Проектирование арматурного цеха

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Уровень механизации и автоматизации при изготовлении арматурных изделий составляет 40 — 45%, стоимость арматурных изделий в железобетоне достигает 40% от общей их стоимости. Задача организации производства арматурных изделий заключается в уменьшении трудоемкости технологических процессов и снижении расхода металла, и, как следствие, снижение стоимости арматурных работ 1.

Снижение трудоёмкости и увеличение скорости изготовления изделий обеспечивается в основном следующими приёмами:

— уменьшение количества арматурных элементов в изделии;

— унификация шагов и диаметров стержней в арматурных сетках и в каркасах;

— использование унифицированных арматурных сеток, каркасов, закладных изделий и строповочных петель;

— объединение арматурных элементов в блоки и пространственные каркасы и т. п.

Основным направлением совершенствования арматурных работ является создание полностью механизированных и автоматизированных линий, выполняющих весь комплекс технологических операций по изготовлению арматурных элементов и армированию изделий [2].

Одно из наиболее важных направлений в совершенствовании сборных железобетонных изделий — снижение материалоёмкости, которое, как правило, приводит к уменьшению трудоёмкости изготовления.

Основными резервами снижения металлоёмкости изделий являются:

— применение арматурной стали повышенной прочности;

— использование напрягаемой арматуры взамен всей или части ненапрягаемой арматуры;

— учёт конструктивных особенностей и расчётных схем отдельных железобетонных конструкций, уточнение расчётных положений и действующих реальных нагрузок;

— освоение производства неметаллической арматуры: стеклопластиковой, углеродной, полиамидной.

Работы по совершенствованию армирования, повышению технологичности изделий и экономии арматурной стали, проводившиеся в течение ряда лет и подкреплённые производственным опытом, позволили унифицировать арматурные элементы и одновременно сократить расход стали в железобетонных многопустотных плитах перекрытий, серийно выпускаемых заводами.

1. Определение годовой потребности металла

1.1 Режим работы предприятия

В соответствии с ОНТП-07−85 [3] цех работает по следующему режиму: рабочих суток в году — 253, рабочих смен в сутки — 2, рабочих часов в смене — 8 ч.

1.2 Определение производительности цеха

Количество изделий, выпускаемых в год:

(1)

где Пг — годовой объем производства плит, м3;

Vи — объем одного изделия, м3.

Количество изделий, выпускаемых в сутки:

(2)

Количество изделий, выпускаемых в смену:

(3)

Количество изделий, выпускаемых в час:

(4)

1.3 Характеристика арматурных изделий

Рисунок 1 — Многопустотная плита перекрытия 1ПК 57. 15 — 8АIV

Таблица 1.1 — Выборка арматурных изделий на одну плиту

№ поз

Обозначение

Наименование

Количество

Масса, кг

1

2

4

5

5

6

1. 141−1. 64 110

1. 141−1. 64 130−01

1. 141−1. 64 210−02

1. 141−1. 64 101−08

-09

1. 141−1. 64 102−01

Каркас КР 1

Сетка С 2

Сетка С 14

Стержень Т 9

Стержень Т 10

Петля П 2

10

2

1

5

1

4

3,2

1,88

2,32

25,25

3,5

4,28

Итого:

43,23

Рисунок 2 — Армирование плиты

1 — 1

Рисунок 2а — Армирование плиты: разрез 1 — 1

Таблица 1.2 — Расход стали на одну плиту

Наименование материала

Расход, кг

Арматура стержневая класса А240 (А — I), ГОСТ 5781– — 82

12

Арматура стержневая класса А600 (А — IV), ГОСТ 5781– — 82

12

10

Проволочная арматура класса Вр400 (Вр — I), ГОСТ 6727– —80

3

4

5

4,28

25,25

3,5

4,0

4,7

1,5

Общий расход стали

43,23

Рисунок 3 — Каркас КР1

Таблица 1.3 — Спецификация арматуры на один каркас КР1

Номер поз.

Наименование

Количество, шт.

Масса, кг

1

2

3

5ВрI (5Вр400) ГОСТ 6727– — 80; L=1020

4ВрI (4Вр400) ГОСТ 6727– — 80; L=1020

4ВрI (4Вр400) ГОСТ 6727– — 80; L=205

1

1

11

0,15

0,09

0,02

Рисунок 4 — Сетка С2

Таблица 1.4 — Спецификация арматуры на одну сетку С2

Номер поз.

Наименование

Количество, шт.

Масса, кг

1

2

4ВрI (4Вр400) ГОСТ 6727– — 80; L=1780

3ВрI (3Вр400) ГОСТ 6727– — 80; L=300

5

7

0,16

0,02

Рисунок 5 — Сетка С14

Таблица 1.5 — Спецификация арматуры на одну сетку С14

Номер поз.

Наименование

Количество, шт.

Масса, кг

1

2

3ВрI (3Вр400) ГОСТ 6727–80; L=5640

3ВрI (3Вр400) ГОСТ 6727–80; L=1440

8

20

0,29

0,07

Рисунок 6 — Стержень Т9 и Т10

Таблица 1.6 — Спецификация арматуры на стержни Т9 и Т10

Марка стержня

Наименование

Количество, шт.

Масса, кг

Т9

Т10

10АIV (10А600) ГОСТ 5781– — 82; L=5680

12АIV (12А600) ГОСТ 5781– — 82; L=5680

1

5

3,50

5,05

Рисунок 7 — Петля П2

Таблица 1.7 — Спецификация арматуры на петлю П2

Марка

Наименование

Количество, шт.

Масса, кг

П2

12АI (12А240) ГОСТ 5781– — 82; L=120

4

1,07

1.4 Расчет потребности арматурной стали

Таблица 1.8 — Годовая потребность металла

Вид

(класс)

стали

Расход металла, кг

в мотках (Qмот.)

в прутках (Qпрут.)

на одно

изделие

на все изделия

на одно

изделие

на все изделия

без отходов

с отходами

без отходов

с отходами

12АI (12А240)

12АIV (12А600)

10АIV (10А600)

3ВрI (3Вр400)

4ВрI (4Вр400)

5ВрI (5Вр400)

-

-

-

4,0

4,7

1,5

-

-

-

129 032

151 612,6

48 387

-

-

-

131 612,64

154 644,85

49 354,7

4,28

25,25

3,50

-

-

-

138 064,2

838 949,9

112 903

-

-

-

140 825,5

864 118,4

116 290,1

-

-

-

Итого

329 031,6

335 612,2

1 089 917,1

1 121 234

Потери арматуры по ОНТП — 07 — 85 3

А240 (А — I), Вр400 (Вр — I) — 2%;

А600 (А — IV) — 3%.

Общий расход арматурной стали в год:

— без отходов — 1 418 948,7 кг;

— с отходами — 1 456 846,2 кг.

2. Расчет склада арматуры

В соответствии с ОНТП — 07 — 85, на складе арматуры предусмотрено хранение арматурной стали на 25 суток. Склад для хранения закрытый, но не отапливаемый.

Площадь склада арматуры рассчитывается по формуле

(5)

где Qмот., Qпрут. — годовая потребность металла с отходами, т;

qмот., qпрут. — норма складирования металла на одном квадратном метре склада, т;

К — коэффициент, учитывающий использование площади склада,

К = 2,50.

Принимаем ширину склада 18 м.

Длина склада рассчитывается по формуле

(6)

где b — ширина склада.

Принимаем длину склада 12 м.

В арматурном цехе предусмотрены площади для запаса металла в мотках и прутках на 8 часов работы цеха.

Площадь для хранения арматуры в мотках рассчитывается по формуле

(7)

Принимаем площадь для хранения арматуры в мотках 1 м² (11 м).

Площадь для хранения арматуры в мотках рассчитывается по формуле

(8)

Принимаем площадь для хранения арматуры в прутках 6 м² (16 м).

В арматурном цехе предусмотрены площади для хранения готовых арматурных изделий, рассчитанных на 8 часов работы формовочного цеха.

Площадь для хранения готовых арматурных изделий рассчитывается по формуле

(9)

где Пизд. — расход металла на одну плиту, кг;

qаг — норма складирования арматурных изделий на одном квадратном метре площади цеха, кг.

Принимаем площадь для хранения готовых арматурных изделий 55 м²

(185,5 м).

3. Определение вида арматурных работ

Таблица 3.1 — Сводная ведомость арматурных работ

Наименование

Арматурного элемента

Эскиз

арматурного

элемента

Требуемое количество

арматурных элементов

Вид работ

Стыковая

сварка,

стык. /ч

Резка

стержней, рез. /мин

Высадка

анкерных

головок,

шт. /ч

Правка

и резка,

м/мин

Изгот.

сеток

широк. ,

м/мин

Изгот.

сеток

узких,

м/мин

Гнутьё

сеток,

шт. /ч

Изгот.

петель,

шт. /ч

На одно изделие

В час

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Продольная арматура

12А600(А — IV)

10А600(А — IV)

5

1

39,85

7,97

37,72

7,54

0,66

0,13

39,85

7,97

Каркас КР1

5Вр400(Вр — I)

4Вр400(Вр — I)

10

10

10

79,7

79,7

79,7

1,35

1,35

0,27

Сетка С2

4Вр400(Вр — I)

2

10

15,94

79,7

2,36

0,08

15,94

Сетка С14

3Вр400(Вр — I)

120

159,4

3,83

0,75

Петля П1

10А240(А — I)

4

31,88

0,53

31,88

Итого:

45,26

1,32

47,82

8,89

0,75

0,35

15,94

31,88

4. Выбор и расчет оборудования

Таблица 4.1 — Характеристика станка МСР-50 для стыковой сварки арматурных стержней [4]

Показатели

Значения показателей

Максимальные диметры, мм, свариваемых стержней из стали классов:

A600

A400; A300

A240

Производительность, стык. /ч

Мощность машины номинальная, кВА

Номинальный первичный ток, А

Максимальный сварочный ток, А

Первичное напряжение, В

Пределы регулирования вторичного напряжения

16

20

25

90

50

236; 138

10 000

400; 380; 220

2,3 — 2,75

Таблица 4.2 — Характеристика станка СМЖ-175 для резки арматуры [4]

Показатели

Значения показателей

Максимальный диаметр, мм, разрезаемой стали класса:

А240

А300

А400

А600

Число ходов ножа в мин

Мощность электродвигателя, кВт

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

70

60

55

45

4

7

1660

640

1155

1,1

Таблица 4.3 — Техническая характеристика машины СМЖ-128 для высадки анкерных головок [4]

Показатели

Значения показателей

Класс арматуры

Диаметр арматуры

Способ высадки анкерных головок

Наибольшая длина стержней, м

Производительность, шт. /ч

Привод высадки

А240 — А1000, Ат800, Ат1000

10 — 25, (10 — 18 для термически упрочненной)

С электронагревом

6,5

80 — 130

Пневматический

Мощность трансформаторов, кВА

Температура нагрева стержней:

класса А600

класса Ат600, Ат800

70

950 — 1100? С

850 — 950? С

Таблица 4.4 — Характеристика автоматического правильно-отрезного станка С-338А [4]

Показатели

Значения показателей

Диаметр арматуры, мм

Длина стержней при автоматической резке, мм:

максимальная

минимальная

Скорость подачи и правки, м/мин

Мощность электродвигателя, кВт

Механизм резания

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

3 — 10

8000

200

40

10

Вращающиеся ножи

7600

860

954

0,954

Таблица 4.5 — Техническая характеристика автоматизированной линии И-3АМ-1 для сварки широких сеток [4]

Показатели

Значения показателей

Производительность, м/мин

Длина сетки, м

Ширина сетки, м

Диаметр арматуры, мм:

продольных стержней

поперечных стержней

Шаг, мм:

продольных стержней

поперечных стержней

Число и установленная мощность трансформаторов, кВА

Расход, м3/ч:

сжатого воздуха

воды

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

1

1 — 16

0,6 — 2,6

3 — 6

3 — 6

100 — 400

50 — 400

175

190

0,6

14 510

6400

1760

9,1

Таблица 4.6 — Техническая характеристика автоматизированной линии И-2АК-1 для сварки узких плоских каркасов [4]

Показатели

Значения показателей

Класс стали

Размеры каркасов, мм:

длина

ширина

диаметр продольных стержней

диаметр поперечных стержней

шаг поперечных стержней

Производительность, м/мин

Расход, м3/ч:

сжатого воздуха

воды

Мощность сварочных трансформаторов, кВА

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

А240, А400, Вр400

1000 — 6000

100 — 500

3 — 8

3 — 14

80 — 480

6

300

1,1

2100

18 000

5520

1814

6,75

Таблица 4.7 — Техническая характеристика станка СМЖ-34 для гнутья сеток [4]

Показатели

Значения показателей

Наибольшая длина сеток, м

Наибольшая ширина сеток, м

Число одновременно изгибаемых стержней

Диаметр стержней, мм

Число отгибов в час

Привод гибочной балки

Расход воздуха, м3/ч

Мощность электродвигателей, кВт

Габариты, мм:

длина

ширина

высота

Масса, т

3,64

2,85

30

6

60

Комбинированный

7,2

2,2

5800

3640

2010

1,9

Таблица 4.8 — Характеристика установки СМЖ-212 для изготовления петель [4]

Показатели

Значения показателей

Диаметр арматуры, мм

Производительность, шт. /ч

Мощность электродвигателя, кВт

Габариты, мм:

6 — 20

450

7

длина

ширина

высота

Масса, т

7650

2500

1500

3,39

Таблица 4.9 — Расчет основного оборудования

Наименование

оборудования

Коэффициент

Организации

Объём

работ

Марка

машины

Производит.

машины

Потребность

в оборудовании

Коэффициент

использования

машины

Паспор-тная

Органи-зационная

Расчёт-ная

При-нятая

Станок стыковой сварки арматуры

0,85

45,26 стык. /ч

МСР-50

90

76,85

0,59

1

0,59

Для резки стержневой арматуры

0,7

1,32 рез. /мин

СМЖ-175

4

2,8

0,47

1

0,47

Станок для высадки анкерных головок

0,85

47,82 шт. /ч

СМЖ-128

80

68

0,70

1

0,70

Станок для правки и резки арматуры

0,7

8,89 м/мин

С-338А

40

28

0,32

1

0,32

Станок для сварки широких сеток

0,85

0,75 м/мин

И-3АМ-1

1

0,85

0,88

1

0,88

Станок для сварки узких плоских каркасов

0,85

0,35 м/мин

И-2АК-1

6

5,1

0,07

1

0,07

Станок для гнутья сеток

0,7

15,94 шт. /ч

СМЖ-34

60

42

0,38

1

0,38

Станок для изготовления петель

0,7

31,88 шт. /ч

СМЖ-212

450

315

0,10

1

0,10

5. Расчет состава рабочих

Таблица 5.1 — Состав и численность рабочих

Вид работы

Количество

смен

Число работающих

I смена

II смена

Всего

Стыковая сварка и резка стержневой арматуры

2

2

2

4

Высадка анкерных головок

2

2

2

4

Правка и резка арматуры

2

1

-

1

Сварка широких сеток

1

1

1

2

Сварка узких плоских каркасов

1

1

-

1

Гнутье сеток

1

1

-

1

Изготовление петель

1

1

-

1

Подсобные работы

2

2

1

3

Мотористы электрокаров

2

2

1

3

ИТОГО:

-

13

7

20

арматурный цех сталь сварка

6. Контроль качества арматурных изделий

Все арматурные элементы должны соответствовать ГОСТ 10 922– — 90 [5].

При контроле качества арматурных изделий проверяют соответствие проекту применяемых для их изготовления видов и марок арматурной стали, диаметры арматурных стержней, размеры изделий и расстояния между стержнями, а также прочность сварочных соединений.

Отклонения в размерах сварных сеток и плоских каркасов от проектных не должны превышать следующих величин (мм):

— по длине — для изделий длиной до 6000 мм — 5;

— по ширине сеток и высоте каркасов — 10;

— по расстоянию между стержнями — 5.

Производственный контроль осуществляется в три этапа: входной, операционный и приёмочный.

Качество свариваемых материалов считается удовлетворительным и они могут быть сварены, если класс арматуры, марки стали и диаметры свариваемых стержней соответствуют проектным и дефекты арматуры отсутствуют.

Проверкой технологического состояния сварочного оборудования устанавливается возможность выполнения заданной технологии сварки. Операционный контроль качества сварных соединений заключается в проверке качества подготовки арматуры и точности соблюдения режимов сварки. Качество подготовки арматуры к сварке, а также качество их сборки следует проверять периодически, но не реже двух раз в смену путем осмотра и соответствующих обмеров. Осмотру и обмеру при каждой проверке подлежат не менее пяти подготовленных к сварке стержней. Если при проверке окажется, что качество подготовки хотя бы одного стержня или точность их сборки не отвечают требованиям, все подготовленные к сварке в эту смену элементы подлежат осмотру, обмеру и при необходимости — исправлению.

Правильность выбора режима сварки контролируется путем осмотра, обмера и механических испытаний на прочность пробных образцов застыкованных стержней, изготовленных при выбранном режиме. Пробные образцы изготавливаются в количестве трех штук до начала сварки деловых соединений. Контроль качества сварных соединений в процессе их выполнения должен проводиться не реже двух раз в смену.

Качество сварных соединений при приемочном контроле определяется по результатам их осмотра, обмера и испытаний на прочность контрольных образцов этих соединений, отбираемых из партии готовых арматурных изделий. Для наружного осмотра и обмера арматурных сеток и каркасов от каждой партии отбирают 5% изделий, но не менее 5 и не более 15 изделий [1].

7. Техника безопасности

Все операции по заготовке арматуры должны проводиться на специально отведённых участках в цеху. При правке стали на автоматических станках необходимо:

— закрывать перед пуском электродвигателя предохранительные щитки;

-ограждать место перехода арматурной стали с вертушки на станок.

Между вертушкой и правильным станком следует устанавливать металлический футляр для ограничения движения разматываемой катушки. Перед пуском станка для резки арматуры необходимо проверить исправность тормозных и пусковых устройств, зубчатых сцеплений, наличие кожухов. Рабочие должны быть снабжены защитными очками. Складировать заготовленную арматуру следует в специально отведённых для этого местах:

— склады арматурной стали должны быть оборудованы грузоподъёмными кранами;

— бухты арматурной стали следует хранить в штабелях, рассортированными по наименованию проката, маркам и диаметру. Высота штабеля не должна превышать 1,5 м, а ширина прохода между ними должна быть не менее 1 м;

— допускается хранение бухт арматурной стали в приямках, ограждённых по периметру;

— прутковую арматурную сталь следует хранить в пакетах, рассортированных по наименованиям проката, маркам и диаметрам, на железобетонных или деревянных подкладках.

Персонал, обслуживающий машины, должен быть обеспечен инструкцией по эксплуатации машин. Она должна содержать в себе:

— назначение машины;

— краткое описание устройства;

— кинематическую схему и её описание;

— схему и описание устройства и управления машиной;

— карту смазки.

Все машины в цеху должны быть заземлены. Электросварочные машины должны налаживаться только электромонтёрами. Перед началом сварочных работ необходимо привести в порядок специальную брезентовую одежду. Сварочные работы необходимо выполнять в рукавицах. Для защиты лица и глаз при электродуговой сварке необходимо применять шлем-маски, щитки с защитными стёклами, а при контактно-стыковой — специальные очки 6.

8. Технико-экономические показатели

Наименование показателей

Показатели

Выработка на одного рабочего, т/год.

72,8

Съем продукции с 1 м² производственной площади т/год.

2,02

Выработка на одного рабочего определяется по формуле

(10)

где N — количество рабочих.

Съем продукции с 1 м² производственной площади определяется по формуле

(11)

где Sцеха — площадь цеха.

Список использованных источников

1. Баженов Г. Л. Проектирование арматурного цеха на предприятиях сборного железобетона: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология бетонных и железобетонных изделий» — Горький: ГИСИ им. Чкалова, 1988. — 40 с.

2. Федин Г. П., Шевченко А. А. Бетоны арматура для сборного железобетона: Учебное пособие. — Н. Новгород: Нижегород. гос. архитектурно-строительный университет. — 84 с.

3. ОНТП — 07 — 85. Общесоюзные нормы технического проектирования предприятий сборного железобетона / Минпромстройматериалов СССР. — М., 1986. — 52 с.

4. Справочник по технологии сборного железобетона. Под общей редакцией Б. В. Стефанова — Киев, издательское объединение «Вища школа», 1978. — 256 с.

5. ГОСТ 10 922– — 90 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия.

6. Правила техники безопасности и производственной санитарии в промышленности строительных материалов: В 2 ч. Ч. 2 / Минпромстройматериалов СССР и ЦК профсоюза рабочих стр-ва. и пром-сти. строит. материалов. — М.: Стройиздат, 1987. — 591 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой