Проектирование арматурного цеха

Проектирование арматурного цеха

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 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.

.2 Определение производительности цеха

Количество изделий, выпускаемых в год:

  (1)

где Пг - годовой объем производства плит, м3;и - объем одного изделия, м3.

Количество изделий, выпускаемых в сутки:

 (2)

Количество изделий, выпускаемых в смену:

  (3)

Количество изделий, выпускаемых в час:

 (4)

.3 Характеристика арматурных изделий

Рисунок 1 - Многопустотная плита перекрытия 1ПК 57.15 - 8АIV

Таблица 1.1 - Выборка арматурных изделий на одну плиту

Рисунок 2 - Армирование плиты

1 - 1

Рисунок 2а - Армирование плиты: разрез 1 - 1

Таблица 1.2 - Расход стали на одну плиту

Рисунок 3 - Каркас КР1

Таблица 1.3 - Спецификация арматуры на один каркас КР1

Рисунок 4 - Сетка С2

Таблица 1.4 - Спецификация арматуры на одну сетку С2

Рисунок 5 - Сетка С14

Таблица 1.5 - Спецификация арматуры на одну сетку С14

Рисунок 6 - Стержень Т9 и Т10

Таблица 1.6 - Спецификация арматуры на стержни Т9 и Т10

Рисунок 7 - Петля П2

Таблица 1.7 - Спецификация арматуры на петлю П2

1.4 Расчет потребности арматурной стали

Таблица 1.8 - Годовая потребность металла

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 - 1418948,7 кг;

с отходами - 1456846,2 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;мот., 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 (1´1 м).

Площадь для хранения арматуры в мотках рассчитывается по формуле

 (8)

Принимаем площадь для хранения арматуры в прутках 6 м2 (1´6 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;аг - норма складирования арматурных изделий на одном квадратном метре площади цеха, кг.

Принимаем площадь для хранения готовых арматурных изделий 55 м2

(18´5,5 м).

3. Определение вида арматурных работ

Таблица 3.1 - Сводная ведомость арматурных работ

. Выбор и расчет оборудования

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица 4.9 - Расчет основного оборудования

. Расчет состава рабочих

Таблица 5.1 - Состав и численность рабочих

арматурный цех сталь сварка

6. Контроль качества арматурных изделий

Все арматурные элементы должны соответствовать ГОСТ 10922 - 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

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

. 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.

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

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

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

. ГОСТ 10922 - 90 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия.

. 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.