Разработка технологической карты на производство свай квадратного сечения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Декабря 2012 в 19:24, курсовая работа

Краткое описание

Целью курсового проекта является разработка технологии производства квадратных свай в соответствии с ГОСТ 19804.2-79 и ГОСТ 19804. (Марка СНк15-40).
К основным задачам, которые необходимо решить при выполнении проекта, можно отнести: анализ состава предприятия, выпускаемой продукции и сырьевых материалов; технико-экономическое обоснование технологии и способа производства, выбор оборудования и проектирование технологической линии по производству изделия; разработку мер по контролю качества и охране труда.

Содержание

Введение
1. Основные положения проекта
1.1. Состав предприятия
1.2. Характеристика продукции
1.3. Сырьевые материалы и местные условия
1.4. Режим работы производства
2. Технология и организация производства
2.1. Технологическая схема производства
2.2. Расчет основных параметров технологических режимов
2.2.1. Армирование
2.2.2. Формование
2.2.3. Режим тепловой обработки (ТО)
2.2.4. Проектирование состава бетона.
2.3. Организация производства изделия
3. Проектирование технологического процесса
3.1 Расчет длительности элементных циклов
3.2. Проектная производительность линии
3.3. Расчет потребности производства в бетонных смесях, материалах и ресурсах
3.4. Численность и состав работающих
3.5. Контроль качества производства и готовой продукции
3.6. Охрана труда
Заключение
Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая.doc

— 562.00 Кб (Скачать документ)

 кг/м3.

где   – коэффициент раздвижки заряда крупного заполнителя, 1,2;

 – пустотность крупного заполнителя, 0,45;

 – насыпная плотность крупного заполнителя,1,43 т/м3, ;

 – средняя плотность крупного заполнителя, 2,6т/м3, .

Расход мелкого заполнителя, кг/м³, определяется по формуле

 кг/м3

Где ρц – истинная плотность цемента (для портландцемента 3,1 г/см³);

ρп – истинная плотность песка (2,6 г/см³).

Далее производится проверка расхода мелкого заполнителя:

– определяется объем пустот в песке, м3,

VПП= 0,9VПП ·П/ρнп =0,9*0,365*492,5/1,65=98,05 м3

где 0,9 – коэффициент, учитывающий уменьшение пустотности  песка при уплотнении бетонной смеси;

ρнп – насыпная плотность песка, кг/м³;

VПП – пустотность песка,

VПП=1–(ρнпп)=1-(1,65/2,6)=0,365

– определяется объем цементного теста, м3

VЦТ =(Ц/ρц+В)=(406/3,1+175)=306 м3

– проверяется  выполнимость условия слитности  структуры бетона

VЦТ >1,05VПП*.

306>103

Расчетную плотность  бетонной смеси, кг/м³, в уплотненном  состоянии определяем по формуле

ρбс = Ц + В + Щ(Г) + П=406+175+1312+492,5=2385,5 кг/м3

Содержание вовлеченного воздуха

Определение величины ВВ является итоговой проверкой расчета состава бетона, ее значение должно стремиться к нулю.

Результаты сводятся в таблицу 10.

 

Таблица 10

Параметры проектного состава бетона

Параметры

Обозначение

Величина

Марка бетона

М

400

Класс бетона, МПа

В

311,2

Удобоукладываемость смеси, см, (жесткость, с)

ОК (Ж)

1

Марка цемента, кг/м3

МЦ

400

Расход цемента (нормативный), кг/м3

Цн

400

Расход цемента (расчетный), кг/м3

Цр

406

Расход песка, м33

П

492,5

Расход щебня(гравия) , м33

Щ(Г)

1312

Расход воды, л\м3

В

175

Расчётная плотность  бетона, кг/м3

ρбс

2385,5


 

 

2.3. Организация  производства изделия 

 

В соответствии с принятой функциональной схемой производства проектируемого железобетонного изделия  описывается состав и последовательность выполнения работ на каждом из постов технологической линии по изготовлению колонн. Рассматривается основное, вспомогательное и транспортное оборудование, приводятся данные о степени автоматизации производства.

По каждому  технологическому процессу разрабатываются  операционные нормали, определяющие технологические  условия выполнения операции на рабочих  постах, условия безопасности труда, состав исполнения, требования к качеству операций и необходимое оборудование и инструменты.

Таблица 11

Операционные  нормали технологического процесса

Наименование поста: распалубка

Наименование операций: установка формы с изделием, откидывание продольных бортов, обрезка стержней, съем поперечных бортов, съем изделия, чистка, смазка.

Технологические условия:

Установка формы с изделием производить мостовым краном с автоматической траверсой.

Разбалчивание креплений  формы производить ручным инструментом, откидывание продольных бортов – мостовым краном.

Передачу напряжения на бетон  производить после разрушения лаборатории  при достижении бетоном требуемой  передаточной прочности.

Передачу напряжения на бетон  производить обрезкой напряженных стержней керосинорезом при температуре изделия не более 40  .

Длительность разогрева 4…5 с, длина участка разогрева 50 мм.

Выемку изделий  из формы производить мостовым краном с помощью специальной траверсы после съема поперечных болтов формы.

Чистку формы  производить систематически с помощью  ручного инструмента – скребка  и металлической щетки. При чистке поверхности формы запрещается пользоваться острым ударными инструментами, оставляющими вмятины и царапины.

Смазка наносится  на очищенную поверхность тонким слоем толщиной 0,2 мм с помощью  удочки-распылителя. Направление струи  смазки должно быть под углом 90   к поверхности. Температура смазки должна быть 60  .

Условия безопасности труда:

Сварочные аппараты должны быть заземлены.

Токопроводка  должна быть тщательно изолирована.

Электросварщики должны иметь щетки со светофильтром  и спецовку.

На рабочих  местах электросварщиков необходимо укладывать резиновые коврики или деревянные решетки.

При чистке и смазке форм рабочий должен иметь индивидуальные средства защиты.

Не разрешается  ходить по смазанной поверхности.

Контроль качества:

Прочность бетона к моменту распалубки контролируется лабораторией 1 раз в смену для  каждой партии изделий.

Качество обрезки стержней контролирует электросварщик и инженер ОТК в каждом изделии.

Качество чистки контролируется постоянно формовщиком  и инженером ОТК выборочно, 1 раз  в смену; чистка должна обеспечить отсутствие остатков бетона

Визуальный контроль качества смазывания внутренних поверхностей формы с целью недопущения подтеков и непромазанных мест контролируется постоянно для каждой формы формовщиком и инженером ОТК 1 раз в смену.

Исполнители операций:

Формовщик III разряда  – 5 чел., резчик IV разряда – 1 чел., оператор V разряда – 1 чел., крановщик V разряда – 1 чел.

Оборудование и инструменты:

Мостовой кран, ручной инструмент, устройство для  открывания бортов, скребок, щетка, распылитель.

Наименование поста: армирование

Наименование операций: укладка и нагрев стержней, установка продольных каркасов, установка монтажных петель, снятие и перемещение формы, сборка формы.

Технологические условия:

При установке  арматурного каркаса в форму  не допускается продольное смещение по относительно проектного положения более, чем на ±5 мм.

Необходимо создать  в бетоне по всему сечению или  только в зоне растягивающих напряжений предварительное обжатие.

Предварительное обжатие бетона достаточно – 5-6 МПа.

Максимально допускаемая  температура арматурной стали должна находиться в пределах от 300 до 400   при времени электронагрева от 1 до 5 минут.

Для обеспечения  обжатия бетона прочностные характеристики арматурной стали должны находиться в пределах упругих деформаций и не превышать 85-90% предела текучести стали.

Сетки и каркасы  из стальных арматурных стержней соединяют  точечной контактной электросваркой.

Условия безопасности труда:

Трансформаторы  должны быть заземлены.

Изолирующая электрозащита средств: диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, изолирующие и токоведущие клещи, указатели высокого напряжения.

Следует применять  местную общеместную вентиляцию для удаления сварочного аэрозоля.

Для уменьшения шума используется твердые пластмассы для покрытия поверхностей.

Устанавливаются упругие материалы в местах упора  и парения прутков арматуры.

Контроль качества:

Температура нагрева, величина натяжения осуществляется арматурщиком, ОТК. Постоянно, каждый стержень. Раз в смену по одной форме.

Толщина слоя защитного  осуществляется визуально, контрольным  замером, бетонщиком, ОТК, два раза в  смену по одной форме.

Правильность  установки каркаса и закладных  деталей определяется визуально  бетонщиком, ОТК. Постоянно по каждой форме, два раза в смену по одной форме.

Соответствие  формы проектным размерам осуществляется обмер рулеткой, уровнем, ОТК. Раз  в квартал поштучно.

Расстояния между  упорами осуществляется обмером  рулеткой, ОТК, раз в смену по одной  форме.

Исполнители операций:

Формовщик III разряда  – 3 чел., арматурщик IV разряда – 9 чел., крановщик V разряда – 1 чел.

Оборудование и инструменты:

Ручной инструмент, мостовой кран, гидродомкрат.

Наименование поста: формование

Наименование операций: установка формы на виброплощадку; укладка бетонной смеси в форму, уплотнение смеси в форму, очистка поста, обработка поверхности, съем формы и перемещение.

Технологические условия:

Процесс укладки  и распределения бетонной смеси  осуществляется с помощью бетонораздатчиков  и бетоноукладчиков.

Режимы формования должны обеспечить коэффициент бетонной смеси для тяжелого бетона – не менее 0,98.

При температуре  наружнего воздуха ниже 0   изделия после снятия с формовочной линии до вывода на склад готовой продукции необходимо выдерживать в теплом помещении при температуре не ниже 10   не менее 6 ч.

Смазка должна иметь консистенцию, позволяющую  наносить ее механизированным способом, т.е. распылением. Так же должна хорошо удерживаться на поверхности формы, недолжно происходить прилипание бетонного  изделия к форме и не портить  внешнего вида изделий.

К формам всех видов  предъявляют общие требования: простота сборки и разборки форм; высокая  жесткость и способность сохранять  свои формы и размеры при динамических нагрузках, неизбежно возникающих  при производстве; масса по отношению  к единице массы изделия должна быть минимальной.

Условия безопасности труда:

Устанавливаются звуко- и шумоизолирующие кожухи для защиты от вибрирования.

Применяются звукопоглощающие облицовки.

Применяются шумозащитные кожухи, экраны, кабины, наблюдения, глушители  шума.

Для защиты работающих в помещениях с шумным оборудование:

звукоизолированное  вспомогательное помещение;

защита от шума – средствами индивидуальной защиты, наушниками, вкладышами, беруши.

Контроль качества:

Удобоукладываемость бетонной смеси предусмотрена в  соответствии с ГОСТ 10181 контролируется два раза в смену по одной пробе лаборантом.

Равномерность укладки производится методом замера линейкой, раз в смену по 1 форме  – мастером цеха и постоянно по каждой форме – бетонщиком.

Время уплотнения контролируется секундомером постоянно по каждой форме – бетонщиком и один раз в смену мастером цеха.

Средняя плотность  бетонной смеси ρфакт предусмотрена в соответствии с ГОСт 10181 один раз в смену по донной форме лаборантом.

Прочность бетона контролируется ГОСТом 10180 и изготовлением контрольных образцов один раз в смену из партии лаборантом.

Исполнители операций:

Формовщик III разряда  – 1 чел., оператор V разряда – 1 чел

Оборудование и инструменты:

Бетоноукладчик, наружный вибратор.

Наименование поста: тепловая обработка (ТО)

Наименование операций: предварительное выдерживаемое до пропаривания; подъем температуры; изотермический прогрев; охлождение.

Технологические условия:

Оптимальное время  предварительного выдерживания от 2 до 10 часов, при этом бетон приобретает  около 0,3-0,5 МПа.

Подъем температуры  происходит со скоростью 25-30  /час.

Изотермическая  выдержка длится 6-8 часов при максимальной температуре равной 80-90  .

Охлаждение изделий  происходит при температуре 30-40  .

Общая продолжительность пропаривания для изделий в среднем составляет 12-15 часов.

В нерабочее  время в тепловых агрегатах подачу в них теплоносителем следует  прекращать за 2-4 часа, до окончания  изотермического прогрева или понижения  температуры на 10-15  .

Условия безопасности труда:

Необходимо предусматривать:

теплоизоляцию ограждений камер, элементов термоформ;  

гидрозащиту теплоизоляционного слоя в ямных камерах, термоформах.

Контроль качества:

Соблюдение заданного  режима термовлажности обработки с  помощью автоматического регулирования  контролируется лаборантом постоянно  каждая камера.

работу систем пароснабжения и автоматики при  помощи осмотра и наблюдения раз  в смену каждая камера контролируется мастером цеха и инженером КИП.

Исполнители операций:

Термист IV разряда  – 1 человек.

Оборудование и инструменты:

Пропарочные камеры; приборы автоматического учета  расхода тепловой энергии, регулирования, контроля температуры и влажностного режима, термоформа.


 

3. Проектирование  технологического процесса 

 

3.1 Расчет  длительности элементных циклов

Основными расчетными величинами при проектировании технологического проекта являются длительности операций и элементных циклов. Для более полного и точного учета времени, затрачиваемого на выполнение элементного цикла, составляется операционный график, в котором последовательно записываются все операции, по каждой из них определяется продолжительность механизированных и ручных операций.

Составление операционного  графика рекомендуется выполнять  в следующей последовательности:

–   разрабатываются компоновочные схемы постов с размещением в плане основного технологического и транспортного оборудования;

–   определяются необходимые расчетные параметры – объемы работ по операциям, длины рабочих и холостых ходов машин, высота и дальность перемещения, материалов и форм, уточняются нормы времени на ручные операции, состав рабочих, технические характеристики механизмов;

–   рассчитывается длительность механизированных и ручных операций и разрабатывается первый вариант операционного графика;

-    согласовывается возможность выполнения операций во времени и пространстве с помощью графоаналитического моделирования.

Операционный  график производства ребристых плит по агрегатно-поточной линии размещен на чертеже.

Производим операции при изготовлении плит:

 

Таблица 12

Операции при  изготовлении квадратных свай

Операции

Оборудование

Состав звена  рабочих

Продолжительность операций, мин

профессия

разряд

численность

1

2

3

4

5

6

Снятие торцевых бортов формы

Мостовой кран

Формовщик

III

2

2

Обрезка стержней напряженной арматуры

Ручной инструмент

Резчик

IV

1

4

Открытие продольных бортов формы

Устройство для  открывания бортов

Оператор

Формовщик

V

III

2

1

3

Съем и транспортирование  изделия

Мостовой кран

Крановщик

V

1

5

Чистка формы

Скребок, щетка

Формовщик

III

1

3

Смазка формы

Распылитель

Формовщик

III

1

2

Укладка нижних сеток

Ручной инструмент

Арматурщик

IV

2

1

Укладка напрягаемой  рабочей арматуры

Мостовой кран

Арматурщик

IV

2

6

Укладка продольных сеток

Ручной инструмент

Арматурщик

IV

2

3

Подъем бортов формы

Мостовой кран

Крановщик

Формовщик

V

III

1

3

1

2

Укладка верхних  сеток и петель

Ручной инструмент

Арматурщик

IV

2

1

Натяжение рабочей  арматуры

Гидродомкрат

Арматурщик

IV

1

8

Укладка бетонной смеси

Бетоноукладчик

Оператор

V

1

9

Виброуплотнение смеси

Наружный вибратор

Формовщик

III

1

6

Тепловая обработка

Пропарочные камеры

Термист

IV

1

600


 

3.2. Проектная  производительность линии 

 

 

 Основным показателем деятельности предприятия является его производственная мощность – максимально возможный годовой выпуск продукции по заданной номенклатуре при полном использовании основного технологического оборудования. Она определяется мощностью цехов, технологических линий и определенных агрегатов, установленных на заводе. На стадии технологического проектирования рассчитывается проектная производительность (проектная мощность) полуконвейерной линии. Проектную производительность можно определить по формуле:

, м3/год,

где Pст – проектная производительность одного стенда, м3/год;

Bр – расчет годового фонда работы оборудования, 233 суток;

D– количество оборотов стенда в сутки, 1об.;

Vф – объем одновременно формуемых изделий, м(1 изделия);

n – число изделий одновременно формуемых на стенде, 1шт.  

 м3.

, м3/год,

, м3/год

где Pст.л – проектная производительность всех стендов

Pст.л= , м3/год 

 

3.3. Расчет  потребности производства в бетонных  смесях, материалах и ресурсах 

 

Потребность производства в бетонных смесях, и материалах определяется в соответствии с программой выпуска железобетонных колонн по установленной производительности. В расчетах учитывается потери материалов при хранении, транспортировании и перегрузках. Часовую потребность принимают по максимальному часовому расходу смеси, определяемому по операционному графику. Расход материалов на 1 мбетонной смеси должен соответствовать проектному составу бетона.

Потребность технологического комплекса в сырьевых материалах представляется в таблице 13.

Таблица 13

Потребность цеха в бетонных смесях и материалах

Наименование материала, единица измерения

Расход на 1мбетона

Потребность производства, в

год

сутки

смену

час

Бетонная смесь, т

1,306

5591,60

24,00

12,00

1,50

Цемент, т

0,223

954,75

4,10

2,05

0,26

Песок, т

0,273

1169,34

5,02

2,51

0,31

Щебень, т

0,725

3105,89

13,33

6,67

0,83

Вода, т

0,096

411,83

1,77

0,88

0,11

Арматурная сталь и  закладные детали, т

0,04

171,26

0,74

0,37

0,05

Смазка ЭКС, кг

3,20

13700,48

58,80

29,40

3,38


 

 

Количество смазки для форм определяется из расчета 0,2 кг на 1 мсмазываемой поверхности форм.

Расход цемента - Потери на: транспортирование –0,25%, разгрузка – 0,15%, складирование и  хранение 0,2%. Подача на БСУ – 0,1%, Дозирование  и подача в бетономешалку 0,05% - 0,9%. Расход цемента = 0,223 т/м3.

Расход песка  – Потери: транспортирование – 1,9%. Расход песка = 0,273 т/м3.

Расход щебня - Потери: транспортирование - 1,2%, складирование  и хранение -0,4%. Расход щебня = 0,725 т\м3

Расход воды - Потери: 1% .Расход воды = 0,096

Расход арматурной стали - Потери: 3%. Расход стали – 0,04 т.

Расход смазки - Потери: 1%. Расход смазки =3,20 кг. 

Sф = 0,35 ·0,35 · 2 + 0,35 ·15 · 2 + 0,35 · 15 = 15,995 м

mсм = 0,2 ·Sф = 0,2 · 15,995=3,20 кг.

Необходимое количество тепловой энергии для ускоренного  твердения изделий, кг, находящихся в одном тепловом агрегате,

Qп = qп·Vизд·n,

Где Vизд – объем бетона в форме, 1,8375 м3;

n – количество  форм в камере, 6;

qп- удельный расход энергии на ускоренное твердение на мбетона, 250 кг/ м3;

Qп = qп·Vизд·n=250·1,8375·6=2756,25 кг

Часовые расходы  тепла в период подогрева и  изотермического обогрева, кг/ч, рассчитываются по формулам:

 кг/ч

 кг/ч

где      – часовой расход тепловой энергии (пара) в период подогрева;

 – то же, в период изотермического  обогрева;

 – длительность периода подогрева, 3ч;

 – длительность изотермического обогрева, 4,5ч;

m – коэффициент,  учитывающий неравномерность расхода  тепла в отдельные периоды  (m = 10).

Потребность электрической энергии на технологические нужды складывается из расхода энергии на работу двигателей, установленных на технологическом и транспортном оборудовании цеха, и энергии на нагрев напрягаемой арматуры.

Годовой расход электроэнергии, , рассчитывается по формуле

N = ΣPуст·Кс·Тр

где Pуст – установленная мощность электродвигателя, кВт;

Тр – годовой фонд работы оборудования, ч (число часов работы при односменной работе принимается 4000 ч);

Кс – коэффициент спроса,.

ΣPуст·Кс=0,26·0,4+79,7·0,3+0,25·14,1+2,2·0,3 +39,1·0,2= 34,58

N = ΣPуст·Кс·Тр=34,58·4000= 138320 кВт·ч

Суммарный расход электроэнергии в год, кВт·ч,

Информация о работе Разработка технологической карты на производство свай квадратного сечения