Технологическая линия по изготовлению ребристых плит перекрытий

2 Анализ способа производства ребристых плит

 

Различают четыре способа производства ЖБИ: поточно-агрегатный, стендовый, конвейерный и вибропрокатный.

Для того чтобы определить тип технологических  линий необходимо провести расчет в зависимости от номенклатуры изделия и его производительности.

При поточно-агрегатном способе все  технологические операции (очистка  и смазка форм, армирование, формование, твердение, распалубка) осуществляются на специализированных постах, оборудованных машинами и установками, образующими поточную технологическую линию, формы с изделиями последовательно перемещаются по технологической линии от поста к посту с произвольным интервалом времени, зависящим от длительности операции на данном посту, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (твердение изделий в пропарочных камерах).

При стендовом способе производства изделия изготовляют в неподвижных формах или на оборудованных для этого рабочих местах — стендах. В процессе формования и до приобретения бетоном необходимой прочности изделия остаются на месте, в то время как технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие звенья перемещаются от одной формы на стенде к другой. Для формования ребристых панелей перекрытий применяют стационарные металлические формы и железобетонные формы-матрицы. Их располагают в одну или несколько линий, оставляя проходы для обслуживания. Стендовый способ производства обеспечивает выпуск изделий широкой номенклатуры при сравнительно несложной переналадке оборудования. Для увеличения оборачиваемости формовочных площадей применяют быстротвердеющие цементы высоких марок и различные ускорители твердения бетона. При необходимости тепловой обработки изделий стендовые линии устраивают в неглубоких напольных камерах или в термоформах. Стендовый способ производства хотя и приводит к более низкому использованию производственной площади по сравнению с агрегатным, но имеет ряд преимуществ, особенно при изготовлении предварительно-напряженных конструкций.

Продолжительность технологического цикла в стендовом производстве зависит главным образом от времени  выдерживания изделия на стенде для  приобретения им необходимой прочности  и составляет обычно 1—2 сут.

Конвейерный способ производства представляет собой более совершенную поточно-агрегатную технологию и позволяет максимально механизировать и автоматизировать основные технологические операции. При этом способе технологическая линия работает по принципу замкнутого пульсирующего конвейера, когда изделие, размещаясь на специальном поддоне, перемещается от поста к посту с определенным интервалом времени, соответствующего наиболее продолжительной операции. При конвейерном способе применяют часто поддоны-вагонетки размером 7,5*5,5 м, позволяющие изготовлять изделия до 7 м длиной и 5 м шириной. Вагонетки-поддоны, на которых собирается форма, с помощью специального толкателя через определенные промежутки времени (около 15 мин) перемещаются по конвейерной линии для производственных операций: очистки и смазки форм, укладки арматуры и бетонной смеси, уплотнения смеси, тепловлажностной обработки и распалубки. Конвейерный способ производства экономически целесообразен при выпуске однотипных изделий на заводах большой мощности.

Рассчитываю производственную программу и заношу в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Производственная программа

 

Наименование	Производительность				Примечание
	В час	В смену	В сутки	В год
Бетон, (м3 )	5,19	41,5	83,00	21000
Ребристая плита покрытия, шт	2,74	21,96	43,92	11111,11

 

 

3 Расчет технологического  цикла

 

Для того чтобы определить вид технологической  линии необходимо провести расчет в зависимости от номенклатуры изделия и его производительности.

Поточно – агрегатный способ производства:

 

                                              (1)

 

где П_г - годовая расчетная производительность, м³/год, принимается из задания ( =21000 м³/год);

Т_ф - продолжительность цикла формования изделий, из таблицы 3 источника [3], при однослойном изделии сложной конфигурации и объеме выпускаемого изделия 1,89 м³ Т_ф=22 мин;

V_n - объем изделия, V_n =1,89м³;

Z_n - количество одновременно формуемых изделий, Z_n =1 шт;

Т_г - расчетный годовой фонд времени работы установки или агрегата, ч, определяется расчетом из источника [3] (формула 5.5):

 

                                               Т_г=D_р·Z_см· t_см·K_в                                                (2)

 

Гдe: D_р - расчетное число рабочих дней в году, D_р=253;

Z_см- количество рабочих смен в сутки, Zсм =2;

t_см - число часов в смену, t_см= 8;

К_в - коэффициент использования оборудования по времени, K_в = 0,9.  

 

Т_г=253·2·8·0,9=3643,2 ч

 

 

Следовательно,

 

 

При конвейерном  способе продолжительность цикла формования изделия Т_ф=20 мин.

 

 

Можно производить  ребристые плиты перекрытия по любому из приведенных способов, в данном курсовом проете принимаю поточно-агрегатный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Описание производственного процесса

 

С бетоносмесительного узла бетонная смесь подается в формовочный  цех. Раздаточный бункер подает бетонную смесь в бункер бетоноукладчика.

Арматура в виде отдельных стержней, сеток, каркасов и закладных деталей из арматурного цеха подается к месту армирования форм на тележке. Стержни укладывают для предварительного нагрева на контакты электронагревательной установки и включают её.

Смесь бетоноукладчиком подается в  предварительно подготовленные формы. Распалубка, очистка и смазка форм включает в себя следующие операции:

• Очистка от затвердевшего бетона концов стержней с помощью скребков и щеток
• Передача предварительного напряжения на бетон путем обрезки стержней дуговой сваркой.
• Удаление концов стержней из проушин упоров формы.
• Открывание замков и раскрывание бортов формы.
• Строповка плиты за монтажные петли и извлечение плиты из формы.
• Удаление остатков затвердевшего бетона с формы. Смазка формы вручную щеткой.

          Уплотнение бетонной смеси осуществляется  на виброплощадке. Виброформование с помощью виброплощадок сводится к разрушению сложившейся первоначальной структуры бетонной смеси и переводу ее в состояние пластично-вязкого течения, при котором смесь подчиняется действию силы тяжести, свободно растекается, хорошо заполняет форму, самоуплотняется и приобретает устойчивую, более плотную структуру. После уплотнения бетонной смеси следует процесс тепловой обработки. Происходит установка форм с отформованными изделиями в камеру термовлажностной обработки.

Тепловлажностная обработка  по режиму:

выдержка изделия - 2 часа;

подъем температуры до 80°С - 3 часа;

изотермический пргрев при 80°С – 6 часов;

остывание изделий – 2 часа.

Далее перемещают формы с  изделиями с помощью мостового крана к посту распалубки. Установливают на пост распалубки. Далее следует пост чистки и смазки форм. По окончании всех операций, связанных непосредственно с изготовлением изделий, они вывозятся на склад готовой продукции с помощью самоходной тележке. Приемка изделий ОТК производится на складе готовой продукции открытого типа, оборудованным мостовым краном. [3]

 

Рисунок 2 – Технологическая схема производства

 

 

 

 

 

 

 

 

           5 Подбор основного оборудования

 

Таблица 4 – Сводная ведомость  оборудования

 

Наименование	Тип	Производительность, м3 /ч	Кол., шт	Мощность привода, кВт	Масса, ед., т
Бетоноукладчик	СМЖ-166А	-	1	20	11
Виброплощадка	СМЖ – 187Б-02	-	1	60	5,75
Мостовой кран	-	-	1	-	20-49
Тележка для вывоза готовых изделий	СМЖ-553	-	1	1,1	2,12
Устройство для натяжения арматуры	СМЖ-738	-	1	4	220
Гидродомкрат	СМЖ-86	-	1	-	0,24
Бадья		-	1	-	0,49

 

Бетоноукладчик  СМЖ – 166А.

• Ширина колеи – 4,5 м;
• Число бункеров – 2 шт;
• Суммарный объем бункеров 3 м³;
• Ширина ленты питателя 0,9 м;
• Скорость движения ленты питателей– 9 м/мин;
• скорость передвижения бетоноукладчика 11,6-29,7 м/мин;
• Скорость питателя – 8 м/мин;
• Продолжительность формования – 12-30 мин;
• габаритные размеры: длина 5200 мм, ширина 6300 мм, высота3100 мм.

При выборе типа и модели виброплощадки обращаю  внимание на вид и количество одновременно формуемых изделий, их размеры и максимальную массу бетонной смеси. Подбираю виброплощадку в зависимости от грузоподъемности, для чего определяю массу вибрируемых частей по формуле:

 

где m_к – массу колеблющихся частей виброплощадки, т;

m_ф  - масса формы, т;

к – коэффициент  присоединения массы бетонной смеси; к=0,2-0,4;

m_б.см – масса бетонной смеси в форме, т;

к₁ – коэффициент присоединения массы пригруза, к₁=0,05-0,08;

m_пр – масса пригруза,т.

где m_и – масса изделия.

 

т

 

Масса бетонной смеси 1,89*2,4=4,536 т

 В  данном проекте выбрана  виброплощадка  СМЖ-187Б-02 с грузоподъемностью 10 т.

• Время цикла – не более 90 сек;
• Крепление формы – электромагнитное;
• Габаритные размеры формуемых изделий не более:

Длина – 6500мм;

Ширина – 3000мм;

Высота – 450 мм;

• Рабочее напряжение – 380 Вт;
• Установленная мощность – 60 кВт;
• Частота колебаний 45-50 Гц;
• Амплитуда колебаний не более – 0,2-0,5 мм;
• Габаритные размеры не более:

Длина - 8500 мм;

Ширина - 2990мм;

Высота - 685 мм.

• Масса не более – 5750 кг

Тележка для  вывоза готовых изделий СМЖ-553. Грузоподъемность 15 т. Колея транспортируемой формы 3840 мм, колея тележки 3000 мм. Скорость передвижения тележки 0,15 м/с. Установленная мощность 1,1 кВт. Габариты ,мм: длина – 4400, ширина – 4329, высота – 663. Масса 2120 кг.

Мостовой  кран грузоподъемность 10 т,

• Высота подъема - 12-16 м;
• Скорость передвижения моста:

 холостой ход - 80 м/мин,

рабочий - 120 м/мин;

• передвижения тележки:

холостой ход – 40;

• рабочий ход 40 м/мин;
• передвижение крюка: