Организация производства блоков стеновых их ячеистого бетона по линии «Маза-хенке»

 

3.3 Режим работы предприятия

Режим работы предприятия примем 3-сменная работа при 260 рабочих днях в году.

Тепловая обработка производится в 3 смены. Продолжительность смены - 8 часов.

Приём сырья и отгрузка готовой продукции железнодорожным транспортом производится круглосуточно при 365 рабочих днях в году.

Номинальный годовой фонд рабочего времени в часах определяется по формуле:

T = ND · Nсм · Tсм         (3.1)

T =260*3*8=6240 ч

 где ND - номинальное количество рабочих дней в году;

Nсм - количество смен в сутки;

Tсм - продолжительность смены, ч.

Нормативный годовой фонд времени работы оборудования в часах:

Тоб = T · Kти · Kг · Kсм                                           (3.2)

Тоб =6240*0,95*0,8*0,95=4505 (ч)

где Kти - коэффициент технического использования оборудования;

Kг - коэффициент готовности участка технологической линии, Kг =0,8 ;

Kсм - коэффициент использования сменного времени, Kсм=0,95.

Время простоя определяется по «Положению о планово-предупредительном ремонте оборудования предприятий по производству изделий из ячеистого бетона». Ориентировочно Kти = 0,95.

Все расчёты приведены согласно ОНТП-09-85. [3]

3.4 Описание технологического процесса производства

Помол. Кварцевый песок размельчается до мелкодисперсного шлама в шаровой мельнице мокрым способом, после чего подаётся в шламбассейны со встроенными мешалками.

Дозирование. Полностью автоматическая, электрическая, контрольная система очень точно взвешивает все материалы с помощью компьютерного управления, с самообучающейся системой большой точности. Температура и содержание воды в замесе регулируются полностью автоматически.

Известь и цемент отдельно, с большой точностью, дозируются с помощью шнек-дозаторов в весовые ёмкости.

Соотношение вода - твёрдые материалы играет важную роль в замесе. На основе плотности шламов, компьютер дозирует объём необходимого количества горячей или холодной воды.

Производственный (песочный) шлам перекачивается в весовую ёмкость и дозируется в качестве первого компонента. Возвратный шлам (отходы после резки массива) перекачивается с помощью насоса также в шламбассейн и потом дозируется в качестве вторкомпонента. Шламы дозируются в количествах, которые точно содержат необходимый вес сухого материала согласно рецепту замеса. Это означает, что фактическая плотность шламов является основой для калькуляции замесов. Необходимый объём шлама для каждого замеса быстро пересчитывается компьютером и корректируется при различии его веса. Это гарантирует постоянное качество произведённых материалов.

Одинаковая температура смесей играет важную роль, при получении массивов постоянно одинакового качества.

Температура всех материалов измеряется, для того чтобы получить фактическое содержание теплоты в них. Эти данные затем сравниваются с необходимым содержанием теплоты в замесе. Заранее выбранную температуру шлама получают добавлением в него горячей и/или холодной воды. Необходимое количество воды автоматически регулируется компьютером.

Тонкодисперсная алюминиевая паста используются для того, чтобы создать водородные пузырьки, которые создают пористую структуру ячеистого бетона.  Алюминий  применяется предпочтительно в виде порошковой пасты (около 80 % алюминия и 20 % добавок). Он смешивается с водой в одном из миксеров для алюминиевого шлама. Этот шлам перекачивается в весовую ёмкость алюминиевого шлама, расположенную поверх главного миксера.

Порядок смешивания.

- сначала перекачиваются  в миксер песчаный и возвратный шлам.

- добавляются цемент и известь, дополнительная вода, в зависимости от рецепта и от качества исходных материалов.

- смешивание длится до  тех пор, пока всё будет хорошо  перемешано.

- в конце процесса  смешивания в смесь добавляют алюминиевую суспензию, затем добавляется вода после промывки оборудования дозирования алюминия.

- как только алюминий хорошо перемешается, миксер выдает смесь в форму.

Предварительное твердение (ферментация). Заполненная форма с помощью электропередаточного моста сразу передвигается на путь для предварительного твердения. Формы ждут, пока массив растет благодаря выделению газа (водорода) из реакции алюминия и схватывается благодаря реакции связующих веществ.

Как только массив достигнет необходимой сырцевой прочности, достаточной для резания, форма перемещается из зоны ферментации в зону распалубки. На отдельных стадиях сначала калибруются и профилируются, а уже затем подвергаются горизонтальной и вертикальной резки.

Распалубка формы. Форма двигается в направлении машины для открытия форм, где форма открывается, и стенки формы откидываются на 90° градусов.

Отделение массива от формы. Горизонтально открытая форма устанавливается на  кантователь.  Далее массив отделяется от формы и переставляется на  автоклавную паллету для дальнейшего транспортирования через  линию резки.

Чистка формы, подготовка к новой заливке. Как только массив в вертикальном положении  выходит из кантователя, то новая автоклавная паллета для следующего массива вложится в кантователь. Он опрокидывается обратно, и пустая форма выходит из него, проходит через машину для очистки и смазывания форм, а потом идет к машине для запирания форм. Машина для запирания форм поднимает стены в вертикальное положение и запирает их. Теперь форма готова получить новую смесь и транспортируется под миксер.

Резание. Вагонетка транспортной системы линии резания принимает автоклавную паллету с массивом для нарезки.

После профилирования (создание ручных захватов) идёт резка массива.

Сначала происходит горизонтальная резка. Затем массив поступает на вертикальную резку.

 Очень короткие и  тонкие струны для резания  улучшают точность нарезки толщины.

Сбор и переработка обрезков. Отходы от резки падают в промежуточную ёмкость для возвратного шлама (свежие отходы). Обрезки четырех вертикальных сторон, между тем, падают в промежуточную ёмкость внизу. Защищённая патентом машина для удаления остатков нижнего слоя убирает оставшиеся 4-5 мм нижнего подрезного слоя. Транспортёры доставляют остатки и обрезки к ёмкости для подготовки возвратного шлама.

Как только ёмкость для обратного шлама наполнится, и шлам наберёт необходимую плотность, его перекачивают в один из шламбассейнов  для  хранения возвратного шлама.

Подготовка к автоклавированию. Разрезанный массив на автоклавной паллете ставиться  на автоклавную вагонетку с помощью машины загрузки.

Пустые автоклавные вагонетки устанавливаются на путях для хранения перед автоклавами с помощью машины загрузки. Каждая вагонетка загружается двумя, тремя или четырьмя автоклавными поддонами с резаными пирогами.

Полные вагонетки передвигаются вперед на пути ожидания с помощью выталкивателя вагонеток (манипулятора) транспортной системы автоклавных паллет.

Автоклавная обработка. Полный комплект вагонеток вталкивается в автоклав. После закрытия двери в автоклаве создается вакуум. Начинается процесс парового твердения. Добавляется пар и его давление постепенно повышается до 12 бар и соответственно 190°С. Это давление и температура сохраняются несколько часов для твердения и формирования гидратов силиката кальция. В конце автоклавного цикла  давление постепенно снижается до атмосферного. После автоклавной обработки дверь открывается. Каждая автоклавная вагонетка отдельно вытягивается передаточной платформой и толкается на отдельный путь для разгрузки.

Автоклавы должны всегда работать целыми сутками, даже если другие отделения завода работают только в одну или в две смены.

Разница температур, особенно в начале автоклавного цикла, ведет к созданию конденсата. Конденсат дренажируется автоклавной системой дренажирования. Конденсированная вода может быть собрана и охлаждена для вторичного использования.

Разгрузка и упаковка. Автоклавные вагонетки с автоклавированными массивами на паллетах двигаются в направлении загрузочной машины, где автоклавная паллета с автоклавированными блоками снимается с вагонетки и устанавливается на транспортную систему. Если все паллеты разгружены, загрузочная машина захватывает пустую вагонетку и размещает её на пути ожидания перед автоклавом где она вновь загружается свежими массивами на паллетах.

Автоклавированные блоки на автоклавной паллете ввозятся в разделяющую машину, где все слои по очереди разделяются.

Машина, которая укладывает блоки на поддоны и сортирует их, удаляет целиком массив с автоклавной паллеты и ставит его на деревянные паллеты. Пустая автоклавная паллета очищается и возвращается к устройству подачи паллет и к кантователю. В отделении упаковки блоки на деревянных паллетах двигаются вперед упаковочной транспортной системой до усадочно-плёночной машины для упаковки. После этого вилочный погрузчик увозит их на склад.

Нижний слой с твердыми отходами, автоматически снимается с автоклавной паллеты, попадает на конвейер для твердых отходов. Эти отходы ссыпаются в контейнеры. Твердые отходы могут быть направлены в отвал или использованы для других целей или могут повторно использоваться в процессе (после подготовки, со специальным оборудованием).

 3.5 Расчёт потребности в производственных площадях

Расчёт требуемых производственных площадей производим исходя из габаритов применяемых станков, их количества и коэффициента, устанавливающего дополнительную площадь на проходы между станками Кдоп, равного 2,5. [4]

Результаты расчёта сведены в таблицу 3.2.

Примечание: площадь, необходимая для ферментации и предварительного набора прочности будет учтена не только для производства блоков, но и для производства панелей. И будет обозначена как общая зона ферментации. А также следует отметить, что для создания арматурных изделий (панелей), понадобится перечень дополнительного оборудования (комплекс машин для создания и введения арматурных каркасов в бетон). Следовательно, мы эту площадь рассчитывать не будем, но на чертеже укажем.

Таблица 3.2 Потребность в производственных площадях

№	Наименование оборудования	Площадь,м2	Кдоп	Количество	Потребная площадь, м2
1	Шаровая мельница	21,00	2,5	1	52,50
2	Мешалка под глав.смес.	3,14	2,5	1	7,85
3	Конвейер ленточный	10,00	2,5	2	50,00
4	Смеситель	4,50	2,5	2	22,50
5	Главный смеситель	4,00	2,5	1	10,00
6	Ударная площадка	10,00	2,5	3	75,00
7	Зона ферментации	400,00	1	1	400,00
8	Зона для трансбордера	200,00	1	1	200,00
9	Трансбордер	32,80	2,5	1	82,00
10	Машина открывания форм	7,78	2,5	1	19,45
11	Передаточная платформа	12,46	2,5	1	31,15
12	Машина очистки	10,00	2,5	1	25,00
13	Машина смазки	9,00	2,5	1	22,50
14	Машина закрывания форм	7,78	2,5	1	19,45
15	Машина кантования	10,00	2,5	1	25,00
16	Машина профилирования	12,00	2,5	1	30,00
17	Машина горизонтальной резки	12,00	2,5	1	30,00
18	Машина вертикальной резки	11,00	2,5	1	27,50
19	Решётчатый стол	7,20	2,5	1	18,00
20	Актоклав тупиковый	108,00	1,5	6	972,00
21	Машина сортировки	12,00	2,5	1	30,00
22	Машина упаковки	8,00	2,5	1	20,00
Итого					2169,90

 

Вспомогательная площадь для размещения готовых изделий в цеху:

Sпр.и = Qпр·tхр.и·K1·K2/F2·Vхр.и = 240000·8·2,5·1,3/(6240·1,2) = 833 м2

На основании потребности в производственных и вспомогательных площадях принимаем площадь цеха   3456м2 размерами 182х78 м.

3.6 Расчёт количества пара, сжатого воздуха, воды и электроэнергии на основное производство.

Согласно ОНТП-09-85 подсчитаем сколько потребуется пара, сжатого воздуха, электроэнергии и воды на основное производство и занесём данные в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 Потребляемые ресурсы

№ п.п.	Показатели	Единица измерения	Количество на 1 м3	Количество на 240000 м3
1	Теплоэнергия	Гкал	0,26	62400
2	Сжатый воздух	нм3	47	11280000
3	Вода	л	114	27360000
4	Электроэнергия	МВт. ч	0,05	1200

 

 

Внутренне освещение помещения цеха рассчитывается приближенно по методу удельной мощности. Годовая потребность в электроэнергии для освещения:

,            (3.1)

где Nосв – годовая потребность, кВт×ч;

      n – количество ламп;

      Nn – мощность лампы, Вт;

      z – число часов работы цеха в году, ч

кВт.ч.

 

 

 

 

 

4. Организация производственных процессов

 

1. Структура производства

 

                                                           

 

                      

2. Разработка организационно-технологической структуры производственных процессов

 

Таблица 4.1 Организационно-технологическая структура производственных процессов