Производство железобетонных опор линий электропередач

 

 

Министерство Образования Российской Федерации

Липецкий Государственный Технический Университет

 

Кафедра «Строительные материалы»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине

''Управление технологическими процессами на предприятиях стройиндустрии и АСУ''

 тема: '' Производство железобетонных опор линий электропередач''

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                 выполнил: студент 4 курса                                         

                                                                                   ИСФ гр. СТ-01-1

                                                                                           Коршаков С.В.

                                                                        

                                                                          проверил: Бондарев Б.А.

 

 

 

 

 

 

 

Липецк  2004

 

Содержание

    Введение_________________________________________________3

1. Основы организации технологического  процесса производства опор ЛЭП________________________________________________4

2. Технологическая схема производства  опор ЛЭП______________7

3. Автоматизация процесса тепловой  обработки ____________________10

4. Структурная схема управления  производством______________12

   Заключение____________________________________________13

   Список используемой литературы_________________________15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Железобетон — бетон, усиленный стальной арматурой — наиболее широко применяемый строительный композиционный (армированный) материал. Как отмечалось, его использование в промышленных масштабах началось с конца ХIХ в., а в настоящее время — это основной конструкционный материал современного индустриального строительства. В 1980 г. в СССР произведено около 130 млн. куб. м сборных железобетонных изделий, что значительно превышает объем их производства в наиболее развитых странах мира.

Железобетон — типичный представитель армированных материалов, отличающихся гетерогенной структурой с ярко выраженной анизотропией свойств. В любом армированном материале различают основу (матрицу) и армирующий материал. В железобетоне матрицей является бетон, который, как и всякий каменный материал, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже (в 10—20 раз) — растяжению. Стальная арматура, монолитно соединенная с бетоном, воспринимает основную нагрузку при работе железобетонного элемента на растяжение. Элементы конструкций, работающие на сжатие (колонны, стойки и пр.), также армируют стальными стержнями. Это не только повышает их механическую прочность, но и позволяет изготавливать крупноразмерные элементы сборных конструкций, которые можно легко транспортировать и монтировать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основы организации технологического  процесса производства опор ЛЭП

           Технологический процесс производства опор ЛЭП состоит из ряда самостоятельных операций, объединяемых в отдельные процессы.

          Операции условно разделяют на основные, вспомогательные и транспортные. К основным операциям относят приготовление бетонной смеси, включая подготовку составляющих материалов; изготовление арматурных элементов; формование изделий, куда входит их армирование; тепловую обработку отформованных изделий, освобождение готовых изделий из форм и подготовка форм к очередному циклу; отделка и обработка лицевой поверхности изделий и т. п.

           Кроме основных технологических операций на каждом этапе производят вспомогательные операции: получение и подачу пара и воды, сжатого воздуха, электроэнергии, складирование сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, пооперационный контроль и контроль качества готовой продукции и др., необходимые для выполнения основных операций.

          К транспортным относят операции по перемещению материалов, полуфабрикатов и изделий без изменения их состояния и формы.

        Оборудование, используемое для выполнения соответствующих операций, называют соответственно основным (технологическим), вспомогательным и транспортным.

        Основное и транспортное оборудование, предназначенное для выполнения операций в определенной последовательности, называют технологической линией.

        Наиболее прогрессивный принцип организации технологического процесса в производстве опор ЛЭП — поточность и возможно большая специализация технологических линий по виду изготовляемой   продукции. Принцип поточности предусматривает более полное использование установленного оборудования, применение комплексной  механизации  и автоматизации   процессов. Этот принцип включает ритмичность процесса и синхронизацию длительности циклов рабочих операций, выполняемых на каждом рабочем посту. Ритмичность требует соблюдения постоянства установленных   норм   времени на выполнение определенных операций   и   ритмической повторяемости циклов через строгие интервалы времени. Синхронизация заключается в расчленении операций по отдельным постам технологической линии таким образом, чтобы длительность цикла на каждом посту была равна длительности цикла на всех постах данного технологического потока. На тех постах, где цикл вдвое или втрое больше других, должно быть соответственно увеличено число рабочих мест или установок, чтобы не снижалась пропускная способность остальных постов линии и был обеспечен    принятый    ритм    съема    продукции. Например, если длительность цикла   на   посту   формования изделий   в   20  раз   меньше   длительности   цикла на посту его тепловой обработки,  то  необходимо  обеспечить такой объем   пропарочных   камер, в котором в каждый момент находится в 20 раз больше число формуемых изделий.

          Непрерывность потока при передаче изделий от поста к посту позволяет лучше использовать производственные площади. В состав завода по производству опор ЛЭП входят следующие цехи, здания и службы: склады вяжущих, заполнителей и арматурной стали, бетоносмесительный цех; арматурный цех со складом готовых арматурных изделий; цех формования, ускорения твердения бетона, отделки и комплектации изделий; склад готовой продукции; здания вспомогательных служб и административно-бытовые здания; межцеховой и внутрицеховой транспорт; водопроводно-канализационное, тепло- и энергосиловое хозяйство, диспетчеризация и средства связи.

          Генеральные планы заводов и комбинатов различного назначения по структуре близки между собой, отличаются лишь компоновочными решениями и размерами, зависящими в основном от мощности предприятия и в меньшей мере от номенклатуры выпускаемых конструкций.

          Формовочные технологические линии с отделением ускорения твердения бетона, а также линии заготовки арматуры и арматурных каркасов обычно размещают в отдельном здании — главном производственном корпусе.

         Склады вяжущих веществ, заполнителей и бетонный узел, а также склады арматуры и готовых изделий размещают с учетом взаимосвязи выполняемых процессов. Вспомогательные здания и сооружения размещают обычно отдельно.

         Эффективность выпускаемой продукции зависит главным образом от принятой технологии выполнения наиболее сложных и трудоемких основных операций — формования изделий и процессов ускорения твердения бетона. Эти операции, осуществляемые на обособленных технологических линиях с использованием специальных машин, механизмов и оборудования, определяют метод изготовления изделий.

          На заводах по производству опор ЛЭП приняты поточные методы организации технологического процесса, сущность которых состоит в том, что весь процесс расчленяется на отдельные операции, которые выполняются в строгой последовательности на определенных рабочих местах, оснащенных специализированным оборудованием. На каждом рабочем месте в соответствии с принятыми методами обработки, оборудованием и организационным строением выполняется одна или несколько близких между собой технологических операций.

        Полная синхронизация операций на всех рабочих местах достигается более детальным разделением процесса на отдельные операции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технологическая схема производства опор ЛЭП

 

 

              Предварительно напряженные конические и цилиндрические опоры длиной до 26 м изготовляют на специализированных заводах способом центрифугирования.

            Технологический процесс изготовления опор ЛЭП состоит из следующих основных операций: заготовки проволочных прядей, закрепления прядей на оголовках стенда, установки нижней полуформы и заполнения ее бетонной смесью, установки верхней полуформы и сборки формы, натяжения арматуры и передачи усилий на форму, уплотнения бетонной смеси центрифугированием, тепловлажностной обработки опор в камерах, распалубки изделий, осмотра и маркировки.

            Семипроволочные пряди заготавливают на станке челночного типа, проволоку наматывают с небольшим натяжением.

             Сборку и натяжение арматурного каркаса с навивкой спиральной арматуры, сборку и заполнение бетонной смесью выполняют на специальном стенде длиной 27,5м (рис. 2).

             На роликовые опоры стенда устанавливают нижнюю полуформу, укладывают арматурный каркас, закрепляют пряди в оголовках стенда и производят натяжение. После заполнения полуформы бетонной смесью укладывают верхнюю полуформу. Закончив монтаж, напрягают арматуру и усилие от растяжения передают на форму.

            Подготовленную форму мостовым краном транспортируют на центрифугу МЦО-2, устанавливают на опорные ролики и приводят ее в движение.

Распределение бетонной смеси происходит при частоте вращения формы 80—120 мин-1 в течение 4—5 мин, затем частоту вращения увеличивают до 450—600 мин-1, уплотнение смеси производят 15—18 мин. Из отформованной опоры сливают шлам и направляют в камеру тепловой обработки на 14—16 ч, при этом изделие предварительно выдерживают 4—6 ч.

            После тепловой обработки изделие    перемещают на пост распалубки, где ослабляют упорные винты, разрезают проволоку продольной арматуры, и напряжение передают на бетон. Затем снимают верхнюю полуформу, поворачивают изделие на 180° и снимают нижнюю полуформу. Освобожденная от форм опора поступает на пост осмотра и контроля, где заделывают отверстия в торцах изделия, далее изделие направляют на склад

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Автоматизация процесса тепловой  обработки

          Автоматизация процесса тепловой обработки опор ЛЭП имеет целью обеспечить заданный тепловлажностный режим твердения бетона для получения опоры с требуемым комплексом свойств. На заводах по производству опор ЛЭП используют дистанционный и местный автоматический контроль основных параметров тепловой обработки и автоматическое управление с программным регулированием температурного режима.

         Разработаны и применяются полуавтоматические и автоматические системы управления установками ускоренного твердения бетона. При полуавтоматическом регулировании паровоздушная среда нагревается до заданной температуры, однако характер изменения нагрева среды не задается и может изменяться в широких пределах. Для осуществления полуавтоматического регулирования установок периодического действия в системе пароснабжения устанавливают диафрагмы и регуляторы температуры. При достижении изотермической выдержки регуляторы автоматически поддерживают требуемую температуру. При этом методе пар в период нагрева подается без учета начальной температуры камер.

        Для автоматического регулирования режима тепловой обработки опор применяются системы, в которых регулируется температура теплоносителя. Автоматическое регулирование в ямных камерах осуществляется обычно с использованием программных регуляторов температуры ПРТЭ-2М (рис. 3) или ЭРП-61. Некоторые основные параметры регулятора ПРТЭ-2М: пределы изменения температуры 0—100 °С; точность измерения температуры от верхнего предела шкалы ±2,5 %; чувствительность — не менее 0,5°С; максимальная продолжительность регулирования 24 ч, потребляемая мощность 30 Вт. Регулятор имеет свой задатчик — копир, вырезаемый в соответствии с желаемым графиком температурного режима. Изделия обрабатывают паром при определенном давлении с целью поддержания пара в требуемых пределах. На общей паровой магистрали устанавливают регулирующий клапан прямого действия. Для введения поправки в продолжительность процесса тепловлажностной обработки на время нарушения нормального парового режима устанавливают сигнализатор. При падении давления сигнализатор отключает электропитание регулятора, вместе с тем включается датчик (счетчик) времени простоя камер. Режим изменения температуры в каждой ямной пропарочной камере записывается на диаграмме электронного моста. Для учета общего потребления пара блоком ямных камер предназначен специальный комплект приборов.

          При автоматизации ямных камер основным регулирующим органом является вентиль с электромагнитным приводом. Программный регулятор обеспечивает срабатывание вентиля при отклонении регулируемой температуры более чем на 2—2,5 °С от величины, предусмотренной программой тепловой обработки изделий. Для регулирования процесса охлаждения камеры оборудуют принудительной вентиляцией. Через специальные отверстия, закрытые при подъеме температуры и изотермическом прогреве и открытые при остывании, воздух просасывается вентилятором через камеру и удаляется в атмосферу. Для автоматизации процесса принудительной вентиляции ямные камеры оснащают водяными эжекторными затворами. После окончания изотермической выдержки программный регулятор посылает импульсы для подачи пара к эжекторам затворов и на реле времени, Начинается проветривание камеры, одновременно охлаждаются находящиеся в ней изделия. Автоматизация процесса тепловой обработки изделий в ямных камерах позволяет существенно снизить длительность пропарки и примерно на 40 % уменьшить расход пара. При этом улучшаются условия труда и повышается производительность.