Проект асфальтобетонного заводу

 

Міністерство  освіти та науки України

Національний  транспортний  університет 

Кафедра будівництва та експлуатації доріг 
 
 
 
 

КУРСОВА РОБОТА

на  тему:

„Проект асфальтобетонного  заводу”  
 
 
 
 
 

                                                                     Виконав: ст. гр. БД-V-1                                                                                                              Ігнатов М.С.

                                                                          Перевірив: Петрович В.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Київ 2010 р. 

ЗМІСТ 

                 

1.Вступ...................................................................................................................................                                              

2. Аналіз природньо-кліматичних умов району розташування заводу............................                          3. Обгрунтування місця розташування асфальтобетонного заводу................................ 4. Розрахунок продуктивності підприємства та потреби в готовій продукції..............      5 Розрахунок повного складу асфальтобетонної суміші......................

6. Вибір технологічного  обладнання.................................................................................

                        6.1 Вибір комплексу асфальтозмішувального  обладнання...................

7. Проектування  складського господарства.....................................................................

                         7.1 Склади кам’яних матеріалів................................................................

                         7.2 Склади мінерального порошку...........................................................

8. Проектування генерального плану заводу, розрахунок техніко-економічних                                                        показників генплану............................................................................................................

                          8.1 Основні положення.............................................................................

                          8.2 Загальні вимоги до компонування обладнання, будівель та

                                споруд..................................................................................................

                          8.3 Основні принципи розміщення виробничого обладнання...............

                          8.4 Визначення номенклатури адміністративно-господарських і

                                побутових будівель, їх типів  та розмірів...........................................

                          8.5 Внутрішньозаводські площадки........................................................

 9. Перелік посилань......................................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВСТУП 

             При проектуванні АБЗ однією  з основних задач є вибір  місця розташування заводу, оскільки  від цього залежить, насамперед, вартість перевезення матеріалу  та вплив АБЗ на навколишнє  середовище, але головним критерієм  є кінцева собівартість продукції.

              При виконанні курсової роботи  ми повинні розглянути такі  важливі розділи :

- Аналіз природньо-кліматичних умов району розташування заводу ;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                - Обгрунтування місця розташування асфальтобетонного заводу ;  

 - Розрахунок продуктивності підприємства та потреби в готовій продукції ;

- Проектування складу суміші ;

 - Вибір технологічного обладнання ;

- Проектування складського господарства ;

- Енергопостачання заводу ;

- Проектування генерального плану заводу, розрахунок техніко-економічних                                                       показників генплану ;

            Таким чином, на основі вихідних даних, використовуючи свої вміння, навички, нормативну літературу, довідники, посібники, курсовою роботою передбачається розв'язати комплекс вище наведених питань з технології та організації влаштування пересувних АБЗ.

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 АНЛІЗ ПРИРОДНЬО-КЛІМАТИЧНИХ УМОВ РАЙОНУ БУДЫВНИЦТВА 

1.1 Характеристика району  положення траси

1.1.1 Загальна характеристика  клімату

    Район будівництва автомобільної дороги розташований в Черкаській області, що відповідає IІ дорожньо-кліматичній зоні. Клімат регіону помірно континентальний. Зима м'яка, з частими відлигами. Літо тепле, в окремі роки спекотне, західні вітри приносять опади. Пересічна температура повітря +7,2 °C. Середня температура найхолоднішого місяця січня — 5,9 °C. Середня температура липня складає + 19,5 °C. Максимальна +39 °C, мінімальна −37 °C. Період з температурою +10 °C становить 160 — 170 днів. Опадів 450—520 мм. в рік.

    1.1.2 Рель’єф місцевості

Територія Черкаської області в цілому рівнинна і умовно поділяється на дві частини —  правобережну і лівобережну. Переважна  частина правобережжя розміщена в межах Придніпровської височини з найвищою точкою області, що має абсолютну висоту 275 м над рівнем моря (поблизу Монастирища), подекуди горбиста, порізана річками, ярами і балками. В прилягаючій до Дніпра частині правобережжя знаходиться заболочена Ірдино-Тясминська низовина. Вздовж долини Дніпра на 70 км тягнеться Канівсько-Мошногірський кряж. Значні підвищення рельєфу надають території гірського характеру. Цей район називають Канівськими горами і Мошногорами.Низинний, подекуди заболочений рельєф має лівобережна частина області, яка розташована в межах Придніпровської низовини.

1.1.3 Ґрунтові умови

      У ґрунтовому покриві на правобережжі переважають чорноземи, на піднесених місцях — сірі і світло-сірі ґрунти. На лівобережжі поширені дерново-глеєві, могутні лучні і дерново-підзолисті ґрунти.

1.1.4 Рослинність

Рослинність області характеризується поєднанням флори лісостепової і степової зони. Серед деревних порід у лісах  переважають дуб, ясен, сосна, граб, вільха, липа, клен, береза, тополя. Серед кущів поширена ліщина, калина, шипшина, терен,черемха. Степова рослинність представлена багаторічними травами. В заплавах річок та заболочених місцевостях переважає вологолюбиве різнотрав'я.

1.1.5 Гідрологія і гідрогеологія

       Водна поверхня області займає 4 % загальної площі території. По області протікає 1037 річок, які належать басейну Дніпра і Південного Бугу. Головна річка — Дніпро (150 км — довжина по території області), водяне дзеркало якого у зв'язку зі створенням Кременчуцького (довжина — 130 км) й Канівського водосховища значно збільшилося.

праві притоки Дніпра — Рось(101 км), Вільшанка, Тясмин (133 км), ліві — Супій, Сула.

до басейну  Південного Бугу належать річки Гірський Тікич (161 км), Гнилий Тікич, Ятрань.

Найбільшими штучними водосховищами в межах області є Канівське і Кременчуцьке, утворені греблями гідроелектростанцій, крім того споруджено 37 невеликих водосховищ і понад того існує 2,3 тисяч озер, ставків та водоймищ.

На Правобежжі Черкащини можливі затоплення а  також заболочення деяких ділянок.

1.1.6 Інженерна геологія

Область багата на нерудні корисні копалини, передусім будівельні матеріали. Граніти  різних типів зустрічаються в  Городищенському, Корсунь-Шевченківському, Смілянському, Уманському та інших  районах. Відомо близько 400 родовищ різних глин. Важливе значення мають бентонітові та палигорскітові глини, що залягають поблизу Дашуківки та Хижинець Лисянського району. Неподалік Мурзинець і Неморожі Звенигородського району, Новоселиці Катеринопільського району залягають високоякісні вогнетривкі глини — каоліни. Майже повсюдно поширені кварцеві піски.

Серед паливних ресурсів переважає буре вугілля  та торф. Родовища бурого вугілля —  Козацьке, Рижанівське, Юрківське у  Звенигородському, Новоселицьке, Мокрокалигірське у Катеринопільському, Тарнавське у Монастирищенському районах.

Рудні корисні копалини у вигляді осадових залізних руд зустрічаються у  Канівському, Смілянському, Шполянському районах, корінних титанових — у  Смілянському районі.

В області  є понад 100 родовищ цегельно-черепичної сировини. У наявності значні запаси будівельних пісків та каменю, керамзитової сировини. В західній частині області знаходяться поклади петрургічної сировини.

На Черкащині  є значні запаси облицювального та будівельного каменю. Найбільш відомі родовища граніту — Старобабанське і Танське, продукція яких постачається далеко за межі області.

На території  області розташоване унікальне  за розмірами, якістю сировини та спектром застосування, найбільше в Україні  Черкаське родовище бентонітових та палегорськітових глин, які є однією з важливих статей експортно-імпортних операцій на світовому ринку.

Черкащина має значні запаси вторинних каолінів, в її надрах є поклади бурого вугілля, торфу, бокситів. На межі Черкаської та Кіровоградської областей розташоване  Болтиське родовище горючих сланців. 
 
 

2 ОБГРУНТУВАННЯ МІСЦЯ  РОЗТАШУВАННЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО  ЗАВОДУ

 Оскільки  від розташування АБЗ залежить  вартість перевезення матеріалу,  а отже і вартість дороги, яка  будується та необхідна кількість  транспортних засобів, то однією із основних задач є саме місце розташування АБЗ.

      Виходячи із цього, доходимо висновку, що одна з основних умов проектування виробничої бази є встановлення найбільш доцільного місця розташування підприємства для забезпечення району дорожньо-будівельними матеріалами, а також слід враховувати технологічні особливості випуску продукції і особливу увагу потрібно звертати (головний критерій) на кінцеву собівартість продукції. Також потрібно враховувати обмеження, згідно (1).

         Розглядаючи  карту на рисунку 4. Г методичних вказівок та керуючись вище наведеними критеріями, вибираємо приблизне місце розташування АБЗ : на відстані 20км. від обласного центру, використовуючи дорогу в якості під’їзних шляхів для постачання дорожньо-будівельних матеріалів.

       На наступному етапі проводимо  уточнення місця розташування  заводу, керуючись наступним :

  • згідно (2) дізнаємось показники пануючого напряму вітрів у Луганської області і за отриманими даними будуємо „розу вітрів” (рис.2.1) на основі якої визначимо з якого боку від населеного пункту повинен розташовуватися завод.
  • керуючись нормами санітарних розривів між підприємствами і населеними пунктами, вибираємо відстань 500м від населеного  пункту Нечаяне.
  • на цьому етапі ми намагаємося розташувати завод з прив’язкою до існуючої транспортної мережі.
 

                     Отже, врахувавши всі критерії, розташовуємо  АБЗ у західній частині населеного  пункту Нечаяне на відстань 500м, що відповідає нормам санітарних розривів між підприємствами і населеними пунктами, а також задовольняє  потребу постачання матеріалів автотранспортом. 

Визначаємо місце  розташування стаціонарного АБЗ  для будівництва ділянки автомобільної дороги Луганській області.  

Табл.2.1 Середньорічний напрямок вітру (%) Черкаської області

Напрямок  вітру N NE E SE S SW W NW
% 6 9 27 11 7 10 20 10
 
 

 
 

     Переважним  напрямком вітру є східний а також західний, тому завод можна розмістити на пінічній частині.

     Завод розміщуємо в західній окраїні міста Черкаси, з прив’язкою до залізниці. При розміщенні враховуємо дотримання санітарної зони в межах 500м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА ТА ПОТРЕБИ В ГОТОВІЙ ПРОДУКЦІЇ

       При розрахунку продуктивності стаціонарного АБЗ необхідно керуватись змінним темпом будівництва дорожніх одягів. 

3.1 Розрахунок продуктивності  підприємства 

Для стаціонарних АБЗ  визначаеться за рік

                                                   = +                                                 (3.1)

де  , -плановий фонд робочого часу,відповідно,у літній і зимовий періоди,год 

                                                 = · n · n · n · К · К              (3.2) 

Де n -кількість робочих змін на добу

      n - кількість робочих днів на місяць,літом-(25 днів).зимою-(21день)

      n -кількість місяців у літній (зимовий) період

      К - коеф. використання обладнання протягом зміни

      К -коеф. використання протягом періода

При заданій на стаціонарному  заводі річній продуктивності,можна  визначити змінну та годинну продуктивності 

          

                                                       (3.3)

та

         

=
·
                                                       (3.4)
 

        

=
·
                                                        (3.5)
 

Розраховуемо  плановий фонд робочого часу 

     - у літній період (к-ть місяців - n =7)                                        

                                          =8 · 1,5 · 25 · 7 · 0,9 · 0,9 =1701 год

    - зимовий період (к-ть місяців - n =4)

                                            =0 год 

Річний плановий фонд робочого часу 

                                            =1701 год 

Визначаемо годинну,змінну та добову (літню та зимову) продуктивності

                                        

                                            =15000/1134=132 т/год

                                                 =П =132 · 8 =1056 т/зміну

                                            П = · n =760 · 2 =1520 т/добу 
 

3.2 Розрахунок потреби  в готовій продукції 

На стаціонарних заводах к-ть а/б суміші кожного типу визначаеться в залежності від річної,годинної,змінної та добової продуктивності 

          

%                                        

У розділі 3.1 визначено річний плановий фонд робочого часу =2645 год 

Годинна,змінна та добова(літня)продуктивності- =95 м/год, =760 м/зміну, П =1520 м/добу. 

Визначимо к-ть а-б суміші кожного типу  

- для дрібнозернистої а/б суміші типу  А 

                                            0.40 
 
 

- для грубозернистої  а/б суміші типу  Б

                                 

                                          0.60 
 

Результати обчислення заносимо в таблицю 3.1 
 
 

Таблиця 3.1 –  Необхідна кількість кожного  типу суміші

Тип суміші
        Кількість суміші,т
За  годину За зміну За добу За рік
Холодна Вх 42,75 342 684 112500
гаряча  грубозерниста типу А 52,25 418 836 137500
 
 

4 ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДУ СУМІШІ 

4.1 Вимоги до складових  компонентів асфальтобетонних  сумішей 
 

          При конструюванні асфальтобетонних покритів потрібно враховувати

вид в’яжучого, тип зернового складу, марку  асфальтобетону. Асфальтобетонної суміші повинні відповідати вимогам ГОСТ 9128 (4), а параметри асфальтобетонних сумішей призначаються для різних регіонів України та категорій доріг згідно

 ДБН  В.2.3-4-2000 (3). 

      - Щебінь: для приготування  асфальтобетону  використовують щебінь, одержаний  шляхом дроблення гірських порід та шлаки. Щебінь повинен складатися з однорідних за міцністю порід, у ньому не повинно бути грудок, склад зерен неправильною форми не повинен перевищувати для сумішей типу А – 15% по масі, Б і Бх – 25%,

В та Вх – 35%. 

     - Пісок:  для приготування  асфальтобетону використовують пісок природній і подрібнений, шлаковий, а також висівки вивержених і осадових гірських порід. Пісок повинен бути чистим із вмістом глинистих частинок не більше 5%, а при відсутності такого піску слід штучно підбирати таку суміш. 

      - Мінеральний порошок: отримують  шляхом розмелу вапняків, переводить  об’ємний бітум у плівковий  стан, заповнює дрібні пори між більш крупними частинками, підвищує міцність асфальтобетону. 

            - Бітум: одним із основних факторів, що впливає на якість кінцевого продукту - є температурний  режим  приготування  бітумо-мінеральних  сумішей  і,  зокрема температурний режим бітуму. Тому важливо оберігати в'яжучий матеріал (бітум) від перегріву або тривалого нагріву, при якому він може втратити свої в'яжучі властивості і тим самим може бути прискорене його старіння, що вплине на стійкість і міцність дорожньої конструкції.Також в'язкість, пластичність, міцність є важливими показниками для органічного в'яжучого матеріалу, які характеризують його роботу в покритті. 
 
 

4.3 Розрахунок повного  складу асфальтобетонної  суміші 

      Повний склад асфальтобетонної суміші, на основі розрахунку її зернового складу, у % заноситься у таблицю 4.4 : 

Таблиця 4.4 –Потреба для кожного типу асфальтобетонних сумішей  

Тип асфальтобетонної суміші Щебінь  фракції Пісок 

0,071-2,5мм

Мін.поро-

шок

0,0-0,071

Бітум
20-40мм 10-20мм 5-10мм
Холодна Вх 14 14 42 22 8 3%понад

100%

гаряча  грубозерниста типу А - 18 42 33 7 6%понад

100%

 

   

     Використовуючи таблиці 4.4 та 3.1 та результати формул (4.13), (4.14) та (4.15) заповнюємо таблицю 4.5.

        Потреба матеріалів (щебеню, піску,  мінерального порошку) без врахування  частки бітуму у складі асфальтобетонної  суміші визначається за (4.13): 

                                                                          (4.13)   

    де М іщ.(п,мп) – масова частка матеріалу (щебеню, піску, мінерального порошку із зернового складу),%

    Далі  визначаємо потребу матеріалів (щебеню, піску, мінерального порошку, т) із урахуванням масової частки бітуму Мб, яка складає 5-6% понад 100% суміші для гарячого грубозернистого асфальтобетону типу А і 2,5-3,0% понад 100% суміші Холодного асфальтобетону типу Вх. 

                                                                      

                                                                           (4.14)   

Потреба у бітумі : 
 

                                                                                                   (4.15)   
 

Таблиця 4.5 –  Потреба АБЗ в матеріалах 

Матеріал Потреба
за  годину за 

зміну

за 

добу

за

рік

1 2 3 4 5
Суміш дрібнозерниста асфальтобетонна, тип Б
Щебінь  фракція 5-20мм,т

 в тому  числі:

43,26 346,08 791,04 16828,14
фракція 5-10мм, т 25,956 207,648 415,296 10096,884
фракція 10-20мм 11,124 88,992 177,984 4327,236
Пісок, т 20,394 163,152 326,304 7933,266
Мінеральний порошок, т 4,326 34,608 69,216 1682,814
Бітум, т 3,708 29,664 59,328 1442,412
Суміш грубозерниста асфальтобетонна, тип А
Щебінь  фракція 5-40мм, т

 в тому  числі:

25,41 203,28 406,56 9884,49
фракція 5-10мм, т 15,246 121,968 243,936 5930,652
фракція 10-20мм, т 5,082 40,656 81,312 1976,884
фракція 20-40мм, т 5,082 40,656 81,312 1976,884
Пісок, т 7,986 63,888 127,776 3106,532
Мінеральний порошок, т 2,904 23,232 46,464 1129,648
Бітум, т 1,089 8,712 17,424 423,618
Загальна  потреба  матеріалів у тоннах
Щебінь  фракція 5-40мм, т

 в тому  числі:

 
68,67
 
549,36
 
1197,6
 
26712,63
фракція 5-10мм, т 41,202 329,616 659,232 16027,536
фракція 10-20мм, т 16,206 129,648 259,296 6304,12
фракція 20-40мм, т 5,082 40,656 81,312 1968,624
Пісок, т 28,38 227,04 454,08 11039,798
Мінеральний порошок, т 7,23 81,072 115,68 2812,462
Бітум, т 4,797 38,376 76,752 1866,03
Проект асфальтобетонного заводу