МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РФ
Федеральное агентство ПО образованиЮ
Иркутский Государственный Технический Университет
Проектирование предприятий
попроизводству строительных
материалов и изделий
Методические указания
к практическим занятиям
Издательство Иркутского государственного технического университета
2007
Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий: Метод. указания к практическим занятиям. Составитель Е.Н. Иванова. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. – 30 c.
Приведены основы построения циклограмм формовочных постов и линий разных производств; ямных камер ускорения твердения; расчет размеров камер непрерывного действия; высоты и ширины пролета; принципы анализа генплана предприятия; технологические расчеты арматурного производства.
Предназначены студентам специальности 270106.
Библиогр. 9 назв. Ил.6. Табл. 11.
Рецензент: канд. техн. наук, доцент кафедры автомобильных дорог Е.А. Левченко
Редактор Д.В. Тирских
Подписано в печать 7.11.07. Формат 60 84 1/16.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл.печ.л. 2,25.
Уч.-из.л. 2,0. Тираж 100 экз. Зак. 637. Поз. 48.
ИД № 06506 от 26.12.2001
Иркутский государственный технический университет
664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
оглавление
Практическое занятие 1 ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММ ФОРМОВОЧНОГО ПОСТА ПОТОЧНО-АГРЕГАТНОЙ ЛИНИИ | 4 |
Практическое занятие 2 ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММ КОНВЕЙЕРНОЙ И ПОЛУКОНВЕЙЕРНОЙ ЛИНИИ | 9 |
Практическое занятие 3 ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММ СТЕНДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, КАССЕТ, ЯМНЫХ КАМЕР | 12 |
Практическое занятие 4 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМЕР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ | 17 |
Практическое занятие 5 определение высоты и ширины пролета | 18 |
Практическое занятие 6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ АРМАТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА | 19 |
Практическое занятие 7 АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ГЕНПЛАНА ПРЕДПРИЯТИЯ | 26 |
Библиографический список | 27 |
ПРИЛОЖЕНИЕ | 28 |
Практическое занятие 1 (4 ч)
ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛОГРАММ ФОРМОВОЧНОГО ПОСТА
АГРЕГАТНО-ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ
- Дано: изделие; его габариты, объем бетона, расход стали.
Для построения циклограммы формовочного поста определяем число одновременно формуемых изделий (в одной форме), рассчитываем их объем и массу, массу формы, необходимую грузоподъемность виброустановки, выбираем траверсу (захват), рассчитываем грузоподъемность крана и выбираем бетоноукладчик (бетонораздатчик) [1].
2. Определяем технологию формования заданного изделия (изделий): последовательность операций; число проходов бетоноукладчика (раздатчика) для укладки смеси в форму; время виброуплотнения; когда оно производится; сколько раз; наличие ручных операций; чем ставится форма на формовочный пост и снимается с него.
3. Производится компоновка формовочной линии с размещением оборудования (в масштабе).
Под схемой формовочной линии наносятся оси циклограммы: по горизонтали – расстояние, м; по вертикали (вниз) – время, мин. Наносятся оси оборудования, продолженные вниз на поле циклограммы: оси загрузки бетоноукладчика, начального положения бетоноукладчика перед укладкой смеси, конечного положения его после прохода виброплощадки, ось виброплощадки, оси постов, середина камер твердения и т.д. Все работы откладываются на осях.
4. Заполняется таблица расчета длительности операций при формовании.
Таблица 1
Расчет длительности операций при формовании
Код операции | Операция | Путь передвижения машин, м | Скорость движения м/мин | Время операции, мин. |
В столбец «Операция» вносятся все операции, предусмотренные технологией.
5. При построении циклограммы фиксируются координаты точки, раньше которых не могут начинаться какие-либо работы. Например, пока не установлена форма, на виброплощадку не может двигаться бетоноукладчик, выдавая смесь; подъем формы может производиться после того, как бетоноукладчик будет вне виброплащадки и т.д.
6. Код операции обозначается заглавной буквой машины (механизма) и индексом по порядку: К – кран; В– виброустановка и т.д.
Для упрощения построения циклограммы часть операций суммируется: подъем (опускание) крюка, строповка (расстроповка) формы и обозначаются крайними точками. Например К2 – К5 вместо К2 – К3, К3 – К4, К4 – К5 и суммируется их время, откладываемое на циклограмме.
7. Определяется время цикла формования по циклограмме с момента установки формы на пост до той же операции следующего цикла (от до ). Для расчетов учитываются неучтенные операции; коэффициент равный 1,15.
,
где – время цикла, мин; – время формования, определенное по циклограмме ().
Время цикла () сравнивается с данными норм проектирования [2] и не должно превышать их.
8. После построения циклограммы производится ее анализ, если оказывается больше нормативного или есть явные простои виброустановки. Например, от момента снятия формы (поддона) с поста формования до момента установки следующей формы. Для уменьшения затрат времени можно совместить укладку смеси с вибровоздействием на нее и т.д.
9. Заполняя таблицу и строя циклограмму, обращаем внимание на следующее:
- п.2. Опускание крюка крана – расстояние берется 1,5 м в соответствии с [2, табл.27];
- время установки формы с автоматической траверсой (захватом) меньше, так же как и при использовании двух такелажников [2, т. 27];
- п. 7-9. Расстояние (ход) бетоноукладчика принимается первоначально между осями положений его до и после виброплощадки. При необходимости сократить время на этой операции рабочий (медленный) ход бетоноукладчика может быть принят только по длине изделия;
- п. 6 (В1 – В2). Пока происходит виброуплотнение, у бетоноукладчика вынужденный простой (Б2 – Б3). Если позволяет технология изготовления изделий, возможно совмещение укладки смеси с вибровоздействием, тогда время цикла сокращается на время вибрации;
- п. 11 (К7). Считаем, что кран «подошел» к посту формования в момент движения бетоноукладчика (Б6 – Б7) или раньше и ожидает;
- п. 11-13, п. 15-17, п. 19-21. Можно все операции по опусканию, строповке (расстроповке), подъему форм суммировать, чтобы удобнее было наносить на циклограмму время меньше 1 мин.;
- п. 23. Перемещение бетоноукладчика (Б0 – Б1) от места загрузки к начальной точке расположения его откладывается при построении циклограммы от точки Б1 к Б0, то есть в обратном порядке, так как это движение должно обеспечить прибытие бетоноукладчика в точку Б1 не раньше выполнения операций К2 – К5;
- время на загрузку бетоноукладчика определяется после построения циклограммы. Если времени недостаточно, следует увеличить время цикла, либо интенсифицировать загрузку бетоноукладчика;
- точки на циклограмме, обведенные кружком (например, В1 и Б2), соответствуют одному времени. Стрелки указывают, какая из точек является определяющей.
10. Пример построения циклограммы представлен на рис. 1, а расчеты в табл. 2. Принято: 4 сваи объемом 2,2 м3, размером 0,3х0,3х6м. Металлоемкость формы 1,7 т/м3, масса формы 3,74 т. Грузоподъемность виброплощадки не меньше 9,24 т, крана 9,65 т. Масса траверсы 0,41 т (СМЖ-98). Принята виброплощадка СМЖ-187, грузоподъемностью 10 т, с габаритными размерами в плане 9,5х3 м. Бетоноукладчик СМЖ-166Б с вместимостью бункеров (2,1+1) м3 шириной колеи 4500 мм, скоростью передвижения 4,6 и 29,7 м/мин. Укладка смеси за 2 прохода бетоноукладчика. Вибрация 2 раза по 1 минуте. Кран принят грузоподъемностью 10 т, скорость перемещения – 80 м/мин, скорость движения тележки крана – 40 м/мин, подъем (опускание) крюка – 8 м/мин. Приняты коэффициенты, корректирующие скорости крана в зависимости от длины пробега по [2, табл. 27].
Таблица 2
Расчет длительности операций на формовочном посту
Код операции | Операция | Путь передвижения машин, м | Скорость, м/мин | Время операции, мин |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
К1 – К2 | Перемещение формы с поста армирования на виброплощадку | 40-16,5=23,5 | 80х0,8=64 | 0,37 |
К2 – К3 К3 – К4 К4 – К5 | Опускание крюка крана Установка формы на виброплощадку (один такелажник) Подъем крана | 1,5 - 1,5 | 8 - 8 | 0,19 0,5 0,19 |
Б1 – Б2 | Укладка 1 слоя бетонной смеси | 13 | 4,6 | 2,83 |
В1 – В2 | Вибрирование 1 слоя | - | - | 1 |
(Б2 – Б3) | (Простой бетоноукладчика) | |||
(Б3 – Б4) | Укладка 2 слоя смеси (обратный ход) | 13 | 4,6 | 2,83 |
В3 – В4 | Вибрирование 2 слоя | - | - | 1 |
(Б4 – Б5) | (Простой бетоноукладчика) | |||
Б5 – Б6 | Заглаживание поверхности | 13 | 4,6 | 2,83 |
Б6 – Б0 | Перемещение бетоноукладчика под загрузку | 19,2 | 29,7 | 0,65 |
Окончание табл. 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
К6 – К7 | Опускание крюка крана | 1,5 | 8 | 0,19 |
К7 – К8 | Строповка формы | - | - | 0,5 |
К8 – К9 | Подъем формы | 1,5 | 8 | 0,19 |
К9 – К10 | Перемещение на ТВО | 36 | 64 | 0,56 |
К10 – К11 | Опускание формы до верха камеры | 1,5 | 8 | 0,19 |
К11 – К12 | Установка формы | - | - | 0,5 |
К12 – К13 | Подъем траверсы | 1,5 | 8 | 0,19 |
К13 – К14 | Перемещение крана на пост армирования | 10 | 80х0,5 | 0,25 |
К14 – К15 | Опускание траверсы | 1,5 | 8 | 0,19 |
К15 – К16 | Строповка формы | - | - | 0,19 |
К16 – К17 | Подъем формы | 1,5 | 8 | 0,19 |
К17 – К18 (К17 - ) | Перемещение на пост формования | 23,5 | 64 | 0,37 |
Перемещение бетоноукладчика к начальной точке от места загрузки | 4,2 | 29,7 | 0,15 | |
Б0 – | Время загрузки бетоноукладчика |
11. На циклограмме приняты следующие обозначения:
Б0 – ось загрузки бетоноукладчика;
Б1 и Б2 – начальное и конечное положение бетоноукладчика при формовании;
В/П – ось виброплощадки;
А – ось постов армирования.
ТВО – ось камер тепловлажностной обработки.
Время загрузки бетоноукладчика (- ) равно 4,4 мин.
Время цикла () составило 15,73 мин, расчетное время формования мин. Для четырех изделий с объемом бетона 2,2 м3 время ритма получилось меньше, чем по ОНТП [2].
При необходимости можно было бы сократить цикл на время вибрации, совместив его с последними стадиями укладки смеси. В данном случае этого не требуется, так как время, определенное по циклограмме, не превышает требования норм.
Практическое занятие 2 (4 ч)
Построение циклограмм конвейерной
и полуконвейерной линии
- Для построения циклограмм следует знать технологию изготовления изделий; время, необходимое для выполнения каждой операции. При этом могут быть использованы данные технической литературы, реальных заводов и типовых проектов.
- Распределение работ по постам линии преследует цель равномерной загрузки всех постов (кроме резервных). Если работы на подготовительных постах значительно отличаются от работ на постах формования (армирования), то есть два варианта. Можно предусмотреть по два поста формования (армирования), распределив по ним операции, или взять линию со спаренным оборудованием, с одной ветвью подготовительных постов и с двумя параллельными ветвями, начиная с поста формования (армирования).
- При построении циклограммы конвейерных линий следует учитывать расстояние между постами. Оно одинаковое или разное: одно для подготовительных постов, другое для формовочного и следующих за ним постов, если приняты две системы передвижения форм.
Время перемещения с поста на пост может быть принято 2 мин для шестиметровых форм и 2,5-3 мин для форм более 6 м.
4. Осями циклограммы служат линия длины конвейера (полуконвейера) и времени (вертикально вниз). На горизонтальной линии отмечаются оси постов и подъемников-снижателей или передаточных тележек (для конвейерной линии).
5. Возможно два варианта проведения занятий. Первый – дать перечень операций и время, предложив студентам разбить их на посты, работая группами по 3-4 чел. При этом обычно бывает столько вариантов, сколько групп. Затем выбрать оптимальное решение и его изобразить в виде циклограммы. Второй – сразу дать разбивку по постам, обозначив в табл. код операций постов и после построения циклограммы определить цикл конвейера, а по нему расчетный режим конвейера.
Выбор варианта зависит от имеющегося времени, но первый, занимая больше времени, пользы дает больше.
6. Для работ на постах выбирают условные изображения (код), заносят его в табл. и отражают на циклограмме под соответствующими постами в масштабе времени (табл. 3, рис. 2).
7. Отличие циклограммы полуконвейерной линии от конвейерной в том, что необходимо учесть работы на первом посту по установке формы принятым подъемно-транспортным механизмом после перемещения ее с этого поста приводом полуконвейера; на последнем посту необходимо предусмотреть съем формы с изделием до начала передвижения формы с предыдущего поста.
Таблица 3
Расписание операций на постах конвейерной
линии панелей наружных стен [3]
Пост | Набор работ | Время, мин | Код |
Пост 1 | Съем проемообразователя | 8 | |
Открывание замков, бортов | 6 | ||
Пост 2 | Кантование, съем изделий | 5 | |
Чистка формы и проемообразователя (вне линии) | 5 | ||
Установка проемообразователя | 3 | ||
Пост 3 | Закрывание бортов, замков | 6 | |
Смазка формы и проемообразователя | 2 | ||
Пост 4 | Укладка раствора | 5 | |
Укладка арматуры и закладных деталей | 9 | ||
Установка пробок | 2 | ||
Пост 5 | Укладка бетона и виброуплотнение | 16 | |
Пост 6 | Укладка декоративного бетона | 10 | |
Разравнивание и уплотнение бетона | 10 | ||
Пост 7 | Выдержка изделия | - | |
Пост 8 | Очистка формы от бетона | 3 | |
Тех. контроль | 3 |
Примечание. Передвижение формы с поста на пост – 2-3 мин.
8. Расчетный цикл формования принимается для всех линий по циклограмме с учетом 15% на неучтенные работы:
,
где Тф – время работ на определяющем посту по циклограмме, мин.
Расчетный цикл формования не должен превышать данных ОНТП 07-85[2] для соответствующей технологии; для полуконвейерной линии цикл проверяется по табл. 14 или 15 [2].
В цикл линии входит одно перемещение форм с поста на пост, а изображаются два – до и после работ на постах (рис. 2).
9. Оптимальное число постов конвейерной линии 6-8, при изготовлении сложных изделий – до 10. Распределение операций по постам конвейерной линии производится на основании удобства выполнения работ и оптимальности загрузки постов по времени.
Постам, определяющим время цикла линии, является обычно пост формования или армирования, если работы на них нельзя разделить на два поста.
Обычно постов на полуконвейерной линии меньше 4-6, чаще четыре.
В набор работ добавляется время: на первом посту – установка формы на пост – 1 мин; на последнем посту – съем формы – 1 мин (при применении автозахвата).
10. После построения циклограммы производится ее анализ. При этом возможно иногда изменение работ на смежных постах, оставление резервного поста.
Таблица 4
Расписание операций полуконвейерной «П»-образной линии
Операция | Время, мин. | Код |
Пост 1 | ||
Установка формы на пост мостовым краном | 1 | |
Открывание замков, бортов | 4 | |
Съем вкладышей | 4/9 | |
Пост 2 | ||
Кантование и съем изделий | 6,5 | |
Чистка формы | 3 | |
Закрывание бортов замков | 4 | |
Смазка формы | 2/15,5 | |
Пост 3 | ||
Установка вкладышей | 2,5 | |
Укладка облицовочной плитки | 8 | |
Установка арматуры | 5/15,5 | |
Передаточное устройство | ||
Передача формы с поста 3 на пост 4 | 2,5 | |
Пост 4 | ||
Установка петель, мелких каркасов | 3 | |
Укладка бетона | 10 | |
Виброуплотнение | 2/15 | |
Пост 5 | ||
Разравнивание и затирка поверхности | 10 | |
Освобождение монтажных петель | 2/12 | |
Пост 6 | ||
Очистка формы от бетона | 5 | |
Техконтроль | 2 | |
Съем формы | 1 |
Практическое занятие 3 (6 ч)
Построение циклограмм стендового
производства, кассет, ямных камер
- Построение циклограмм стендов начинают с установления трудовых затрат, технологии изготовления изделий, возможности одновременных работ на разных стендах.
- При составлении ведомости трудовых затрат перечисляются все операции по изготовлению изделий, указывается норма времени на операцию при определенном числе рабочих. Нормы времени берутся заводские, либо по типовым [4].
Участие крановщика фиксируется прибавлением единицы к числу рабочих (например 2+1).
В случае необходимости уменьшения затрат на операцию следует увеличить число рабочих, если позволяет технология, сохраняя трудоемкость работ.
Ведомость трудовых затрат приведена для изготовления лестничных маршей на коротких стендах с крышкой (табл. 5).
Таблица 5
Ведомость трудовых затрат на изготовление
двух лестничных маршей (ЛМ-28.12м), формуемых на коротком стенде
с крышкой (объем формовки равен 1,04 м3)
Наименование операций | Ед. изм. | Время на операцию, мин | Кол-во операций | Затраты времени | Число рабочих | Код операции | |
мин | час | ||||||
Снятие крышки | 1 крышка | 5 | 1 | 5 | 1,0 | 1+1 | |
Распалубка изделий | 1 шт. | 17,5 | 2 | 35 | 1+1 | ||
Объем и транспортирование | 1 шт. | 10 | 2 | 20 | 1+1 | ||
Чистка и смазка формы | 1 м2 | 1,5 | 20 | 30 | 0,5 | 1 | |
Укладка каркасов и закладных | 1 т | 200 | 0,05 | 10 | 0,5 | 2 | |
Сборка формы | 1 шт. | 20 | 1 | 20 | 2 | ||
Бетонирование | 1 м3 | 30,5 | 1,04 | 40 | 1 | 2 | |
Отделка поверхности | 1 м2 | 10 | 1,5 | 15 | 2 | ||
Укрытие крышкой | 1 шт. | 5 | 1 | 5 | 1+1 | ||
ТВО | 12 |
- По затратам времени строится график работы стенда на двое – пять суток. По горизонтальной оси откладываем время, с указанием смен, обеденных перерывов, нерабочего времени при двухсменной работе (с 2 ч. до 8 ч.).
По вертикальной оси откладываются порядковые номера стендов. При составлении графика работ стендов следует учитывать возможность совмещения отдельных видов работ (операций) во времени.
Каждая операция (группа операций) обозначается условным кодом, его вводят в ведомость трудовых затрат.
Нежелательно делать разрыв после смазки форм до бетонирования более 1 ч. Процесс формования может идти одновременно на разных стендах, если обеспечивается независимая подача бетонной смеси к местам формования. Следует учитывать и необходимость крановых операций при части работ.
Вначале строится график работ на первом стенде, затем на всех остальных.
4. Рассмотрим варианты построения графика работ на примере данных табл. 5. Допустим, что в цехе находится восемь стендов для лестничных маршей.
Первый вариант. Совмещенных работ на разных стендах нет. Откладываем постепенно на каждом стенде 3 ч. То есть работы на втором стенде начинаются по окончании работ на первом стенде. При этом оказывается, что за сутки можно выполнить работы на пяти стендах, на шестом стенде только первые три операции.
Поэтому рассмотрим второй вариант. Объединим работы в 4 группы: первая с участием крана – 1 ч.; вторая, третья – 0,5 часа, четвертая – 1 час. В этом случае все работы первой группы выполняем на стендах последовательно. При построении циклограммы следим, чтобы работы по бетонированию, входящие в четвертую группу, не совпадали на разных стендах. При построении циклограммы выясняется, что за две смены (от 21 до 21 ч) можно заформовать стенды 15 раз, т.е. два из тринадцати стендов (а не восьми, как предполагали) – дважды.
5. При построении циклограммы на 2-5 суток коэффициент оборачиваемости может быть подсчитан точнее. Коэффициент оборачиваемости подсчитываем по формуле:
,
где - коэффициент оборачиваемости;
п – число циклов по графику работ;
m – число суток;
N – число стендов.
Во втором варианте . По ОНТП 07-85 равен 1.
Если в пролете только 8 стендов ЛМ, то работы можно сдвинуть, распределив их так, чтобы бригада была занята всю смену.
6. По максимальному совпадению операций на графике работ подсчитывается требуемое число рабочих в бригаде с учетом работ по вывозу готовых изделий на склад и вспомогательных рабочих.
7. При работе на длинных стендах, когда окончание бетонирования линии определяет время начала тепловой обработки, желательно использовать эффективные средства доставки смеси (адресная подача и др.) и уплотнения бетона для ускорения процесса.
8. Для построения циклограмм кассетного производства набор работ и время их выполнения определяется по табл. 17 [2]. В пролете принимается не более шести кассет (8-14 – отсечных). Построение циклограммы кассет (графика работы кассет) аналогично построению циклограмм стендового производства.
Основное внимание уделяется распределению работ в пролете так, чтобы процессы армирования, формования и распалубки разных кассет не совпадали по времени. Это связано с использованием кранового оборудования и систем подачи бетонной смеси.
Возможен и другой принцип построения графика работы кассеты или стенда, когда по вертикали приводится перечень операций, а по горизонтали – время их выполнения (рис. 3).
9. Циклограммы ямных камер пропаривания (постов электропрогрева в термоформах) строятся аналогично циклограммам стендов. По горизонтальной оси откладывается время на двое-пять суток, по вертикальной оси – номера камер.
Время загрузки камер определяется числом изделий в камере и принятым циклом формования. При изготовлении однотипных (с точки зрения тепловой обработки) изделий, изготовляемых на двух формовочных постах в пролете, время загрузки сокращается вдвое.
Время ТВО (тепловой обработки) включает и этап предварительной выдержки. Если не дано задание рассчитать время разгрузки камер, то оно принимается не менее получаса. Весь цикл занятости камер состоит из загрузки, тепловой обработки и разгрузки (иногда включают время чистки камер). По циклограмме ямных камер подсчитывают коэффициент оборачиваемости (рис. 4). Коэффициент оборачиваемости камер может быть определен и при использовании номограммы [1].
При построении циклограммы ямных камер следует обращать внимание на то, что загрузка ямных камер следует одна за другой в течение времени работы формовочных агрегатов. В ночное время загрузка-разгрузка камер не производится. Следует стремиться к сокращению числа камер ТВО, следя за тем, чтобы не было необоснованного их простоя.
10. Циклограмма (рис. 4) построена для камер, вмещающих 6 изделий, при цикле формования – 20 мин. Время загрузки 2 часа (загрузка с одного поста), время выгрузки – 0,5 часа, время ТВО 12 часов =(2)+2+6+2.
Номер кассеты | Наименование операции | Время на операцию, мин | Время, ч | ||||||||||||||
8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6 8 10 | |||||||||||||||||
1 | Чистка и смазка Армирование Сборка | 120 | |||||||||||||||
Формование | 60 | ||||||||||||||||
Тепловая обработка | 480 | ||||||||||||||||
Распалубка | 60 | ||||||||||||||||
2 | Чистка и смазка Армирование Сборка | 120 | |||||||||||||||
Формование | 60 | ||||||||||||||||
Тепловая обработка | 480 | ||||||||||||||||
Распалубка | 60 |
Рис. 3. График работы кассет
Формование идет в две смены, ТВО – в три смены. За двое суток происходит 16 загрузок семи камер
,
где – число загрузок;
– число камер, шт.;
– время, за которое подсчитаны загрузки камер, сут.
.
Одна камера, сверх семи, может быть взята резервной.
Рис. 4. Циклограмма ямных камер
Работа засчитывается по наличию выполненных циклограмм стендов и кассет и индивидуального задания по циклограмме явных камер. Каждому студенту дается задание с указанием вида изделия (размер, объем бетона, цикл формования), времени тепловой обработки, времени разгрузки камеры. Требуется выбрать число изделий в камере, составить циклограмму работы камер на 2-5 суток и подсчитать коэффициент оборачиваемости камер.
Практическое занятие 4 (2 ч)
Расчет и проектирование камер
непрерывного действия [5]
Для расчета камер требуется знать размеры изделий, вдоль или поперек камеры предполагается располагать формы, цикл формования изделий и режим ТВО.
Поскольку компоновка в пролете зависит от многих факторов, целесообразно вначале рассчитать общую длину зоны ТВО, а затем принимать конкретное решение о расположении камер.
Длина зоны тепловой обработки зависит от времени ТВО, цикла формования, длины (ширины) формы.
,
где Lтво – длина зоны тепловой обработки, м;
l1 – расстояние между формами вагонетками, м; l1=0, если толкатель снижателя или камеры; l1 =0,3-0,5 м, если привод форм цепной;
l2 – расстояние от торца крайней формы до торца камеры; l2 = 0,5 м.
Длина участка размещения подъемника-снижателя (Lп) равняется
,
где Lп – длина участка подъемника-снижателя, м;
d – расстояние для размещения привода подъемника-снижателя, м; d=1,5-2 м.
Количество форм, находящихся на ТВО, определяется по формуле
,
где nк – число форм в камерах, шт.;
tц – цикл формования, мин.;
ТТВО – суммарное время ТВО, ч.
Длину камеры обычно выбирают равной длине формовочного конвейера. Но при небольшом числе постов может понадобиться большое количество камер, что не выгодно. Часть форм из камеры ТВО можно вынести на верхний ярус в «формокамеру». Это могут быть периоды выдержки и подъема температуры (приблизительно до 60°С), а также охлаждения изделий. Удлинив таким образом формовочный конвейер, можно сократить число «щелей» камеры ТВО.
Второй вариант предполагает применение в конце конвейера поворотного устройства, позволяющего поворачивать формы на 90 и подавать в щелевые камеры в поперечном положении.
Третий вариант. Камеры тепловой обработки могут располагаться под формовочным конвейером (двух-, трехярусные станы), сбоку под полом цеха (наклонно-замкнутый конвейер), за пределами цеха (выносные), под полом цеха с выходом под склад готовой продукции и обратная ветвь под полом цеха рядом с формовочным конвейером.
Ширина камеры равняется
,
где – ширина камеры, м;
Вф – ширина формы, м;
– расстояние между формой вагонеткой (по габариту) и стенкой камеры;
– принимается равным (0,3-0,5) м;
б – толщина стенки камеры, м; б принимается равным (0,3-0,4) м.
Если рассчитывается блок камер по ширине, то учитываются еще туннели (проходы) технического обслуживания между камерами, их ширина обычно принимается до (1,8-2,2) м.
Высота щелевой камеры рассчитывается по формуле
,
где – высота щелевой камеры, м;
– высота формы принимается равной высоте изделия и жесткого поддона (0,16-0,2) м;
– зазор между полом камеры и поддоном формы (0,25-0,3) м;
– зазор между верхом формы и потолком (0,2-0,3) м;
– толщина перекрытия (0,12-0,3) м.
Высоту камеры можно рассчитать и по другой формуле
,
где – расстояние от уровня головки рельса до верха, м;
– высота рельс (0,2 м);
– расстояние от верха формы до потолка камеры (0,1-0,2-0,3 м);
– расстояние от подошвы рельса до пола камеры (0,18 м).
Практическое занятие 5 (2 ч)
Определение высоты и ширины пролета [6]
После того, как проведены технологические расчеты и выбрано оборудование, определяются требуемые для производства высота и ширина пролета. Длина пролета определяется после подсчета требующихся площадей цеха с учетом целесообразной расстановки оборудования.
На рис. 5 показана схема определения высоты и ширины пролета
,
где L – ширина пролета, м;
Lк – расстояние между осями рельс подкрановых путей;
L3 – ширина рабочего фронта крана;
а1 и а2 – габариты наибольшего приближения крюка крана к осям рельс;
а3 – расстояние от оси рельс до оси пролета.
Необходимая высота цеха определяется в зависимости от высоты оборудования, габарита перемещаемых грузов и такелажных приспособлений, типа крана и требований техники безопасности.
,
где Н – высота цеха, мм;
Н1 – расстояние от пола до головки подкранового рельса, мм;
Н2 – расстояние от головки подкранового рельса до низа выступающих конструкций покрытия, мм;
500 – минимальное расстояние от верха оборудования до низа перемещаемого груза, мм;
b1 – расстояние от головки подкранового рельса до оси крюка в крайнем верхнем положении, мм;
b2 – габаритный размер крана, мм;
100 – минимальное расстояние от габарита крана до низа выступающих конструкций покрытия, мм.
Перемещать грузы в горизонтальной плоскости следует на высоте не менее 0,5 м над выступающими частями оборудования и не менее чем на 2,5 м от уровня пола.
Практическое занятие 6 (10 ч)
Технологические расчеты арматурного производства
При проектировании заводов строительных изделий и конструкций необходимо знать принципы расчета и арматурного производства.
Целью занятия является освоение порядка и принципов расчета. Чаще всего берутся изделия-представители (до 4-5), для которых производятся все расчеты.
1. По характеристике изделий для каждого выбирается цикл формования [2], оговаривается технология изготовления и режим работы.
Каждый студент выполняет расчеты по одному-двум заданным изделиям. Четыре-пять студентов объединяют в бригаду, которая сводит расчеты арматурных работ в одну таблицу. По суммарным объемам работ выбирается оборудование арматурного участка и производится расчет его количества. На основании расчетов представляется план цеха (участка) со спецификацией оборудования на миллиметровке. По плану каждый студент объясняет, как и в каком порядке изготавливаются конкретные арматурные изделия, что позволяет засчитать выполнение практического занятия.
Для выполнения расчетов необходимы схемы армирования изделий-представителей, по которым составляется спецификация арматурных изделий (табл. 7), с указанием диаметра, класса (марки) арматуры.
При расчетах арматурного производства рекомендуется предусматривать получение со стороны (по кооперации) закладных деталей, петель, стандартных рулонных сеток.
2. До расчета объемов работ по изготовлению арматурных изделий необходимо составить функциональную технологическую схему процесса. Она может быть выполнена условными символами, либо элементами процесса (рис. 6).
Затем приводится описание производственного процесса по операциям: заготовка, сварка, комплектация и т.п., с указанием конкретных диаметров и вида (профиля) арматуры и станков (с минимальным и максимальными размерами отрезаемых стержней, свариваемых сеток или каркасов и т.д.). При описании технологических линий приводится тип линии и ее состав с указанием всех входящих в нее машин и механизмов, условиями подачи исходной арматуры, ее диаметров, характера приема готовых изделий [7, табл. 16].
3. Расчет производства выполняется методом расчетных представителей. Далее дается порядок расчета производства на примере наружных стеновых панелей завода КПД. В табл. 6 представлена характеристика изделий-представи-телей. Сводные данные объема работ приводятся в виде табл. 8.
Таблица 6
Расчет количества изделий-представителей
Наименование изделий группы | Марка изделия представителя | Кол-во расчетных представителей | Расход стали на | |
изд.-предста-витель, кг | группу изделий, т | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
По технологической линии панелей наружных стен | ||||
Наружные стеновые панели длиной от 6 до 3,6 м | Н1 | 5496 | 66,07 | 363,2 |
Итого | 767,8 | |||
2 | ||||
Итого | ….. | |||
Всего | 3571,4 |
Примечание. В столбце 1 приводятся расчетные представители по всем технологическим линиям. По столбцу 5 суммируется расход стали для арматурных изделий.
Таблица 7
Ведомость объемов арматурных работ на одну конструкцию
(изделие-представитель)
Наименование и эскиз арматурного изделия | Кол-во изделий на 1 конструкц. | Виды работ на изделие-представитель | ||||
Правка и резка, м | Стыковка, м | Высадка анкерных головок, шт. | Сварка | |||
м | св. точек | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Изделие-представитель – панель наружных стен (Н1) | ||||||
Сетка С-1 | 2 | 484,5 | - | - | 24 | - |
Примечания: 1. В столбце 1 перечислены все арматурные изделия для каждого изделия-представителя.
2. В столбцах 3 – 7 перечисляются все необходимые работы.
- Расчет оборудования сводится в таблицу типа табл. 9. По итогам табл. 8 суммируюся годовые объемы работ по каждому виду оборудования для всех расчетных изделий и по ним производится расчет оборудования.
При выборе типа автоматических линий, сварочных машин и другого оборудования для изготовления арматурных сеток и каркасов следует учитывать не теоретическую, а среднечасовую эксплуатационную их производительность, которая меньше процентов на 20.
После расчета оборудования приводятся его характеристики со ссылкой на источник информации.
- Потребность в арматурной стали сводится в таблицу типа табл. 10. по всем технологическим линиям изделий расчетных представителей, по маркам и диаметрам.
Таблица 9
Расчет оборудования
Наименование оборудования, марка или шифр | Ед. изм. | Производительность оборудования | Годовые объемы арматурных работ | Количество оборудования | ||
в час | в год | расчетное | принятое | |||
Установка для резки и правки арматурной стали СМЖ-357 и т.д. по каждому виду оборудования | м | 1200 | 3780800 | 3316150 | 0,69 | 1 |
Таблица 10
Потребность в арматурной стали
Класс стали | Диаметры | Потребность в арматуре на годовую программу, т | ||
без отходов | с отходами | общая | ||
По технологической линии панелей наружных стен | ||||
1.1. А-1 (А240) | 10 | 21,0 | 0,63 | 21,63 |
12 | 87,88 | 2,64 | 90,52 | |
16 | 86,5 | 2,6 | 89,1 | |
Итого | 195,38 | 5,87 | 201,25 | |
……… | …….. | …….. | ……. | |
……… | …….. | …….. | ……. | |
Всего по п.1 | 754,33 | 22,63 | 776,96 | |
Примечание. Итог по всем линиям подводится без учета закладных.
Таблица 8
Сводные данные объемов работ
Наименование изделий группы | Марка изделия-представителя | Количество расчетных представителей, шт | Объемы работ по заготовке стержней на изделие-представитель Объемы работ по заготовке стержней на годовую программу | Объемы работ по заготовке стержней на изделие-представитель Объемы работ по заготовке стержней на годовую программу | ||
Правка и резка СМЖ-357, м | Правка и резка И-6022А, м | Правка и резка ИВ-6118, м | Резка СМЖ-323А, шт. резов | |||
1. По технологической линии изделий наружных стен | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1.1. Наружные стеновые панели длиной от 6 до 3,6 м | Н1 | 5496 | 33,9 186314 | 46,44 255234 | 142,5 783180 | |
Итого | ……… | ……… | ……… | …….. | ||
и т.д. | ||||||
Всего (по всем представителям) |
Окончание табл.8
Объемы работ по заготовке стержней на изделие-представитель Объемы работ по заготовке стержней на годовую программу | Объемы работ по сварке каркасов на изделие-представитель Объемы работ по сварке каркасов на годовую программу | ||||||
Гибка СМЖ-173А, шт. гибов | Высадка анкеров, шт. стержней | Сварка сеток МТ 1618, св. точек | Сварка сеток МТ 2002, св. точек | Сварка каркасов МТМ 207, м | Сварка сеток МТМ 160, м | Гибка сеток СМЖ 353, шт. гибов | |
с бухт | со стержней | ||||||
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
- | 56 307780 | 297 1632312 | 12,1 65602 | 5,96 32760 | - | 2 10992 | |
…….. | …….. | …….. | …….. | …….. | …….. | …….. | …….. |