Завод ребристых плит покрытий и перекрытий производительностью 50 тыс. м3/год

Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Факультет Архитектурно-строительный Кафедра Строительных материалов и изделий Специальность 270 106 Производство строительных материалов, изделий и конструкций Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту Завод ребристых плит покрытий и перекрытий производительностью 50 тыс. м³/год Студента гр. СТТ-06

Карташова Дениса Игоревича Руководитель курсового проекта Гвоздева О.Н.

Магнитогорск

Реферат Пояснительная записка: стр., табл., рис., библиографических названий.

Ребристые плиты перекрытия, аграгатно-поточный способ производства, армирование, тепловая обработка, формование.

В курсовой работе запроектирован формовочный цех по изготовлению ребристых плит перекрытия по агрегатно-поточной технологии мощностью 50 000 м³/год.

Представлена производственная программа цеха, выбрано технологическое оборудование, рассчитан пост складирования арматурных элементов, пост армирования, пост вибрирования, пост распалубки, чистки и смазки форм, пост для выдержки изделий в зимнее время. Произведен анализ потенциальных опасностей и вредностей в проектном производстве.

Содержание Ведение

1. Обоснование необходимости и места строительства

2. Технологическая часть

2.1 Аналитический обзор

2.2 Номенклатура продукции

2.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов

2.4 Расчет производственной программы цеха, потребности в сырье и полуфабрикатах

2.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства и выбор технологического оборудования

2.5.1 Подготовка форм

2.5.2 Напряжение стержневой арматуры, армирование

2.5.3 Укладка и уплотнение бетонной смеси

2.5.4 Термообработка

2.5.5 Распалубка, снятие напряжения

2.5.6 Складирование

2.5.7 Приемка

2.5.8 Маркировка

3. Технологические расчеты

3.1 Расчет ритма работы технологической линии

3.2 Расчет площадки для предварительного выдерживания свежесформованных изделий

3.3 Расчет числа пропарочных камер

3.4 Расчет количества форм и площадок для их хранения, ремонта и переоснасти

3.5 Расчет площади для распалубки, чистки и смазки

3.6 Расчет постов армирования

3.7 Расчет поста доводки и ремонта изделий

3.8 Расчет площади для выдерживания изделия изделий в цехе в холодный период года

3.9 Расчет поста для испытания изделий нагружением

3.10 Расчет отделения приготовления смазки

3.11 Расчет склада готовой продукции

4. Снижение расхода топливных и энергетических расходов

5. Охрана труда

6. Технико-экономические показатели Заключение Список использованных источников

Введение

За последние годы резко возросли в нашей стране темпы и объемы промышленного, жилищного и сельскохозяйственного строительства.

Соответственно увеличению строительных работ возросли потребности строек в ребристых плитах перекрытия для перекрытия этажей зданий и сооружений.

Массовое внедрение железобетонных плит перекрытия вместо полнотелых плит перекрытия является важнейшей задачей, решение которой обеспечит дальнейшее снижение стоимости строительства и является весьма существенным резервом экономии бетонной смеси.

В курсовом проекте разработана технологическая линия по производству ребристых плит перекрытия.

1. Обоснование необходимости и места строительства Производство сборного железобетона в Российской Федерации в настоящее время составляет примерно 22−24 млн. м³ в год. Можно говорить о росте производства сборного железобетона на 4−6%. Предприятия по выпуску сборных бетонных и железобетонных конструкций имеются во всех субъектах Российской Федерации. В России около 80% общего объема выпуска железобетона составляют различные виды плоских и линейных конструкций.

В городе Магнитогорске на заводе ООО «ЗЖБИ — 500» не производят ребристые плиты для жилищного и промышленного строительства.

Производство ребристых плит перекрытий необходимо развивать на всей территории России. Помимо удовлетворения потребности жилищного и промышленного строительства в г. Магнитогорске в ребристых плитах, можно также расширять рынок сбыта. Рядом с г. Магнитогорском такой существует — это Казахстан и Башкирия, где производство ЖБИ развито слабо.

Для обеспечения конкурентоспособности необходимо выполнение двух условий: технологических требований к производственному процессу с целью получения продукции высокого качества и более низкая цена по сравнению с конкурирующими предприятиями.

Снижение стоимости продукции без ухудшения ее качества возможно за счет уменьшения затрат на ее производство. Это возможно за счет снижения расхода цемента (использование химических добавок), энергетических и топливных ресурсов, а также при уменьшении выхода бракованной продукции за счет соблюдения технологии производства.

2. Технологическая часть

2.1 Аналитический обзор Эффективность выпускаемой продукции зависит главным образом от принятой технологии выполнения наиболее сложных и трудоемких основных операций — формования изделий и процессов ускорения твердения бетона. Эти операции, осуществляемые на обособленных технологических линиях с использованием специальных машин, механизмов и оборудования, определяют метод изготовления изделий.

На заводах сборного железобетона приняты поточные методы организации технологического процесса, сущность которых состоит в том, что весь процесс расчленяется на отдельные операции, которые выполняются в строгой последовательности на определенных рабочих местах, оснащенных специализированным оборудованием. На каждом рабочем месте в соответствии с принятыми методами обработки, оборудованием и организационным строением выполняется одна или несколько близких между собой технологических операций.

Полная синхронизация операций на всех рабочих местах достигается более детальным разделением процесса на отдельные операции. В промышленности сборного железобетона наиболее распространены два основных метода организации производства: в перемещаемых и неперемещаемых формах, они отличаются условиями перемещения форм, изделий, машин и рабочих.

Технологический процесс при изготовлении изделий в перемещаемых формах организуют по трем основным способам: агрегатно-поточному и полуконвейерному способам, а также по конвейерному способу периодического и непрерывного действия. При этих способах посты стационарны и специализированы для выполнения одной или нескольких взаимосвязаных операций, образующих элементный процесс; оборудование и рабочих закрепляют за отдельными постами. Организация технологического процесса в неперемещаемых формах производится по стендовому и кассетному способам.

Организация поточно-арегатного способа При агрегатно-поточном способе производства изделия формуют на виброплощадке или на специально оборудованных установках — агрегатах, состоящих из формовочной машины, бетоноукладчика и машины для укладки формы на формовочный пост. По этому способу формы с изделиями, перемещаясь по потоку, могут останавливаться не на всех рабочих постах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. При этом время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции.

Это дает возможность создавать на одной и той же линии посты с разным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить с одного типа изделий к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций, технологические посты при этом укрупняют, агрегируется оборудование, а число перемещений форм, обычно осуществляемых с помощью мостового крана или кран-балки, сокращается. На агрегатно-поточных линиях с формовочными постами формы на виброплощадку подают с помощью формоукладчиков.

В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.

Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры. Общая схема агрегатного производства, расположение рабочих постов и оборудования на агрегатно-поточных технологических линиях. При такой организации технологический процесс состоит в основном из отдельных операций, выполняемых на определенных рабочих постах: распалубка и осмотр изделия, сборка формы; очистка и смазка формы, укладка арматурного каркаса или напряженное армирование; укладка, распределение и уплотнение бетонной смеси на формовочном посту; установка изделий в камеры, тепловая обработка и их выгрузка из камер. Часть операций технологического процесса обычно выполняют одновременно с другими, например освобождение изделий из форм, их осмотр и подготовка форм совмещаются по времени с формованием изделия.

Производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется продолжительностью цикла формования изделия, который в зависимости от вида и размеров формуемых изделий может колебаться в широких пределах (5−20 мин).

При выборе технологической схемы производства цеха формования и пропаривания необходимо учитывать номенклатуру выпускаемых изделий и объемы производства.

Для мелкосерийного производства железобетонных изделий на заводах малой и средней мощности экономически оправдан агрегатно-поточный способ производства. При несложном технологическом оборудовании, небольших производственных площадях и небольших затратах на строительство агрегатный способ дает возможность получить высокий съем готовой продукции с 1 м² производственной площади цеха. Этот способ позволяет также оперативно осуществлять переналадку оборудования и переходить к формованию от одного вида изделий к другому без существенных затрат.

К агрегатному способу производства относят формование плит перекрытий и покрытий плоских и ребристых, на виброплощадке в одиночных и групповых формах, изготовление колонн, свай и ригелей длиной до 7,2 м, фундаментных блоков, безнапорных труб и шпал. По агрегатной технологии производят многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов, многопустотные панели формуют также на постах с использованием пустотообразователей, оснащенных вибромеханизмами.

К агрегатной технологии относятся изготовление на роликовых и ременных центрифугах в разъемных и неразъемных формах напорных и безнапорных труб, пустотелых колонн, стоек, опор ЛЭП и освещения; на специальном оборудовании для виброгидропрессования производят напорные трубы. Наружные стеновые панели, экраны лоджий и лестничные марши формуют на ударном столе в стальных и неметаллических формах; блок-комнаты и санитарно-технические кабины формуют на специальных агрегатах и при помощи вакуумной технологии.

При большем расчленении технологического процесса на отдельные элементные процессы с соблюдением единого ритма возможна поточная организация производства, технологическая линия при этом оснащается необходимыми транспортными средствами. Такую технологию относят к полуконвейерному способу. Этот способ широко используют при формовании на виброплощадке с пригрузочным щитом в одиночных или групповых формах плит перекрытий и покрытий, а также плоских и ребристых панелей, колонн и ригелей длиной до 7,2 м.

2.2 Номенклатура продукции Плиты предназначаются для строительства жилых, общественных и промышленных зданий. Плиты изготавляются в соответствии с требованиями ГОСТ 28 042–89 «Плиты покрытий железобетонные для зданий предприятий. Технические условия» и технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам типовых конструкций или проектов зданий.

Основные параметры и размеры.

Железобетонные ребристые плиты координационными размерами 1,5×6, 3×6, 3×12 и 3×18 м изготовляют предварительно напряженными, а доборные ребристые и плоские — с ненапрягаемой арматурой.

Предварительно напряженные плиты подразделяют на следующие типы:

ПГ — без проемов в полке плиты, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОГ — то же, со сводчатой верхней поверхностью (плиты = оболочки);

ПВ — с проемами в полке плиты для пропуска вентиляционных шахт с дефлекторами или зонтами, а также воздуховодов крышных вентиляторов, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОВ — то же, плиты-оболочки;

ПФ — с проемами в полке плиты для установки зенитных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОФ — то же, плиты-оболочки;

ПС — с проемами в полке плиты для установки светоаэрационных фонарей, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОС — то же, плиты-оболочки;

ПЛ — с проемами в полке плиты для устройства легкосбрасываемой кровли, с верхней плоской (горизонтальной или двускатной) поверхностью;

ПОЛ — то же, плиты-оболочки.

Плиты с ненапрягаемой арматурой изготовляют без проемов в полке и подразделяют на следующие типы:

ПР — ребристые;

ПП — плоские.

завод перекрытие плита строительство Таблица 1 — Номенклатура плит Форма и размеры плит должны соответствовать установленным рабочим чертежам на эти плиты. [1]

Рисунок 1 — Ребристая плита перекрытия Выбор типов плит производят в соответствии с областью их применения в зависимости от требований предъявляемых к конструкции.

Боковые грани плит могут иметь технологические скосы.

С нижней стороны этих гране должны быть фаски размером 10 мм под углом 45 град. Плиты следует изготовлять с углублениями или пазами на боковых гранях для образования после замоноличивания прерывистых или непрерывных шпонок, обеспечивающих работу совместную плит перекрытий на сдвиг в горизонтальном и вертикальном направлениях. В случаях, предусмотренных рабочими чертежами конкретного здания (сооружения), плиты могут иметь закладные изделия, выпуски арматуры, местные разрезы, отверстия и другие дополнительные конструктивные детали. Плиты применяют с учетом их предела огнестойкости, указанного рабочих чертежах плит.

Нормируемую отпускную прочность бетона предварительно напряженных плит принимают равной нормируемой передаточной прочности, а плит с ненапрягаемой арматурой — 70% класса или марки по прочности на сжатие.

При поставке плит в холодный период года нормируемая отпускная прочность бетона плит может быть повышена до 85% класса или марки бетона по прочности на сжатие согласно указаниям рабочих чертежей или стандартов на эти плиты.

Пример условного обозначения (марки) плиты типоразмера 2ПГ6, второй по несущей способности, с напрягаемой арматурной сталью класса AT-VI, изготовляемой из тяжелого бетона: 2ПГ6−2АтVI

Требования к арматуре и закладным изделиям:

Для армирования плит следует применять арматурную сталь следующих видов и классов:

В качестве напрягаемой арматуры — термомеханически упрочненную стержневую классов Ат-VI, Ат-V, Ат-VCK, Ат-IVC, Ат-IVK по ГОСТ 10 884, горячекатаную стержневую классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781, арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13 840, высокопрочную проволоку периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348 и стержневую класса А-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса A-III по ГОСТ 5781 путем упрочнения вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения;

в качестве ненапрягаемой — стержневую арматурную сталь классов A-III и A-I по ГОСТ 5781; термомеханически упрочненную классов Ат-IVC и Ат-IIIС по ГОСТ 10 884 и обыкновенную арматурную проволоку класса Вр-I по ГОСТ 6727.

Стержни напрягаемой арматуры классов А-IIIв, A-IV, A-V и Ат-IVC могут быть состыкованы контактной стыковой сваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 14 098. Сварные стыки следует размещать от торцов плиты далее, чем на четверть ее длины.

Значение фактических отклонений напряжений в напрягаемой арматуре не должны превышать предельных, установленных в рабочих чертежах или стандартах на плиты.

Форма и размеры арматурных и закладных изделий и их положение в плитах должны соответствовать указанным в рабочих чертежах или стандартах на эти плиты.

Значения действительных отклонений геометрических параметров плит не должны превышать предельных, указанных в табл. 1.

Разность выгибов предварительно напряженных плит одинаковой марки по несущей способности и напрягаемой арматуре не должны превышать, мм:

10 — при длине плит до 6000 мм;

В бетоне плит, поставляемых потребителю, трещины не допускаются, за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин шириной не более 0,3 мм на верхней поверхности плит и не более 0,2 мм — на боковых и нижней поверхностях.

Обнажение арматуры не допускается, за исключением выпусков арматуры или концов напрягаемой арматуры, которые не должны выступать за торцовые поверхности плит более чем на 10 мм и должны быть защищены слоем цементно-песчаного раствора или битумным лаком. [1]

Таблица 2- Спецификация и выборка стали на одно арматурное изделие приведены

Итого: 41,91

Продольная арматура АтVI укладывается на расстоянии 50 мм от концов поддона. В спецификации стали на одно арматурное изделие (таблица 2) приведена длина арматуры в теле бетона плиты.

2.3 Характеристика исходных материалов и полуфабрикатов Для изготовления ребристых плит перекрытия используется бетонная смесь БСГ В20 П2 F75 W4 ГОСТ 7473–94.

Расход бетона на изделие 1,62 м³.

Размер изделия 5,971,480,25 м.

Расход арматуры на изделие 41,91 кг, в том числе напрягаемой 28,88 кг, ненапрягаемой 13,03 кг.

Качество материалов, применяемых для приготовления бетона, должно обеспечивать выполнение технических требований к бетону, установленных настоящим стандартом, и соответствовать требованиям: цемент — ГОСТ 10 178–85, заполнители — ГОСТ 26 633–91, щебень — ГОСТ 8267–93, песок — ГОСТ 8736–93, вода — ГОСТ 23 732–72.

В качестве напрягаемой арматуры — термомеханически упрочненную стержневую классов Ат-VI, Ат-V, Ат-VCK, Ат-IVC, Ат-IVK по ГОСТ 10 884, горячекатаную стержневую классов A-V, A-IV по ГОСТ 5781, арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13 840, высокопрочную проволоку периодического профиля класса Вр-II по ГОСТ 7348 и стержневую класса А-IIIв, изготовляемую из арматурной стали класса A-III по ГОСТ 5781 путем упрочнения вытяжкой с контролем величины напряжения и предельного удлинения;

Форма и размеры арматурных и закладных изделий для плит должны соответствовать требованиям ГОСТ 12 586.1−83.

Бетонная смесь должна соответствовать ГОСТ 7473–94 и СНиП 3.09.01−85. [2]

2.4 Расчет производственной программы цеха, потребности в сырье и полуфабрикатах Режим работы цеха принимается соответственно ОНТП 07−85[3]

Принимаем количество рабочих суток в году 260, количество рабочих смен в сутки — 2, по 8 часов.

Результаты расчета производственной программы бетоносмесительного цеха сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 — Производственная программа бетоносмесительного цеха

Исходя из установленной производственной программы и возможных потерь при транспортировании, формовании и переработке материалов и полуфабрикатов, рассчитывается потребность в них (таблица 4). Нормы потерь [2, 3, 4] приняты следующими: бетонная смесь 1,5%; шпатлевочная и смазочные смеси — 1,5%; арматурные изделия — 0,7%. Потребность в смазочных материалах рассчитывается из условия расхода 1 м² развернутой поверхностей формы не более 0,2 кг шпатлевочной смеси — 0,3 л/м², антикоррозионной мастики — 0,2−0,4 л/м2 поверхности арматуры.

Таблица 4 — Потребность в сырье и полуфабрикатах

2.5 Обоснование технологической схемы и режимов производства и выбор технологического оборудования Ребристые плиты перекрытий изготавливают по агрегатно-поточной технологии в металлических формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25 781–83, с последующей тепловлажной обработкой в пропарочных камерах ямного типа.

Организация производства при агрегатно-поточном способе осуществляется в перемещаемых формах на специальных рабочих местах. Изделия формуют на специально оборудованных установках, состоящих из формовочной машины, машины для распределения бетонной смеси по форме.

Процесс приготовления плит перекрытий разделяется на следующие операции:

1. Подготовка форм (чистка и смазка).

2. Натяжение струн, армирование.

3. Установка бортов.

4. Укладка и уплотнение бетонной смеси.

5. Термообработка.

6. Снятие натяжения и перемещение изделий на промежуточный склад.

7. Отделка и погрузка изделий на тележку.

8. Приемка.

9. Маркировка.

2.5.1 Подготовка форм Фомы перед формованием каждой плиты должны тщательно очищаться от остатков бетона и цементной пленки скребками и металлическими щетками. Очистка поддонов с помощью ломов и кувалд не допускается. После очистки все внутренние поверхности форм смазываются, а также наружние части, на которые может попасть бетонная смесь в процессе укладки и вибрирования. Для смазки применяется смесь эмульсола ЭКС с раствором извести в соотношении 1:4. Расход смазки 100−200 г на 1 м² поверхности. Смазка должна покрывать ровным слоем рабочую поверхность толщиной 0,1−0,2 мм. Наплывы смазки не допускаются.

2.5.2 Напряжение стержневой арматуры, армирование На смазанную форму укладывают две опорные сетки на расстояние 50 мм от концов поддона. По уложенным сеткам заводятся в упоры предварительно напряженные стержни, нагретые на установке контактного нагрева. Максимальная температура нагрева стержней +400. Удлинение стержней контролируется конечным конечным включением. Для обеспечения защитного слоя бетона до рабочей арматуры под стержни подкладывают фиксаторы, изготовленные из цементно-песчаного раствора или пластмассовые. Применение стальных фиксаторов не допускается. После установки бортов, устанавливаются монтажные петли и укладывается верхняя сетка. Все каркасы и сетки между собой связываются вязальной проволокой.

2.5.3 Укладка и уплотнение бетонной смеси Бетонная смесь подается и укладывается с помощью бетоноукладчика СМЖ 69Б. Укладка бетонной смеси производится послойно (в два слоя) и не позднее 30 минут после его изготовления. Ориентировочная толщина слоя не должна превышать 15 см. Первый слой вибрируется 1 минуту виброплощадкой. Второй слой вибрируется вибропригрузом в течение 2 минут. Излишнее вибрирование недопустимо, т.к. приводит к расслоению бетонной смеси. Поверхность пригруза должна быть влажной. Этим достигается более гладкая поверхность плиты. После снятия пригруза открытая поверхность панелей выравнивается и заглаживается. Монтажные метли должны быть очищены от бетона. Избыток бетона удаляется.

Толщина защитного слоя бетона до рабочей арматуры должна соответствовать указанной в рабочих чертежах. Отклонение от номинальной толщины защитного слоя бетона до рабочей арматуры не должно превышать 5 мм. Отверстия в плитах заделываются специально приготовленными бетонными вкладышами.

2.5.4 Термообработка Формы со свежеотформованными изделиями краном подаются в пропарочные камеры на пакетировщик. Зазор между поддонами должен быть не менее 30 мм, расстояние от пола до днища и поддона нижнего ряда — не менее 150 мм; а расстояние между потолком и верхним рядом изделий — не более 50 мм, со всех сторон необходим зазор до стенок не менее 100 мм.

После заполнения камеры изделиями ее закрывают, проверяют герметизацию гидрозатворов, при необходимости доливают воду.

Режим ТВО

1. Подъем температуры до 85 — 1 час

2. Изотермия при температуре 85 — 6 часов

3. Остывание изделий до 40 — 2 час График ТВО

2.5.5 Распалубка, снятие напряжения Класс бетона В20. Распалубка плит перекрытий производится при прочности бетона не менее 80% от проектной прочности бетона. Форму с изделием краном из камеры подают на пост распалубки. Перед распалубкой изделия необходимо снять предварительное напряжение на бетон. Осуществляется передача напряжения обрезкой стержней газо (бензо) — резками или дисковыми пилами. Резку арматурных стержней необходимо производить одновременно с обоих торцов панели. После того, как все стержни перерезаны на Ѕ сечения производится окончательная обрезка. Мгновенная передача усилий предварительного натяжения не допускается. После обрезки стержней изделие краном подают на стеллаж для приемки ОТК.

2.5.6 Складирование Плиты перекрытий рассортировываются по маркам, должны храниться на складе готовой продукции в штабелях высотой не более 2,5 м (10 рядов). В горизонтальном положении с опиранием на деревянные прокладки прямоугольного сечения толщиной не менее 30 мм, а при наличии выступающих монтажных петель толщиной не менее чем на 20 мм больше высоты выступающей части петель. Прокладки между плитами должны устанавливаться одна над другой по вертикали вблизи монтажных петель. Прокладки под изделия должны укладываться по плотному, тщательно выравненному основанию и иметь ширину опорных плоскостей не менее 80 см.

Подъем плит следует производить таким образом, чтобы нагрузка соответственного веса распределялась равномерно между всеми петлями.

Все операции, связанные с погрузкой, разгрузкой и складированием плит должны производиться с соблюдением мер, исключающих возможность их повреждения.

2.5.7 Приемка Приемку плит техническим контролем следует производить партиями в соответствии с требованиями ГОСТ 13 015.1−81. В состав партии входят плиты, изготовленные цехом в течение более 1 суток по одной технологии из материалов одного вида и качества (ГОСТ 18 105−86).

Приемку плит по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости производится по результатам периодических испытаний конструкций нагружением в соответствии с ГОСТ 8829–85 перед началом массового изготовления и в дальнейшем до внесений в них конструктивных изменений или изменений технологии изготовления. Прочность, жесткость и трещиностойкость серийных плит обеспечивается соблюдением комплекса нормируемых и проектных показателей, характеризующих прочность бетона, толщину защитного слоя и геометрические размеры сечений, расположение арматуры и прочность сварных соединений, диаметр и механические свойства стали, основные размеры арматурных изделий, проверяемых в соответствии с требованиями стандартов в процессе входного, операционного и приемочного контроля.

Приемку плит по показателю прочности бетона (классу бетона по прочности на сжатие, отпускной прочности), соответствию арматурных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности линейных размеров, отклонение от прямолинейности и плоскостности, разнице длин диагоналей, отклонению от перпендикулярности, толщины защитного слоя бетона, ширины раскрытия усадочных трещин, категории бетонной поверхности следует производить по результатам приемно-сдаточных испытаний и контроля.

Прочность бетона на сжатие определяют по ГОСТ 10 180–90 на серии образцов, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и хранившихся в условиях, установленных ГОСТ 18 105–96. Партия бетона подлежит приемке, если фактическая прочность бетона в партии будет менее требуемой прочности, определенной с учетом однородности бетона (коэффициента вариации).

Оценку качества арматурных изделий следует производить по ГОСТ 10 922–90 и ГОСТ 25 858–79.

Приемка плит по показателям прочности, геометрическим параметров, толщины защитного слоя бетона, ширина раскрытия усадочных трещин, категории бетонной поверхности применяют выборочный одноступенчатый контроль по планам контроля. Методика этих испытаний осуществляется в соответствии с ГОСТ 13 015.0−83.

2.5.8 Маркировка Маркировка плит производится по ГОСТ 13 015.2−81. На боковой грани каждой плиты должны быть нанесены несмываемой краской следующие маркировочные знаки:

— марка конструкции (окраска по трафарету или краской при помощи штампов).

— товарный знак или краткое наименование изделий изготовителя, зарегистрированные в установленном порядке.

— штамп технического контроля предприятия-изготовителя (условно обозначают буквами «ОТК»). В штампе технического контроля допускается указывать номер, присваеваемый контролеру.

— дата изготовления (одной строкой в последовательности: день месяца, месяц, год). Допускается после даты изготовления указывать номер смены. День месяца и месяц записываются двумя цифрами, год — двумя последними цифрами, обозначение года. Элементы обозначения дат разделяют пробелами, после тире (например: 03.08.91−2).

— масса конструкции (в тоннах).

— каждая из этих плит сопровождаются документом о качестве (ГОСТ 13 015.3 — 91), в котором указывается:

— наименование и адрес предприятия-изготовителя;

— номер и дата выдачи документа;

— номер партии или конструкции (для поштучной поставки);

— наименование и марка конструкции;

— число конструкций каждой марки;

— дата изготовления конструкций;

— класс и марка бетона по прочности;

— отпускная прочность бетона (нормируемая, требуемая с учетом фактической однородности бетона по ГОСТ 18 105–36 и фактическая);

— обозначения стандарта на изделия.

Документ о качестве должен храниться на строительной площадке, а по окончании строительства — у заказчика. На предприятии-изготовителе должен храниться дубликат этого документа или фиксироваться в журнале сведения о его выдаче (с записью данных содержащихся в документе).

Рисунок 4 — Пооперационная схема

3. Технологические расчеты

3.1 Расчет ритма работы технологической линии Ритм работы технологической линии (), мин, исходя из заданной производительности цеха, определяется по формуле:

где — ритм работы технологической линии, исходя из производительности цеха, мин;

— годовой фонд рабочего времени, сут;

— количество рабочих смен в сутки;

— продолжительность рабочей смены, ч;

— заданная годовая производительность линии, ;

— коэффициент, учитывающий возможный выпуск некондиционных изделий;

— средневзвешенный объем одной формовки, .

Максимальная продолжительность ритма работы технологической линии определяется по ОНТП 07−85:. 3]

Условие выполняется. Следовательно, число формовочных постов (количество технологических линий), необходимое для выполнения годовой программы цеха определяется по формуле:

Ритм потока составляет Темп потока составит формовок в час Уплотнение бетонной смеси (П2) при формовании ребристых плит СНиП 3.09.01−85 рекомендуется производить на виброплощадке с частотой колебаний 50 Гц, например, СМЖ-187Г с габаритными размерами 85 002 990 690 мм. Укладку бетонной смеси рекомендуется производить бетоноукладчиком СМЖ-69Б с шириной колеи 2800 мм, вместимостью бункера 2,1 м³, мощностью 8,2 кВт, габаритными размерами 260 040 002 970 мм и массой 3,4 т.

Готовые формы на виброплощадку подает формоукладчик СМЖ-153 с габаритами 151,511,19 м (длина пути 8,33 м).

Съем формы с отформованным изделиями с виброплощадки и установка формы на формоукладчик производится мостовым краном грузоподъемностью 10 т.

Объем ежемесячных отходов бетонной смеси на каждом формовочном посту можно подсчитать по формуле где — утилизируемые отходы бетонной смеси, %,

Достаточно на каждую смену установить возле формовочного поста по две две формы ФБС 9.6.6 — Т, каждая объемом 0,244 м³ и размерами на плане LB. Площадь для их обслуживания составит

м2

для каждого формовочного поста. Кроме того, на постах формования необходимо установить мусоросборники емкостью 2 м³.

Таблица 5 — Длительность цикла работы постов

3.2 Расчет площадки для предварительного выдерживания свежесформованных изделий Расчет предварительного выдерживания не производится по СНиП 3.09.01−85.

3.3 Расчет числа пропарочных камер Принимаем отдельную пропарочную камеру на 8 изделий. Габариты формы 6,081,990,42 м. Внутренние геометрические параметры камеры составят

Число пропарочных камер можно определить по формуле где — длительность одного цикла работы ямной камеры, ч.

Длительность одного цикла работы ямной камеры определяем по формуле где — цикл тепловлажностной обработки, ч;

— средние потери времени, ч.

Длительность цикла рабочей камеры составит Число ямных камер Принимаем 10 камер. Камеры группируем в два блока по 5 камеры в каждом. Расстояние между блоками камер 2 м.

Толщина наружных стен камер 0,4 м, внутренних — 0,2 м. Длина блока из 5 камер составит 6,08+0,42+0,2=13,16 м. Ширина блока из 5 камер составит 1,99+0,4 м. Таким образом, площадь под камеры тепловой обработки составит

3.4 Расчет количества форм и площадок для их хранения, ремонта и переоснасти Количество рабочих форм рассчитывается по формуле где — длительность цикла работы, ч;

— количество изделий в одной форме, шт.

Длительность цикла работы формы определяется по формуле где — количество постов, на которых находятся формы. Всего 6 формы поста.

+15,5=16,3 ч Нормы проектирования предусматривают резервное количество форм на ремонт () — для индивидуальных форм 5%.

Площадь для складирования форм определяется по. На каждые м².

Если масса формы неизвестна, то она рассчитывается по удельной металлоемкости изделия (). Для плитных конструкций она составляет 1,8 т/м³ изделия. Масса одной формы плит составит Масса всех форм (), находящихся в эксплуатации, включая и резервные, составит Таким образом, площадь складирования форм () можно подсчитать по формуле Высота складирования форм по [ОНТП] должна быть не более 2,5 м. Высота формы 0,42 м. Следовательно, в одном штабеле можно хранить 2,5:0,42=6 форм. Площадь для одной формы Количество штабелей () составит Принимаем 3 штабеля, один из которых для резервных форм.

Площадь для ремонта рабочих форм определяется по формуле где — нормативная площадь для текущего ремонта форм, находящихся в эксплуатации. В нашем примере м2 на 100 т форм.

3.5 Расчет площади для распалубки, чистки и смазки Все изделия из одной пропарочной камеры выгружают поочередно на единую площадку распалубки. Ее площадь можно определить по формуле где — площадь одной раскрытой формы, м2.

В нашем примере она составит На посту распалубки необходимо установить сборник для металла (обрезь предварительно-напряженной арматуры) и сборник для мусора (после чистки форм). Для этого необходима площадь 5,5 м².

3.6 Расчет постов армирования На посту армирования плит выполняются следующие технологические операции: подача формы на пост армирования (0,5 мин), нагрев и установка 4 нижних стержней АтVI (4 мин), установка четырех каркасов Кр-I (0,5 мин), установка сеток С3 — 2 штуки и С19 — 1 штука (3 мин), установка четырех петель П2 (2 мин).

Время нахождения формы на посту армирования 7,5 мин. Ритм потока технологической линии 8 мин, следовательно, для обеспечения ритма потока необходим 1 пост армирования (7,5:8=0,94).

Посты армирования располагаются на рольганге длиной 41 м и шириной 2 м.

Каждый пост армирования должен быть оборудован площадкой для складирования арматурных изделий (на 4 часа) и установкой для электронагрева стержней СМЖ-429 с габаритными размерами 6,01,5 м.

Площадь для складирования арматурных изделий для каждого поста армирования находится по формуле где — часовая потребность стержней, т

— часовая потребность сеток, т

— число часов запаса арматурных изделий, ч. В соответствии с [3]

— норма укладки арматурных стержней на 1 м² площади цеха, т/м². В соответствии с [3]т/м².

— норма укладки арматурных сеток на 1 м² площади цеха, т/м². В соответствии с т/м².

3.7 Расчет поста доводки и ремонта изделий После распалубки изделия осматривают и по результатам осмотра работниками отдела технического контроля штабелируются на посту выдержки изделий, где происходит их приемка и маркировка.

Изделия, которые имеют незначительные (допустимые ГОСТ 25 912.0−91) дефекты, штабелируются на посту доводки и ремонта. На нем устраняют дефекты боковых граней у нижней и верхней поверхности плит.

Количество изделий, подвергаемых устранению дефектов (), можно определить по формуле где — нормативное количество изделий, подвергаемых устранению дефектов, %. Согласно [3]

Принимаем четыре изделия в смену.

Площадка для поста доводки и ремонта должна включать: накопительный штабель изделий, стенд для доводки и ремонта и площадь под оборудование (растворосмеситель) и контейнеры для материалов (цемент, песок, добавки и т. п.), необходимые для приготовления растворов и шпатлевочных смесей.

Приготовление рабочих смесей производится в зоне, не обслуживаемой краном (по осям колонн).

Поэтому в площадь поста доводки и ремонта ее не включают.

Таким образом, площадь поста доводки и ремонта () будет складываться из площади накопительного штабеля () и площади стенда для ремонта () с учетом коэффициента проходов ().

3.8 Расчет площади для выдерживания изделия изделий в цехе в холодный период года При температурах наружнего воздуха ниже 0 изделия после снятия с поста распалубки до вывоза их на склад готовой продукции необходимо выдержать в теплом помещении при температуре не ниже 10. СНиП 3.09.01−85 ограничивает минимальную продолжительность выдержки 6 ч. ОНТП 07−85 рекомендует выдерживать изделия в течение 12 ч, но допускает сокращение выдерживания до 6−8 ч. В этих случаях необходимо длительность изотермической выдержки в холодный период года увеличить соответственно на 0,5 и 1 ч, против рекомендуемых величин. Оптимальным следует считать продолжительность выдерживания 8 ч (одна рабочая смена).

Площадь для выдерживания изделий () в цехе можно определить по формуле где — продолжительность выдерживания изделий в цехе в холодный период года, ч. В нашем случае

— объем (в бетоне) изделий, приходящихся на 1 м² площади в период выдержки в цехе согласно [ОНТП] для плитных конструкций м³.

На этой площади разместятся 5 штабелей

3.9 Расчет поста для испытания изделий нагружением ГОСТ 25 912 предусматривает контроль трещиностойкости пустотных плит. Испытания проводят выборочным методом. Объем выборки зависит от объема конструкций, изготовляемых в период между испытаниями.

Вначале проводят испытание плиты на трещиностойкость нижней зоны, затем эту плиту кантуют и проводят испытание ее верхней зоны. Во время испытаний плиты необходимо принимать меры к обеспечению безопасности. Испытания следует проводить на специально отведенном участке, желательно огороженном, куда запрещен доступ посторонним лицам. Испытания проводятся при температуре воздуха не ниже +15.

Площадь поста испытания плит размером 5,971,48 м с учетом обеспечения безопасности должна быть не менее 80 м².

3.10 Расчет отделения приготовления смазки На заводах ЖБИ смазывают: рабочие формы после каждого цикла (оборота формы), бетонои растворосмесители, самоходные бункеры и бетоноукладчики после 4−8 ч эксплуатации. Через 20−40 оборотов формы рабочие поверхности их подвергают капитальной чистке. Основной потребитель смазки на заводе ЖБИ — рабочие формы.

Для изделий, формуемых в горизонтальном положении из умеренно-жестких и малоподвижных смесей хорошо зарекомендовала себя восковая эмульсионная смазка ОПЛ-С и ЖК-С на основе восковых компонентов. При расходе смазок 25−50 г/м² обеспечивается получение высококачественных поверхностей изделий. Смазки не требуют подогрева при нанесении.

Установка состоит из подземного смесителя емкостью 0,1 м³ с лопастным валом и мерным сосудом для эмульсола, бака для эмульсола с подогревателем и устройством для перемешивания, водогрейного и накопительного баков и насосных агентов. Все узлы установки смонтированы на одной раме.

Производительность установки 0,2 м³/ч, объем порции приготовляемой смазки 0,1 м³. Температура используемой для приготовления воды — 80, емкость накопительного бака 0,3 м³, габаритные размеры 272 511 802 000 мм, установленная мощность 22 кВт.

Рабочая поверхность одной формы (поддона и борта) составляет м2.

В течение одного часа работы технологической линии необходимо смазать 6 форм или 48 формы за смену, 96 форм за сутки.

При расходе смазки () 50 г/м² (0,05 кг/м²) потребность в ней определяется по формуле где — часовая потребность в формах, шт;

— рабочее время, ч;

Следовательно, накопительный бак для готовой смазки (0,3 м³) обеспечит потребность в ней в течение суток. Для его заполнения его заполнения будет достаточно произвести 2−3 цикла смешивания в течение 1,5−2 часов. Учитывая габариты установки (2 751 180) для ее размещения вполне будет достаточно огороженной закрытой площадки размером 3 На ней же будет размещен промежуточный склад восковых компонентов. Отделение для приготовления смазки целесообразно располагать в зоне, необслуживаемой краном, в торце цеха, прилегающего к складу готовой продукции и складу эмульсола.

3.11 Расчет склада готовой продукции Склад готовой продукции выполняется, как правило, в виде крановых эстакад пролетом 18 или 24 м, примыкающих к торцу главного корпуса.

Расчет площади склада готовой продукции () производят по формуле где — количество изделий поступающих в сутки, м³. В нашем примере

м³;

— запас готовых изделий на складе, сут. Согласно [3]

— коэффициент, учитывающий проходы между штабелями. Согласно [3]

— коэффициент, учитывающий проезд тележек, автои железнодорожного транспорта. Согласно [3]

— нормативный объем изделий, хранящихся на 1 м² склад, м³. Согласно м³/м² для плитных конструкций.

Обычно со складом готовой продукции совмещают склад арматуры. Расчет площади склада арматуры () производят по формуле где — суточное потребление стержневой арматуры, т.

— суточное потребление сеточной арматуры, т.

— запас арматурной стали на складе, сут. Согласно [3]

— масса стержневой арматуры, размещаемая на 1 м² склада. Согласно [3]

— масса бунтовой арматуры, размещаемая на 1 м² склада. Согласно [3]

— коэффициент использования площади арматурного склада, равный 3.

Таким образом суммарная площадь склада составит Длину пролетов склада готовой продукции принимают, исходя из компоновки генерального плана завода. В нашем примере длина пролета склада составит м.

Число пролетов рассчитывают путем деления площади склада на принятую длину и ширину пролета.

Принимаем пролета 2.

Таблица 6 — Ведомость оборудования

Компоновка оборудования При размещение оборудования и постов предусматривались проходы и проезды, площади под формы, изделия, арматуру, установки для приготовления смазочной смеси.

Таблица 7 — Ведомость площадей

Таблица 8 — Ведомость рабочих цеха

Рассчитывается потребность в электроэнергии, паре и воде[6,7]

Расчет расхода силовой энергии производят по формуле Где

— годовой расход силовой электроэнергии, кВтч;

N — суммарная установочная мощность токоприемников, кВт;

h — количество часов работы в сутки;

с — расчетное количество рабочих суток в году;

0,3 — среднее значение коэффициента спроса.

Расчет годовой потребности пара определяется где — годовой расход пара;

— удельный расход пара 170 кг на 1 м³ бетона;

В — годовая производительность цеха с учетом брака, м³.

Расчет годовой потребности воды определяется где — годовой расход воды, м³;

— среднеисточный расход воды, м³;

с — расчетное количество рабочих суток в году.

м³.

4. Снижение расхода топливных и энергетических ресурсов Экономия топливных и энергетических ресурсов является одной из главных задач предприятия.

На долю энергетических ресурсов приходится около 80% тепловой и 20% электрической энергии. Энергетических ресурсов на заводах сборного железобетона до 70% теплоты идет на тепловую обработку изделий. Поэтому необходимо применять более современные установки для тепловой обработки, которые оборудованы теплозащитными материалами, разогретые смеси, использовать определенный вид и марку цемента, уменьшение потерь и отходов всех сырьевых материалов, создание заводских норм для энергопотребляющего оборудования, в первую очередь, для камер тепловой обработки ЖБИ. [6, 8]

5. Охрана труда К самостоятельной работе на оборудовании для изготовления пустотных плит перекрытия допускаются лица не моложе 18 лет, обученные правилам его эксплуатации и имеющие специальные удостоверения о сдаче экзамена по технике безопасности. Рабочие, обслуживающие оборудование для изготовления пустотных плит перекрытия, не должны подвергаться воздействию шума с уровнями звуковых давлений, выше допустимых санитарными нормами. Величины вибрации от оборудования для изготовления пустотных плит не должны превышать значений, регламентированных Санитарными нормами и правилами по ограничению вибрации рабочих мест.

Служба охраны труда и медицинского обслуживания занимается контролем за состоянием рабочего персонала завода, оказывает первую помощь пострадавшим, а так же проводит различные мероприятия по выявлению и лечению профессиональных заболеваний.

Кроме того, должен по возможности, поддерживаться микроклимат производственных помещений:

1 температура воздуха (17−23);

2 влажность воздуха;

3 скорость движения воздуха;

4 инфракрасное излучение от нагретых тел и поверхностей.

Микроклимат зависит от характера производства, состояния оборудования, состояния санитарно-технических устройств (вентиляционные системы, отопительные приборы и т. д.). Для профилактики болезненных состояний организма работающих в неблагоприятных микроклиматических условиях необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и производственной санитарии. Химикаты должны храниться в герметически закрываемых ёмкостях с соответствующей маркировкой при температуре от 4 до 20. Срок хранения не должен превышать 6 месяцев. [9]

6. Технико-экономические показатели Таблица 6 — Технико-экономические показатели

Заключение

В данном курсовом проекте был запроектирован цех по производству пустотных плит перекрытия. Целесообразность строительства проектируемого цеха обосновывается объемами гражданского и жилищного строительства.

Наиболее технико-экономический интерес представляют предварительно напряженные плиты, поскольку они обладают рядом преимуществ. Основные из них: низкая себестоимость, быстрота организации производства, экономия бетонной смеси, сниженная масса плиты.

В курсовом проекте запроектировано:

— режим работы цеха — 260 суток;

— количество смен — 2;

— продолжительность работы каждой из смен — 8 часов.

Расход материалов:

— БСГТ В20 — 50 350 м³/год;

— арматурной стали — 959 169 т/год;

— смазочных материалов — 67,34 т/год.

Список использованных источников

1. ГОСТ 28 042–89 «Плиты покрытий железобетонные для зданий предприятий. Технические условия». / Госстрой. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989