Дипломная (вкр): Проектирование предприятия по производству железобетонных дорожных плит

К_ф - количество форм-вагонеток в камере.

Ч_я - число ярусов в камере.

М = 60·9.5/0,9·10·1·20 = 3,2;

принимаю 4 камеры на 4 технологические линии.

Длину щелевой камеры определяют по формуле:

Д_к= Д_ф·К_ф + Р_ф(К_ф-1) + 2Р_к = 4·10 + 0,4(10-1) + 2·0,45 = 44,5 м

Д_ф - длина формы-вагонетки, м

К_ф - число форм, находящихся в камере

Р_ф - расстояние между формами-вагонетками.

Р_к - расстояние между торцом камеры и бортом крайней формы, м.

Ширина щелевой камеры:

Ш_к= Ш_ф + 2Р_с + 2В_с = 3,5 + 2·0,2 + 2·0,3 = 4,5 м, где

Ш_ф - ширина формы-вагонетки, м

Р_с - расстояние между формой-вагонеткой и внутренней стеной камеры, м

В_с - толщина наружной стенки камеры, м

Раздаточный бункер СМЖ-2В

Самоходный раздаточный бункер СМЖ-2В предназначен для подачи бетона из бетоносмесительного узла в формовочный цех.

Техническая характеристика. Вместимость-2,4 м³

Скорость передвижения - 40 м/мин

Ширина колеи-1720 мм.

Размеры выходного отверстия - 750x900 мм Установленная мощность электродвигателя - 7,6 кВт Габаритные размеры - 1965x1900x1500 мм.

Масса-1050 кг.

Расчет бункера:

Пропускная способность бункера П (м³/с) и равномерность истечения материала из него зависят от размеров и формы выпускного отверстия. Пропускная способность определяется по формуле:

П=S*U, где

- площадь выпускного отверстия бункера, м²

S = 0,75*0,9= 0,675м²

U -скорость истечения материала, м/с.

U= = = 3,19 м/с, где

- ускорение силы тяжести, м/с².- максимальный гидравлический радиус.

λ= 0,6 - коэффициент истечения бетонной смеси.

П= 0,675·3,19= 2,15 м³/с.

Время выгрузки бетонной смеси складывается из времени открывания шибера самоходного раздаточного бункера, истечения материала и возвращения шибера после выгрузки бетонной смеси в исходное положение шибера. Принимаю время на выгрузку t_В =10 с.

Время на передвижения бункера от БСУ к формовочному посту.

_п= 60L/U = 60·50/40 =75с.

Суммарное время подачи бетонной смеси от БСУ складывается из времени на передвижения бункера от БСУ к формовочному посту и обратно в исходное положение, время на выгрузку и загрузку бункера.=10+75+10+75 =170 с.

Производительность самоходного раздаточного бункера:

П_рб= 2,4·3600/170=50 м³/с

Необходимое количество бетоноукладчиков определяется по формуле:=П_ч/П_рб= 17.4/50 =0,35,

где П_ч - требуемая часовая производительность по данному технологическому переделу.

Принимаю один раздаточный бункер.

Бетоноукладчик СМЖ-162А

Бетоноукладчик СМЖ-162А предназначен для распределения, укладки, разравнивания бетонной смеси и заглаживания открытой поверхности свеже-отформованного изделия.

Техническая характеристика.

Ширина колеи - 4500 мм.

Число бункеров - 3 шт.

Вместимость бункеров - 3+1+1 м³

Угол наклона стенок бункера - 65°

Выходное отверстие бункера - 400x500

Ширина ленты питателя - 1,4 м.

Скорость передвижения - 0,03... 0,193 м/с

Скорость ленты питателя - 0,1; 0,166 м/с

Установленная мощность электродвигателей - 23,5 кВт

Уровень формирования относительно головок рельс, м:

нижний - 0,3

верхний - 0,86

Продолжительность цикла формования - 12...25 мин.

Механизм распределения - вибронасадок

Устройство для заглаживания поверхности изделия - Реечное

Габаритные размеры - 5,2x6,02x3,1

Масса- 14,5 т.

Расчет бетоноукладчика:

Оптимальное распределение бетонной смеси в объеме формы определяется реологическими свойствами самой смеси, габаритами изделия (формы), шириной заслонки, высотой копильника, скоростью перемещения лента питателя, скоростью передвижения укладчика и бункера.

Пропускная способность бункера П (м³/с) и равномерность истечения материала из него зависят от размеров и формы выпускного отверстия. Пропускная способность определяется по формуле:

П=S·U, где

- площадь выпускного отверстия бункера, м²= 0,4·0,5 = 0,2 м²

U - скорость истечения материала, м/с.

=λ√ 3,2gR = 0,6√(3,2 ·9,8·0,5) = 2,4 м/с, где

λ= 0,6 - коэффициент истечения бетонной смеси.

П= 0,2·2,4= 0,48 м³/с.

Производительность ленточного питателя (м/ч)

П_л=3600·h·b·U_л·К_р,где

высота щели копильника h= 0,1 м.ширина заслонки b= 0,9 м._л - скорость перемещения ленты питателя, м/с U_л=0,1 м/с

К_р - коэффициент разрыхления бетонной смеси К_р = 1,12... 1,2

Пл = 3600·0,1·0,9·0,1·1,12 = 36,3 м³/ч

Производительность бетоноукладчика (м³ /ч) при заполнении формы смесью:

Пб = 60·V_изд·Z_изд·К_р·К_в/t_ц, где

_изд = 1,63 - объем изделия, м³_изд - количество одновременно формуемых изделий, шт. Z_изд = 1.

К_в - коэффициент использования машины по времени. К_в = 0,92_ц - продолжительность цикла укладки смеси в форму, мин.

_ц =t_н +t_п +t_у +t_обр.х.

_н = 0,3 мин - продолжительность наполнения бункера бетоноукладчика смесью.

_п = L/U_у, где

_п - продолжительность передвижения укладчика к форме- расстояния от бетоновозной эстакады до поста формования._у - скорость передвижения укладчика, м/мин. U_у= 3 м/мин._п =3/3=1 мин, где

Продолжительность укладки смеси в форму (мин)

_у=(L_ф+L_у)n_пр/U_у, где

_ф - максимальная длина формы, м._у - база бетоноукладчика, м_пр- количество проходов бетоноукладчика._у= (6,5+5,2)3/3 =11,7 мин

Продолжительность передвижения укладчика в исходное положение._обр.х= 12/3 =4 мин_ц= 0,3+1,0+11,7+4= 17 мин

П_б=60*1,63*1*1,12*0,92/17= 5,93 м³/ч

Необходимое количество бетоноукладчиков определяю по формуле:

=П_ч/П_б= 17,3/5,93 =2,9

Принимаю 4 бетоноукладчика на 4 конвейерные линии.

Виброплощадка для уплотнения бетонной смеси

Выбираю для укладки и уплотнения бетонной смеси с жесткостью 20с по стандартному вискозиметру виброплощадку СМЖ-200Б.

Техническая характеристика

Грузоподъемность Q= 15 т.

Число виброблоков - 8

Грузоподъемность одного блока - 2000 кг

Суммарный момент массы небаланса - 2,96; 3,6; 4,8 кг

Частота колебаний 290с".

Амплитуда колебаний 0,4...0,6 мм.

Усилие, развиваемое одним электромагнитом 60 кН.

Суммарная мощность электродвигателей- 92 кВт.

Масса вибрируемых частей конструкции - 3100 кг

Общая масса - 7850 кг.

Таблица 3.6.

Ведомость технологического оборудования

3.8 Описание технологического процесса

Дозирование цемента

Цемент из расходного бункера взвешивают автоматическим весовым дозатором. Точность дозирования ±1,5%. Взвешенная порция цемента, выгружается в бетономешалку принудительного действия, находящуюся на посту загрузки.

Дозирование песка

Песок из бункера запаса взвешивают автоматическим весовым дозатором. Точность дозирования ±2,0%. Взвешенная порция песка, выгружается в бетономешалку принудительного действия, находящуюся на посту загрузки.

Дозирование щебня

Дозирование щебня осуществляется объёмно-весовыми дозаторами с точностью дозирования ±2,5%. Взвешенная порция щебня, выгружается в бетономешалку принудительного действия, находящуюся на посту загрузки.

Дозирование воды

Дозирование воды осуществляется весовыми дозаторами с точностью дозирования ±1,5%. Взвешенная порция воды, выгружается в бетономешалку принудительного действия, находящуюся на посту загрузки.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси производится в бетоносмесителях принудительного действия. Перемешивание продолжается до получения требуемой консистенции. Минимальное время перемешивания 180 секунд. Сначала в смеситель загружается щебень и песок, потом добавляется цемент, после этого заливают воду. Для обеспечения положительной температуры смеси в зимнее время осуществляется подогрев воды затворения до температуры 70 °С.

Чистки, смазка и сборка форм

Дорожные плиты покрытий изготавливаются в железобетонных формах.

Формы очищают от старого бетона продувкой сжатым воздухом и смазывают.

Чистка форм производится при помощи щеточной машины с применением сжатого воздуха.

Смазка форм осуществляется удочкой распылителем. В качестве смазки используется эмульсол

Транспортирование бетонной смеси

Транспортирование бетонной смеси от смесителя к месту укладки производится раздаточным бункером. Время от приготовления бетонной смеси до её укладки не более 30 минут.

Укладка бетонной смеси

Бетонная смесь из бетоносмесительного отделения к бетоноукладчикам подаётся в раздаточном бункере, перемещающийся по специальным металлическим конструкциям.

Для укладки и уплотнения бетонной смеси используют установку состоящую из виброплощадки грузоподъемностью 15т типа СМЖ-200Б, бетоноукладчика с ленточным питателем СМЖ-162.

Бетоноукладчик с загруженным бункером, находясь над формой, заполняет её бетонной смесью, после чего на 25-30 секунд включается виброплощадка, уплотняющая её. При втором проходе форма дополняется смесью с уплотнением её вибраторами, верхняя поверхность заглаживается специальными утюгами, установленными на бетоноукладчике. Закончив формование бетоноукладчик возвращается в исходное положение под загрузку.

Укладку бетона в горизонтально расположенную форму производят при высоте падения не более 1 метра.

Перед подачей изделий на тепловую обработку, они проходят посты предварительной выдержки, где набирают первоначальную прочность.

Тепловая обработка

Тепловая обработка изделий производится в щелевых пропарочных камерах. Формы с изделием загружаются в камеру при помощи специального толкателя установленного на передаточной тележке. Формы-вагонетки устанавливаются и извлекаются после гидротермальной обработки из пропарочных камер передаточными тележками.

Температуру паро-воздушной среды камер контролируют термодатчиками, расположенными равномерно по длине камеры в верхнем и нижнем ярусе. Изделия проходят гидротермальную обработку по «мягкому» режиму: предварительная выдержка 2 часа, скорость подъема температуры и охлаждения не более 10°С/ч, температура изотермической выдержки 60°С, время подъема температуры до 60°С -3 часа, охлаждения изделия - 2.5 ч время изотермической выдержки - 8,5 часов. Для экономии энергии в пропарочных предусмотрена система перепуска водяного пара из охлаждающейся зоны в подогреваемую.

Кантование и транспортирование изделии

После тепловой обработки изделия подаются на пост распалубки. Перед обрезкой стержней производят испытания кубов, бетон к этому времени должен набрать не менее 70% от проектной прочности, т.е. не менее 21 МПа. Открывание бортов формы осуществляется в ручную с помощью лома. Готовое изделие извлекается из формы с помощью мостового крана с автоматической траверсой и транспортируются на вывозную тележку. Изделия транспортируются краном и вывозной тележкой в горизонтальном положении. Допускается транспортирование и в вертикальном.

Складирование и маркировка.

На склад готовой продукции изделия поступают на самоходной тележке. Изделия хранят на складе, оборудованном крановым хозяйством и имеющим подъездные пути. Плиты следует хранить в рабочем положении. Между плитами должны быть уложены Деревянные прокладки прямоугольного сечения толщиной не менее 30 мм. Прокладки под нижний ряд плит следует укладывать по плотному, тщательно выровненному основанию. Прокладки всех вышележащих плит должны быть расположены по вертикали одна под другой вблизи монтажных петель.

Дорожные плиты укладываются в штабеля высотой до 2,5 м с прокладками и подкладками. При хранении плиты должны быть рассортированы по маркам. На боковой грани каждой плиты должно быть нанесено несмываемой краской: краткое наименование предприятия-изготовителя, марка панели, дата изготовления, штамп ОТК, масса изделия.

3.9 Организация технологического контроля

Для получения изделий высокого качества и экономичности, необходимо проводить постоянный контроль за их производством и на его основе управлять технологическими процессами, внося в них необходимые изменения и коррективы, учитывающие колебания свойств исходных материалов и условий производства и гарантирующие получение заданных свойств бетона при минимальных материальных, энергетических и трудовых затратах.

Контроль организуется на всех стадиях производства бетона и изделий из него и включает контроль свойств исходных материалов, приготовление бетонной смеси и ее уплотнения, структурообразование и твердение бетона, натяжения арматуры, свойств готового изделия. Для контроля используют различные способы и приборы. По полученным результатам вносят коррективы в состав бетона, в параметры и режимы технологических операций на основе закономерностей, учитывающих влияние на свойства готового бетона различных технологических факторов. Для большей точности и надежности управления качеством бетона используют зависимости, полученные для условий конкретного производства. Эти зависимости должны постоянно корректироваться по результатам статистического контроля свойств бетона.