Производство ребристых плит

метки: Расчет, Ребристый, Перекрытие, Изделие, Форма, Склад, Плита, Количество

В современной практике строительства применяется несколько типов железобетонных плит-настилов, различающихся по типу поперечного сечения (многопустотные, ребристые и сплошные) и способу армирования (с обычной или предварительно напряженной арматурой).

Ребристые плиты перекрытия изготавливают с ребрами в одном или двух направлениях со сплошной плитой в верхней части. Такая плита хорошо работает на изгиб, но из-за выступающих вниз балок образует неплоский потолок, что ограничивает ее использование в жилых зданиях. Они находят применение в чердачных покрытиях.

Ребристые плиты перекрытий железобетонные, также как и другие изделия ЖБИ, могут быть предварительно напряженными. Такие плиты ребристые предназначены для перекрытий многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий и сооружений различного назначения с шагом несущих конструкций 6м (ГОСТ 21506-87).

Ребристые плиты изготавливают из тяжелого или легкого бетона. В случаях, предусмотренных проектной документацией на конкретное здание или сооружение, плиты ребристые могут иметь отверстия и вырезы в полках, углубления на наружных гранях продольных ребер для устройства бетонных шпонок между смежными плитами, а также дополнительные закладные изделия.

Условное обозначение (марка) плиты состоит из 3-х групп основных характеристик плит:

• первая группа — типоразмер плиты ребристой: наименование конструкции и порядковый номер ее типоразмера;
• вторая группа — несущая способность плиты ребристой, класс напрягаемой арматуры стали и вид бетона (для ребристых плит, изготовляемых из легкого бетона, добавляют прописную букву Л);

• третья группа — наличие отверстий диаметром 400, 700 и 1000 мм для пропуска вентиляционных шахт или установки крышных вентиляторов (обозначаемых соответственно 1,2 и 3).

Плиты перекрытий ребристые железобетонные без дополнительного усиления предназначены для перекрытий производственных зданий промышленных предприятий и сооружений различного назначения с шагом несущих конструкций 6м (ГОСТ 27215-87).

Плиты ребристые в зависимости от способа их опирания на ригели каркаса здания или сооружения подразделяют на два типа:

1П — с опиранием на полки ригелей, восьми типоразмеров (1П1-1П8);

2П — с опиранием на верх ригелей, одного типоразмера (2П1).

Ребристые плиты типоразмеров 1П1-1П6 и 2П1 изготовляют с напрягаемой продольной арматурой, типоразмеров 1П7 и 1П8 — с ненапрягаемой продольной арматурой.

Перекрытия гражданских зданий

... плиты. Монолитные железобетонные перекрытия подразделяются на безбалочные, ребристые и кессонные. Безбалочные перекрытия представляют собой гладкую железобетонную плиту толщиной 60-100 мм. Арматура расположена в нижней зоне и отогнута вверх на опорах. Пролет плиты ...

В случаях, предусмотренных проектной документацией конкретного здания или сооружения, ребристые плиты могут иметь проемы, отверстия, вырезы в полках, углубления на наружных гранях продольных ребер для устройства бетонных шпонок между смежными плитами ребристыми, а также дополнительные закладные изделия.

Процесс совершенствования технологий создания ребристых плит перекрытий является необходимым условием роста качества в современном строительстве. Факты говорят о том, что на долю плит перекрытий (в том числе и плит ребристых) даже в полносборном строительстве приходится около 30% сборного железобетона. Особенна велика роль надежности плит перекрытий (особенно плит ребристых) при возведении высотных зданий, так как на плиты перекрытий ложится огромная весовая нагрузка.

Плиты перекрытия, работающие на изгиб, изготавливают из предварительно напряжённого железобетона. В подготовленную форму на специальные упоры устанавливают арматурные стержни, натягивают их термомеханически (посредством разогрева электрическим током) и закрепляют в натянутом положении на бортоснастке формы. Заливка бетонной смеси с последующим виброуплотнением может осуществляться на стендах. После этого изделия в формах отправляют на тепловую обработку в специальные камеры. ребристый плита бетоносмеситель

Цель тепловой обработки — ускорение твердения бетона, и через 8-12 часов пропаривания при температуре среды 80-95 0C изделие набирает 65-75% своей марочной прочности, эквивалентной 28 суткам твердения в естественных условиях. После того, как изделие затвердело, напряжённые арматурные стержни освобождают от крепления на стенках формы. Стержни частично сжимаются по длине, и напряжение от них передается бетону в изделии — в прилегающих к арматурным стержням областях бетона формируется напряжённое состояние.

1. Технологическая часть

1.1 Номенклатура и годовая программа

Номенклатура производимых изделий представлена в таблице 1.5. В качестве базового изделия принята преднапряженная ребристая плита, которая выпускается согласно ГОСТ 28042-89. /1/

Таблица 1.1- Годовая программа выпуска изделий

Наименование	Размеры, мм	Масса изделия, т	Расход на изделие	Программа выпуска изделий
	длина	ширина	высота		бетон	сталь кг	м3	шт
4 ПГ6-3АтV	6000	1500	300	1,5	0,61	42,4	5000	6024
4 ПГ6-4АтV	6000	1500	300	1,5	0,61	57,0	5000	6024
4 ПГ6-5АтV	6000	1500	300	1,5	0,61	62,0	5000	6024
Итого	—	—	—	—	—	—	15000	18072

Плиты запроектированы из тяжелого бетона класса В20. Напрягаемая арматура плит, предназначенных для применения в неагрессивной среде, предусмотрена стержневая термомеханически упрочненная классов АтV по ГОСТ 10884-81. Напрягаемая арматура плит, предназначенных для применения в зданиях со слабо- и среднеагрессивных воздействием газообразной среды. Предел огнестойкости плит равен 0,5часа. Плиты обозначены марками, состоящими из буквенно- цифровых групп, разделяемых дефисом. Структура записи марки плиты: 4 ПГ6 — 3 АтV — Плита типоразмера 4ПГ6 без проемов в полке плиты, 3 по несущей способности, с напрягаемой арматурой класс АтV , изготовляемой из тяжелого бетона.

1.2 Характеристика исходных материалов

Бугульчанское — II месторождение разведано в 1986 г. Геологоразведочные работы на месторождении проводились за счет государственных средств. Запасы сырья подсчитаны и утверждены на ТКЗ по категориям А+В+С1 в объеме 3924,7 тыс. куб. м., и С2 — 3789 тыс. куб. м. (протокол от 10.12.1969 г. №10/709).

Песчано-гравийная смесь по всем показателям отвечает требованиям ГОСТ 23735 и может быть использована для строительства автодорог. Месторождение по сложности геологического строения относится ко второй группе, по количеству остаточных запасов — к мелким. Цель — добыча песчано-гравийной смеси для производства бетонов и растворов.

Испрашиваемый участок расположен на землях г. Кумертау, находящийся в 16,5 км, севернее него. В год планируется добывать 20 тыс. м3 песчано-гравийной смеси.

Имеется проект строительства Бугульчанского песчано-гравийного карьера №3653-04-33 выполненный институтом «Оргпромстрой», г. Тула, в 1970 году, и который в настоящее время отдан ООО «Башэксперт» для проведения экспертизы промышленной безопасности.

В качестве заполнителя применяется гравий-отсев и песок-отсев. Доставляется на завод автомобильным транспортом. Крупный заполнитель соответствует требованиям ГОСТ 8267-93 и содержит зерна фракцией 3-10 мм. Наличие в песчано-гравийной смеси зерен крупностью более 10 мм не допускается, так как более крупный заполнитель приводит к нарушению свободного хода виброуплотнителя средней ступени и вызывает вибрацию верхней напряженной арматуры, что ухудшает анкеровку арматуры в теле бетона. Прочность гравия — 1200 кг/см2, содержание ГИП — до 1%, М-1200,насыпная плотность 1800 кг/м3.

Мелкий заполнитель соответствует требованиям ГОСТ 8736-93.Применяется песок кварцевый насыпной плотностью1500 кг/м3. Модуль крупности = 2,0-2,5 мм. Содержание гравия — до 10 мм (5%).

Содержание ГИП — 3%.

Содержание песчаной фракции в ПГС — 6%, гравия — 94%.

Цемент на завод поступает железнодорожным транспортом с г. Стерлитамак. В производстве применяется цемент марки ПЦ400-Д0, соответствующий требованиям ГОСТ 10178-85. Портландцемент М400Д0, М500. Сроки схватывания: начало — не ранее чем через 45 мин; конец — не позднее чем через 10 ч. Складирование и хранение цемента производится в специализированных силосных и других складах. Разгрузка и транспортирование цемента осуществляется пневмотранспортом.

Пластифицирующая добавка «С-3» поступает на завод железнодорожным транспортом с г. Стерлитамак, производитель Промхим. Применяется в количестве 0,2-0,7% от массы цемента в соответствии с ГОСТ 24211-91.

Арматура доставляется железнодорожным транспортом из города Уфа. Для армирования плит в качестве напрягаемой арматуры принята высокопрочная стержневая термомеханическиупрочненная класса Ат V диаметром 12 мм по ГОСТ 10884-81. На поверхности проволоки не должно быть раковин, трещин, ржавчины, расслоений.

Вода применяется в соответствии с ГОСТ 23732-93. Наличие пленки нефтепродуктов, жиров и масел не допускается.

Для смазки форм используется обратная эмульсионная смазка на основе извести-пушонки и эмульсола. Готовая смазка насосом подается по трубопроводам к рабочим местам.

Марка по удобоукладываемости бетонной смеси — П1(осадка конуса 1-2 см), водоцементное отношение — 0,25-0,35 /7/.

1.3 Выбор и обоснование способа производства

Количество и тип технологических линий назначают в зависимости от заданной номенклатуры изделий и мощности (производительности).

Для большинства изделий учитывают вид и марку бетона, форму изделий и характер сечения, геометрические размеры и допустимые отклонения от них, массу изделий, чистоту поверхности, вид армирования, насыщенность арматурой и закладными деталями.

Поточно-агрегатный способ производства заключается в том, что технологические операции последовательно осуществляются на отдельных рабочих постах. Часть операций обычно выполняют одновременно, например, операции распалубки изделий, осмотра и подготовки форм совмещают с формованием изделий.

В состав технологической линии входят формовочный агрегат с бетоноукладчиком, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделия, их отделки и технического контроля, пост чистки и смазки форм, площадки под запас арматуры, закладных деталей, складирования форм, их оснастки и текущего ремонта; стенд для испытания готовых изделий.

Конвейерное производство — усовершенствованный поточно-агрегатный способ формования железобетонных изделий.

При конвейерном способе производства формы с изделиями перемещаются от одного поста к другому специальными транспортными устройствами в принудительном ритме. Весь процесс изготовления изделий разделяется на ряд технологических операций, одна или несколько из которых выполняются на определенном посту.

При стендовом способе производства в отличие от поточно-агрегатного и конвейерного сборные конструкции изготавливаются в стационарных формах. Изделия в процессе их изготовления и до затвердевания бетона остаются на месте, в то время как технологическое оборудование для выполнения отдельных операций последовательно перемещаются от одной формы к другой.

Стендовые технологические линии целесообразно использовать для изготовления крупноразмерных, особенно предварительно напряжённых изделий, которые экономически невыгодно и неэффективно, технологически сложно изготавливать на поточно-агрегатных или конвейерных линиях.

Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что на данном предприятии по изготовлению ребристых плит перекрытий производительностью 15000 м3 в год целесообразно использовать поточно-агрегатную технологическую линию./8/

1.4 Технологическая схема производства

Рисунок 1 — Технологическая схема производства ребристых плит

перекрытий

Производство ребристых плит перекрытий включает следующие основные технологические процессы: приготовление бетонной смеси, изготовление арматуры и армирование изделий, формование, тепловая обработка и доводка изделий.

Цемент поставляется на предприятие железнодорожным транспортом из города Стерлитамак и посредством пневмотранспорта выгружается на склад цемента — силоса.

Песчано-гравийная смесь доставляются автомобильным транспортом с песчано-гравийного карьера Бугульчанское — II. Песчано-гравийная смесь после доставки на завод автомобильным транспортом поступает в механизированный приемный пункт. Приемный пункт рассчитан на прием заполнителей бетона и подачи их в помещение для хранения заполнителей. Оно предназначено для хранения песчано-гравийной смеси и выдачи заполнителей в пункт перегрузки. Далее ПГС поступает в пункт перегрузки, который предназначен для отсева фракции более 40 мм, затем при помощи пересыпного устройства отделяются фракции более 10 мм.

Обычную ненапрягаемую арматуру из сварных сеток и каркасов изготовляют в арматурном цехе. Арматуру очищают от окалины и режут на стержни заданной длины. Затем стержням гнутьем на станках придают требуемую форму и сваривают точечной сваркой.

Поточно-агрегатная линия обслуживается бригадой в составе 4 человек. Формование состоит из 4 постов:

Р1 — формовщик ЖБиК 4 разряд — 1 человек

Р2 — формовщик ЖБиК 3 разряд — 1 человек

Р3 — формовщик ЖБиК 3 разряд — 1 человек

(дополнительно обученный профессии стропальщика)

Р4 — машинист крана 4 разряд — 1 человек

Работы выполняются поэтапно на всех постах, рабочая смена начинается с подготовительных работ — открывания крышек пропарочных камер, проверка наличия каркасов, петель, доставка смазки, подготовка и проверка инструмента и механизмов.

После чего приступают к изготовлению изделий. Рабочий Р3 и Р4 (машинист крана) из пропарочной камеры формы с изделиями перемешают с помощью крана на пост 1. Рабочие Р1 и Р2 производят распалубку изделия, и с помощью крана транспортируют его на тележку. Рабочие Р1 и Р2 чистят наружные и внутренние поверхности форм от бетона, смазывают эмульсионной смазкой при помощи «квача» внутренние поверхности форм, армируют каркасами и сетками, устанавливают напрягаемую арматуру на упоры, закрывают борта.

Рабочий Р3 подготовленную форму к бетонированию с помощью крана транспортирует на вибростол, пост 2. Бетонная смесь приготовленная на БСУ подается в цех на бетоновозной тележке в бадье. Перемещение бадьи с бетонной смесью осуществляется краном и рабочим Р3. Раздача, уплотнение бетонной смеси осуществляется рабочими Р1 и Р2. После уплотнения бетона форму с изделием рабочий Р3 перемещает в камеру ямного типа, для тепловлажностной обработки по следующему режиму: предварительная выдержка 2ч, подъем температуры 4ч, изотермический прогрев 6ч, остывание 2ч. Рабочий Р3 при помощи крана закрывает крышками пропарочные камеры.

На посту 4 рабочим Р2 производится распалубка изделий. Последовательность операций при распалубке: открываются замки бортов формы; отводятся стенки формы; очищаются монтажные петли от бетона; обрезаются с помощью электросварки выпуски преднапряжённых арматурных стержней; извлекается изделие из формы с помощью крана; на боковую сторону изделия с левой стороны наносятся маркировочные знаки.

После окончания цикла ТВО изделие устанавливается в зону дозревания на пост отделки. Время дозревания в зависимости от набора распалубочной прочности, режима ТВО и температуры окружающей среды устанавливает лаборатория.

Из бетоноукладчика в ведра отбирается необходимое количество бетонной вмеси, из которой выделяют мастерком растворную часть для отделки. Производится ручная шпаклёвка деформированных углов, ярко выраженных трещин, крупных каверн и пор на поверхности плиты.

Готовые изделия отделочником на посту отделки предъявляются ОТК. На правой боковой грани изделия наносится черной краской маркировка и штамп: краткое наименование предприятия; марка изделия; дата изготовления; номер контролера ОТК.

Плита устанавливается на вывозную тележку на деревянные прокладки и вывозятся на склад готовой продукции./9/

1.5 Технология и организация производства

1.5.1 Состав и режим работы предприятия

Режим работы цеха и его отделений определяются технологическими особенностями производства, и характеризуется количеством рабочих дней в году, смен в сутках и продолжительностью смены в часах. Режим работы устанавливается нормами технологического проектирования. /10/

Расчетное количество рабочих суток в году принимаем 253.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудования рассчитывается по формуле (1.1):

, (1.1)

где N — количество рабочих дней в году;

• n — количество рабочих смен в сутки;
• t — продолжительность рабочей смены.

Расчетное рабочее время работы оборудования в год по формуле (1.2):

, (1.2)

где Кти — коэффициент технического использования.

, (1.3)

где К1 — коэффициент использования внутрисменного времени работы технологического оборудования;

• К2 — коэффициент использования оборудования с учетом планово- предупредительного ремонта.

К1=0,9 при трехсменной работе оборудования;

• К1=0,97 при двухсменной работе оборудования;
• К1=1 при односменной работе оборудования;
• К2=0,93 при прерывной работе оборудования — 305 дней в году;
• К2=0,9 при непрерывной работе оборудования — 365 дней в году.

Коэффициент использования тепловых агрегатов 0,95.

Данные сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 — Режим работы и фонд рабочего времени

Наименование отделений и переделов производства	Кол-во раб. дней в году	Кол-во раб. смен в сутки	Номин. годовой фонд раб. вр.	Коэф. Использова-ния оборудования	Расчетный годовой фонд раб. вр.
Склад сырьевых материалов — прием цемента — прием заполнителей — прием добавок — подача сырья в производство	365 260 260 253	3 2 2 2	8760 4160 4160 4048	0,81 0,87 0,87 0,9	7095,6 3480 3480 3643,2
Отделение переработки сырья — переработка заполнителей	253	2	4048	0,9	3643,2
Арматурный цех — изготовление сеток и каркасов	253	2	4048	0,9	3643,2
Бетоносмесительное отделение — приготовление смеси	253	2	4048	0,9	3643,2
Формовочное отделение — формовка	253	2	4048	0,9	3643,2
Тепловлажностная обработка — камера ТВО	253	2	4048	0,95	3845,6
Склад готовой продукции — выдача продукции на склад — отгрузка самовывозом — отгрузка ж/д транспортом	260 260 365	2 2 3	4160 4160 8760	0,87 0,87 0,81	3480 3480 7095,6

1.5.2 Расчет производственной программы

Производственная программа рассчитывается исходя из заданной мощности предприятия и годового фонда работы технологических переделов и оборудования.

Производственная программа представлена в таблице 1.3.

Таблица 1.3 — Производственная программа

Наименование	Масса изделия, т	Расход на изделие	Класс бетона	Программа выпуска изделий, м3
		бетон, м3	сталь, кг		год	сутки	час
4 ПГ6-3АтV	1,5	0,61	42,4	20	5000	19,23	1,44
4 ПГ6-4АтV	1,5	0,61	57,0	20	5000	19,23	1,44
4 ПГ6-5АтV	1,5	0,61	62,0	20	5000	19,23	1,44
Итого	—	—	—	—	15000

1.5.3 Расчет состава бетона

Расчет основан на следующих положениях:

1) Прочность бетона зависит от активности цемента, цементно-водного отношения и качества заполнителя. Эта зависимость выражена в виде основного закона прочности бетона в формуле Боломея-Скрамтаева /10/:

Rб=АRц(Ц/В±0,5), (1.4)

откуда для обычного бетона с В/Ц >0,4 (Ц/В<2,5):

В/Ц=АRц/(Rб+А0,5Rц), (1.5)

где А -коэффициент качества заполнителя принимается 0,65 для высококачественных заполнителей, 0,6 для рядовых, 0,55 для низкокачественных (гравий вместо щебня, мелкий песок);

• Rц — активность (марка) цемента, кгс/смІ;

Rб -требуемая прочность бетона, равна 200 кгс/смІ

В/Ц=0,55?400/(200+0,55?0,5?400)=0,7

С учетом добавки-пластификатора В/Ц сократится на 25 %, т.е. В/Ц=0,5.

2) Удобоукладываемость бетонной смеси при расходах цемента менее 400 кг/мі зависит только от расхода воды, т.е. для получения смеси заданной удобоукладываемости при различных расходах цемента требуется примерно одинаковое количество воды (закон постоянства водопотребности).

Исходя из этого, ориентировочный расход воды определяется в зависимости от заданной удобоукладываемости смеси и крупности заполнителя.

Расход воды приведен для смеси на портландцементе с водопотребностью 26-28% и на песке с М кр= 2,2, марка по удобоукладываемости П1 — подвижность (осадка конуса) 1-2 см, при крупности щебня 3-10 мм расход воды — 190 л/мі.

Расход цемента, Ц, кг/мі, определяется по формуле (1.6):

Ц=В/(В/Ц), (1.6)

где В — расход воды, л;

В/Ц -водо-цементное отношение

Ц=190/0,5=380 кг/мі

3) Расход крупного и мелкого заполнителя вычисляют исходя из следующих условий:

Вычислим пустотность щебня, ущ, в относительных единицах (1.7):

Ущ=(1 — снщ/сщ)?100, (1.7)

где снщ — насыпная плотность щебня, кг/мі;

сщ — истинная плотность щебня, кг/мі

Ущ=(1 — 1,8/2,7)?100=33,33

При расходе цемента 380 кг/мі и В/Ц=0,5 а=1,46.

Расход щебня, Щ, кг/мі, рассчитываем по формуле (1.8):

Щ=1000/(уща/снщ+1/сщ), (1.8)

где ущ — пустотность щебня в относительных единицах;

• а — коэффициент раздвижки зерен щебня раствором;
• снщ — насыпная плотность щебня, кг/мі;

сщ — истинная плотность щебня, кг/мі

Щ=1000/(0,3333?1,46/1,8+1/2,7)=1562,5 кг/мі

Расход песка, П, кг/мі, рассчитываем по формуле (1.9):

П=(1000-(Ц/сц+В+Щ/сщ))сп, (1.9)

где Ц, В и Щ — расходы цемента, воды и щебня, кг;

• снщ — насыпная плотность щебня, кг/мі;

сц, сп, сщ — соответствующие плотности цемента, песка и щебня, кг/мі

П=(1000-(380/3,1+190+1562,5/2,7))2,64=287,01 кг/мі

Сумма абсолютных объемов компонентов, расходуемых на 1 мі уплотненной бетонной смеси, должна равняться 1000 л.

Ц/сц+В+П/сп+Щ/сщ=1000, (1.10)

где Ц, В, П и Щ — расходы цемента, воды, песка и щебня, кг;

сц, сп, сщ — соответствующие плотности цемента, песка и щебня, кг/мі

380/3,1+190+1562,5/2,7+287,01/2,64=1000 л

Пустоты между крупным заполнителем в бетонной смеси должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с учетом некоторой раздвижки зерен

а>1

Ц/сц+В+П/сп=(Щ/снщ)?ущ?а, (1.11)

где Ц, В, П и Щ — расходы цемента, воды, песка и щебня, кг;

• снщ — насыпная плотность щебня, кг/мі;
• сц, сп, сщ — соответствующие плотности цемента, песка и щебня, кг/мі;

• а — коэффициент раздвижки зерен щебня раствором;

ущ — пустотность щебня в относительных единицах

380/3,1+190+287,01/2,64=(1562,5/1,8)? 0,3333?1,46

422,3?422,4

Расход компонентов на 1 мі уплотненной бетонной смеси составляет:

• Цемент — 380 кг;
• Вода — 190 л;
• ПГС — 1849,51 кг.

1.5.4 Расчет материального баланса

Номинальная производительность рассчитываемого передела Qр в соответствующих единицах, определяется следующим образом:

, (1.12)

где Q — производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за расчетным;

• Б — производственные потери от брака, %.

Материальный баланс производства представлен в таблице 1.4.

Таблица 1.4- Материальный баланс производства

Материалы по переделам	Ед. изм.	Поте- ри, %	Потребность
			в год	в сутки	в смену	в час
Склад готовой продукции	м3	0	15000	57,69	32,94	4,12
Формование	м3	1	15150	58,27	33,27	4,16
Приготовление бет. смеси	м3	0,5	15225,75	58,56	33,43	4,18
Цемент 380кг (с=1,3)	т	—	5785,785	22,25	12,70	1,59
Цемент на склад	т м3	0,5	5814,71 4472,86	22,36	12,77	1,60
				17,20	9,82	1,23
ПГС 1849,51 кг (с=1,8)	т	—	28160,18	108,31	61,84	7,73
ПГС на склад	т м3	2	28723,38 15957,43	110,47	63,07	7,88
				61,37	35,04	4,38
Арматура 58 кг на 0,61 м3	т	—	1342,86	5,16	2,95	0,37
Арматура на склад	т	3	1383,15	5,32	3,04	0,38
Добавка С-3 (0,3% от массы цемента)	т		17,44	0,67	0,033	0,0042

1.6 Определение количества основного технологического оборудования

Подбор оборудования ведется как с приобретением аналогичного нового, так и передового обновленного модельного ряда.

Исходными данными для расчета и выбора основного оборудования являются: данные материального баланса о количествах перерабатываемого сырья по этапам, схема технологического процесса, параметры и режим процессов.

Количество единиц оборудования определяется по формуле:

, (1.13)

где Птр- требуемая сменная или часовая производительность по данному технологическому переделу;

• Пр- производительность машины расчетная (паспортная) .

По данным расчетов и технологическим требованиям выбирается оборудование технологической линии. Количество тепловых агрегатов, формооснастки определяется расчетом. Виброплощадки и мостовые краны подбирают исходя из заданной грузоподъемности и особенностей изделий. Бетоноукладчик — по объему бункеров и в зависимости от технологических потребностей.

Для приготовления бетонной смеси используется бетоносмеситель типа СБ-356 (таблица 1.5).

Таблица 1.5 — Технические характеристики бетоносмесителя типа СБ-356

Параметры	Показатели
Вместимость чаши, л	1500
Производительность, м3/ч	40
Мощность электродвигателя, кВт	40
Скорость вращения лопаток, об/мин	20
Диаметр чаши, мм	2580
Масса смесителя, кг	5000

Часовая производительность бетоносмесительного цеха рассчитывается по формуле, м3/ч:

Пч = П•1,4•1,2/253•h, (1.14)

где П — годовая потребность в бетонной смеси, П = 15225,75м3;

1,4 — коэффициент неравномерности работы;

1,2 — коэффициент запаса мощности;

253 — число рабочих дней в году;

• h — число рабочих часов в сутки, h = 16 ч.

Пч = 15225,75•1,4•1,2/253•16 = 12,63 м3/ч.

Часовая производительность смесительной машины определяется по формуле, м3/ч:

Пчм = Б•В•Чз •0,001, (1.15)

где Б — вместимость смесительного барабана по загрузке, Б = 1500дм3;

• В — коэффициент выхода бетонной смеси, В = 0,67;
• Чз — число замесов, Чз = 35.

Пчм = 1500•0,67•35•0,001 = 35,17 м3/ч.

Требуемое количество бетоносмесительных машин, шт:

Ксм = Пч/Пчм , (1.17)

Ксм = 12,63/35,17 = 0,36 шт.

Принимается одна бетоносмесительная машина.

Для уплотнения бетонной смеси используется виброплощадка типа СМЖ-187 (таблица 1.6).

Таблица 1.6 — Технические характеристики виброплощадки типа СМЖ-187

Наименование оборудования	Тип, марка	Назначение, область применения	Краткая техническая характеристика
Виброплощадка	СМЖ-187	Для уплотнения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных изделий	Грузоподъемность 10т; число колебаний 2500-3000 кол/мин, установленная мощность 44 кВт; амплитуда колебаний 0,35 — 0,6 мм; габарит 6900х1850 мм; масса 2160кг

Для укладки бетонной смеси применяется бетоноукладчик типа СМЖ-69А (таблица 1.7).

Таблица 1.7 — Технические характеристики бетоноукладчика типа СМЖ-69А

Наименование оборудования	Тип, марка	Назначение, область применения	Краткая техническая характеристика
Бетоноукладчик	СМЖ-69А	Для укладки и разравнивания бетонной смеси при изготовлении железобетонных изделий	Производительность 15 м3, вместимость 1 м3; колея 2800 мм; скорость передвижения 12,4 и 18,8 м/мин; установленная мощность 6,3 кВт; габарит 2600x400x2870 мм; масса 4,2 т

Для подъема и перемещения грузов используется 2 мостовых крана грузоподъемностью 10 т. Кран КМ 10: скорость передвижения: моста — 72 м/мин, тележки — 38,4 м/мин, крюка — 10,8 м/мин. Масса крана — 25 т.

Тепловая обработка изделий производится в пропарочных камерах ямного типа. Для приближенного определения количества камер без построения циклограммы, при работе формовочного цеха в две смены можно использовать формулу /10/:

nк = 60·h·Тк ·/(24·Тцф·m), (1.18)

где h — количество рабочих часов в сутки, равное 16ч при двухсменной работе;

• Тк — средняя продолжительность оборота ямной камеры, Тк = 19 ч;
• m — количество форм в одной камере, m = 21 шт.

nк = 60·16·19/24·20·21 = 1,8?2 шт.

Принимаем две камеры для тепловой обработки ребристых плит.

Коэффициент загрузки камер определяется по формуле:

Кзагр = n•Vn/Vk, (1.19)

где n•Vn — суммарный объем изделий в камере, n•Vn = 0,83•21 = 17,43 м3;

• Vk — полезный объем камеры, Vk = 98 м3.

Кзагр = 17,43 / 98 = 0,18.

Годовой съем продукции с 1 м3 полезного объема камер, м3/м3:

С г = Коб•Кзагр•Вр, (1.20)

где Коб — количество оборотов камер в сутки, Коб = 24/19=1,26;

• Кэагр — коэффициент загрузки камер, Кэагр = 0,18;
• Вр — расчетный годовой фонд времени работы, Вр = 365 сут.

С г = 1,26•0,18•365 = 83 м3/м3.

Количество форм для одной поточно-агрегатной линии, оснащенной ямными камерами, составит:

nф = 1,05•2,5 h·Тоб сред/Тц ф, (1.21)

где 1,05 — коэффициент запаса форм на ремонт;

• h — количество рабочих часов в сутки, равное 16ч при двухсменной работе;
• Тоб.сред — среднее время одного оборота формы;
• Тц ф — цикл формования 20мин.

Тоб.сред =Тк + (t + tф)/60, (1.22)

где Тк — средняя продолжительность оборота ямной камеры, Тк = 23,5 ч;

• (t+tф)/60 — время, необходимое для выполнения всех операций от распалубки предыдущего изделия до съема с поста формования следующего изделия, (t+tф)/60 = 0,5 ч.

Тоб.сред = 19 + 0,5 = 19,5 ч,

nф= 1,05•2,5·16·19,5/20 = 41 шт.

Принимаем 41 форму, с учетом запаса количества форм на ремонт.

Для вывозки готовой продукции из цеха на склад используется самоходная тележка типа СМЖ-154Т (таблица 1.8).

Таблица 1.8 — Технические характеристики самоходной тележки типа СМЖ-154Т

Показатели	Единица измерения	Значение
Колея тележки	мм	1524
Грузоподъемность	т	40
Скорость передвижения тележки	м/мин.	40
Установленная мощность	кВт	7,5
Габаритные размеры: -длина -ширина -высота	мм мм мм	6900 2500 1294
Масса	кг	1810

Ведомость технологического оборудования представлена в таблице 1.9.

Таблица 1.9 — Ведомость технологического оборудования

Наименование оборудования	Тип, марка	Кол-во	Кисп
Бетоносмеситель	СБ-356	1	0,9
Кран мостовой	КМ 10,0	1	0,9
Кран башенный (Q=8т)	—	1	0,9
Кран козловой (Q=8т)	—	1	0,87
Формы	—	41	0,97
Виброплощадка	СМЖ-187	1	0,9
Пропарочная камера	Тип 1 5,6Ч6,7Ч3,0	2	0,95
Бетоноукладчик	СМЖ-69А	1	0,9
Самоходная тележка	СМЖ-154Т	1	0,9

1.7 Расчет складов, бункеров, технологических площадей

1.7.1 Расчет площадей под формы

Площадь необходимая для хранения резервных форм:

F1 = N•M•Нс/100, (1.23)

где N — требуемое количество форм, N = 41;

• M — масса одной формы, M = 1,9 т;
• Нс — норма складирования на каждые 100 т металлических форм, Нс = 20 м2.

Площадка ремонта форм:

F2 = N•M•Нр/100, (1.24)

где N — требуемое количество форм, N = 41;

• M — масса одной формы, M = 1,9 т;
• Нр — норма площади на ремонт 100 т металлических фор, Нр= 30 м2.

Площадка для остывания, выдержки и контроля изделий:

F3 = 12•Пч/Но, (1.25)

где Пч — часовая производительность линии по данному виду изделий, Пч=4,16 м3;

• Но — объем изделий, приходящихся на 1 м2 площади цеха, Но = 1 м3.

Расчет площадей под формы представлен в таблице 1.10.

Таблица 1.10 — Расчет площадей под формы

Количество форм в эксплуатации	Масса формы, т	Норма складирования на каждые 100 т. Металлических форм	Площадь для текущего ремонта и переоснастки форм на 100 т форм, находящихся в эксплуатации, м2	Объем (в бетоне) железобетонных изделий, м3, приходящихся на 1 м2 площади в период выдержки	Площадь складирования, м2
					для резервных форм	для ремонта форм	для выдержки изделий	для распалубки
41	1,9	20	30	0,35	15,58	23,37	49,92	24,96

1.7.2 Расчет бункеров

Емкость бункеров определяется по формуле:

, (1.26)

где Qчас — часовой расход материала, м3;

• Сн — нормативный запас материалов, Сн = 0,25 сут;
• Кз — коэффициент заполнения. Кз = 0,8.

Расчет емкость бункеров представлен в таблице 1.11.

Таблица 1.11 — Расчет емкости бункеров

Материал	Часовой расход, м3	Запас материала, сут	Коэф. заполнения	Емкость, м3
Цемент	1,23	0,25	0,8	0,38
ПГС	4,38	0,25	0,8	1,37

1.7.3 Расчет складов сырья

Объём склада заполнителей V, м3 определяется по формуле:

V = Q•T•1,2•1,02 , (1.27)

где Q — суточный расход материалов, м3;

• T — нормативный запас материалов, Т = 7 сут;

1,2 — коэффициент разрыхления;

1,02 — коэффициент, учитывающий потери при транспортировке.

Площадь штабельного склада Fз, м2 рассчитывается по формуле:

Fз = V•K1/H•K2 , (1.28)

где V — потребная емкость склада для данного материала, м3;

• K1 — коэффициент, учитывающий проходы и проезды на складе, K1= 1,3;

• H — максимальная высота штабеля с учетом выбранной схемы механизации, H = 8 м;

K2 — коэффициент использования теоретического объема, зависящий от формы и размеров штабеля, K2 = 0,8

Расчетная вместимость склада цемента V, м3 с учетом нормативных требований определяется по формуле:

V = Q•T/0,9 , (1.29)

где Q — суточный расход материалов, Q = 15,58 м3;

• T — нормативный запас материалов, Т = 7 сут.

Расчет складов сырья представлен в таблице 1.12.

Таблица 1.12 — Расчет складов сырья

Наименование	Ед. изм.	Значение
Цемент
Суточный расход	м3	17,20
Нормативный запас	сут	7
Объем склада	т	133,78
Емкость силоса	т	35,00
Число силосов	шт	4
ПГС
Суточный расход	м3	61,37
Нормативный запас	сут	7
Объем склада ПГС	м3	525,82
Площадь склада ПГС	м2	106,8

1.7.4 Расчет склада арматуры

Площадь склада арматуры Fа, м2 рассчитывается по формуле:

Fа = Пс•Ма•Кп•Т•К/Н (1.30)

где Пс — суточная производительность завода, 69 изд/сут;

• Mа — расход арматуры на одно изделие,0,0538 т/изд;
• Kп — коэффициент потерь 1,04;
• T — нормативный запас арматуры, 25сут;
• K — коэффициент проходов 2,5;
• Расчет произведен с учетом потерь арматуры, срока ее хранения на складе и коэффициента проходов.

Расчет склада арматуры представлен в таблице 1.13.

Таблица 1.13 — Расчет склада арматуры

Вид стали	Произв.	На 1 изд.	Коэф. потерь	Срок хран. сут	Коэф. проход.	Норма размещ. т/м2	Площадь, м2
В прутках	69	0,0538	1,04	25	2,5	3,2	75,40

1.7.5 Расчет склада готовой продукции

Площадь склада готовой продукции рассчитывается по формуле:

Fп = Q•T•K1•K2/Qн (1.31)

где Q — объем изделий, поступающих на склад в сутки, м3;

• T — продолжительность хранения изделий, сут;
• K1 — коэффициент, учитывающий проходы и проезды на складе К1 =1,5;
• K2 — коэффициент, учитывающий тип крана К2 =1,3;
• Qн — нормативный объём изделий на 1м2 площади склада.

Расчет склада готовой продукции представлен в таблице 1.14.

Таблица 1.14 — Расчет склада готовой продукции

Наименование	Производительность в сутки, м3	Запас готовых изделий на складе, сут	Коэф. проход.	Коэф., учитывающий тип крана	Норма хранения готовых изд. м3 на м2	Площадь склада
4 ПГ6	57,69	10	1,5	1,3	1,8	624,98

Принимаем склад готовой продукции размерами 18Ч36 м.

1.8 Определение численности и состава рабочих

Состав и численность основных и вспомогательных рабочих представлена в таблице 1.16.

Таблица 1.16 — Состав и численность основных и вспомогательных рабочих

Наименование профессии	Тарифный разряд	Количество рабочих в смену	Всего человек
		1 смена	2 смена	3 смена
1	2	3	4	5	6
Основные производственные рабочие
Формовщик изделий	4	2	2	—	4
Формовщик изделий	3	2	2	—	4
Формовщик изделий	3	2	2	—	4
Машинист крана	4	2	2	—	4
Оператор камеры ТВО	3	1	1	—	2
Оператор БСУ	3	1	1	—	2
Оператор склада цемента	3	1	1	—	2
Оператор склада заполнителей	3	2	2	—	4
Рабочий склада готовой продукции	3	1	1	—	2
Сварщик	3	2	2	—	4
Арматурщик	3	2	2	—	4
Всего		18	18		36
Вспомогательные рабочие
Дежурный слесарь	3	2	1	—	3
Дежурный электрик	3	2	1	—	3
Отделочник ЖБИ	3	1	—	—	1
Сварщик	3	2	1	—	3
Всего		7	3		10
Цеховой персонал
Начальник цеха	—	1	—	—	1
Технолог цеха	—	1	—	—	1
Старший мастер цеха	—	1	—	—	1
Сменный мастер цеха	—	2	2	—	4
Техник	—	1	—	—	1
Всего		6	2	—	8
Общезаводской персонал
Директор	—	1	—	—	1
Зам. Директора	—	1	—	—	1
Гл. инженер	—	1	—	—	1
Нач. отделов	—	5	—	—	5
Служащие	—	25	—	—	25
Всего					33
Итого					87

1.9 Операционный контроль качества

Контроль служит основным источником информации для принятия управляющих решений о системе управления качеством бетона. В организационно-распорядительной структуре предприятия контрольные функции осуществляются, а информация создается, обрабатывается и в большей своей части используется в отделе технического контроля, в строительной лаборатории и цеховым техническим персоналом.

Операционный контроль в технологии бетона включает: контроль соответствия полуфабриката — бетонной смеси предъявляемым к ней требованиям на конкретном формовочном посту; контроль параметров на каждом технологическом переделе и состояние технологического оборудования, оснастки, контрольно-измерительной техники. Отдельный элемент операционного контроля — проверка состояния техники безопасности на рабочих местах и промышленной санитарии в цехах.

Таблица 1.17- Операционный контроль качества основных технологических процессов

Основные операции, Подлежащие контролю	Изготовление арматуры	Подготовка форм	Приготовление бетонной смеси	Формование	Тепловлажностная обработка	Распалубка форм и доводка изделий	Приемка изделий ОТК	Складирование готовой продукции
I	2	3	4	5	6	7	8	9
I Что контролируется	Соответствие арматурных каркасов, сеток, петель требованиям проекта (класс, марка, геометрические размеры)	Состояние форм, геометрические размеры, качество отчистки и смазки	Точность дозирования составляющих, время перемешивания удобоукладываемость.	Равномерность распределения бетонной смеси,качество уплотнения ,время уплотнения	Соблюдение заданного режима	Соблюдение правил распалубливания форм	Соответствие требованиям нормативно-технической документации, геометрические размеры, внешний вид	Соблюдение правил складирования. Соблюдение правил траспортировки, схемы погрузки
II Кто контролирует	Мастер цеха, технолог, ОТК лаборатория.	Бригадир, мастер цеха, технолог ,ОТК	Лаборатория моторист б/м, мастер БСЦ	Мастер цеха, бригадир, технолог, лаборатория ОТК	Лаборатория	Мастер цеха, ОТК, бригадир	Мастер цеха, ОТК, лаборатория	Мастер цеха, ОТК, мастер грузового терминала
III Место контроля	Арматурный цех	Формы (поддоны)	6СЦ	Формы (поддоны)	В камерах	Формовочный цех	Формовочный цех	Склад готовой продукции
IV. Метод контроля	Визуально, измерительными инструментами	Визуально, измерительными инструментами	Визуально, измерительными инструментами	Визуально, измерительными инструментами	Наблюдение	Визуально	Визуально, измерительными инструментами	Визуально
V. Средство контроля	Метр металлический, рулетки типа Р3-10, штангенциркуль, разрывная машина Р-100	Метр металлический, рулетки	Весовые дозаторы АД-400-2БЖ, АД-1600-2БЩ, АД-1600-2БП, АД-600-2БЦ Стандартный конус прибор Красного	Стандартный конус, прибор Красного, секундомер	Термометры технические ,регистрирующие приборы КИПиА		Метр металлический, рулетки типа РЗ-10, рейка 2 м, пресс П-250
VI. Периодичность контроля	Ежедневно	Черед каждой формовкой	Каждый замес два раза в смену	Постоянно в процессе работы	Постоянно	Каждое изделие	Постоянно	Каждое изделие
VII. Где регистрируются результат	Журнал операционного контроля арматурного цеха, ОТК	Журнал операционного контроля	Жирная контроля за качеством бетонной смеси	Журнал операционного контроля	Журнал контроля за тепловлаж-ностной обработки	Журнал операционного контроля, журнал	Журнал операционного контроля, журнал приемки	Журнал операционного контроля, журнал приемки

2. Охрана труда

Завод по производству железобетонных изделий оснащен многими видами машин, системой автоматики, оградительными устройствами. Главными требованиями технологического процесса к оборудованию является: обеспечение безопасности рабочих, создание комфортных условий и удобство управления машинами. Эти задачи должны решаться на стадии разработки генплана предприятия и проектов технологических линий путем максимальной автоматизации технологических процессов, повышении надежности работы оборудования, создания благоприятных метеоусловий, обеспечения максимальной надежности систем автоматики и сигнализации, надежности ограждений опасных зон /14/.

В производстве железобетонных изделий используются такие вредные вещества, как: цемент, щебень и песок. По опасности они относятся к 3 классу опасности. Величина ПДК составляет: цемент — 6 мг/мі, ПГС — 5 мг/мі /15/.

При несоблюдении правил техники безопасности опас…