Проектування виробничої бази пересувного асфальтобетонного заводу

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра технології будівельних виробів і матеріалознавства

Розрахунково-графічна робота

з дисципліни «Виробнича база будівництва»

«Проектування виробничої бази пересувного асфальтобетонного заводу»

Виконав:

студент ІІІ курсу ФБА, групи ТБК-31

Куклінський О.С.

Перевірив: Іщук О. О., к.т.н., доцент

Рівне — 2013

Завдання на розрахунково-графічну роботу

Вихідні дані для проектування асфальтобетонного заводу:

1. Район проектування АБЗ — Житомирська область.

2. Довжина ділянки дороги, км — 21 км.

3. Категорія дороги — ІІ

4. Конструкція дорожнього одягу:

I шар покриття — Щебенево-мастиковий а/б ЩМА-15

ІІ шар покриття — А/б гарячий щільний дрібнозернистий ІІ марки;

ІІІ шар покриття — А/б холодний дрібнозерн.

5. Значення товщини шару в см: I шар покриття- 5,5 см;

ІІ шар покриття — 8 см; ІІІ шар покриття — 10 см.

6. Розміщення заводів, кар'єрів та складів від траси, км:

Кар'єр піску (пікет) — 20 км; відстань від траси — 3 км.

Склад щебеню (пікет) — 12 км; відстань від траси — 5 км.

Залізниця (бітум, мін. порошок) (пікет) — 14 км; відстань від траси 34 км.

ЗАПРОЕКТУВАТИ:

1. ОБГРУНТУВАННЯ МІСЦЯ РОЗТАШУВАННЯ АБЗ

2. РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА І ПОТРЕБИ В ГОТОВІЙ ПРОДУКЦІЇ

3. РОЗРАХУНОК ПОВНОГО СКЛАДУ АСФАЛЬТОБЕТОННОЇ СУМІШІ

4. ВИБІР ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

5. ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДСЬКОГО ГОСПОДАРСТВО АБЗ

6. ОХОРОНУ ПРАЦІ ТА ДОВКІЛЛЯ НА АБЗ

7. ПЛАН-СХЕМУ АБЗ

Зміст

Передмова

1. Склад підрозділів асфальтобетонного заводу та опис технології виробництва асфальтобетонних сумішей

2. Аналіз кліматичних умов району розташування АБЗ

3. Обґрунтування місця розташування АБЗ

4. Розрахунок продуктивності підприємства і потреби в готовій продукції

5. Розрахунки повних складів асфальтобетонних сумішей

5.1 Компоненти асфальтобетонних сумішей

5.2 Розрахунок повних складів асфальтобетонних сумішей

6. Вибір технологічного обладнання

7. Проектування складського господарства

7.1 Склади кам’яних матеріалів

7.2 Склад мінерального порошку

7.3 Відділення приготування хімічних добавок

8. Охорона праці та довкілля на АБЗ

10. Проектування план-схеми пересувного асфальтобетонного заводу

Список використаної літератури

Передмова

З метою ефективного розвитку високоякісних автомобільних доріг в Україні передбачається раціональне використання пересувних заводів із влаштування дорожніх покриттів із асфальтових бетонів.

Асфальтобетонний завод (АБЗ) — це система, що складається з комплексу машин, устаткування, зі складною автоматизованою частиною виробництва.

Виробництво асфальтобетонної суміші - це один із самих енергомістких процесів дорожнього будівництва. Від стану всього парку машин і обладнання та їх виробничої готовності залежить загальна витрата енергетичних ресурсів.

Основними умовами, що визначають ефективність роботи цих машин і устаткування є відповідність їх конкретним умовам будівництва, рівень використання, рівень виробничої і технічної експлуатації, а також кваліфікація обслуговуючого персоналу. Для скорочення строків будівництва, підвищення його якості та зниження собівартості всіх видів асфальтобетонних сумішей необхідною умовою є забезпечення повного і ефективного використання всіх машин і обладнання, що входять до складу АБЗ.

При проектуванні мобільного АБЗ однією з основних задач є вибір місця розташування заводу, оскільки від цього залежить, насамперед, вартість перевезення матеріалів — складових компонентів асфальтобетонних сумішей та вплив АБЗ на навколишнє середовище, але головним критерієм є кінцева собівартість продукції.

Таким чином, на основі вихідних даних, використовуючи набуті вміння, навички, нормативну літературу, довідники, розрахунково-графічною роботою передбачається розв’язати комплекс питань із структури, технології, обладнання і організації влаштування пересувних АБЗ.

1. Склад підрозділів асфальтобетонного заводу

Для виробництва гарячих, теплих, холодних та інших асфальтобетонних сумішей в структурі асфальтобетонного заводу передбачаються наступні основні підрозділи (цехи, відділення):

1. Бітумосховище — для приймання, зберігання і використання органічних в’яжучих (бітумів, дьогтів та ін.)

2. Склад щебеню — для формування структур (скелету) крупнозернистого, середньозернистого і дрібнозернистого асфальтових бетонів та щебенево-мастичного асфальтобетону;

3. Склад піску кварцового чи іншого піску або відсівів — відходів каменеподрібнення гірських порід на щебінь із кам’яною мукою — компонентів надщільної структури мінеральної частини асфальтових бетонів;

4. Склад хімічних добавок — сухих та рідких для суттєвого покращення властивостей (міцності при стику, температури розм’якшення, температури хрупкості, водостійкості та ін.) асфальтових бетонів на стадіях перемішування, транспортування, укладання, ущільнення і затвердіння після охолодження.

5. Відділення для приготування хімічних добавок для безпосереднього їх введення у асфальтозмішувач при замішуванні асфальтобетону;

6. Склад сухого мінерального карбонатного порошку, закритий, гідроізольований із пневматичною системою його транспортування у проміжний бункер асфальтобетонозмішувальної установки;

7. Склади-термоси для тимчасового зберігання гарячої асфальтобетонної суміші та тривалого (8 — 10 місяців) зберігання холодної асфальтобетонної суміші;

8. Лабораторія для контролю якості асфальтобетонних сумішей;

9. Адміністративні і побутові приміщення, матеріальні склади;

10. Ремонтно-механічне відділення та ін.

2. Аналіз кліматичних умов району розташування АБЗ

Житомирська область -- область на півночі України, в межах Поліської низовини, на півдні в межах Придніпровської височини. На півночі межує з Гомельською областю Білорусі, на сході з Київською, на півдні з Вінницькою, на заході з Хмельницькою та Рівненською областями України. Адміністративним центром є м. Житомир. За станом на 1. 02. 2013р. кількість населення становила 1 268 356 осіб. Площа області - 29 832 км?.

Клімат Житомирської області помірно континентальний, з вологим літом та м’якою зимою. Середня температура січня ~ 10 °C, а в липні -- близько +20 °C. Річна кількість опадів на півночі ~ 600 мм, а на півдні ~ 570 мм. Вегетаційний період в середньому становить 240 днів. Немало шкоди завдає господарству області таке метеорологічне явище як град (до шести днів за рік), сильні проливні дощі. Ґрунти: на півночі -- дерново-підзолисті; на півдні -- чорноземи звичайні. Ліси займають площу 750,2 тис. га.

Дати і періоди у днях стійкого переходу середньодобової температури повітря через +5 0С та +10 0С в Житомирській області

ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ:

+ 5 0C;

дати та дні

ТЕМПЕРАТУРА ПОВІТРЯ:

+ 10 0C;

дати та дні

9. V-14. V

20. Х-27. Х

190−200

26. V-2. V

23.Х -3. Х

145−160

Середня кількість днів 207

Середня кількість днів 160

3. Обґрунтування місця розташування пересувного АБЗ

В даному розділі розрахунково-графічної роботи згідно індивідуального завдання (першого, другого і третього шарів дорожнього покриття), раціонально розміщуємо пересувний АБЗ в плані відрізку дороги, щоб отримати мінімальний тоно-кілометраж для перевезення щебеню, піску, мінерального порошку, бітуму та хімічних добавок від визначених місць їх розташування в завданні до пересувного АБЗ з метою мінімалізації вартості перевезень для виготовленні асфальтобетонних сумішей при забезпеченні мінімальної відстані доставки асфальтобетонних сумішей в радіусі 20…25 км від пересувного АБЗ на заданій ділянці автомобільної дороги.

Оскільки від місця розташування АБЗ на ділянці дороги залежить вартість перевезення матеріалу, а отже і вартість дороги, яка будується та необхідна кількість транспортних засобів, то однією із основних задач є саме вишукування оптимального місця розташування АБЗ.

Виходячи із цього, приходимо до висновку, що одна з основних умов проектування виробничої бази є встановлення найбільш доцільного місця розташування підприємства для забезпечення району дорожньо-будівельними матеріалами, а також слід враховувати технологічні особливості випуску продукції і особливу увагу необхідно звертати (головний критерій) на кінцеву собівартість продукції. Керуючись вище наведеними критеріями, проектуємо приблизне місце розташування АБЗ: на відстані мінімум 20 км від обласного центру, використовуючи дорогу в якості під'їзних шляхів для постачання дорожньо-будівельних матеріалів. На наступному етапі проводимо уточнення місця розташування заводу, керуючись наступним:

— визначаємо показники пануючого напряму вітрів у заданій області і за отриманими даними будуємо «розу вітрів», на основі якої визначимо з якого боку від населеного пункту повинен розташовуватися завод;

— керуючись нормами санітарних відстаней між підприємствами і населеними пунктами, проектуємо відстань від населеного пункту;

— розташовуємо асфальтобетонний завод з прив’язкою до існуючої транспортної мережі.

Об'єми робочого матеріалу для асфальтобетонного заводу, згідно видів та шарів асфальтобетонних сумішей розраховуються за залежністю:

, (3. 1)

де: В- ширина дорожнього полотна, м;

L- довжина відрізка дороги, м, що визначена в завданні;

h- висота шару асфальтобетонного покриття, м;

— коефіцієнт ущільнення для різних видів асфальтобетонів, для дрібнозернистого бетону =1,25.

Ширина дорожнього полотна для дороги другої категорії, яка розглядається в даній РГР, проектується для двох полос руху, шириною 3,75 м кожна плюс дві ширини укріплювальних полос на узбіччі по 0,5 м для першої категорії.

Тоді маса укладеного та ущільненого асфальтобетону розраховується за залежністю:

, (3. 2)

де: V- проектний об'єм заданого шару асфальтобетону,;

— середня густина шару асфальтобетону,.

Розрахуємо проектні об'єми заданих шарів:

;

;

.

В розрахунковій роботі приймаємо такі середні густини та коефіцієнти ущільнення:

-для дрібнозернистого асфальтобетону:

, ,

-для щебеня:

, ,

-для бітуму:.

За наведеними вище даними і залежностями розраховуємо маси заданих шарів та видів асфальтових бетонів:

Для визначення мас складових компонентів (щебеню, піску, мінерального порошку, бітуму), виготовлених видів та шарів асфальтових бетонів згідно завдання, скористаємося орієнтовними нормами витрат складових матеріалів на 1 тону асфальтобетону, що наведені нижче.

Для дрібнозернистої асфальтобетонної суміші:

— щебеню… 508 кг;

— піску… 338 кг;

— мінерального порошку… 94,5 кг;

— бітуму… 61,2 кг;

Розраховуємо маси (наближені) щебеню, піску, мінерального порошку і бітуму для заданих в завданні шарів і видів асфальтових бетонів та заносимо в табл.4.1.

Для першого шару — щебенево-мастиковий а/бетон ЩМА-15:

— щебеню —

— піску —

— мінерального порошку —

— бітуму —

Для другого шару — гарячий дрібнозернистий а/бетон:

— щебеню —

— піску —

— мінерального порошку —

— бітуму —

Для третього шару — холодний мастиковий а/бетон:

— щебеню —

— піску —

— мінерального порошку —

— бітуму —

З метою техніко-економічного обґрунтування місця розташування пересувного асфальтобетонного заводу викреслимо план-схему відрізку дороги, кар'єри щебеню та піску, положення найближчої залізничної станції - рис. 4.1 у прийнятному масштабі на листку паперу формату А-4.

На план-схемі (рис. 4.1.) розташуємо три варіанти розміщення АБЗ.

В загальному випадку на вибір місця розташування АБЗ суттєво впливають наступні основні фактори: наявність електроенергії, води і т. ін., відстань транспортування гарячих асфальтобетонних сумішей, наявність робочої сили, відстані транспортування компонентів сумішей, а також транспортний фактор та інші.

Для техніко-економічного обґрунтування місця розташування пересувного АБЗ визначимо середні відстані перевезень асфальтобетонних сумішей для трьох варіантів його розміщення, що зображені на рис. 4.1 за залежністю:

; (3. 3)

— довжина ділянки дороги, що будується, км;

— відстань по перпендикуляру від місця транспортування матеріалу до траси дороги, км та запишемо їх в табл.4.1.

Крім того, вимірюємо за схемою на рис. 4.1 відстані перевезень щебеню, піску, мінерального порошку і бітуму від кар'єрів і залізничної станції до трьох АБЗ та заносимо їх в тал.4.1.

Рис. 4.1. План-схема варіантів розташування пересувного (мобільного) АБЗ.

пересувний асфальтобетонний завод

Після цього виконуємо розрахунки в табл.4.1 об'ємів перевезень (в тоно-кілометрах) трьох видів асфальтобетонних сумішей — щебенево-мастикового, гарячого дрібнозернистого та холодного крупнозернистого асфальтових бетонів для укладання і ущільнення їх на ділянці дороги що проектуємо, а також їх складових компонентів до кожного із трьох місць розміщення АБЗ.

Таблиця 3. 1

Порівняльна таблиця варіантів розташування пересувного АБЗ

Матеріали

Кількість вантажу, т

Відстані перевезень, км

Тоно-кілометри перевезень

АБЗ-1

АБЗ-2

АБЗ-3

АБЗ-1

АБЗ-2

АБЗ-3

1

3

4

5

6

7

8

9

Щебінь гранітний

78 621

26

20

0

5870

7631

0

Пісок кварцевий

52 311

22

0

20

4616

0

5077

Бітум

9479

0

28

30

0

657

613

Мінеральний порошок

14 624

0

28

30

0

1014

946

Щебенево мастиковий а/бетон ЩМА-15

20 937

23

25

20

1766

1625

2031

Гарячий дрібно-зернистий а/бетон

57 469

24

26

22

4648

4291

5071

Холодний дрібно-зернистий а/бетон

76 629

21

22

20

7083

6761

7438

Всього

310 070

116

150

142

23 984

21 979

21 176

В результаті ретельного вивчення даних табл.4.1 визначаємо оптимальний варіант розміщення пересувного АБЗ на ділянці автомобільної дороги що проектується (рис. 4. 1), враховуючи мінімальний тоно-кілометраж перевезень автомобільним транспортом складових компонентів асфальтобетонних сумішей до пересувного АБЗ, з якого готові гарячі асфальтові бетони транспортуються на відстані до 25−30 км для забезпечення їх робочих температур при укладанні, розрівнюванні та ущільненні, вибираємо місце розміщення АБЗ у місці розташування АБЗ-3.

4. Розрахунок продуктивності АБЗ і потреби в готовій продукції

При розрахунку продуктивності пересувних та стаціонарних АБЗ необхідно керуватись змінним темпом будівництва дорожніх одягів, що залежить від природних кліматичних умов даного регіону чи області України або СНД.

4.1 Розрахунок продуктивності підприємства

Для пересувних і стаціонарних АБЗ плановий (фактичний, що диктується температурами району будівництва на протязі року) річний фонд робочого часу — визначається за залежністю:

(4. 1)

де — плановий фонд робочого часу, відповідно, у літній і зимовий періоди, год. :

; (4. 2)

; (4. 3)

де — тривалість робочої зміни, 8 годин;

— кількість робочих змін на добу, 2 зм. зимою і 3 зм. літом;

— кількість робочих днів на місяць, літом, (зимою) — 20−24;

- кількість місяців у літній (зимовий) період;

— коефіцієнт використання обладнання протягом зміни, приймається рівним 0,95 -0,99;

— коефіцієнт використання обладнання протягом робочого періоду, проектується в межах 0,9 — 1,0.

Кількість робочих місяців літом і зимою визначається для заданого району (області) будівництва при допомозі «Агро-кліматичного довідника України», за яким вишукуються кількість діб із температурою +50С (виробництво і укладання холодного асфальтового бетону) та +100С (виробництво і укладання гарячого асфальтобетону), що потім перераховуються в місяці.

Річна продуктивність АБЗ розраховується як сума мас двох чи трьох шарів різних типів асфальтобетонних сумішей, що визначені у завданні на розрахунково-графічну роботу, укладених та ущільнених за формулою:

(4. 4)

де — маси укладених та ущільнених двох різних типів асфальтобетонних сумішей, в тонах на заданому відрізку автомобільної дороги, що розраховані за залежністю (3. 2).

При вишуканій на пересувному асфальтобетонному заводі річній продуктивності - Пріч, т/рік, що залежить від кліматичних чинників, можна визначити його годинну, змінну та добову продуктивності за залежностями:

; (4. 5)

; (4. 6)

т/зм

. (4. 7)

т/доб

Результати обчислень заносимо в таблицю 4.1.

Таблиця 4. 1

Необхідна кількість кожного типу асфальтобетонної суміші

Тип асфальтобетонної суміші

Кількість суміші в тонах

за годину

за зміну

за добу

за рік

1

2

3

4

5

Щебенево-мастиковий а/бетон ЩМА-15

6,4

51,2

153,6

40 557

Гарячий щільний дрібнозернистий а/бетон

17,6

140,8

420

111 374

Холодний дрібнозернистий мастиковий а/бетон

23,6

188

566,4

148 500

РАЗОМ

47,6

381

1140

300 431

5. Розрахунок повного складу асфальтобетонних сумішей

5.1 Вимоги до складових компонентів асфальтобетонних сумішей

При конструюванні асфальтобетонних покриттів необхідно враховувати природно-кліматичну зону України, яка нормативно визначає вид в’яжучого, тип зернового складу, марку асфальтобетону. Асфальтобетонні суміші повинні відповідати вимогам ГОСТ 9128, а параметри асфальтобетонних сумішей призначаються для різних регіонів України та категорій доріг згідно ДБН В.2. 3−4-2007.

— Щебінь: для приготування асфальтобетону використовують щебінь, одержаний шляхом подрібнення гірських порід та шлаки. Щебінь повинен складатися з однорідних за міцністю порід, у ньому не повинно бути грудок, склад зерен неправильною форми не повинен перевищувати для сумішей типу, А — 15% по масі, Б і Бх — 25%, В та Вх — 35%.

— Пісок: для приготування асфальтобетону використовують пісок природній і подрібнений, шлаковий, а також висівки вивержених і осадових гірських порід. Пісок повинен бути чистим із вмістом глинистих частинок не більше 5%, а при відсутності такого піску слід штучно підбирати таку суміш.

— Мінеральний порошок: отримують шляхом розмелу вапня-ків, переводить об'ємний бітум у плівковий стан, заповнює дрібні пори між більш крупними частинками, підвищує міцність асфальтобетону.

— Бітум: одним із основних факторів, що впливає на якість кінцевого продукту є температурний режим приготування бітумо-мінеральних сумішей і, зокрема температурний режим бітуму. Тому важливо оберігати в’яжучий матеріал (бітум) від перегріву або тривалого нагріву, при якому він може втратити свої в’яжучі властивості і тим самим може бути прискорене його старіння, що вплине на стійкість і міцність дорожньої конструкції. Також

в’язкість, пластичність, міцність є важливими показниками для органічного в’яжучого матеріалу, які характеризують його роботу в покритті.

— ЩМА-15 (щебенево-мастиковий асфальтобетон з найбільшим зерном щебеню 15 мм) являє собою суміш 70−80% за масою фракційованого кубовидного щебеню, решти — піску із відсівів подрібнення гірських порід, що підвищує коефіцієнт внутрішнього зчеплення в асфальтобетонному покритті, бітуму в кількості 5,5 — 7,5%, карбонатного порошку та стабілізуючої добавки у вигляді просочених бітумом і спресованих гранул з волокон целюлози у кількості від 0,2 до 0,45% за масою на 1 тону асфальтобетонної суміші.

5.2 Розрахунок повного складу асфальтобетонних сумішей

Повні склади асфальтобетонних сумішей, що передбачається виготовляти на пересувному (мобільному) АБЗ визначаються за ДСТУ БВ.2. 7−119−2003, у виді повних залишків — АЯ, потім перераховуються на часткові залишки у відсотках та заносяться у таблицю 5.1.

Таблиця5. 1

Потреба для кожного типу асфальтобетонних сумішей

Тип

асфальтобетонної суміші

Щебінь,

фракції

Пісок

5−0,071

мм

Мін. порошок

0,071−0,00 мм

Бітум

15−10мм

10−5мм

Щебенево-мастиковий а/бетон ЩМА-15

55

20

15

10

6%

понад

100%

Гарячий щільний дрібнозернистий а/бетон І марки

10

45

39

6

6%

понад

100%

Холодний дрібнозернистий мастиковий а/бетон

30

20

42

9

3%

понад

100%

1) ЩМА-15 часткові залишки мінеральної частини:

Фракія 15−10 55% за масою

10−5 20%

5−0,071 15%

мінеральний порошок 10%

бітум 6%

волокно целюлозне 0,5%

2) Гаряча дрібнозерниста асфальтобетонна суміш залишки мінеральної частини:

3) Холодна дрібнозерниста асфальтобетонна суміш залишки мінеральної частини:

Розраховуємо потребу матеріалів щебеню, піску, мінерального порошку без врахування частки бітуму у складі асфальтобетонної суміші за формулами:

Для ЩМА-15:

Для а/б гарячого дрібнозернистого:

Для а/б холодного дрібнозернистого:

де — годинна продуктивність по випуску даного типу а/б суміші.

, , — відповідно масова частка матеріалу у відсотках, щебеню, піску, мінерального порошку.

Після цього розраховуємо потребу матеріалів (щебеню, піску, мінерального порошку) в тонах з врахуванням масової частки бітуму для заданих видів а/б сумішей:

Для ЩМА-15:

Потреба бітуму:

Для а/б гарячого дрібнозернистого:

Потреба бітуму:

Для а/б холодного дрібнозернистого:

Потреба бітуму:

Результати розрахунків за формулами (5. 1), (5. 2) та (5. 3) заносимо в таблицю 5.2.

Таблиця 5. 2

Річна потреба асфальтобетонного заводу в матеріалах

Матеріал

Потреба в матеріалах

за годину

за зміну

за добу

за рік

1

2

3

4

5

Суміш щебенево мастикова ЩМА-15

Щебінь, фракція 15−5 мм, т в тому числі:

3,3

26,4

52,8

13 252,8

фракція 15−10 мм, т

3,3

26,4

52,8

13 252,8

фракція 10−5 мм

0

0

0

0

Пісок, 5−0,071 т

0,8

6,4

12,8

3212,8

Мін. порошок, т

0,6

4,8

9,6

2409,6

Бітум, т

0,4

3,2

6,4

1606,4

Суміш гаряча дрібнозерниста асфальтбетонна

Щебінь, фракція 15−5 мм, т в тому числі:

1,7

13,6

27,2

6827,2

фракція 15−10 мм, т

1,7

13,6

27,2

6827,2

фракція 10−5 мм

0

0

0

0

Пісок, 5−0,071 т

6,5

52

104

26 104

Мін. порошок, т

1,03

8,24

16,48

4136,48

Бітум, т

1

8

16

4016

Суміш холодна дрібнозерниста асфальтобетонна

Щебінь, фракція 15−5 мм, т в тому числі:

0,7

5,6

11,2

2811,2

фракція 15−10 мм, т

0,7

5,6

11,2

2811,2

фракція 10−5 мм

0

0

0

0

Пісок, 5−0,071 т

9,4

75,2

150,4

37 750,4

Мін. порошок, т

2

16

32

8032

Бітум, т

0,7

5,6

11,2

2811,2

Загальна потреба матеріалів у тонах

Щебінь, фракція 15−5 мм, т в тому числі:

5,7

45,6

91,2

22 891,2

фракція 15−10 мм, т

5,7

45,6

91,2

22 891,2

фракція 10−5 мм

0

0

0

0

Пісок, 5−0,071 т

16,7

133,6

267,2

67 067,2

Мін. порошок, т

3,63

29,04

58,08

14 578,08

Бітум, т

2,1

16,8

33,6

8433,6

ВСЬОГО НА РІК

33,83

270,64

541,28

135 861,3

6. Проектування технологічного обладнання пересувного асфальтобетонного заводу

Асфальтобетонні установки класифікуються за такими ознаками:

1. За циклічністю дії розрізняють агрегати періодичної, безперервної, змішаної дії. В агрегатах періодичної дії сушиться та перемішується зразу певна порція матеріалів, а завантаження і випуск готової суміші відбуваються порціями через певні проміжки часу.

В агрегатах безперервної дії сушиться, перемішується, завантажується і випускається готова суміш безперервно.

В агрегатах змішаної дії сушиться та нагрівається матеріал безперервно, а перемішування відбувається порційно, завантаження мінеральних матеріалів безперервне, а випуск готової суміші відбуваються порційно, через певні проміжки часу.

2. За способом нагрівання мінеральних матеріалів розрізняють асфальтозмішувальні установки з поточним нагрівом і з проти-потоковим.

3. За способом перемішування мінеральних матеріалів з бітумом розрізняють установки вільним та примусовим перемішуванням.

4. За конструктивною схемою установки можна розділити на три типи: баштовий, партерний, змішаний.

Продуктивність і кількість змішувачів для проектованого заводу добираємо з урахуванням годинної потреби в асфальтобетонних сумішах та їх особливостях. При цьому коефіцієнт використання змішувачів на протязі робочої зміни — Квик. зм. має бути не нижчим 0,80 — 0,85.

; (6. 1)

де П год. АБЗ — годинна проектна продуктивність заводу, т/год;

Пек. зм.  — експлуатаційна продуктивність прийнятого типу змішувача, т/год., що визначається за залежністю:

; (6. 2)

приймаємо 1 асфальтозмішувальну установку продуктивністю 100т/год.

Основні технічні показники асфальтозмішувальної установки заносимо в таблицю 6.1.

Таблиця 6. 1

Технічні показники асфальтозмішувальної установки

Основні технічні показники

ДС-118−4

1

2

Продуктивність технічна, т/год

100

Витрата палива, м3/год

1000

Встановлена потужність:

— електродвигунів, кВт

— електронагрівачів, кВт

346

194

Місткість бункеру агрегату живлення, м3

40

Місткість готової а/б суміші, т

100

Місткість витратного бункеру

агрегату мінерального порошку, м3

20

Габаритні розміри установки в

робочому положенні, м

Довжина

54,4

Ширина

28,8

Висота

14,8

7. Проектування складського господарства АБЗ

7.1 Склади кам’яних матеріалів

Склади заповнювачів мобільних АБЗ проектують відкритими та при надходженні щебеню чи гравію і піску кварцового або відсіву автомобільним транспортом на 5−7 діб його роботи. На складах повинно бути забезпечено окреме зберігання заповнювачів за видом, фракціями та сортом в окремих штабелях, які можуть бути конусними чи призматичними.

Запас заповнювачів, які одночасно зберігаються на складі, визначають за формулою:

; (7. 1)

де Wріч.  — річна продуктивність асфальтобетонозмішувального цеху, м3/рік;

З — середні витрати заповнювача (щебеню чи піску) для асфальтобетону, м3/ м3 асфальтобетонних сумішей;

n = 5−7 діб; запас заповнювачів на кількість робочих днів;

К =1,02 — коефіцієнт можливих втрат, для піску, щебеню чи гравію;

Тпл.  — розрахунковий річний фонд часу роботи обладнання, діб.

Зщ= Зп=

Wщ3; Wп3.

Приймаємо об'єм штабелю заповнювача в м3 у вигляді кругового конусу який визначають за формулою:

; (7. 2)

де Н — висота штабелю при вільному падінні крупного заповнювача проектується до 12 м, а для дрібного заповнювача -15 м;

— кут природного відкосу матеріалу заповнювача при відсипці в штабель: для щебеню — 400, для піску — 35 0 градусів.

З формули (7. 2) знаходимо висоту Н:

(7. 3)

Для щебеню: ,

Для піску:.

Розвантаження заповнювачів з транспорту на складі може здійснюватися гравітаційним способом або за допомогою стаціонарної установки Т-182А (табл.7. 1). Для розвантаження заповнювачів установка Т-182А споряджена скребковим штовкачем.

Таблиця 7. 1

Технічні характеристики розвантажувальної машини Т-182А

№ з/п

Показники

Т-182А

1

2

3

1

Продуктивність, т/год.

200

2

Потужність електродвигунів, кВт

17,5

3

Маса машини, т

34,0

4

Робочий орган розвантажувачів

штовхач скребковий

Подача піску та щебеню по фракціям до агрегату живлення пересувного АБЗ виконується навантажувачем на пневматичному ходу.

7.2 Склад мінерального порошку

Мінеральний порошок дуже чутливий до вологи, а також сильно пилить, із за цього втрати при перевезенні з одним-двома перевантаженнями складають в середньому до 3−4%. Якщо ж мінеральний карбонатний порошок перевантажують декілька разів, то його втрати можуть сягати 7−10%. Тому при транспортуванні даного матеріалу необхідно уникати частого перевантаження із однієї ємності в іншу. Найбільш ефективно розвантажувати мінеральний порошок, який поданий на пересувний асфальтобетонний завод у автомобільних цементовозах за допомогою пневматичних розвантажувачів, що дає можливість скоротити витрати матеріалу при розвантаженні і транспортуванні.

В даній розрахунковій роботі добова потреба пересувного АБЗ в мінеральному порошку доставляється автомобільними цементовозами та при допомозі пневматичного розвантажувача подається у приймальний бункер мінерального порошку асфальто-бетонозмішувальної установки.

Об'єм складу мінеральному порошку визначається за формулою:

; (7. 4)

де Wгод. доб.  — добова потреба в мінеральному порошку, розраховується за максимальною добовою потребою в суміші в літній період;

kвтр -- коефіцієнт втрат, kзап =1,01;

Тнз -- нормативний строк зберігання, (Тнз = 1 доба);

kзап -- коефіцієнт ступеня заповнення ємності матеріалом kзап =0,95

Vскл. мп. 3

Оскільки потреба в мінеральному порошку на добу в літній період становить 42 м3 то проектуємо 1 проміжний бункер мінерального порошку ємкістю 20 м3, що буде заповнюватися автоцементовозами декілька разів на добу.

7.3 Відділення приготування хімічних добавок

Приготування і дозування хімічних добавок здійснюється на спеціальних технологічних лініях і пристроях, які безпосередньо примикають до бітумоплавильного відділення АБЗ.

Добавки доставляють на завод у рідкому (концентровані розчини 20−30% у цистернах або бочках) або у твердому (порошкоподібні в мішках або бочках) стані і зберігають у закритих складах.

При проектуванні складу хімічних добавок пересувного АБЗ необхідно врахувати, що рідкі добавки доставляють у автомобільних цистернах і розвантажують самопливом у пересувний зливний резервуар. З цистерн з нижнім зливом рідку добавку при позитивній температурі зовнішнього повітря розвантажують за допомогою установки для зливу нафтопродуктів АСН-86. З цистерни з верхнім зливом розвантаження ведуть за допомогою зливного стояку, який з'єднаний з насосом. При від'ємній температурі повітря в завантажувальний люк цистерни за допомогою крану опускають паропідігрівач та нагрівають рідку добавку до температури 100.

Із зливного резервуара рідкі добавки подають у резервуар для зберігання. Концентрований розчин добавки з резервуару для зберігання насосом подають у бак місткістю 6… 20 м3 для приготування робочого розчину, де досягається потрібна концентрація розчину добавки з використанням спеціальної лопатевої мішалки. Приготований розчин добавки насосом закачують у витратні баки місткістю 2…5 м3, обладнані верхнім і нижнім покажчиками рівня і щільноміром.

Порошкоподібні добавки з мішків та бочок пересипають у бадді, зважують і подають у бак для приготування, де порошок змішують з водою і розбавляють до 10… 15% концентрації. У баці встановленої лопатеву мішалку, глухі регістри для підігрівання рідини до 800, трубопроводи стиснутого повітря для барботажу, покажчики верхнього і нижнього рівнів і щільномір.

8. Охорона праці та довкілля на пересувному АБЗ

8.1 Охорона довкілля

АБЗ — виробниче підприємство, що виділяє в атмосферу суттєву кількість пилу та диму. Тому ефективним заходом із зниження викидів в атмосферу є газифікація АБЗ. При цьому вміст СО2 і СО у газах, що виділяються, знижується в декілька разів.

Другим ефективним заходом з охорони довкілля є заміна двигунів внутрішнього згоряння на електродвигуни. Крім того, ефективним заходом з охорони довкілля є збереження зелених насаджень.

8.2 Техніка безпеки при експлуатації машин і обладнання АБЗ

1. За охорону праці на АБЗ відповідають майстри і виконроби.

2. Майстри і виконроби здійснюють первинні і вторинні інструктажі з

техніки безпеки на робочих місцях, забезпечують робітників спецодягом та іншими засобами індивідуального захисту, відповідають за роботу машин і механізмів, що повинні працювати згідно паспортних даних.

3. Робочі місця на всіх ділянках АБЗ забезпечуються необхідними огородженнями та захисними пристроями, забороняється стороннім особам перебувати в зоні роботи обладнання.

4. Для кожного АБЗ розробляється і діє інструкція по забезпеченню пожежної безпеки майстрами та виконробами, яка конкретизує заходи і правила зберігання паливно-мастильних матеріалів, правила утримання засобів пожежогасіння, пожежного зв’язку і сигналізації.

5. Для всіх робітників АБЗ 1 раз в три місяці проводиться інструктаж з техніки безпеки на робочому місці.

6. Особлива увага приділяється заходам з електробезпеки. При цьому контролюються пускові електропристрої, неізольовані дроти, контакти магнітних пускачів та запобіжників.

7. На АБЗ приділяється особлива увага при зберіганні і використанні небезпечних хімічних речовин: органічних розчинників, а саме бензолу, ксенолу, тололу, бензину та інших, ємкості яких позначаються попереджувальними написами.

8.3 Основні положення з техніки безпеки при навантажувально-розвантажувальних роботах

1. Всі такелажні роботи виконуються під керівництвом відповідальної особи призначеної наказом.

2. Робітники, що виконують навантажувально-розвантажувальні роботи повинні пройти медичний огляд.

3. При експлуатації і ремонтах силосних банок мінерального порошку кількість робітників становить не менше 2−3, які забезпечені распіраторами. 4. При обслуговуванні транспортерів і конвеєрів вони обладнуються приладами для аварійної зупинки та перехідними містками з перилами висотою до 1 м.

5. При обслуговуванні гвинтових конвеєрів (шляхів) для переміщення мінерального порошку вживаються заходи, що попереджують виділеним пилу шляхом встановлення резинових прокладок у місцях з'єднання.

6. При вивантаженні піску чи щебеню із бортових автосамоскидів необхідно пересвідчитись про відсутність сторонніх осіб біля місця розвантаження.

7. Місця розвантаження чи зливання бітуму повинні бути добре огородженні, а відключення проводів від бітумних ємкостей виконується тільки після відключення подачі пари і повного охолодження паропроводів.

8.4 Основні правила охорони праці при експлуатації АБЗ

1. Пожежонебезпечні місця: (склади паливно-мастильних матеріалів, поверхнево-активні добавки, бітумосховища, бітумо-плавильні агрегати, асфальтобетонозмішувачі) забезпечуються щитами з протипожежними щитами, вогнегасниками, ящиками із сухим піском.

2. Гасіння паливо-мастильних матеріалів здійснюється вогнегасниками, що утворюють піну або піском, при цьому застосовують бризент.

3. Проходи та проїзди між установками АБЗ проектуються більше 3 м шириною, для забезпечення під'їзду пожежних машин, а тимчасові будови розміщують від пожежо-небезпечних місць на відстані 50 м.

4. Асфальтобетонозмішувач запускають в роботу тільки після:

а) подачі попереджувального звукового сигналу;

б) становлення працездатності змішувача шляхом огляду;

в) перевірки вузлів автоматик та окремих механізмів;

г) перевірки відповідного тиску стисненого повітря в системі пневмопроводу, холостого пуску всіх вузлів і агрегатів змішувача;

д) пробного пуску бітумного насоса, що подає бітум від цистерни бітумосховища;

е) подачі автосамоскида під навантаження.

9. Проектування план-схеми пересувного АБЗ

План-схема пересувного АБЗ визначає положення на місцевості і взаємне розташування на виробничій площадці основних і допоміжних цехів, складів, енергетичних і транспортних споруд, всіх підземних, наземних комунікацій із врахуванням вимог технології, транспорту і планування. Основою технічних рішень по генеральному плану виробничого підприємства є технологія основного виробництва, склад основних і допоміжних цехів, потужність агрегатів, взаємний зв’язок цехів і агрегатів в процесі виробництва.

Основа компонування обладнання, устаткування, тимчасових будівель та споруд АБЗ полягає в максимальному об'єднанні технологічних операцій, зменшенні протяжності конвеєрних ліній та кількості вузлів перевантаження матеріалів, у забезпеченні надійності технологічного процесу, зручності обслуговування і ремонту обладнання з урахуванням потреб техніки безпеки, промислової санітарії та протипожежної безпеки.

Площадка для розміщення пересувного АБЗ повинна мати відносно рівну поверхню і похил, що забезпечує відвід поверхневих вод (в межах 0,005−0,030).

Основним принципом проектування план-схеми пересувного АБЗ є раціональне розміщення обладнання, при якому у повній мірі дотримується технологічна схема з найменшими затратами на переробку сировини та транспортування матеріалів. Рух матеріалів від одного агрегату до другого повинен бути прямоточним, з найкоротшим шляхом без допоміжних перевантажень, а склади заповнювачів слід розміщувати по можливості ближче до змішувального цеху, тому що потреба у щебені при приготуванні сумішей найбільша.

При влаштування відкритих складів кам’яних матеріалів, які є джерелом пилу, необхідно влаштовувати санітарні розриви: до виробничих будівель -- не менше 20 м, до побутових приміщень -- не менше 25 м, до адміністративних будівель, медпунктів, столових і т.п. -- не менше 50 м.

На пересувних заводах використовують збірно-розбірні будівлі або вагончики. Потреба у будівлях визначається чисельністю робітників. У план-схему пересувного АБЗ включають наступну номенклатуру приміщень: адміністративно-побутові, в яких розміщується адміністрація; гардероб з умивальником; душові; їдальня; лабораторія; приміщення для просушування одягу; кладова; санвузол, що розміщуються окремо. Крім того, необхідно передбачити розміщення прохідної, майстерень та інших допоміжних приміщень.

На території заводу автомобільні дороги проектують за тупиковою, кільцевою та змішаною схемами. При виборі змішаної схеми доріг слід передбачати не менше одного кільця, яке охоплює основну частину забудованої території. При виборі тупикової схеми передбачають об'їзди у вигляді петлі або площадки розміром 12×12 м.

При радіусах кривих в плані до 500 м слід передбачати розширення проїздної частини з внутрішнього боку кривої за рахунок узбіччя, але так, щоб його ширина була не меншою — 1,0 м. При недостатній ширині узбіччя слід передбачити розширення земляного полотна. Величину повного розширення двосмугової проїзної частини доріг слід приймати в залежності від радіусу кривої та відстані від переднього бампера до задньої осі автомобіля.

Для розворотів автомобілів в кінці тупикових доріг та для виконання маневрів у пунктах навантаження слід передбачати площадки, розміри яких визначають розрахунком в залежності від габаритів транспортних засобів. Незалежно від розрахунків мінімальні розміри площадки для виконання маневру повинні становити 12×12 м.

План-схема мобільного асфальтобетонного заводу

Експлікація і розміри агрегатів асфальто-бетонозмішувальної установки

1. Агрегат живлення (10×2,86 м; S=28,6 м2)

2. Сушильний барабан (8,5×1,8 м; S =15,3 м2)

3. Гарячий елеватор (S = 2,5 м2)

4. Змішувальний агрегат (11,6×8,5 м; S=98,6 м2)

5. Кабіна управління (4×4 м; S=16 м2)

6. Рукавний фільтр

7. Бітумопровід

8. Ємкість з пилом (2×3 м; S =6 м2)

9. Ємкість з мінеральним порошком (S =20 м2)

10. Скіповий ківш

11. Витратна ємкість бітуму S=50 м2;

12. Бак пального (мазут) (3,3×1,8 м; S =5,94 м2)

13. Бак дизельного палива

14. Підігрівач термального масла (9,2×3,2 м; S = 29,4 м2)

15. Склад піску (S =121,0 м2)

16. Склад щебню (S =130,4 м2)

17. Туалет (4×1 м; S = 4 м2)

18. Пожежний сарай (6×2 м; S =12 м2)

19. Котельня пересувна (S = 120 м2)

20. Гардероб та душ (8×4 м; S = 32 м2)

21. Майданчик для відпочинку (S = 400 м2)

22. Охорона (2×3 м; S =6 м2)

23. Контора (S = 50 м2)

24. Ремонтна майстерня (S = 40 м2)

25. Пересувний контрольний пункт (S =25 м2)

26. Лабораторія (S = 20 м2)

27. Автомобільні ворота

Технологічна схема комплекту асфальто-бетонного обладнання

1-агрегат живлення; 2-сушильний барабан; 3-дозувально-змішувальний агрегат; 4-накопичувальний бункер; 5-бітумосховище; 6-пристрій мокрого очищення пилу; 7-пристрій сухого очищення пилу; 8-агрегат для просушування мінерального порошку; 9-витратна ємкість заповнювачів; 10- бітумоплавильні котли; 11-бітумопровід.

Список використаної літератури

1. Башка В. А. Строительство автомобильных дорог. Справочник. М. :"Транспорт", 1980 г.

2. Бойчук В. С. Довідник дорожника — К.: «Урожай» 2002 р. — 557 с.

3. Васильев А. П., Баловнев В. И. и др. Под ред. А. П. Васильева. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника -- М.: Транспорт, 1989. — 287 с.

4. Дворкін Л.Й. Будівельне матеріалознавство.- Рівне.: Видав-ництво РДТУ, 2000.

5. Заворицький В. Й., Аленіч М.Д., Кизима С. С. Транспортно-експлуатаційні якості автомобільних доріг. -К.: ІСДО, 1995. — 136 с.

6. Колышев В. И. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы. Справочник. М. :"Транспорт", 1982. — 207 с.

7. Новиков А. Н. Установки для приготовления асфальтобетонних смесей. М.: «Высшая школа», 1977. — 315 с.

8. Савенко В. Я., Словінська О.С., Каськів В.І., Петрович В. В. Проектування асфальтобетонних та цементобетонних заводів для потреб дорожнього будівництва. Посібник. — Київ, 2001. — 218 с.

9. Тимофеев В. А., Васильев А. А., Васильев И. А., Декань В. А. Оборудование асфальтобетонных заводов и эмульсионных баз. — М.: Машиностроение, 1989. — 256 с.

10. Тимофеев В. А. Технологическое оборудование асфальтобетон-ных заводов. «Машиностроение», 1981 г

11. Технічні правила ремонту і утримання автомобільних доріг загального користування України. — К.: Будівельник, 1998. — 182 с.

12. ВБН В.2. 3−218−186−2004. Дорожній одяг нежорсткого типу. — К.: Держбуд України, 2004.

13. ДБН В.2.3. -4−2000. Автомобільні дороги. — К.: Держбуд України, 2000. -115 с.

14. ДБН В.2. 3−4-2007 Споруди транспорту. Автомобільні дороги. — К.: Держбуд України, 2007.

15. СНиП ІІ-89−80. Генеральные планы промышленных предпри-ятий / Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1981. -32 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой