Формовочный чех завода ЖБИ по производству лестничных маршей

 

Qф=Vu×Mуд=1,36×2=2,72т

 

Муд - удельная металлоемкость формы=2.

 

Qб=0,96×Vи×Рmбс×Kn=0,96×1,36×2,62×0,8=2,74т

 

0,96 – коэффициент, учитывающий уплотнение бетонной смеси;

Pmбс - расчетная средняя плотность бетонной смеси, т/м3;

Kn –к коэффициент присоединения=0,8.

 

Pmбс=Мб×Кис/Vи=1,7×1,05/0,68=2,62 т/м3

 

Мб - масса готового изделия, т;

Vи – его объем, м3;

Кис - коэффициент, учитывающий уменьшение массы за счет испарения свободной воды=1,05.

 

Qщ=100×Sи×Руд=100×1,3×0,002=0,26т

 

Sи - площадь поверхности изделия, м2;

Руд - удельное давление создаваемое пригрузом=0,002 Мпа.

 

Вместимость бункера бетоноукладчика:

 

Vбк=К1×К2×Vи=1,2×1,2×1,36=1,96м3

 

К1 - коэффициент запаса=1,1…1,2;

К2 - коэффициент, учитывающий неполноту заполнения бетонной смесью геометрического объема бункера=1,2…1,4.

 

Определяем длину секции камеры:

 

Lк=n×lф+m×ln=2×3,05+2×0,5=7,1 м

 

n - количество форм с изделиями по длине, шт=2;

lф - длина формы=3,05 м;

m - количество промежутков между стенкой и формой, а также между формами=2;

ln - величина промежутков, м=0,3…0,5м.

 

Определяем ширину секции камеры:

 

Вк=n×bф+m×bn=4×1,2+5×0,3=6,3м

 

n - количество форм с изделиями по ширине, шт=2;

bф - ширина формы=1,2 м;

bn - величина промежутков=0,3 м.

 

Определяем высоту секции камеры:

 

Нк=n×hф+m×hn+hк+hn=2×1,23+3×0,05+0,1+0,15=2,86=2,9м

 

n - количество форм по высоте секции=6…7;

hф - высота формы с изделием=1,23м;

hn - величина промежутков между формами=0,03…0,05м;

hк - величина зазора между крышкой и верхом формы с изделием=0,05…0,1м;

hn - величина промежутков между дном секции камеры и дном формы=0,15м.

 

Определяем коэфициент загрузки секции камеры:

 

Кзк=ЕVиi/Vk=10,88/129,72=0,1

 

ЕVиi - суммарный объем изделий в (бетоне), загружаемых в секцию;

Vk - вместимость секции=120,23м³.

 

Определяем длительность полного цикла ТВО

 

Тк=tз+tв+tо+tр=3,6+0,5+9,5+0,3=13,9ч

 

tз - продолжительность загрузки секции=0,2ч;

tв - время выдержки, ч;

tо - время ТВО, ч;

tр - время разгрузки, ч=0,25…0,4.

 

Определяем расчетную  оборачиваемость секции камеры:

 

Кор=24/Тк=24/13,9=1,72

 

Определяем расчетное  количество секций пропарочной камеры:

 

Nкр=Пг/Врс×ЕVиi×Кор×Киа=16000/(260×10,88×1,72×0,97)=4 шт.

 

Пг - годовая производительность, м3;

Врс - расчетный фонд рабочего времени, сут.

 

Определяем фактическую  оборачиваемость секции камеры:

 

Из циклограммы следует  что, Коф=1

 

Определяем требуемое  количество секций:

 

так как Коф=1 => принимаем  Nкр=4

 

Определяем съем продукции  с 1 м³ камеры в сутки:

 

Сп=Коф×Кзк=1×0,1=0,1

 

Определяем требуемое  количество форм:

 

Nф=Пг×Крф/(Врс×Vи×K'оф×Киа)=16000×1,05/(260×1,36×0,98×0,97)=49,9=50 шт

 

Крф - коэффициент запаса форм на ремонт=1,05;

Vи - объем бетона в данной форме, м3;

К`оф - коэфициент оборачиваемости формы в сутки.

 

К’оф=24/Тф=0,98

 

Тф=Ткс+Тn=24/Коф+Тn=24/1+0,5=24,5

 

Ткс - средняя продолжительность цикла тепловой обработки;

Тn - продолжительность операций с формами вне камеры=0,4…0,6.

 

Определяем коэффициент использования крана по времени:

 

Ки.к.=(Тк/60)×(К1/К2)=(31/60)×(1,1/0,97)=0,55

 

Тк - общее время работы крана в течении 1 часа;

К1 - коэффициент неучтенных операций=1,1;

К2 - коэффициент использования крана по времени=0,97.

 

Расчет воды и сжатого  воздуха на технологические нужды

 

Часовой расход воды на технологические нужды:

Вт.с. =

  ,где

- суммарный часовой расход воды  на отделку поверхности изделия,  обслуживание оборудования и т.д.;

Кн – коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

 

Вт.с. = (3,75+45)×1,2 =58,5 л

Результаты расчетов заносим  в таблицу 8.

 

 

 

 

 

Таблица 8 - Потребность формовочных цехов в воде на технологические нужды

Наименов. оборудования	Удельный расход воды, л		Площадь поддонов, изделий подлежащих обработке в теч 1 ч, м2	Коли- чество обору- дования	Часовой расход воды, л	Расход воды с учетом Кн, л
	на 1 м2	на 1 обор.				ч	сут	год
Бетоноуклад-чик   Гидравличес-кий затвор камер	-     -	60     90	-     -	1     8	3.75     45	4.5     54	60     720	975     11700

 

Расход сжатого воздуха  на технологические нужды определяем, используя технические характеристики машин и параметры режима работы оборудования:

Всж =

   ,где

- суммарный часовой расход сжатого  воздуха оборудования потребителей;

Кс – коэффициент спроса;

Кн – коэффициент неучтенных потребителей (Кн = 1,2).

 

Всж = (0,12+11,52+7,2+0,48+40,32) = 59,69 м³.

 

Расход сжатого воздуха  на технологические нужды приведен в таблице 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9 - Потребность в сжатом воздухе на технологические нужды

Наименование оборудования	Количество потребителей	Расход воздуха, м3/ч		Коэффи-циент спроса	Расход воздуха, м3
		на 1 обор	всего		ч	сут	год
Бетоноукладчик   Пневмоскребок   Удочки на постах смазки   Установка для электрического натяжения стержней   Механизм закрывания щелевых камер	1   4   2     1         8	1   12   30     1,2         42	1   48   60     1         336	0,1   0,2   0,1     0,4         0,1	0,12   11,52   7,2     0,48         40,32	1,6   153,6   96     6,4         537,6	26   2496   1560     104         8736

 

Расчет площади формовочного производства

 

Площадь цеха складывается из площади основного технологического оборудования (вибростол, камера ТВО), площади для резервных форм, площадь для ремонта изделий, площади для текущего ремонта форм, площади занимаемой тележкой для вывоза готовой продукции, площади под бетоновозную эстакады с транспортером для подачи бетонной смеси, площади для хранения изделий.

 

Sц=[(S1+S2+…+Sn)×K1]×K2+Sбэ= 
=[(268,38,23+9,2+9,8+0,003++51+43,92)×1,2]×1,3+216+46,1=859 м²

 

S1-площадь, занимаемая формующей машиной и пропарочными камерами;

S2-площадь, необходимая для хранения резервных форм:

 

S2=0,05×Nфк×Мф/Нсф=0,05×50×2,72/0,7=9,7 м²

 

Nфк - требуемое количество форм;

Мф - масса одной формы;

Нсф - норма складирования металлических форм=0,7 т/м²;

S3 - площадь для текущего ремонта и переналадки форм:

 

S3=Емфi×30/100=32,64×30/100=9,8 м²

 

Площадь для ремонта изделий:

 

S4=0,05×Пс×Sи×Коо/Врс=0,05×91×0,1×1,3/260=0.003 м²

 

Пс - суточная программа цеха, шт;

Sи – площадь, занимаемая одним изделием при ремонте;

Коо – коэффициент, учитывающий место для размещения персонала и обслуживающего оборудования=1,3;

S5 - площадь занимаемая тележкой для вывоза готовых изделий:

 

S5=bт×lр=3,4×15=51 м²

 

bт - ширина тележки или изделия на нем;

lр - длина колеи располагаемой в цехе;

S6 – площадь, необходимая для распалубки и подготовки форм:

 

S6=Nфк×Sф=12×3,66=43,92 м²

 

Nфк - количество форм с изделием в пропарочной камере;

Sф - площадь, занимаемая одной формой.

 

Расчет площади бетоновозной эстакады:

 

Sбэ=Впр×12=18×12=216 м²

 

Sи - площадь для выдерживания распалубленных изделий:

 

Sи=(Пг×tзг)/(Врч×Нси)=(16000×12)/(4160×1)=46,1 м²

 

Определяем расчетную  длину цеха:

 

Lцр=Sц/Bпр=859/18=47,7м (Принимаем 48 м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2.Проектирование линии с конвейерным способом производства

 

Конвейерная технология по сравнению с агрегатно-поточной является более совершенной формой поточного производства, позволяющая организовать технологический процесс большей мощности с высокой механизацией и автоматизацией операций.

При конвейерном способе  производства технологический процесс  расчленяется на элементные процессы, которые одновременно выполняются  на отдельных рабочих местах. Изделие  в процессе производства перемещается от одного рабочего места к другому. Каждое рабочее место обслуживается  закрепленным за ним звеном.

Конвейерная линия представляет собой замкнутую линию, состоящую  из двух потоков, на которых располагаются:

- в первом потоке –  распалубочные посты, посты подготовки  форм, формовочные и отделочные посты;

- во втором потоке –  подземные одноярусные щелевые  камеры непрерывного действия  в две нитки.

Оба потока соединены между  собой с двух сторон подъемником, снижателем и передаточной тележкой.

Двухъярусные конвейеры. На верхнем ярусе конвейера производят формование изделий, а также предварительную  тепловую обработку или охлаждение, на нижнем – тепловую обработку  в щелевой камере. Тележки приводят в движение толкателем или тяговыми цепями. Передача форм с одного яруса  на другой осуществляется подъемниками и снижателями, расположенными по торцам конвейера. Форму с изделием поднимают подъемником и толкателем, смонтированным на подъемнике, на пост распалубки, чистки и смазки, укладки арматурных изделий. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком и уплотняют вибронасадкой. Далее поверхность изделия выравнивают виброрейкой и заглаживают вращающимися валиком и диском. Отформованные изделия подают на пост предварительной тепловой обработки. Из зоны предварительной тепловой обработки изделия подают на снижатель, а затем в щелевую камеру. Ритм работы конвейера – 20…25 м. Продолжительность тепловой обработки – 10…12 ч. В зависимости от вида применяемой бетонной смеси тепловая обработка ведется паром или тенами.

 

Расчетный ритм конвейера:

 

R=(Врч×60×Кик×Ки)/Пгк=(4160×60×0,95×0,8)/16000=11,8 мин

 

Вр - расчетный фонд рабочего времени;

Ки - коэфициент учитывающий регламентируемые перерывы в работе технологический линий=0,8;

Пгк - требуемая годовая программа цеха, м³;

Кик - коэфициент использования оборудования=0,95.

 

Производительность конвейера:

 

Пгкф=(Vи×Врч×60×Кик)/Rn=(1,36×4160×60×0,95)/12=26873,6 м3

 

Vи - объем изделий в форме, м3;

R - принятый ритм, мин.

 

Количество конвейерных линий:

 

Nкл=Пг/Пгкф×Кик=16000/26873,6×0,95=0,62=1 шт

 

Расчетное количество постов:

 

Nп=Еtcpi×Kнi/(Rп-tп)=73,5/(12-2)=7,3=8

 

tсрi - средняя продолжительность операции на участке линии

Кнi-операционные коэфициенты неравномерности

 

Таблица 10 - Требуемое количество постов конвейерной линии

Вид операции	Уровень механизации	tcpi	Kнi	Еtcpi×Kнi
Доформовочный участок
1)открывание замков и  бортов	М	2	1,15	2,3
2)съём изделия	М	3	1,25	3,75
3)чистка формы	ЧМ	6	1,2	7,2
4)закрывание бортов и  замков	ЧМ	5	1,35	6,75
5)смазка формы	ЧМ	2	1,2	2,4
Итого				22,4
Формовочный участок
1)укладка арматурных изделий	Р	5	1,2	6
2)укладка бетона	М	20	1,25	25
3)виброуплотнение и разравнивание	М	3	1,25	3,75
Итого				34,75
Послеформовочный участок
1)затирка поверхности	М	5	1,15	9,2
2)очистка форм от остатков  бетонной смеси	Р	3	1,2	3,6
3)технический контроль	Р	3	1,2	3,6
Итого				16,4