![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Пост армування виробу напружуваною арматурою ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
На цей пост з поста розпалублення надходить уже очищений і змащений піддон. Пост має наступне обладнання: - три стенди для установки піддонів; - верстат СМЖ-129Б для нагрівання арматурних стержнів; - місце для складування напружуваної арматури Н-1 і Н-2; - місце складування опорних сіток С-1. Технологічні розрахунки поста полягають у визначенні технологічних параметрів електротермічного натягання арматури та ефективності використання машини СМЖ-129Б, технічні характеристики якої подано в таблиці 9. Таблиця 9 Технічні характеристики верстата для нагрівання напружуваної арматури
Визначаються також необхідні площі складування напружуваної арматури Н-1 і Н-2 і сіток С-1 – рис. 3. Рекомендовані технологічні параметри при нагріванні напружуваної арматури класу Ат-V наведені в таблиці 10. Необхідне загальне подовження арматурного стержня: Δ lм = Δ lо+Δ lс+Δ lф+С1‚ де Δ lо – подовження стержня‚ яке забезпечує розрахункове напруження арматури, м: Δ lо = (Кс·σ н+Δ σ н)·lу/Ес = (1‚1·500+105)·6‚5/(2·105)= 0‚0212 м, де Кс – коефіцієнт, який враховує пружно-пластичні властивості сталі (1...1‚2); σ н – величина попереднього напруження перед бетонуванням (п.1.2); Δ σ н – допустиме відхилення попереднього напруження; lу – відстань між зовнішніми гранями упорів піддона; Ес – модуль пружності сталі (2·105 МПа). Δ lс – можливе обтискання анкерів‚ приймаю по 1 мм на кожну деталь: Δ lс = 2·0, 001 = 0, 002 м; Δ lф – поздовжня деформація форми (зближення упорів)‚ Δ lф=0, 003 м; С1 – додаткове подовження стержня‚ яке компенсує скорочення його нагрітої частини (відстань між контактами lк) внаслідок охолодження при переміщенні його в упори (приймаю 0‚0005 м на 1 м нагрітого стержня)‚ С1 = lк ·0‚0005 = 4, 6ּ 0, 0005 = 0‚0023 м. Тоді необхідне загальне подовження арматурного стержня Δ lп = 0‚0212+0‚002+0‚003+0‚0023 = 0, 0285 м. Температура нагрівання‚ яка забезпечує необхідне подовження стержня: tн = tо+Δ lп/(lк·α с) = 20+0, 0285/(4, 6ּ 14, 0ּ 10-6) = 449°С < [450°С]‚ де tо – температура оточуючого середовища‚ приймаю tо=20°С; Δ lп – необхідне подовження за рахунок нагрівання‚ Δ lп=0‚0285м; lк – відстань між контактами установки СМЖ-129Б. Арматурний стержень з анкерними головками має довжину 4780 мм і діаметр 12 мм. Довжина заготовки для виготовлення напружуваної арматури Н-1: lз = lу–Δ lп+2а+2ш ‚ де а – відрізок стержня для утворення анкера Таблиця 10 Рекомендовані технологічні параметри при нагріванні напружуваної арматури класу Ат-V
аН-1 = 2‚5·dН-1 = 2‚5·0‚012 = 0‚03 м; аН-2 = 2‚5·dН-2 = 2‚5·0‚010 = 0‚025 м; ш – товщина шайби‚ ш = 0‚01 м. l31 = 6‚500-0‚0285+2·0‚03+2·0‚01 = 6549 мм l32 = 6‚500-0‚0285+2·0‚025+2·0‚01 = 6539 мм Сила струму для нагрівання стержнів визначається за формулою: J= де Qп –повна кількість теплоти‚ яка витрачається на нагрівання 1 м стержня Qп=Qн+τ н·Qв‚ де Qн – кількість теплоти, яка необхідна на нагрівання стержня без втрат (табл.11)‚ Qв – кількість втраченої теплоти за 1хв нагрівання 1 м стержня; τ – тривалість нагрівання напружуваного стержня, приймається рівною τ н1 = 0‚2·dН-1 = 0‚2·12 = 2‚4 хв; τ н1 = 0‚2·dН-2 = 0‚2·10 = 2‚0 хв; Qn1 = 216‚3+2‚4·32‚7=294‚8 кДж; Qn2=150‚4+2‚0·23‚2=196‚8 кДж; К1 – коефіцієнт‚ що враховує схему підключення стержня в електричне коло між контактами установки СМЖ-129Б, при паралельному підключенні К1 дорівнює числу стержнів, що нагріваються, приймаю К1=2; Rа – активний опір одного метра стержня, Rа1 = 51‚2·10-4 Ом; Rа2=65‚7·10-4 Ом. J1= Для створення такої сили струму на електродах установки СМЖ-129Б необхідно підтримувати напругу U = J·Zn·lk·K2/K1 ‚ де Zn – повний опір 1м стержня при нагріванні його до розрахункової температури t°, Zn1 = 60‚2·10-4 Ом; Zn2 = 74, 2·10-4 Ом; К2 – коефіцієнт, який при паралельному включенні стержнів в електронне коло К2=1‚ при послідовному дорівнює кількості стержнів; К1=2. U1 = 981·60‚2·10-4·4, 6·1/2 = 13‚6 В < [60 В]; U2=707·74‚2·10-4·4, 6·1/2 = 12, 1 В < [60 В]. Необхідна потужність трансформатора Wт = J·U/1000 кВт £ 40 кВт. Wт1 = 981·13‚6/1000 = 13, 3 кВт; Wт2=707·12‚1/1000 = 8, 6 кВт. Розрахунок обладнання для електротермічного натягання арматури наведено в табл. 11. Таблиця 11 Розрахунок обладнання для електротермічного натягання арматури
Пф = Пм·Ко = 30·0‚92 = 27 ст/год. Пг = nпг·(nпН-1 + nпН-2) = 3·(1+3) = 12 ст/год Мр = Пг/По = 12/27 = 0‚44.
Складування арматурних виробів виконується в штабелях згідно норм технологічного проектування підприємств збірного залізобетону. Норми складування арматурних виробів наведені в таблиці 12. Таблиця 12. Норми складування арматурних виробів
Нормативна площа для складування запасу напружуваної арматури Н-1 у штабель з урахуванням проходів визначаємо: SН-1ш = nН-1ш·mН-1/(qН-1·Кп) = 12·4, 25/(100·1‚5) = 0, 34 м2; SН-2ш = nН-2ш·mН-2/(qН-2·Кп) = 36·2, 95/(100·1‚5) = 0, 71 м2 ‚ де nН-1ш, nН-2ш – кількість напружуваних стержнів Н-1 і Н-2: nН-1ш = Тшּ nпгּ nН-1п = 4ּ 3ּ 1 = 12 шт; nН-2ш = Тшּ nпгּ nН-1п = 4ּ 3ּ 3 = 36 шт, де Тш – період роботи лінії, на який розраховується запас арматурних виробів у штабелі; nН-1п, nН-2п – кількість стержнів Н-1 у плиті; mН-1, mН-2 – маса напружуваного стержня; qН-1, qН-2 – середня маса арматурних виробів‚ які розміщуються на 1м2 з урахуванням проходів; Кп – коефіцієнт‚ який враховує площу проходу між штабелями арматурних виробів. Довжину штабеля приймаємо рівною довжині напружуваного стержня lН-1ш = lН-1 = 5‚78 м; lН-2ш = lН-2 = 5‚78 м. Приймаю lН-1ш = lН-2ш = 4, 8 м. Розрахункова ширина штабеля bН-1ш = SН-1ш/l Н-1ш = 0, 34/4, 8 = 0, 07 м. Приймаю bН-1ш = 0, 25 м. bН-2ш = SН-2ш/l Н-2ш = 0, 71/4, 8 = 0, 15 м. Приймаю bН-2ш = 0, 25 м. Розрахункова висота штабеля hН-1ш = nН-1ш·p·dН-12/(4·bН-1ш·Кп) = 12·3‚14·0, 0122/(4·0‚25·0‚785) = 0‚007 м hН-2ш = nН-2ш·p·dН-22/(4·bН-2ш·Кп) = 36·3‚14·0, 012/(4·0‚25·0‚785) = 0‚014 м де Кn – коефіцієнт пустотності штабеля‚ Кn=0‚785. Приймаю hН-1ш = 0, 012 м і hН-2ш = 0, 02 м. Нормативна площа для складування запасу арматурних сіток С-1 у штабелі без урахування проходів SС-1ш = Тш·nпг·nС-1п·mС-1/(qС-1·Кп) = 4·3·2·0, 82/(100·1‚5) = 0, 13 м2; де nС-1ш – кількість сіток у плиті; mС-1 – маса сітки С-1; qС-1 – середня маса сіток‚ які розміщуються на 1м2 площі. Площа однієї сітки SС-1 = lС-1·bС-1 = 1‚48·0‚3 = 0‚44 м2. Розрахункова кількість штабелів для арматурних сіток nС-1ш = SС-1ш/SС-1 = 0‚13/0‚44 = 0‚30 шт. Приймаю один штабель із розмірами у плані‚ що дорівнює розмірам сітки: 1‚48´ 0‚3 м. Кількість сіток у штабелі nС-1шт = Тш·nпг·nС-1п/nС-1ш = 4·3·2/1=24 шт. Розрахункова висота штабеля hС-1ш = (d1+d2)· nС-1шт = (0‚004+0‚005)·24 = 0‚216 м. Приймаю hС-1ш = 0‚25 м. Схема організації робочого місця поста формування приводиться на рис. 3. Пост обслуговується ланкою у складі двох формувальників ІІІ розряду, вони виконують наступні операції: 2.1 Очищений і змащений піддон формувальник і машиніст крана за допомогою автоматичних захватів транспортують на пост армування. 2.2 Формувальник і машиніст крана встановлюють піддон на один з трьох стендів поста армування. 2.3 Формувальники вкладають на піддон нижні опорні сітки С-1. 2.4 Стержні з висадженими кінцевими анкерами в кількості двох штук формувальники вкладають на струмопровідні контакти установки СМЖ-129Б. При цьому кінці стержня довжиною не менше 400 мм повинні знаходитися поза зоною нагрівання. Тривалість нагрівання стержнів Н-1 становить 2, 4 хв, Н-2 – 2 хв. 2.5 Формувальники беруть стержні за холодні кінці‚ знімають їх з нагрівальної установки переносять і укладають в пази упорів піддона. При охолодженні стержні скорочуються, анкери притискаються до упорів, в стержнях виникає попереднє напруження. Операція підлягає контролю. 2.3. Пост армування і формування виробів Формування виробу виконується на наступному посту в склад якого входить наступне обладнання: – стенд чи віброплощадка для установки піддона; – бетоноукладач СМЖ-69А; – формувальна машина СМЖ-227; – самохідний портал СМЖ-228; – самохідний візок СМЖ-151 для постачання арматурних виробів; – місце для складування вертикальних каркасів КР-1; – місце складування верхніх сіток С-2; – ящик-контейнер для складування монтажних петель П-1. Технічні характеристики обладнання приведені в таблицях 13...15. Таблиця 13 Технічні характеристики бетоноукладача
2.3.1. Корисний об’єм бункера бетоноукладача Об’єм бетонної суміші‚ необхідний для формування плити‚ визначається по залежності: Vбф = Кв·Vбп/(1-Пб) = 0‚9/(1-0‚04) = 0, 952 м3‚ де Кв – коефіцієнт втрат‚ який враховує втрати бетонної суміші при транспортуванні та ущільненні (Кв = 1, 015); Vбп – об’єм бетону плити; Пб – пустотність бетонної суміші‚ П=0‚03-0‚05. Корисний об’єм бункера становить: Vбк = 1‚2·Vбф = 1‚2·0, 952=1, 14 м3 Таблиця 14 Технічні характеристики самохідного порталу
Таблиця 15 Технічні характеристики формувальної машини
2.3.2. Укладання бетонної суміші Бетонна суміш укладається шарами. При укладанні першого шару бетону формується нижня полиця плити. Продуктивність живильника бетоноукладача при укладанні першого шару бетонної суміші визначається за формулою: Пж1 = kф1·Vбф/tф = 0‚3·0, 95/0‚46 = 0‚62 м3/хв‚ де kф1 – коефіцієнт‚ що враховує об’єм бетонної суміші при формуванні першого шару; tф – тривалість формування кожного шару tф = lп/uбф = 4, 78/12‚4 = 0‚40 хв‚ де uбф – швидкість переміщення бетоноукладача при формуванні. Робоча висота щілини живильника при вкладанні першого шару бетонної суміші hж1 = Пж1/(bж1·uс) = 0‚62/(1‚49·9) = 0‚046 м‚ де bж1 – ширина живильника‚ приймається рівною ширині плити bж1 = 1‚49 м; uс – швидкість стрічки живильника, м/хв. Другий шар бетонної суміші вкладається після введення у форму порожниноутворювачів і укладання арматурних виробів (вертикальних каркасів, монтажних петель і сітки С-2). Продуктивність живильника при вкладанні другого шару бетонної суміші Пж2 = kф2·Vбф/tф = 0‚7·1‚095/0‚46 = 1‚44 м3/хв‚ де kф2 – коефіцієнт‚ що враховує об’єм бетонної суміші при формуванні другого шару плити. Робоча висота щілини живильника при вкладанні другого шару бетонної суміші hж2 = Пж2/(bж2·uс) = 1‚44/(1‚49·9) = 0‚11 м. 2.3.3. Ущільнення бетонної суміші Ущільнення бетонної суміші характеризується амплітудою‚ частотою і тривалістю. Амплітуда вимушених коливань вібропорожниноуворювача: Ав = Кмв/(g·(mв+α n·mn/nв)) = 6/(9, 81·(850+0, 37·2000/6)) = 0, 63·10-3 м‚ де Кмв – кінетичний момент вібропорожниноутворювачів Кмв = nдв·Кмд = 6·1 = 6 Н·м‚ nдв – кількість дебалансів в одному вібропорожниноутворювачі, шт; Кмд – кінетичний момент дебаланса, Н·м; mв – маса вібропорожниноуворювача, кг; α n – коефіцієнт приведення‚ для жорсткої суміші α n=0‚37; mn – маса плити, кг; nв – кількість вібропорожнинонутвачів. Частота коливань вібропорожниноутворювачів f = nд/60 = 2900/60 = 48 Гц, де nд – кількість обертів дебалансу за хвилину. Інтенсивність коливань вібропорожниноуворювача Ів = Ав2·f3 = 0, 0632·483 = 439 см2/с3. Тривалість ущільнення плити tу = 2·Ж·√ (Ic/Iв) = 2·40·√ 150/439 = 46‚8 с, де Ж – жорсткість бетонної суміші‚ Ж = 40с. Приймаємо тривалість віброущільнення багатопорожнинної плити перекриття tу = 50 с. Для покращення якості ущільнення плити застосовується вібропривантажувальний щит, який входить в комплект самохідного порталу. Маса щита становить mщ = 1300 кг. 2.3.4. Складування арматурних виробів На посту формування складуються монтажні петлі, вертикальні каркаси і верхні сітки. Нормативна площа для складування вертикальних каркасів КР-1 у штабелі без урахування проходів дорівнює SКР-1ш = Тш·nпг·nКР-1п·mКР-1/(qКР-1·Кп) = 4·3·10·0, 21/(100·1‚5) = 0, 168 м2, де nКР-1ш – кількість каркасів у плиті; mКР-1 – маса каркасу КР-1; qКР-1 – середня маса каркасів‚ які розміщуються на 1м2 площі. Площа одного каркасу SКР-1 = lКР-1·bКР-1 = 1, 02·0‚205 = 0‚21 м2. Розрахункова кількість штабелів для складування каркасів nКР-1ш = SКР-1ш/SКР-1 = 0‚168/0‚21 = 0‚8 шт. Приймаю один штабель із розміром‚ що дорівнює розмірам каркасу: 1, 02´ 0‚205 м. Кількість каркасів у штабелі nКР-1шт = Тш·nпг·nКР-1п/nКР-1ш = 4·3·10/1 = 120 шт. Розрахункова висота штабеля hКР-1ш = (d1+d2)· nКР-1шт = (0‚003+0‚003)·120 = 0‚72 м. Нормативна площа для складування верхніх сіток С-2 у штабелі SС-2ш = Тш·nпг·nС-2п·mС-2/(qС-2·Кп) = 4·3·1·3, 19/(100·1‚5) = 0, 26 м2, де nС-2ш – кількість сіток у плиті; mС-2 – маса сітки С-2; qС-2 – середня маса сіток‚ які розміщуються на 1м2 площі. Площа однієї сітки SС-2 = lС-2·bС-2 = 4, 74·1‚14 = 5, 40 м2. Приймаю один штабель із розміром‚ що дорівнює розмірам сітки: 5‚34´ 1‚14 м. Кількість сіток у штабелі nС-2шт = Тш·nпг·nС-2п/nС-2ш = 4·3·10/1 = 120 шт. Розрахункова висота штабеля hС-2ш = (d1+d2)· nС-2шт = (0‚003+0‚003)·120 = 0‚72 м. Складування монтажних петель П-1 виконується у ящиках-контейнерах з розміром 600х500х500 мм. Кількість петель у ящику визначається за формулою: nП-1шт = Тш·nпг·nП-1п = 4·3·1 = 12 шт. Між штабелями арматурних виробів влаштовують поздовжні (шириною 1 м) і поперечні (шириною 0‚7 м) проходи. 2.3.5. Організація робочого місця та операції поста Схема організації робочого місця поста приведена на рис. 4. Пост обслуговується ланкою у складі двох формувальників і машиніста формувальної машини. На стадії формування виконуються такі операції: 3.1 Машиніст мостовим краном переміщує піддон на пост формування виробів. 3.2 Машиніст і формувальники встановлюють мостовим краном піддон на стенд поста. 3.3 Формувальники фіксують фіксаторами сітки С-1 у проектному положенні. 3.4 Формувальники встановлюють у проектне положення монтажні петлі П-1. 3.5 Машиніст формувальної машини переміщує самохідний портал до стенда з піддоном, Встановлює бортове оснащення на піддон і повертає портал у вихідне положення. 3.6 Машиніст формувальної машини при переміщенні бетоноукладача вперед по поверхні піддона виконує водну пластифікацію. 3.7 Машиніст формувальної машини при переміщенні бетоноукладача назад вкладає перший шар бетонної суміші. 3.8 Машиніст формувальної машини вводить у форму вібропорожниноутворювачі. 3.9 Формувальники укладають і фіксують у проектному положенні вертикальні плоскі каркаси і верхню сітку. 3.10 Машиніст формувальної машини при включених вібропорожниноутворювачах виконує бетоноукладачем укладання другого шару бетонної суміші і повертає його у вихідне положення. 3.11 Машиніст формувальної машини переміщує самохідний портал до заформованого виробу‚ укладає на нього віброщит‚ включає вібратори і ущільнює на протязі 50 с. 3.12 Машиніст формувальної машини виймає з виробу вібропорожниноутворювачі‚ знімає віброщит‚ бортове оснащення і повертає портал у вихідне положення. 3.13 Формувальники виконують доводку свіжезаформованого виробу‚ знімають напливи бетону‚ очищують монтажні петлі. Операція підлягає контролю. 3.14 Машиніст мостового крану за допомогою автоматичного захвату знімає заформований виріб на піддоні із стенду. 2.4. Пост прискорення твердіння бетону виробу Після стадії формування виріб з піддоном подається у ямну камеру. Тут на протязі 2 год виконується попередня витримка виробу‚ а потім його паропрогрівання за режимом 12 (3‚5+6‚5+2‚0). 2.4.1. Обладнання поста та його технічна характеристика Пост має наступне обладнання: ямні камери і пакетувальники. Технічні характеристики пакетувальників наведені в таблиці 16. Таблиця 16 Технічні характеристики пакетувальника СМЖ-292
2.4.2 Визначення розмірів ямної камери Довжина камери lК = nфд·lФ+(nфд+1)· l1 = 1·6‚5+(1+1)·0‚5 = 7‚5 м, де nфд – кількість форм‚ які вкладають по довжині камери; lФ – довжина піддона; l1 – відстань між формами, між формою і стінкою камери (довжина пакетувальника). Ширина камери bК = nфш·bФ+(nфш+1)·b1 = 3·1‚8+(3+1)·0‚5 = 7‚4 м, де nфш – кількість форм‚ які вкладають по ширині камери; bФ – ширина піддона; b1 – відстань між формами, між формою і стінкою камери (ширина пакетувальника). Висота камери визначається висотою пакетувальника і приймається hК = 4 м. 2.4.3 Визначення розмірів елементів ямної камери Відстань між кронштейнами пакетувальника приймаємо в залежності від прийнятої кількості по висоті камери hКп = 900 мм при 4 формах. Відстань між поверхнею виробів і низом форми розташованої вище по висоті камери h1 = hКп–hф–hn = 0‚9–0‚3–0‚22 = 0‚38 м. Відстань між дном камери і низом форми h2 = 0, 15 м. Відстань між поверхнею плити і кришкою камери h3 = hК–h2–(nфв–1)·hКп–hф–hn = 4–0‚15–(4–1)·0‚9–0‚3–0‚22 = 0‚63 м. 2.4.4 Технологічні параметри ямних камер Враховуючи те‚ що формування плити виконується в 2 зміни‚ а теплова обробка в третю зміну, то камери використовуються не більше одного разу на добу. Коефіцієнт оборотності приймаємо Кко = 1. Розрахункова потреба кількості камер для забезпечення виробничої програми nк = nпд/(nпк·Кко)+1 = 48/(12·1)+1 = 5 шт. Коефіцієнт заповнення об’єму камери формами з виробом: Кок = nпк (Vф+Vn)/Vк = 12·(3‚51+1‚57)/222 = 0, 27 де Vф – об’єм форми Vф = lф·bф·hф = 6‚5·1‚8·0‚3 = 3‚51 м³; Vn – об’єм плити Vn = ln·bn·hn = 4, 7·1‚49·0‚22 = 1‚57 м³; Vк – об’єм камери Vк = lк·bк·hк = 7‚5·7, 4·4 = 222 м³ Коефіцієнт завантаження камери: Кзк = nпкVn/Vк = 12·1‚57/222 = 0, 08. 2.4.5. Визначення напруження в арматурі після прогрівання плити Внаслідок того‚ що твердіння бетону здійснюється при t = 80°С в напруженій арматурі відбулися втрати напруження. ∆ σ нп= aс·Ес·(t10-t30)·lп/lу = 14·10-6·2·105·(80-20)·4, 78/6‚5 = 123 МПа. Напруження арматури в плиті після паропрогрівання становить σ нп = (Кс·σ н+∆ σ н)-∆ σ нп = (1‚1·500+105)-123 = 532 МПа. Напруження арматури в плиті після паропрогрівання знаходиться в допустимих межах σ н ± ∆ σ н = 500 ± 105 = 395...605. 2.4.5. Організація робочого місця та операцій поста Схема організації робочого місця приведена на рис. 5. Пост обслуговує один стропальник III розряду. На посту виконуються такі операції: 4.1. Машиніст краном переміщує піддон із заформованим виробом до ямної камери. 4.2. Машиніст крану і стропальник встановлюють по черзі піддони із заформованими виробами на пакетувальники до повного заповнення камери. 4.3. Машиніст краном і стропальник закривають кришку ямної камери. Стропальник перевіряє стан гідравлічного затвору. 4.4. Під наглядом робітників заводської лабораторії виконується на протязі 14 год повний цикл тепловологісної обробки виробів. 4.5. Машиніст краном і стропальник відкривають кришку ямної камери. 4.6. Машиніст краном і стропальник по черзі виймають вироби з ямної камери. 2.5. Транспортно-технологічна схема лінії Виходячи з конструктивних характеристик виробу і характеристик запроектованих постів складають транспортно-технологічну схему виробничого процесу лінії‚ яка включає зміст‚ склад і послідовність виконання операцій. На схемі за допомогою спеціальних символів показано технологічні операції переміщення‚ контролю та складування виробів. Вертикальні лінії‚ які з’єднують символи показують зв’язок між операціями на одному посту‚ горизонтальні лінії показують поставки матеріалів і напівфабрикатів з поста на пост. Пунктирними лініями обмежені операції‚ що виконуються на окремих постах. Транспортно-технологічна схема приведена на рис. 6. 2.6. Компонування агрегатно-потокової лінії Згідно транспортно-технологічної схеми виробництва виготовлення багатопорожнинної плити перекриття виконується агрегатно-потоковим способом. При компоновці лінії передбачається, щоб напрямки руху напівфабрикатів і матеріалів з поста на пост не перетинались і не повертались назад. Це зумовило прийняти розміщення постів і їх обладнання у послідовності, яка представлена на кресленні. Агрегатно-потокова лінія складається з 4 постів‚ вона включає комплекс обладнання‚ до якого входять формувальна машина‚ бетоноукладач і самохідний портал. Цей комплекс дає змогу виконувати негайне часткове розпалублення‚ що сприяє значному зниженню металомісткості технологічного оснащення і пов´ язаних із ним експлуатаційних і трудових затрат. Бетоноукладач обладнаний додатковим бункером для проведення водної пластифікації бетону з метою утворення бездефектної стельової поверхні плити без спеціального поста доводки. Формувальна машина одночасно утворює порожнини у плиті і ущільнює бетонну суміш без віброплощадки. Теплова обробка виконується у п´ яти ямних камерах, які вміщують по три плити в плані і чотири по висоті. 2.7. Основні технічні показники лінії Основними технічними показниками агрегатно-потокової лінії по виготовленню багатопорожнинних плит є: річний випуск продукції‚ кількість робітників зайнятих на виробництві у зміну‚ ритм роботи лінії‚ потужність обладнання‚ маса обладнання. В таблиці 17 наведена характеристика основного технологічного обладнання для виготовлення плити ПК 54.15-6АтVт, а в таблиці 18 представлені основні технічні показники лінії.
Таблиця 17 Характеристика основного технологічного обладнання
Таблиця 19
3. Проектування конвеєрної лінії Конвеєрний спосіб виробництва це замкнуте технологічне кільце в якому форми візки переміщуються послідовно від одного спеціалізованого технологічного поста до наступного. Головною умовою ефективного конвеєрного виробництва є однакові витрати часу для виконання робіт на кожному посту. Після закінчення цього часу, який називається ритмом конвеєру, форми візки переміщуються до наступного поста. За кожним таким постом закріпляють обладнання і ланку робітників для виконання необхідних операцій. Конвеєрна лінія для виготовлення багатопорожнинних плит перекриття включає дев´ ять технологічних постів, щілинну підземну камеру ТВО та конвеєр витримування та вивезення виробів на склад готової продукції. 3.1. Технологічна характеристика лінії 3.1.1. Схема лінії Схема лінії представлена на рис 7. І пост – розпалублення і вивезення готової продукції на склад. Пост має наступне обладнання: – підіймач-знижувач, – обладнання для відкривання бортів, – машина портального типу з дисковою пилою для обрізання напружуваних стержнів, – піддон-візок, – конвеєр витримування і вивезення виробів на склад, – знімач-перевантажувач, – привід конвеєра для лінійного крокового переміщення поїзду форм-візків, – ящик-контейнер для арматурних відходів. ІІ пост – очищення і змащення форм. Пост має таке обладнання: – машина для чищення і змащення робочої поверхні форм, – ящик-контейнер для сміття, – установка для приготування мастил. ІІІ пост – переоснащення і ремонту форм. Пост має таке обладнання: – передавальний візок, – площадка переоснащення, – площадка ремонту форм-візків. ІV пост – укладання арматури. Пост має таке обладнання: – установка СМЖ-484 для нагрівання і укладання напруженої арматури в упори форми-візка, – маніпулятор для укладання сіток С-1, – обладнання для закривання бортів форм, – місце складування напружуваної арматури, – місце складування опорних сіток С-1. V пост і VІІ пост – розташування порожниноутворювачів. Пости мають таке обладнання: – машини портального типу, які обладнані каретками з порожниноутворювачами. VІ пост – формування. Пост має таке обладнання: – бетоноукладач, – вібромайданчик, – підіймальні рейки, – місце складування вертикальних каркасів КР-1, – місце складування верхніх сіток С-2. VІІІ пост – доводки виробів. Пост має таке обладнання: кельми. ІХ пост – доводки виробів. Пост має таке обладнання: кельми. Х пост – щілинна камера ТВО. Пост має таке обладнання: – підіймач-знижувач. 3.1.2. Технологічні операції постів Пост І 1.1. Форма-візок переміщується штовхачем підіймача на пост. 1.2. Формувальник за допомогою спеціального обладнання відкриває поздовжні і поперечні борти форми-візка. 1.3. Формувальник машиною з дисковою пилою відрізає з однієї сторони плити тимчасові кінцеві анкери напруженої арматури по схемі: спочатку крайні, потім середні. З другої сторони їх відрізують підряд. Відрізані тимчасові анкери формувальник вибиває з упорів форми-візка і складує їх у ящик-контейнер для арматурних відходів. 1.4. Звільнена плита стропується і піднімається знімачем-перевантажувачем для транспортування. 1.5. Плита знімачем-перевантажувачем переноситься на конвеєр витримування і вивезення виробів на склад готової продукції. 1.6. Виконується огляд зовнішньої та особливо стельової поверхонь плити. При необхідності плита бракується. 1.7. Плита знімачем-перевантажувачем встановлюється на конвеєр і розстроповується. 1.8. Знімач-перевантажувач повертається у вихідне положення. 1.9. Плита конвеєром транспортується на склад готової продукції. Пост ІІ 2.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 2.2. Машина для очищення і змащення форм переміщуючись вздовж поста металевими щітками очищує робочу поверхню форми-візка. 2.3. Машина повертаючись у вихідне положення змащує восковими мастилами робочу поверхню форми-візка. Пост ІІІ 3.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 3.2. Форма-візок, при потребі, передавальним візком переміщується на площадку переоснащення або ремонту. 3.3. Виконується переоснащення і ремонт форми-візка. 3.4. Форма візок передавальним візком повертається на пост. Пост ІV 4.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 4.2. Формувальник вкладає на форму-візок нижні опорні сітки С-1. 4.3. Формувальник за допомогою машини СМЖ-484 нагріває напружувальні стержні і встановлює їх в упори форми-візка. 4.4. Формувальник за допомогою спеціальноог обладнання закриває поздовжні і поперечні борти форми. Пост V 5.1. Каретка з порожниноутворювачами гідросистемою піднімається вверх і займає неробоче положення. 5.2. Каретка з порожниноутворювачами гідросистемою понижується вниз і займає робоче положення. Пост VІ 6.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 6.2. Підіймальні рейки СМЖ-255 опускаються і встановлюють форму на віброплощадку. 6.3. Формувальники вкладають монтажні петлі П-1. 6.4. Машиніст бетоноукладачем вкладає перший шар бетонної суміші. 6.5. В форму з ІV і VІ постів в шахматному порядку вводяться порожниноутворювачі. 6.6. Формувальники укладають вертикальні каркаси КР-1 і верхню сітку С-2. 6.7. При включеній віброплощадці машиніст бетоноукладачем укладає другий шар бетонної суміші. Верхній шар ущільнюється валковим пристроєм бетоноукладача. 6.8. Із форми витягують порожниноутворювачі. 6.9. Підіймальні рейки СМЖ 255 знімають форму з віброплощадки і встановлюють її на рівні колії конвеєра. Пост VІІ 7.1. Каретка з порожниноутворювачами гідросистемою піднімається вверх і займає неробоче положення. 7.2. Каретка з порожниноутворювачами гідросистемою понижується вниз і займає робоче положення. Пост VІІІ 8.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 8.2. Формувальники кельмою вирівнюють дефекти заформованої плити, очищають форму від залишків бетонної суміші. Пост ІХ 9.1. Форма-візок переміщується приводом конвеєра на пост. 9.2. Формувальник кельмою звільняє від бетонної суміші монтажні петлі. Пост Х 10.1. Форма-візок приводом конвеєра переміщується на платформу знижувача СМЖ-3009 10.2. Знижувач і підіймач СМЖ-3008 одночасно понижують платформи до одного із ярусів щілинної камери. 10.3. Знижувач і підіймач одночасно відкривають ворота щілинної камери. 10.4. Знижувач штовхачем переміщує потяг форм-візків вздовж щілини. Перша форма-візок заходить в щілинну камеру, а остання виходить з камери на платформу підіймача. Ворота щілинної камери закриваються. 10.5. Під наглядом робітників заводської лабораторії виконується повний цикл тепловологісної обробки виробів. 10.6. Знижувач і підіймач одночасно піднімають платформи до рівня колії конвеєра. 3.2. Технологічні розрахунки лінії 3.2.1. Продуктивність лінії Тривалість режима роботи конвеєра приймається згідно норм проектування і становить Тr = 15 хв. Річна продуктивність лінії становить Плр = Nдּ Ппдּ Vпб = 247ּ 96ּ 0, 9 = 21341 м3/рік, де Nд – кількість робочих діб конвеєрної лінії за рік; nпд – кількість плит за добу, шт nпд = Nзּ Тзּ nпг = 3ּ 8ּ 4 = 96 шт; Nз – кількість робочих змін на добу; Тз – тривалість робочої зміни, год; nпг – кількість плит за годину nпг = 60/Тr = 60/15 = 4 шт; Vпб – об´ єм бетону в плиті, м3. 3.2.2. Характеристика основного конвеєра лінії Лінія основного конвеєра складається із підготовчо-формувальної гілки і підземної щілинної камери. На підготовчо-формувальної гілці виконується розпалублення, очищення і змащення форми-візка, переоснащення її по необхідності, армування напружуваною арматурою і формування виробу. На восьмому і дев´ ятому постах виконується доводка виробу і одночасно відбувається попереднє витримування бетону. В щілинній камері завершується попереднє витримування виробів і здійснюється їх тепловологісна обробка. Довжина підготовчо-формувальної гілки визначається з умови розміщення на ній всіх постів і необхідних проміжків між ними lл = nфлּ lф+(nфл+1)ּ l1л = 9ּ 6, 5+(9+1)ּ 2, 5 = 83, 5 м, де Пфл – кількість постів (форм-візків) на підготовчо-формувальній гілці, шт; lф – довжина форми-візка, м; l1л – відстань між формами на підготовчо-формувальній гілці, м. Тривалість часткового попереднього витримування на постах доводки (8 і 9) становить tвл = 2ּ 15 = 30 хв. Тривалість витримування в щілинній камері дорівнює tвк = tв-tвл = 2-0, 5 = 1, 5 год. Щілинна камера розташована під підготовчо-формувальною гілкою і складається з горизонтальнорозташованих ярусів. Довжина всіх ярусів однакова і рівна довжині підготовчо-формувальної гілки lя = lл = 83, 5 м. Кількість форм-візків, які можна розмістити в межах одного ярусу становить nфя = (lя-l1к)/(lф+l1к) = (83, 5-0, 4)/(6, 5+0, 4) = 12, 04, де l1к – відстань між формами-візками в кожному ярусі. Приймаємо в кожному ярусі по 12 форм-візків. При наявності одного ярусу тривалість перебування виробу у ньому становить tя = nфяּ Tr/60 = 12ּ 15/60 = 3 год. Для завершення попереднього витримування і проведення тепловологісної обробки необхідна тривалість перебування виробів у камері становить Ткн = tвк+tн+tі+tо = 1, 5+3, 5+6, 5+2=13, 5 год, Розрахункова кількість ярусів у щілинній камері nяр = Ткн/tя = 13, 5/3 = 4, 5, приймаю nя = 5 ярусів. Тривалість перебування виробів у щілинній камері Тк = nяּ tя = 5ּ 3 = 15 год. 3.2.3. Форми-візки і їх технологічна характеристика Розміри форми-візка bф = bп+2ּ (0, 14+0, 01) = 1800+2ּ (0, 14+0, 01) = 2100 мм; lф = 6500 мм; hф = 300+80+220 = 600 мм. Висота щілини hщ = hр+hф+hз = 0, 2+0, 6+0, 1 = 0, 9 м, де hз – відстань від верху виробу до верху щілини (hз = 0, 1 м); hр – висота рейки, м. Загальна висота щілинної п´ ятиярусної камери hк = hщּ nя+h4(nя-1) = 0, 9ּ 5+0, 2ּ (5-1) = 5, 3 м, де h4 – товщина перекриття між ярусами (h4 = 0, 2 м). Маса форми-візка mфв = mф+mоб+mот = 2, 8+1, 35+0, 1 = 4, 25 т, де mоб – маса бортового оснащення, т; mот – маса транспортного оснащення, т; mф – маса піддона, т. Необхідна кількість форм, що знаходяться в експлуатації nфе = nфл+nфк+1 = 7+60+1 = 68 шт. де Пфл – кількість форм, що знаходяться на лінії конвеєра; Пфк – кількість форм в щілинній камері nфк = nфяּ nя = 12ּ 5 = 60 шт. Маса форм, які знаходяться в експлуатації mфе = mфвּ nфе = 4, 25ּ 68 = 289 шт. Питома формомісткість виробництва qфв = mфе/Плр = 289000/21341 = 13, 5 кг/м3. Питома металомісткість форм qфм = mфв/Vпв = 4, 25/0, 9 = 4, 72 т/м3. Тривалість обороту форми-візка Тоф = Тр+Тп+Та+Тф+Тд+Тт+Тк = 0, 25+0, 5+0, 25+0, 25+0, 5+0, 25+15 = 17 год, де Тр – тривалість розпалублення Тр = Тr = 0, 25 год; Тп – тривалість підготовки Тп = 2Тr = 0, 5 год; Та – тривалість армування Та = Тr = 0, 25 год; Тф – тривалість формування Тф = Тr = 0, 25 год; Тд – тривалість доводки Тд = 2Тr = 0, 5 год; Тт – тривалість транспортування форми в камеру Тт = Тr = 0, 25 год; Тк – тривалість перебування в камері Тк = 15 год. Коефіцієнт оборотності форми-візка Коф = 24/Тоф = 24/17 = 1, 4 3.2.4. Ремонт та складування форм-візків Річна оборотність форми Фор = Nдּ Коф = 247ּ 1, 4 = 345, 8 об/рік. Нормативна тривалість служби форми Тфн = Фон/Фор = 1000/345, 8 = 2, 9 років. Тривалість між поточними ремонтами Тфп = Фор/Фоп = 345, 8/35 = 9, 9 раз/рік. Тривалість між капітальними ремонтами Тфк = Фор/Фок = 345, 8/325 = 1, 069 раз/рік. Кількість форм, які повинні бути в резерві на ремонті nфр = 0, 05ּ nфе = 0, 05ּ 68 = 3, 4 шт, приймаємо nфр = 4 шт. Площа, яка необхідна для складування цих форм Sфе = 20ּ mфе/100 = 20ּ 289/100 = 57, 8 м2. Приймаю площадку довжиною 10 м і шириною 6 м. Площа, яка необхідна для поточного ремонту форму Sфр = 30ּ mфе/100 = 30ּ 289/100 = 86, 7 м2. Приймаю площадку довжиною 10 м і шириною 9 м.
3.3. Транспортно-технологічна схема виготовлення плити Транспортно-технологічна схема плити приведена на рис. 8. Вона складена виходячи з конструктивно-технологічних властивостей виробу. 3.4. Основні характеристики технологічного обладнання Характеристики основного технологічного обладнання приведені в таблиці 19. Таблиця 19 Характеристики основного технологічного обладнання
Таблиця 20 Основні показники лінії
4. Проектування стендової лінії При стендовому способі виробництва вироби виготовляються у нерухомих формах, які розміщені на спеціально обладнаних робочих місцях або стендах. Під час формування і до набуття бетоном відпускної міцності вироби залишаються нерухомими, тоді як технологічне обладнання та робітничі ланки, які його обслуговують, переміщуються від одного стенда до іншого. Недоліком стендового способу є низьке використання виробничої площі, й те, що всі джерела матеріальних і енергетичних ресурсів необхідно підводити до кожного стенду окремо. 4.1. Технологічна характеристика лінії Така лінія розроблена фірмою “Партек” у Фінляндії, до її складу входять: – три коробчаті стенди; – машина портального типу для очищення і змащення робочої поверхні стенда; – арматуроукладач; – упори для закріплення напружених арматурних канатів; – гідродомкрат для натягання арматурних канатів; – насосна станція; – формувальний агрегат екструзійної дії; – пересувний портал з проміжним дозатором; – самохідний бункер для постачання бетонної суміші; – три брезентоукладачі; – гідравлічна дискова пила з алмазним покриттям, для розрізання бетону на вироби заданої довжини; – козловий кран з вакуумним захватом; – самохідний візок для вивезення готових виробів на склад; – козловий кран для переміщення обладнання із стенда на стенд; – допоміжне обладнання: пісочні пристрої для фіксування арматурних канатів і плавного передавання попереднього напруження із упорів стенда на бетон; місце для складування арматурних канатів і стержнів; кельми; ящики-контейнери для арматурних відходів і сміття. Схема організації робочого місця приведена на рис. 9. 4.2. Технологічні розрахунки лінії 4.2.1. Визначення розмірів стенда Розміри робочої поверхні стенда в плані визначаються габаритами плити. Ширина робочої поверхні стенда з умови виготовлення плит шириною до 1590 мм приймається рівною nпс = 100/4, 8 = 18, 5 шт, приймаю nпс = 21 шт. Тоді робоча довжина стенда lс = nпсּ lп = 21ּ 4, 8 = 100, 8 м. Тривалість обороту одного стенду То = Тр+Тп+Та+Тф+Тт = 1, 7+1, 7+1, 7+1, 7+10 = 16, 8 год, де Тр – тривалість розпалублення; Тп – тривалість підготовки поверхні стенда до формування; Та – тривалість армування напруженою арматурою; Тф – тривалість формування; Тт – тривалість теплової обробки, Тт =12 год. Тривалість найдовшої стадії Тф Тф = lс/(Коּ vе) = 100, 8/(0, 92ּ 1, 1) =99, 6 хв або 1, 7 год. 4.2.2. Продуктивність лінії Кількість плит, які формують за добу на 3 стендах nпд = 21 = 63 шт. Річна продуктивність Nр = 253ּ 57ּ 0, 9 = 12, 979 м3/рік 4.2.3. Механічне натягання арматури Довжина заготовки канату lз = lу+2а = 105, 1+2·0, 1=105, 3 м lу = lс+2, 5 = 102, 6+2, 5 = 103, 3 м, де а - довжина анкера. Тягове зусилля для натягання канатів p = Кnּ nаּ Fּ σ н/h = 1, 1ּ 4ּ 3, 14ּ 0, 0122/4ּ 5ּ 108/0, 95 = 262 кН, де Кn - коефіцієнт, що враховує можливість технологічного перенатяг, Кn=1, 1; nа - число арматурних канатів, які одночасно напружуються; F - площа перерізу канату; h - коефіцієнт корисної дії домкрата, 0, 94-0, 96; σ н - напруження канатів (500 МПа). Приймаємо гідродомкрат СМЖ-81 з найбільшим тяговим зусиллям 630 кН. Хід поршня домкрату визначаємо по залежності s = σ нּ ly/Ea+A = 5ּ 108ּ 103, 3/(2ּ 1011)+0, 047 = 0, 305 м, де А - довжина ходу поршня, яка необхідна для вибирання вільного провисання арматури А = (0, 4...0, 5)ּ lу/1000 = 0, 45·103, 3/1000 = 0, 046 м. Тривалість натягання арматури визначається швидкістю деформації напруження сталі, яка повина бути vн ≤ 20 мм/хв tнк = s/vн = 0, 305/0, 02 = 16, 25 хв. 4.2.4. Транспортно-технологічна схема процесу виготовлення плити На кожному стенді цієї лінії послідовно виконуються такі стадії і операції: І стадія – розпалублення: 1.1. Формувальник за допомогою брезентоукладача знімає брезентову стрічку із затверділого бетону плити. 1.2. Формувальник пісочним пристроєм передає напруження канатів на бетон плити по схемі: спочатку крайні, а потім середні. 1.3. Машиніст козловим краном транспортує дискову пилу з іншого стенда. 1.4. Формувальник і машиніст встановлюють дискову пилу на стенд. 1.5. Формувальник дисковою пилою розрізає суцільну плиту на вироби заданої довжини. 1.6. Формувальник з машиністом крана стропують дискову пилу для транспортування її на інший стенд. 1.7. Машиніст козловим краном з вакуумним захватом стропує по черзі відрізані плити. 1.8. Машиніст козловим краном транспортує плити до самохідного візка. 1.9. Машиніст складує краном плити на візок. 1.10. Машиніст повертає козловий кран з вакуумним захватом у вихідне положення. ІІ стадія – підготовка стенда: 2.1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує машину портального типу для очищення і змащення робочої поверхні стенда. 2.2. Формувальник і машиніст краном встановлюють машину на стенд. 2.3. Формувальник за допомогою машини очищує і змащує робочу поверхню стенда. 2.4. Машиніст стропує машину для транспортування її краном на інший стенд. ІІІ стадія – армування: 3.1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує арматуроукладач на даний стенд. 3.2. Формувальник і машиніст встановлюють арматуроукладач на стенд. 3.3. Формувальник і машиніст краном закладають в арматуроукладач бухти кранів. 3.4. Формувальник закріплює на упорах стенда канати, протягує їх на протилежний кінець стенда і закріплює в упори. 3.5. Формувальник і машиніст стропують арматуроукладач для переміщення його на інший стенд. 3.6. Формувальник за допомогою гідродомкрата натягує арматурні канати і фіксує їх у напруженому стані за допомогою пісочних пристроїв. ІV стадія – формування: 4.1. Машиніст козловим краном з іншого стенда транспортує екструдер на даний стенд. 4.2. Формувальник і машиніст краном встановлюють екструдер на стенд. 4.3. Екструдер пересувається вздовж стенда, виконує пластифікацію бетонної суміші, укладає стержні поперечної арматури і формує виріб бетонної суміші в бункері екструдера поповнюючи за допомогою дозатора, який встановлюється на бетонороздавачі портального типу. 4.4. Машиніст стропує екструдер для транспортування його на інший стенд. 4.5. Формувальник за допомогою брезентоукладача накриває свіжовідформований виріб брезентовою стрі
|