Материал: Конструкция и технология изготовления блок-контейнера

·        продолжительное время на разработку конструкторской документации;

·        большая металлоемкость, что влечет к увеличению массы бытовок, возникают проблемы при транспортировке и монтаже двухэтажных модулей.

Поэтому целью данной работы является исследование и разработка методики автоматизированного проектирование и инженерного анализа каркасных контейнеров. Исходя из поставленной цели - необходимо решить следующие задачи:

·        сделать анализ существующих конструкций блок контейнеров и применяемых систем автоматизированного проектирования;

·        разработать конструкцию блок контейнера;

·        разработать модификации блок контейнеров с учетом функционального назначения (жилой, санитарный, столовая);

·        провести автоматизированную конструкторскую подготовку производства блок контейнеров;

·        разработать технологический процесс производства блок контейнеров в рамках автоматизированных систем;

·        провести силовой анализ конструкции при различных видах нагружения;

·        спроектировать варианты построения модульных городков для временного проживания 30-100 человек;

·        спроектировать планировку блок контейнеров в вахтовом поселке, рассмотреть возможности транспортировки.

2. КОНСТРУКЦИЯ БЛОК КОНТЕЙНЕРА

В конструкции блок контейнера можно выделить пять основных элементов: нижняя рама, крыша, несущие стойки, стены и дверь.

) Панель основания (нижняя рама) блок контейнера представляет собой сварную многослойную утеплённую конструкцию из гнутого профиля по периметру (рама), обваренную снизу гладким стальным листом толщиной 1,5 мм либо подшитую оцинкованным профилированным листом. Для обеспечения требуемой жесткости конструкции в панели основания используются поперечные швеллеры. Утепление - плиты минераловатные на основе базальтового волокна (НГ). Толщина утепления - от 100 до 200 мм. Чистовой пол - настил из фанеры или ЦСП с покрытием линолеумом или диэлектрическими резиновыми ковриками, а в случае предъявления особых требований (огнестойкость, повышенные нагрузки) - металлический рифлёный лист. В качестве пароизоляции применяется полиэтиленовая пленка или специализированные материалы.

) Крыша блок контейнера представляет собой сварную конструкцию из гнутых профилей различного сечения, обваренную сверху гладким стальным листом толщиной 1,5 мм. Покрытие кровли может быть выполнено фальцевым способом из оцинкованного листа. Утепление - плиты минераловатные на основе базальтового волокна. Чистовой потолок может быть выполнен из цементно-магниевых либо древесных плит или оцинкованного листа. В качестве пароизоляции применяется полиэтиленовая пленка либо специализированные материалы.

) Несущие стойки являются основным несущим элементом каркаса блок контейнера и выполняются из гнутого профиля сложной формы толщиной 3 мм. Стойки соединяются с верхней и нижней рамами при помощи электросварки либо через болтовое соединение, тем самым создавая несущий каркас здания. При длине блока 6 метров и более применяются дополнительные промежуточные стойки.

) Стены блок контейнера могут выполнены в различном исполнении:

гладкий стальной лист под приварку толщиной от 1,0 мм до 5,0 мм;

оцинкованный лист с полимерным покрытием (с внутренней отделкой блок-контейнера);

сэндвич-панели, на основе минеральной ваты, толщиной от 80 мм до 200 мм.

) Двери в блок контейнере могут быть установлены двери различной конструкции и вариантов исполнения: деревянные, утепленные металлические, антивандальные, противопожарные, распашные.

) Утеплитель в блок контейнерах в качестве утеплителя применяются гидрофобизированные минераловатные плиты из базальтового волокна теплопроводностью не выше 0,04 Вт/(м·К) с классом горючести НГ. Толщина слоя утеплителя рассчитывается исходя из климатических условий эксплуатации блок-контейнера, температурных режимов внутри помещения, систем обогрева, вентиляции и других параметров.

) В качестве внутренней отделки блок контейнера применяется влагостойкая негорючая цементно-магниевая плита, обладающая высокой устойчивостью к различным воздействиям, обеспечивающая декоративную отделку и пожарную безопасность блока. По желанию заказчика отделка может быть выполнена из других материалов (плитные древесные материалы, панели ПВХ, вагонка и др.).

) Окна деревянные или пластиковые, любых размеров, одно- или двухкамерные, глухие или открывающиеся.

) В качестве антикоррозийной защиты используется композиция полиуретановой краски и двухкомпонентной грунтовки. Подготовка поверхности осуществляется в соответствии с ГОСТ 9.402-2004, что обеспечивает наиболее оптимальные условия для сцепления грунта с металлом и продлевает срок службы лакокрасочного покрытия блок контейнера [4].

3. РАЗРАБОТКА МОДИФИКАЦИИ БЛОК КОНТЕЙНЕРОВ С УЧЕТОМ ФУНКЦИОНАЛЬННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

3.1 Блок контейнер душевой

Наиболее широкое применение блок-контейнер душ (душевой блок контейнер) нашёл на строительных площадках, вахтовых поселках и как часть модульного здания. Санитарные блоки доставляются в полностью собранном состоянии. Душевой блок поставляется с подводом холодной и горячей воды, выводом канализации, в комплекте вся необходимая электрика и обогревательные приборы.

От других блоков душевую отличает большая теплоизоляция и материалы устойчивые к влаге. Можно использовать автономное водоснабжение и центральное. Подогрев воды осуществляется в накопительных баках 100 л (рисунок 3.1).

В конструкцию душевых блоков были внесены ряд конструктивных изменений, которые позволяют использовать блок-душ круглый год, перевозя его с одного объекта на другой, более 10 раз [5,6].

Комплектация блок контейнер душевой.

·        Б/К 6х2,4 ПВХ с тамбуром и линолеум.

·        Утепление 100 мм. минераловатный утеплитель.

·        Окно пластиковое.

·        Дверь входная утеплённая.

·        Поддон душевой с сифоном.

·        Смеситель душевой.

·        Раковина со смесителем.

·        Бойлер водонагреватель на 100 л.

·        Электрика (лампа, розетки, вытяжка).

Рисунок 3.1 - Блок контейнер душевая

.2 Блок контейнер сушилка

Блок контейнер сушилка (рисунок 3.2) предназначен для сушки одежды работников строек или вахтовых городков в зависимости от сферы применения.

·        Сушилка имеет высокую производительность благодаря 7 энергоёмким радиаторов и отвода влажности через предусмотренную вентиляцию.

·        Мощный и экономичный трёхфазный электрический котёл позволяет использовать сушилку даже при низких отрицательных температурах (до -50С).

·        Система уже заправлена незамерзающей жидкостью, что позволяет выключать сушилку на длительное время при низких температурах, без страха разморозить систему.

·        Врезной насос позволяет равномерно и быстро нагнать температуру и приготовить к использованию сушилку.

·        Регулятор температуры на электрическом котле позволит контролировать процесс сушки в зависимости от режима.

·        Гидро аккумулятор предназначен для автоматической регулировки давления закрытой системы отопления.

·        Трёх фазный электрический котёл очень экономичен, что позволяет использовать его постоянно.

·        Сушилка оборудована скамейками для сушки обуви, и полками для головных уборов, так же на неё при помощи вешалки крепится мокрая одежда работников.

Рисунок 3.2 - Блок контейнер сушилка

Рисунок 3.3 - Блок контейнер санитарный

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА БЛОК КОНТЕЙНЕРОВ В РАМКАХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

.1 Автоматизированный технологический процесс

Под автоматизацией проектирования понимается автоматизированный конструкторский синтез устройства с выпуском необходимой конструкторской документации (КД).

Достоинства автоматизированного проектирования

·        Точность расчетов.

·        Выбор вариантов для реализации.

·        Качество конструкторской документации.

·        Повышенная производительность.

·        Низкая трудоемкость.

Важным результатом внедрения САПР являются и социологические факторы:

·        Повышение престижности и культуры труда при замене неавтоматизированных методов на автоматизированными.

·        Повышение квалификации исполнителей.

·        Сокращение численности работников, занятых рутинными операциями.

Наибольшую эффективность от внедрения САПР можно получить при автоматизации всего процесса проектирования - от постановки задачи до его непосредственной реализации и выпуска [7].

До внедрения САПР на предприятие нужно прежде всего решить, к каким задачам наиболее эффективно применить проектирования, сформулировать требования к ней, определить в общем виде структуру, выделить последовательность разработки системы и составить перечень исследований, а также установить, в каком объеме и виде она будет выдавать техническую документацию проекта и соответствие ее действующим нормативно-техническим документам (ГОСТ, ОСТ, СТП, РТМ и т. д.). Кроме того, должны быть выполнены работы по формализации задач выбора и оптимизации проектных и конструкторских решений, формированию библиотек типовых технических и проектных решений, информационных баз, пакетов прикладных программ и технологии автоматизированного проектирования [8].

САПР - организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с проектировкой и проектной организацией. Конструктор или технолог входит в состав любой САПР и является ее пользователем, потому что автоматизированная система не может функционировать без человека. Объектом автоматизации в САПР являются действия проектировщиков, разрабатывающих изделия или технологические процессы. САПР нельзя создать вне конкретного производства, на котором она будет использована.

Комплекс средств автоматизации включает различные обеспечения, такие как:

·        программное;

·        математическое;

·        информационное;

·        лингвистическое;

·        организационное;

·        аппаратное;

·        методическое;

·        техническое.

Программное обеспечение является непосредственным производным компонентом от математического обеспечения и представляет собой комплекс всех программ и эксплуатационной документации к ним.

Математическое обеспечение составляют математические методы, модели и алгоритмы, необходимые для осуществления автоматизированного проектирования.

Информационное обеспечение - это информация о прототипах проектируемых изделий или процессов, комплектующих изделиях и материалах, об используемом режущем инструменте, о правилах и нормах проектирования, а также любая другая справочная информация, используемая проектировщиками для выработки проектных решений. Основная часть информационного обеспечения содержится в банках данных, состоящих из баз данных и систем управления базами данных.

Лингвистическое обеспечение - совокупность специальных языковых средств проектирования, предназначенных для общения человека с техническими и программными компонентами САПР. Практика использования ЭВМ в проектировании привела к созданию наряду с универсальными алгоритмическими языками программирования проблемно-ориентированных алгоритмических языков, специализированных для проектных задач. Например, для автоматизации вычерчивания изображений служат различные графические языки.

Организационное обеспечение устанавливает взаимодействие проектирующих и обслуживающих подразделений, ответственность специалистов за определение вида работ, приоритеты пользования средствами САПР и другие регламенты организационного характера. Соответствующий комплект документов составляют необходимые инструкции, приказы и штатные расписания.

Техническое обеспечение - комплекс всех технических средств, используемых при автоматизированном проектировании и для поддержания средств автоматизации в работоспособном состоянии.

Некоторые виды обеспечений объединены в группы, соответствующие наиболее простому представлению состава САПР, которому часто следуют на практике, когда не все обеспечения САПР разрабатываются, например, программно-информационное обеспечение, которое воплощается в виде программ и сопровождающей документации. На этот вид обеспечения, как правило, приходится основная трудоемкость разработки. В общей трудоемкости разработки сложных САПР его доля достигает 75% и более. Организационно-методическое обеспечение включает весь комплекс обеспечивающих мероприятий, а также регламентирующую и организующую процесс автоматизированного проектирования документацию применительно к условиям конкретной проектной организации.