1.Технологическая часть.

1.1 Номенклатура выпускаемой продукции и характеристика изделия.

В проектируемом цехе предусмотрено изготовление плиты П-19.

Маркировка плиты чердака П-19,

где П - плита

19 - типоразмер

Плита П-19 должна отвечать требованиям ГОСТ 13015 - 2012, технологической документации и рабочих чертежей на изделие.

Внешний вид и армирование плиты П-19 смотри рисунки 1 - 3.

Характеристики изделия смотри таблицы 1, 2.

Таблица 1 – Характеристика изделия

Наименоваие и маркировка	Класс бетона	Габаритные размеры, мм	Объём бетона, м3	Расход стали, кг	Масса изделия, т
Плита П-19	В22,5	4880*1430*220	1,54	82.,3	3,85

Таблица 2 – Спецификация арматуры на плиту П-19

Наименование арматурной детали	Обозначение	Количество	Номер арматурного элемента	Диаметр и класс элемента	Длина элемента	Количество элементов в детали	Общая длина, м	Масса, кг
								Единичная (элемента)	Общая (детали)
1. Каркас	К-1А	7	1	12А-III (А400)	4780	7	23,4220	1,2342	60,48	69,72
			2	6A-I (А240)	150	7	7,350	0,1885	9,24
2. Отдельные стержни	ОС-1	22	3	6А-I (А240)	1,410		31,02	0,31	6,82
3. Петля	П-4	4	4	14А-I (А240)	285		1,140	1.44	5,76
Всего:									82,30

Рисунок 1 - Опалубочный чертёж П-19

Рисунок 2 - Арматурный чертёж П-19

Каркас К-1А

Отдельные стержни ОС-1

Монтажная петля П-4

Рисунок 3 - Арматурные детали П-19

1.2 Выбор, обоснование и описание технологической схемы производства завода.

На территорию предприятия вяжущие материалы поступают железнодорожным транспортом в вагонах типа цистерна (39), в вагонах типа «хоппер» (40), автотранспортом - автоцементовоз (38).

Вагон типа цистерна, автоцементовоз снабжены компрессорными устройствами. Сжатый воздух подаётся в цистерну, вяжущее перекачивается в трубопровод, затем в складские ёмкости. На складе предусматривается запас вяжущего, обеспечивающий бесперебойную работу бетоносмесительного цеха (далее БСЦ).

Для предотвращения слёживания, снижения активности цемента при его хранении предусмотрена возможность перекачки вяжущего в свободную ёмкость - силосную банку.

Из расходных ёмкостей - силосов вяжущее подаётся в БСЦ, по трубопроводу, используя пневмовинтовой насос (35).

Процесс полностью автоматизирован, снижены потери цемента.

Инертные материалы для тяжёлого бетона поступают железнодорожным транспортом в вагонах типа «думпкар», в полувагонах с люками, автотранспортом - самосвалы. Вагоны, полувагоны, самосвалы поступают в приёмное устройство (1) бункерного типа, оборудованного бурофрезерными рыхлителями (2), которые восстанавливают сыпучесть заполнителей в зимнее время. Затем заполнители поступают в приёмный бункер (5), который сверху перекрыт решёткой с ячейками 200x200 мм. На выходе из бункера установлены лотковые затворы, служащие для равномерной выдачи материалов на ленточный конвейер (12), по которому заполнители поступают на склад.

На складе предусмотрены отсеки в бункерах для хранения материалов по фракциям, видам, по сортам. В зимнее время склад отапливается паровыми (тепловыми) регистрами (10).

Заполнители выдают из штабелей гравитационным способом через течку, вмонтированную в перекрытие подштабельной галереи, по ленточному конвейеру поступают в бункерное отделение БСЦ. В надбункерном отделении, в БСЦ, предусмотрена поворотная воронка, которая распределяет заполнители в бункера.

Арматурная сталь поставляется в закрытых платформах, автотранспортом. Арматура складируется по классам (отдельно проволока, отдельно стержневая арматура), по диаметрам.

В арматурный цех арматура поступает на самоходной тележке по рельсовому пути.

В формовочный цех арматурные изделия поступают на самоходной тележке по рельсовому пути (смотри лист 2, оси В, Г).

В формовочном цехе изготовление плиты П-19 производится по конвейерной технологии, так как эта технология новая, производительная, позволяет использовать различные виды грузоподъёмного оборудования, изготавливать изделия различных размеров и назначений.

Технологический процесс состоит из: очистка металлической формы (44) производится на посту чистки, смазки, шпателями, скребками; остатки бетона, пенопласта выметают щётками. Рабочие поверхности форм покрывают смазкой (автол) на плоттере, на котором установлены форсунки для нанесения автола, а также разглаживающая лента.

На посту армирования в форму устанавливают каркас К-1А, отдельные стержни ОС - 1, монтажные петли П-4.

Подача, укладка бетонной смеси осуществляется бетоноукладчиком. Виброуплотнение - с помощью виброплощадки.

Затем паллета с отформованным изделием перемещается в сушильную камеру: процесс твердения бетона осуществляется по режиму:

при температуре 55 ⁰С - 16 часов.

После твердения изделий в сушильных камерах производится распалубка изделий. На следующем технологическом посту П-19 принимают для контроля работники ОТК.

Затем изделие на самоходной тележке вывозится на склад готовой продукции, где они хранятся в штабелях высотой не более 2,5м.

1.3 Расчёт производственной программы завода.

Расчёт ведём по формулам:

= 28000м³ в год - дано по заданию

- годовая производительность завода, куб.м;.

= ; м³

m - 247 количество суток в году для конвейерной технологии 260-13=247

= = 113,4 м³

= ; м³

2 - количество смен в сутки

= = 56,7 м³

= ; м³

8 - количество рабочих часов в смену

= = 7 м³

= ; шт

= = 18182 шт

= ; шт

= = 73,6 ≈ 74 шт

= ; шт

= = 37 шт

= ; шт

= = 4,6 шт

= x ;

- годовая производительность в тоннах

- расход стали на одно изделие, смотри таблицу 1-2 (тонны)

= 18182 x 0,0823 = 1496,37 т

82,3 x 1000 = 0,0823 - расход стали в тоннах

= ; т

= = 6,05 т

= ; т

= = 3,02 т

= ; т

= = 0,377 т

Таблица 3 – Производственная программа завода

Наименование изделия	Единицы измерения	Производительность
		Часовая	Сменная	Суточная	Годовая
Плита П-19	м3	7	56,7	113,4	28000
	шт	4,6	37	74	18182
	т (арм.)	0,377	3,02	6,05	1496,37

1.4 Характеристика сырьевых материалов, расчёт состава бетона, расчёт потребности в материалах.

1.4.1 Характеристика сырьевых материалов.

Для приготовления тяжёлой бетонной смеси необходимы следующие сырьевые материалы:

а) Портландцемент ЦЕМ I 32,5 Н ГОСТ 31108-2003

где ЦЕМ I - портландцемент

32,5 - класс по прочности

Н - нормально твердеющий

Плотность цемента ƍ_ц = 3150 г/м³

Насыпная плотность цемента = 1000 г/м³

б) Крупный заполнитель - гранитный щебень с «Пудлинговского щебёночного завода» Красноуфимский район ГОСТ 8267-93

Фракция 10-20мм,

Плотность щебня ƍ_щ = 2520 кг/м³

Насыпная плотность щебня = 1460 кг/м³

Наибольшая крупность 20мм,

Влажность W = 1%

в) Мелкий заполнитель - природный кварцевый песок, месторождение 000 «Дружинийский карьер»

Модуль крупности = 2,2,

Плотность песка ƍ_п = 2600 кг/м3

Насыпная плотность песка = 1500 кг/м³

Влажность W = 1,5%

Песок соответствует ГОСТ 26633-91

г) Добавка - полипласт СП-1, при 10% концентрации,

Плотность добавки СП-1 ƍ_СП-1 = 1010 кг/м³

д) Вода питьевая соответствует ГОСТ 23732-2011

Для изготовления плит П-19 необходима арматура класса А240, А400 по ГОСТ 5781-82.

1.4.2 Расчёт состава бетона.

Рассчитать состав тяжёлого бетона для изготовления плит чердака П-19.

Запишем маркировку бетонной смеси.

Бетонная смесь тяжёлая БСТ В22,5 П2

БСТ - бетонная смесь тяжёлого бетона

В22,5 - класс бетона по прочности на сжатие

П2 - марка по удобоукладываемости (ОК = 9 см, данные с завода)

Определяем соотношение воды и цемента:

Rб = А х Rц х ( - 0,5) ; МПа

= + 0,5

Rб - прочность бетона

А - коэффициент учитывающий качество заполнителей

А = 0,65

- цементноводное отношение

Rц - марка или класс по прочности для цемента

= + 0,5 = + 0,5 = 1,56

В/Ц = = = 0,64

Расчёт расхода воды на 1м3 бетона:

В = Вгр + 10 + 5 (Вп - 7) ; л/м³

Вгр - расход воды по графику Миронова, в зависимости от крупности заполнителя и подвижности бетонной смеси

10 - поправка на щебень

5 (Вп - 7) - поправка на песок

Если песок имеет модуль крупности 2,1 - 2,5 то Вп = 8 - 6%

В = 200 + 10 + 5 (7 - 7) = 210 л/м³

Расчёт расхода цемента:

Ц = х В; кг/м³ (16)

Ц = 1,56 х 210 = 327,6 кг/м³

Согласно СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Ц = 350 х 1,07 = 374,5 кг/м³

Расход расчёта щебня:

Щ = ; кг/м³

Vм.п - межзерновые пустоты

Определяем по формуле:

Vм.п = 1 - ; (18)

Vм.п = 1 - = 1 - 0,57 = 0,43

α - коэффициент раздвижения зёрен определяется по таблице

Щ = = = = 1136,3 кг/м³

α - смотреть таблицу, зависит от В/Ц и от расхода Ц

α = 1,646

Расчёт расхода песка:

П = х α_n ; кг/м3

П = х 2600 = х 2600 = 0,23 х 2600 = 598 кг/м³

Определяем плотность бетонной смеси:

ƍ_0.б.с = Ц + В + Щ + П ; кг/м³

ƍ_0.б.с = 374,5 + 210 + 1136,3 + 598 = 2318,8 кг/м³

Результаты расчёта заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Расход материалов на 1 м³ бетона.

Наименование изделия	Наименование материала	Единицы измерения	Расход
			По расчёту	По нормам
П-19	Цемент	т	0,327	0,374
	Щебень	м3	0,77	0,9
	Песок	м3	0,39	0,45
	Вода	м3	0,21	0,2
	Добавка	л	9,2	-

Расчёт материалов с учётом влажности исходных компонентов.

Определяем расход воды с учётом влажности заполнителей:

В_W = В - ; л/м³

В - расход воды, (л/м³)

Щ - расход щебня, (кг/м³)

П - расход песка, (кг/м³)

W_щ - влажность щебня,

W_п - влажность песка,

В_W = 210 - = 210 - 20,33 = 189,67 л/м³

Определяем расход щебня с учётом влажности:

Щ_W = Щ + (Щ х W_щ) ; кг/м³

Щ_W = 1136,3 + (1136,3 х 0,01) = 1147,66 кг/м³

Определяем расход песка с учётом влажности:

П_W = П + (П х W_п) ; кг/м³

П_W = 598 + (598 + 0,015) = 606,97 кг/м³

Определяем коэффициент выхода бетонной смеси:

= ;

= = = = 0,64

Определяем расход добавки на 1 м³ бетона:

Д = ; л/м³

Ц - расход цемента, (кг/м³)

Д - расход добавки, (л/м³)

К_доб - концентрация добавки, (%)

Д = = = 0,0092 м³

0,0092 х 1000 = 9,2 л/м³

Определяем расход материалов на замес бетоносмесителя:

V_б.с = 0,75 м³ - объём бетоносмесителя

Ц = Ц х х V_б.с = 374,5 х 0,64 х 0,75 = 179,7 кг/б.см

В = В х х V_б.с = 180,47 х 0,64 х 0,75 = 86,6 кг/б.см

Щ = Щ х х V_б.с = 1147,66 х 0,64 х 0,75 = 550,8 кг/б.см

П = П х х V_б.с = 606,97 х 0,64 х 0,75 = 291,3 кг/б.см

1.4.3 Расчёт потребности в материалах.

Годовая потребность в материале для бетонной смеси определяется по формуле:

= q _i х х K₀ ;

- годовая потребность в каком либо материале, (тонны; кг; м³)

i - цемент, щебень, песок, добавка,

q _i - расход этого материала на 1 м³ бетона по расчету (смотри таблицу 4), (тонны; м³; кг)

Расход цемента по нормам (смотри таблицу 4).

- годовая производительность завода, (м³)

К₀ - коэффициент отходов,

К₀ = 1,015 - взят из ОНТП 07-85 «Общесоюзные нормы предприятий сборного железобетона».

= 0,374 х 28000 х 1,015 = 10629 тонн

= 0,21 х 28000 х 1,015 = 5968 м³

= 0,77 х 28000 х 1,015 = 21883 м³

= 0,39 х 28000 х 1,015 = 11083 м³

= 9,2 х 28000 х 1,015 = 261464 м³

Все остальные расчёты сводим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчёт потребностей в сырьевых материалах.

Маркировка изделия	Наименование материала	Единицы измерения	Потребность
			на 1 м3	часовая	сменная	суточная	годовая
П-19	Цемент	т	0,374	2,68	21,5	43,03	10629
	Вода	м3	0,21	1,51	12,08	24,16	5968
	Щебень	м3	0,77	5,53	44,3	88,6	21883
	Песок	м3	0,39	2,8	22,43	44,87	11083
	Добавка	кг	9,2	66,15	529,27	1058,55	261464

Годовая потребность в арматурной стали определяется по формуле:

= q_а х х К₀ ; тонны

- годовая потребность в арматуре, (т)

q_а - расход арматурной стали на одно изделие, (т) (см. таблицу 2)

- годовая производительность по данному виду изделий, (шт)

К₀ - коэффициент отходов в зависимости от класса стали - стержневая сталь А240, А400, полосовая сталь К = 1,02, для гладкой проволоки В500 К = 0,07.

= 16,06 х 18182 х 1,02 = 297842,97 кг = 297,84297 т

= 5,76 х 18182 х 1,02 = 106822,88 кг = 106,82288 т

= 60,48 х 18182 х 1,02 = 1121640,2 кг = 1121,6402 т

Таблица 6 – Расчёт потребности в арматурной стали.

Маркировка изделия	Диаметр и класс стали	Расход на 1 изделие, т (кг)	К0	Потребность, т (кг)
				часовая	сменная	суточная	годовая
П-19	∅6A240	9,24+6,82	1,02	0,0735	0,5886	1,1772	297,84297
		16,06
	∅14A240	5,76	1,02	0,0263	0,2111	0,4222	106,82288
	∅12A400	60,48	1,02	0,2770	2,2166	4,4333	1121,6402
Всего:		82,30				V=6,0327	1526,30605

1.5 Расчёт складов сырьевых материалов, длины разгрузочного фронта и конвейеров.

1.5.1 Расчёт склада цемента.

Определяем ёмкость склада по формуле:

V = ; т

- годовая производительность завода, (м³)

q - удельный расход цемента, (т/м³)

n - запас на складе в сутках; 5-7, 7-10 суток - запас материала на складе в зависимости от транспорта

m = 247 cуток для конвейерной технологии

V = = 249,39 т ≈ 250 т

Определяем размеры склада:

Определяем количество силосов и их диаметров.

Минимальное количество 4 штуки, диаметр D-3м, 6м, 12м, затем определяем высоту силосной банки:

Н = ; м

N - количество силосов в штуках не менее 4 штук

= 1 т/м³ - насыпная плотность цемента для расчётов склада цемента, дана для того, чтобы перейти от (тонн) к (м³).

- коэффициент заполнения

= 0,9

V - ёмкость склада

D - диаметр склада

Н = = = 9,82 м

Минимальная высота 10 м, максимальная 15 м.

Н = 9,82 по расчёту, высоту принимаем Н = 10 м, так как 18 см ни на что не влияет.

Рисунок 4 - Схема склада цемента

1.5.2 Расчёт склада заполнителей.

Выбираем эстакадно полубункерный склад.

Определяем ёмкость эстакадно пулубункерного склада:

V = ; м³

- годовая производительность завода, (м³)

q - удельный расход заполнителей на 1 м³ бетона

q_щ = 0,9 м³/м³

q_п = 0,45 м³/м³

q = q_щ - q_п = 1,35

n - запас материала на складе зависит от вида поставки n = 5 - 7 суток - автодорожный транспорт

n = 7 - 10 суток - железнодорожный транспорт

n - принимаем равным 7 суткам к двум видам транспорта

К_р - коэффициент разрыхления К_р = 1,2

m = 247 cуток для конвейерной технологии

V = = = 1105 м³

Определяем размеры склада (смотри рисунок):

Рисунок 5 - Схема склада заполнителей

Задаём ширину склада (а), которая зависит от ёмкости:

а = 10 м, V 2500 м³

а = 8 м, V 1500 м³

а = 12 м, V до 5000 м³

а = 15 м, V 5000 м³

b = 0,4 - 0,5 м при а = 8 - 12 м

b = 1,5 - 2 м при а = 15 м

α = 40⁰ - угол естественного откоса

= 50⁰ - для щебня

= 55⁰ - для песка (для совмещённого склада)

h₁ = х tg = х tg55⁰ = х 1,43 = 5,43 м

а = 10 м, b = 0,4, tg40⁰ = 0,84 м

h₂ = х tgα = х tg40⁰ = х 0,84 = 3,36 м

S₁ = х h₁ = х 5,43 = 22,8 м²

S₂ = х h₂ = х 3,36 = 13,44 м²

S₀ = S₁ + S₂ = 22,8 + 13,44 = 36,24 м²

Определяем длину склада:

L = = = = 35,8 м

- коэффициент заполнения

= 0,85

Длину склада необходимо принимать кратной 6 м, с округлением в большую сторону.

L = 36 м

1.5.3 Расчёт длины разгрузочного фронта.

Расчёт производим соотвественно схеме (смотри рисунок 6).

Определяем число одновременно разгружаемых вагонов.

n_В = N_В х ; шт

t - время на разгрузку одного вагона, (ч)

n_В - 10 вагонов для щебня и песка

N_В - до 5 вагонов для цемента

Т - время на разгрузку одного вагона

t = 10 мин - цистерна

t = 12 мин - для разгрузки (хопперов)

t = 15 мин - полувагон

t = 12 мин - думпкар

t = 10 мин - для разгрузки поворотной платформы

Минуты нужно переводить в часы.

t = = 0,2 ч

n_В = 20 х = 1 шт

Т = 4 - норма времени на разгрузку всего состава

N_В = 20 шт

Рисунок 6 - Схема разгрузки

Определяем длину разгрузочного фронта:

L_р.ф = n_в х l + l₁ х (n_в - 1) ; м

l - длина вагонов, (м)

l₁ = 1 м - расстояние между вагонами

L_р.ф = 1 х 18 + 1 х (1 - 1) = 18 м

1.5.4 Расчёт длины конвейеров.

Производим расчёт конвейера от приёмного устройства до склада заполнителей используя схему, рисунок 7.

1 - приёмное устройство,

2 - перегрузочная станция,

3 - склад.

Рисунок 7 - Схема конвейера №1

Принимаем:

h₁ = 3 м - заглубление приёмного устройства,

h₂ = 1,5 м - перепад высот на перегрузочной станции,

h₀ = 1 м - высота падения заполнителя на складе,

h = 4,2 м - высота треугольной части сечения склада по расчёту,

h = 6,86 м - высота трапецеидальной части сечения склада по расчёту

h₄ = 3 м - заглубление склада,

h₅ = 0,5 м - высота бункера над лентой конвейера.

Угол наклона ленточного конвейера 18⁰.

Расчёт ведём по формулам:

Общая высота подъёма вычисляется по формуле:

H = h₁ + h₂ + h₃ ; м

h₃ - высота подъёма над уровнем земли на складе,

h ₃ = h₀ + h + h + h₅ - h₄ ; м

h₃ = 1 + 4,2 + 6,86 + 0,5 - 3 = 9,56 м

H = 3 + 1,5 + 9,56 = 14,06 м

Вычисляем длину конвейера:

L_к = ; м

L_к - длина конвейера, (м)

sin18⁰ = 0,310

L_к = = 45,35 м

Вычисляем длину проекции:

L₀ = ; м

L₀ - длина проекции конвейера, (м)

tg18⁰ = 0,325

L₀ = = 43,26 м

Длину конвейера и проекции принимаем с округлением в большую сторону кратную 6 м (или 3 м).

L_к = 48 м

L₀ = 45 м

Чтобы принять правильное решение произведём расчёт:

L_к = ; м

L_к = = = 47,36 м

Производим расчёт конвейера от склада заполнителей до БСЦ.

1 - склад заполнителей,

2 - перегрузочная станция,

3 - БСЦ.

Рисунок 8 - Схема конвейера №2

h₁ = 3 м - заглубление склада (смотри ранее),

h₂ = 2 м - перепад высот на перегрузочной станции,

h₄ = 5 м - высота надбункерного отделения,

h₅ = 30 м - высота БСЦ,

h₃ - рассчитываем высоту входа конвейера в БСЦ,

h₃ = h₅ - h₄ ; (м)

h₃ = 30 - 5 = 25 м

Общая высота подъёма:

H = h₁ + h₂ + h₃ ; м

H = 3 + 2 + 25 = 30 м

Длина конвейера вычисляется по формуле:

L_к = = = 96,7 м ≈ 99 м

L₀ = = = 92,3 м ≈ 93 м

1.5.5 Расчёт склада металла

Определяем ёмкость склада металла:

V = G_сут х n ; т

G_сут - суточная потребность в арматурной стали с учётом отходов (смотреть таблицу 6)

n - нормативный запас стали на складе 20 -25 суток

V = 6,0327 х 20 = 120,654 т

Определяем доли металла в % по способу поставки (смотри таблицу 7).

Наименование изделия	Вид поставки	Диаметр и класс	Масса, кг			Доля, %
			единицы	общая
П-2	Мотки	6 240	16,06	21,82	26,51
		14 240	5,76
	Прутки	12 400	60,48	60,48	73,49
Всего:				82,30	100

Таблица 7 - Выборка арматурной стали по способу поставки.

Определяем площадь склада:

F = х К_с ; м²

V - ёмкость склада для одного изделия,

х, y, Ƶ - доли металла по способу поставки, (%)

q₁ , q₂ , q₃ - норма складиования,

q₁ = 1,2 т/м² - норма складирования для мотков;

q₂ = 3,2 т/м² - норма складирования прутков;

q₃ = 2,1 т/м² - норма складирования проката;

К_с - коэффициент учитывающий полноту использования склада, принимается в зависимости от ёмкости склада,

Если V 500 т (К_с = 3), V 500 т (К_с = 2)

F = х3 = х3 = = х3 = 163,05 м²

Определяем длину склада:

L = ; м

F_общ = 163,05 м² - общая площадь склада,

В - ширина пролёта, (м)

Принимаем В = 18 м.

L = = 9 м

Размер склада принимаем 18х24м, с учётом разгрузки одного вагона.

1.6 Выбор и расчёт оборудования и складских площадок в формовочном цехе.

В цехе предусмотрена конвейерная технология. Выбор технологии определён номенклатурой выпускаемой продукции, технологическим оборудованием предприятия.

1.6.1 Расчёт количества бетоносмесителей.

Для бетонных смесей тяжёлого бетона (БСТ) рекомендуют смесители принудительного действия.

Тип смесителя СБ-146 ёмкость по загрузке 1500 литров, ёмкость готового замеса 1000 литров.

Расчёт часовой производительности смесителя в час.

П_ч = ; м³/ч

П_ч - часовая производительность смесителя

V_з - ёмкость смесителя по загрузке, (литры)

n - расчёт количества замесов за один час

n = 35 - для бетонных смесей тяжёлого бетона ГОСТ 7473-2010

- коэффициент выхода бетонной смеси, принимаем = 0,67

1000 - количество литров в 1 м³ , если V_з дана в м³ то на 1000 не делим

П_ч = = 17,58 м³/ч

Расчёт количества бетоносмесителей:

Ƶ = ; шт

Ƶ - количество смесителей, в штуках

Q_год - годовая производительность завода, м³

К_от - коэффициент отходов

К_от = 1,015

m = 247 - количество рабочих суток в году

у - количество рабочих часов в сутки

у = 16 часов

П_ч - часовая производительность смесителей, (м³/ч)

К_н - коэффициент неравномерности выдачи бетонной смеси

К_н от 0,5 до 0,8

Ƶ = = = 0,5 > 1 смесит. + 1 cмесит. для бесперебойной работы = 2 смесит

1.6.2 Расчёт ёмкости бункера выдачи бетонной смеси.

V_в = (2-3) x Ƶ x V_гот

2-3 - допустимый размер по замесу

Ƶ - количество смесителей, (шт)

V_гот - объём готового замеса

V_гот = V_зам х ; м³

V_гот = 0,75 х 0,67 = 0,5 м³

V_в = 2 х 2 х 0,5 = 2,01 м³

Вместимость бункера выдачи готовой бетонной смеси должна быть равна ёмкости транспортной единицы, то есть бетоновозной тележки: ёмкость 1,2м³ ; 2,4м³.

1.6.3 Расчёт потребности в формующем оборудовании.

Определяем продолжительность ритма работы технологической линии:

t_р - ритм конвейера, в минутах

t_р = 12 минут

Определяем число паллет на конвейере:

n = ; шт

n - число паллет на конвейере (число постов)

Σ_ton = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ , минуты - сумма времени всех операций, кроме перемещений связанных с паллетами

К_в - 0,8 - 0,85 - коэффициент использования оборудования во времени

t₁ - чистка и смазка паллеты

t₂ - создание чертежа на паллете будущей плиты

t₃ - сборка бортов и приклеивание пенопластовых вкладышей

t₄ - армирование

t₅ - заливка бетонной смеси

t₆ - распалубка

Σ_ton = 10 + 7 + 12 + 10 + 9 + 10 = 58 мин

n = = = 5,68 шт ≈ 6 шт

Определяем длину конвейерной линии:

L_к = l х n + b х (n+2); м

l - длина формы (паллеты), (м)

n - число форм (паллет), (шт)

b - расстояние 0,5 - 1 м

L_к = 5,08 х 6 + 1 х (6+2) = 38,48 м

Определяем производительность конвейера:

П_ч = ; м³/ч

60 - количество минут в часе, (мин)

Σ_qб - объём бетонных изделий, формуемых одновременно (1 изделие)

k - коэффициент использование механизмов в течение часа

k = 0,85

t_р - ритм конвейера, (мин)

П_ч = = 6,54 м³/ч

Определяем число конвейерных линий:

Σ = ; шт

Q_год - годовая производительность завода, (м³)

m - количество рабочих суток в году (247 суток) по ОНТП 0785

у - количество рабочих часов в сутки (16 часов)

П_ч - часовая производительность конвейера

Ƶ = = = 1 линия

1.6.4 Технологический расчёт оборудования для тепловой обработки.

Выбор теплового агрегата.

Выбрана сушильная камера, с подъёмником - лифтом для загрузки и разгрузки во время изготовлений изделий. Теплоносителем служит пар с температурой 55 ⁰С, время твердения бетона 16 часов (данные с предприятия).

Задаём длину камеры - она должна быть рассчитана из мощностей конвейерной линии. Длина камеры 6 метров (данные с завода).

Определяем ширину камеры:

Ширина камеры должна быть равна ширине колеи конвейерной линии, (м), плюс расстояние от изделия до стенки камеры:

В_к = b + b_к ; м

В_к - ширина камеры, (м)

b - ширина колеи конвейерной линии (c учётом ширины бортов установленных на паллете 0,2) (м)

1430 + 0,2 = 1630 м

b_к - расстояние от формы до стенки камеры 0,2 - 0,5, (м)

В_к = 1630 + 0,2 = 1830 м

Определяем высоту камеры:

H_к = (Н₁ + Н₂ + Н₃) х n₁ + H₄ х (n₁ - 1) ; м

Н₁ - высота формы (паллеты), (м)

Н₂ - высота роликового рельса, (м)

Н₃ - величина зазора между верхом формы (паллеты) и низом вышерасположенного яруса (потолка), (м)

n₁ - количество ярусов, 9 штук

Н₄ - высота междуэтажного яруса (потолка), (м)

H_к = (0,2 + 0,1 + 0,1) х 9 + 0,15 х (9 - 1) = 4,8 м

Определяем количество камер:

М_к = ; шт

60 - количество минут в часе

у = 16 часов - 2 смены

Ƶ - количество конвейерных линии, (шт)

t_тво - время ТВО в часах

t_тво = 16 часов

24 - время работы камеры, (ч)

m₁ - количество форм по длине камеры, (шт)

n₁ - число ярусов в камере, (шт)

t_р - ритм конвейера, (мин)

М_к = = = 6шт

1.6.5 Расчёт потребности в формах.

Определяем расчёт потребности в формах:

t_ц.ф = + t_тво ; ч

t_ц.ф - расчёт потребности в формах, (ч)

n - количество паллет на конвейере, (шт)

t_р - ритм линии, (мин)

t_тво - время ТВО в часах

t_тво = 16 часов

60 - количество минут в часе

t_ц.ф = + 16 = 17,2 ч

Определяем количество форм:

М_ф = (n + ) х к ; шт

М_ф - количество форм, (шт)

n - количество паллет на конвейере, (шт)

60 - количество минут в часе

t_тво - время ТВО в часах

t_тво = 16 часов

t_р - ритм линии, (мин)

к - коэффициент учитывающий вид форм

к = 1,7

М_ф = (6 + ) х 1,7 = 146,2 шт

Рисунок 9 - Упрощённый чертёж формы

1.6.6 Расчёт складских площадок в цехе.

Определяем площадь площадки для складирования арматурных заготовок:

F₁ = (f_{1 К-1А} + f_{2 ОС-1} + f_{3 П-4}) ; м²

f_{1 К-1А} - площадь для складирования каркасов К-1А, (м²)

f_{2 ОС-1} - площадь для складирования отдельных стержней ОС-1

f_{3 П-4} - площадь для складирования монтажных петель П-4

При складировании каркасов определяем количество каркасов для хранения в цехе.

Ƶ = х N ; шт

- часовая производительность, (шт)

N = 4 часа - норма хранения арматуры в цехе

Ƶ = 4,6 х 4 = 18,4 шт

Определяем площадь занятую каркасами:

f_{1 К-1А} = (f х Ƶ) х к ; м²

f - площадь занимаемая каркасами К-1А, (м²)

Ƶ - число каркасов, (шт)

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

f_{1 К-1А} = (6,98 х 1) х 1,3 = 9,07 м²

f_{2 ОС-1} = (l х b) х к ; м²

l - длина ящика, (м)

b - ширина ящика, (м)

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

f_{2 ОС-1} = (1,5 х 0,4) х 1,3 = 0,78 м²

f_{3 П-4} = ( ) х к ; м²

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

f_{3 П-4} = ( ) х 1,3 = 1,02 м²

F₁ = (9,07 + 0,78 + 1,02) = 10,87 ≈ 11 м²

Определяем площадь площадки для складирования резервных форм и оснастки:

F₂ = х 20 х к ; м²

G_ф - масса одной формы, (тонны)

М_ф - общее количество форм по расчёту, (шт)

- норма хранения форм - каждые 100 тонн форм находящихся в эксплуатации, необходимо 20 м³

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

F₂ = х 20 х 1,3 = 46,75 ≈ 47 м²

Определяем площадь площадки для текущего ремонта форм и переоснастки:

F₃ = х 30 х к ; м²

G_ф - масса одной формы, (тонны)

М_ф - общее количество форм по расчёту, (шт)

- норма хранения форм подлежащих ремонту

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

F₃ = х 30 х 1,3 = 70 м²

Определяем площадь площадки для ремонта изделия:

Норму складирования изделия вычисляем по формуле:

q_изд = ; м³/м²

q_б - объём бетона, (м³)

f - площадь занимаемая изделием, (м²)

q_изд = = 0,22 м³/м²

F₄ = х к ; м²

- часовой выпуск изделия, (м³) (смотри таблицу 3)

= 8 часов - нормативный запас изделий на смену

к - коэффициент учитывающий выпуск изделий подлежащих ремонту, допускается 5%

к = 0,05

F₄ = х 0,05 = 12,72 ≈ 13 м²

Определяем площадь площадки для выдержки изделий в цехе:

Определяем норму складирования изделий в штабеле:

Рисунок 10 - Схема складирования

q_склад = ; м³/м²

V_б - объём бетона изделия, (м³)

n - количество изделий в штабеле (5 изделий в штабеле) Мах высота штабеля 2,5м

f - площадь занимаемая штабелем, (мм)

4880 х 1430 = 6978400 ≈ 6,98 мм

q_склад = = 1,10 м³/м²

F₅ = х к ; м²

- часовая производительность, (м³)

N - нормативный запас времени в зимнее время, (ч)

N = 12 часов

q_c - норма складирования

к = 1,3 - 1,5 - коэффициент учитывающий проходы, (м)

F₅ = х 1,3 = 99,27 ≈ 100 м²

1.6.7 Расчёт потребности в смазке.

Нормативный расход составляет:

q_см = 0,2 кг/м³ (автоматизированная смазка)

Определяем площадь смазываемой поверхности (смотри рисунок 9):

F = f₁ + (2 х f₂) + (2 х f₃) ; м²

f₁ = l х b f₁ = 4880 х 1430 = 6,97 м²

f₂ = l х h f₂ = 4880 х 220 = 10,7 м²

f₃ = b х h f₃ = 1430 х 220 = 3,14 м²

F = 6,97 + (2 х 10,7) + (2 х 3,14) = 6,97 + 21,4 + 6,28 = 34,65 м²

Определяем расход смазки на одно изделие:

= q_см х F ; кг/шт

q_см - нормативный расход смазки

= 0,2 х 34,65 = 6,93 кг/шт

Определяем расход смазки за период:

= х ; кг

- годовая производительность завода, (шт)

= 18182 х 6,93 = 126001,26 кг

= = = 510,12 кг

= = = 255,06 кг

= = = 31,88 кг

Остальные расчёты сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Расчёт расхода смазки

Наименование изделия	Вид смазки	Норма расхода кг/м3	Удельный расход смазки		Расход,кг
			кг/шт	кг/м3	часовая	сменная	суточная	годовая
			6,93	4,51	31,88	255,06	510,12	126001,26
П-19	Машинное масло	0,2