Бетоносмесительный цех завода железобетонных изделий производительностью 15 тыс. м3 смесей в год

СОДЕРЖАНИЕ
1 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ОБЪЕМА ПО ВИДАМ И МАРКАМ СМЕСЕЙ 3
1.1Годовой объем выпуска бетонных смесей 3
1.2 Годовой объем выпуска бетонных смесей по классам 3
1.3 Годовой объем выпуска растворных смесей 4
1.4 Годовой объем выпуска растворных смесей по маркам 4
1.5 Годовой объем блоков стен подвалов 4
2 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ И РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ 5
2.1 Выбор марки цемента 5
2.2 Выбор заполнителей 5
3 РАСЧЕТ СОСТАВОВ БЕТОНОВ 9
3.1 Расчет состава бетона класса В15 9
3.2 Расчет состава бетона класса В22,5 11
3.3 Расчет состава растворной смеси марки М50 12
3.4 Расчет состава растворной смеси марки М100 13
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ, ГОДОВОЙ И СУТОЧНОЙ ПОТРЕБНОСТИ ЦЕХА В ЗАПОЛНИТЕЛЯХ И ВЯЖУЩИХ 15
4.1 Определение режима работы предприятия 15
4.2 Определение годовой и суточной потребности цеха в заполнителях и вяжущих 15
5 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА 21
6 РАСЧЕТ И ВЫБОР НЕОБХОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ 22
6.1 Смесительное отделение 22
6.2 Дозаторы 25
6.3 Бункерное отделение 26
6.4 Расчет складского хозяйства 28
6.5 Расчет ленточного транспортера 31
6.6 Расчет сжатого воздуха по цеху 33
6.7 Выбор оборудования для очистки воздуха 34
7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ИСХОДНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЦЕХА 37
7.1 Строительный объем зданий цеха 37
7.2 Расход основных и вспомогательных материалов 38
7.2 Список основного оборудования цеха 38
7.3 Список электродвигателей 39
7.4 Расчет расхода электроэнергии по цеху на 1 год и на 1м3 продукции 39
7.5 Штаты цеха. 40
ЛИТЕРАТУРА 41

3.23;V– скорость движения ленты, в м/с;V = 1,0м/с; [4], табл. 3.23;- насыпная масса транспортируемого груза, т/м3; = 1,35 т/м3;- коэффициент, учитывающий угол наклона транспортера.Принимаем угол наклона транспортера 200[4], табл. 3.21. Тогда [4], табл. 3.20, что больше, чем суммарный часовой расход щебня и песка.Основная мощность привода на валу барабана, л. с.где П – производительность конвейера, т/ч; Н – разность уровней концевых барабанов конвейера, м, применяемое со знаком “+” при подъеме и со знаком “-” при спуске; – удельное сопротивление движения ленты;=0,06 [4], (табл. 3.24); L– длина конвейера, м; k – коэффициент, зависящий от массы ленты и роликоопор;k=3400[4], (табл. 3.25); V – скорость ленты, м/с. л. с.Мощность двигателя: где - КПД привода, зависит от конструкции передаточного механизма и может изменятся от 0,8 до 0,9. л. с.=9,9 кВт6.6Расчет сжатого воздуха по цехуДля определения потребной производительности компрессорного отделения необходимо вычислить единовременный расход сжатого воздуха (м3/мин). Сжатый воздух расходуется на следующие технологические операции:транспортирование цемента из транспортных средств в силосы;выгрузка цемента из силосов в расходные бункера;перемешивание цемента в силосах с целью усреднения состава;работа пневмоцилиндров бетоносмесителей, дозаторов, запирающих механизмов бункеров, системы обеспылевания.Единовременный расход воздуха на пневмотранспорт определяют по формуле:где – общая масса цемента, транспортируемая в течении часа, т/ч; - плотность воздуха,принимают 1,2 кг/м3[4]; - весовая концентрация цемента в транспортирующем воздухе,= 40 кг/кг [6].Единовременно расход воздуха на перемешивание цемента в силосе зависит от выбранного способа перемешивания, размеров силосов и их количества. Его принимают равным 4 – 5 м3/мин на 1 м2 неактивной площади системы аэрации. При квадрантном способе перемешивания активная зона составляет 25% площади днища, а неактивная 75%.Время гомогенизации материала одного силоса составляет 0,5 – 2 ч.Расход воздуха на один смесительный агрегат может быть принят по таблице 3.27 [4] равным .Для обеспечения сжатым воздухом выбираем компрессорную установку ПК-5,25 производительностью 5,25 , потребляемая мощность 33 кВт.6.7 Выбор оборудования для очистки воздуха Пыление в бетоносмесительном отделении имеет место при пересыпке транспортируемых материалов с одного вида транспорта на другой и выгрузке в конечную емкость, а также при выгрузке пылящих материалов из запасных емкостей. Обеспыливание рабочих мест осуществляют отсасываниемзагрязненного воздуха вентилятором с очисткой его в различных пылеулавливающих аппаратах. Применение пневмотранспорта для подачи цемента из разгружаемого колесного транспорта в силоса и из силосов в расходные бункера бетоносмесительного отделения требует организации обеспылевания воздуха, выходящего в окружающую среду из конечной емкости. При разгрузке конечных заполнителей в расходные бункера пыление обусловлено эжекцией воздуха падающей массой материала. Для предотвращения выхода запыленного воздуха из бункера необходимо обеспечить в нем небольшое разрежение (10 – 15 Па), создаваемое специальным аспирационным вентилятором. Это обеспечивается созданием скорости воздуха в сечении неплотностей бункера 1 м/сек. Количество воздуха, отсасываемого из бункера этим вентилятором, рассчитывают по формуле [4]:где V – объем загружаемого материала, м3/ч;V=8,5 табл. 4.1;H – высота падения материала от уровня ленты транспортера до дна бункера, м;H= 3,37 + 1,2 ≈ 4,5 м;F – сечение неплотностей, м2; принимаем F ≈ 0,01 м2 - скорость воздуха через неплотности бункера, принимают 1 м/сек [4]. Для двух бункеров объем отсасываемого воздуха будет равен Для обеспылевания бетоносмесительного отделения целесообразно проектировать одну установку для обеспылевания выбрасываемого в атмосферу воздуха. Общий объем отсасываемого и очищаемого воздуха складывается со всех мест пыления и воздуха поступающего с подачей цемента пневмотранспортом. При этом для отделения цемента от воздуха в последнем случае устанавливают циклон, а затем очищенный в нем воздух подается для тонкой окончательной очистки в рукавный тканевый фильтр.К последнему подводятся также трубопроводы со всех остальных точек пыления. Трубопроводы воздуха должны располагаться вертикально с наклоном не менее 60о и не иметь горизонтальных участков с целью предотвращения их забивания пылью. Аспирационный вентилятор и тканевые фильтры подбирают по общему объему воздуха с запасом 50%. Используют обычно вентиляторы среднего давления с напором 1900 – 2400 Па.При подаче цемента с приемного устройства в силоса пневмотранспортом необходимо предусмотреть очистку воздуха выходящего из силосов в атмосферу. Для этой цели используют рукавные фильтры с автогенерацией, устанавливаемые над каждым силосом и работающие под напором из силоса. Необходимую суммарную фильтрующую поверхность ткани рукавов, устанавливаемых на силосах, определяют по формуле:где V – удельный расход воздуха на транспорт материала, V =20,0 м3/т;– производительность пневмотранспортного насоса, т/ч; - скорость фильтрации принимают 0,2 – 0,3 м/мин.Количество фильтровn принимают в зависимости от количества воздуха, подлежащего очистке. В среднем можно принимать 1 м2 фильтрующей поверхности на 1,0 м3/ мин очищаемого воздуха.Принимаем по количеству силосов.При установке таких фильтров силосы герметизируют и соединяют между собой специальными трубными коленами.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ИСХОДНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПРОЕКТИРУЕМОГО ЦЕХА7.1 Строительный объем зданий цехаБетоносмесительные цехи сооружаются обычно по типовым проектам.Здание бетоносмесительного цеха может быть отдельно стоящим (обычно четырехэтажным) или сблокированным со стороны складской зоны в створе бетонных эстакад, по которым бетон подается к формовочным постам в формовочный цех. Если бетоносмесительный цех блокируется с торца формовочного цеха, то коммуникации укорачиваются, но осложняется подача бетонной смеси. Бетонный цех может быть расположен над формовочным цехом.В проектируемом бетоносмесительном цехе бетонную смесь приготовляют по одноступенчатой высотной схеме. В бетоносмесительном цехе технологический процесс осуществляется по вертикали.Все основное технологическое и подъемно-транспортное оборудование скомпоновано по вертикальной схеме. Отличительная особенность такой схемы состоит в том, что исходные материалы один раз поднимают, а затем по ходу технологического процесса приготовления бетонной смеси под действием силы тяжести они сами перемещаются вниз.Бетонные смеси по специальным эстакадам поступают в формовочный цех, также скомпонованный из унифицированных типовых пролетов.В производственной зоне кроме бетоносмесительного цеха размещаются главный корпус с формовочным и арматурным цехами, блок производственно-вспомогательных помещений.В курсовом проекте для проектируемого бетоносмесительного цеха выбираем типовой проект 409-28-30 – проект для циклического высотного односекционного завода с двумя бетоносмесителями вместимостью по загрузке 500 л. Установленная мощность электродвигателей оборудования для выбранного типового проекта составляет 83,0 кВт, что сопоставимо с расчетными данными в курсовом проекте. Площадь сооружений цеха в плане по проекту – 72 м2, а высота сооружений – 26,6 м. Строительный объем зданий цеха ориентировочно будет равен 2000 м3.7.2Расход основных и вспомогательных материаловТаблица 7.1Видбетона,раствораГодовойобъем, м3Удельный расход на 1 м3Годовой расход компонентовЦемент,кгПесок,кгЩебень,кгВода,кгЦемент, тПесок, тЩебень, тВода, тВ152713,5210,0771,01266,0150,0594,02325,03730,7411,1В22,56331,5275,0700,01280,0150,01813,75017,08705,0959,2М503015,0277,01662,0-277,0870,05437,8-843,6М1003015,0400,01400,0-336,01256,34777,6-1023,3Всего:15075,0----5546,516870,612177,23237,27.2Список основного оборудования цеха с указанием наименования, краткой характеристики, количества, веса и стоимостиТаблица 7.2Наименование, характеристика оборудованияМасса 1 шт. или комплектаКоличествоСтоимость, рубединицавсего12345Бетоносмеситель СБ-352000 кг2300000600000Дозатор песка ДИ-1200 Д155 кг111500011500Дозатор щебня ДИ-1200 Д155 кг1115000115000Дозатор цемента ДЦ-200 Д240 кг19500095000Дозатор воды ДЖ-200 Д130 кг1120000120000Компрессор ПК-5,25320 кг1135000135000Пневмоподъемник ТА-20510 кг12700002700007.3Список электродвигателей с указанием приводимого механизма, мощности и количестваТаблица 7.3НаименованиеприводимогомеханизмаМощностьустанавливаемого электродвигателя,кВтКоличество, штукСуммарная мощность установленных механизмов, кВтФактическое время работы механизмов, ч/годКоличество расходуемой электроэнергии в год,кВт∙чБетоносмеситель13,0226,01980,051480,0Компрессор33,0133,01980,065340,0Пневмоподъемник15,0115,01980,029700,0Конвейер11,0111,01980,019800,0Прочее10%-10,01980,019800,0 Всего95,0186120,0Удельный расход12,57.4 Расчет расхода электроэнергии по цеху на 1 год и на 1м3 продукцииРасчет суммарного годового расхода электроэнергии определяется как сумма годовых потреблений электроэнергии отдельными механизмамигде - годовое потребление электроэнергии электродвигателем компрессора, кВт-ч;- годовое потребление электроэнергии электродвигателем пневмоподъемника, кВт-ч;- годовое потребление электроэнергии электродвигателями конвейера, кВт-ч;- годовое потребление электроэнергии электродвигателями бетоносмесителей, кВт-ч;- годовое потребление электроэнергии электродвигателями прочих механизмов, кВт-ч.Удельный расход электроэнергии7.5Штаты цеха. Должность, разряд и количество рабочих в смену. Штат ИТР и служащих цеха: должность,численность Основные профессии рабочих, работающих в бетоносмесительном отделении, представлены в таблице 7.4.Таблица 7.4Емкость бетономешалки, лРасположение оборудованияПрофессияВсего на 1 смену, чел.Оператор дозаторовМашинист агрегатаОператор расходных бункеровКоличество бетономешалок222Механизированное управление425-500Гнездовые1113Для обеспечения работы склада заполнителей принимаем 2 подсобных рабочих и машиниста погрузчика. Для обеспечения работы склада цемента принимаем моториста на приемном устройстве 5-го разряда и одного подсобного рабочего.Кроме того, в штат рабочих включаем машиниста компрессорной установки 4-го разряда, двух дежурных слесарей 5-го и 3-го разрядов и одного электрика 5-го разряда.Инженерно-технический персонал состоит из двух штатных единиц –начальника бетоносмесительного цеха и механика.ЛИТЕРАТУРА1.СНиП 5.01.23-83. Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985.2.СП82-101-98. Приготовление и применение строительных растворов. - М.: Стройиздат, 1999.3. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона ОНТП – 07 – 85 / Минстройманериалов СССР.– М. : Стройиздат, 1986.4. Никишкин В. А. Проектирование бетоносмесительного цеха. Методические указания к курсовому проектированию по технологии бетонных изделий для студентов очного обучения. Екатеринбург, 1996.5.http://www.beton-tech.ru/article/article14.php6.Гальперин М. И., Домбровский Н. Г. Строительные машины. М., Машиностроение,1971.7. Строительные машины: Справочник. Т.2/ Под ред. В. А. Баумана. М.: Машиностроение, 1977.