Технико-экономическое обоснование строительства или реконструкции предприятия

      К₂ -  коэффициент, учитывающий вид крана (мостовой кран К₂=1,3);

       S_{бет.эст} – площадь, занимаемая бетоновозной эстакадой, м₂;

       S_{склад.изд} – площадь для выдержки готовых изделий перед отправкой на склад готовой продукции, м₂.

Производственная площадь:

где П_г – годовая производительность цеха, м³/год;

      С_пр – съем продукции с 1м² производственной площади цеха (40 м³/м² для перегородок, [7, с.24])

Площадь для хранения резервных  форм и оснастки:

_{где Cхр – норма требуемой площади на каждые 100 т форм, м²}

(C_хр = 20 [7, с.25 для промышленного строительства]

_{nс – число сотен тонн форм в цехе:}

_{nс=Муд∙Vизд.∙Nф /100,}

_{где Муд - удельная металлоемкость формы, т/м3}

_{Nф - число форм,}

_{Vизд.- объем изделия, т}

_{nс=1,2∙0,9∙(160+4,4)/100=1,77}

Площадь для ремонта оснастки:

_{где Cрем – норма требуемой площади для ремонта на каждые 100 т форм находящихся в эксплуатации, м²}

(C_рем = 30, [7, с.25])

Площадь, занимаемая тележкой для  вывоза готовой продукции:

, м²

где  b_тел – ширина телеги, м;

  L_к – длина колеи в цехе, м.

 м²

Площадь для хранения запаса арматурных изделий:

, м²

где  m_a – потребление арматурных изделий в год, т;

  З_а – норма запаса арматурных элементов (4 часа[1, с.11]);

   m_уа – масса арматурных изделий, размещаемых на 1 м² площади, т/м²[1, с.11].

 м²

 Площадь, занимаемая бетоновозной  эстакадой:

, м²

где  b_пр – ширина пролета, м;

  9 – ширина эстакады, м.

 м²

Площадь для выдержки готовых изделий:

, м²

где  t_хр – время выдержки изделий в цехе, ч (13);

       V_хр.и. – объем изделий, размещаемый на 1 м² площади, м³/м² (1 м³ при хранении в горизонтальном положении [1, с.11]).

 м²

Общая площадь цеха:

Ширину пролета цеха принимаем 18 м, длину – 144м (УТП-1)

 

3.6 Строительные решения формовочного цеха

 

Определение высоты цеха до низа стропильных конструкций

Н=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅+h₆

где H – отметка верха кранового рельса.

 h₁ – наибольшая высота технологического оборудования, м.

 h₂ – минимальное расстояние между оборудованием и грузом, h₂³1500 мм.

 h₃ - высота наиболее крупногабаритного груза.

 h₄ – расстояние от верха груза до центра крюка, определяемое конструкцией траверсы либо строп, h₄³1000 мм.

 h₅ - расстояние от центра крюка в предельное верхнее положение до высоты кранового рельса, h5>800 мм.

 h₆ - расстояние от верха головки кранового рельса до низа стропильной конструкции, h₆=3000 мм.

 h₁=3,1 м [бетоноукладчик СМЖ-168, габаритные размеры - 5,815x5,95x3,1[6, С.225]). 

h₃=1,49 м (перегородки толщиной 0,08)

 

Н=3,1+1,5+0,08+1+1,32+3=10,8 м.

Рисунок 7– Габариты цеха по высоте

 

4. Проектирование арматурного цеха

Арматурные изделия для сборных  железобетонных конструкций – сетки, каркасы, отдельные мерные стержни, закладные детали, напрягаемые арматурные элементы изготовляют в арматурном цехе. Цех расположен перпендикулярно формовочным цехам и примыкающим к ним.

Цех состоит из следующих отделений:

• заготовительного;
• сварки плоских сеток и каркасов;
• склада готовых изделий;
• отделения закладных деталей.

Арматурный цех включает также  склад арматурной стали.

 Цех оснащен универсальным  оборудованием: несколькими правильно-отрезными  станками, механическими ножницами  для резки проволоки и стержневой арматуры, гибочным станком, несколькими одноточечными машинами и одной-двумя многоточечными машинами для сварки сеток и плоских каркасов, системами и кондукторами для хранения и транспортирования арматурных изделий и металла.

Для рабочей арматуры плит перегородок применяется сталь арматурная указанная в рабочих чертежах изделий, в том числе по СТБ 1704-2006 «Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия», «Прокат арматурный горячекатаный и термомеханически упрочненный для железобетонных конструкций».

Арматурные стержни, используемые в качестве напрягаемой арматуры должны изготавливаться в соответствии с пособием по технологии изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций.

Производим  расчет количества оборудования для  изготовления арматурных изделий пустотной  плиты.

Принимаем правильно-отрезной станок СМЖ-357, имеющий следующие харак теристики:

- диаметр арматуры гладкой 4-12 мм;

- длина прутков 1000-9000 мм;

- точность +3; -3;

- скорость подачи и правки  арматуры  30, 45, 60, 90 м/мин;

- мощность электродвигателя 36 кВт.

- скорость подачи и правки  арматуры 30м/мин

- габариты 12,1∙1,5м

 

Для резки  арматурной стали, поставляемой в прутках принимаем станок СМЖ-172/9Б, имеющий следующие характеристики:

- наибольший диаметр арматуры периодического профиля 12 мм;

-число ходов ножа в сек  0,55;

-ход ножа 45 мм;

- мощность электродвигателя 2,8 кВт,

- скорость подачи и правки  арматуры 15 м/мин

- габариты 1,1∙0,425  м

 

 

Для гнутья петель принимаем станок СМЖ-173А;

- максимальный диаметр изгибаемого  прутка из стали классаS240 -12мм;

- мощность электродвигателя 3 кВт;

- габаритные размеры 760x780x780 мм.

 

 

Для сварки сеток и каркасов принимаем крестообразный тип сварных соединений, выполняемых контактной точечной сваркой. Этот способ позволяет механизировать и автоматизировать процесс изготовления плоских сварных изделий. Для сварки сеток принимаем одноточечную сварочную машину МТ-2102:

- наибольший диаметр свариваемой  арматуры 22x22 мм;

- потребляемая мощность 10кВт.

- габариты 1,2∙7,2  м

 

Для изготовления закладных  деталей тавровыми соединениями под флюсом принимаем сварочный автомат АДФ-2001;

- диаметр привариваемых анкерных  стержней 8-40 мм;

- производительность 200 сварок/ч.

- габариты 1,05∙3,05  м

 

Определяем число правильно-отрезных станков СМЖ-357

Суммарная длина стержня в изделии:

Число установок  определяем по формуле:

где Q – годовая  производительность завода по изделию, шт;

    L_ст – суммарная длина стержней в изделии,м;

    Q_yо – производительность установки по очистке, м /мин:

Число  установок СМЖ-172/9Б для резки  прутковой арматурной стали :

 

Число установок  СМЖ-173А для гибки петель определяем по формуле:

где n_оп – количество операций на одно изделие;

       n_ст – число одновременно обрабатываемых стержней, м;

       Q_y – производительность установки, операций /мин:

 

Число установок  МТ-2102 для сварки сеток и каркасов:

 

Определение производственной площади арматурного цеха.

_{Ориентировочная площадь арматурного  цеха составит:}

где m_a – производство арматурных изделий в год, т;

      С_а – съем арматурных изделий с 1 м² площади цеха в год, равный 2т для завода КПД.

m_а=3,4*38800+4,94*15800+48,1*16600+2,7*50000=2143 т.

С учетом 2% отходов [1, с.11, сталь класса S500] m_а=2185 т.

 

Определение производственной площади арматурного  цеха.

S=S₁+S₂+S₃,

где S₁ – площадь, занимаемая оборудованием;

      S₂ – площадь для хранения арматурной стали;

      S₃ – площадь, занимаемая готовыми арматурными изделиями.

где а,b –  площадь под оборудование с учетом проходов, м

где m_а – потребление арматурных изделий в год, т;

      З_ас – запас арматурных изделий на складе, сут;

      В_рч – расчетный фонд рабочего времени, ч;

      m_ус – усредненная масса металла, размещаемого на 1м² площади склада.

З_ас=20 сут [1, с.11]

Для стали  в бухтах m_ус=1,2т [1, с.11]

где З_аэ – запас готовых арматурных изделий в цехе, ч;

      m_уа – усредненная масса арматурных изделий, размещаемых на 1м2 площади цеха, т/м2.

З_аэ=8 ч.

m_уа=0,01т для стали Æ до 12 мм [1, с.11]

Площадь цеха:

S=S₁+S₂+S₃=546+9+431=986м²

 

5. Проектирование бетоносмесительного  цеха

Схема и устройство БСЦ

На заводах  ЖБИ, как правило, применяют гнездовую  схему - по 2 смесителя в гнезде - которая расположена в типовой секции 6 х 12 м. Примыкание секции к формовочному цеху осуществляют 12-метровой стороной. При 2-х секциях БСЦ имеет размер в плане 12 х 12 м, при 3-х секциях - 18 х 12 м.

Приготовление бетонной смеси на проектируемом  предприятии осуществляется в бетоносмесительном цехе. Бетоносмесительный цех завода скомпонован по вертикальной схеме  и состоит из 5 отделений: надбункерное, бункерное, дозировочное, смесительное и отделения выдачи бетонной смеси.

 

Рисунок 5 – Технологическая схема приготовления бетонной смеси:

 

1–воронка  выдачи готовой смеси; 2–бетоносмеситель; 3–сборная воронка;         4, 21, 22–двухфракционные дозаторы заполнителей, цемента жидкости соответственно; 5, 17, 18, 19–расходные бункера заполнителей, воды, добавок и цемента соответственно; 6–фильтры; 7–указатель уровня; 8–вентиляторы;          9–свободообрушители песка; 10–вибраторы; 11–поворотная воронка;                12–двухрукавная течка; 13–ленточный конвейер; 14–передаточный ленточный конвейер; 15–циклон; 16–улавливатель цемента; 20–аспирационная система.

 

В надбункерном отделении  размещаются разгрузочные устройства ленточного конвейера, при помощи которого мелкий и крупный заполнитель поступает в бетоносмесительный цех со склада заполнителей, а также для очистки воздуха от цементной пыли устанавливают циклоны и матерчатые фильтры, так как цемент транспортируется со склада пневматическим способом. Для распределения заполнителей по различным отсекам расходных бункеров применяется поворотная воронка.

Бункерное отделение оснащено системой бункеров для накопления рабочего запаса заполнителей и вяжущих веществ, растворов химических добавок и воды.

Дозировочное отделение, оборудованное аппаратурой для  дозирования заполнителей, цемента и жидкостей, расположено под расходными бункерами, емкость которых принимается на 2 часа работы завода. Для подачи отдозированных сухих компонентов бетона в соответствующий бетоносмеситель применяется узел перегрузки с перекидным клапаном на два направления. Вода из дозаторов поступает в смесители самотеком с автоматическим переключением на нужное направление.

Смесительное отделение  размещают обычно на втором ярусе, чтобы  готовую бетонную смесь подавать через раздаточный бункер на расположенные ниже транспортные средства.

Приготовление бетонной смеси

Принимаем смесительный цех циклического действия - одноступенчатый; по схеме расположения смесительных машин в плане –  гнездовой; по способу управления – механизированный.