Đề tài Thiết kế nhà máy bê tông có công suất 60.000 m3/năm

Mở đầu Đề tài: Thiết kế nhà máy bê tông có công suất 60.000 m3/năm sản xuất các sản phẩm: + Cột điện cao áp dài 22 –26 m công suất 10.000 m3/năm. + Cột điện tiết diện tròn rỗng dài 10 – 20 m công suất 15.000 m3/năm. + Bê tông thương phẩm công suất 35.000 m3/năm. Nhiệm vụ thiết kế kho xi măng 1/ Sơ lược về sự phát triển của cấu kiện bê tông đúc sẵn: ở những thế kỷ trước công tác xây dựng cơ bản ít phát triển, tốc độ xây dựng chậm. Những năm 30- 40 của thế kỷ 19 công nghiệp sản xuất xi măng poóc lăng ra đời tạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng. Cho đến những năm 70- 80 của thế kỷ này bê tông cốt thép mới bắt đầu sử dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng. Loại vật liệu này có nhiều tính ưu việt đã phát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng các loại vật liệu xây dựng. Trong quá trình sử dụng người ta ngày càng hoàn thiện các phương pháp tính toán kết cấu, càng phát huy được tính ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng. Những năm đầu thế kỷ 20 cấu kiện bê tông cốt thép đúc rắn ra đời. Việc sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng thủ công đã dần dần được thay thế bằng phương pháp cơ giới. Việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bê tông cốt thép và được áp dụng vào sản xuất đã tạo điều kiện ra đời những nhà máy sản xuất cấu kiện cốt thép đúc sẵn đầu tiên. Mấy thập niên vừa qua, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép phát triển. Đặc biệt thành công của việc nghiên cứu bê tông cốt thép ứng suất trước và ứng dụng nó vào sản xuất cấu kiện bê tông là một thành tựu có ý nghĩa to lớn. Nó cho phép tận dụng tốt các ưu điểm của bê tông mác cao và cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bê tông và sắt thép. Nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao khả năng chịu tải trọng và khả năng chống nứt của cấu kiện bê tông cốt htép. Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Việc công nghiệp hoá ngành xây dựng, cơ giới hoá thi công, lắp ghép cấu kiện bằng bê tông cốt thép. Và bê tông cốt thép ứng suất trước được sử dụng rộng rãi. Đặc biệt trong ngành xây dựng công nghiệp dân dụng, với các loại cấu kiện đúc sẵn ngày càng phong phú, đa dạng như : cọc móng, panen,cột nhà công nghiệp, dầm cầu chạy... Đáp ứng được các đòi hỏi của quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày nay. 2/ Tình hình sản xuất vật liệu xây dựng nói chung và sản xuất bê tông và cấu kiện bê tông đúc sẵn nói riêng ở nước ta hiện nay. ở nước ta trong những năm qua nền kinh tế đã phát triển một cách mạnh mẽ. Từ những thành tựu phát triển kinh tế đó đã đẩy mạnh tốc độ xây dựng công nghiệp và dân dụng, để đáp ứng nhu cầu về nhà ở, nhà làm việc, các nhà công nghiệp, giao thông vận tải... Từ đó việc xây dựng một cơ sở hạ tầng hiện đại thuận tiện đáp ứng được các nhu cầu về nhà ở, đường sá, cầu cống, bệnh viện, sinh hoạt văn hoá, thể thao là yêu cầu cấp thiết cho sự phát triển nền kinh tế trong tương lai. Việt Nam là đất nước đang trong giai đoạn phát triển với dân số gần 80 triệu người, tiềm năng phát triển rất lớn. Vì vậy, trước mắt phải xây dựng một cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh hơn để đáp ứng tốc độ phát triển của đất nứơc. Để làm được việc đóngành xây dựng dân dụng, công nghiệp và ngành công nghiệp vật liệu xây dựng cần thiết phải đi trước một bước trong quá trình phát triển. Trong đó ngành sản xuất vật liệu xây dựng phải được ưu tiên đầu tư phát triển mạnh. Trong những năm qua Nhà nước đã có chính sách đầu tư phát triển hợp lý cho ngành vật liệu xây dựng. Xây dựng được nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng hiện đại, công suất lớn ngang tầm với các nước phát triển. Nhà nước đã có sự định hướng trong cả sản xuất và lưu thông phân phối vật liệu xây dựng theo cơ chế thị trường có sự quản lý của Nhà nước nhờ đổi mới cơ chế và quán triệt các chính sách về chiến lược ổn định và phát triển kinh tế - xã hội. Cùng với sự phát triển của ngành xây dựng, nhu cầu về các loại sản phẩm bê tông và bê tông cốt thép cho các ngành xây dựng cơ bản là rất lớn. Nó đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong các vật liệu sử dụng cho xây dựng. Nhằm thoả mãn nhu cầu đó ngành vật liệu xây dựng cần ưu tiên phát triển theo chiều sâu, đổi mới trang thiết bị, công nghệ sản xuất tiên tiến. Theo định hướng này, ngành sản xuất bê tông và cấu kiện bê tông đúc sẵn đã và đang được Nhà nước đầu tư thích đáng và đã đạt được một số kết quả khả quan. Các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng. Và để đáp ứng được nhu cầu này cần thiết phải xây dựng các nhà máy sản xuất bê tông và cấu kiện bê tông đúc sẵn, nhằm đáp ứng được tốc độ phát triển cơ sở hạ tầng của nước ta nói chung và thủ đô Hà Nội nói riêng hiện nay và trong tương lai. Chương I: giới thiệu chung Giới thiệu về nhà máy. Nhà máy xây dựng có công suất 60.000 m3/năm sản xuất các sản phẩm: + Cột điện cao áp dài 22 –26 m công suất 10.000 m3/năm. + Cột điện tiết diện tròn rỗng dài 10 – 20 m công suất 15.000 m3/năm. + Bê tông thương phẩm công suất 35.000 m3/năm. 1/ Địa điểm xây dựng nhà máy. Việc xây dựng nhà máy bê tông và bê tông đúc sẵn cần thiết phải gắn liền với thị trường tiêu thụ. Thị trường tiêu thụ các loại sản phẩm này là các khu đô thị, các trung tâm công nghiệp... Địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với các nguyên tắc thiết kế công nghiệp, phải đảm bảo cho chi phí vận chuyển nguyên vật liệu, tiêu thụ sản phẩm thấp. Đó là cơ sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo sự cạnh tranh tốt. Đồng thời địa diểm nhà máy không đặt quá gần trung tâm vì tại đó không thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, giá thành đất xây dựng lớn làm tăng chi phí đầu tư, hiệu quả kinh tế giảm. Sau khi xem xét các địa điểm xây dựng, tìm hiểu nhu cầu thực tế xây dựng của các tỉnh, thành phố lân cận, cũng như nguồn cung cấp nhiên liệu, nguyên vật liệu, hệ thống giao thông vận tải… Nhận thấy địa điểm xây dựng nhà máy tại Thanh Trì - Hà Nội là rất hợp lý. Vị trí xây dựng nhà máy nằm trên địa phận xã Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì, cách quốc lộ 1A 200 m, cách trung tâm Hà Nội 6km về phía Nam. 2/ Về hệ thống giao thông vận tải: Huyện Thanh Trì là huyện ngoại thành nằm ở cửa ngõ phía nam Hà Nội. Nằm trên tuyến đường giao thông, đặc biệt quan trọng là quốc lộ 1A - Tuyến đường Giải Phóng nối liền giao thông với nội thành. Tại đây có hệ thống đường sắt Bắc Nam nối liền với nhiều trung tâm kinh tế lớn trong cả nước, và nó cũng gần sông Hồng, thuận lợi cho việc vận chuyển bằng đường thuỷ, tạo ra ưu thế lớn về giao thông, tạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế cho huyện Thanh Trì. 3. Nguồn cung cấp nguyên vật liệu: 3.1: Cốt liệu sắt thép, xi măng: Địa điểm nhà máy nằm ở huyện Thanh Trì, phía nam Hà Nội, là nơi thuận tiện cho giao thông vận tải bằng cả 3 tuyến giao thông đường bộ, đường sắt, đường thuỷ. Do vậy rất thuận tiện cho việc cung cấp nguyên vật liệu từ nơi khác đến nhà máy. Các nguồn nguyên vật liệu chính được cung cấp về nhà máy bằng 1 hay cả 3 tuyến đường. Đá dăm: vận chuyển khai thác từ mỏ ở Phủ Lý cách 40 km bằng ôtô. Cát: từ Vĩnh Phúc vận chuyển bằng xà lan về cảng Phà Đen, Hà Nội. Sau đó dùng ôtô đưa về nhà máy. Xi măng: Chin Phong, … được vận chuyển vể nhà máy bằng xe ôtô xitéc chuyên dụng để chở xi măng. Thép: sử dụng thép Thái Nguyên và các loại thép liên doanh… được chuyển về nhà máy bằng ôtô, tàu hoả. 3.2: Điện, nước, nhân lực: Do địa điểm nhà máy xây dựng gần khu dân cư lớn như Hà Nội, thị trấn Văn Điển, nằm gần trạm điện Mai Động nên việc cung cấp điện nước rất thuận tiện. Nhân lực cho nhà máy tuyển chọn từ các khu vực dân cư lân cận. Việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế và văn hoá nên tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp đào tạo, nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ, công nhân lành nghề. 4: Tiêu thụ sản phẩm: Thị trường tiêu thụ sản phẩm chính của nhà máy là Hà Nội và các tỉnh thành lân cận. Sản phẩm cấu kiện bê tống cốt thép được sản xuất và tiêu thụ vào ban ngày. Do có thuận lợi về giao thông nên sản phẩm được vận chuyển đi tiêu thụ dễ dàng, làm giảm chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm. Tăng được sức cạnh tranh trê thị trường. 5: Vệ sinh môi trường: Địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân cư chính và tuyến quốc lộ khoảng 200 m. Do đó hoạt động của nhà máy ở vị trí này ít gây ảnh hưởng đến sản xuât công nghiệp và các hoạt động đời sống cũng như sinh hoạt của nhân dân. Để đảm bảo vệ sinh môi trường trong và xung quanh nhà máy, ta bố trí trồng nhiều loại cây xanh làm giảm tiếng ồn. Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Thanh Trì- Hà Nội là hết sức hợp lý, thuận tiện. Giá thành đất xây dựng không cao làm giảm chi phí đầu tư. Điều kiện cung cấp về nguyên vật liệu, lao động và tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. Các yếu tố trên rất phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Vậy ta chọn địa điểm xây dựng tại Thịnh Liệt – Thanh Trì- Hà Nội. Giới thiệu các loại sản phẩm và phương pháp công nghệ sản xuất. Sản xuất 2 loại cấu kiện chính Cột điện cao áp Chế tạo theo phương pháp quay li tâm, kết cấu bê tông cốt thép ứng suet trước. Sử dụng loại bê tông mác300.Sản xuất theo hình trụ. 400 20 19960 20 25 25 Thống kê cốt thép cho cột điện cao áp ặ500: 20000 bố trí cốt thép trong cột điện cao áp Bảng thống kê cốt thép trong cột điện cao áp ặ500 như sau : Kí hiệu Hình dáng Đường kính (mm) Chiều dài (mm) Số lượng (cái) Tổng chiều dài (m) Trọng lượng (kg) 1 2 3 12 12 4 20070 1790 831360 14 50 1 280,98 89,5 832 247,64 78,88 81,57 Tổng trọng lượng thép : 408,09 kg Công nghệ tạo hình cột điện cao áp quay li tâm như sau: Cốt thép ƯST cốt thanh O12 Cốt thép vòng cốt sợi O4. Quá trình tạo hình như sau: Bệ chuẩn bị khuôn,đổ hỗn hợp bê tông, căng cốt thép được thực hiện trên bệ theo các bước sau: + Cẩu khuôn dưới đặt lên trục con lăn của bệ. + Đặt khung cốt thép lên ,uốn cốt thép vòng với ứng suất nhỏ lên cốt thanh. + Kẹp các đầu cốt dọc thép vào đầu bệ. + Căng sơ bộ bằng kích thuỷ lực căng lưc bằng 10-15% lực căng thiết kế. + Cấp hỗn hợp bê tông vào khuôn bằng băng tải di doc theo ống. + Đặt nửa khuôn trên lên. + Căng cốt thép doc đến 100% lực căng thiết kế. Sau đó tăng lên 110% lực căng thiết kế, tiếp tục đưa về 100% lực căng thiết kế. Quay li tâm: Dùng máy quay li tâm đặc biệt có thể đạt Dmax= 800mm Theo hai giai đoạn : Đầu tiên là quay dàn đều hỗn hợp bê tông Vận tốc quay 80-120 vòng/phút. Thời gian quay 4- 5 phút. Sau đó đến giai đoạn lèn chặt Vận tốc 450-600 vòng/phút Thời gian 15-18phút. Sau khi quay li tâm xong tiến hành gia công nhiệt: ở nhiệt độ 60 – 80 oC Tĩnh định 4-6 giờ. Nâng nhiệt 1,5 giờ. Hằng nhiệt 5-7 giờ. Hạ nhiệt 1,5 giờ. Khi gia công nhiêt đến cường độ bê tông Rbt=0,75Rtk thì tiến hành tháo khuôn: cắt đầu cốt thép dọc để truyền lực căng cốt thép sang bê tông, mở các bulông liên kết 2 phần khuôn .Tiến hành cẩu khuôn trên, cẩu sản phẩm ra bãi sản phẩm. Cột điện tròn rỗng Chế tạo theo phương pháp quay li tâm tương tự như chế tạo cột điện cao áp. sử dụng bê tông mác 300. Yêu cầu về nguyên vật liệu 1/ Cốt liệu từ đá đặc chắc. Cốt liệu lớn và nhỏ trong bê tông là thành phần cơ bản chiếm một thể tích và khối lượng lớn nhất. Có ảnh hưởng lớn đến tính chất của hỗn hợp bê tông, đế lượng dùng nước, lượng dùng xi măng, các tính chất cơ lý đàn hồi của bê tông. Do đó việc lựa chọn thích hợp cốt liệu về chủng loại, giá thành, đặc tính kỹ thuật có tác dụng quyết định đối với chất liệu và giá thành bê tông. Cốt liệu lớn: Nhà máy sử dụng cốt liệu lớn là đá dăm mua từ mỏ đá Kiệu Khê và Lương Sơn (Ninh Bình). Các loại đá dăm đưa về nhà máy bằng ôtô hoặc xà lan. Các loại đa dăm phải đảm bảo yêu cầu về tính chất cơ lý, cũng như hình dạng, cấp cỡ hạt, như: Đường kính cốt liệu: Dmax= 20 mm Khối lượng thể tích yêu cầu từ: 1400 – 1500 kg/m3. Cấp phối hạt theo quy phạm: Từng cấp hạt của cốt liệu thô nằmg trong phạm vi sau: Kích thước mắt sàng Dmin Dmax+Dmin 2 Dmax 1,25Dmax Lượng sót tích luỹ trên sàng 95á100% 40á70 0,5 0 Chất lượng cốt liệu lớn cần được đánh giá theo hàm lượng hạt bụi bẩn có trong nó. Lượng bụi có trong cốt liệu không được vượt quá 1% tổng khối lượng. Cốt liệu cũng được đánh giá bằng phần trăm lượng hạt dẹt. Yêu cầu đối với hàm lượng hạt dẹt không vượt quá 15% (hạt dẹt ảnh hưởng sâu tới cường độ bê tông). Khi đánh giá chất lượng cốt liệu, thử độ bền của chúng có ý nghĩa quan trọng. Mác độ bền nén của đá gốc trong trạng thái bão hoà nước cần cao hơn mác của bê tông 1,5 lần với bê tông mác 300 và 2 lần với bê tông mác 400. Do vậy cụ thể cường độ đá dăm lớn hơn hoặc bằng 2 lần cường độ bê tông. Do vậy, cường độ đá dăm để sản xuất cần đạt 800 á 1200 kg/cm2 . Hệ số biến dạng dài của cốt liệu cũng có ảnh hưởng lớn đến cường độ vì hệ số này làm cho cường độ đá dăm giảm. khi thay đổi hàm ẩm thì hệ số này thay đổi đáng kể, gây ra ứng suất, biến dạng là nguyên nhân phá hoại bê tông. Cốt liệu nhỏ: Cát sông tự nhiên thường có dạng hạt tròn, bề mặt nhẵn sạch: là cát thạch anh. Cát được lấy từ Vĩnh Phú vận chuyển bằng xà lan về bến Phà Đen, sau đó dùng ôtô đưa về nhà máy. Cát được nhập vào nhà máy đảm bảo các yêu cầu về: Khối lượng thể tích 1,4á1,45 tấn/m3 Khối lượng riêng: 2,6á2,7 tấn/m3 Không có các cấp hạt lớn hơn hay bằng 5mm Hàm lượng tạp chất có hại nhỏ hơn3% Cấp phối phải nằm trong phạm vi cho phép. Cấp phối hạt biểu thị bằng đường cong tích luỹ cấp hạt của nó không vượt ra ngoài miền giới hạn theo quy phạm. việc lựa chọn thành phần cấp phối hợp lý có giá trị lớn trong việhc tăng cường độ hỗn hợp bê tông. 2/ Xi măng: Để sản xuất các sản phẩm thì sử dụng xi măng poóc lăng có mác cao: PCB-40, … Các chỉ tiêu yêu cầu đối với các loại xi măng: +Đảm bảo yêu cầu về cường độ đạt mác của từng loại xi măng. Đối với xi măng PCB-40 cường độ nén mẫu tiêu chuẩn ở 28 ngày là 400 kg/cm2 (mẫu tiêu chuẩn để thử cường độ nén của bê tông theo tiêu chuẩn Việt Nam là mẫu có kích thước 4´4´16mm). + Độ mịn phải đạt (tương ứng diện tích của loại xi măng này): 3600 á 3900 cm2/g. + Khối lượng thể tích tuyệt đối: 3,05 á 3,15 T/m3. + Lượng nước tiêu chuẩn : 26 á 28% + Thời gian bắt đầu ninh kết: không dưới 45 phút Thời gian kết thúc ninh kết không quá 12 giờ + Đảm bảo yêu cầu về cường độ. Trong điều kiện tiêu chuẩn cường độ thí nghiệm sau 3 ngày không dưới 200 kg/cm2 đối với xi măng. 3/ Nước: Để nhào trộn hỗn hợp bê tông sử dụng nước sạch không chứa muối, axit, tạp chất hữu cơ và chất bẩn, dầu mỡ từ nước thải trong sản xuất và sinh hoạt. Nước trong Thành phố, khu công nghiệp thải ra có hàm lượng muối >5000mg/l hoặc chứa trên 2700mg/l ion SO42- hoặc pH < 4 là nước mang tính axit không thể sử dụng được để nhào trộn bê tông. Ta có thể sử dụng các loại nước may, nước giếng khoan để nhào trộn bê tông. Đảm bảo chất lượng sử dụng cho chế tạo có thể kiểm tra bằng cách nhào trộn và kiểm tra cường độ bê tông. 4/ Cốt thép: Thép thanh sử dụng chế tạo sản phẩm là thép AII có R=3800/m2, loại f12 . Thép dài sử dụng loại f4 (AI) IV. Tính cấp phối bê tông Tính theo phương pháp cấp phối liên tục. 1.Mác bê tông thiết kế 300. Nguyên vật liệu để sản xuất gồm : Xi măng ChingPhông PCB40 rx= 3,1 (g/cm3) khối lượng riêng của xi măng gox= 1,2 (g/cm3) khối lượng thể tích của xi măng Đá dăm : Dmax = 20 (mm) rđ = 2,7 (g/cm3) Khối lượng riêng gođ = 1,45(g/cm3) Khối lượng thể tích Wđ =0,5% Độ ẩm của đá Cát vàng : rc = 2,65 (g/cm3) Khối lượng riêng goc = 1,6 (g/cm3) Khối lượng thể tích Wc =5% Độ ẩm của cát Xác định tỷ lệ X /N theo công thức Bô lô mây -S kam ta ép (Kg) hay N/X =0,57 . Trong đó ; Rx = 400 Rb = 300 Mác bê tông A = 0,6 Đối với vật liệu có phẩm chất trung bình . Từ tỷ lệ phối hợp 35% cát trong hỗn hợp đá dăm (Đường No2) Dmax=20 N/X =0,57 Tra bảng suy ra à =4,9 . Lượng dùng ximăng cho 1 m3 bê tông là : = (kg) Lượng dùng cốt liệu lớn cho là ; CL = à.X = 4,9.360,4 =1765,8 (kg) C = 0,35.CL = 0,35 .1765,8 = 618 (kg) Đ = 0,75.CL = 0,75 .1765,8 = 1147,8 (kg) N = 0,57.X = 0,57.360,6 = 205,4 (l) Coi độ ẩm của Wđ =0,5% , Wc =5% thì : C = (kg) D = (kg) N = 205,4 –5%.650,5 - 0,5%.1153,6 = 168,8 (l) Vậy cấp phối sơ bộ là: X:C:Đ:N=360,4:650,5:1153,6:168,8 hay = 1:1,805:3,200: 0,57 2.Mác bê tông thiết kế 400. Sử dụng ximăng PC 40 Xác định tỷ lệ X /N theo công thức Bô lô mây -S kam ta ép (Kg) hay N/X =0,46 . Trong đó ; Rx = 400 Rb = 400 Mác bê tông A = 0,6 Đối với vật liệu có phẩm chất trung bình . Từ tỷ lệ phối hợp 35% cát trong hỗn hợp đá dăm (Đường No2) Dmax=20 N/X =0,46 Tra bảng suy ra à =3,8 . Lượng dùng ximăng cho 1 m3 bê tông là : = (kg) Lượng dùng cốt liệu lớn cho là ; CL = à.X = 3,8.445,6 =1693,3 (kg) C = 0,35.CL = 0,35 . 1693,3 = 592,7 (kg) Đ = 0,75.CL = 0,75 . 1693,3 = 1270 (kg) N = 0,48.X = 0,48.445,6 = 213,9 (l) Coi độ ẩm của Wđ =0,5% , Wc =5% thì : C = (kg) D = (kg) N = 213,9 –5%.624 –0,5%.1276,4 = 176,3 (l) Vậy cấp phối sơ bộ là: X:C:Đ:N=445,6:623,9:1276,4:176,3 hay = 1:1,40:2,87: 046 Vậy bảng dùng vật liệu cho 1 m3 bê tông Vật liệu Mác bêtông Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít) 300 360 650 1154 169 400 446 624 1276 176 V. Kế hoạch sản xuất cho nhà máy . Theo thiết kế nhà máy có công suất 60000 m3/năm. Quỹ thời gian: Dựa theo các điều kiện làm việc và công nghệ sản xuất, kế hoạch sản xuất, ta chọn chế độ sản xuất của nhà máy như sau: Số ngày trong năm: 365 ngày Số ngày nghỉ thứ bảy và CN: 52x2 = 104 ngày Số ngày nghỉ Tết lễ: 6 ngày Số ngày nghỉ sửa chữa: 7 ngày àSố ngày làm việc là: 365 – (104+6+7)= 248 ngày Đối với phân xưởng sản xuất: Qui định ngày làm việc 2 ca: Số giờ làm việc trong ca là 7,5 giờ và 30 phút giao ca. àSố giờ làm việc là: 248´2´7,5=3720 (giờ) Bảng thống kê quĩ thời gian sản xuất: Năm ( m3) Tháng( m3) Ngày (m3) Ca (m3) Giờ (m3) 60.000 5000 242 121 18.13 Bảng thống kê kế hoạch sản xuất: Loại sản phẩm Kế hoạch sản xuất Năm Ngày Ca Giờ Cột điện cao áp 10.000 40,32 20,16 2,7 Cột điện tròn rỗng 15.000 60,48 30,24 4,03 Bê tông thương phẩm 35.000 141,13 70,56 9,41 kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Ta chọn phương án là nhà máy sản xuất 25.000 m3/năm bê tông M300 là để sản xuất cấu kiện cột điện các loại và 35.000 m3/năm bê tông M400 là bê tông thương phẩm. Bảng tiêu thụ vật liệu của bê tông M300.(khi chưa có hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 16250 65.52 32.76 4.37 Đá 28850 116.33 58.17 7.76 Xi măng 9000 36.29 18.15 2.42 Nước 4225 17.04 8.52 1.14 Bảng tiêu thụ vật liệu của bê tông M400.(khi chưa có hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 21840 88.06 44.03 5.87 Đá 44660 180.08 90.04 12.01 Xi măng 15610 62.94 31.47 4.20 Nước 6160 24.84 12.42 1.66 Bảng tiêu thụ vật liệu của cả nhà máy (khi chưa có hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 38090 153.58 76.79 10.24 Đá 73510 296.41 148.21 19.77 Xi măng 24610 99.23 49.62 6.62 Nước 10385 41.88 20.94 2.80 Sơ đồ dây chuyền nguyên lí sản xuất Của Nhà máy Bunke cát Định lượng Bunke nạp liệu Định lượng Bunke đá Vận chuyển Định lượng Vận chuyển Bunke XM Vận chuyển Máy trộn Định lượng Bunke chứa HHBT Công trình Xe vận chuyển HHBT Máy phân phối Nước Khuôn nằm trên bàn quay li tâm Gia công nhiệt Làm sạch Tháo khuôn Lau dầu Dưỡng hộ Kho cát Vận chuyển Tiếp nhận Vận chuyển Cát Kho đá Tiếp nhận Đá Vận chuyển Vận chuyển Kho xylô Vận chuyển Xi măng 0.1% 0.1% 0.1% 2% 2% 1% 6% Sau khi có hao hụt ở các khâu nguyên lí ta tính lượng nguyên vật liệu tiêu thụ của nhà máy: Với loại bê tông M300 . + Tính lượng cát tiêu thụ:C = 25.000xx650 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=2% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tai khâu tiếp nhận. C=25000xx650=17657692.43 kg/năm =17658 tấn/năm. + Tính lượng đá tiêu thụ:Đ = 25.000xx1154 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=2% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tai khâu tiếp nhận. Đ=25000xx1154=31349195.48 kg/năm =31350 tấn/năm. + Tính lượng xi măng tiêu thụ:X = 25.000xx360 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=1% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tại bun ke tiếp nhận. X=25000xx360=9680860.75 kg/năm =9681 tấn/năm. + Tính lượng nước tiêu thụ:N = 25.000x169 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) N=25000xx169=4494680.85 kg/năm =4495 tấn/năm. Bảng tiêu thụ vật liệu của bê tông M300.(khi có tính hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 17658 71.20 35.60 4.75 Đá 31350 126.41 63.21 8.43 Xi măng 9681 39.04 19.52 2.60 Nước 4495 18.13 9.06 1.21 Với loại bê tông M400 . + Tính lượng cát tiêu thụ:C = 35.000xx624 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=2% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tai khâu tiếp nhận. C=35000xx624=23731938.63 kg/năm =23732 tấn/năm. + Tính lượng đá tiêu thụ:Đ = 35.000xx1276 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=2% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tai khâu tiếp nhận. Đ=35000xx1276=48528771.93 kg/năm =48529 tấn/năm. + Tính lượng xi măng tiêu thụ:X = 35.000xx446 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) h1=1% hao hụt tại khâu định lượng h3=0.1% hao hụt tại bun ke tiếp nhận. X=35000xx446=16790915.14 kg/năm =16791 tấn/năm. + Tính lượng nước tiêu thụ:N = 35.000x176 Trong đó h1=6% hao hụt sau quá trình trộn (đổ khuôn ,rơi vải….) N=35000xx176=6553191.49 kg/năm =6553 tấn/năm. Bảng tiêu thụ vật liệu của bê tông M400.(khi có tính hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 23732 95.69 47.85 6.38 Đá 48529 195.68 97.84 13.05 Xi măng 16791 67.71 33.85 4.51 Nước 6553 26.42 13.21 1.76 Bảng tiêu thụ vật liệu của cả nhà máy (khicó tính hao hụt) Loại vật liệu Kế hoạch tiêu thụ nguyên vật liệu Năm(tấn) Ngày Ca Giờ Cát 41390 166.89 83.45 11.13 Đá 79879 322.09 161.05 21.48 Xi măng 26472 106.75 53.37 7.11 Nước 11048 44.55 22.27 2.97 ChươngII: tính toán kho xi măng II.1. Giới thiệu kho xi măng Ta chọn loại kho là kho kiểu Xilô: Các loại kho này thường được thiết kế định hình, kho Xilô được làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép có tiết diện tròn hoặc vuông, đường kính từ 1,5–5 m, Xi lô bằng thép có đường kính từ 3–10 m. Thể tích kho phụ thuộc vào cách vận chuyển xi măng về nhà máy, số ngày dự trữ trong kho, thông thường V = 100 á 1500 tấn. Xilô bằng thép có thể di chuyển và tháo dỡ được. Ưu điểm của kho này là bốc dỡ xi măng nhanh chóng, cơ khí hoá và tự động hoá cao, đảm bảo chất lượng xi măng. Dùng loại kho này cho phép ta giảm được chi phí bao bì. Vận chuyển ximăng bằng phương pháp khí nén thông thoáng cho phép giảm hao tốn năng lượng điện tăng tốc độ vận chuyển ximăng không khí lên 10 – 20 lần. Thiết bị vận chuyển ximăng bằng khí nén thông thoáng theo phương ngang với độ nghiêng 3 – 70 . ống dẫn ximăng làm việc dựa trên độ chảy của vật liệu dạng bột ở trạng thái bão hoà không khí nén. Không khí nén đưa vào ống dẫn ximăng dưới dạng tia nhỏ, do đó tách rời các hạt ximăng, thay lực ma sát giữa các hạt ximăng bằng lực ma sát giữa ximăng với không khí. Hỗn hợp ximăng – khí vận chuyển được trong ống dẫn gần như dòng chất lỏng nên có thể vận chuyển được xa. ống dẫn khí nén thông thoáng được chia làm 2 phần theo chiều cao, phần trên vận chuyển ximăng được ngăn cách với phần dưới chứa khí nén bằng các màng ngăn thấm khí đặc biệt. Khí nén được đưa vào phần dưới nhờ quạt áp lực 400 – 500mm cột nước thuỷ ngân. Ximăng được đưa vào phần trên qua cửa nạp. Thiết bị này sử dụng có hiệu quả để vận chuyển ximăng liêu tục và trực tiếp vào bunke trung gian của phân xưởng trộn khi quãng đường vận chuyển không xa quá. Nhưng dùng kho Xilô cũng cần có một số nhược điểm cần khắc phục như chi phí đầu tư xây dựng, công nghệ máy móc thiết bị lớn. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kho xi măng kiểu Xi lôThiết bị dỡ tải bơm khí nén (đặt trên ô tô) Xi măng vận chuyển bằng ôtô Sitéc Kho Xilô Thiết bị dỡ tải (máy nén khí thông thoáng) Bơm vít xoắn khí nén Trạm trộn hỗn hợp bê tông II.2. Tính thể tích kho cần thiết Dung tích của kho là m = (Tấn) Trong đó Qn : công suất xí nghiệp Qn = 60000 m3/năm c : Chi phí vật liệu cho 1m3 bê tông (lấy trung bình c = 0,504 Tấn) z : Số ngày dự trữ z = 7 ngày Km : Hệ số mất mát hao hụt Km = 1,05 n : Số ngày thực tế làm việc của xí nghiệp n = 248 ngày Kđ : Hệ số chứa đầy kho Kđ = 0,9 ị m = = 996 (T) Vậy thể tích kho là Vkho = = 766 ( m3 ) Chọn kho Xilô có hình dáng và kích thước như hình vẽ sau: Xilô hình trụ tròn, đường kính 5m đáy kho hình nón cụt, cửa xả có đường kính 0,5m chọn góc xả a ³ góc gãy tự nhiên, chọn a = 600 H2 = [].tg600 = 3,89 (m) Chọn H2 = 4 m V2 = ´[2 + 2 + ] ´3,14´H2 = = 31,66 (m3) V1 = p.D2.H1 Chọn H1 = 10 m V1 = 3,14´52´10 = 196,25 (m3) V = V1 + V2 = 196,25 + 31,66 = 227,91 (m3) Số Xilô cần thiết để chứa xi măng là: nxl = = 3,36 chiếc Chọn 4 xilô chứa xi măng II.3. Tính chọn thiết bị cho kho xi măng. Nguyên tắc làm việc của kho xi măng như sau: Xi măng rời được bơm từ ô tô lên thẳng nóc xilô, ở đây hỗn hợp xi măng và không khí được đưa thẳng vào xilô chứa xi măng, xi măng rơi xuống, bụi và không khí sẽ theo ống dẫn ra buồng lọc bụi, xilô có áp lực nên khi tháo dỡ xi măng, mở van xả thì xi măng sẽ tự chảy xuống vít tải đặt ở phía dưới. Từ đó xi măng được vít tải đưa lên máy bơm khí nén để vận chuyển lên lầu trộn. Nếu cần đảo xi măng trong xilô thì chỉ cần đưa xi măng từ xilô lên máy bơm để lại bơm ngược lên xilô. Đây là một quá trình tuần hoàn. II.3.1. Tính chọn thiết bị vận chuyển xi măng. Năng suất vít tải. Q = 3600.F.V.gO.C.Ktg Trong đó: Q là năng suất vít tải F là diện tích vật liệu trong vít F = Kd: hệ số chứa đầy xi măng, Kd = 1 gO: Khối lượng thể tích xi măng, gO = 1,2 T/m3 V: Vận tốc vận chuyển của xi măng trong vít V =  n: Số vòng quay của trục 100vòng/phút S: Bước vít, S = 0,08m C: Hệ số kể đến độ nghiêng a = 0 ;C = 1 Ktg: Hệ số sử dụng thời gian, Ktg = 0,85 Thay số vào ta có: Q = 3600´ = 3843,36.D3 Chọn D = 150 mm Vậy Q = 12,97 T/giờ II.3.2. Chọn ôtô vận chuyển xi măng. Vận chuyển xi măng trong khoảng cách dưới 100 km ta sử dụng ôtô chuyên dụng với tải trọng 8 – 22 tấn. Các stéc chứa ximăng được lắp trên xácsi của ôtô chở ximăng stéc có vỏ hình trụ và hai đáy hình cầu. Trục của stéc được đạt nghiêng theo hướng dở tải. ximăng được nạp vào stéc qua các cửa kín và lấy ra nhờ khí do các thiết bị nén khí cung cấp qưua các ống nhánh dỡ tải vào buồng thoáng, thiết bị nén khí đặt trên xe vận chuyển ximăng và làm việc nhờ động cơ ôtô. Chọn xe chở xi măng: S – 652 của Liên Xô có các thông số kỹ thuật sau. -Tải trọng hữu ích: 22 Tấn -Dung tích hữu ích: 21 m3 -Cự ly dỡ: ngang 50 m, cao 25 m -Năng suất hút của máy: 9m3/h -Tốc độ chuyển động có tải 50km/h -Năng suất dỡ: 0,5 –1 T/phút -Thời gian dỡ: 30 phút -Góc nghiêng thường chứa: 6,5O -áp suất công tác trong thùng: 1,5kg/cm3 -Kích thước: l´b´h = 13,35´2,7´3,8 (m) -Số vòi tiếp nhận của xi măng: 2 Tính toán số xe Stéc Xi măng được vận chuyển từ Bút Sơn về Hà Nội trên quãng đường dài: 60km, chu kỳ chuyển động của xe. T = T1 + T2 + T3 (giờ) Trong đó: T1 = 2. = 2,4 giờ T2: Thời gian tiếp liệu = 2,4 giờ T3: Thời gian dỡ 0,5 giờ Vậy: T = 2,4 + 2,4 + 0,5 = 5,3 giờ Như vậy mỗi ngày xe chạy được 1 chuyến = 21 m3, một ngày nhà máy tiêu thụ hết = 88,96 m3 Như thế số xe cần thiết để vận chuyển là 5 xe. Chọn 5 xe .