Опоры ЛЭП


  1. Общая часть

 

    1. Введение

 

Целью данного  курсового проекта является проектирование технологической линии по производству стоек железобетонных предварительно напряженных по агрегатно-поточной технологии, производительностью 60000 м3 в год.

Большое развитие сборный железобетон в России получил с 1954 г. Значительные объемы его использования в России продиктованы климатическими условиями и индустриальностью  строительства, сокращающегося его  сроки в 1,5 – 2 раза . Бетон и железобетон является сейчас и останутся в будущем основными строительными материалами. Постоянное совершенствование их качества и технологии производства необходимо для развития экономики страны. Совершенствование эффективных железобетонных конструкций идёт в основном по следующим направлениям: максимальное укрупнение, повышение заводской готовности, снижение массы, материалоёмкости, повышение эксплуатационных свойств, увеличение надёжности и долговечности, снижение трудоёмкости и энергоёмкости.

Широкому применению в строительстве сборного железобетона способствуют:

  1. высокая индустриальность изготовления и монтажа конструкций, что позволяет резко сократить сроки и затраты труда в строительстве и, по существу, свести строительство зданий и сооружений к высокомеханизированному их монтажу;
  2. универсальность свойств железобетонных изделий; варьируя технологические приемы и материалы, можно получать изделия с различными физико-механическими свойствами по прочности, теплопроводности, химической стойкости и т.д.;
  3. высокая долговечность железобетона по сравнению с другими конструкционными материалами – металлом и древесиной;
  4. возможность значительного расширения производства сборного железобетона за счет использования больших запасов сырьевых материалов (песка, гравия, щебня, вяжущих веществ и искусственных пористых заполнителей), а также различных отходов производства (металлургических и топливных шлаков, золы и т.д.). Кроме того, применение сборного железобетона позволяет экономить такие материалы, как сталь и древесину.

Основным направлением в развитии строительного производства в России является его индустриализация, посредством которой можно добиться значительного сокращения сроков строительства. Сборный железобетон является одним из наиболее эффективных материалов, способствующих индустриализации производства. Огромные масштабы и высокие темпы строительства стали возможными благодаря массовому применению сборных железобетонных изделий и конструкций. Резервы дальнейшего применения сборного железобетона заключаются в специализации предприятий по выпуску однотипной продукции, снижении массы изделий за счет применения легких бетонов, использовании бетонов высокой прочности, тонкостенных конструкций, объемно-блочных элементов полной заводской готовности и т.д.. Дальнейшая индустриализация строительства связана с расширением заводского производства изделий и конструкций из сборного железобетона и создании крупных предприятий с передовой технологией, механизацией и автоматизацией производства.

Применение сборных  изделий для возведения жилых, промышленных, транспортных и других сооружений возможно в любое время года, что приобретает особо важное значение в связи с ускоренными темпами освоения северных и восточных районов страны.

В настоящее  время благодаря большому опыту  и технико-экономическому анализу  строительства четко определена целесообразность применения сборных железобетонных элементов в зданиях и сооружениях различного назначения: в промышленных зданиях, в транспортном строительстве, в специальных сооружениях, в энергетическом строительстве, в жилищно-гражданском строительстве, в сельскохозяйственном строительстве. [6]

 

 


    1.  Назначение, мощности и местоположение предприятия

 

Районом для  строительства технологической  линии выбран завод ЖБИ, находящийся в городе Кострома. Костромская область расположен в центре Европейской части России. Граничит на севере с Вологодской, на западе – с Ярославской, на юге – с Ивановской и Нижегородской, на востоке – с Кировской областью.

Согласно заданию  планируется технологическая линия  мощностью 60000 м3 в год. Территория завода расположена в западной части города. Преобладающие ветра в этом районе – западные, юго-западные. Костромская область находится в зоне южной тайги, климат – умеренно континентальный, глубина промерзания почвы зимой – 1,6 м. Рельеф местности – равнинный.

Максимальные температуры воздуха:

• зимой:   – 31°С;

• летом:   + 30°С.

Костромская область  имеет выгодное транспортно-географическое положение, через ее территорию проходят транзитные железнодорожные, автомобильные и водные магистрали.

Для производства стоек железобетонных предварительно напряженных материалы будут поставляться :

• цемент – с ООО «Партнер Профи» г. Кострома.

• песок и щебень будут доставляться автомобильным транспортом  из карьера, расположенного в области.

• вода будет поступать из городского водопровода.

• тепловые ресурсы – с собственной котельной.

• металл – с АО «Северсталь» г. Череповца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    1.  Номенклатура выпускаемой продукции

 

Стойки железобетонные предварительно напряженные изготовляются по рабочим чертежам 14.0059 в соответствии с требованиями ТУ 5863-004-00113557-94 и ГОСТ 13015.0 по серии 3.407.1-176 или другим чертежам, утвержденным в установленном порядке, и по технической документации, содержащей требования к изготовлению стоек на всех стадиях технологического процесса. Стойки разделяются на:

• для опор ВЛ напряжением 0.38 кВ:

• для опор ВЛ напряжением 0.38 и 6 – 10 кВ;

• для опор ВЛ напряжением 0.38 и 6 – 20 кВ.

Стойки обозначают маркой в соответствии с требованиями ГОСТ 23009. Марка состоит из нескольких буквенно-цифровых групп. Первая группа содержит обозначение: буквенное – наименование конструкции, цифровое – длина в дециметрах; вторая группа содержит обозначение: цифровое – условное обозначение несущей способности конструкции.

В данном курсовом проекте проектируется технологическая линия по производству соек железобетонных предварительно напряженных для опор ВЛ напряжением 0.38 и 6 – 20 кВ: СВ 105 – 3,5; СВ 105 – 3,6; СВ 105 – 5.

Таблица 1.

Номенклатура выпускаемой продукции

 

Марка изделия

Габаритные  размеры, мм

Масса изделия, т

Марка и класс бетона

Расход  материалов

длина

ширина

толщина

Расход  бетона, м3

Расход  арматуры, кг

СВ 105-3,5

10500

205/175

280/190

1,18

М400 (В30)

0,47

58,8

СВ 105-3,6

205/175

280/190

1,18

0,47

73,3

СВ 105-5

205/175

280/190

1,18

0,47

78,6


 

Таблица 2.

Расход изделий и полуфабрикатов (по номенклатуре) на год

 

Марка изделия

Бетонная  смесь

Арматурная  сталь, т.

Количество  изделий, шт.

Вид

Марка по прочности

Объем, м3

СВ 105-3,5

Тяжелая

М400 (В30)

20000

2502

42553

СВ 105-3,6

20000

3119

42553

СВ 105-5

20000

3345

42553

Всего:

60000

8966

127659

С учетом потерь:

60900

9100,49

129574


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    1.  Технические требования к готовым изделиям

 

Поставляемые  потребителю стойки железобетонные предварительно напряженные должны соответствовать требованиям технических  условий и рабочих чертежей (см. п. 1.3.)

Требования к  качеству поверхностей и внешнему виду стоек  по ГОСТ 13015. Внешний вид стоек должен удовлетворять требованиям рабочих чертежей, качество поверхностей А7:

• на поверхности  стоек не допускается:

– сколы ребер  боковых и торцевых граней глубиной более 12 м;

– местные впадины  более 10 мм и местные наплывы бетона более 15 мм;

• отклонения размеров стоек от проектных не должны превышать  значений, указанных в   таблице 3.

Таблица 3.

 

 

Марка стойки

Предельные отклонения, мм

 

По длине

По ширине и высоте сечения

От прямолинейности на всей длине стойки

 

СВ 105…

 

±30

 

– 5; + 10

 

    20


 

• отклонение от проектной толщины защитного  слоя бетона не должно превышать:

– до продольной арматуры у торцов стойки – 5мм; + 7 мм, в середине стойки – 5 мм; + 20 мм  до параллельных и наклонных граней – 5 мм; + 10 мм;

– до поперечной арматуры в середине между продольными  сиенами + 25 мм;

• концы напрягаемой  арматуры не должны выступать за торцевые поверхности стоек более чем  на 25 мм и должны быть покрыты краской  БТ 177 за два раза или другими покрытиями согласно СНИП 2.03.11 – 85.

• в бетоне стоек  трещины не допускаются за исключением  усадочных поверхностных трещин, ширина которых не должна превышать 0,1 мм;

• на поверхностях стоек не допускаются жировые  и ржавые пятна.

Стойки следует  изготовлять из тяжелого (средней  плотности 2200 – 2500 кг/м3 включительно) бетона, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 26633. Класс бетона по прочности на сжатие В30.

Передаточная  прочность бетона должна быть не ниже 75% от проектной прочности бетона на сжатие. Нормируемую отпускную прочность бетона принимают равной нормируемой передаточной прочности. При поставке стоек в холодный период года значение нормируемой отпускной прочности бетона должно составлять 90% класса по прочности на сжатие.

Армирование стоек  железобетонных предварительно напряженных  сталью следующих видов и классов:

• стержневая термически упрочненная периодического профиля классов Ат – IV, Ат – V, Ат – VI по ГОСТ 10884 – 94;

• стержневая периодического профиля А – III по ГОСТ 5781 – 82;

• стержневая гладкая А – I по ГОСТ 5781 – 82;

• проволока  периодического профиля Вр – I по ГОСТ 6727 – 80.

 

 

 

 

 

 

 


  1. Технологическая часть

 

    1.  Технико-экономическое обоснование и выбор способа производства изделий

 

В зависимости  от метода организации производства, степени технологической специализации  рабочих мест, способов формования и тепловой обработки бетона изготовление сборных железобетонных изделий производится различными технологическими способами: кассетным, конвейерным, стендовым, непрерывного вибропроката, агрегатно-поточным и т.д.. [1], [2]

Кассетный способ производства. При кассетном способе производства изделия формуют и осуществляют тепловлажностную обработку их в неподвижной вертикальной кассетной установке.

Кассетная установка  представляет собой ряд отсеков, образованных стальными или железобетонными стенками. В каждом отсеке формуется одно изделие. Бетонная смесь в кассетные отсеки подается ленточным транспортером либо насосом по бетоноводу.

Кассетные установки  работают по стендовой схеме организации  производства, при которой выполнение всех технологических операций происходит последовательно на одном посту, в одной установке, а подача арматурных каркасов, извлечение и транспортирование  готовых панелей выполняется мостовыми кранами.

Установки отличаются большой компактностью, простотой, надежностью в работе, малым физическим износом при эксплуатации. Съем изделий с 1 м3 производственной площади при кассетной технологии на 23 % выше, чем при агрегатно-поточной, и на 10 ... 25 % больше, чем на горизонтальных конвейерных линиях. Изделия имеют гладкие поверхности, четкие ровные ребра, полное соответствие геометрическим размерам.

Однако кассетная  технология имеет и недостатки: отсутствует  надлежащее уплотнение бетонной смеси в формовочных отсеках, что ведет к применению подвижных бетонных смесей (П = 12 ... 16 см) с большим водосодержанием. Это увеличивает расход цемента, расслаиваемость бетонной смеси, неоднородность прочности бетона по высоте изделия; повышенное водосодержание, недостаточная вибрация приводят к многочисленным порам и раковинам на поверхности изделий, что требует шпатлевки на специальных отделочных комплексах; для стендовой кассетной технологии характерны простои формовочного оборудования в процессе тепловой обработки изделий и большая удельная металлоемкость. [1], [2]

Конвейерный способ производства. При конвейерном способе производства формы с изделиями перемещаются с принудительным ритмом по всем технологическим постам линии специальными транспортными устройствами.

Конвейерный способ производства дает возможность максимально  автоматизировать технологические операции, достичь высокой эффективности производства благодаря применению принудительного режима перемещения изделий по постам; обеспечить снижение расхода тепловой энергии за счет непрерывного процесса тепловой обработки изделий; эффективно использовать технологическое оборудование, формы и оснастку; обеспечивает значительное повышение производительности труда. Конвейерные линии наиболее эффективны при специализированном серийном выпуске изделий: плит и панелей покрытий, перекрытий, наружных стеновых панелей, панелей цоколя. Конвейерные линии дают возможность изготовлять панели высокой заводской готовности при максимальной механизации процессов формования и отделки на всех постах. Пооперационное расчленение технологического процесса и узкая специализация обеспечивают высокую производительность труда. Непрерывность процессов повышает коэффициент использования оборудования.

Однако конвейерный  способ производства требует значительных капитальных вложений и затрат на обслуживание механизмов и оборудования, не обладает гибкостью технологии при  переходе на новую номенклатуру выпускаемой  продукции. [1], [2]

Стендовый способ производства. При стендовом способе производства формование изделий производится в стационарных неперемещаемых формах, а оборудование перемещается от одной формы к другой. Особенностью стендового способа производства является то, что все технологические процессы (установка арматурных каркасов, формование, твердение бетона, распалубка, чистка форм и т.д.) выполняются на одном месте. Этот способ требует незначительного объема капитальных затрат, экономичен для изготовления изделий малыми сериями.

К недостаткам  стендового способа относятся: подача материалов ко всем постам; низкая степень механизации работ; непроизводительные затраты времени при выполнении одних и тех же операций на различных постах; подвод энергетических коммуникаций ко всем постам; низкая оборачиваемость оборудования и нерациональное использование производственных площадей. [1], [2]

Способ непрерывного вибропроката. При способе непрерывного вибропроката изделия изготовляют на вибропрокатных станах конструкции Н.Я. Козлова.

Способом вибропроката изготовляют плоские железобетонные панели перекрытий, панели внутренних стен, керамзитобетонные панели наружных стен, часторебристые тонкостенные железобетонные скорлупы, используемые для покрытия жилых и производственных зданий, а также ребристые и плоские  плиты для городских подземных  коллекторов. [1], [2]

Агрегатно-поточный способ производства является наиболее распространенным. Подготовленная форма с помощью мостового крана подается на пост формования, где в нее укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчиков, затем на этом же посту производится уплотнение бетонной смеси на виброплощадках, заглаживание и отделка поверхности бетона. После этого формы с изделиями поступают в камеры тепловлажностной обработки. Формы и изделия двигаются от поста к посту с произвольным интервалом. Технологические посты не зависят один от другого, ритм работы одного и того же поста может изменяться: 10 ... 16 мин - на посту укладки бетонной смеси и 6 ... 12 ч — на посту тепловой обработки. [1], [2]

В данной курсовой работе будет целесообразно применить  агрегатно-поточный способ производства, так как этот способ позволяет использовать различное технологическое оборудование, различные по размерам формы, изготовлять широкую номенклатуру изделий. Агрегатно-поточный способ для мелкосерийного производства является наиболее выгодным. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и затратах на строительство этот способ дает высокий съем продукции с 1 м2 производственной площади цеха. Здесь сочетаются небольшие затраты труда со сравнительно низкими удельными капитальными вложениями. Этот способ позволяет разделить технологические операции по специализированным постам, создать условия для организации четкого пооперационного контроля качества изделий, обеспечивает высокий коэффициент использования оборудования и оборачиваемость форм. Годовая производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий и продолжительностью работы формовочного поста.

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    1.  Разработка схемы технологического процесса

Таблица 4.

Организация технологического процесса

 

Последовательность выполнения операций

Технологические требования при изготовлении (основные параметры)

Механизмы, оборудование, инструменты

Указания  по технике безопасности

1

2

3

4

Чистка форм

Очистка форм от остатков бетона и  пыли.

Обратить внимание на очистку упоров

Скребок, щетка, бункер под мусор

Во избежание засорения глаз при очистке бетона, необходимо работать в очках. Мусор убирать в бункер.

Смазка

Производится удочкой-распылителем, путем нанесения смазки на рабочие поверхности.

Обратная эмульсия ОЭ – 2.

Расход смазки из расчета 

0,2 кг на 1 м2

Удочка-распылитель, емкость со смазкой

Смазочные составы не должны содержать  вредные вещества. Работать в рукавицах.

Армирование

Установка сеток. Укладка в упоры  нагретой арматуры. Установка каркаса, петель.

Стыки напрягаемой арматуры должны располагаться вразбежку по длине конструкции. В одном сечении допускается не более одного стыка. Сетки и каркас зафиксировать вязальной проволокой.

Станция нагрева стержней

При снятии стержней с контактов  установки эл. нагрева не касаться нагретой части стержней. Не допускается нахождение людей у торцов формы с уложенными в упоры стержнями. Необходимо следить за состоянием защитных козырьков упоров.

Формование

Подготовленную форму краном перенести на пост формования. Произвести укладку бетонной смеси, виброуплотнение, заглаживание открытых поверхностей.

Перед бетонированием проверить правильность армирования изделий. Бетонную смесь укладывать не позднее 30 минут с момента ее приготовления. Бетонная смесь должна быть малоподвижной и иметь осадку конуса 1 – 4 см. уплотнение бетона производить включением вибраторов до выступления «цементного молока».

Виброплощадка, бетоноукладчик, бункер для подачи бетонной смеси, формы, мостовой кран, лопата, мастерок.

Все работы с использованием механизмов разрешается проводить только специально обученным рабочим-стропольщикам. Укладка бетонной смеси должна производиться при высоте падения смеси не более 1 м. Затвор буккера должен быть обеспечен устройством, исключающим его самопроизвольное открывание.

Установка форм с изделиями в пропарочную камеру

Подъем и перемещение формы с изделием производить плавно без раскачивания. При загрузке камеры исключать удары форм о стенки камеры. Расстояние от пола камеры до дна нижней формы должно быть не менее 15 см, между формами – не менее 3 см, а от бортов формы до стенок камеры 5 ÷10 см.

Кран мостовой, стропы, формы.

Соблюдать правила строповки и  перемещения грузов в рабочей  зоне. ГОСТ 12.3 – 009 – 16 «Работы разгрузочные. Общие требования безопасности». Запрещается нахождение рабочих в камере при загрузке форм.

Термообработка

Производится в соответствии с  графиком пропарки

Выдержка изделий до подачи пара в камеру – 3 ч. Подъем температуры  до 850С производится в течение 3 часов со скоростью не более 200С в час. Изотермический прогрев при 850С в течение 8 часов. Снижение температуры в течение 2 часов со скоростью 300С в час.

Вентили регулировочные, термометры.

Запрещается установка форм и изделий  на крышках пропарочных камер.


 

Продолжение

 

Выгрузка  форм с изделиями из пропарочной камеры на пост распалубки

Разность температур пропаренного изделия и окружающей среды не должна быть более 35 – 400С.

Мостовой кран, стропы.

Выгрузка изделий из камеры, перемещение и установка на пост распалубки производить в соответствии с ГОСТ 12.3 – 009 – 76. Доступ рабочих в камеры разрешен только после отключения подачи пара и охлаждения камер до 400С.

Распалубка  изделий

Открывание замков, раскрытие торцевых бортов, обрезка преднапряженных стержней. Выемка изделий из форм и перемещение их на пост доводки.

Обрезка преднапряженных стержней должна производиться заподлицо с бетонной поверхностью. Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности стоек более чем на 25 мм. Длина одного из стержней с обоих торцов стойки должна быть не менее 50 мм (для приваривания заземляющего проводника). Выемка изделий производится мостовым краном плавно и без рывков переносится на пост доводки. Отпускная прочность бетона должна быть не менее 75% и в зимнее время 90% проектной марки бетона по прочности на сжатие.

Кран мостовой, чалки, монтажный  ломик.

При проведении распалубки необходимо не допускать нахождения людей в зоне работы мостового крана.

Доводка изделий

Приваривание стержней заземления. Концы напрягаемой арматуры покрыть краской БТ 177 или другими защитными покрытиями.

Приварка стержней заземления производится в соответствии с рабочими чертежами. Защитное окрашивание краской БТ 177 производить за два раза.

Эл. св.аппарат, кабель, электроды. Ведра, кисти.

Эл. сварочные работы должны проводится обученными рабочими, имеющими допуск к выполнению данной операции и имеющие средства индивидуальной защиты.

Маркировка

Наносится в соответствии с рабочими чертежами и ГОСТ 13015.2

Ведра, кисти.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

Рис.1. Технологическая схема производства

 

 

Рис.2. График термовлажностной обработки

 

В зависимости  от вида применяемого цемента график тепловой обработки должен быть изменен.


    1.  Режим работы и годовой фонд рабочего времени

 

Производительная  мощность проектируемой технологической  линии предприятия по производству стоек железобетонных предварительно напряженных для завода ЖБИ по заданию составляет 60000 м в год.

Режим работы предприятия  характеризуется числом рабочих  дней в году и количеством смен работы в сутки. В соответствии с  нормами технологического проектирования предприятий сборного железобетона с двумя выходными днями в  неделю может быть принят:

– количество расчётных рабочих суток в год – 252;

– количество рабочих смен в сутки – 2;

– количество рабочих смен в сутки для тепловой обработки – 3;

– продолжительность рабочей смены в часах – 8;

– коэффициент использования основного оборудования – 0.943;

Годовой фонд времени  работы основного технологического оборудования для агрегатно-поточного способа производства принимается 252 дня.

Количество рабочих суток в году 252 принимаем из расчёта, что рабочая неделя состоит из 5 дней. При пятидневной рабочей неделе режим работы принимается двух сменах по 8 часов, всего 16 часов в сутки, кроме этого два перерыва на обед по 1 часу. Работа камер твердения во всех случаях принимается трёхсменная. Это значит, что при двухсменной работе формовочного цеха тепловая обработка изделий производится и в третью, но не рабочую смену до тех пор, пока бетон не наберёт заданную прочность.

Таблица 5.

Режим работы предприятия

 

№ п/п

Наименование цехов и  отделов

Количество дней

Количество смен в сутки

Годовой фонд времени, час

В год

В неделю

1

Склады заполнителей и  цемента

365

7

3

8760

2

Арматурный цех

252

5

2

4032

3

Бетоносмесительный отдел

252

5

2

4032

4

Формовочный цех

252

5

2

4032

5

Камеры ТВО

252

5

3

6048

6

Лаборатория ОТК

252

5

2

4032

7

Склад готовой продукции

252

5

2

4032

8

Трансформаторная

365

7

3

8760

9

Компрессорная

365

7

3

8760


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    1.  Выбор сырья, основных материалов и полуфабрикатов для производства изделий, их технические характеристики

 

Все материалы  перед применением должны пройти входной контроль согласно ГОСТ 24297 – 87.

Таблица 6.

Технические требования к материалам

 

Перечень  сырья, материалов и полуфабрикатов.

Наименование  НТД

Технические требования, предъявляемые к сырью, материалам и полуфабрикатам

Способ  хранения

Цемент 

ГОСТ 10178 – 95*

Портландцемент

М 400

М 500

При транспортировании  и хранении должен быть защищен от увлажнения и загрязнения посторонними примесями

Щебень

ГОСТ 8267 – 93

Крупность 3 ÷ 20 мм

γ =1,4 – 1,52 т/м3

загрязненность  до 1%

глинистыми и  илистыми частицами

Раздельно по фракциям в условиях предохраняющих от загрязнения

Песок

ГОСТ 8736 – 93

Мкр=2,0 – 2,5

γ0=1,4/1,8 т/м3

глинистых до 2%

Предохранять  от загрязнений

Вода

ГОСТ 23732 – 79

Для бетонов  и растворов

  

Добавка

ТУ 81 – 04 – 225 – 73,

ОСТ 81 – 79 – 71

Сульфитно-дрожжевая  бражка (СДБ), количество 0,25% от массы  цемента

  

Арматура 

ГОСТ 10884 – 94

 

Стержневая термически упрочненная периодического профиля:

Ат – IV; Ат – V; Ат – VI ;

 

 

 

 

 

 

Под навесом на подкладках

ГОСТ 5781 – 82

Стержневая:

– периодического профиля

А – III;

– гладкая А – I;

Проволока

ГОСТ 6727 – 80

Периодического  профиля 

Вр – I

Опоры ЛЭП 📙 Курсовая → 🆔 149375

Опоры ЛЭП 📙 Курсовая → 🆔 149375

Опоры ЛЭП