Проектування і розрахунок асфальтобетонного заводу

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Реферат

Об'єктом дослідження курсової роботи є асфальтобетонний завод в Хмельницькій області.

Мета роботи: отримати практичні навички по проектуванню АБЗ в Хмельницькій області.

В роботі розрахована річна потужність АБЗ, тривалість роботи заводу протягом року та визначена необхідна кількість матеріалів, розраховане складське господарство, визначено основне обладнання АБЗ, виконано тепловий розрахунок бітумосховища, підібрано змішувальне обладнання, розраховані основні параметри сушильного барабану та транспортне обладнання, також виконано розрахунок необхідної кількості асфальтозмішувачів.

Вступ

Витрати труда на виробничих підприємствах складають велику частину від загального обсягу робіт дорожнього будівництва.

До складу виробничої бази дорожнього будівництва входять кар'єри, де видобувають сировину для виготовлення мінерального порошку та органічних в’яжучих, асфальтобетонні заводи та інші. В даній курсовій роботі розглянемо асфальтобетонний завод.

Проект виробничого підприємства — попередньо підготовлений технічно та економічно обґрунтований розрахунками. Вибір та розміщення асфальтобетонного заводу, визначення його потужності та продуктивності обладнання роблять на підставі техніко-економічних розрахунків.

Виходячи з умов мінімальної вартості транспортних і вантажно-розвантажувальних робіт асфальтобетонний завод, необхідно розміщати таким чином, щоб транспортна робота з підвезення сировини та вивезення основної продукції була мінімальною, якість під'їзних колій повинна бути досить високою, кількість перевантажень сировини і готової продукції з одних транспортних засобів в інші? мінімальною.

Для визначення оптимального рішення вибирають кілька варіантів розташування АБЗ. Для кожного варіанту складають калькуляції транспортних витрат, визначають вартість асфальтобетонної суміші на місці її укладання. Обрана для розміщення АБЗ територія повинна мати досить низький рівень стояння ґрунтових вод, гарний поверхневий стік, мінімальні обсяги земляних і планувальних робіт. Стосовно населених пунктів АБЗ варто розташовувати з підвітряного боку для пануючих вітрів і відокремлювати від житлових районів санітарно-захисними зонами.

асфальтобетонний завод бітумосховище обладнання

1. Аналіз природно-кліматичних умов

Хмельницька область розташована на заході України. Поверхня області? положиста рівнина (найбільша висота 395 м), поступово знижується від центру до північного і південного напрямку. Поверхня роздроблена глибокими каньйоноподібними долинами річок, іноді байраками, балками, особливо у Придністров'ї. Для південної частині Хмельницькій області характерні вапнякові гряди — Толтри.

Знайдені поклади торфу (Волховське родовище) та горючих сланців (Флоріанське родовище)

Клімат помірно континентальний. Середня температура повітря у січні складає -5, -6?С, у липні складає +18, +19?С. Взимку бувають хуртовини, ожеледиця. Вегетаційний період складає 207−216 днів. Річна кількість опадів — 576−628 мм. Ріки Хмельницької області належать до басейнів Дніпра, ЮжногоБуга та Дністра. На півночі? верхів'я Горині, Случі, Хомори (басейн Дніпра); у центральній частині - Южний Буг (верхів'я) та його припливи Бужок, Волк, Іква; на півдні - Дністер і його припливи Збруч, Жванчик, Смотрич, Мукша, Тернава, Студениця та ін.

На півночі Хмельницькій області поширені чорноземи, дерново-підзолисті та дерново-карбонатні ґрунти, у центрі - малогумусні чорноземи, на півдні - сірі і світло-сірі суглинисті ґрунти.

Майже вся територія Хмельницької області розташована в межах лісостеповій зоні, тільки північна її частина — в зоні змішаних лісів.

2. Розрахунок потужності заводу

2.1 Розробка річної програми з випуску асфальтобетонної суміші

Річна потужність асфальтобетонного заводу визначається обсягом робіт по будівництву ділянки дороги з асфальтобетонним покриттям.

Щорічна програма АБЗ з випуску суміші, т:

для нижнього шару покриття визначається:

= 1,1•45 000•13,5•0,15•1,25•1,05•1,24 = 163 136,531 т/рік,

для верхнього шару покриття визначається:

= 1,1•45 000•13,5•0,08•1,4•1,05•1,24 = 97 446,888 т/рік,

де а = 1,1 — коефіцієнт, що враховує кількість суміші для вирівнювання основи і неточність товщини шару при укладанні;

L = 45 000 — довжина ділянки дороги з асфальтобетонним покриттям, що будується протягом року, м;

В= 13,5 — ширина покриття, м;

hн= 0,15 — товщина нижнього шару покриття, м;

hв = 0,08 — товщина верхнього шару покриття, м;

гн = 1,25 — об'ємна маса суміші для нижнього шару в ущільненому стані, т/м3;

гв = 1,4 — об'ємна маса суміші для верхнього шару в ущільненому стані, т/м3;

kв = 1,05 — коефіцієнт втрати суміші при транспортуванні;

kущ = 1,25 — коефіцієнт ущільнення суміші.

Асфальтобетонний завод випускає асфальтобетонні суміші двох видів: грубозернисту для нижнього шару дорожніх покриттів та дрібнозернисту — для верхнього шару.

Загальнорічна кількість асфальтобетону, приведена до верхнього шару розраховується:

= 97 446,888+0,83•163 136,531 = 232 850,209 т/рік,

де Qд.з. р.  — річна програма заводу з випуску дрібнозернистої суміші, т/рік;

Qг. з. р.  — річна програма заводу з випуску грубозернистої суміші, т/рік.

2.2 Розрахунок чистого часу роботи

Орієнтовно календарний річний фонд часу (тривалість можливої роботи протягом календарного періоду) для Хмельницької області можна приймати за таблицею 2.1 [1].

Таблиця 2.1 — Календарний річний фонд часу для Хмельницької області

Область

Група робіт, дні

Коефіцієнт змінності

1/Т

2/Т

3/Т

4/Т

Хмельницька

261

214

167

117

1,15

Кількість годин чистої роботи асфальтобетонного заводу визначаємо:

= 167•0,7•1,15•0,9•8 = 967,932 год,

де Тможл= 167 днів — календарна тривалість будівельного сезону для основних

видів дорожніх робіт (1/Т — підготовчі роботи; 2/Т — будівельно-монтажні роботи; 3/Т — земляні роботи; 4/Т — будівництво дорожнього одягу);

kріч = 0,7 — коефіцієнт використання річного часу, що враховує неробочі дні (з опадами та з організаційних причин);

kв = 0,9 — коефіцієнт використання часу протягом зміни;

kзм = 1. 15 — коефіцієнт, який враховує кількість робочих змін протягом доби;

Тзм = 8 годин — тривалість робочої зміни.

2.3 Визначення продуктивності асфальтобетонного заводу

Крім річної продуктивності для АБЗ визначаємо ще й годинну та змінну продуктивність по виготовленню дрібнозернистої і грубозернистої суміші у табличній формі (табл. 2. 2).

Таблиця 2.2? Розрахункові дані річної, годинної та змінної продуктивності АБЗ

Показники

Qріч, т/рік

Qгод= Qріч/Тчист, т/год

Qзм=8•Qгод, т/зм

1

2

3

4

Дрібнозерниста суміш

97 446,888

100,675

805,40

Грубозерниста суміш

163 136,531

168,541

1348,328

Загально-річна кількість

232 850,209

240,565

1924,52

3. Розрахунок потреби у виробничих матеріалах

Потрібну кількість матеріалу для побудови дорожнього одягу на 1 км дороги визначаємо розрахунковим шляхом.

Річна потреба щебеню, піску, бітуму та мінерального порошку для грубозернистої суміші:

т/рік,

т/рік,

т/рік,

де? відсотковий вміст і-тої фракції щебеню, піску, бітуму та мінерального

порошку для грубозернистої а/б суміші, додаток Д табл. Д. 1 [1].

Річна потреба щебеню, піску, бітуму та мінерального порошку для дрібнозернистої суміші:

т/рік,

т/рік,

т/рік,

Сумарна річна потреба у вихідних матеріалах, т/рік:

т/рік,

т/рік,

т/рік,

т/рік.

Прийнявши середню щільність матеріалів: щебеню =1,8 т/м3, піску = =1,5 т/м3, мінерального порошку = 1,4 т/м3, бітуму =1 т/м3, визначаємо об'ємне значення річної потреби у вихідних матеріалах, мі/рік:

мі/рік,

мі/рік,

мі/рік,

мі/рік.

Результати розрахунків потреби матеріалів для виготовлення суміші та об'ємне значення потреби у матеріалах зводимо у таблиці 3.1 та 3. 2

Таблиця 3.1 — Розрахункові дані річної, змінної і годинної потреби у матеріалах

Матеріали

Показники

т/рік

т/год

т/зм

Щебінь

115 883,492

119,723

957,784

Пісок

112 116,125

115,831

926,648

Мінеральний порошок

32 583,803

33,663

269,304

Бітум

17 266,370

17,838

142,704

Таблиця 2.2 — Розрахункові дані річного, змінного і годинного об'ємного значення потреби у матеріалах

Матеріали

Показники

мі/рік

мі/год

мі/зм

Щебінь

64 379,718

66,513

532,104

Пісок

74 744,083

77,220

617,76

Мінеральний порошок

23 274,145

24,045

192,36

Бітум

17 266,37

17,838

142,704

4. Складське господарство

4.1 Визначення площі складу щебеню та піску

Оскільки щебінь доставляється залізничним транспортом, то нормативний запас щебеню на складі приймається згідно з таблицею Б2 додатка Б [1]. Формування штабелю здійснюється в суміші.

/

/

Рисунок 4.1 — Розрахункова схема штабеля щебеню

Довжина штабеля поверху L:

, (4. 1)

де Н = 6 м? висота штабеля, для щебеню;

= 35°? кут природного укосу, для щебеню;

? об'єм штабеля, м3;

=1,15 — коефіцієнт, який враховує кількість робочих змін протягом доби;

= 17 діб? норма запасу щебеню на складах, доставкою залізничним транспортом.

м3,

м.

Ширина штабеля понизу В:

м.

Площа, що займає штабель F, м2:

м2.

Оскільки пісок транспортується автомобільним транспортом, то приймаємо для збереження піску склад у вигляді штабеля, формованого бульдозером (рис. 4. 2).

Об'єм піску, що зберігається на складі, м3:

м3,

де = 11 діб? норма добового запасу піску.

Ширина штабеля піску понизу, м:

м,

/

/

Рисунок 4.2 — Розрахункова схема штабеля піску

де? кут природного укосу, для піску = З0°;

? висота штабеля, для піску = 4 м;

= 10°? кут нахилу, подоланий бульдозером при формуванні штабеля.

Довжина штабеля піску поверху l:

Площа штабеля піску, мІ:

мІ.

Корисна площа складу, необхідна для одночасного збереження запасу піску і щебеню, мІ:

мІ

Площа проходів і проїздів, м2:

м2,

де? коефіцієнт, що враховує збільшення площі складів за рахунок проходів і проїздів, у штабелях ?= 0,4.

Повна площа складів, з урахуванням проходів і проїздів, м2:

м2.

Довжина залізничного тупика для розвантаження вагонів, м:

м,

де = 3? кількість вагонів, що розвантажуються, шт. ;

= 15? довжина одного вагона, м.

4.2 Розрахунок складу мінерального порошку

Мінеральний порошок зберігається в складах силосного типу.

Запас мінерального порошку на складі, т:

т,

де = 9? норма добового запасу мінерального порошку.

Необхідна місткість складу мінерального порошку, мі:

мі,

де = 1,01 коефіцієнт втрат при транспортуванні і розвантаженні;

= 0,9 т/м3? насипна щільність мінерального порошку;

= 0,9? коефіцієнт, що враховує ступінь заповнення ємностей.

За розрахованою місткістю складу мінерального порошку та з економічної точки зору обираю6 силосних ємностей місткістю по 100 мі, діаметром кожної банки 8 м та висотою 35 м.

Площа території, необхідної під склад мінерального порошку:

мІ.

4.3 Розрахунок площі бітумосховища

В загальному випадку бітум доставляється на АБЗ залізничним транспортом. Запас бітуму у бітумосховищі з урахуванням втрат:

т,

де = 1,03? коефіцієнт, що враховує втрати бітуму при завантаженні і розвантаженні;

= 22 доби? норма добового запасу бітуму на складі.

мі.

Необхідна площа бітумосховища визначається за формулою, мІ:

мІ,

де h= 2 м? середня товщина шару бітуму в бітумосховищі.

Доцільно бітумосховище влаштовувати секційного типу, для можливості одночасного збереження кількох марок бітуму. Кількість секцій вибирається в залежності від площі бітумосховища.

Площа однієї секції:

мІ,

де = 4? кількість секцій бітумосховища.

Ширина однієї секції бітумосховища дорівнює, м:

= 17,6 м,

де = 1,5? відношення довжини до ширини однієї секції бітумосховища.

Довжина секції бітумосховища дорівнює, м:

м.

Стінки бітумосховища влаштовую з укосом = 1,5. Тоді розміри його по дну зменшую на, м, а розміри по брівці збільшую на = 3,6 м (де 0,2 м? відстань від поверхні бітуму до брівки). Розраховую довжина і ширина по дну і по брівці бітумосховища.

Розміри бітумосховища, м:

м,

м.

Отримані в результаті розрахунків довжина і ширина однієї секції округляю до більшого найближчого цілого числа кратного 3, приймаю= 24 м, = 30 м.

Загальна довжина бітумосховища:

м.

5. Тепловий розрахунок бітумосховища

В якості енергоносія для розігріву бітуму може використовуватися водяний пар або електричній струм.

Метою розділу є обґрунтування та вибір джерела тепла.

5.1 Підігрівання бітуму паром

5.1.1 Первинний підігрів бітуму

Кількість тепла, необхідного для первинного підігріву бітуму (до температури 60єС) у великому резервуарі бітумосховища:

ккал/год,

де? витрата бітуму, кг/год (табл. 3. 1);

= 60єС — температура бітуму у кінці первинного підігріву;

= 10єС? початкова температура бітуму;

= 0,33 ккал/кгєС? значення теплоємності бітуму при Т=30−59 єС.

Потрібна поверхня нагрівальних елементів (теплоносій-пара), мІ:

мІ,

де = 158 єС? температура насиченої пари при тиску Р = 0,6 МПа;

= 119,6 єС? температура конденсату при Р = 0,2 МПа;

? коефіцієнт теплопередачі крізь стінки сталевих труб, котрий при tє =100 єС приймаю рівним 40 ккал/(мІ·год·єС).

5.1.2 Вторинний підігрів бітуму

Кількість тепла, яка необхідна на підігрів бітуму парами води у приямку бітумосховища:

ккал/год,

де = 0,48 ккал/кгєС? теплоємність бітуму при tє = 90 єС;

= 90 єС? температура бітуму у кінці вторинного підігріву;

= 60 єС — температура бітуму на початку вторинного підігріву.

Поверхня нагріву парових труб (змійовика), мІ:

мІ

Загальна годинна витрата тепла для підігріву бітуму у бітумосховищі парою визначається за формулою:

ккал/год,

де h=2 м — втрати тепла у бітумосховищі крізь дно та стінки, а також від дзеркала бітуму.

Кількість пари, необхідної для підігріву годинної витрати бітуму, кг/год:

кг/год,

де = 622,3 ккал/кг? тепловміст 1 кг пари при тиску пару 0,8 МПа.

Таблиця 5.1 — Технічна характеристика агрегату нагрівання та перекачки Д-592−1

Показник

Значення

Продуктивність, кг/год

6

Теплоносій

пар (тиск 0,8 МПа)

Витрати пари, кг/год

11,2

Встановлена потужність електродвигунів, кВт

12,65

Максимальна глибина занурювання парових регістрів, мм

3950

Колія моста, мм

10 000

Маса агрегату, кг

7000

Габаритні розміри, мм

довжина

10 312

ширина

2824

висота

3280

Потрібна годинна паропродуктивність пароутворювача, кг/год:

кг/год,

де = 1,2 — коефіцієнт, що враховує втрати пари і витрати її самим котлом.

Кількість пароутворювачів:

де? паропродуктивність котла, кг/год.

Кількість пароутворювачів приймаю рівним двом. З таблиці 4.3 [1] приймаю пароутворювачі ДС-83 та ДС-19.

Таблиця 5.2? Технічна характеристика пароутворювачів

Показник

ДС-83

ДС-19

Тип пароутворювача

Стаціонарний

Пересувний

Вид палива

Суміш моторного палива і тракторного керосину в співвідношенні 1:1 (1: 3)

Тип котла

Водотрубний, паровий

Горизонтальний комбінований з жаровими та димогарними трубами

Продуктивність, кг

1600

650

Робочий тиск пару, МПа (кг/смІ)

0,8 (8)

1 (10)

Маса, кг

5500

2600

Розміри, мм:

довжина

4600

4250

ширина

2200

2100

висота

2700

2200

Для розрахунку нагрівальних елементів задаються діаметрами труб: для бітумосховища приймаємо сталеві труби з внутрішнім діаметром d1 = 0,25 м, для приямку d2 = 0,15 м.

Довжина труб для бітумосховища та для приямку:

м,

м,

Загальна довжина труб, необхідних для нагрівальних елементів, м:

м.

5.2 Підігрівання бітуму електронагрівачами

Абсолютне значення втрат тепла при розігріві бітуму електронагрівачами:

= 705 094,80 ккал/год,

де = 1 ккал/(кг·єС)? питома теплоємність води;

= 0,2%? обводнюваність бітуму;

= 64 ккал/(мІ·год·єС)? коефіцієнт теплопередачі від нагрітого бітуму до маси не підігрітого;

= 1,7 м — діаметр зони розігрітого бітуму, залежний від габаритів батареї нагрівачів;

= 1,5 м — висота батареї нагрівачів;

= 8 ккал/(мІ·год·єС) — коефіцієнт теплопередачі від бітуму до повітря;

= 22 єС? температура навколишнього середовища;

? продуктивність установки (кількість бітуму, що підігрівається), кг/год;

та? початкова та кінцева температура бітуму, єС.

Годинна витрата тепла на плавлення, ккал:

ккал,

де = 30 ккал/(кг·єС) — прихована питома теплота плавлення.

Годинна витрата тепла на підігрів бітуму, кДж:

ккал.

Годинна витрата тепла на підігрів вологи у бітумі:

ккал.

Загальні години витрати тепла для підігріву бітуму:

ккал,

де = 1,1? коефіцієнт неврахованих втрат.

Поверхня нагріву електронагрівачів, мІ:

мІ,

де = 220 єС? температура поверхні електронагрівачів.

5.3 Розрахунок кількості бітумоплавильних агрегатів

Кількість котлів, необхідна для підігріву бітуму до робочої температури:

,

де = 1,6? коефіцієнт, що враховує підігрів бітуму у бітумосховищі;

= 10 т/год? продуктивність бітумного котла (табл. 4.4 [1])

Кількість бітумоплавильних установок приймаю рівним 3 котлам Д-649

Таблиця 5.3 — Характеристика бітумоплавильних установок

Найменування показників

Д-649

Продуктивність при вологості бітуму 5%, т/год

10

Тип бітумоплавильні

Безперервної дії

Витрати пального, кг/год

94,7

Встановлена потужність електродвигуна, кВт

22,7

Розміри, мм

довжина

5750

ширина

2500

висота

1970

6. Вибір основного устаткування

6.1 Розрахунок кількості асфальтозмішувачів

При виборі марки машин необхідно виходити з заданого об'єму роботи і продуктивності однієї машини, залежної від марки та часу приготування одного замісу асфальтобетонної суміші.

Кількість асфальтозмішувачів окремо для дрібнозернистої та грубозернистої асфальтобетонної сумішей:

,

,

де? експлуатаційна продуктивність прийнятого типу змішувача (таблиця 6.2 [1]).

Приймаю 3 асфальтозмішувальні установки типу Д-647.

Таблиця 6.1? Технічні характеристики асфальтозмішувальних установок періодичної дії

Марка установки

Д-647

Продуктивність, т/год

100

Тип установки

Стаціонарна

Спосіб агрегатування

З окремих агрегатів

Маса одного замісу, кг

2000

Встановлена потужність, кВт

646

Час перемішування, с

40 — 120

Розміри, см:

довжина

4315

ширина

2899

висота

1761

6.2 Розрахунок сушильного барабану

Для сушильного барабану однією з основних характеристик є кількість вологи, котра може бути випарена в одиницю часу.

Потрібна продуктивність сушильного барабану, т/год:

т/год.

Кількість сушильних барабанів повинна дорівнювати кількості асфальтозмішувальних установок, тому об'єм сушильного барабану визначаємо за формулою:

м3,

де А = 240 кг/(м3год) — годинна напруга барабану з вологи,

щ = 0,05 — вологість матеріалу, підлеглого сушці,

п — кількість сушильних барабанів, шт.

Довжина барабану визначається:

м = 7557 мм,

де m= 2? кількість падінь часток матеріалу за одне обертання барабану;

=0,79 м/с? окружна швидкість на ободі барабану;

= 4 град — кут встановлення барабану;

t= 6 хв.? час перебування мінеральних матеріалів у сушильному барабані.

Діаметр барабану:

= 1,677 м.

По розрахунковому діаметру барабана з умови > та по потрібній продуктивності уточнюю розміри сушильного барабану (таблиця 6.1 [1]). Приймаю 3 сушильні барабани одного типу технічна характеристика яких наведена у таблиці 6.2.

Таблиця 6.2? Технічна характеристика сушильного барабану

Продуктивність т/год

Об'єм, мі

Діаметр, мм

Довжина, мм

Встановлена потужність, кВт

60

20,30

2200

10 000

22,0

7. Внутрішньозаводський транспорт

7.1 Транспортування мінеральних матеріалів

Подача холодних і вологих вихідних мінеральних матеріалів (щебенів, піску) зі складів у сушильний барабан у необхідних співвідношеннях і з необхідною продуктивністю здійснюється за допомогою стрічкового конвеєра головної галереї й вертикального елеватора. При виробництві асфальтобетонної суміші рівномірна подача мінеральних матеріалів конвеєром і елеватором у сушильний агрегат є необхідною умовою забезпечення стабільності процесу сушки й нагріву мінеральних матеріалів і безперебійності роботи змішувального агрегату.

Живильники в робочому режимі подають матеріал на горизонтальний стрічковий конвеєр, що розташований безпосередньо під ними. Із горизонтального конвеєра матеріал через лоток завантажується на похилий стрічковий конвеєр, що направляє пісок і щебінь в сушильний барабан. Для виключення приямка в місці перевантаження матеріалу вихідні кінці горизонтальних стрічкових конвеєрів підняті нагору під кутом 15° щодо горизонтальної площини.

Конвеєри складаються із прогумованої стрічки, ведучого та відомого барабанів, підтримуючих і опорних бічних роликів, натяжного пристрою й привода, зібраних на власній рамі.

Конвеєри обладнані стопорними механізмами для запобігання скидання матеріалу зі стрічки при зупинках устаткування. Привід конвеєрів здійснюється від електродвигуна через редуктор. Рама стрічкового конвеєра виготовлена багатосекційною, звареною зі сталевих трубчастих елементів.

Від сушильного агрегату в змішувальну установку нагрітий кам’яний матеріал подається за допомогою вертикального елеватора. Застосування елеватора замість стрічкового конвеєра обумовлено прагненням забезпечити компактність устаткування за рахунок скорочення відстані між сушильним агрегатом і змішувачем, а також термостійкістю елементів елеватора.

Ковшовий елеватор складається з рами, що веде зірочки, рухливої опори з натяжним пристроєм, тягового ланцюга з ковшами й опорними роликами та привода. Рама елеватора у верхній частині прикріплена нарізними сполученнями до завантажувальної коробки змішувача, а в нижній частині до фундаменту. Для зручності монтажу рама елеватора виконана з окремих блоків, закритих кожухом. Наприкінці? для огляду робочого органу елеватора й очищення його від матеріалу, що налипає, є люки. Кожух і оглядові люки виконані пилонепроникними.

На вході елеватора в нижній його частині розташований завантажувальний лоток, на виході вгорі? розвантажувальний. Робочі поверхні люків виконуються з'ємними. Елеватор обладнано датчиками, що сигналізують про розрив ланцюга, і стопорними пристроями, які охороняють тяговий орган від зворотного ходу.

7.2 Розрахунок збірного стрічкового конвеєру

Довжина стрічкового конвеєра:

м,

м,

де =4 м? висота підйому матеріалу;

?? кут нахилу конвеєра.

Підбір конвеєра робиться за шириною стрічки.

Площа перетину матеріалу на стрічці:

мІ,

де =1,25 м/с? швидкість руху конвеєрної стрічки;

= 1,5 т/мі - середня щільність щебеню;

= 0,8? коефіцієнт використання часу;

= 0,6? коефіцієнт нерівномірності завантаження стрічки конвеєра для щебеню;

= 1,4? коефіцієнт, враховуючий ступінь розпушеності щебеню;

= 0,75? коефіцієнт, враховуючий розміри породи.

Ширина стрічки транспортера дорівнює:

= 1,1768 м.

За ГОСТ 20–62 обираю найближчу стандартну ширину стрічки — 1200 мм.

Потужність двигуна стрічкового конвеєру, кВт:

(235,554•0,698+0,05•235,554•50+) = 2,126 кВт.

7.3 Розрахунок ковшового елеватора

Продуктивність ковшового елеватора, т/год:

т/год,

де = 3? місткість ковша, л;

= 0,4? відстань між ковшами, м;

= 0,95? коефіцієнт наповнення ковшів вантажем;

= 1,5? об'ємна маса піску, т/мі;

= 0,5? швидкість руху ковшів, м/с.

Потужність двигуна ковшового елеватора, кВт:

(7. 1)

де Н = 17,61 м? висота елеватора;

= 0,11? коефіцієнт опору переміщення для ланцюгових елеваторів;

= 40є - кут нахилу елеватора до горизонту, град;

= 0,65? коефіцієнт, який характеризує втрати на завантаження дрібних і середньо кускових матеріалів;

? маса рухомих елементів ланцюгового елеватора:

т,

кВт.

7.4 Розрахунок гвинтового конвеєра (шнека)

Продуктивність гвинтового конвеєра, мі/год:

, (7. 2)

де? площа поперечного перерізу матеріалу в жолобі, мІ;

= 0,8·= 0,8•0,4 = 0,32 м? крок гвинта;

= 90 об/хвил.? частота обертання шнека.

Визначимо площу поперечного перерізу матеріалу в жолобі, мІ:

мІ,

де = 0,4 м? діаметр шнека, м;

= 0,4? коефіцієнт заповнення поперечного перерізу;

= 0,7? коефіцієнт заповнення при похилому положенні конвеєра,

мі/год.

Продуктивність гвинтового конвеєра, т/год:

т/год.

Потужність двигуна гвинтового конвеєра, кВт:

, (7. 3)

де? довжина конвеєра:

м,

= 3,2? коефіцієнт тертя матеріалу об стінки жолоба;

— погонна маса обертових частин гвинтового конвеєра:

= кг/м,

= 0,15 — коефіцієнт, який визначає характер переміщення робочого органа;

— осьова швидкість переміщення матеріалу:

м/с,

= 0,08? коефіцієнт, що враховує втратив підшипниках кочення,

= 25,04 кВт.

Приймаю ковшовий елеватор, виходячи з економічних міркувань.

7.5 Транспортування мінерального порошку

Для транспортування мінерального порошку на АБЗ застосовується пневматичний транспорт.

Пневматичне транспортування полягає в безпосередньому впливі стисненого повітря на переміщуваний матеріал. Продуктивність установки пневмотранспорту визначається, виходячи з добової потреби в подачі мінерального порошку як у силоси так і з силосів до асфальтозмішувальних установок.

Розрахункова довжина трубопроводу, м:

; (7. 4)

де = 200 м? сума довжин горизонтальних ділянок трубопроводу;

= 100 м? сума довжин вертикальних ділянок трубопроводу;

? сума еквівалентної довжини колін трубопроводу:

м

= 8? число колін трубопроводу;

= 8 ? коефіцієнт прийнятий залежно від співвідношення радіуса коліна й діаметра трубопроводу;

= 32 м? сума еквівалентної довжини перемикачів трубопроводу,

т? число перемикачів трубопроводу,

м.

Витрата повітря:

мі/с,

де = 2,0 кг/мі - питома маса повітря для нагнітаючих пристроїв;

= 25,26 — масова концентрація суміші, при = 396 м.

Продуктивність компресора, мі/хв:

мі/хв,

де = 1,1? коефіцієнт враховуючої втрати повітря в системі трубопроводів;

= 0,13 м? внутрішній діаметр трубопроводу;

Робоча швидкість повітря, (м/с) визначається:

м/с,

де = 18? коефіцієнт, враховуючий розмір зерен матеріалу;

= 1,5 т/мі? питома маса матеріалів;

= 2·10? коефіцієнт для сухих пилоподібних матеріалів;

= 396 м? довжина транспортування.

Враховуючи необхідну продуктивність та з економічної точки зору обираю компресор СГ-8 (таблиця 5.1 [1]).

Таблиця 7. 1? Технічна характеристика компресору СГ-8

Показник

Одиниці виміру

СГ-8

Продуктивність

мі/хвил

25

Робочий тиск

а.т.м.

8

Витрата води

мі/год

7,2

Потужність електричного двигуна

кВт

190

Розміри:

довжина

мм

2570

ширина

мм

1400

висота

мм

2540

8. Технологічна частина

8.1 Технологія приготування асфальтобетонних сумішей

На рисунку 8.1 зображена технологічна схема приготування гарячих асфальтобетонних сумішей. Щебінь, що доставляється на АБЗ залізничним транспортом вивантажується з вагонів за допомогою розвантажника 1, що відсипає його у вигляді прямолінійного штабеля на складі 2. На складі 2 складується також пісок, що доставляється автотранспортом і потім бульдозером розрівнюється в штабель. Зі складу 2 кам’яні матеріали через під штабельну галерею 3 або за допомогою бульдозера надходять в агрегат попереднього дозування 4, звідкіля вони безупинно потрапляють на стрічковий конвеєр 5, розташований під бункерами агрегату 4. За допомогою стрічкового конвеєра суміш щебеню і піску надходить у сушильний барабан 6, де вона зневоднюється і нагрівається до робочої температури. Нагріту суміш за допомогою ковшового елеватора 7 транспортують на сита 8, за допомогою яких вона поділяється на фракції і потрапляє у відповідні видаткові бункери 9, з відкіля відповідно до заданого складу щебінь і пісок по фракціях надходить у дозатор 10, що відважує необхідну їхню кількість і вивантажує в змішувач 11.

Мінеральний порошок, що доставляється на АБЗ по залізниці, вивантажується за допомогою пневмотранспорту в склад силосного типу 17, відкіля він попадає у видатковий бункер 18, а потім через дозатор у змішувач 10. Склад мінерального порошку забезпечується стисненим повітрям від компресорної установки.

Бітум, що доставляється на АБЗ по залізниці, розігрівається в цистернах 12 до текучого стану і вивантажується в бітумосховище 13, у якому застиглий бітум за двоступінчастою схемою розігрівається до 90 °C. З бітумосховища нагрітий бітум насосом Д-171, встановленим у приямку сховища перекачується по трубопроводу в бітумоплавильні котли 14, де зневоднюється і нагрівається до робочої температури (для гарячих сумішей 160°С). З бітумоплавильної установки бітум по трубопроводу попадає в ємності (цистерни) для збереження готового бітуму відкіля через дозатор 16 подається в змішувач 10, де перемішується із сумішшю мінеральних матеріалів. Готова асфальтобетонна суміш зі змішувача надходить у бункер готової асфальтобетонної суміші 19, звідки вивантажується в кузов автомобіля-самоскида і транспортується до об'єкту будівництва.

Рисунок 8.1? Технологічна схема приготування асфальтобетонних сумішей: 1? розвантажувач; 2? склади; 3? під штабельна галерея; 4? агрегат попереднього дозування; 5? стрічковий конвеєр; 6? сушильний барабан; 7? ковшовий елеватор; 8? сита; 9? видаткові бункери; 10? дозатор; 11? змішувач: 12? цистерни; 13? бітумосховище; 14? бітумоплавильні котли; 15? видаткові ємності; 16? дозатор; 17? склад силосного типу; 18? видатковий бункер

8.2 Проектування електрозабезпечення АБЗ

Кількість енергії, необхідної для внутрішнього освітлення приміщень, кВт:

Вт = 3,467 кВт,

де Е=10 Вт/мІ - нормативна освітленість;

S = 720 м2? площа приміщень яка потребує освітлення;

= 1,3? коефіцієнт, враховуючий зниження освітленості за рахунок забрудненості ламп та іншої освітлювальної апаратури;

=2,7 лк? середня питома горизонтальна освітленість при рівномірному розташуванні світильників по площі.

На освітлення території біля змішувача витрата потужності складає = 2 Вт/мІ, для проходів та проїздів? = 3 Вт/мІ, на іншій території АБЗ при середній ступені освітленості витрата потужності на освітлення дорівнює= 0,5Вт/мІ.

Площа, на якій розташовані змішувачі, мІ:

мІ,

де L= 43,15 м, В =28,99 м? розміри асфальтозмішувальної установки;

п = 3? кількість асфальтозмішувальних установок.

Площа проходів та проїздів, мІ:

мІ.

Площа іншої території, мІ:

мІ,

де = 22 000 мІ - площа території асфальтобетонного заводу.

Потужність зовнішнього освітлення території АБЗ (кВт) дорівнює:

Вт = 20,960 кВт.

Потужність силових установок, кВт:

кВт,

де = 3•646 = 1938 кВт — потужність асфальтозмішувальних установок;

= 190 кВт — потужність складу мінерального порошку;

= 3•28,7 = 68,1 кВт — потужність бітумоплавильних установок;

= 3•12 = 36 кВт — потужність сушильного барабану;

= 2,126 кВт — потужність стрічкового конвеєра;

= 1,32 кВт — потужність ковшового елеватора.

Загальна кількість необхідної електроенергії, кВт:

кВт

де 1,1? коефіцієнт, враховуючий втрати потужності в електромережі;

= 0,8? коефіцієнт попиту, що залежить від кількості споживачів;

=0,75? коефіцієнт потужності.

8. 3 Розрахунок потреби у воді

Витрата води на промивання щебеню, л/зм:

л/зм,

де = 500 л? витрата води на промивання 1 т щебеню.

Витрата води на полив території заводу, л/зм:

л/зм,

де = 3 л/мі·добу? добова норма витрати на полив території.

Витрата води на господарсько-питні потреби, л/зм:

л/зм,

де = 25 л/зміну·чол? змінна потреба у воді для господарсько-побутових потреб на одного робочого;

= 28? кількість робочих на АБЗ при 3 змішувачах;

= 3? коефіцієнт нерівномірності використання води.

Витрата води на побутові потреби, л/зм:

л/зм,

де = 7? кількість кранів (із розрахунку 1 кран на 4 робітника);

= 7? кількість душових кабінок (1 кран на 4 робітника);

= 200 л/зміну? норма витрати води на один кран;

= 375 л/зміну? норма витрати води на одну душову.

Витрати води на пожежогасіння, л/зм:

л/зм,

де = 7 л/зм? витрата води на гасіння пожежі;

= 3 год/зм — тривалість гасіння пожежі.

Загальна витрата води, л/зм:

л/зм

Секундна витрата води, л/с:

л/с = 0,0335 мі

де = 1,3? коефіцієнт, враховуючий нерівномірність використання води на протязі зміни;

= 1,2? коефіцієнт враховуючий втрату води.

Діаметр магістрального трубопроводу, мм:

мм.

Висновки

В процесі виконання даної курсової роботи отримано практичні навики по проектуванню асфальтобетонного заводу в Хмельницькій області за даним об'ємом робіт.

Був підібраний комплект обладнання для асфальтобетонного заводу.

Підібране наступне устаткування:

? силосні ємності: 6 місткістю по 100 мі, діаметром кожної банки 8 м та висотою 35 м.

? агрегат нагрівання та перекачки Д-592−1;

? пароутворювач ДС-83 та пароутворювач ДС-19;

? 3бітумоплавильні установки Д-649;

? стрічковий конвеєр -1200;

? компресор СГ-8;

? 3 сушильні барабани з годинною продуктивністю заводу 60 т;

? 3 асфальтозмішувальні установки Д-647

Розрахунок був проведений з урахуванням актуальності та кліматичних умов району будівництва.

Список літератури

1 Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Промислова база підприємства» на тему: «Проектування асфальтобетонного заводу» для студентів за спеціальністю 7. 92 105 «Автомобільні дороги та аеродроми». / Укл.: І.В. Шилін, Скрипник Т. В., Грицук Ю. В.? Горлівка: АДІ ДонНТУ, 2005. 48 с.

2 Навчальний посібник з дисципліни «Промислова база підприємства» з розділу «Асфальтобетони та асфальтобетонні заводи» для студентів спеціальності 7. 92 105 «Автомобільні дороги та аеродроми». / Укл.: І.В. Шилін, Ю. В. Грицук.? Горлівка: АДІ ДонНТУ, 2006. 89 с.

3 Бочин В. А. Строительство автомобильных дорог — М.: Транспорт, 1980. — 512 с.

4 Дубровин Е. Н. Проектирование производственных предприятий дорожного строительства — М.: Высш. шк., 1975. — 350 с.

5 ВБН В.2. 3−218−186−2004. Дорожній одяг нежорсткого типу. Споруди транспорту. Видання офіційне.? К. :Укравтодор. ?2004.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой