Проектирование бетоносмесительного цеха

Содержание

Введение

. Номенклатура и объём выпускаемых изделий, их характеристика

. Режим работы производства

. Выбор оптимального варианта организации изготовления изделий

. Выбор сырья и полуфабрикатов для производства

. Проектирование бетоносмесительного цеха

.1 Проектирование состава бетонной смеси

.2 Технологическая схема приготовления газобетонной смеси

.3 Проектирование основных технологических операций

.4 Компоновка оборудования бетоносмесительного отделения, определение состава работающих

. Расчёт потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

. Проектирование технологии производства изделий

.1 Разработка технологической схемы производства ячеисто бетонных панелей и блоков

.2 Проектирование основных технологических операций

.2.1 Чистка и смазка форм

.2.2 Укладка и вспучивание газобетонной смеси

.2.3 Распалубка массива

.2.4 Разрезка массива

.2.5 Автоклавированuе

.3 Расчёт производительности технологической линии

.4 Выбор и расчёт количества форм

.5 Расчет внутренних складов

.6 Расчёт потребности во внутрицеховом транспорте

.7 Определение состава производственной бригады

.8 Расчет технико-экономических показателей

. Контроль качества труда и готовой продукции

. Охрана труда, окружающей среды и НОТ

.1 Условия безопасности эксплуатации производственного оборудования

.2 Охрана окружающей среды

Введение

ячеистый бетон панель теплоизоляционный

Ячеистые бетоны являются одним из наиболее дешевых материалов, сочетающих в себе высокие теплоизоляционные и конструктивные свойства. Практика применения изделий из ячеистых бетонов в строительстве показала, что они могут успешно конкурировать с большинством традиционных стеновых материалов. Большую ценность представляет накопленный отечественный опыт применения ячеистых бетонов в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве.

В последние годы производство ячеистых бетонов получило большое развитие "в ряде районов нашей страны, особенно в Средней Азии и Казахстане. Широкое распространение местных сырьевых ресурсов, в том числе малокварцевого сырья, считавшегося ранее непригодным для производства автоклавных материалов и нашедшего практическое применение в самое последнее время, наличие большого количества промышленных отходов, проявляющих свои вяжущие свойства при автоклавной обработке, обусловливают целесообразность развития производства ячеистого бетона - дешевого и перспективного строительного материала.

Ячеистобетонные изделия на основе полевошпатовых и глинистых песков и промышленных отходов с содержанием малого количества свободного кремнезема отличаются по технологии изготовления и свойствам от изделий, изготовленных из кварцевого песка.

Для обеспечения развития производства продуктов животноводства и необходимого увеличения поголовья скота требуется строительство большого количества животноводческих помещений из облегченных конструкций, позволяющих применять комплексную механизацию в сельском строительстве.

Из ячеистых бетонов автоклавного твердения изготовляют крупные индустриальные изделия с максимальной степенью заводской готовности, требующие лишь незначительных отделочных работ непосредственно на объектах. Использование ячеистых бетонов в промышленном и жилищном строительстве не только улучшает теплотехнические свойства ограждающих конструкций, но и снижает толщину стены и массу конструкции.

Известны случаи применения ячеистобетонных изделий без учета особенностей их службы в конструкциях животноводческих помещений, что привело к их разрушению. Поэтому у некоторых специалистов сложилось мнение о невозможности применения в этих условиях ячеистых бетонов. Однако накопленный опыт изготовления и эксплуатации конструкций и изделий из ячеистых бетонов в ряде районов нашей страны показал целесообразность использования их в различных сельскохозяйственных сооружениях.

Производство ячеистых бетонов наиболее эффективно при использовании местного сырья. Однако во многих районах нашей страны отсутствуют высококремнеземистые материалы, но имеются малокварцевые виды сырья, как-то: полевошпатовые и глинистые пески и некоторые промышленные отходы. Применение этих сырьевых материалов возможно и целесообразно при учете их свойств, процессов взаимодействия с известью при автоклавной обработке и характера возникающих новообразований, а также структуры затвердевших материалов.

1. Номенклатура и объём выпускаемой продукции

Современные предприятия стеновые панели из ячеистого бетона весьма широкой номенклатуры.

Наряду с панелями выпускают и стеновые блоки.

Таблица 1.1. Номенклатура выпускаемой продукции

Типоразмер и марка изделия	Эскиз	Размеры, мм			Масса, кг	ρсред	Расход бетона на 1м3
		Длина,  L	Ширина, B	Высота,  h
IВ3,5Д600F35-2 IIВ3,5Д600F35-2 IIIВ3,5Д600F35-2 IVВ3,5Д600F35-2 VВ3,5Д600F35-2 VIВ3,5Д600F35-2		588 588 588 388 288 588	300 250 200 200 250 300	188 188 288 188 288 144	19,9 16,6 20,4 8,8 12,5 15,5	В 3,5 В 3,5 В 3,5 В 3,5 В 3,5 В 3,5	0,033 0,28 0,034 0,015 0,021 0,025

Таблица 1.2. Объем выпускаемой продукции.

Тип изделия	Выпуск в год, м3 /шт.		Выпуск в сутки, м3/шт.		Выпуск в смену, м3/шт.		Выпуск в час, м3/шт.
	Без учета некондиц	с учетом некондиц 0,7%	Без учета некондиц.	с учетом некондиц. 0,7%	Без учета некондиц.	с учетом некондиц. 0,7%	Без учета некондиц.	с учетом некондиц. 0,7%
I	5000 151515,2	5035 152375,8	19,23 582,73	19,36 586,81	9,615 291,36	9,685 293,4	1,202 36,42	1,21 16,67
II	5000 178571,4	5035 179821,4	19,23 686,78	19,36 691,59	9,615 343,39	9,682 345,795	1,202 42,92	1,21 43,22
III	25000 735294,1	25175 740441,2	96,83 2847,94	96,85 2866,9	48,415 1423,97	48,754 1433,45	6,052 177,99	6,094 179,18
IV	5000 333333,3	5035 356666,6	19,23 1282	19,360 1290,97	9,615 641	9,682 645,2	1,202 80,125	1,21 80,68
V	5000 238095,2	5035 239761,89	19,23 915,71	19,36 922,12	9,615 457,86	9,682 461,06	1,202 57,23	1,21 57,63
VI	5000 200000	5035 201400	19,23 769,2	19,36 774,6	9,615 384,6	9,682 387,3	1,202 48,08	1,21 48,41
VII	5000 1111111,1	10070 1118888,8	38,46 4273,3	38,73 4303,2	19,23 2136,65	19,36 2151,6	2,403 267,08	2,42 268,95
итого	60000	50385	230,77	232,38	115,385	116,19	14,42	14,52

2. Режим работы производства

Режим работы предприятия, цехов, отделений выбираем в соответствии с общими нормами технического проектирования ОНТП-07-85.

На данном предприятии работа производится по режиму прерывной недели с двумя выходными днями в неделю, в две или три смены.

Пропарочные камеры, автоклавы работают в 3 смены, а цеха бетоносмесительный и формовочный в 2 смены.

При определении режима работы предприятия принимаем:

- номинальное количество рабочих суток в году - 260;

прием сырья и отгрузка готовой продукции с железнодорожного транспорта - 365;

количество рабочих смен (без ТВО) - 2;

количество рабочих смен (с ТВО) - 3;

продолжительность рабочей смены - 8 часов;

количество рабочих смен по приему сырья и материалов с Ж/Д транспорта - 3;

количество рабочих смен по приему сырья и материалов с автотранспорта - 2.

Таблица 2.1. Режим работы предприятия.

№	Наименование подразделения	Количество рабочих дней в году	Количество рабочих смен	Количество рабочих часов в смену
1	Формовочный цех	247	2	8
2.	Бетоносмесительный цех	247	2	8
3.	Помольное отделение	247	2	8
4.	Склады сырья и материалов при выгрузке сырья и материалов - с Ж/Д транспорта - автотранспорта.	365 260	3 2	8 8
5.	Склад готовой продукции	260	2	8

3. Выбор оптимального варианта организации изготовления изделий

Формование ячеисто - бетонных изделий может производиться по следующим технологиям:

·        - литьевая;

·        - вибрационная;

·        - ударная;

·        - резательная.

Литьевая технология: - сущность способа заключается в том, что в заранее приготовленную и установленную строго горизонтально, подогретую форму за один прием подают формовочную массу. После этого проводится выдержка изделий в течение 2 - 4 часов; в этот момент происходит вспучивание формовочной массы и она приобретает определенную начальную прочность. Затем «горбушка» срезается или... и изделие отправляется на тепловую обработку.

Преимущества: наиболее простая технология изготовления, лучшие условия труда для рабочих, меньше затрат на изготовление.

Недостатки: большая водопотребность формуемой смеси, что отрицательно сказывается на однородности, прочности и конечной влажности изделий. Возникают большие усадочные деформации в начальный момент, что приводит к появлению трещин на поверхности, длительная выдержка изделий перед тепловой обработкой, т.о. требуется большое количество форм, производственных площадей, а при переходе на изготовление изделий другой номенклатуры требуется полностью изменить парк форм.

Вибрационная технология:

- этот способ позволяет на 20-40% снизить водопотребность формовочной смеси, т.к. под воздействием вибрации происходит тиксотронное разжижение ячеистобетонной массы, что обеспечивает высокую степень гомогенизации смеси во время виброперемешивания и интенсивную поризацию на стадии вибровспучивания. При прекращении вибрирования вязкость смеси возрастает, что способствует фиксированию полученной структуры.

Таким образом применение вибрационной технологии обеспечивает интенсификацию производства, повышение качества продукции и улучшение технико-экономических показателей ячеистого бетона.

При вибрационной технологии металлические формы на специальном посту, оборудованном виброплощадкой, жестко на нем фиксируются.

Вибрация начинается одновременно с началом заливки форм ячеистобетонной смесью и продолжается до окончания активного газовыделения - прекращения вспучивания смеси (2 - 6 минуты, с частотой 15 - 150 Гц и амплитудой 0,2 - 0,6 минуты).

Недостатки: капитальные дополнительные затраты на установку вибромашин; дополнительный расход электроэнергии; ухудшаются условия труда из - за вибрации и шума; быстро изнашиваются формы.

Ударная технология:

формование изделий проводится на ударной виброплощадке, вспучивание происходит под действием ударных импульсов с частотой f = 30 ÷ 60мин^-1.

Способ базируется на явлении колебания смеси, на основании собственной частоты, а также на эффекте тиксотропного восстановления структуры смеси в период между ударами. Это приводит к процессу блокировки газовыделения из смеси во время ее формования, обеспечивается в конечном итоге получение высококачественной структуры.

В ударной технологии используется удар в качестве циклично - динамического воздействия на ячеистобетонную смесь во время ее вспучивания. В момент удара энергия примерно в 4 раза больше, чем вибрационная энергия. Во время удара формовочная масса разжижается, а энергия удара переходит в частоту собственных колебаний. (15-17 Гц), происходит вспучивание. При ударе вязкость уменьшается, а затем увеличивается, и такие условия наиболее благоприятны для формования, вспучивания и образования устойчивой структуры.

Применение ударной технологии дает возможность снизить расход цемента до 30%, расход электроэнергии в 5 ÷ 8 раз. Повышается качество материала, снижается шум, улучшаются условия труда.

Резательная технология:

С целью устранения некоторых перечисленных выше недостатков на заводах была внедрена резательная технология. Для резательной технологии характерны три стадии образования формы изделия. На первой стадии в специальной формовой оснастке формируется массив, высота которого колеблется в зависимости от принятого способа разрезки. Вторая стадия размеров в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Резка производится при помощи специальных машин. Рабочим органом машины является проволока диаметром 0,8 ÷ 1 мм, плоские ножи или струя жидкости под большим давлением. Переход с одной номенклатуры изделий на другую не требует сложной перестройки и занимает не более 10-15 минут.

Третья стадия образования изделий - обработка заготовок на специальных станках после автоклав ной обработки.

Преимущество этого способа изготовления изделий из ячеистых бетонов заключается в возможности изготовления самого широкого ассортимента изделий на одном предприятии в обычно применяемых формах без коренной перестройки оборудования. Это позволяет заводам четко и оперативно реагировать на изменение коньюктуры в строительстве и быстрее переходить на выпуск новой продукции. Другим не менее важным преимуществом резательной технологии является увеличение мощности предприятия за счет увеличения объема готовой продукции с производственных площадей в 1,5 ÷ 2 раза. Прирост мощности достигается при уменьшении металлоемкости парка форм в 2 - 4 раза.

Изготовление в однотипной унифицированной форме одновременно целой группы изделий сокращает трудоемкость подготовительных операций (чистки и смазки форм, срезки «горбушки»), создает условия для комплексной механизации и автоматизации этих процессов в результате чего трудозатраты на 1м³ продукции сокращается в 1,5 - 2 раза. Вместе с тем сокращается энергоемкость процесса, что подтверждается увеличением коэффициента заполнения автоклава и снижается расход пара (до 30 ÷ 40% на 1м³ бетона).

Применение резательной технологии позволяет сократить удельный расход материалов на 1м³ бетона. Это достигается за счет сокращения расхода металла на бортоснастку, которая не запаривается вместе с изделиями в автоклаве, сокращения цемента и песка на «горбушке». При резательной технологии возможны два способа организации производства: агрегатно-поточный и полу конвейерный.

Агрегатно-поточный характеризуется меньшей металлоемкостью, энергоемкостью, большей гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования.

При такой организации технологический процесс состоит в основном из отдельных операций, выполняемых на определенных постах. Этот способ прост в эксплуатации, требует менее квалифицируемой работы. Но в тоже время агрегатно-поточный способ производства преобладающий на действующих заводах ячеистого бетона не обеспечивает требуемой степени механизации и автоматизации технологических операций, роста выпуска продукции и повышения производительности труда. Он характерен для заводов малой мощности.

Поэтому наиболее перспективным направлением развития производства изделий из ячеистого бетона является разработка и использование комплектов оборудования для полу конвейерных формовочных линий с машинами для доавтоклавной резки массивов. Это позволяет значительно повысить технико-экономические показатели технологических линий по производству газобетонных блоков по резательной технологии.

Определим технико-экономические показатели технологических линий по производству газобетонных блоков по резательной технологии изготовляемых на поточно-агрегатной и полу конвейерной линиях. [4]

Объем формуемого массива 6,48 м³, бетон класса В3,5, расплыв конуса по Суттарду 13см; режим работы линии в 2 смены; в пролете одна линия.

Число рабочих формовщиков на линиях: поточно-агрегатной - 54; полуконвейерной- 50.

Расчетный (минимальный) цикл формования согласно хронометражных

наблюдений за вычетом простоев по организационным и другим причинам принимаем равным:

·          поточно-агрегатный - 20 мин.;

·        полуконвейерный - 15 мин;

1. Годовая производительность линии:

Р =60·h·c·V∕t,

где h - число рабочих часов в сутки, ч.;

с - число рабочих дней; - цикл формования, мин.;

V - объем одновременно формуемых изделий, м^З.

- поточно-агрегатный:

Р=(60·16·253 /20·1000)·6,48=78,693 тыс.м³/год

- полуконвейерный:

Р=(60·16·247/ 15·1000) ·6,48 = 102,43бтыс.м³ / год.

. Расчет массы и стоимости оборудования.

Таблица 3.1. Технологическое оборудование поточно-агрегатной линии.

Оборудование	Кол-во	масса		Стоимость единицы тыс. руб.	Стоимость общая тыс. руб.	мощность кВт	Амортизац. отчисления
		Единицы, m	Общая,m				%	тыс.руб.
Смеситель	2	9	18	126,1863	252,3726	89	20,8	52,4935
Ударная площадка	1	8,9	8,9	325,1153	325,1153	25	24,5	79,6532
Автоклав	2	132	264	270,000	540,000	10,5	11,8	63,720
Электропе-редаточный мост	2	16,6	33,2	126,1863	252,3726	14,5	15,6	39,3701
Линия отхо-доуборки	1	12	12	74,2272	74,2272	12	15,6	11,5794
Кран мостовой	2	25	50	60,370	120,740	10	8,4	10,1422
«Универсал-90»	1	125,7	125,7	240,000	240000	16	14,6	35,040
Захват для форм	1	1,7	1,7	14,845	14,845	-	15,6	2,3158
Форма	-	1,65	-	-	-	-	-	-
Захват для открывания бортов	1	5	5	44,530	44,530	-	15,6	6,9474
Автоклавные вагонетки	1,4	2,5	35	13,250	185,500	-	15,6	28,938
Итого			553,5		2049,7027	301		350,1926			-		-	-		-
оборудование			553,5		2049,7027	301		330,1996

Таблица 3.2. Технологическое оборудование полу конвейерной линии.

Оборудование	Кол-во шт.	Масса		Стоим. Общая т.руб	Стоим. единиц. т.руб.	Мощность, кВт	Аморmзационные отчисления
		Едини цы, m	Общая, m				%	руб.
Смеситель	2	9	18	252,3726	126,1863	89	20,8	52,4935
Ударная площадка	1	8,9	8,9	325,1153	325,1153	25	24,5	79,6532
Автоклав	2	132	264	540,000	27,000	10,5	11,8	63,720
Электропередаточный мост	2	11,6	23,2	252,3726	126,1863	14,5	15,6	39,3701
Линия отходоуборки	1	12	12	74,2272	74,2272	12	15,6	11,5794
Кран мостовой	2	25	50	120,740	60,370	10	8,4	10,1422
«Универсал-90»	1	125,7	125,7	240,000	240,000	16	14,6	35,040
Форма	10	1,65	16,5	24,700	24,700	-	32,8	81,016
Автоклавные вагонетки	11	2,5	27,5	145,450	13,250	-	15,6	22,737
Конвейер	1	60	60	315,400	315,400	120	15,6	49,2024
Перекладчик	1	13	13	67,340	67,340	8,5	8,4	5,6566
Итого:			618,8		2580,3177	429,5		450,6104
В т.ч.формы			16,5		247,000	-		81,016
Оборудование			602,3		2333,3177	429,5		369,5944

. Определим количество автоклавов.

Расчетное число оборотов автоклавов в сутки без учета перерывов в работе цеха:

Д = 24/Т_n,

где Т_n - продолжительность автоклавирования плюс время на загрузку и выгрузку, ч.

Годовая производительность автоклава:

А=V×Д×С×О,975,

где V - объем изделий, находящихся в автоклаве

при поточно-агрегатном способе: ₁=77,76 · 2 · 253 · 0,975=38362,9м³

при полу конвейерном способе:

А₂=77,76 · 2 · 247 · 0,975=37453,1м³.

Количество автоклавов:

N=Р/А;

при поточно-агрегатном:N₁=60000/38362,9=1,56≈2шт.

-при полу конвейерном способе:N₂=60000/37453,1=1,6≈2шт.

4. Проверим расстановку рабочих на формовочных линиях в одну смену и уточним средний тарифный разряд.

В каждую смену плюс пропарщик в ночное время.

Средний разряд:

при поточно-агрегатном способе:(6 · 3+18 · 4+2 · 5)/26=3,846;

при полу конвейерном способе:(5 · 3+16 · 4+3 · 5)/24=3,916.

. Определим среднюю часовую тарифную ставку:

при поточно-агрегатном - 2,90;

при полу конвейерном - 3,05.

. Трудоемкость одного м³ изделия:

r=R_c · c · L/h_c · P,

где R_с - явочное число рабочих в сутки по данной линии.

h_с - число смен в сутки.

при поточно-агрегатном способе:

r₁=53 · 253 · 16/78693 · 2=1.36чел.ч/м³;

при полу конвейерном способе:

r₂=53 · 247 · 16/2=0,9636чел.ч/м³.

. Стоимость материалов для газобетонной смеси -70,600 руб., полуфабрикатов - 0 руб.

. Удельная металлоемкость:

g=М_об/Р,

где М_об - масса оборудования, кг.

при поточно-агрегатном способе:

g=553500/78693=7,03кг/м³;

- при полуконвейерном способе:

g=618800/102436=6,04кг/м³.

9. Расход пара принимаем - 162,75 кг/м³.

. Удельный расход электроэнергии:

Э=0,3 · F · h · с/Р,

где F - суммарная мощность всех токоприемников имеющихся на линии, кВт.

при поточно-агрегатном способе:

Э=0,3 · 301 · 16 · 253/78693=4,56кВт/м³.

при полу конвейерном способе:

Э=0,3 · 429,5 · 16 · 247/102436=4,97кВт/м³.

. Определим расходы на содержание и эксплуатацию оборудования на 1м³продукции:

С_об=(3,2 Σ А_об+1,6 · А_ф)/Р,

где Σ А_об - сумма амортизационных определяемых по всем агрегатам и машинам, руб.

ΣА_ф- то же по формам - вагонеткам и оснастке, руб.

при поточно-агрегатном способе:

С_об = 3,2 · 330149,6/78693=13,427руб./ м³;

при полу конвейерном способе:

С = (3,2 · 369594,4 +1,6 · 81016)/102436=12,811руб./м³.

. Цеховые расходы

Ц=((Д_у+3,5 · А_зд.)/Р)+0,2Z,

где Д_у - годовой фонд заработной платы цехового персонала на одну линию при двусменной работе;

А_зд - сумма отчислений на амортизацию здания, руб.

Z - полная з/плата плюс отчисления на соц.страх., на единицу продукции производственных рабочих Z=I,39ч.Ф.

ф - часовая ставка рабочего сдельщика средневзвешенного состава для данной бригады, руб._l= 1,39 · 1,36 · 1500=2,8356руб.₂=1,39 · 0,96 · 1400=1,86816руб.

Ц₁=((223141,87+3,5 · I20000)/78693)+0,2 · 284=8,737 6./м^З

Ц₂=((191366,83+3,5 · 120000)/102436)+0,2×1,87=3,414руб./м³

.Ощезаводские расходы на 1 м³продукции,руб.

=(80/(50+Р)+0,3)×1000

при поточно-агрегатном способе:₁=(80/(50+78,693)+0,3) · 1000=0,92163руб.

при полу конвейерном способе:₂=(80/(50+102,436)+0,3) · 1000=0,82481руб.

. Определим капиталовложения.

Транспортно - заготовительные расходы на доставку оборудования составляют 7% от его стоимости, монтажные работы - 18%. Итого:

+ 18=25%.

Капиталовложения по оборудованию:

при поточно-агрегатном способе:

,7 · 1,25=2562,1283 тыс.руб.

при полуконвейерном способе:

2580317,7×1,25=3225,3971 тыс.руб.

. Определение расчетной калькуляции изготовления ячеисто бетонных блоков.

Таблица 3.3. Расчетная калькуляция себестоимости 1м³ ячеистого бетона.

Статьи затрат	Единица измерения	Поточно-агрегатный способ	Полуконвейерный способ
1. Сырье и материалы:
-стоимость я/б смеси	руб.	70,600	70,600
-полуфабрикатов	руб.	0	0
Итого:	руб.	70,600	70,600
2.Затраты на переработку:
-з/п и отчисления на соц.нужды( страх)	руб.	2,8356	1,86816
-стоимость пара на технологические нужды	руб.	2,6854	2685,4
-силовая электроэнергия	руб.	1622,85	1734,53
-РСЭО	руб.	13427	12811
-цеховые расходы	руб.	8737	3414
-общезаводские расходы	руб.	921,63	824,81
Итого		30,22948	2337,9
Расчетная себестоимость	руб.	100829,48	93937,9

Таблица 3.4. Технико-экономические показатели способов производства.

Наименование показателей	Единица измерения	Поточно-агрегатный способ.	Полу конвейерный способ.	Изменения показателей
-годовая производительность	м3	78693	102436	+23743
-трудоемкость формования	чел. ч./м3	1,36	0,96	-0,4
- годовая выработка на 1 рабочего	м3	1457,28	2048,72	+591,44
-удельная металлоемкость оборудования	кг/м3	7,03	6,04	-1,01
- удельные капиталовложения	руб./м3	32,56	31,48	-1,08
- полная себестоимость	руб./м3	100829,5	93937	-6892,5
- приведенные затраты	руб./м3	15000	13600	-11400

4. Выбор сырья и полуфабрикатов для производства

Учитывая требования к изделиям, изложенные в ГОСТ 21520 - 89 «Блоки из ячеистого бетона мелкие» и «Инструкции по изготовлению изделий из ячеистого бетона» СН277 - 80 выбираем следующие материалы, и полуфабрикаты для приготовления ячеисто бетонной смеси:

Цемент - портландцемент Волгоградского цементного завода марки 400, удовлетворяет требованиям ГОСТ 10178 - 85, согласно которым имеет начало схватывания не позднее 2ч.; а конец схватывания не позднее 4ч. после затворения. При этом содержание трехкальциевого алюмината в клинкере не превышает 6%. Удельная поверхность составляет 2500-4000 см²/гр.

Известь-кипелка строительная - собственного производства кальциевая не ниже 3-го сорта удовлетворяющая требованиям ГОСТ 9179-77, а также дополнительным требованиям: содержание активных CaO+MgO-70÷80%; «пережога» - не более 2%, скорость гашения 15 мин., температура гашения 70ºC. Тонкость помола извести с удельной поверхностью 5500-6000см²/г, определенная по прибору ПСХ. В качестве кремнеземистого компонента для приготовления ячеистого бетона применяется кварцевый песок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ8736 - 86 и ГОСТ21-1-80, содержащий в себе Si0₂ -97,56%,. Fе₂0з - 0,17%, А12Оз - 0,3%, СаО - 0,29%. Содержание глинистых и илистых примесей несколько завышено, поэтому кварцевый песок используется ввиде песчаного шлама с плотностью 1,6-1,65кг/л, удельной поверхностью200- 2400м² /кг.

Вода удовлетворяет требованиям ГОСТ 23732 - 79. В соответствии с которым вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел.

Содержание растворимых солей, ионов SO₄^-2,Cl^-1 и взвешенных частиц не должно превышать величин, указанных в (таб. ГОСТ 23732-79). Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л. водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12,5.

При помоле кварцевого песка в качестве пластифицируемой добавки используется известь-кипелка согласно ГОСТ 9179 - 77, удовлетворяющая так же требованиям СН 277 - 80.

В качестве газообразователя применяется алюминиевая пудра ПАП-l и ПАП-2 по своим физико-химическим свойствам удовлетворяющая ГОСТ5494-71.

В качестве смачивания алюминиевой пудры используется поверхностно-активное вещество ОП-7. Пудра со смачивателем приготавливается в виде водной суспензии.

Для управления структурообразованием и ускорения твердения ячеистобетонной смеси, а так же и для ее пластификации применяем гипс двуводный - ГОСТ4366-76.

Доставка сырья на завод и разгрузка.

Доставка цемента осуществляется железнодорожным транспортом в специальных цементовозах или автомобильным транспортом в автоцементовозах.

Грузоподъемность автоцементовозов может быть 8,13 и 22 тонны. Разгрузка производится сжатым воздухом компрессорной установки, смонтированной на автоцементовозах. Время выгрузки составляет 12-15 мин. Поставщик - Волгоградский цементный завод.

Известь собственного производства. Из бункера вращающихся печей транспортируется автосамосвалами в приемный бункер помольного отделения.

Песок поставляется автомобильным транспортом из Камышинского песчаного карьера. Выгружается на решетку приемного бункера, оттуда питателем подается на ленточный транспортер и поступает в металлический бункер над шаровыми мельницами.

Доставка алюминиевой пудры ж/д транспортом в специальных металлических барабанах. При транспортировке предъявляются повышенные требования безопасности к алюминиевой пудре, т.к. обладает взрывоопасными свойствами.

Доставка гипса осуществляется автомобильным транспортом с Волгоградского цементного завода. Разгрузка осуществляется в цехе, где его подсушивают в естественных условиях, затем насыпают в бадью и автогрузчиком направляют в приемный бункер гипса.

5. Проектирование бетоносмесительного цеха

.1 Проектирование состава бетонной смеси

. Устанавливаем расчетом отношение С_св массы кремнеземистого компонента к массе известково-цементного вяжущего по формуле:

С_св=С_ц · п+С_и(1-п ),

где С_ц и С_и отношение массы кремнеземистого компонента соответственно к массе цeмeнтa и извести (в расчете на 100% CaO+AgO)

n - доля цемента в вяжущем, которая находится в пределах 0,35/0,7 по массе.

Принимаем С_св =1 · 0,5+3 · (1-0,5)=2

. Расчет газообразователя Р_г на замес производят по формуле:

Р_г=П_г · V/α·k,

где Пг - пористость, определенная расчетным путем;

α - коэффициент использования парообразования;

k - выход пара (отношение объема газа к массе парообразователя(л,кг)

V - заданный объем ячеисто бетонной смеси.

. Водотвердое отношение В/Т принимаем равным: В/Т= 0,35

. Пористость Пг рассчитаем по формуле:

П_г = 1-γ_с(W+В/Т)/К_с,

где γ_с - заданная объемная масса ячеистого бетона в сухом состоянии, кг/м³

К_с - коэффициент увеличения массы ячеистого бетона за счет связанной воды; К_с = 1,1

W - удельный объем сухой смеси, л/м

W - 0,36 для песка плотностью 2,65 кг/л

П_г = 1-0,6(0,36+0,35)/1,1=0,6127 или 61,3%

Р_г=0,613/0,85 · 1,39 = 0,518кг / м³

. Расход минералов на 1 м³

Р_сух=V_г · V₀/К_с,

где V_г - заданный объем одновременно формуемых изделий, увеличенный с учетом образования «горбушки» на 3-5 % для массивов, а V₀ -,без учета увеличения

Р_сух= 600 · 1/1,1=545,45 кг/м³

. Масса вяжущего:

Р_вяж=Р_сух/(1+С_св)=545,45/(1+2)=181,81кг/м³

. Масса цемента:

Р_ц=Р_вяж · n=181,81 · 0,5 = 90,909кг/ м³

.Масса извести, содержащей 100% СаО:

Р_и=Р_вяж · (1-n) = 181,81 · (1-0,5) = 90,91кг/ м³

Р_иф=Р_н · 100%/А_ф,

где А_ф- фактическое содержание СаО в извести,%

Р_иф=90,91/80 · 100=113,64кг/м³;

10. Масса воды:

Р_в=Р_сух · В/Т=545,45 · 0,35=190,91кг/м³

. Масса кремнеземистого компонента:

Р_к=P_cyx-(Р_у+Р_иф)=545,45-(90,91+ll3,64)=340,9кг/м³

. Расход ПАВ: 0,01% от массы вяжущего:

Р_ПАВ = 0,01 · 181,81/100=0,02кг/м³.

Таблица 5.1. Требуемые составы бетона (Расход материалов на 1м³ уплотненного бетона).

Наименование составляющих	Лабораторный состав	Производственный состав
Цемент, кг/м3	90,91	90,91
Известь, кг/м3	113,64	113,64
Песок, кг/м3	340,9	361,35
Вода, кг/м3	190,91	170,46
Алюминиевая пудра, кг/м-Т	0,518	0,518
ПАВ, кг/м3	0,02	0,02

.2 Технологическая схема приготовления газобетонной смеси.

Приготовление газобетонной смеси следует производить в гидродинамическом смесителе.

Дозирование вяжущего и кремнеземистого компонента следует производить с точностью ±1% для вяжущего и ± 2% для кремнеземистого компонента.

5.3 Проектирование основных технологических операций

К основным технологическим операциям относятся:

подготовка основных сырьевых компонентов;

подача в цех и промежуточное хранение сырьевых материалов;

дозирование компонентов;

перемешивание компонентов.

.3.1 Подготовка сырьевых компонентов

Песок поступает автотранспортом, складывается в кучи, откуда башенным краном с грейфером, по мере надобности загружают в бункер питателя, далее подается в бункер и затем на конвейер- на колосниковый грохот. Оттуда он попадает в бункера, оснащенные системой паровых регистров для оттаивания снега в зимнее время и имеющие нижние и верхние реле, при помощи которых осуществляется сигнализация в момент их полной разгрузки и загрузки.

Крупные куски песка попадают в бункер через валковую дробилку.

Подготовка сырьевых материалов заключается, прежде всего, в их измельчении. Это связано с тем, что повышение дисперсности исходных материалов способствует улучшению их реакционной активности. Применяют следующие способы подготовки сырьевых материалов: сухой и мокрый. В последнее время получил широкое распространение комбинированный способ.

Сухой способ предусматривает совместный помол и гомогенизацию исходных составляющих, что обеспечивает их тщательное перемешивание и является одним из важнейших преимуществ этой схемы. Достоинством ее является так же сравнительная простота дозировки и подачи материалов, высокое качество вяжущего. Недостатками являются: высокий расход энергии на сушку песка и необходимость аспирации оборудования.

Мокрый способ предусматривает мокрый помол кремнеземистого компонента и сухой помол извести с последующим их смешиванием. Этот способ дороже, чем предыдущий, т.к. в этом случае требуется больше оборудования и рабочей силы. Кроме того, раздельный помол не обеспечивает такого хорошего смешивания составляющих компонентов, как совместный помол. Здесь также требуется большая сеть аспирационных коммуникаций.

Комбинированный способ предусматривает использование песка карьерной влажности, т.е. без предварительной его сушки. Способ предусмотрен и эффективен для высокоэкзотермической извести с быстрыми сроками гашения, при помоле которой рекомендуется вводить 10-15% песка. При этом удается снизить энергозатраты, исключив сушку песка и улучшить условия использования высокоэкзотермической извести. Часть извести гасится при помоле, другая часть при приготовлении газобетонной смеси, что нагревает смесь до заданной температуры и не нарушает структуру бетона в процессе формования. Регулятором и стабилизатором скорости гашения и структуры ячеистого бетона является добавка гипса. Остальную часть кремнеземистого компонента размалывают по мокрому способу.

Помол производится в шаровых мельницах типа 1456А=МН2×10,5 с регулятором барабана 2×10,5, производительностью 10м/ч. Мощность 500кВт, частота вращения 21 об/мин., масса 83,66м.

Необходимое количество мельниц для гомогенизированного помола известково-кремнеземистого вяжущего:

N=G_и+G_n/Т_сут· П_м· К,

где G_и и G_n- суточная потребность в известково-песчанном вяжущем, т,

Т_сут - суточный фонд работы оборудования, ч.

П_м - часовая производительность мельницы, м/ч.

К-коэффициент готовности участка= 28,35 + 42,53/24·10·0,96 = 0,29 ≈0,3.

Принимаем одну мельницу.

Для мокрого помола песка:=42,53/24 · 10 · 0,96=0,2;

Принимаем одну мельницу

Всего в помольном отделении 2 мельницы. Для дозирования исходных компонентов применяют автоматические весовые дозаторы непрерывного действия ДМ-115с.

Техническая характеристика:

размер зерен материала 0-30 мм;

насыпная плотность материала- 14,2т/см³;

производительность- 2+8т/ч.;

погрешность ±1,5%;

габариты: 1,96 × 1,l × 1,46м;

- масса 8,73м.

.3.2 Подача в цех и промежуточное хранение сырьевых материалов

После помола известково-песчаного вяжущего, оно направляется в гомогенизатор СМ-991 вместимостью рабочей части резервуара 50м³. Частота вращения вала 11об/мин. Расход воздуха при перемешивании 15м³/ч, при разгрузке 5м³/ч. Необходимое количество гомогенизаторов:

N = Р_сут/ρ_нас · К_з · V,

где Р_сут - суточное производство известково-песчаного вяжущего;

ρ_нас - насыпная плотность известково-песчаного вяжущего,т/м³;

К_з- коэффициент загрузки гомогенизатора, м³ ;- объем одного гомогенизатора, м³.= 70,88/1,2 · 0,9 · 50=1,3.

Принимаем 1 гомогенизатор.

После усреднения состава известково-песчаного вяжущего в гомогенизаторах его двухкамерным насосом К2305 направляют в циклон разгрузитель, из которого с помощью ячейкового питателя ПАТ -100 и двух винтовых конвейеров транспортируется в расходном бункере.

Техническая характеристика К-2305, производительностью 12т/ч, дальностью подачи 200 м, рабочее давление - 0,2 МПа, расход сжатого воздуха-23м³/мин, диаметр трубопровода 100мм, мощность 15кВт. Техническая характеристика ПАТ -100: максимальная производительность-I00т/ч, частота вращения potopa-20об/мин, мощность - 0,55 кВт.

Емкость расходного бункера известково-песчаного вяжущего:

V_б=Q_час · F_з/P_изв · 0.9;

_час - часовая потребность в вяжущем, м;

Р_з - запас сырьевых материалов в бункере, ч;

V_б=4,43 · 2/1,2 · 0,9=8,2м³

Цемент и гипс по пневмопроводам поступают в циклон, соединенный с фильтром СМЦ-166Б, из которого вентилятором ВР-4 отсасывают воздух. Затем винтовыми конвейерами их подают в расходные бункера.

Емкость расходного бункера для цемента:

Vб.ц.=1,4 · 2/1,4 · 0,9=2,22м³

Песчаный шлам после помола попадает в шлам бассейн, где корректируется его плотность в течении 5 часов. Количество шлам бассейнов:= 50,608/1,7 · 0,9 · 50=0,66;

Принимаем 1 шлам бассейн.

Перегонка шлама в шлам бассейны помольного отделения и из помольного отделения в шлам бассейны смесительного отделения, вместимостью 10м³ осуществляется пневматически, при помощи камерного насоса, объемом 5,5м³, производительностью 60м³/ч. Суммарная емкость шлам бассейна смесительного отделения:

Vб.м.=2,78 · 2/1,7 · 0,9=3,6м³;

Принимаем 1 шлам бассейн.

Приготовление и хранение раствора ПАВ производится в специальном смесителе, который состоит из бака, емкостью 200 м, мешалки пропеллерного типа СМ-489 В с частотой вращения 200 мин^-1 и привода мешалки 1 кВт. К смесителю подведена холодная вода (с t=30-40 °C) и горячая. Раствор приготовляется на сутки. Сначала в смеситель наливается вода с t=30-40 °C до определенной отметки. Загружается заранее отвешенное количество ПАВ, после чего производится периодическое перемешивание в течении 10 минут. Интервалы между перемешиваниями необходимы для гашения пены. Приготовленный раствор не должен иметь температуру ниже 20 °С во избежание загустевания.

.3.3 Дозирование компонентов и перемешивание газобетонной смеси

Шлам из расходных шлам бассейнов самотеком направляется в дозатор, снабженный пластомером. Определяют объемную массу шлама и по полученным данным устанавливают содержание воды, которое нужно добавить в дозатор (корректировочная ванна). Содержание песка в шламе определяется:

γ_n=Р_n · (γ_м-1)/γ_ш · 1=2,65 · (1,7-1)/1,7 · 1=1,09 т/м³;

Рn- истинная плотность песка, кг/м³;

γ_м- плотность шлама для ударной технологии, γ _м=l,7т/м³;

Содержание воды: 1,7-1,09=0,61л³=610л.

Расчет количества компонентов на 1 замес:

Цемент:2 · 90,91 · 6,48 · 1,05 · 1,015=1255,66кг;

Известь:2 · 113,64 · 6,48 · 1,05 · 1,015=1569,61кг;

Песок:2 · 340,9 · 6,48 · 1,05 · 1,015=4708,55кг;

Алюм.пудра:2 · 0,518 · 6,48 · 1,05 · 1,015=7,15кг;

ПАВ:2 · 0,02 · 6,48 · 1,05 · 1,015=0,27кг.

В данном случае шлам будет состоять из 2354,275кг песка и 1317,53кг воды.

Масса шлама на 1 замес составляет: 2354,275+1317,53=3671,805кг.

Для дозировки шлама применяются дозаторы, спроектированные Петербургским СНБ6056АД-500-БЖ. Вместимость грузоподъемного устройства 8,5м^З, наибольший предел дозирования 5000кг, класс точности 2, время выгрузки не более 2 минут. Дозирование производится за один раз.

Взвешивание цемента производится на весовом дозаторе НВУ. Дозатор представляет собой дозирующее электронно-тензометрическое устройство, включающее в себя бункер, тензометрические датчики и вторичный прибор, выполненный на базе электроавтоматического потенциометра.

Грузоподъемность дозатора 3т, точность измерения 0,5; время дозировки не более 2мин.

Известково-песчаное вяжущее дозируется 6043АД-2500ВП с пределом дозирования 2500кг и емкостью грузоподъемного устройства 2,5м³, класс точности 1,5; расход воздуха 10м^З /ч.

Из алюминиевой пудры в специальном смесителе приготавливается алюминиевая суспензия. Алюминиевая пудра засыпается в смеситель для приготовления суспензии, при помощи механизма подачи, который состоит из рамы приводного вала и укрепленной на нем крышки для закрывания. Переходной патрубок имеет затвор. Для проведения необходимых операций банка с алюминиевой пудрой закрывается на раме механизма и затем открывается. После банка герметично закрывается воронкой, имеющей минимальный угол конусности. Для исключения создания в объеме воронки пудры взрывоопасной концентрации. При этом затвор воронки закрыт. После закрепления крышки-воронки механизм подачи переворачивает банку вверх дном и над дозатором алюминиевой пудры. Предел взвешивания пудры 0,5-6кг, точность 0,5.

Смеситель суспензии состоит из цилиндрического бака емкостью 400л, Ø360мм. Перемешивание производится мешалкой с частотой вращения вала 200мин^-1 на валу смесителя насажаны 2 пропеллера (верхний и нижний). Верхний работает на всасывание, нижний на выгонку суспензии. Для приготовления водной суспензии в смеситель через дозатор воды 6.052AД-125-ПК отмеряется вода, затем ПАВ. Дозировка воды и ПАВ производится в соответствии с массой алюминиевой пудры. В полученный рабочий раствор через воронку высыпается алюминиевая пудра и приготавливается суспензия, которая после приготовления должна постоянно перемешиваться до полного опорожнения смесителя. Дозировка осуществляется автоматическим порционным дозатором алюминиевой суспензии НИПИ силикатобетона, применение которого позволяет значительно снизить процент технологического брака благодаря повышению точности дозирования, исключая ручной труд. Технологическая характеристика: точность дозирования пудры ±l,5%, воды и ПАВ ±З%, суммарный цикл работы- не более 7мин.; габариты: 1410×1150×2700мм, масса 900кг.

Приготовление качественной ячеисто бетонной смеси с высокой степенью однородности при низком В/Т и выгрузку ее в формы обеспечивает гидродинамический смеситель ГДС-З. Он состоит из горизонтальной смесительной камеры с лопастным валом, механическим активатором, загрузочным и разгрузочным устройством; самоходного портала; щита снабжения электроэнергией, пульта управления.

Приготовление смеси начинается с включения механических активаторов и загрузки песчаного шлама и технической воды в смесительную камеру. Затем включается лопастный вал и загружаются сухие компоненты. После двухминутного перемешивания в смеситель подают заданное количество алюминиевой суспензии, и смесь дополнительно перемешивается 1-2 мин. Во время перемешивания смеситель передвигается к месту выгрузки. Готовая растворная смесь выливается из камеры в форму через затворы разгрузочных устройств, и смеситель возвращается в исходное положение. Техническая характеристика: рабочая емкость 5м³, максимальная производительность 50м³/час; продолжительность цикла перемешивания- до 3мин; габариты: 5200×4830×7200мм, масса-18кг. Скорость перемещения 8-12 м/мин, общая мощность 89кВт.

Высота заполнения форм смесью:

=h_ор · γ_0я/γ_0р · 1,1;

γ_0р - плотность исходного раствора, кг/м³;

γ_0р=(1+В/Т)/(W+В/Т)=(1+0,35)/(0,36+0,35)=1,9кг/м³

γ_0я; - плотность газобетонной смеси;

γ_0я=90,91+113,64+340,9+ 190,91+0,518+0,02=736,898кг/м³;= 0,6 · 736,898/1900 · 1,1 = 0,256м.

Объем смесителя, необходимый для приготовления смеси на две формы:= 2 · 0,256 · 6 · 1,8/0,9=6,14.

Принимаем 1 гидравлический смеситель и 1 запасной.

Расчет минимального количества замесов в час:

_зам=60/(Т₁+Т₂+Т₃+Т₄+Т₅+Т₆+Т₇);

Т₁- время загрузки шлама и воды, Т₁= 1 мин;

Т₂- время загрузки вяжущего, Т₂=1-1,5мин;

Т₃- время перемешивания, Т₃=2мин;

Т₄- время загрузки алюминиевой суспензии, Т₄=0,5мин;

Т₅- время перемешивания, Т₅= 1-2мин;

Т₆- время загрузки в форму, Т₆=2мин;

Т₇- время перемещения смесителя обратно на пост загрузки, Т₇=3мин._зам=60/11=5,45замесов.

Следовательно, один смеситель обеспечивает работу формовочной линии при сумме приготовления смеси 26мин, т.е.

/26=2,31замеса/час.

.4 Компоновка оборудования бетоносмесительного отделения, определение состава работающих

Бетоносмесительное и помольное отделение располагаются в одном корпусе с формовочным цехом. ДСО отделение представляет собой этажерку с разделенным на 3 этажа оборудованием.

Таблица 5.2. Ведомость технологического оборудования.

№	Наименование	Марка	Кол-во
1	Шаровая мельница	1456-МЦ2хl0,5	2
2	Автоматический весовой дозатор непрерывного действия для дозирования материалов в мельницы	2Н-15с	3
3	Гомогенизатор V=50м3	СМ-991	1
4	Двухкамерный насос	Н-2305	1
5	Ячейковый питатель	ПАТ-I00	1
6	Конвейер винтовой L=6м×Ø300		1
7	Конвейер винтовой L=2м×Ø300		1
8	Расходный бункер известково-песчаного вяжущего,V=6м3		1
9	Циклон разгрузитель		1
10	Фильтр рукавный	СМЦ-196В	1
11	Вентилятор	ВР-4
12	Расходный бункер для цемента, V=3M3		1
13	Шлам бассейн, У=5,5м3		1
14	Шлам бассейн, У= 10м3		1
15	Камерный насос, У=5,5м3		1
16	Мешалка пропеллерного типа для приготовления и хранения раствора ПАВ	СМ-489Б	1
17	Дозатор воды и ПАВ	6052АД-1281	1
18	Дозатор шлама	6056АД-580БЖ	1
19	Дозатор цемента	НВУ	1
20	Дозатор известково-песчаного вяжущего	6043АД-2500БЖ
21	Смеситель для приготовления алюминиевой суспензии		1
22	Дозатор алюминиевой суспензии	LB	1
23	Гидродинамический смеситель	ГДС-3	2

Таблица 5.3. Состав работающих бетоносмесительного отделения.

№		Профессия	Количество рабочих
			1 смена	2 смена	всего
	1.	Моторист транспортных устройств по подаче в БСЦ, III разряд	1	1	2
2.		Оператор бункерного отделения,IV разряд	1	1	2
3.		Оператор помольного отделения,IV разряд	2	2	4
4		Оператор-дозировщик,III разряд	1	1	2
5		Дежурный слесарь,IV разряд	1	1	2
6		Дежурный электрик,IV разряд	1	1	2
			7	7	17

Таблица 5.4. Технико-экономические показатели бетоносмесительного отделения.

№	Показатель	Величина
1.	Годовой выпуск газобетонной смеси, м3	50484,03
2.	Производительная площадь, м3	72
3.	Численность производственных рабочих, чел.	10
4.	Выработка на одного производственного рабочего в год, м3/ч	5048,4
5.	Трудоемкость изготовления 1м3 бетонной смеси в год	0,31

Производительность БСО:

,31 · 5,53 · 16 · 247=50484,03 м³/год.

6. Расчёт потребности в сырьевых материалах и полуфабрикатах

Производственные потери принимаем:

- для вяжущих и добавок- 1 %;

для заполнителей- 2%;

бетонной смеси- 2%.

Объем материалов с учетом не кондиционных изделий 60420 м^З /год, с учетом потерь бетонной смеси: 60420×l,02=61628,4 м^З/год.

Таблица 6.1. Потребность в материалах и полуфабрикатах.

Вид бетона, сырьевые материалы	Единицы измерения	Потребность в
		год	сутки	смену	час
ячеистый бетон
Цемент	кг	5602637,8	22682,74	11341,4	1417,7
Известь	кг	7003451,3	28354,05	14177,03	1772,13
Песок	кг	21009121	85057,17	45528,58	5316,07
Вода	л	11765477	47633,51	23816,75	2977,09
Порообразователь	кг	31923,51	129,24	64,62	8,08
ПАВ	кг	1232,57	4,99	2,495	0,312

Расход сырья на производство 1 м³.

7. Проектирование технологии производства изделий

.1 Разработка технологической схемы производства базового изделия

Комплекс оборудования конвейерной линии предназначен для автоматизированного конвейерного изготовления блоков из газобетона по наиболее прогрессивной ударно резательной технологии. Линия представляет собой горизонтально-замкнутый конвейер на одной ветви которого расположены посты формования и выдержки массива в форме, а на второй - посты подготовки, чистки, сборки форм. Формы-вагонетки опираются на рельсы ветвей конвейера и цепными толкателями с интервалом 15мин. перемещаются от поста к посту. Во время остановок форм-вагонеток выполняются все операции на постах. В комплект оборудования входят ролики с толкателем, по которым форма-вагонетка передается с одной ветви конвейера на другую.

Параллельно рельсам формовочной ветви конвейера уложены рельсы более широкой колеи, по которой перемещается гидродинамический смеситель, обеспечивающий приготовления порций ячеистой смеси и укладку ее на посту формования в форму, установленную на ударную площадку. После укладки смеси форму подвергают ударному воздействию для более эффективного вспучивания массы под воздействием газообразователя.

По окончанию процесса формования цепной толкатель продвигает форму-вагонетку на пост выдерживания изделий в форме- камеру микроклимата, другие формы, находящиеся на этой ветви конвейера, продвигаются и крайняя из них выходит из камеры микроклимата и поступает на пост распалубки.

На посту распалубки у формы, с помощью распалубочной машины, открываются борта. Затем форма передвигается на следующий пост, откуда с помощью перекладчика массив переносится на ветвь ее подготовки.

Массив на резательной машине разрезается в вертикально-продольном и поперечном направлении. После разрезки массив переносится на запарочные решетки, которые устанавливаются затем на автоклавные вагонетки. После формирования автоклавных вагонеток изделия подвергаются автоклавированию под повышенным давлением и температуры. После этого готовые изделия проходят контроль и отправляются на склад готовой продукции.

.2 Проектирование основных технологических операций

К основным технологическим операциям относятся:

·      чистка и смазка форм;

·        укладка и вспучивание газобетонной смеси;

·        выдержка формовочной массы;

·        распалубка изделий;

·        разрезка массива;

·        автоклавирование.

Далее подробно рассмотрим все технологические операции.

.2.1 Чистка и смазка форм

При формовании изделий в металлических формах после распалубки, остаются мелкие кусочки бетона и различные загрязнения. Если форму не очистить, то на ней образуется слой затвердевшего бетона, который ухудшает качество изделий и затрудняет их распалубку. Поэтому формы после каждого цикла формования очищают. Чистка форм производится специальной машиной. Установка снабжена щетками с приводом,0400мм, частота вращения 65мин-I. Очистка производится всухую за один проход поддона.

Щетка заключена в кожух, подсоединенный к вентилятору, удаляющему отходы чистки. Один раз в год форму очищают химическим способом в соответствии с «Инструкцией по очистке формовочного оборудования от цементного камня и ржавчины в кислотных растворах».

На качество бетонных изделий влияет сцепление бетона с поверхностью форм. Один из способов уменьшения сцепления- использование смазок. Правильно выработанная и хорошо нанесенная смазка облегчает расформование изделий и способствует получению его ровной и гладкой поверхности.

Технические условия.

Т.к. массив снимается с формы в предавтоклавный период, когда прочность сцепления материала с металлом минимальна, чистка формы не представляет труда. Рабочие поверхности очищаются от остатков газобетона капроновыми щетками, не вызывающими повреждения поверхности формы. Смазка наносится в количестве 150 г/см².

Условия безопасности.

Очистку и смазку форм необходимо производить в очках, рукавицах, работать с исправленным инструментом.

.2.2Укладка и вспучивание газобетонной смеси

В настоящее время на большинстве заводов для приготовления и укладки ячеисто бетонной смеси применяется виброгазосмеситель СМС-40.Вибрирование в момент приготовления смеси снижает предельные напряжения сдвига и тем самым позволяет снизить количество воды затворения, но водотвердое отношение все-таки не удается снизить ниже 0,38÷0,40. При использовании ударных площадок вместо вибрационных позволяет формовать смеси с В/Т=0,32 и ниже.

Приготовить смесь с таким низким В/Т позволяет гидродинамический смеситель ГДС-3. Он обеспечивает приготовление смеси высокого качества, т.е. оборудован высокоскоростными винтами, которые к тому же производят активацию вяжущего. Объем смесителя 5 м³, он оборудован горизонтальным валом с пятью лопастями наибольшего диаметра 1800 мм, с частотой вращения 100 мин^-l и двумя гидравлическими винтами диаметром 380 мм с частотой вращения 1450 мин^-l. Портал, на котором он установлен, может перемещаться со скоростью 8-12 м/мин. Общая мощность электродвигателей 89кВт. Имеются цепи снабжения электроэнергией и пульт управления.

После заливки ячеисто бетонной смеси в форму, чтобы интенсифицировать процессы вспучивания и уменьшить удельную энергоемкость по сравнению с вибрационными воздействиями, силовые воздействия осуществляются ударными импульсами с частотой ударов 1-5с^-1 и высотой подъема 2-7 мм на ударной площадке. АВ-32 с автоматической системой управления. Как было сказано выше, на ударных площадках удается вспучивать смесь с В/ Т=0,32, получать изделия с плотностью 500÷600 кг/м³ и прочностью не ниже 5МПА. К тому же уровень шума ударных площадок в несколько раз ниже, чем у вибрационных.

Технические условия.

Т.к. время перемещения от загрузки смесителя до места укладки газобетонной смеси должно быть не более 2 минут, то скорость смесителя должна быть не менее

=l / r = 10/2= 5м / мин.,

где l - расстояние от места загрузки до места укладки смеси. Время вспучивания смеси на ударной площадке должно быть не более 10минут. Продолжительность укладки смеси в форму должна быть не более 3минут и производиться за один раз. При укладке смесь должна равномерно укладываться по всей форме.

Условия безопасности.

К работе допускаются лица, прошедшие обучение для работы с вибрационным оборудованием, знающие работу оборудования и правила

Техники безопасности. Формование должно производится с пульта управления. Во избежании попадания брызг в глаза, нельзя находиться близко возле поста. Выдержка массива до достижения им пластической прочности 0,03÷0,07МПа. производится в камере микроклимата при t=80÷90°C в течение 1 часа.

Таблица 7.1. Очередность выполнения и содержание элементов операции.

№	Элементы операций	Состав звена				продолж. операц., мин.	трудоем. чел. мин	Оборудование	контроль
		профессия	разряд		чис-ть
1.	Установка формы на ударную площадку	Формовщик		IV	2	5	5	Подъемные роликовые толкатели
2.	Заливка смеси	-//-				5	4	ГДС-3
3.	Вспучивание на ударной площадке	-//-				10	18	ПВ-32	2 раза в смену, лаборатория
4.	Передвижение формы-вагонетки в камеру микроклимата	-//-				5	3	Цепной толкатель
	Итого					20	30

7.2.3 Распалубка массива

После выдержки массива в камере микроклимата форма-вагонетка цепным толкателем подается на пост распалубки, где распалубочной машиной раскрываются борта формы. Пластомером проверяют пластическую прочность сырца.

Технические условия.

Перед распалубкой пластическая прочность массива в середине «горбушки» должна быть 300-350г/см². величина предварительного обжатия в нижней части массива (на уровне 1/3 его высоты) должна быть 250-З00 г/см². пластическая прочность сырца R_пл кгс/см² вычисляется по формуле:

_пл=0,1·P_н,

где Р - жесткость пружины;- показания индикатора.

При замене конус устанавливается перпендикулярно поверхности и медленно вдавливается в сырец до полного погружения. Показания берутся с точностью до 0,1 мм. Величина пластической прочности определяется как среднеарифметическое из трех показаний. Время выдерживания с момента раскрытия бортов до загрузки массива не должно превышать 10мин.

Условия безопасности.

Во время раскрытия бортов запрещается находиться на эстакаде. К работе допускаются лица, прошедшие обучение и имеющие допуск для работы с грузоподъемными устройствами. При эксплуатации устройств по открыванию бортов все приямки должны быть закрыты металлическими настилами с прорезями для рычагов.

Таблица 7.2. Очередность выполнения и содержание элементов операций.

№	Элементы операции	Состав звена			Продол. опирац., мин.	Трудоемкость чел. мест	Оборудование.	Контроль.
		профессия	разряд	Чисть
1	Проверка пластической прочности сырца.	Формовщик	III	1	1,5	1,5	Пластометр	2-3 раза в смену, лаборатория
2	Открывание замков	-//-			2	2	Гайковерт
3	Открывание бортов	-//-			4	4	Распалубочная машина
4	Проверка пластической прочности сырца в нижней части массива	-//-			1,5	1,5	Пластометр
5	Продвижение формы по конвейеру				1,5	1,5	Цепной толкатель
	итого				10,5	10,5

.2.4 Разрезка массuва

В настоящее время существует несколько постов резательных машин. Для конвейерной линии наиболее приемлема машина СНС-89; предназначенная для отформованного массива из ячеистого бетона на изделия заданных размеров. Установка состоит из перемещающегося по рельсам клавишного стола с приводом механизма продольной и поперечной резки, задней и передней подпорных стенок и копира, обеспечивающего поочередное опускание клавиш для прохождения их под нижней из балок крепления струн продольной, вертикальной и горизонтальной руки. В отличии от других резательных машин, здесь массив перемещается на клавишном столе под механизмом продольной вертикальной и горизонтальной резки, в то время как на других находится на одном месте. Для конвейерного способа формования создаются лучшие условия, Т.к. массив становится на одно место, а убирается с другого; перекладчик и мостовой кран друг другу не мешают.

Установка для захвата и переноса массива представляет собой подобие мостового крана, перемещающегося по рельсам эстакады приводом моста.

Захватное приспособление имеет рычажно-гидравлический захват, по размерам соответствующим продольным бортам, смонтированный на траверсе, которое может подниматься и опускаться механизмом подъема, смонтированном на мосту установки.

В комплект резательного комплекса также входит линия отходоуборки, которая не входит в конвейер и не зависит от режима его уборки. Линия предназначена для сброса переработки и перекачки отходов; образующихся при руке массива, в шламбассейн.

После разрезки массива отходы падают под машину, откуда механическими скребками собираются в резервуары с пропеллерными мешалками. В резервуары подается вода, все это гомогенизируется и камерным насосом перекачивается в шламбассейн.

Технические условия.

Поверхности плоскостей дна формы и стола резательной машины не должны иметь перепады более чем 1мм/м для мелкоштучных неармированных изделий. Подъем и опускание массива должны осуществляться плавно, без резких толчков и ударов. До снятия предварительного обжатия массив должен равномерно прилегать к поверхности рабочего стола резательной машины, масса массива должна передаваться на фиксирующее устройство. Скорость резки должна составлять 5÷7м/мин.

Условия безопасности.

К работе допускаются лица, прошедшие обучение, знающие оборудование и правила его эксплуатации.

Таблица 7.3. Очередность выполнения и содержание элементов операций.

№	Элементы операции	Состав звена			Продол. опирац., мин.	Трудоемкость чел. мест	Оборудование.	Контроль.
		профессия	разряд	Чисть
1	Захват и перенос массива на резательную машину	Формовщик такелажник	IV	1	2	2	Перекладчик	1 раз в смену, ОТК, точность резки
2	Продольная резка	Оператор резательной машины	IV	2	5	10	СМС-89
3	Поперечная резка		IV	2	6	12	СМС-89
4	Снятие массива с резательной машины	Крановщик и такелажник	IV	1	1	1
5	Установка решетки	Оператор резательной машины	IV	1	1	1
6	Перемещение клав. стола в исходное положение
	итого				15	26

Газобетонный сырец режут при пластической прочности 0,07-0,075МПА. Шаг вертикально-продольной резки 300мм, вертикально-поперечной 200мм. Расчетное количество отходов при резательной технологии - 15 %.

7.2.5 Автоклавированuе

Для твердения отформованных ячеисто бетонных изделий следует применять автоклавную обработку. Это позволяет вести направленный процесс образования гидросиликатов кальция. В условиях повышенных давлений и температуры кремнезем, содержащийся в песке превращается в активный компонент, который способен реагировать с известь содержащими материалами и искусственными материалами, создавая цементирующее вещество.

Режим автоклавной обработки включает пять этапов:

·    первый этап (запаривание) удаление; воздуха продувкой паром. Повышение температуры в автоклаве до 100-105ºC должно производиться равномерно в течении 0,7÷01,5 часов;

·        второй этап - начинается с повышения температуры выше 100ºС. т.е. с начала подъема давления и продолжается до момента достижения максимального давления пара. Чем выше теплосодержание пара, тем более эффективна отдача тепла;

·        третий этап - выдержка изделий при постоянном давлении и температуры. Продолжительность изотермической выдержки определяется требованиями, предъявляемыми к качеству изделий, а также в зависимости от величины давления: чем выше давление, тем короче режим автоклавирования;

·        четвертый этап - обработки начинается с момента снижения давления. Изделие имеет более высокую температуру, чем среда, поэтому в порах, заполненных конденсатом, происходит бурное парообразование, что может вызвать разрушение изделий. В начале снижение давления в автоклаве необходимо проводить как можно медленнее, не допуская резких сбросов пара.

·    пятый этап - условно ограничивается снижением температуры от 100 ºС до 20-30 ºC, т.е. это период окончательного схватывания изделий. Температурный перепад «изделие-среда» на этой стадии достигается 30-40 ºС. повышенная скорость остывания при этом может вызвать появление микротрещин, что влияет на механическую прочность. Н. Горлинов и П. Зомдатенев к пяти этапам добавили шестой - вакуумирование, предназначенное для сокращения сроков спуска давления до атмосферного в автоклаве и что особенно важно, в изделиях. В результате вакуумирования давление водяного пара внутри изделий становится выше автоклавного на 0,013-0,025 МПа, что вызывает снижение температуры и способствует сушке изделий.

Технические условия:

Оптимальное давление при изотермической выдержке при применении вяжущих на извести и портландцементах 1,2 МПа.

В начальный период обработки ячеистого бетона следует предусмотреть удаление воздуха из автоклава. Пар в автоклав следует подавать через детурбуляционное устройство. Колебание давления в автоклаве в период подъема и выдержки не должны превышать 0,02 МПа (0,2 кг/см²). Образующийся конденсат должен непрерывно удаляться из автоклава. Автоклавирование идет в три смены. Величина минимально допустимого остаточного давления в автоклаве должна быть указана в паспорте автоклава или в разрешении завода изготовителя на его эксплуатацию. Прочее управление режимом автоклавирования автоматизировано.

Определим расход пара для автоклавной обработки 1 м³ ячеистого бетона объемной массой 600 кг/м³. автоклав СМ-I038(проходной)Ø3,6м, длиной 27 м, рабочий объем 275 м³, массой 95,7 т. Площадь его боковой поверхности 220 м², изолируемой и не изолируемой крышек 10,6 м². Теплоизоляционная автоклава имеет слой толщиной 0,l м и 1 м² ее масса составляет 20 кг. В автоклав загружены 4 вагонетки массой 2,5 кг каждая. Коэффициент заполнения автоклава составляет 0,28. На вагонетке уложены 3 формы с массивами. Изделия, находящиеся в автоклаве имеют объем 77,76 м³ с массой сухих компонентов 42,38 м, в т.ч. 7,07 м портландцемента, а остальное известь и песок, воды- 14,85 т. Массивы уложены на запарочные решетки массой по 685 кг.

Режим автоклав ной обработки:

1.      Нагрев до 100 ºС 1ч.

.        Подъемдавления до Рmах=I,2 МПа 1ч.

.        Выдержка при Р=1,2 Мпа 6ч.

.        Снижение давления 1ч.

.        Охлаждение 1 ч.

.        Вакуумирование 1 ч.

.        Итого: 11 ч.

Температура перед автоклавной обработкой (ºC):

Вагонеток - 22 °С;

Автоклава - 55 °С;

запарочных решеток-  27 °С;

ячеисто бетонной смеси - 40 °С;

окружающей среды - 23 °С;

в автоклаве при избыточном давлении 1,2 МПа-187,1 ºC.

Энтальпия сухого насыщенного пара:

при 187,1 ºС- 663,9 ккал/кг (l58,45кДж/кг);

при 100 °С- 638,5 ккал/кг (l5 кДж/кг).

Энтальпия жидкости в состоянии кипения:

при 187,l °C - 185 ккал/кг (44,3 кДж/кг);

при 100 °C - 100 ккал/кг (23,87 кДж/кг).

Плотность пара:

при 187,1 °С - 5,53 кг/м³;

при 100 °С - О,598 кг/м³.

Удельная теплоемкость, кДж/(кг׺С) [ккал/(кг׺C)]:

- железо листовое - 0,165 [0,6], твердых составляющих - 0,25 [1,045], минераловатной теплоизоляции - 0,2 [0,795].

В процессе изготовления изделий и ТВО в результате гидратации цемента происходит выделение теплоты. Рассчитываем тепловыделение 1кг цемента при его гидратации.

_экз = Q·М·а/162+0,96·Q·√В/Т; кДж/кг;

Q=t·t_Н· t_к/2;град×ч.

=0,32+0,002·Q при Q<290град×ч;=0,84+0,002·Q при Q>290 град×ч.

М - марка цемента

М=400-тепловыделение 100кДж/кг(419ккал/кг)

В/Т=0,35.

Для 1 периода:

Q=1 · (40+100)/2=70 град×ч.

а=0,32 · 0,002 · 70=0,46_экз=70 · 400 · 0,46/(162+0,96·70) · √0,35=33,16 кДж/кг(138,94ккал/кг)

Общее количество теплоты, выделяемое цементом в 1 периоде:

Q_экз=138,94 · 7069,9=982,3 тыс.ккал.

Для 2 периода:= l · (100 + 187,1)/2=143,55 град × ч.

а = 0,32 · 0,002 · 143,55 = 0,61_экз=143,55 · 400 · 0,61/(162+0,96 · 143,55) · √0,35 =

=69,12 кДж/кг(289,6ккал/кг)

Гидратация цемента происходит также в период перед автоклав ной обработкой при температуре ячеисто бетонной массы 40ºС в течении 2 часов.= 2 · 40 = 80град × ч

а = 0,32 · 0,002 · 80 = 0,48_экз=80 · 400 · 0,48/(162+0,96 · 80) · √0,35=38,05кДж/кг(159,43ккал/кг)

Т.о. при гидратации цемента выделяется теплота в следующем количестве:

за 2ч. перед автоклавной обработкой 38,16кДж/кг;

за 1 ч. в 1 периоде- 33, 16кДж/кг;

за lч. во 2 периоде- 69,12кДж/кг.

Всего поступило изотермической теплоты:

в l периоде- 982,Зтыс.ккал.

во 2 периоде- 488,67тыс.ккал

в З периоде- 470,22тыс.ккал.

период

Расход теплоты в течение 1 часа на нагрев до 100ºС.

.конструкции автоклава:

· 0,115(100 - 55) = 495,25тыс.ккал ;

.запарочных решеток:

· 685 · 0,115(100- 22)= 73,73тыс.ккал;

платформ вагонеток:

· 2500 · 0,115(100- 22)= 89,7тыс.ккал ;

. твердых составляющих ячеисто бетонной массы:

· 0,25(100 - 40)= 636,7тыс.ккал ;

.Жидкой составляющей ячеисто бетонной:

,2 · 1 (100-40)=890,71 тыс.ккал;

.энтальпия паровоздушной среды, занимающей свободный объем автоклава:

,0 - 77,76 = 197,24м³

,24 · 638,5 ·0,998 = 75,311тыс.ккал

.на нагрев теплоизоляции автоклава (плотность мин.ваты γ=200кг/ м³,

толщина 0,l м, масса теплоизоляции автоклава:220 · 0,l · 200=4400кг):

· 0,2(23 · 100/2-23)=33,8тыс.ккал;

.потери через стенки и теплоизоляцию, удельные:

R=1/(δ₁/λ₁+δ₂/λ₂+1/α),

где δ₁ и δ₂ - толщина стенок автоклава и слоя мин. ваты;

λ₁ и λ₂ - теплопроводность стали и мин. ваты;

α - коэффициент теплообмена между изолированной стенкой автоклава и окружающей средой.

R=1/(0,032/40+0,1/0,06+1/9,4)=0.546ккал/м²ºС

Общее: 0,5 · 220 · 0,564(100-23)=19,1 тыс.ккал.

. потери через неизолированные поверхности автоклава:

,5 · 10,6 ·12,69(100-23)=20,72тыс.ккал

при коэффициенте теплопередачи:

R₂=1/(δ₁/λ₁+δ₂/λ₂)=1/(0,032/40+1/12,51)=12,69ккал/м²ºС

. неучтенные потери-l0% всех учтенных потерь составляют 243,4тыс.ккал. Общее количество потерь тепла по учтенным потерям: 2433,98тыс.ккал.

. Энтальпия конденсата:

³ · 100 · (2433,98+243,4)/(638,5-100)=497,19 тыс.ккал.;

Всего затраты теплоты в первом периоде:

,98+243,4+497,19=3174,37 тыс.ккал.

Необходимое количество теплоты с учетом экзотермии:

,37-982,3=2192,07.

Общий расход пара в 1 периоде:

³ · 2192,07/638,5=3433,16кг.

период:

Расход теплоты при избыточном давлении от 0 до l,2МПа на нагрев в течение 1 часа.

. конструкции автоклава:

· 0,115(187,1 · 100)=958,58 тыс.ккал;

. решеток:

· 685 · 0,115(187,1-100)=82,34 тыс.ккал;

.платформ вагонеток:

· 2500 · 0,115(187,1-100)= 100,17 тыс.ккал;

.твердых составляющих ячеисто бетонной смеси:

· 0,25(187,1-100)=923,65 тыс.ккал.;

.жидкой составляющей:

,16 · 1(187,1-100)=1293,01 тыс.ккал;

.паровоздушной среды в свободном объеме:

,24 · 663,9 · 5,53=724,14 тыс.ккал;

.аккомуляция тепла теплоизоляции автоклава:

4400 · 0,2((187,1+100) · 100/2)=38,32 тыс.ккал;

8. теплопотери через стенки и теплоизоляцию:

-0,564(187,1-23)=30,53 тыс.ккал;

.потери через неизолированные поверхности:

,6 · 12,69 · (187,1-23)=33,11 тыс.ккал;

.неучтенные потери- 10% от всех учтенных: 432,81тыс.ккал. Общее количество учтенных потерь: 4328,08 тыс.ккал.

.энтальпия конденсата:

³ · 187,1 · (4328,09+432,81-488,61)/(663,9-187,1)=1676,5 тыс.ккал;

Всего во 2 периоде затрачено теплоты:

,07+432,81+1676,5=648,4 тыс.ккал.

Необходимое количество теплоты с учетом экзотермии:

,4-488,61=5949,76 тыс.ккал.

Общий расход пара во 2 периоде:

,76 · 10³/663,9= 8961,8 кг.

период:

Расход теплоты при изотермическом нагреве в течение 6 часов:

. теплопотери через стенки изоляции:

· 220 · 0,564(187,1-23)=122,23 тыс.ккал;

.теплопотери через неизолированные поверхности:

· 10,6 · 12,69(187,1-23)=132,44 тыс.ккал;

. энтальпия конденсата:

³ · 187,1 · (122,13+132,44-130,19)/(663,9-187,1)=48,7 тыс.ккал;

Всего затрачено теплоты в 3 периоде:

,13+ 132,44+48,77=303,34 тыс.ккал.

Необходимое количество теплоты с учетом экзотермии:

,34-130,39=173,05 тыс.ккал.

Таблица 7.4. Расход теплоты и пара по периодам.

Периоды	Расход			Продолжительность периода, ч	Расход пара, кг/ч
	Теплоты		Пара, кг
	Тыс.ккал	Тыс.кДж
1 2 3	3174,37 6438,4 303,34	13300,61 26976,9 1270,99	3453,16 8961,8 260,66	1 1 6	3433,16 8961,8 43,44
Всего:	9916,11	41548,5	12655,62	8

Общий расход пара в 3 периоде:

(173,05/683,09) · 1000=260,66кг;

Расход пара 1м³ изделия:12655,62/77,76=162,75кг/м³.

Приемку готовых изделий производит ОТК. Изделия принимают партиями. Размер партии устанавливают в соответствии с нормативными документами.

Партия считается принятой, если показатели качества изделий удовлетворяют требованиям ГОСТов.

При приемке готовых изделий, проверке ОТК подлежат:

а) объемная масса, прочность при сжатии ячеистого бетона, поризованного раствора в изделиях (в каждой партии);

б) влажность изделий (в каждой партии);

в) морозостойкость ячеистого бетона и поризованного раствора (при изменении состава бетона, раствора)

г) размеры изделий, толщина защитного слоя арматуры, наличие выколов, трещин и других видимых дефектов (в каждой партии);

д) наличие отслоения отделочного слоя, керамической и стеклянной плитки, определяемого по глухому звуку при простукивании молотком всей поверхности слоя или плитки;

е) наличие раскатанности, просвечивание нижележащего слоя и вздутий.

Готовые изделия из ячеистого бетона должны быть защищены от увлажнения и хранится на крытом складе или под навесом в соответствии с требованиями ГОСТ 11118-73, ГОСТ 19570-74, ГОСТ 5742-76.

Теплоизоляционные изделия, рассортированные по маркам, следует хранить в контейнерах. При отсутствии контейнеров в штабелях не более шести рядов по высоте деревянными прокладками толщиной не менее 25мм и шириной 70мм.

Погрузку и выгрузку изделий следует производить специальными подъемными механизмами.

.3 Расчет производительности технологической линии

Так как время на каждом посту не превышает 20 минут, то принимаем режим конвейера равный 20 минутам.

1.      Годовая Производительность технологической линии:

Р₁=60 · с · L · V/R,

где с- число рабочих дней в году;- число рабочих часов в сутки;- режим конвейера, мин

V - объем одновременно формуемых изделий,м²

Р₁=60 · 247 · 16 · 6,48/20=76826,88м³/год.

Количество линий в год

n = Р/Р₁,

где Р - данная производительность линии, P=60000 м³/год= 60000/76826,88=0,7

Принимаем одну технологическую линию по производству ячеисто бетонных блоков, расположенную в 2 пролетах.

.        Годовая производительность автоклава

А=0,975 · B · D · C

- суточная оборачиваемость автоклава.

Автоклав Ø3,6×27 с рабочим объемом 275 м³. в автоклав загружены 4 вагонетки К- 397/3 массой 2,5кг. Размеры вагонеток 6,7×2,5×0,335, объем 22 м³ на каждой вагонетке по 3 массива. Общий объем изделий 4×3×6,48=77,76 м³

Коэффициент загрузки: К_з=77,76/275=0,28

Суточная оборачиваемость:

Д=24/(11+1)=2,

где 11 - время автоклавирования, ч

- время загрузки и выгрузки, ч

А = 0,975 · 77,76 · 2 · 247=37453 м³/год

.        Количество автоклавов:

=Р/А

N=60000/27453=1,6

Принимаем 2 автоклава СМ-1038 Ø3,6×27м

.        Количество автоклавных тележек

N_т=Р_сут · 1,05/V_из · К_об,

где Р_сут - суточная производительность линии, м³/сут

Р_сут=60000/247=242,9м³/сут_из - объем изделий на 1 автоклавной тележке, м³

К_oб - коэффициент оборачиваемости тележки. К_oб=1,23

N_т=242,9 · 1,1/19,44 · 1,23=11мин.

Принимаем 11 автоклавных тележек.

.4 Выбор и расчет количества форм

Основное назначение форм - обеспечить получение изделий заданной формы и размеров, равными гранями и гладкими рабочими поверхностями. Конструкция форм должна обладать необходимой жесткостью. Формы должны быть просты и удобны в сборке и разборке, а их элементы плотно прилегать друг к другу.

Правильный выбор конструкции и материала форм и обеспечение соответствующих условий их эксплуатации существенно влияет на эффективность производства. Металлоемкость форм и их стоимость велики. Они составляют обычно не менее 50% металлоемкости в общей стоимости всего технологического оборудования.

Проводим периодический контроль, сроки которого устанавливают в зависимости от конструкции форм и требованиям к точности размеров изделий. Оборачиваемость форм до текущего ремонта должна быть не менее 30-40 раз, а до капитального 300-350 раз.

Для производства ячеисто бетонных изделий по ударно-резательной технологии на полуконвейере применяются формы-вагонетки размерами 6000×1800×600мм (наружные 6200×2000×800 мм) массой 1,65 т.

Из компоновки оборудования на конвейерной линии, определяем, что количество постов на ней 9, следовательно, количество форм на каждом посту 9 и плюс 10% на ремонт:

9 · 1,1=10 шт.

расход смазки на 1 м² смазываемой поверхности 150 г. Площадь смазываемой поверхности - 20,16м².

Таблица 7.5. Потребность в смазочных материалах.

Наименование материала	Расход в
	Час, кг	Смену, кг	Сутки, кг	Год, т
солидол	2,81	22,4	44,88	11,76

.5 Расчет внутренних складов

Для комплектации автоклавных тележек используется площадь:

S₁=l_b · b_b(N +1) · К,

где l_b и b_b - длина и ширина вагонетки, м- количество загружаемых вагонеток

К - коэффициент, учитывающий проходы, К=1,05₁=6,7 · 2,5 · (8 + 1) · 1,05 = 158,3м²

Площадь для ремонта форм и вагонеток:

S₂ =l_b · b_b · N_p · K+l_cp · b_ср · N_p · K,

где N_p - количество форм и вагонеток, находящихся на ремонте.

S₂ = 6,7 · 2,5 · 1 · 1,05 + 6,0 · 1,8 · 1 · 1,05 = 28,9м²= S₁ +S₂ =158,З+28,9=187,2м²

.6 Расчет потребности во внутрицеховом транспорте

Для снятия машины с резательного стола и комплектования автоклавных тележек, а так же для переноса запарочных решеток от места их поступления их из автоклава до резательной машины и укладки их на решеткоукладчик применяется мостовой кран.

Общее время на перемещения на перемещение крана от резательной машины до самой удаленной точки формирования автоклавных вагонеток.

τ=l · К_u/V_к,

где 1 - длина перемещения, м;_к - скорость перемещения, м/мин;

К_u - коэффициент использования скорости мостового крана.

τ₁=36 · 1/80=0,45мин=27сек

Продолжительность захвата массива с резательной машины, установка массива на автоклавную тележку.

τ₂ = 40 сек

время на перемещение тележки крана из одного крайнего положения в другое:

τ₃=45 · 0.8/40=0,9мин =54сек

Общее время работы крана за режим конвейера:

τ =τ₂+τ₄+τ₁+τ₄+τ₂+τ₄+τ₃+τ₄+τ₂+τ₄+τ₁+τ₄+τ₂+τ₄

τ ₄- время подъема и опускания груза, τ₄ = 30 сек

τ =2 · τ₁+4 · τ ₂+ τ ₃ +7 · τ ₄ = 2 · 27+4 · 40+54+7 · 30=478сек=8мин

Коэффициент использования крана по времени:

К_uв=Т_к · К₁/60 · К₂<0,8,

где Т_к - общее время работы крана в течение 1 часа, мин

К₂ = 0,97

К₁ - коэффициент на неучтенные операции, K₁- 1,1

К_uв=8 · 4 · 1,1/60 · 0,97=0,6<0,8

Грузоподъемность крана:

_k =m_l+m₂+m₃+m_4,

где m_l - масса формы, т₂ - масса массива, т₃ - масса запарочной решетки, т₄ - масса автоматического захвата, т

G_k = 1,65+4,8+0,68+2,4=9,27т

Принимаем два крана грузоподъемностью 10 тонн. для загрузки и выгрузки автоклавов применяем 2 электропередаточных моста СМ-1187.

7.7 Определение состава производственной бригады

Таблица 7.6. Состав рабочих в цехе.

	Профессия	разряд	Кол-во рабочих, чел
			I смена	П-смена	всего
	Формовщик	IV	4	4	8
	Формовщик по посту распалубки	Ш	2	2	4
	Оператор резательной машины	IV	2	2	4
	Формовщик, такелажник	IV	2	2	4
	Рабочий по чистке и смазке форм	Ш	1	1	2
	Крановщик	IV	2	2	4
	Рабочий на линии отходоу60рки	Ш	1	1	2
	Оператор гидродинамического смесителя	IV	1	1	2
	Оператор автоклавов (один в ночное время)	IV	1	1	2+1=3
о	Машинист электропередаточного моста (один в ночное время)	Ш	1	1	2+1=3
1	Такелажник на складе	IV	4	4	8
2	Дежурный слесарь	V	1	1	2
3	Дежурный электрик	V	1	1	2
4	Дежурный наладчик	V	1	1	2
Итого:			24	24	50

.8 Расчет технико-экономических показателей

Площадь склада готовой продукции:

S=Р_сут · n · К₁ · К₂/V,

где Р_сут - суточный выпуск изделии, м- запас готовых изделий на складе, сут.- объем изделий, размещенных на 1 м² площади, м³ [1]

К₁-коэффициент, учитывающий проходы между штабелями

К₂ - коэффициент, учитывающий площади под путями тележек, под проезд автомашин.

S=242,91 · 12 · 1,5 · 1,3/1,2=4736,8м²

Принимаем закрытый склад из двух пролетов по 24м, длиной 120м, общей площадью 5760 м². высота до подкрановых путей 8м. Склад обслуживается двумя мостовыми кранами.

Таблица 7.7 Технико-экономические показатели формовочного цеха.

№	Наименование показателя	Расчетная величина показателя
1	Производственная площадь, м2	3780
2	Численность производственных рабочих, чел	85
3	Съем продукции с 1 м2 производственной площади, м3	16,3
4	Съем продукции с 1 м3 автоклава	112,18
5	Выработка на одного производственного рабочего в год, м3	1339,74
6	Трудоемкость 1м3 изделия, чел 1м3	0,96
7	Установленная мощность электродвигателей, кВт	426,94
8	Металлоемкость производства, кг/м3 в т. ч. формоемкости	6,04 0,58

8. Контроль качества труда и готовой продукции

Организация комплексной системы управления качеством продукции.

При производстве ячеисто бетонных изделий на предприятии осуществляется Входной, операционный приемочный контроль. Под входным контролем понимается контроль материалов, поступающих на предприятие и предназначенных для использования при производстве продукции.

Входному контролю подлежат материалы, используемые для приготовления бетона, комплектующие элементы.

Операционный контроль - это контроль технологических процессов, осуществляемый во время выполнения определенных операций или после их завершения.

Приемочный контроль - это контроль готовой продукции, по результатам которого принимается решение о ее пригодности и поставке потребителю. Результаты приемочного контроля используются также для выявления недостатков технологического процесса, оставшихся не выявленными при операционном контроле, и внесение в него необходимых изменений. Задачей приемочного контроля ячеисто бетонных изделий является установление показателей готовых изделий требованиям государственных стандартов и проекту изделия. Общая номенклатура показателей качества установлена ГОСТ130151-81. качество не может быть оценено только на основании измерений, проводимых на готовых изделиях, поэтому приемочный контроль ячеисто бетонных изделий подразумевает испытание и измерение готовых изделий и обобщение данных входного и операционного контроля.

На заводе применяется выборочный контроль, при котором методами математической статистики определяют качественные показатели всей партии.

Приемочный контроль включает в себя контроль размеров изделий и их внешнего вида, прочности, средней плотности, влажности, морозостойкости.

На предприятии организованна комплексная система управления качеством продукции (КСУКП), которая имеет цель планомерного повышения качества продукции и обеспечение его оптимального уровня для максимального удовлетворения потребностей потребителей, ускорением темпов научно-технического процесса, а также совершенствование организации производства, обеспечивающие систематическое повышение эффективности производства и точное соответствие выпускаемой продукции требованиям проектной и нормативной документации.

Для обеспечивания необходимого уровня качества продукции в системе управления производством должны быть созданы следующие условия: планирование ритмичной работы цехов и бригад; обеспечение нормативно проектной документации в комплекте и в предусмотренные сроки требуемого уровня качества; своевременное и комплексное обеспечение сырьем;, строительными материалами; полуфабрикатами; изготовленными в полном комплекте и в соответствии со стандартами и ТУ; обеспечение рабочими и инженерно-техническими кадрами, требуемой квалификации, научная организация труда, совершенствование технологии; внедрение новой техники; обеспечение оборудованием, оснасткой, инструментом в Т.ч. измерительным.

Управление качеством продукции средствами малой механизации, на предприятии заключается в установлении, обеспечении и поддерживании необходимого уровня качества продукции при ее складировании, хранении, разработке, изготовлении, транспортировке, осуществляемые путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции.

Таблица 8.1. Входной контроль качества материалов

Контрольные параметры материалов	Исполнители	ГОСТы
Цемент-вид, марка, минералогический состав, наличие паспорта. тонкость помола, активность, сроки схватывания.	Отдел снабжения, лаборатория.	310.1-340.4-83
Известь- содержание CaO,MgO, пережога и глинистых примесей, вид наличие паспорта.	Отдел снабжения, лаборатория.	СН277-80 22688
Песок- содержание кварца, слюды, илистых и глинистых примесей, вид, наличие паспорта.	Отдел снабжения, лаборатория	8736-85
Алюминиевая пудра- марка и содержание активного алюминия, вид, наличие паспорта.	Лаборатория.	СН277-80

9. Безопасность жизнедеятельности и научная организация труда

Современным требованиям научно-технического прогресса может отвечать только всесторонняя обоснованная и тщательно разработанная система комплексных задач охраны труда.

Основы этой системы составляют: внедрение новой безотказной технологии, прогрессивные методы труда, комплексная механизация. Предусматривается последовательное проведение линии на значительное уменьшение ручного труда, существенное сокращение, а в перспективе ликвидация монотонного, физического, малоквалифицированного труда, обеспечение здоровых санитарно-гигиенических условий и внедрение совершенной техники безопасности, устраняющих производственный травматизм и профессиональных заболеваний.

На предприятиях создаётся отдел охраны труда, подчинённый главному инженеру. Этот отдел планирует мероприятия по охране труда, проводит работу по укреплению дисциплины труда на основе внедрения достижения науки и техники, обеспечит выполнение мероприятий по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний контролирует соблюдение требований, правки и норм охраны труда.

.1 Условия безопасности эксплуатации производственного оборудования

В настоящее время заводы располагают разными технологическими линиями, которые оснащаются различными видами машин и аппаратов, транспортирующих устройств. В целях безопасности эксплуатации всех видов машин проектами предусмотрены следующие предприятия:

1.      К обслуживанию допускаемых лиц соответствующих квалификации и прошедших инструктаж.

2.      Производить ремонтные работы отключённых машин.

.        Вращающиеся части оборудования должны иметь ограждения или другие защитные средства.

.        Для уменьшения шума применяют средства индивидуальной защиты в виде наушников, вкладов и шлемов.

Для защиты людей от повреждения электрическим током производятся защитные приземления оборудования.

Все токоидущие части, находящиеся под напряжением изолировать от земли.

Применяют защитное отключение электроустройств при возникновении случаев поражающих электрическим током.

.2 Охрана окружающей среды

Заводы по производству строительных изделий и конструкций характеризуются вредными выбросами в атмосферу: это цементная пыль, окись углерода и др. возникающие при изготовлении железобетонных изделий.

Предусматривается комплекс мероприятий с тем, чтобы содержание вредных элементов в выбросах не вызывающих увеличение вредных веществ в атмосферном воздухе, приёмных пунктах и водоёмах санитарно-бытового пользования выше предельно допустимых величин. Запылённый воздух из технологических линий и аспирационных систем расположенных в цехах и помещениях перед выбросами в атмосферу подвергаются очистке в циклонах с эффективностью очистки в пределах допустимых значений загрязнённости воздуха.

Вода, содержащая примеси подвергается очистке на контрольно-очистных сооружениях до концентраций при которых она может снова поступать на технологические переделы для обеспечения бессточного производства.