Завод по производству железобетонных изделий для жилищного строительства

Недостатки: сложность оборудования и трудоемкость переналадки на выпуск других изделий.

 

7.1.2 Поточно-агрегатный способ производства

При поточно-агрегатном способе производства процессы формования, твердения и  распалубки изделий выполняются  на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами, а формы  и изделия перемещаются от одного поста к другому с помощью  мостового крана или кран-балки.

   По этому способу формы с изделиями, перемещаясь по потоку, могут останавливаться не на всех рабочих постах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. При этом время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции. Это дает возможность создавать на одной и той же линии посты с разным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить с одного типа изделий к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций, технологические посты при этом укрупняют, агрегируется оборудование, а число перемещений форм сокращается.

На поточно-агрегатных линиях с  формовочными постами формы на виброплощадку подают с помощью формоукладчиков. В состав технологической линии входят: формовочный агрегат с бетоноукладчиком, установка для заготовки и электрического нагрева или механического натяжения арматуры, формоукладчик, камеры твердения, участки распалубки, остывания изделий, их доводки или отделки, технического контроля. А так же площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта, а также стенд для испытания готовых изделий.

    Производительность поточно-агрегатной  технологической линии определяется продолжительностью цикла формования изделий, который в зависимости от вида и размеров формуемых изделий может колебаться в широких пределах (5-20 мин).

Достоинства:

• возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими капитальными затратами по сравнению с конвейерной технологией;
• более гибкая и маневренная технология в отношении использования технологического и транспортного оборудования,  в режиме тепловой обработки,  что важно при выпуске изделий большой  номенклатур;
• высокий съем продукции с 1 м³ пропарочной камеры.

Недостатки:

• отсутствие автоматизации технологических операций;
• недостаточная механизация формовочных постов;
• много крановых операций.

 

 

 

7.1.3 Стендовый способ производства

При стендовом  методе изготовления все операции по подготовке комплектации форм, формованию и тепловой обработке изделий производятся на стационарных стендах, к которым подаются все необходимые материалы и формующее оборудование. При этом специализированные звенья рабочих вместе с необходимыми механизмами, последовательно перемещаясь от стенда к стенду, выполняют весь комплекс формовочных операций.

Тепло-влажностная обработка изделий  производится путем подачи теплоносителя (пара) в паровую рубашку формы. Открытая поверхность изделия накрывается колпаком или паронепроницаемой пленкой для предотвращения излишнего испарения и разрыхления верхнего слоя бетона.

Различают стенды для формования изделий  и конструкций в горизонтальном и вертикальном положении, а также стенды универсальные и специализированные, длинные и короткие.

Универсальные стенды рассчитаны на изготовление различных видов изделий в зависимости от парка форм на заводе. Специализированные стенды ориентированы на выпуск определенного сортамента близких по типу и размерам изделий.

Стендовый способ рекомендуется в  тех случаях,  когда габариты и масса конструкций превышают размеры и грузоподъемность виброплощадок и мостовых кранов.

Армирование изделий не позволяет  уплотнять изделия на виброплощадке и требует применения глубинных и навесных вибраторов.

На длинных стендах можно  формовать длинномерные линейные конструкции  с напряженным армированием, длина  стенда достигает 75-222 м. Короткие стенды рассчитаны на одно изделие, а по ширине - на два и более.

Достоинства:

• возможность выпуска изделий широкой номенклатуры при относительно несложно» переоборудовании;
• простота и универсальность оборудования;
• гибкость технологии на коротких стендах, преимущественно 
  в вибротермоформах,  в 2-4 раза повышает оборачиваемость форм, 
  снижает трудоемкость формования.

Недостатки: требует больших производственных площадей, усложнения механизации и автоматизации, высоких трудозатрат.

 

7.1.4 Кассетный способ производства изделий

Разновидностью стендовой технологии производства является кассетный способ.

Особенностью кассетного способа  является формование изделий в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических формах кассетах.

Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток.

Серийно поставляемые кассетные установки  Гипростроммаша состоят из станин (подвижной и стационарной), наружных стенок и набора разделительных стенок, часть которых дополнительно является тепловыми отсеками. Каждая кассетная установка укомплектована машиной для сборки и распалубки разделительных стенок и тепловых отсеков. Разделительные стенки изготовлены из стального листа толщиной 24 мм, к которому прикреплены борта из уголков, образующих торцевые стенки и днище.

Паровые отсеки - это замкнутые  полости. Между двумя паровыми отсеками должно быть не более двух изделий. Комплект разделительных стенок и паровых отсеков устанавливают внутри станины на опорные ролики, с помощью которых кассеты перемещаются по балкам станины. Чтобы при распалубке первой стенки не перемещалась вторая (соседняя), их соединяют между собой скобами. После извлечения панели из открытого отсека откатывается вторая разделительная стенка, извлекается следующая панель и т.д. Все операции по передвижению стенок при сборке и разборке кассетной формы осуществляют с помощью системы рычагов, соединенных со съемной стенкой. Число отсеков в кассетной установке бывает от 8 до 14.

Бетонную смесь уплотняют разделительными  стенками, на торцах которых закреплены вибраторы.

Технологический процесс изготовления изделий в  вертикальных кассетах состоит из следующих  основных операций: очистки и смазки форм, установки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, тепловой обработки и освобождения изделий от форм.

Кассетные формы чистят и смазывают  в раскрытом виде, чтобы был доступ к поверхностям формы. Формы чистят металлическими щетками и сжатым воздухом, смазывают эмульсионными составами, хорошо удерживающимися на вертикальных плоскостях.

Арматуру и закладные детали предварительно собирают в виде пространственного  каркаса,  последовательно укладывают в отсеки формы и фиксируют в проектном положении кассетную форму заполняют бетонной смесью в 3-4 приема с вибрационной проработкой каждого слоя.

Тепловую обработку осуществляют с помощью пара контактным обогревом через стенки тепловых отсеков. Поскольку открытая поверхность составляет 2-4% поверхности изделий, последние твердеют в условиях интенсивного прогрева при 100°С.

Кассетное производство требует относительно больших объемов бетонной смеси (до 18 м³) в течение 30-40 мин. Такую потребность могут обеспечить конвейеры, оборудованные сбрасывающей тележкой с хоботом, и пневматический транспорт. Подача смеси краном в бадьях неэффективна.

Достоинства:

1.   Сокращение потребности в производственных площадях.

      2.Высокая степень  заводской готовности изделий.

3.Возможность  сокращения времени тепловой  обработки за счет применения   более жестких режимов.

4. Высокая  производительность труда на  изготовление и отделку изделий.

Недостатки:

1. Кассетные установки периодического  действия,  поэтому 
оборачиваемость их низкая.

2. Этот способ требует применения  более подвижных бетонных 
смесей, что дает некоторый перерасход цемента.

3.  Изделия имеют неодинаковую прочность по сечению.

4. Повышенная  металлоемкость форм по сравнению  с поточно-агрегатным способом производства.

 

Для производства колонн и ригелей принимаем поточно-агрегатный способ производства; для  двухскатных балок - стендовый способ производства; для плит покрытий – конвеерный способ производства.

 

7.2 Технологические расчеты и подбор оборудования формовочных линий

7.2.1 Поточно-агрегатный способ производства

  Выбираем поточно-агрегатную технологию  для производства колонн, лестничных маршей, лестничных площадок, фундаментов стаканного типа, так как данная технология универсальна и имеет  возможность быстрой, не требующей больших затрат переналадки линий с выпуска одного изделия на другое. Она высокорентабельна при массовом производстве изделий длиной до 9-12 м, шириной до 3 м, высотой до 1 м. Позволяет обеспечить высокую степень механизации выполнения основных операций.

Расчет  габаритов форм

Правильный  выбор конструкции и материала  форм и обеспечение соответствующих  условий их эксплуатации существенно  влияют на эффективность производства железобетонных изделий. Технические  требования к стальным формам, содержащие указания по материалам, состоянию рабочих поверхностей, допускам на линейные размеры, отклонениям от плоскости граней, перпендикулярности, прямолинейности, проектному положению элементов формы и другим параметрам.

Габариты  форм принимают по габаритам наибольшего  изделия данной группы. Если в группе малогабаритные изделия, то принимают  решение в одной форме формовать 2 и более изделий, но габариты формы  должны быть близкими к размерам формуемых  изделий в плане указанных  в характеристиках виброплощадок и бетоноукладчиков, использование которых в данном случае является рациональным. Окончательно размеры форм определяются расчетом при одном изделии в форме по формулам:

                                l_ф= l_и+ 2∆l_ф, м                        (6.1)

                                  b_ф= b_и+2∆b_ф, м                 (6.2)

                                 h_ф= h_и+∆h_ф, м      (6.3)

где l_и, b_и, h_и- соответственно длина, ширина, высота изделия, м;

∆l_ф- ширина торцевого борта, а также участка для размещения упоров в силовых формах, м (∆l_ф=0,45 м);

∆b_ф- ширина бокового борта, м (∆b_ф=0,2 м);

∆h_ф- высота борта, м (∆h_ф=0,3 м);

Определение годовой производительности  линии

Годовая производительность поточно-агрегатной технологической линии определяется номенклатурой выпускаемой продукции, режимом формования изделий и  продолжительностью работы формовочного поста в течение суток.  Годовая  производительность поточно-агрегатных линий вычисляется по формуле:

Р=55,2·С·В·V_ф/Т_ц  (6.4)

где   С - число рабочих дней в году;

В - число часов работы формовочного поста в сутки;

V_ф - объем одной формовки; (таблица 1);

Т_ц - продолжительность цикла формования, мин.(по ОНТП-7-80, табл. 80).                                             

Требуемое количество технологических линий определяется по формуле:

N = П_г/(Р·К_и),  (6.5)

где N- требуемое количество технологических линий;

П_г - годовая производительность предприятия по данной группе изделий (таблица 2);

Р – годовая производительность линии;

      К_и - коэффициент использования оборудования, К_и =0,97; 

Расчет  линии по изготовлению колонн:

Расчет габаритов форм:

l_ф^к=6,6+2·0,45=7,5 м;

b_ф^к=0,4+2·0,2=0,8 м;

h_ф^к= 0,4+0,3=0,8 м.

Определение годовой производительности  линии:

Р_к=55,2·253·16·1,08·2/20= 24132,56 м³.

Требуемое количество технологических линий:  

N_к = 15000/24132,56·0,97 =0,64.

Расчет  линии по изготовлению лестничных маршей:

Расчет габаритов форм:

l_ф^лм=3,03+2·0,45=3,93 м;

b_ф^лм=1,2+2·0,2=1,60 м;

h_ф^лм=0,25+0,3=0,55 м.

Определение годовой производительности  линии:

Р_лм=55,2·253·16·0,68/15= 10129,72 м³.

Требуемое количество технологических линий:  

N_лм =6000/10129,72 ·0,97 =0,6.

Расчет  линии по изготовлению лестничных площадок:

Расчет габаритов форм:

l_ф^лп=2,5+2·0,45=3,4 м;

b_ф^лп=1,9+2·0,2=2,3 м;

h_ф^лп=0,32+0,3=0,62м.

Определение годовой производительности  линии:

Р_лп=55,2·253·16·0,613/12= 11414,55 м³.

Требуемое количество технологических линий:  

N_лп =6000/9131,64 ·0,97 =0,54.

Расчет  линии по изготовлениию фундаментов стаканного типа:

Расчет габаритов форм:

l_ф^р=1,2+2·0,45=2,1 м;

b_ф^р=1,2+2·0,2=1,6 м;

h_ф^р=0,9+0,3=1,2м.

Определение годовой производительности  линии: