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

-

8 [4]; VПЩ - пустотность щебня (гравия); Щ ; П; Ц; В - плотность цемента, песка, щебня, воды, кг/м3; Щ = 2600,0 кг/м3; П = 2630,0 кг/м3; Ц = 3000,0 кг/м3; В = 1000,0 кг/м3; Ц, В, П, Щ - расходы цемента, воды, песка, щебня, кг/м3; Щ - насыпная плотность щебня, кг/м3; Щ = 1450 кг/м3 табл. 3.4 [4]3.3 Расчет состава растворной смеси марки М50Определяется водоцементное отношение по формуле:где – проектная марка раствора; ; А – коэффициент, учитывающий качество песка; А=0,65 при низком качестве заполнителей [4].Определяется расход цементагде п – отношение между количеством песка и цемента; определяется по таблице 3.1 Марка раствора взависимости от марки цемента и количества заполнителяТаблица 3.1Марка цементаМарка раствора, кгс/см21005025104Соотношение частей раствора4001:3,51:63001:2,51:52001:3,51:61501:2,51:41:6Расход воды будет равенРасход песка будет равен3.4 Расчет состава растворной смеси марки М100Определяется водоцементное отношение по формуле:где – проектная марка раствора; ; А – коэффициент, учитывающий качество песка; А=0,65 при низком качестве заполнителей [4].Определяется расход цементагде п – отношение между количеством песка и цемента Расход воды будет равенРасход песка будет равен4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ, ГОДОВОЙ И СУТОЧНОЙ ПОТРЕБНОСТИ ЦЕХА В ЗАПОЛНИТЕЛЯХ И ВЯЖУЩИХ4.1 Определение режима работы предприятия Режим работы бетоносмесительного цеха, работающего с двумя выходными днями принимается следующим: количество рабочих суток в году – 260; количество рабочих суток по выгрузке сырья и материалов с железнодорожного транспорта – 365; количество рабочих смен в сутки – 1; количество рабочих часов в году: при односменной работе – 2084. При определении расчетного годового фонда времени работы технологического оборудования необходимо учитывать коэффициент использования основного технологического оборудования, который может быть принят равным 0, 95 [4]. Годовой фонд времени работы технологического оборудования составит: 260 ∙ 0,95 = 247 суток.4.2 Определение годовой и суточной потребности цеха в заполнителях и вяжущихГодовой расход материала по видам и маркам рассчитывают, исходя из количества заданных видов бетона и раствора, а также результатов расчета составов бетонов и растворов, путем умножения удельного расхода материала на заданный годовой объем бетона или раствора. Годовой объем бетона или раствора определяется с учетом потерь бетонной смеси составляющих 0,5%.Сначала получают теоретический расход материала, затем практический расход с учетом производственных потерь по формуле:где П – производственные потери, %. МП измеряется в т (м3) Производственные потери для заполнителей равны 5%, для цемента – 4%. Далее рассчитывается практический расход материалов в состоянии естественной влажности по формуле:где W – влажность материала, %.В конце раздела составляется ведомость расхода основных материалов (см. таблицу 4.1).Выполним расчет для бетона класса В15Годовой объем бетона класса В15 с учетом потерьНеобходимое теоретическое количество песка для выпуска годового объема бетона класса В15Необходимое практическое количество песка (с учетом производственных потерь) для выпуска годового объема бетона класса В15Практический расход песка в состоянии естественной влажности для выпуска годового объема бетона класса В15Суточный расход песка для выпуска бетона класса В15Часовой расход песка для выпуска бетона класса В15Необходимое теоретическое количество щебня для выпуска годового объема бетона класса В15Необходимое практическое количество щебня (с учетом производственных потерь) для выпуска годового объема бетона класса В15Практический расход щебня в состоянии естественной влажности для выпуска годового объема бетона класса В15Суточный расход щебня для выпуска бетона класса В15Часовой расход щебня для выпуска бетона класса В15Необходимое теоретическое количество цемента для выпуска годового объема бетона класса В15Необходимое практическое количество цемента (с учетом производственных потерь) для выпуска годового объема бетона класса В15Суточный расход цемента для выпуска бетона класса В15Часовой расход цемента для выпуска бетона класса В15Необходимое теоретическое количество воды для выпуска годового объема бетона класса В15Необходимое практическое количество воды (с учетом производственных потерь) для выпуска годового объема бетона класса В15Суточный расход воды для выпуска бетона класса В15Часовой расход воды для выпуска бетона класса В15Расчет для остальных марок бетона и раствора выполняется аналогично. Результаты расчета представлены в табл. 4.1.Ведомость расхода основных материаловТаблица 4.1ВидбетонаТребуемыйгодовойобъем, м3Расход компонента на 1 м3Расход компонентовЦемент,кгПесок,кгЩебень,кгВода,кгЦемент, тПесок, тЩебень, тВода, тчассутгодчассутгодчассутгодчассутгод В152713,5300,0678,01280,0150,00,4283,433848,01,0528,4332083,01,88415,103730,70,2081,664411,1В22,56331,5390,0638,01242,0150,01,3010,412572,22,31018,514572,24,26634,208446,50,4853,884959,2 М503015,0277,01662,0-277,00,4403,522870,02,74722,05437,8---0,4263,415843,6М1003015,0400,01400,0-336,00,6365,0861256,32,41319,344777,6---0,5174,1431023,3Всего:15075,0----2,80422,455546,58,52268,2816870,66,15049,3012177,21,63613,113237,25 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА В настоящее время используются две технологические схемы производства бетонных смесей: одно- и двухступенчатая. Одноступенчатая схема характеризуется однократным подъемом всех материалов на необходимую высоту и загрузкой их в расходные бункера, расположенные на верхнем этаже смесительного отделения. Перемещение материалов из бункеров в дозаторы, а затем в смесительные агрегаты и расположенные под ними приемные устройства для готовой смеси происходит под действием сил тяжести. Недостатком такой схемы является большая высота здания смесительного отделения. Двухступенчатая схема характеризуется двукратным подъемом материалов. Дополнительный подъем происходит при передаче материала от дозаторов в бетоносмесители. Это позволяет уменьшить высоту производственного здания, однако усложняет технологический процесс. По режиму работы производство бетонных смесей можно разделить на циклическое и непрерывное. Главным образом это зависит от использования соответствующих смесителей и потребностей дальнейшего производства. В курсовом проекте выбираем одноступенчатую схему производства, режим работы - циклический. 6 РАСЧЕТ И ВЫБОР НЕОБХОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ 6.1 Смесительное отделениеВ линии машин, обеспечивающих получение бетонной смеси, главными являются бетоносмесители, которые определяют тип и число дозаторов, а также вспомогательное оборудование. Бетоносмеситель выбирают с учетом требований к бетонной смеси.Смесители принудительного действия следует применять для бетонных, легкобетонных и мелкозернистых смесей любой подвижности жесткости; гравитационные смесители – для тяжелого бетона с подвижностью 5 см и более. Для смесителей принудительного действия наиболее трудно перемешиваемой является подвижная смесь с осадкой конуса более 5 см, а для гравитационных смесей – смесь жесткостью более 10 с.Загрузку работающего смесителя материалами следует производить (за исключением специальных методов приготовления смесей) в такой последовательности: крупный заполнитель, песок, цемент, тонкомолотые добавки, вода. Раствор химических добавок следует вводить вместе с водой или после перемешивания всех материалов.Выбираем смеситель принудительного действия СБ-35.Расчет количества смесителей производится следующим образом.Сначала определяется часовая производительность бетоносмесительного цеха по формуле: ,где – наибольший месячный расход уплотненной бетонной смеси, м3; m – число рабочих часов в сутки; n – число рабочих дней в месяц; = 1,4 – коэффициент часовой неравномерности [4]; = 1,2 – месячный коэффициент использования оборудования [4]; = 1,2 – коэффициент учитывающий, что производительность бетоносмесительных установок, обслуживающих технологические линии, должна удовлетворять максимальную суточную потребность в бетонных смесях с резервом не менее 20% [4].Определяем производительность бетоносмесителя по формуле:где - коэффициент выхода бетонной смеси; =0,67 – для тяжелого бетона; =0,8 – для раствора [4]; КИ = 0,91 – коэффициент использования во времени в час; V - объем смесительного барабана (вместимость по загрузке) в м3; n - число замесов в час. Число замесов в час определяют по формуле:где –время загрузки, с; , [4]; – продолжительность перемешивания, с; , [4] табл. 3.15; – время разгрузки, с; , [4]; Количество бетоносмесителей может быть рассчитано по формуле:где – часовая производительность бетоносмесительного цеха; – производительность бетоносмесителя.Количество бетоносмесителей принимается минимальное, но не меньше двух. При малом числе смесительных машин уменьшается маневренность работы бетонного цеха и возможен простой при выходе одной смесительной машины из строя. Кроме того, должно резервироваться время для осмотров и ремонтов по графику и планово-предупредительных ремонтов (ППР). Это время определяется в соответствии с “Рекомендациями по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин” (М. , Стройиздат, 1978). Принимаем Бетонные цеха по расположению смесительных машин делятся на линейные одно - , двухрядные и на гнездовые.По линейной схеме смесительные машины устанавливают в одну или две линии. При однолинейной компановке для каждой смесительной машины требуется комплект расходных бункеров и дозаторов; при двухлинейной – один комплект для каждых двух смесительных машин.Наиболее целесообразной является гнездовая компановка, при которой вокруг вертикальной оси бетонного цеха располагаются 3 – 5 бетоносмесителей и расходные бункера заполнителей и цемента. Бетоносмесители обслуживаются одним комплектом автоматических дозаторов, обеспечивающих загрузку нескольких смесительных машин. Однако гнездовая компановка требует нестандартного каркаса здания бетоносмесительного цеха. Строящиеся в настоящее время каркасные здания основаны на прямоугольной сетке установке несущих колонн в плане с размерами 6х6 м. Высота производственных помещений обычно назначается через 0,3м – 2,7; 3,0; 3,3; 3,6 и т.д.Принимаем в курсовом проекте двухлинейную компановку с одним комплектом расходных бункеров и дозаторов.При размещении производственного оборудования в производственных помещениях ширина проходов должна быть не менее, м:основных………………………………………………………………..1,5;между оборудованием…………………………………………………1,2;между строительными конструкциями зданий и оборудования……1,0;к оборудованию для его обслуживания и ремонту…………………..0,7. Ширина проходов у рабочих мест должна быть увеличена не менее чем на 0,75 м при одностороннем расположении рабочих мест от проходов и проездов, и не менее чем на 1,5 м при расположении рабочих мест по обе стороны от проходов и проездов. 6.2 ДозаторыПри выборе дозатора учитывается, что бункер рассчитывается емкостью на один замес.Объем готового замеса выбранного бетоносмесителя СБ35 составляет 375 л. Учитывая этот показатель и максимальный расход составляющих на 1 м3 бетонных и растворных смесей, рассчитываем пределы взвешивания и объем бункеров выбираемых дозаторов циклического действия.Выбираем дозаторы циклического действия по таблице 3.17 [4].Техническая характеристика весовых дозаторов циклического действияТаблица 6.1ИндексПредел взвешиванияВместимость бункера, м3Цикл дозирования, сКласс точностиПогрешность дозирования, %Габариты, мМасса, кгнай-меннай-бол123456789ДЦ-200 Д402000,2360221,145х0, 75х1,125130ДИ-1200 Д2401200-60331,86х1, 85х1155ДЖ-200 Д402000,2360221,145х0, 75х1,305240 6.3 Бункерное отделениеРасходные бункера проектируются так, чтобы они могли содержать необходимые для приготовления бетонной смеси материалы на 2 – 4 часа работы. Обычно запас материалов в расходных бункерах принимают равным: для заполнителей на 1 – 2 часа, для цемента 2 – 3 часа. Количество отсеков должно быть не менее четырех для крупного заполнителя, не менее двух для песка и не менее двух для цемента. Расходные бункера располагаются над дозаторами.Форма бункеров, угол наклона стенок, размеры выходного отверстия должны обеспечивать бесперебойный выход материалов. Для этого бункера не должны иметь мертвых углов, а угол наклона стенок должен быть не менее естественного угла откоса соответствующих материалов. Если вероятно использование бункера для разных материалов; то уклон стенок должен соответствовать материалу с наибольшим углом естественного откоса. Обычно угол естественного откоса строительных материалов составляет 55 – 60о. Углы наклона днищ расходных бункеров принимают для крупных заполнителей не менее 50о, для мелких заполнителей не менее 55о и для цемента не менее 55 – 60о. Увеличивать угол наклона стенок бункера нецелесообразно, так как уменьшается емкость бункера. Для улучшения условий освобождения бункера и предотвращения образования сводов на бункерах устанавливают специальное оборудование, например вибраторы.Объем бункеров для заполнителей подсчитывается по необходимой массе заполнителей и известной или определенной опытным путем их насыпной плотности. При этом насыпную плотность песка следует принимать наименьшей по соответствующей влажности.Для ориентировочных расчетов насыпная плотность влажного песка может приниматься равной 1500, гравия 1400, щебня 1350 кг/м3.Объем бункера рассчитывается по формулегде W - количество расходуемого материала (песка, щебня, цемента и т.п.), кг/ч; t – время, на которое запасается материал, ч;K – коэффициент перехода от полезного к геометрическому объему (К = 1,1 – 1,15 ). - насыпная плотность влажного материала, кг/м3.Определим объем бункера щебняОпределим объем бункера пескаВ целях унификации принимаем бункера для песка и щебня , изготавливаемые заводом «Стройбетон». Размеры бункеров Д х Ш х В =3718 х 2008 х 3370 мм .Таблица 6.2ПоказательОбъем бункера3 куб.м.6 куб.м.10 куб.м.16 куб.м.24 куб.м.Габариты, ДхШхВ, мм2018 2008 33703718 2008 33705438 2008 3370411742123786441745123936Вес, кг10101620225030103920Рисунок 6.1Определим объем бункера цемента 6.4 Расчет складского хозяйства Общий производственный запас материалов должен обеспечить бесперебойную работу бетонного цеха в любое время года. При подсчете запасов исходят из количества и качества сырья, необходимого для производства заданных марок бетона. Запас материала слагается из текущего и дополнительного. Текущий запас равен количеству одной поставляемой партии заполнителей и цемента, деленному на суточную потребность в материале; дополнительный запас создается на случай возможных отклонений в поступлении или потреблении материалов.