Цех по производству лестничных маршей

     Содержание

 

    Введение…………………………………………………………………………………………

 

1. Обоснование технологии  производства……………………………………………………….

 

2. Обоснование способа  тепловой обработки……………………………………………………

 

3. Расчёт количества и габаритов камер………..………………………………………………...

 

4. Выбор ограждающих конструкций установок..………………………………………………..

 

5. Теплотехнический расчёт………………………………………………………………………..

  

    5.1 Период нагрева……………………………………………………………………………….

 

    5.2 Период изотермической выдержки…………………………………………………………

 

6. Гидравлический расчёт трубопроводов……………………………………………………….

 

7. Использование теплоты вторичных теплоносителей………..………………………………...

 

8. Мероприятия по охране  труда, природы и техники безопасности….………………………..

 

9. Заключение……………………………………………………………………………………….

       

   Список использованных  источников……………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Применение бетона стройиндустрией, в настоящее время, в значительной мере определяется

темпами производства железобетонных изделий. Наиболее распространёнными  приемами

ускорения технологических  процессов и сокращения длительности изготовления материалов и 

изделий является тепловая обработка. Она занимает около 80% длительности технологического

цикла и потребляет свыше 75% тепло- и энергоресурсов. Сокращение любого из этих выше

представленных показателей  позволит значительно повысить эффективность  технологии.

    Изменения, происходящие в материале: тепло- и массоперенос, структурообразование и

деструкция, вызваны тепловым воздействием. Все эти изменения оказывают влияние на форми-

рование прочностных и эксплуатационных свойств материала или изделия.

Результат этого воздействия  зависит от конструкционных особенностей установок, вида

теплоносителя, организации  его движения и прочих факторов.

     На эффективность установок, культуру производства оказывает влияние уровень механизации

 и автоматизации.

    Без глубокого изучения этих вопросов, умения практически использовать приближённые

значения нельзя говорить о высоком качестве подготовки специалистов в области технологии

строительных материалов и изделий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Обоснование  технологии производства

 

       При заводском изготовлении железобетонных изделий широкое распространение нашли три основных способа производства: агрегатно-поточный, конвейерный и стендовый. Разновидностью стендового способа является кассетный.

       Агрегатно-поточный способ изготовления конструкций характеризуется расчленением технологического процесса на: отдельные операции или их группы; выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах; наличием свободного ритма в потоке; перемещением изделия от поста к посту; формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операции на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут (например, смазка форм) до нескольких часов (пост твердения отформованных изделий).

     Агрегатно-поточный способ отличается также тем, что формы и изделия останавливаются не на всех постах поточной линии, а лишь на тех, которые необходимы для данного случая. Агрегатно-поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по типоразмерам, но и по конструкции. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования. Производительность агрегатно-поточной технологической линии определяется продолжительностью цикла формования изделия, который в зависимости от вида и размеров формуемых изделий может колебаться в широких пределах(5-30 мин).

При выборе технологической схемы производства цеха формования и пропаривания необходимо учитывать номенклатуру выпускаемых  изделий и объемы производства.

Для мелкосерийного производства железобетонных изделий на заводах малой и  средней мощности экономически оправдан агрегатно-поточный способ производства. При несложном технологическом  оборудовании, небольших производственных площадях и небольших затратах на строительство агрегатный способ дает возможность получить высокий съем готовой продукции с 1 производственной площади цеха. Этот способ позволяет также оперативно осуществлять переналадку оборудования и переходить к формованию от одного вида изделий к другому без существенных затрат.

        Межоперационная передача изделий на таких линиях осуществляется подъемно-транспортными и транспортными средствами. Для ускоренного твердения бетона при агрегатно-поточном способе обычно применяются камеры периодического или непрерывного действия.

      Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое число таких секций создает условия для непрерывной подачи отформованного изделия в камеру твердения.

       Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.

      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; пост чистки и смазки форм; площадки под текущий запас арматуры, закладных деталей, утеплителя, складирования резервных форм, их оснастки и текущего ремонта; стенд для испытания готовых изделий.

    На агрегатно-поточных линиях изготавливают сваи, ригели, фундаментные блоки, безнапорные трубы, шпалы, многопустотные панели, однопустотные опоры и сваи, которые формуют на виброплощадке в одиночных формах с пустотообразователями без вибромеханизмов.

     

 

 

 

2.Обоснование  способа тепловой обработки

 

     В процессе изготовления сборного железобетона 70 % общезаводского теплопот- ребления приходится на тепловую обработку. При ускоренном твердении бетона удельный расход тепловой энергии примерно в два раза превышает нормативный расход теплоты. В пропарочных камерах ямного типа проходит тепловую обработку более 70 % годового выпуска сборного железобетона. Остальная часть обрабатывается в камерах непрерывного действия, кассетах и стендах с применением пара, электроэнергии, газа и жидких теплоносителей. Твердение бетона - сложный физико-химический процесс. Ускоряют его тремя способами: физико-технологическим, химическим и тепловым. Наиболее эффек- тивный способ твердения бетона – тепловая обработка. При изготовлении бетонных и железобетонных изделий применяют следующие ее виды:

   -тепловая обработка в камерах при нормальном атмосферном давлении пара и температуре среды 60…100°С;

   - нагрев в закрытых формах  с контактной передачей теплоты  бетону от разных источников  через ограждающие поверхности  формы;

   - запаривание в автоклавах, где создаются среда насыщенного  водяного пара повышенного давления 0,8…1,5 МПа и температура 175…200°С.

       Пропаривание изделий может осуществляться в пропарочных камерах периодического или непрерывного действия. В нашем случае тепловая обработка осуществляется в ямных камерах периодического действия.

    Общий цикл тепловлажностной обработки изделий подразделяется на следующие периоды:

    -от момента окончания формования изделия до начала повышения температуры среды камеры — период предварительного выдерживания;

    -от начала повышения температуры среды в камере до достижения  средой заданного  наивысшего  уровня  температуры  — период подъема температуры;

    -выдерживание при наивысшей заданной температуре — период изотермического прогрева;

  -понижение температуры  среды камеры — период охлаждения.

    Режим твердения выражается суммой отдельных его периодов в часах.

     Назначение режимов пропаривания заключается в установлении оптимальной продолжительности отдельных его периодов с целью получения заданных физико-механических свойств бетона.

    Основным    назначением    предварительного    выдерживания изделий  до  начала  тепловой   обработки   является создание благоприятных условий для развития процессов гидратации цементов и формирования начальной структуры бетона (начальной прочности), необходимой для восприятия заданного теплового воздействия   без нарушения структуры бетона и уменьшения потерь преднапряжения в арматуре. Время, за которое достигается эта прочность, является оптимальным временем предварительного выдерживания.

       Для снижения  деструктивных процессов, возникающих  в бетоне в основном в период подъема температуры, рекомендуется:

  - увеличение длительности предварительного  выдерживания;

  - применение  рациональных скоростей подъема  температуры;

  - создание заданных параметров  паровоздушной среды в камере  по температуре, относительной влажности и давлению;

  - использование горячих бетонных  смесей, предварительно разогретых паром или электрическим током.

   Скорость  подъема  температуры   среды  в  камере    должна  назначаться   с   учётом   начальной   прочности    бетона,  в ямных камерах она равна 15…20°С в час. Оптимальной температурой изотермического прогрева при применении портландцементов является 80—85° С.    

       При агрегатно-поточной  технологии максимальная продолжительность  ритма работы линий 

 

выбирается в зависимости от длины изделия, объёма бетона в одной  формовке и характеристики формуемых  изделий.

      Максимальная продолжительность  режимов тепловой обработки изделий  из тяжёлого бетона назначается  в зависимости от проектного  класса бетона и толщины бетона  в изделиях ( в данном курсовом проекте назначаем т.о. 11ч (3,5 + 5,5 + 2) т.к. класс бетона и толщина изделия составляет 300 мм, и +1ч на предварительную выдержку).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 3. Расчёт количества и габаритов камер

 

Расчет размеров рабочего пространства установок зависит  от режима работы  – периоди- ческого или непрерывного действия. В нашем случаи в качестве установок будет использоваться ямная камера периодического действия.

Размеры рабочего пространства установок зависят  от размеров форм, количества их в камере и схемы их укладки. В камерах  для крупногабаритных изделий (панели наружных и внутренних стен, плиты  перекрытий и другие), как правило, они укладываются в одну стопку. В малогабаритных – по несколько стопок в плане. В форме 10 шпал.

Определяем  габариты формы:

 

                                     

 

         где:  - соответственно длина, ширина и высота, м;

              - ширина торцевого борта, а также участка для размещения упоров (принимаем 0,25), м;

              - ширина бокового борта (принимаем 0,25),м;

              - высота поддона (принимаем 0,3),м.

 

Размеры рабочего пространства камеры выбираются так, чтобы  обеспечить циркуляцию теплоносителя  между изделиями и возможность  работы автоматической траверсы. В  этом случае, ширина камеры:

 

                                     

 

        где:  - ширина формы;

        - расстояние между формами (принимаем 0,3);

        - расстояние между формой и стенкой камеры (принимаем 0,2).

 

Длина камеры:

                                       

        где:  - длина формы;

        - расстояние между формами(0,3);

        – зазор между формой и стенкой камеры(0,2).

 

Высота камеры:

                                    

 

       где:  – расстояние от пола камеры до днища нижней формы (принимаем 0,2);

      - высота формы с изделием, м;

      – расстояние между формами по высоте (принимаем 0,05);

      – расстояние между верхом верхней формы и крышкой камеры (принимаем 0,3).

Общая высота камеры при подаче пара через перфорированные  трубопроводы во избежание значительного  перепада температуры по высоте не должна превышать 3,0…3,5 м. При применении интенсивной циркуляции можно высоту увеличить до 4,0…4,5 м.