Теплотехнічний розрахунок

Арматурна сталь

Арматурну сталь надходитиме з м. Маріуполь залізничним транспортом на відстань 800км. Таблиця6.

№ пп	Найменування сталі	Клас-марка	ДСТУ	Діаметр	Нормативний опір сталі	Витрата на один виріб
мм	МПа	кг
	Звичайний дріт гладкий	Вр-І	ГОСТ6727-80			3,9
			15,14
			23,1
	Стержнева гарячекатана гладка	А-І	ГОСТ5781-82			2,2
	Стержнева гарячекатана періодичного профілю	А-ІІІ	ГОСТ5781-82			0,4
		1,36
		10.56
		15,82

	Стержнева гарячекатана попередньо напружена	А-IV	ГОСТ10884-81
	Сталь прокатна кутова рівнобічна	L70х8	ГОСТ8509-86	-	-	3.6
					Всього:	31,89

2.2.7. Пара на технологічні потреби.

Пара для технологічних потреб надходить із котельної,яка знаходиться на території підприємства.

2.2.8. Електроенергія.

Електроенергію отримують із міської мережі через трансформаторну підстанцію.

2.2.9. Стиснене повітря.

Стиснене повітря отримують із компресорної станції, що знаходиться на території заводу.

2.3. Вибір та обґрунтування способу виробництва.

При агрегатному способі виробництва всі частини процесу здійснюються на спеціалізованих постах, обладнаних машинами для виконання відповідної роботи. Форми з виробами для виконання усіх стадій обробки послідовно переміщуються від поста до поста.

Формують вироби на спеціально обладнаних установках-агрегатах, що складаються з машини для встановлення форм на формувальний пост (формоукладача), машини для укладання та розподілення бетонної суміші у формі (бетоноукладача), машини для ущільнення бетонної суміші (віброплощадки чи центрифуги). Відформовані вироби піддають тепловій обробці в камерах прискореного тверднення періодичної дії. Завершальною стадією виробництва є видача виробів з камер, розпалублення їх на спеціалізованому посту та вивезення до складу готової продукції. Звільнені форми подають на пост підготовки до чергового технологічного циклу. Підготовка форм полягає в очищенні їх від залишків затверділого бетону, змазуванні поверхонь. Усі транспортні операції здійснюють мостовими кранами або кран-балками.

При агрегатному способі виробництва форми з виробами можуть зупинятися не на всіх робочих постах, а тільки на тих, які потрібні для виготовлення виробів даного типу. Час перебування форми на кожному посту залежить від обсягу робіт, що виконуються на відповідній стадії процесу.

В основному технологічний процес (рис. 1.1.) реалізується на п'яти робочих постах: розпалублення та огляду виробу; складання форми, очищення й змащування її; армування; заповнення форми бетонною сумішшю та ущільнення її; теплової обробки виробів.

Операції технологічного процесу виконують паралельно на всіх постах лінії Найдоцільнішою є така організація процесу, яка забезпечує однакові витрати часу на обробку виробів на кожній стадії процесу (на кожному посту); при цьому забезпечується ритмічна робота технологічної лінії, зменшуються простої обладнання, підвищується продуктивність лінії. Продуктивність агрегатної технологічної лінії визначається за середньою (залежно від номенклатури продукції) тривалістю циклу формування виробів, яка коливається в широких межах — від

10 до 50 хв.

Рис.1.1

1- бетоноукладач, 2-віброплощадка, 3- пост армування, 4- камера ТВО, 5- пост розпалублення,

6- пост підготовки, 7- самохідний візок.

Агрегатний спосіб має наступні переваги:

- найкраще відповідає умовам серійного виробництва;

- не потребує великих капітальних вкладень;

- дає можливість виготовляти вироби широкої номенклатури.

Гнучкість агрегатного способу виробництва дає змогу заміною та переналагодженням обладнання здійснювати перехід від випуску виробів одного типу до випуску іншого.

На агрегатній технологічній лінії, обладнаній віброплощадкою, виготовляють плоскі та ребристі плити перекриттів і покриттів, колони, палі, ригелі, багатопорожнинні плити та інші вироби. На лініях, обладнаних центрифугами, виготовляють напірні та не напірні труби, опори ЛЕП та освітлення, стояки, колони кільцевого перерізу чи прямокутного з круглими порожнинами.

У сучасному виробництві поширені агрегатні технологічні лінії, в яких для транспортування форм використовують приводні та непривідні рольганги, операційні конвеєри; при цьому агрегатні лінії наближаються до конвеєрного способу організації виробництва.

До недоліків агрегатної технології слід віднести необхідність переміщення технологічного оснащення від поста до поста за допомогою вантажопідйомних механізмів. Це вимагає, посилення конструкцій форм, призводить до надмірного збільшення їхньої маси та є причиною утворення технологічних тріщин у незатверділому бетоні.

2.4. Опис технології та організації процесу.

Опис здійснюють у відповідності з технологічною схемою процесу, починаючи з складів сировини і закінчуючи складом готової продукції, розшифровуючи зміст кожної операції, наводячи марки використовуваного устаткування та режими виконання кожної з операцій процесу.

2.4.1. Склади сировини. Цемент транспортують залізничним транспортом з м. Кам'янець-подільський. Складування і зберігання цементу необхідно проводити у спеціалізованих силосних складах.

Вивантаження і транспортування цементу необхідно здійснювати пневмотранспортом(ПЗ-240) Тому його розвантажують у приймальний бункер, звідки пневмопідіймачем цемент подається до групи силосів (2хСБ-33Г-01 та1хСБ-33Г-03), які розміщені поблизу бетонозмішувального вузла. Для видачі цементу в бетонозмішувальне відділення під силосами встановлені пневмогвинтові піднімачі НПВ63-4 донного вивантаження, що подають цемент по трубопроводах в бункер видачі БЗВ. В конічній частині силоса встановлений колектор аеропіддуву, який протидіє утворенню склепінь цементу. Силосний склад цементу має ємкість у 174т.

За способом завантаження матеріалів з транспортних засобів поділяються на розвантаження матеріалів під дією сили тяжіння (саморозвантаження) і примусового вивантаження при застосуванні спеціальних машин.

По конструкції систем завантаження і ємностей зберігання розрізняють склади з приймальними пристроями та комплексом машин для штабелювання матеріалів і без приймальних засобів з безпосередньою передачею матеріалу з транспортних засобів в ємності для зберігання матеріалу.

За способом зберігання використовуємо напівзакриті склади.

Як склад заповнювачів використовують естакадний з розвантажувальною машиною Т-182А, місткістю 4,5 тис. м³, річним вантажооборотом 120 тис. м³ та корисною площею 72х30 м².

Із приймального бункера похилим закритим конвеєром заповнювачі надходять на горизонтальний конвеєр, встановлений вздовж складу на естакаді, і скидається у відповідні відсіки по довжині складу. Склад розділений поперечними перегородкамина відсіки для різних видів і фракцій заповнювачів. Заповнювачі забираються знизу через конвеєр в підземній галереї.

Арматурну сталь доставляють на підприємства партіями. Маса партії стержневої арматури не повинна перевищувати 60 т, а холоднотягнутого дроту — 5 т. Арматурну сталь і арматурні вироби, які надходять,на завод, зберігають у закритих неопалюваних приміщеннях, розрахованих на 20...25-добовий запас. Розвантажують сталь з транспортних засобів мостовим краном.

Арматурну сталь, яку доставляють у бухтах, зберігають у спеціальних стелажах і транспортують зі складу до арматурного цеху у вилочних захватах.

Стержневу арматуру зберігають у стелажах або штабелях заввишки до 2 м. Для зберігання рекомендують застосовувати також спеціальні касети, які встановлюють одна на одну по висоті і використовують для транспортування стержнів.

2.4.2. Бетонозмішувальний цех. Описати надбункерне відділення, механізми та устаткування для завантаження витратних бункерів, будову та роботу бункерів, необхідне обладнання, дозування компонентів бетонної суміші, типи дозаторів, цикл дозування, типи та марки бетонозмішувачів, режими змішування та порядок видачі бетонної суміші.

2.4.3. Арматурний цех. У відповідності з технологічною схемою описати виготовлення арматурних сіток, каркасів, монтажних петель, закладних виробів, напружуваних елементів у відповідності із специфікацією арматурних елементів, взятою з робочих креслень з. б. конструкції, з наведенням марок (типів) устаткування, режимів виконання операцій процесу.

2.4.4. Формувальний цех. Описати згідно з технологічною схемою очищення та змащування форм, механізми для виконання цих операцій, вид та склад мастила, послідовність збирання форм та укладання арматури, укладання, натягування та фіксування напружуваних арматурних елементів, використовувані механізми та устаткування. Описати укладання та ущільнення бетонної суміші, режими, використовуване устаткування, затирання та загладжування поверхні виробів. Охарактеризувати спосіб та режим тепловологісної обробки. Описати розопалублення виробів, складування, маркування та паспортизацію готових виробів, а також доведення, опорядження та комплектацію виробів та відпуск їх споживачам.

2.4.5. Склад готової продукції.

Описати порядок вивезення з цеху готової продукції, її зберігання на складі, контролю, приймання ВТК та відпуску продукції споживачеві. На використаних в проекті нових технологічних та організаційних рішеннях, новому устаткуванні, прийомах виконання нових робіт слід зупинитися детальніше.

2.5.Контроль виробництва та якості готової продукції.

В цьому розділі слід підкреслити значення підвищення якості продукції. Слід навести схему контролю технологічного процесу (контроль цементу, заповнювачів, води, добавок, арматурної сталі, бетонної суміші, арматурних виробів, підготовки форм, бетонування, тверднення бетону, якості готової продукції) з зазначенням місць взяття проб та вимірювання, періодичності, об’єктів, суб’єктів та методів контролю у відповідністю з таблицею 8. Для заповнення таблиці слід використати дані з довідника [6].

Таблиця 8

Найменування операцій	Завдання контролю	Місце контролю	Періодичність контролю	Контролюючий	Методи контролю	Нормативні документи

3. Розрахункова частина.

3.1. Режим роботи цеху.

Приймають відповідно до норм технологічного проектування підприємств збірного залізобетону, виходячи з п’ятиденного робочого тижня та роботи у дві зміни (дозволено, у випадку реконструкції діючого підприємства та місцевих умовах, які склалися в умовах тризмінної роботи, планувати організацію робіт в три зміни при тривалості робочої доби 23 години).

Таблиця 9

№ пп	НОРМАТИВИ	Один. вим.	Величина
1. 2. 3.	Номінальна кількість робочих днів на рік Розрахункова кількість робочих днів на рік Те ж, для конвеєрної організації виробництва Те ж, по вивантаженню сировини та матеріалів:	діб
діб
діб
4.
4.1.	З залізничного транспорту	діб
4.2.	З автомобільного транспорту	діб
5.	Те ж, по відвантаженню готової продукції:
5.1.	Залізничним транспортом	діб
5.2.	Автомобільним транспортом	діб
6.	Кількість робочих змін на добу:
6.1.	Для формування виробів	змін
6.2.	Для теплової обробки виробів	змін
6.4.	Для приймання сировини та відвантаження готової продукції залізничним транспортом	змін
6.5.	Те ж, автомобільним транспортом	змін
7.	Кількість робочих годин на зміну	годин
8.	Річний фонд часу роботи основного устаткування	годин
9.	Те ж, для конвеєрної організації виробництва	годин

3.2 Розрахунок виробничої програми.

Фактична виробнича потужність технологічної лінії (прогону цеху) визначається за однією з нижченаведених методик в залежності від прийнятого способу організації виробництва ЗБК проектованої номенклатури.

3.2.1. Агрегатний спосіб.

При агрегатному способі організації виробничого процесу фактичну виробничу потужність лінії (прогону, цеху) визначають, виходячи з умови безперервної роботи постів формування. При цьому спочатку визначають годинну продуктивність одного формуючого агрегату (поста формування)

Пфагод = 60*qф/Тцф =60*1.6/23 = 4.17 (м3/год)

де qф – сумарний об’єм виробів, які одночасно

виготовляють в одній формі, м3;

Тцф – тривалість циклу формування (ритму роботи технологічної лінії) в хвилинах згідно циклограми, роботи лінії. (Додаток 10)

Виходячи з заданої річної потужності цеху (прогону, лінії) і продуктивності за годину одного формуючого агрегату, визначають потрібну кількість формуючих агрегатів

Zфа =Пр/Вр*n*Пфагод =17000/253*16*4.17=1 (шт)

де Вр – розрахункова кількість робочих днів на рік (253 доби для агрегатної організації процесу);

n – кількість робочих годин на добу (16 годин для двозмінної

роботи цеху);

Пр – задана виробнича потужність цеху – (прогону), м3/рік.

Одержану кількість формуючих агрегатів заокруглюють до цілої Zфаф. Виходячи з цілої кількості формуючих агрегатів, визначають фактичну потужність цеху (прогону).

Пфр = Zфаф* Пфагод*Вр* n = 1*4.17*253*16=16880 (м3/рік)

ФАКТИЧНА ВИРОБНИЧА ПОТУЖНІСТЬ ЦЕХУ НЕ ПОВИННА ВІДРІЗНЯТИСЬ ВІД ЗАДАНОЇ БІЛЬШЕ, НІЖ НА 5 %.

Для визначення фактичної виробничої потужності цеху в штуках виробів треба поділити фактичну виробничу потужність в м3 бетону на об’єм одного виробу, прийнятого за базовий для технологічних розрахунків

Пф.штр = Пфр/qв =16880/1.6 = 10550 (шт/рік)

Для визначення добової продуктивності треба річну продуктивність поділити на розрахункову кількість робочих днів на рік

Пфд = Пфр /Вр = 16880/253 = 67 (м3/добу)

Пф.штд = П ф.штр/Вр = 10550/253 = 42 (шт/добу)

Для визначення змінної продуктивності треба добову продуктивність в м3 або в шт. поділити на кількість робочих змін на добу (при двозмінній роботі на 2)

Пфзм = Пфд /2 = 67/2=33,5 (м3/зміну)

П ф.штзм = П ф.штд/2 = 42/2 = 21 (шт./зміну)

Для визначення годинної продуктивності треба змінну продуктивність в м3 або в ро. поділити на кількість робочих годин на зміну (при п’ятиденному робочому тижні на 8).

Пфгод = Пфзм /8 33,5/8 = 4.2 (м3/год)

Пф.штгод =П ф.штзм /8 21/8 = 2,63 (шт/год)

Одержані результати вносять до таблиці 10.

Таблиця 10.

Найменування З.б.виробів	Марка (тип) виробу	Один. Виміру м3 шт	Продуктивність за
рік	добу	зміну	годину
Ребриста плита покриття	ПГ6,3-8АІVТ	М3 шт		33.5	4.2 2.63

3.3. Розрахунок складу бетонної суміші.

Здійснюють за методикою, наведеною в літературі: [3] стор. 77-81, 121-138; [8] стор. 66-88. Вихідні дані для розрахунку беруть з характеристики сировинних матеріалів, розділ 2.2, таблиці 2,3,4,5.

Вихідні дані:

Потрібний клас / марка / бетону з міцності на стиск

Rб =400мПа

Потрібна легкоукладальність бетонної суміші

ок см

або ж с

Характеристики сировинних матеріалів:

- цемент: марка Rц = 500 мПа

насипна густина ρнц = 1300 кг/л

середня густина ρц =3100 кг/л

- пісок: модуль крупності Мкр = 2,2

насипна густина Rнп =1800 кг/л

середня густина ρп =2800 кг/л

- щебінь: найбільший розмір зерен нк 20 мм

насипна густина ρнщ(ρнг) =1350 кг/л

середня густина ρщ (ρг) = 2650 кг/л

1.Підбір зернового складу крупного заповнювача.

Вміст фракцій у %: 5-10 = 40%

10-20 = 60%

2.Визначення легкоукладальності бетонної суміші.

Легкоукладальність при формуванні виробу на віброплощадці з висотою ребра понад 25 см дорівнює 3-4см.

3.Визначення цементно-водного відношення Ц/В.

4.Витрата води в л. на 1 м3 бетонної суміші.

П1 = 3-4см = 190л

5. Витрата цементу в кг на 1м3 бетонної суміші.

Ц=В*Ц/В = 190*2,23 = 424кг

6.Витрата щебню в кг на 1м3 суміші.

Щ = = = 1099кг

7.Витрата піску в кг на 1м3 суміші

П = (1000 - (+В))*ρп = (1000 – (+ 190)) * 2,8 = 724кг

8. Визначення середньої густини бетонної суміші.

ρб.с = 424+724+1099+190=2437 кг/м3

9.Визначення еокфіціента виходу бетонної суміші.

β= =1,34

2.3.4. Розрахунок потреби в сировинні,

матеріалах, енергетичних ресурсах.

Потребу за нижченаведеними формулами розраховують на рік. Потребу на добу, зміну, годину розраховують аналогічно розрахунку продуктивності цеху (див. формули 4 – 10). Одержані результати заносять до таблиці 12.

3.4.1. Бетонна суміш.

Пб.ср= Пфр*1.015 =16880*1,015 = 17133,2 (м3/рік) (20)

де 1,015 – коефіцієнт, що враховує 1,5% втрат бетонної суміші, що допускається при її транспортуванні та формуванні, [3], ст. 346.

3.4.2. Цемент.

Пцр= Пб.ср*Ц*1.01 = 17133,2 * 0,424*1,01 = 7337,12 (т/рік) (21)

де Ц – витрата цементу на 1 м3 бетонної суміші в тонах

1,01 – коефіцієнт, що враховує 1% втрат цементу, які допускаються при його зберіганні, [3] ст. 129.

3.4.4. Пісок.

Ппр = П б.ср *П* 1.02/ ρнп = 17133,2* 0,724*1,02/1,8 = 7029,2(м3/рік) (23)

де П – витрата піску в тоннах на 1 м3 бетонної суміші

ρнп – насипна густина піску в т/м3

1,02 – коефіцієнт, що враховує 2% втрат заповнювачів, які допускаються при їх транспортуванні та зберіганні.

3.4.5. Щебінь (Гравій).

Пщр = П б.ср *Щ* 1.02/ ρнщ =17133,2 * 1,099*1,02/1,35 = 14226,65 (м3/рік)

де Щ (Гр) – витрата щебеню (гравію) в тонах на 1 м3 бетонної суміші;

ρнщ (ρнг)– насипна густина щебеню (гравію) в т/м3.

0 3.4.6.Вода на технологічні потреби.

Для приготування бетонної суміші

Пв’р = П б.ср *В = 17133,2*1,9 = 32553,08 (м3/рік)

де В – витрата води в м3 на 1 м3 бетонної суміші.

Для поливання готових виробів в жарку пору року

П в’’р=Пфд*Zдн *nвитв = 67*100*0,2 = 33500(м3/рік)

де Пфд – фактична виробнича потужність цеху за добу, м3/д;

Zдн – кількість днів, під час яких треба поливати вироби, 4 місяці по 25 днів = 100 днів;

nвитв – витрата води за добу на поливання 1 м3 готових виробів, (0,2 – 0,25 м3).

Для охолодження верстатів арматурного цеху

Пв’’’р =Вр*n*Zвер*nвит в.ох = 253*16*8*0,06 = 1943,04(м3/рік)

де Zвер – кількість верстатів арматурного цеху, які потребують охолодження проточною водою (при відсутності розрахунку можна умовно прийняти 6 – 10 верстатів);

nвит в.ох – витрати води охолодження на одну верстато-годину (за нормативами 0,06 – 0,08 м3).

Всього потреба в воді

Пвр = Пв’р+ П в’’р+Пв’’’р = 32553,08+33500+1943,4 = 67996,12 (м3/рік)

3.4.7. Арматурна сталь.

За робочими кресленнями проективного виробу визначають витрату арматурної сталі різних видів на один виріб:

- напружуваної (пруткової або бухтової) 0,048 - Пна (тонн);

- пруткової (не напружуваної) 0,06546 -Ппра (тонн);

- бухтової (не напружуваної) 0,04214 - Пба(тонн);

- штабової або листової 0,00336-Пша (тонн).

Потребу арматури на рік визначають по кожному виду окремо:

Пнр = П ф.штр * Пна *1.06 = 10550*0,048*1,06=536,784 (т/рік)

Ппрр = П ф.штр*Ппра*1.03 = 10550*0,06546*1,03 =711.321 (т/рік)

Пбр = П ф.штр*Пба*1.03 = 10550*0.04214*1.03=444.577 (т/рік)

Пшр = П ф.штр*Пша*1.02 = 10550*0.00336*1.02 = 36.157(т/рік)

де 1,06; 1,03; 1,02; 1,05 – коефіцієнти, що враховують втрати під час переробки арматурної сталі:

- напружуваної арматури всіх класів - 6%

- не напружуваної класів А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), АТС, В-І, В-П - 3%

- штабової (сортового прокату) - 2%

- листової - 5%

Всього потреба в арматурній сталі

Пармр = Пнр+Ппрр+Пбр + Пшр= 536.784+711.321+444.577+36.157 = 1728.839 (т/рік)

3.4.8. Мастило.

Спочатку, за робочими кресленнями проектованого виробу визначають площу поверхні виробу, яка прилягає безпосередньо до форми, тобто змащувану поверхню форми, Аф, м2. Згідно з нормами [3], ст..246, витрата мастила на 1 м2 поверхні форми становить 200 г, тобто 0,0002 т. Отже, потреба в мастилі на рік

3.4.9. Пара на технологічні потреби.

Ппр = Пфр*∑nвитп= 16880*280 = 4726400(т/рік)

де ∑nвитп – сумарна середня питома витрата пари по окремих цехах діючих підприємств на 1 м3 готової продукції за планами Дніпробудмашу (див. додаток 9) та формувального цеху згідно теплотехнічного розрахунку п.4.

3.4.10. Стиснене повітря на технологічні потреби.

Пст.пр = Пфр*∑nвит сп+ Пармр* nвитсп.арм = 16880*13+1728.839*73=345645(нм3/рік)

де ∑nвитсп – сумарна середня питома витрата стисненого повітря на складі цементу, в бетонозмішувальному цеху, в формувальному цеху в м3 на 1 м3 готової продукції за даними Дніпробудмашу (див. додаток 9);

nвитсп.арм. – середня питома витрата стисненого повітря в нм3 на 1тонну арматури за даними Дніпробудмашу (див. додаток 9).

3.4.11. Електроенергія на технологічні потреби.

Пелр =Пфр* ∑nвител+Пармр*nвител.ар = 16880*163.4+1728.839*142=17043.4+245495.138=262539(кВт г/рік)

де ∑nвител – сумарна середня питома витрата електроенергії на складах заповнювачів, цементу, готової продукції, в бетонозмішувальному та формувальному цехах в кВт на 1 м3 готової продукції за даними Дніпробудмашу;

nвит ел.ар – середня питома витрата електроенергії на 1 тонну арматури за даними Дніпробудмашу (див.додаток 9).

Результати розрахунків заносять до таблиці 12, разом з тим визначаючи потребу на добу, зміну, годину.

Таблиця 12.

№№ пп	Найменування матеріалів та ресурсів	Один. Вимі рюван.	Потреба на
рік	добу	зміну	годину
1.	Бетонна суміш	м3	17133.2			2.1
2.	Цемент М400	т	7337.12		14.5
3.	Пісок	м3	7029.2
4.	Щебінь (гравій)	м3
5.	Вода на технологічні потреби	м3
6.	Арматурна сталь: всього В тому числі -напружувана - пруткова - бухтова - штабова	т т т т т	1728.839 536.784 711.321 444.577 36.157	6.9 2.122 2.812 1.76 0.143	3.45 1.061 0.176 0.88 0.0715	0.217 0.066 0.011 0.055 0.0045
7.	Мастило	т		0.19	0.095	0.0059
8.	Пара на технологічні потреби	т				2335.25
9.	Стиснене повітря	нм3		1366.2	683.1	42.7
10.	Електроенергія на технологічні потреби	кВт-г		1037.7	518.9	32.43

3.5. Розрахунок складів та майданчиків.

3.5.1. Склад цементу.

Місткість складу в тоннах визначають, виходячи з необхідного запасу цементу на складі [3], ст. 127,

Vц =Пцд*Nцз/0.9 = 1*6/0.9 = 5.4 (т)

де Пцд – добова потреба цементу згідно таблиці 13, тонн;

Nцз – норматив запасу цементу на складі при доставці:

залізничним транспортом – 7 – 10 діб;

автомобільним транспортом – 5 – 7 діб;

0,9 – коефіцієнт заповнення силосів складу.

Згідно з довідником [5], стор. 187,табл.16.6, в розрахованих межах вибирають типовий склад цементу, наводячи його індекс та технічну характеристику.

3.5.2. Склад заповнювачів.

Місткість складу в м3 визначають, виходячи з нормативного запасу заповнювачів, [3], стор.131.

Vз =(Ппд + Пщд)* Nзз =(1+2)*5=15 (м3)

де Ппд, Пщд – добова потреба піску та щебеню(гравію) згідно таблиці 13, м3;

Nзз – норматив запасу заповнювачів на складі (такий же, як і для цементу).

Згідно з довідником [5], стор. 180, вибирають типовий склад заповнювачів в розрахованих межах, наводячи його індекс та технічну характеристику.

3.5.3. Склад арматурної сталі.

Площу та розміри складу арматурної сталі визначають, виходячи з норм наведених в [3], стор.157.

Ас.а =(Пнд/nнск+ Ппрд/nпрск+ Пбд/nбск + П ш(л)д/n ш(л)ск)* Nаз*kв = (2.122/1.2+2.812/3.2+1.76/2.1+0.143/3)*22*2 =(1.77+0.88+0.84+0.048)*22*2=174.68 (м2)

де nск – маса металу, яка може бути розміщена на 1 м2 площі складу:

а) бухтова арматура -1,2 т;

б) пруткова сталь та сортовий прокат -3,2 т;

в) штабова сталь -2,1 т;

г) листова сталь -3,0 т;

Nаз – норматив запасу арматурної сталі на складі (20 – 25 діб згідно [5] стор. 161);

kв – коефіцієнт, що враховує неповноту використання площі складу арматурної сталі:

при місткості складу до 500 тонн -3,0;

при місткості складу понад 500 тонн -2,0;

Після визначення площі складу приймають ширину прогону складу

Вса = 12 або 18 м, виходячи з того, що склад обладнаний мостовим краном. Після чого визначають довжину складу арматурної сталі

Lса = Аса/ Вса =174.68/18 = 12 (м)

Одержану довжину складу заокруглюють до числа, кратного кроку колон складу (6 м) та додають один крок 6 м, оскільки коефіцієнт kв не враховує фронт розвантаження транспортних засобів та площу під під’їзними коліями.

3.5.4. Майданчик для складування арматурних елементів в формувальному цеху.

а) Розрахунок площі майданчика для звичайних каркасів

Ама =(Пагод*nаз)/ nаск = (217*4) *0.08 = 69.44 (м2) (42)

nза - норматив запасу арматурних виробів на 4 години роботи формувального цеху, [3], ст. 245;

Пагод – потреба в арматурній сталі на годину згідно табл.12

nаск – маса арматури в тоннах, яку можна розмістити на 1 м2 площі цеху з урахуванням проходів, при складуванні:

горизонтально 0,08 т,

вертикально 0,22;

2.3.5.5. Склад готової продукції.

Користуватись рекомендовано даними згідно додатку 13

А) Розрахунок площі складу для звичайних конструкцій

Асгп =Пфд* Nгпз* k1* k2 /nгпск = 42*12*1.5*1.3/1.2 = 819 (м2)

де Nгпз – норматив запасу готових виробів на складі, 10 – 14 діб згідно [5], стор. 35

nгпск – об’єм виробів в м3 на 1 м2 площі складу [5], ст. 355;

при зберіганні в горизонтальному положенні:

ребристих панелей - 0,5 м3,

порожнистих панелей - 1,0 м3,

лінійних виробів правильної форми - 1,8 м3,

лінійних виробів неправильної форми - 1,0 м3,

при зберіганні у вертикальному положенні - 1,2 м3;

k1 – коефіцієнт, що враховує проходи між штабелями виробів

згідно [5], ст. 355 - 1,5;

k2 – коефіцієнт, що враховує проїзди та площу під колією кранів:

мостових 1,3;

баштових 1,5;

козлових 1,7;

Виходячи з довжини виробів, прогону крана, площі складу приймають ширину прогону складу Всгп = 18; 24; 2*18; 2*24м та визначають необхідну довжину складу готової продукції.

Lсгп= Асгп/ Всгп 819/2*24 = 12 (м)

У випадку використання мостових кранів довжину складу заокруглюють до числа, кратного кроку колон 12 м.

3.5.6. Майданчик для витримування готової продукції.

Майданчик призначений для витримування готових виробів у формувальному цеху в зимовий період.

А) Розрахунок площі майданчика для звичайних конструкцій

Амгп =(Пфгод* nгпз)/nгпск =(42*12)/0.4 = 1.260 (м2)

де nгпз – тривалість витримування готових виробів в приміщенні цеху в зимовий період згідно [3], ст. 254, 12 годин;

nгпск – об’єм виробів на 1 м2 площі цеху при витримуванні згідно [5],ст. 349 – 350

при зберіганні горизонтально:

- ребристі панелі 0,4 м3,

- порожнисті панелі 1,0м3,

- лінійні вироби правильної форми 1,0м3,

- лінійні вироби неправильної форми 0,6м3;

при зберіганні у вертикальному положенні:

- панелей шириною до 3 м 1,2м3,

- панелей шириною понад 3 м 1,5м3;

Ав – площа, яку займає в цеху один з. б. елемент, м2.

3.6. Розрахунок місткості витратних бункерів БЗЦ.

3.6.1. Витратний бункер цементу.

Аналогічно до визначення місткості витратного бункера цементу розраховують місткість витратних бункерів вапна, золи ТЕС, гіпсу тощо.

Vвбц = (Пцгод*nцз)/ ρнц = (1*3)/1.3=2.3 (м3)

Приймають 1 відсік місткістю 3м3.

Де nцз – норматив запасу цементу у витратному бункері БЗЦ згідно [3], стор. 144 на 2 – 3 години роботи БЗЦ;

ρнц – насипна густина цементу, т/м3;

3.6.2. Витратний бункер піску.

Vвбп = Ппгод*nзз =1*2 = 2 (м3)

Приймають 2 відсіки бункера місткістю ________ м3 кожен;

де nзз – норматив запасу заповнювачів у витратному бункері БЗЦ згідно [3], стор. 144 на 1– 2 години роботи БЗЦ.

3.6.3. Витратний бункер щебеню (гравію).

Vвбщ = Пщгод*nзз = 2*2 = 4 (м3)

Приймають 2 відсіки бункера щебеню місткістю 2м3 кожен;

де nзз – норматив запасу заповнювачів.

3.7. Розрахунок потреби в основному технологічному та транспортному устаткуванні.

3.7.1. Потреба в устаткуванні формувального цеху.

Визначають залежно від способу організації виробництва.

Агрегатний спосіб.

Потрібну кількість бетоноукладачів, віброплощадок та іншого технологічного устаткування приймають відповідно до визначеної в пункті 3.2.1. кількості формуючих агрегатів (технологічних ліній).

Після цього визначають розміри та кількість ямних пропарювальних камер з наведеної схеми.

Lк = lB*Zдв+ l1*(Zдв+1) =5,98*1+0,35*(1+1) =6.68 (м), lк ≤7 –13 м (55)

Bк= bв*Zшв+b1*(Zшв+1) = 2,98*1+0,35*(1+1) = 3,68 (м), bк ≤4 м (56)

Hк=Zвв(hв+h1)+h2+h3 = 5*(0,305+0,3)+0,05+0,15 = 3,3 (м), hк ≤3 м (57)

де lв, bв, hв – відповідна довжина, ширина та товщина виробу, м;

Zдв,Zшв,Zвв – кількість виробів, що вмішуються в камеру по довжині, ширині та висоті відповідно; приймають конструктивно з розрахунку, щоб lk, bk, hk не перевищували меж, вказаних в формулах 55, 56, 57;

l1, b1 – відстань між виробами, а також між виробом та стінкою камери з урахуванням ширини бортів форми по довжині та ширині камери (0,35 – 0,4 м);

h1 – відстань між виробами по висоті камери з урахуванням висоти піддону (0,3 м);

h2 – відстань від верхнього виробу до кришки камери (0,05 м);

h3 - відстань від нижньої форми до дна камери (0,15 м).

Кількість пропарювальних камер визначають за формулою

Zнк =(П ф.шт д*nnк)/ Znкв = (42*0,78)/5 = 7

де Znкв – кількість виробів в одній камері, штук;

nnк – оборот камери, діб;

nnк = ((Тз+ Тв/16)+(Тт.о/24))*1.15 = ((1,9+1,9)/16)+(10,5/24))*1,15 = 0,78 (діб)

де Тз = Тв = (Тцф* Znк ф)/ Zффа = (0.38*5)/1 = 1.9 – тривалість завантаження та вивантаження пропарювальної камери, годин;

Тт.о – тривалість теплової обробки, годин [3], стор. 172-174;

1,15 – коефіцієнт, що враховує 15% втрат часу.

Потрібну кількість форм визначають за формулою

Zф=[Zn +(Znк – 1)*Znк ф) ]*1.05 = (5+(10 -1)*5)*1,15= 58 (форм)

де Zn – кількість постів на технологічній лінії,

Zффа - кількість формувальних агрегатів (технологічних ліній)

Znк – кількість пропарювальних камер,

Znк ф – кількість форм в одній пропарювальній камері,

1,05 – коефіцієнт, який враховує 5% форм, що знаходяться в ремонті.

3.7.3.Визначення потрібної кількості мостових кранів.

Здійснюють в табличній формі. Підсумувавши тривалість кранових операцій за добу по графі 17 таблиці 14 визначають коефіцієнт використання мостових кранів з формули

kв=(1.1*Ткрд)/960 = (1.1*466,962)/960 = 0,535

Згідно [5], стор. 352 коефіцієнт використання крана в часі при одному крані в прогоні – не більше 0,8, а при двох та більше кранів – не більше 0,7. При обґрунтуванні роботи мостового крана циклограмою роботи кранів – коефіцієнт може бути вищим. Дані для таблиці можна використовувати з додатку 12.

Виходячи з цього та з розрахованого коефіцієнта з формули 76, роблять висновок про кількість кранів в прогоні цеху.

Таблиця 14

		№ операцій крана
Згідно п. 2.4 опису технології та організації процесу		Найменування операцій крана
З розташування устаткування на плані цеху	М	Шлях руху моста крана вздовж цеху
З технічної характеристики крана	М/хв	Швидкість руху моста крана
[8], стор 351		Коефіцієнт використання швидкості моста крана
гр. 3/ гр.4 *гр.5	Хв	Тривалість руху моста крана вздовж цеху
З розташування устаткування на плані цеху	М	Шлях переміщення візка крана впоперек цеху
З технічної характеристики крана	М/хв	Швидкість руху візка крана
[8], стор 352		Коефіцієнт використання швидкості візка крана
гр. 7/ гр.8 гр.9	Хв	Тривалість руху візка крана впоперек цеху
[8], стор 352	М	Шлях руху гака крана
З технічної характеристики крана	М/хв	Швидкість руху гака крана
гр. 11/гр.12	Хв	Тривалість піднімання та опускання гака крана
[8], стор 352	Хв	Тривалість ручних операцій
гр.6 +гр.10 +гр.13 +гр.14	Хв	Тривалість операції під час якої зайнятий кран
З технологічних розрахунків п.3.2.2	Шт.	Кількість виробів, які виготовляють за добу
гр.15*гр.16	хв	Тривалість операцій крана за добу

3.8. Відомість основного технологічного та

транспортного устаткування.

Складають у вигляді таблиці 15 на основі проведених розрахунків потрібної кількості та підібраних характеристик устаткування.

Таблиця 15

№	Найменування	Тип устаткуваня	Кількість	Технічна характеристика

	Бетоно- укладач	СМЖ-3507А		Об’єм Число бункерів Ширина колій Габаритні розміри	мм мм	2,4 3362х6430х3100
	Бетоновізний бункер	СМЖ-6611А.01		Об’єм Число бункерів Ширина колій Габаритні розміри	мм мм	1,8 1400х1920х1430
	Самохідний візок	СМЖ-151		Вантажопідйомність Гранична діяльність ходу Ширина колій Габаритні розміри	Т м мм мм	7490х2573х680
	Віброплощадка	СМЖ-181А		Вантажопідйомність Габаритні розміри Маса установки	Т мм кг	8500х3560х700
	Мостовий кран	КМ-5		Вантажопідйомність Маса крана База крана Ширина
	Гідродомкрат	СМЖ-484		Потужність електродвигуна Габарити	кВт мм	7,7 7200х4980х1600
	Траверса	571/4Б		Вантажопідйомність Довжина Ширина Висота	Т мм мм мм

4. Теплотехнічна частина.

4.1. Опис установки для теплової обробки виробів.

Опис повинен містити коротку характеристику процесу теплової обробки виробів у пароповітряному, паровому середовищі, при електропрогріванні чи будь-яким іншим способом, а також опису будови та послідовнВаості роботи теплової установки, шляхів економії витрат на тверднення бетону.

У відповідності до способу виготовлення ЗБК вибирають камеру для теплової обробки виробів та проводять конструктивний і теплотехнічний розрахунок даного виду камери.

4.2. Конструктивний та теплотехнічний розрахунок ямних пропарювальних камер.

= = 5.98*1+0,35(1+1)=6.68

де – довжина виробу, м;

– кількість виробів, що розташовуються по довжині камери, шт;

– відстань між виробами, виробами і стінкою камерою з урахуванням додаткового розміру на форму і проміжку при розміщенні виробів у камері. м

де – кількість виробів, що розташовують по ширині камери;

– ширина виробу, м;

– відстань між виробами, виробами і стінкою камерою з урахуванням бортів форми.

5(0.305+0.3)+0.05+0.15 = 3.3 (79)

де – висота виробу;

– кількість рядів виробів по висоті камери;

– відстань між виробами по висоті;

– відстань між нижньою формою і дном камери;

– відстань між верхнім виробом і кришкою камери.

м³

де – об’єм бетону у виробі, м³;

Виходячи з конструктивного розрахунку внутрішніх розмірів камери, визначаємо розміри камери:

З урахуванням цементно-піщаного розчину:

З урахуванням шару утеплювача:

З урахуванням огорожі з керамзитобетону:

Об'єм цементно-піщаного розчину:

м³

Об'єм мінеральної вати:

м³

Об'єм огорожі з керамзитобетону:

м³

Розміри кришки камери:

Розміри кришки по утеплювачу:

Об'єм металу кришки:

м³

Об'єм мінеральної вати у кришці:

м³

Сумарний об'єм мінеральної вати:

м³

Сумарний об'єм бетону і цементно-піщаного розчину:

м³

Маса бетону:

кг

Маса мінеральної вати:

кг

Маса металу:

кг

Таблиця 15

№ з/п	Найменування показника	Умовні позначення	Величина показника	Один. виміру
	Проектна продуктивність			м³/рік
	Розміри виробу:
довжина		5.98	м
ширина		2,98	м
висота		0.305	м
	Об’єм бетону в виробі		1,16	м³
	Маса сталі в одному виробі		158,84	кг
	Марка цементу	М
	Витрата цементу	Ц		кг
	Об’ємна маса бетону		17133,2	кг/м³
	Маса форми			т
	Режим теплової обробки
підйом температури			год
ізотермічна витримка			год
охолодження		2.5	год
	Ентальпія пари			кДж/кг
	Густина пари		0.4235	кг/м³
	Початкова температура нагрівання виробу			градуси
	Максимальна температура нагрівання виробу			градуси

	Марка бетону	М_б
	Температура теплоносія			градуси
	Теплоємність:
2. бетону	С_б	0.88	кДж/кг⁰С
3. води	С_в	4.19	кДж/кг⁰С
-сталі	С_ст	0.48	кДж/кг⁰С