/Ц = 200/350 = 0,57

α = 1,42.

Расход песка определяем по формуле

 

 

Сумма абсолютных объемов составляющих бетонной смеси равна

 

 

Номинальный состав на 1 м3 бетонной смеси

 

Ц = 350 кг

Щ = 1163 кг

П = 651,5 кг

В = 200 л.

 

В результате расчета получаем номинальный (лабораторный) состав бетонной смеси на 1 м3. Однако в условиях производства необходимо учитывать влажность заполнителей. Поэтому производим перерасчет расхода песка, щебня и воды затворения и определяем рабочий состав бетонной смеси.

Принимаем влажность песка и щебня

 

Wп = 5%, Wщ = 2%, тогда

л.

Плотность бетонной смеси определяем по формуле

 

 

В процессе приготовления бетонной смеси с использованием бетоносмесителей различной емкости происходит уплотнение смеси за счет крупного заполнителя. В результате объем приготовленной бетонной смеси будет меньше первоначального до перемешивания компонентов.

Коэффициент выхода β

 

 

3.6 Проектирование БСО

 

Оборудование бетоносмесительного цеха подбирается из условия часовой производительности или сменной потребности в бетонной смеси. Проектирование цеха в данном проекте не учитывается, так как потребность формовочного цеха в бетонной смеси будет низкой. Количество бетонной смеси определяется по средней производительности.

 

3.7 Потребность производства в сырье и энергоресурсах

 

При расчете годовой потребности сырья и материалов учитываем возможные производственные потери при транспортировании бетонной смеси. Потребность бетонной смеси, м3/год

 

Ргод = Пгод * П

 

где Пгод - годовая производительность двух линий, м3;

П - производственные потери бетонной смеси – 1,5%

 

Р год = 9933,19 х 1,015 =10082,19 м3

 

Потребность производства в сырье и энергоресурсах

 

Таблица 4

Наименование материалов и полуфабрикатов	Единица измерения	Расходы в
		час	смена	сутки	год
Бетонная смесь	м3	2,49	19,93	39,85	10082,19
Цемент	т	0,87	6,97	13,95	3528,77
Щебень	т	2,9	23,17	46,35	11725,59
Песок	т	1,62	12,98	25,96	6568,55
Вода	л	498,13	3985,05	7970,11	2016438
Пар	т	0,75	5,98	11,96	3024,66
Смазка	кг	4,98	39,85	79,70	20164,38

 

Потребность производства в электроэнергии

 

Таблица 5

Наименование оборудования	Количество оборудования	Мощность		Коэф-т использ.	Расход в час
		Одного	Общая
Мостовой кран К16Т25-16,5	2	35	70	0,4	28
Бетонораздатчик 413-2	1	10,8	10,8	0,7	7,56
Глубинный вибратор ИВ-79	1	0,8	0,8	0,3	0,24
Самоходная бадья БВП-2	1
Итого					35,8

 

Годовая потребность в электроэнергии

 

Ргод = 35,8 * 253 * 16 = 144918,4 кВт

 

Затраты электроэнергии на 1 м3

Q = 144918,4/9933,19 = 14,6 кВт/ м3

 

3.8 Склад готовой продукции

 

F=(Пгод*Нхо/(Bp*gh))* K1*К2

 

где F - площадь склада, м2;

А - запас продукции на складе (принимается 10 суток);

gn - объем изделий м3, укладываемых на 1 м2 площади склада =0,5

K1 - коэффициент учитывающий проходы между штабелями изделий =1,5

К2 - коэффициент учитывающий площадь проездов автомашин =1,3

 

F=((9933,19*10)/(253*0,5))*1,5*1,3=1531,20 м2

 

3.9 Штатная ведомость

 

Таблица 6

Наименование профессии	Количество человек
	1 смена	2 смена
А. Производственные рабочие
1. Формовщик	1	1
2. Крановщик	2	2
3. Оператор  бетоноукладчика	1	1
4. Пропарщик	1	1
Распалубщик	3	3
Армирование	4	4
Чистка, смазка	2	2
Итого	14	14
Б. Вспомогательные рабочие
1. Слесарь	2	2
2. Электрик	1	1
3. Контроллер  ОТК	1	1
4. Лаборант	1	1
Итого	5	5
В. Цеховой персонал
1. Начальник  цеха	1	-
2. Мастер  смены	1	1
3. Механик	1	-
4. Энергетик	1	-
5. Нормировщик	1	-
6. Кладовщик	1	-
Итого	6	1
Всего по цеху	25	20