Формовочный чех завода железобетонных изделий по производству лестничных маршей

курсовая работа

2.2.1 Проектирование линии с агрегатно-поточным способом производства

При агрегатно-поточном способе изделия формуют с помощью специальных машин на посту формования, а затем перемещают мостовым краном в камеры тепловой обработки. По окончании тепловой обработки изделия распалубливают, а формы готовят для последующего производства. После приемки ОТК готовые изделия отправляются на склад. Преимуществом этого способа является возможность изготовления изделий широкой номенклатуры (предпочтительно длиной до 12 м, шириной до 3м, и высотой до 3м), достаточно полной механизацией и частичной автоматизацией процессов, осуществление четкого пооперационного контроля. Кроме того, технологические линии с агрегатно-поточным способом производства обладают небольшим капиталовложение, по сравнению с другими способами, и ускоренными сроками строительства.

В состав технологических линий с агрегатно-поточным способом входят следующие основные агрегаты: формующая машина или бетоноукладчик с виброплощадкой, формоукладчик, установка для нагрева или механического натяжения арматуры, камера тепловой обработки, а также посты распалубки, чистки и смазки форм, складирования полуфабрикатов, резервных форм и готовых изделий (в зимнее время), ремонта и доводки форм, стенд для испытания готовых изделий.

Подготовку форм на данной линии осуществляют на постах чистки, смазки и армирования изделий. Предварительное натяжение осуществляют для изделий длиной 6 м электромеханическим способом, а длиной 12 м - механическим. Бетонную смесь подают по эстакаде и укладывают в формы бетоноукладчиком. Уплотнение производят производят на виброплощадке. Термообработку осуществляют в пропарочных камерах ямного типа с сопловой подачей пара. Для транспортирования форм используют автоматические захваты.

Требуемое количество формующих машин при изготовлении однотипных изделий определяют по формуле:

Nфм=ПгЧТц/ВрчЧnЧVuЧКиа=16000Ч0,25/4160Ч2Ч0,68Ч0,97=0,72= 1 шт.

Тц - время одного цикла формования, ч;

Врч - годовой фонд рабочего времени=4160;

n - число одновременно формуемых изделий;

Vu - объем бетона в изделии, мі.

Требуемая условная грузоподъемность виброплощадки:

Qв=Qф+Qб+Qщ=2,72+2,74+0,26=5,72т

Qф - масса формы, т;

Qб - условная масса бетонной смеси в форме, т;

Qщ - условная масса пригрузочного щита, т.

Qф=VuЧMуд=1,36Ч2=2,72т

Муд - удельная металлоемкость формы=2.

Qб=0,96ЧVиЧРmбсЧKn=0,96Ч1,36Ч2,62Ч0,8=2,74т

0,96 - коэффициент, учитывающий уплотнение бетонной смеси;

Pmбс - расчетная средняя плотность бетонной смеси, т/м3;

Kn -к коэффициент присоединения=0,8.

Pmбс=МбЧКис/Vи=1,7Ч1,05/0,68=2,62 т/м3

Мб - масса готового изделия, т;

Vи - его объем, м3;

Кис - коэффициент, учитывающий уменьшение массы за счет испарения свободной воды=1,05.

Qщ=100ЧSиЧРуд=100Ч1,3Ч0,002=0,26т

Sи - площадь поверхности изделия, м2;

Руд - удельное давление создаваемое пригрузом=0,002 Мпа.

Вместимость бункера бетоноукладчика:

Vбк=К1ЧК2ЧVи=1,2Ч1,2Ч1,36=1,96м3

К1 - коэффициент запаса=1,1…1,2;

К2 - коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бетонной смесью геометрического объема бункера=1,2…1,4.

Определяем длину секции камеры:

Lк=nЧlф+mЧln=2Ч3,05+2Ч0,5=7,1 м

n - количество форм с изделиями по длине, шт=2;

lф - длина формы=3,05 м;

m - количество промежутков между стенкой и формой, а также между формами=2;

ln - величина промежутков, м=0,3…0,5м.

Определяем ширину секции камеры:

Вк=nЧbф+mЧbn=4Ч1,2+5Ч0,3=6,3м

n - количество форм с изделиями по ширине, шт=2;

bф - ширина формы=1,2 м;

bn - величина промежутков=0,3 м.

Определяем высоту секции камеры:

Нк=nЧhф+mЧhn+hк+hn=2Ч1,23+3Ч0,05+0,1+0,15=2,86=2,9м

n - количество форм по высоте секции=6…7;

hф - высота формы с изделием=1,23м;

hn - величина промежутков между формами=0,03…0,05м;

hк - величина зазора между крышкой и верхом формы с изделием=0,05…0,1м;

hn - величина промежутков между дном секции камеры и дном формы=0,15м.

Определяем коэфициент загрузки секции камеры:

Кзк=ЕVиi/Vk=10,88/129,72=0,1

ЕVиi - суммарный объем изделий в (бетоне), загружаемых в секцию;

Vk - вместимость секции=120,23мі.

Определяем длительность полного цикла ТВО

Тк=tз+tв+tо+tр=3,6+0,5+9,5+0,3=13,9ч

tз - продолжительность загрузки секции=0,2ч;

tв - время выдержки, ч;

tо - время ТВО, ч;

tр - время разгрузки, ч=0,25…0,4.

Определяем расчетную оборачиваемость секции камеры:

Кор=24/Тк=24/13,9=1,72

Определяем расчетное количество секций пропарочной камеры:

Nкр=Пг/ВрсЧЕVиiЧКорЧКиа=16000/(260Ч10,88Ч1,72Ч0,97)=4 шт.

Пг - годовая производительность, м3;

Врс - расчетный фонд рабочего времени, сут.

Определяем фактическую оборачиваемость секции камеры:

Из циклограммы следует что, Коф=1

Определяем требуемое количество секций:

так как Коф=1 => принимаем Nкр=4

Определяем съем продукции с 1 мі камеры в сутки:

Сп=КофЧКзк=1Ч0,1=0,1

Определяем требуемое количество форм:

Nф=ПгЧКрф/(ВрсЧVиЧKофЧКиа)=16000Ч1,05/(260Ч1,36Ч0,98Ч0,97)=49,9=50 шт

Крф - коэффициент запаса форм на ремонт=1,05;

Vи - объем бетона в данной форме, м3;

К`оф - коэфициент оборачиваемости формы в сутки.

Коф=24/Тф=0,98

Тф=Ткс+Тn=24/Коф+Тn=24/1+0,5=24,5

Ткс - средняя продолжительность цикла тепловой обработки;

Тn - продолжительность операций с формами вне камеры=0,4…0,6.

Определяем коэффициент использования крана по времени:

Ки.к.=(Тк/60)Ч(К1/К2)=(31/60)Ч(1,1/0,97)=0,55

Тк - общее время работы крана в течении 1 часа;

К1 - коэффициент неучтенных операций=1,1;

К2 - коэффициент использования крана по времени=0,97.

Расчет воды и сжатого воздуха на технологические нужды

Часовой расход воды на технологические нужды:

Вт.с. = ,где

- суммарный часовой расход воды на отделку поверхности изделия, обслуживание оборудования и т.д.;

Кн - коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

Вт.с. = (3,75+45)Ч1,2 =58,5 л

Результаты расчетов заносим в таблицу 8.

Таблица 8 - Потребность формовочных цехов в воде на технологические нужды

Наименов.

оборудования

Удельный расход воды, л

Площадь поддонов, изделий подлежащих обработке в теч 1 ч, м2

Коли-

чество обору-

дования

Часовой расход воды, л

Расход воды с учетом Кн, л

на 1 м2

на 1 обор.

ч

сут

год

Бетоноуклад-чик

Гидравличес-кий затвор камер

-

-

60

90

-

-

1

8

3.75

45

4.5

54

60

720

975

11700

Расход сжатого воздуха на технологические нужды определяем, используя технические характеристики машин и параметры режима работы оборудования:

Всж = ,где

- суммарный часовой расход сжатого воздуха оборудования потребителей;

Кс - коэффициент спроса;

Кн - коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

Всж = (0,12+11,52+7,2+0,48+40,32) = 59,69 мі.

Расход сжатого воздуха на технологические нужды приведен в таблице 9.

Таблица 9 - Потребность в сжатом воздухе на технологические нужды

Наименование оборудования

Количество потребителей

Расход воздуха, м3

Коэффи-циент спроса

Расход воздуха, м3

на 1 обор

всего

ч

сут

год

Бетоноукладчик

Пневмоскребок

Удочки на

постах смазки

Установка для электрического натяжения стержней

Механизм закрывания щелевых камер

1

4

2

1

8

1

12

30

1,2

42

1

48

60

1

336

0,1

0,2

0,1

0,4

0,1

0,12

11,52

7,2

0,48

40,32

1,6

153,6

96

6,4

537,6

26

2496

1560

104

8736

Расчет площади формовочного производства

Площадь цеха складывается из площади основного технологического оборудования (вибростол, камера ТВО), площади для резервных форм, площадь для ремонта изделий, площади для текущего ремонта форм, площади занимаемой тележкой для вывоза готовой продукции, площади под бетоновозную эстакады с транспортером для подачи бетонной смеси, площади для хранения изделий.

Sц=[(S1+S2+…+Sn)ЧK1]ЧK2+Sбэ= =[(268,38,23+9,2+9,8+0,003++51+43,92)Ч1,2]Ч1,3+216+46,1=859 мІ

S1-площадь, занимаемая формующей машиной и пропарочными камерами;

S2-площадь, необходимая для хранения резервных форм:

S2=0,05ЧNфкЧМф/Нсф=0,05Ч50Ч2,72/0,7=9,7 мІ

Nфк - требуемое количество форм;

Мф - масса одной формы;

Нсф - норма складирования металлических форм=0,7 т/мІ;

S3 - площадь для текущего ремонта и переналадки форм:

S3=ЕмфiЧ30/100=32,64Ч30/100=9,8 мІ

Площадь для ремонта изделий:

S4=0,05ЧПсЧSиЧКоо/Врс=0,05Ч91Ч0,1Ч1,3/260=0.003 мІ

Пс - суточная программа цеха, шт;

Sи - площадь, занимаемая одним изделием при ремонте;

Коо - коэффициент, учитывающий место для размещения персонала и обслуживающего оборудования=1,3;

S5 - площадь занимаемая тележкой для вывоза готовых изделий:

S5=bтЧlр=3,4Ч15=51 мІ

bт - ширина тележки или изделия на нем;

lр - длина колеи располагаемой в цехе;

S6 - площадь, необходимая для распалубки и подготовки форм:

S6=NфкЧSф=12Ч3,66=43,92 мІ

Nфк - количество форм с изделием в пропарочной камере;

Sф - площадь, занимаемая одной формой.

Расчет площади бетоновозной эстакады:

Sбэ=ВпрЧ12=18Ч12=216 мІ

Sи - площадь для выдерживания распалубленных изделий:

Sи=(ПгЧtзг)/(ВрчЧНси)=(16000Ч12)/(4160Ч1)=46,1 мІ

Определяем расчетную длину цеха:

Lцр=Sц/Bпр=859/18=47,7м (Принимаем 48 м)

Делись добром ;)