Основы проектирования асфальтобетонного завода

 

 

       1.4.Расчёт складского хозяйства и внутризаводской транспорт

 

      Получение, учет, кратковременное хранение и выдача  материалов, полуфабрикатов, оборудования  и инвентаря осуществляется на  складах. 

      Склады можно классифицировать  по виду продукции и по способу  хранения.

       Склады каменных материалов  -  щебня, гравия, песка, доменного шлака и др. – устанавливают различными по конструкции в зависимости от типа завода, его производительности, условий снабжения и способов хранения.

       Форма склада в плане зависит  от вида хранимого материала,  объемов хранения, высоты штабеля,  способов погрузочно-разгрузочных  работ. 

       Материал в штабеля подается  различными средствами: транспортерами  и полупогрузчиками.

       Склады минерального порошка на АБЗ бывают различной конструкции. Его хранят в закрытых помещениях, т.к. минеральный порошок легко раздувается ветром и физико-механические свойства его снижаются при увлажнении.

        Хранение органических вяжущих на АБЗ производится в битумохранилищах или специально оборудованных емкостях, в которых хранят и предварительно нагревают вяжущее.

        Хранилища состоят из емкости-резервуара, приямка, систем подогрева и  перекачки вяжущего материала. 

        На АБЗ выполняются следующие  операции: транспортировка щебня,  песка, минерального порошка и  вяжущего от мест разгрузки  к местам временного хранения; подача этих материалов со  складов к смесительному отделению.

        Транспортировка щебня и песка  на АБЗ производится ленточными  транспортерами, бульдозерами и  погрузчиками, ковшовыми элеваторами;  минерального порошка – ковшовыми  элеваторами, винтовыми конвейерами, аэрожелобами, ленточными транспортерами; органические вяжущие материалы транспортируют по трубопроводам с помощью битумных насосов. При транспортировании следует стремиться к сокращению длины перемещения материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектирование  складского хозяйства.

 

         Проектирование складского хозяйства  завода сводится к определению  запасов хранения материалов, площадей  складов, обоснованию способов  погрузочно-разгрузочных работ.

        Различают три вида запасов  хранения: минимальный, максимальный  и текущий.

 Прирельсовые  асфальтобетонные заводы рассчитываются на максимальный запас.

       Максимальный запас – это предельное  количество материалов, которое  можно хранить на складах; определяется  по формуле 

где      V₀ – общая потребность в данном материале на сезон (устанавливается

 расчетом);

m – максимальная норма хранения материалов, принимается:

для привозных  каменных материалов 0,3;

при собственной  заготовке в притрассовых карьерах – 0,5-0,7;

для порошкообразных  – 0,15-0,25;

жидких  органических вяжущих – 0,3;

горюче  смазочных – 0,1;

лесоматериалов  – 0,20;

Кп – коэффициент, учитывающий потери, равный 1,01-1,03.

Расчет  максимального запаса материалов приведен в таблице 1.4.

 

Наименование	Общая	Максимальная	Коэффициент	Максимальный
материалов	потребность,	норма	учитывающий	запас
	V0	хранения, m	потери, Кп
Щебень 20…40, м3	3791	0,3	1,03	1171
Щебень 10…20, м3	6368	0,3	1,03	1968
Щебень 5...10, м3	5003	0,3	1,03	1546
Песок, м3	50232	0,3	1,03	15522
МП, т	7653	0,2	1,03	1577
Битум, т	6476	0,3	1,03	2001
Гравий 20…40, м3	1943	0,3	1,03	600
Гравий 10…20, м3	3263	0,3	1,03	1008
Гравий 5...10, м3	2564	0,3	1,03	792

 

При расчете  максимального запаса хранения, используем битум БНД 60/90, т.к. именно его используем для приготовления а/б смесей, принятых по заданию и руководствуясь РСН 8.03.127-2007.

 

 

 

 

 

 

          Установив максимальные запасы  хранения материалов, вычисляют  требуемые площади складов. 

 

          При прирельсовом расположении  АБЗ запасы щебня, гравия, песка  хранят открытым способом. В этом  случае полезную площадь складов  Sп, м², вычисляют по формуле                                                                                                                               

 

 где   V₂ – максимальный запас материала, м³;     

К – коэффициент, учитывающий устойчивость штабеля, равный 1,2-1,4;

h – высота штабеля (h = 3-5м).

      Минеральный порошок хранится  в закрытых складах полезная площадь которых вычисляется по формуле

 

где n – предельное количество материала, укладываемого на 1м.кв. полезной площади склада. Ориентировочно при хранении минерального порошка в силосах n равно 15-20 т.

 На  территории склада устанавливают проезды для транспорта, проходы, противопожарные разрывы и др. Поэтому общая площадь склада превышает его полезную площадь и будет равна

 

где    а – коэффициент, учитывающий  дополнительную площадь, он равен:

для открытых складов 1,2-1,3,

бункерных и силосных – 1,3-1,4,

универсальных – 1,5-1,7.

Минимальная ширина проездов принимается равной габаритной ширине автотранспорта, увеличенной на двойную  ширину полосы в 1-1,25 м. предназначенную  тля прохода рабочих.

       По вычисленной площади устанавливают размеры складов в плане. Чаще всего склады имеют прямоугольную форму. Ширину складов назначают в зависимости от условий хранения материалов. Затем вычисляют длину склада

 

Расчет площадей складов щебня песка и гравия приведен в таблице 1.5.

 

 

 

Таблица 1.5 Площади и размеры  складов

 

							Таблица 1.5
	V2 ,м3	K	h, м	Sп, м2	а	S0, м2	L, м	b, м
Склад щебня 20…40 м3	1171	1,3	4	380,6	1,3	494,8	9,9	50
Склад щебня 10…20 м3	1968	1,3	4	639,6	1,3	831,5	16,6	50
Склад щебня 5...10 м3	1546	1,3	4	502,5	1,3	653,3	13,1	50
Склад песка	15522	1,3	4	5044,7	1,3	6558,1	131	50
Склад гравия 20…40 м3	600	1,3	4	195,0	1,3	253,5	5,07	50
Склад гравия 10…20 м3	1008	1,3	4	327,6	1,3	425,9	8,52	50
Склад гравия 5...10 м3	792	1,3	4	257,4	1,3	334,6	6,69	50

 

Для хранения минерального порошка, максимальный запас которого составляет 1577 т.  Примем 1 склад вместимостью 1700 т., характеристики которого приведены ниже.

 

Показатели	Вместимость склада – 1700 т
Кол-во силосов, шт.	6
Диаметр 1 силоса,м	6
Высота силоса, м	14,74
Мощность оборудования, кВт	244
Расход сжатого воздуха	71,48
Расход тепла на отопление, кДж/ч	51500

 

Месторасположение завода влияет и на тип битумохранилища. На прирельсовых заводах битумохранилища должны быть более мощными, так как они осуществляют приемку, хранение и полную подготовку битума к работе. На прирельсовом АБЗ битумохранилища располагают вдоль железнодорожной линии в непосредственной близости к колее, что обеспечивает удобный слив битума. Площадь битумохранилища можно определить по формуле

 

V2·α·k

Sb= —————

h·γ

V2 – максимальный запас битума, подлежащий хранению на заводе, т;

α – коэффициент  запаса площади 1.25;

k – коэффициент потерь органических вяжущих материалов, равный 1.013;

h – глубина вяжущего в хранилище 1.5-4;

γ – плотность  битума 0.95-1.05;

 

 

 

 

1577 ·1.25·1.013

Sb = –––––––––––––––––– =950 м³.

2·1,05

 

Так как  битумохранилища емкостью 1577 т с 4 секциями при средней толщине слоя битума в хранилище h=2.0 м площадь каждой секции

 

 

 

Vc             394

Sc = ———— = ———— = 197 м²

h                  2

 

Минимальную длину секции хранилища принимают  исходя из условий обеспечения разгрузки железнодорожных цистерн. Следовательно длина Lc секции хранилища должна быть не менее 12 м. В этом случае ширина секции

 

Bc = Sc / Lc = 197 / 12 = 16,0

Принимаем  Bc = 16,0 м.

Следовательно в соответствии со строительным модулем принимаем длину секции Lc = 12 м.

Общая длина  битумохранилища в этом случае Lb = 4·12 = 48 м.

 

 

Внутризаводской транспорт

 

Для подачи минеральных материалов к установкам АБЗ наиболее целесообразно использовать пневмоколесные одноковшовые фронтальные погрузчики. Принимаем погрузчик ТО-18Д с характеристикой:

 

Технические характеристики погрузчика ТО-11(Д-660):

 

Грузоподъемность, кг 4000

Номинальная вместимость ковша, м3  2

Высота  выгрузки ковша, мм 2900

Вылет кромки ковша, мм  1275

Длина, мм 8032

Ширина, мм 2900

высота, мм 3585

колея, мм   7200

Масса погрузчика, кг 15850

 

В нашем  случае расстояние от складов минеральных  материалов до агрегатов питания 100 м, время, необходимое для доставки материала до агрегатов питания  и возвращение обратно после  выгрузки (цикл) равно:

 

L – расстояние от склада до агрегата питания и обратно, км;

V – скорость движения погрузчика, 7 км/ч;

t_ц -  время цикла погрузки, 45 с.

 

Количество  циклов необходимых для погрузки и выгрузки часовой потребности  материалов:

 

V_к – объём ковша, 2 м³

П_ч – часовая потребность в материалах, м³.

 

Рассчитаем  сменную потребность в материалах:

 

П_смена=V_мм/Д_рс=80817/194=416 м³/смену,

 

V_мм – суммарный объём минерального материала, т;

Д_рс – число смен полезной работы, 194 смены.

 

Часовая потребность  составит:

 

П_ч= П_смена /Т_см=416/8=52 м³/ч,

 

Т_см – продолжительность смены. 8ч.

 

Количество  циклов:

n_ц= 52/2=26 циклов.

 

Время, необходимое  для обеспечения часовой потребности  АБЗ в минеральных материалах составит:

Т= n_ц*t=26*148=3848 c.

 

Учитывая, что  часовая производительность погрузчика равна 48,8 м³/ч, а часовая потребность – 52м³/ч, то для работы АБЗ необходимо иметь следующее количество погрузчиков:

N_погр=П_ч/П_погр=52/48,8=1,1 (2 шт).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Расчёт  потребности энергоресурсов.

 

     В состав энергетического хозяйства  асфальтобетонного завода входит  парокотельное отделение, компрессорное отделение, электрораспределительное устройство и инженерные устройства по водоснабжению.

 

1.5.1. Расчёт потребности  в паре.

(с тепловым расчётом  и приямка и битумохранилища)

 

     Тепловой расчет битумохранилища включает определение требуемого количества тепла и параметров нагревательных приборов. При этом следует установить: количество тепла, полезно расходуемого для нагрева битума; потери тепла при разогреве битума в битумохранилище; поверхность нагрева нагревательных приборов и необходимую длину труб: расход пара или электроэнергии и выбор источника тепла.