Выбор и характеристика оборудования формовочного цехаКурсовой проект КП-ПСМ-41-04-2015
Министерство общего и профессионального образования Свердловской области ГАОУ СПО СО «Екатеринбургский колледж транспортного строительства»
Специальность 270809 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»
Проект формовочного цеха производительностью 28000м3 в год г. Красноуфимск Свердловской области Пояснительная записка к курсовому проекту КП-ПСМ-41-04-2015-ПЗ
Разработал: студент гр.ПСМ-41 _ _ _ _ _/Я.С.Константинов Руководитель: _ _ _ _ _/О.В.Шмонина Консультанты: Н. контроль:
Введение. Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний по изученным МДК, умение правильно применять знания в технологических расчётах, подборе оборудования, графическом исполнении планов и разрезов цеха. Задачи курсового проектирования. Показать приёмы проектирования формовочного цеха; научиться правильно подбирать конструкции; выполнять технологические расчёты, технологически грамотно привязывать, компоновать оборудование в цехе. Грамотно, с соблюдением требований ГОСТ, ЕСКД выполнять строительные чертежи планов и разрезов цехов, делать логические выводы. Проектируемый формовочный цех входит в состав завода по выпуску широкой номенклатуры железобетонных изделий. Завод предполагается разместить в городе Красноуфимск Свердловской области. Город удалён от областного центра, но темпы жилищного строительства увеличиваются, поэтому возникла необходимость возведения цеха для изготовления данного типа железобетонных плит - класса по прочности В 22,5 В проектируемом цехе предусмотрена привязка технологических линий нового поколения с автоматизацией и механизацией технологического процесса. Для выпуска П-19 требуются следующие сырьевые материалы: вяжущее - цемент, мелкий заполнитель - песок, крупный заполнитель - гранитный щебень, вода, добавки - СП-1 (полипласт). Цемент поступает с Сухоложского цементного завода ОАО «Сухоложскцемент». Щебень поступает с Пудлинговского щебёночного завода. Песок доставляется из Дружининского карьера, п. Дружинино. Вода поступает из городской водопроводной сети. Источником электроснабжения является местная ТЭЦ в г. Красноуфимске. Источником пароснабжения является заводская котельная. Источник сжатого воздуха является заводская компрессорная станция.
Готовая продукция распространяется на стройки г. Красноуфимска и близ лежащих населённых пунктов. Курсовой проект содержит пояснительную записку на листах, графическую часть на двух листах. Пояснительная записка оформлена согласно требованиям СТО ЕКТС, ЕСКД; содержит все необходимые разделы, таблицы, рисунки. Графическая часть выполнена с использованием компьютерных программ «КОМПАС-3DV14» на листах формата А1.
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
Таблица 2 – Спецификация арматуры на плиту П-19
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:
m - 247 количество суток в году для конвейерной технологии 260-13=247
8 - количество рабочих часов в смену
82,3 x 1000 = 0,0823 - расход стали в тоннах
Таблица 3 – Производственная программа завода
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 ƍц = 3150 г/м3 Насыпная плотность цемента б) Крупный заполнитель - гранитный щебень с «Пудлинговского щебёночного завода» Красноуфимский район ГОСТ 8267-93 Фракция 10-20мм, Плотность щебня ƍщ = 2520 кг/м3 Насыпная плотность щебня Наибольшая крупность 20мм, Влажность W = 1% в) Мелкий заполнитель - природный кварцевый песок, месторождение 000 «Дружинийский карьер» Модуль крупности Плотность песка ƍп = 2600 кг/м3 Насыпная плотность песка Влажность W = 1,5% Песок соответствует ГОСТ 26633-91 г) Добавка - полипласт СП-1, при 10% концентрации,
Плотность добавки СП-1 ƍСП-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 (
Rб - прочность бетона А - коэффициент учитывающий качество заполнителей А = 0,65
Rц - марка или класс по прочности для цемента
В/Ц = 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 = 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 = Vм.п - межзерновые пустоты Определяем по формуле: Vм.п = 1 - Vм.п = 1 - α - коэффициент раздвижения зёрен определяется по таблице Щ = α - смотреть таблицу, зависит от В/Ц и от расхода Ц α = 1,646 Расчёт расхода песка:
П = П = Определяем плотность бетонной смеси: ƍ0.б.с = Ц + В + Щ + П ; кг/м3 ƍ0.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.
Расчёт материалов с учётом влажности исходных компонентов. Определяем расход воды с учётом влажности заполнителей: ВW = В - В - расход воды, (л/м3) Щ - расход щебня, (кг/м3) П - расход песка, (кг/м3) Wщ - влажность щебня, Wп - влажность песка, ВW = 210 -
Определяем расход щебня с учётом влажности: ЩW = Щ + (Щ х Wщ) ; кг/м3 ЩW = 1136,3 + (1136,3 х 0,01) = 1147,66 кг/м3 Определяем расход песка с учётом влажности: ПW = П + (П х Wп) ; кг/м3 ПW = 598 + (598 + 0,015) = 606,97 кг/м3 Определяем коэффициент выхода бетонной смеси:
Определяем расход добавки на 1 м3 бетона: Д = Ц - расход цемента, (кг/м3) Д - расход добавки, (л/м3) Кдоб - концентрация добавки, (%) Д = 0,0092 х 1000 = 9,2 л/м3 Определяем расход материалов на замес бетоносмесителя: Vб.с = 0,75 м3 - объём бетоносмесителя Ц = Ц х
В = В х Щ = Щ х П = П х
1.4.3 Расчёт потребности в материалах. Годовая потребность в материале для бетонной смеси определяется по формуле:
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).
К0 - коэффициент отходов, К0 = 1,015 - взят из ОНТП 07-85 «Общесоюзные нормы предприятий сборного железобетона».
Все остальные расчёты сводим в таблицу 5.
Таблица 5 - Расчёт потребностей в сырьевых материалах.
Годовая потребность в арматурной стали определяется по формуле:
qа - расход арматурной стали на одно изделие, (т) (см. таблицу 2)
К0 - коэффициент отходов в зависимости от класса стали - стержневая сталь А240, А400, полосовая сталь К = 1,02, для гладкой проволоки В500 К = 0,07.
Таблица 6 – Расчёт потребности в арматурной стали.
1.5 Расчёт складов сырьевых материалов, длины разгрузочного фронта и конвейеров. 1.5.1 Расчёт склада цемента. Определяем ёмкость склада по формуле: V =
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 = Определяем размеры склада: Определяем количество силосов и их диаметров. Минимальное количество 4 штуки, диаметр D-3м, 6м, 12м, затем определяем высоту силосной банки: Н = N - количество силосов в штуках не менее 4 штук
V - ёмкость склада D - диаметр склада Н = 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 =
q - удельный расход заполнителей на 1 м3 бетона qщ = 0,9 м3/м3 qп = 0,45 м3/м3 q = qщ - qп = 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 Кр - коэффициент разрыхления Кр = 1,2 m = 247 cуток для конвейерной технологии V =
Определяем размеры склада (смотри рисунок):
Рисунок 5 - Схема склада заполнителей Задаём ширину склада (а), которая зависит от ёмкости: а = 10 м, V а = 8 м, V а = 12 м, V до 5000 м3 а = 15 м, V 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
h1 = а = 10 м, b = 0,4, tg400 = 0,84 м h2 =
S1 = S2 = S0 = S1 + S2 = 22,8 + 13,44 = 36,24 м2 Определяем длину склада: L =
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. nВ = NВ х t - время на разгрузку одного вагона, (ч) nВ - 10 вагонов для щебня и песка NВ - 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 = nВ = 20 х Т = 4 - норма времени на разгрузку всего состава NВ = 20 шт Рисунок 6 - Схема разгрузки Определяем длину разгрузочного фронта: Lр.ф = nв х l + l1 х (nв - 1) ; м l - длина вагонов, (м) l1 = 1 м - расстояние между вагонами Lр.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, h3 = 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: Lк = Lк - длина конвейера, (м) sin180 = 0,310 Lк = Вычисляем длину проекции: L0 = L0 - длина проекции конвейера, (м) tg180 = 0,325 L0 = Длину конвейера и проекции принимаем с округлением в большую сторону кратную 6 м (или 3 м). Lк = 48 м L0 = 45 м Чтобы принять правильное решение произведём расчёт: Lк = Lк = 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: Lк = L0 =
1.5.5 Расчёт склада металла Определяем ёмкость склада металла: V = Gсут х n ; т Gсут - 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).
Таблица 7 - Выборка арматурной стали по способу поставки.
Определяем площадь склада: F = 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; Кс - коэффициент учитывающий полноту использования склада, принимается в зависимости от ёмкости склада, Если V F = Определяем длину склада: L = Fобщ = 163,05 м2 - общая площадь склада, В - ширина пролёта, (м) Принимаем В = 18 м. L = 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. Пч = Пч - часовая производительность смесителя Vз - ёмкость смесителя по загрузке, (литры) n - расчёт количества замесов за один час n = 35 - для бетонных смесей тяжёлого бетона ГОСТ 7473-2010
1000 - количество литров в 1 м3 , если Vз дана в м3 то на 1000 не делим Пч = Расчёт количества бетоносмесителей: Ƶ = Ƶ - количество смесителей, в штуках Qгод - годовая производительность завода, м3 Кот - коэффициент отходов Кот = 1,015 m = 247 - количество рабочих суток в году у - количество рабочих часов в сутки у = 16 часов Пч - часовая производительность смесителей, (м3/ч) Кн - коэффициент неравномерности выдачи бетонной смеси Кн от 0,5 до 0,8 Ƶ =
1.6.2 Расчёт ёмкости бункера выдачи бетонной смеси. Vв = (2-3) x Ƶ x Vгот 2-3 - допустимый размер по замесу Ƶ - количество смесителей, (шт) Vгот - объём готового замеса Vгот = Vзам х ; м3 Vгот = 0,75 х 0,67 = 0,5 м3 Vв = 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. Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ![]() ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1277)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |