Đề tài Thiết kế nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công suất 80.000m3/năm

Thiết kế tốt nghiệp nhà máy bêtông Phần Mở đầu ở những thế kỷ trước, công tác xây dựng cơ bản ít phát triển , tốc độ xây dựng chậm vì chưa có một phương pháp xây dựng tiên tiến, chủ yếu thi công bằng tay mức độ cơ giới thấp và một nguyên nhân quan trọng là công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng chưa phát triển. Những năm 30 - 40 của thế kỷ 19, công nghiệp sản xuất ximăng poóclăng ra đời tạo ra một chuyển biến cơ bản trong xây dựng. Nhưng cho đến những năm 70á80 của thế kỷ này bêtông cốt thép mới được sử dụng vào các công trình xây dựng và từ đó chỉ một thời gian tương đối ngắn, loại vật liệu có nhiều tính ưu việt này đã được phát triển nhanh chóng và chiếm địa vị quan trọng trong các loại vật liệu xây dựng.Trong quá trình sử dụng, cùng với sự phát minh ra nhiều loại bêtông và Bêtông cốt thép mới, người ta càng hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu, càng phát huy được tính năng ưu việt và hiệu quả sử dụng của chúng, do đó càng mở rộng phạm vi sử dụng của loại vật liệu này. Đồng thời với việc sử dụng bêtông và Bêtông cốt thép toàn khối, đổ tại chỗ, không bao lâu sau khi xuất hiện bêtông cốt thép , cấu kiện bêtông đúc sẵn ra đời. Vào những năm đầu của nửa cuối thế kỷ XIX người ta đã đúc những chiếc cột đèn đầu tiên bằng bêtông với lõi gỗ và những tà vẹt đường sắt bằng bêtông cốt thép xuất hiện lần đầu vào những năm 1877. Những năm cuối thế kỷ XIX, việc sử dụng những cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn có kết cấu đơn giản như cột, tấm tường bao che, khung cửa sổ, cầu thang đã tương đối phổ biến. Những năm đầu của thế kỷ 20, kết cấu bêtông cốt thép đúc sẵn được sử dụng dưới dạng những kết cấu chịu lực như sàn gác, tấm lát vỉa hè, dầm và tấm lát mặt cầu nhịp bé, ống dẫn nước có đường kính không lớn. Những sản phẩm này thường được chế tạo bằng phương pháp thủ công với những mẻ trộn bêtông nhỏ bằng tay hoặc những máy trộn loại bé do đó sản xuất cấu kiện đúc sẵn bằng bêtông cốt thép còn bị hạn chế. Trong mười năm (1930á1940) việc sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép bằng thủ công được thay thế bằng phương pháp cơ giới và việc nghiên cứu thành công dây chuyền công nghệ sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép được áp dụng tạo đièu kiện ra đời những nhà máy sản xuất các cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn. cũng trong mười năm này nhiều loại máy trộn xuất hiện, đồng thời nhiều phương thức đầm chặt bêtông bằng cơ giới như chấn động, cán, cán rung, li tâm hút chân không được sử dụng phổ biến, các phương pháp dưỡng hộ nhiệt, sử dụng các phụ gia rắn nhanh, ximăng rắn nhanh cho phép rút ngắn đáng kể quá trình sản xuất. Trong những năm gần đây, những thành tựu nghiên cứu về lý luận cũng như về phương pháp tính toán bêtông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép phát triển và đặc biệt là thành công của việc nghiên cứu bêtông ứng suất trước được áp dụng vào sản xuất cấu kiện là một thành tựu có ý nghĩa to lớn. Nó cho phép tận dụng bêtông số hiệu cao, cốt thép cường độ cao, tiết kiệm được bêtông và cốt thép, nhờ đó có thể thu nhỏ kích thước cấu kiện, giảm nhẹ khối lượng, nâng cao năng lực chịu tải và khả năng chống nứt của cấu kiện bêtông cốt thép. Ngày nay ở những nước phát triển, cùng với việc công nghiệp hoá ngành xây dựng, cơ giới hoá thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bằng bêtông cốt thép và bêtông ứng suất trước được sử dụng hết sức rộng rãi, đặc biệt trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng kích thước và công dụng khác nhau như cột nhà, móng nền, dầm cầu chạy, vì kèo, tấm lợp, tấm tường. ở nhiều nước có những nhà máy sản xuất đồng bộ các cấu kiện cho từng loại nhà theo thiết kế định hình. Ngày nay với những trang bị kỹ thuật hiện đại có thể cơ giới hoá toàn bộ và tự động hoá nhiều khâu của dây truyền công nghệ trong các cơ sở sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép đúc sẵn và do đó càng đáp ứng được nhu cầu to lớn của xây dựng cơ bản. Bằng những kiến thức đã được học và tích luỹ trong trường Đại học Xây Dựng chúng em xin được đưa ra phương án. Thiết kế nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công suất 80.000m3/năm, chế tạo sản phẩm: Panel sàn rỗng (lỗ rỗng tiết diện tròn). Công suất 13.000 m3/năm. Panel sàn đặc. Công suất 18.000 m3/năm. Tường trong. Công suất 17.000m3/năm. Hỗn hợp bêtông thương phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#. Công suất 32..000 m3/năm. Đây cũng chính là nội dung bản báo cáo tốt nghiệp kỹ sư ngành vật liệu xây dựng. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GVC.TS.Nguyễn Thiện Ruệ cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong bộ môn công nghệ Vật Liệu Xây Dựng đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này. Chúng em rất mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn. Phần i: giới thiệu chung I.1. Giới thiệu về mặt bằng nhà máy. Để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, trước hết ta phải tim hiểu về thị trường tiêu thụ sản phẩm, để từ đó lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy cho phù hợp với các nguyên tắc thiết kế công nghiệp. Đó là : Phải đảm bảo chi phí vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm là thấp nhất, đó là cơ sở để hạ giá thành sản phẩm, tạo sự cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại Đồng thời địa diểm xây dựng nhà máy phải không 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 ban đầu dẫn đến hiệu quả kinh tế giảm. Đồng thời địa điểm nhf máy qua gần trung tâm sẽ không đảm bảo cho vệ sinh môi trường đô thịvà gây tiếng ồn. Thị trường tiêu thụ sản phẩm cấu kiện bêtông đúc sẵn là các khu đô thị, các trung tâm công nghiệp. Sau khi nghiên cứu và 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 nhà máy nên đặt tại Thanh Trì - Hà Nội là hợp ly. Vì vậy em đã quyết định xây dựng nhà máy tại xã Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì, cách quốc lộ 1A 200m và cách trung tâm thành phố Hà Nội khoảng 15 km về phía Nam. Đây là vị trí hết sức thuận lợi vì nó có một số các mặt ưu điểm sau: Về giao hệ thống giao thông vận tải: Huyện Thanh Trì là một huyện ngoại thành nằm ngang cửa ngõ phía nam TP Hà Nội. Nằm trên tuyến đường giao thông đặc biệt quan trọng, đó là quốc lộ 1A, tuyến đường Giải Phóng nối liền giao thông với nội thành. Tại đây có hệ thống giao thông đương sắt Bắc – Nam, nối liền trung tâm kinh tế lớn trong cả nước và nó cũng gần Sông Hồng thuận tiện cho việc vận chuyển bằng đường thuỷ, tạo ưu thế lớn về giao thông, tạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế cho huyện Thanh Trì. Nguồn cung cấp vật liệu: Vì địa điểm xây dựng nhà máy nằm ở huyện Thanh Trì, phía nam thành phố Hà Nội, là nơi thuận tiện cho giao thông vận tải bằng cả 3 tuyến giao thông đường bộ, đường sắt và đường thuỷ. Do vậy nguồn cung cấp nguyên vật liệu từ nơi khác tới nhà máy là rất thuận tiện. Các nguồn nguyên vật liệu đước cung cấp về nhà máy bằng một hay cả ba tuyến đường. Mặt khác do việc xây dựng nhà máy gần Hà Nội là trung tâm lớn về kinh tế và văn hoá tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp, đào tạo, nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ, công nhân lành nghề. Về tiêu thụ sản phẩm: Thị trường tiêu thụ sản phẩm chính của nhà máy là Hà Nội và các vùng lân cận. Sản phẩm cấu kiện bêtông cốt thép dược sản xuất vào ban ngày, hỗn hợp bêtông thương phẩm được sản xuất cả ngày khi có hợp đồng của khách hàng. Do thuận tiện về giao thông nên sản phẩm được vận chuyển dễ dàng, làm giảm chi phí vận chuyển nên tổng giá thành sản phẩm giảm. Tăng sức cạnh tranh trên thị trường. Vệ sinh môi trường: Vì địa điểm nhà máy xây dựng cách khu dân cư chinh và tuyến quốc lộ khoảng 200m, do đó hoạt động của nhà máy ở vị trí này ít ảnh hưởng tới các hoạt động của sản xuất công nghiệp và sinh hoạt của dân cư. Để đảm bảo vệ sinh môi trường trong và xung quanh nhà máy ta bố trí trồng nhiều loại cây xanh lạm giảm tiéng ồn. Kết luận: Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Thanh Trì - Hà Nội là hợp lý và thuận tiện. Giá thành đất không cao, làm giảm chi phí đầu tư. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, lao động và tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. Các yếu tố này rất phù hợp với nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Vậy ta chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại xã Thanh Liệt huyện Thanh Trì thành phố Hà Nội. Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu cho nhà máy: Đá dăm: Đá dăm được lấy từ Kiện Khê - Hà Nam với khoảng cách vận chuyển là 60 km, đá dăm được vận chuyển bằng ôtô ben, ôtô tự đổ có gắn rơ moóc Cát vàng: Nguồn cung cấp là cát vàng sông Lô, được vận chuyển về từ bãi cát đã khai thác với khoảng cách vận chuyển 20 km, cát được chở trên các ôtô tự đổ có gắn rơmoóc Ximăng: Nguồn cung cấp là nhà máy Ximăng Bút Sơn - Hà Nam. Ximăng được vận chuyển về nhà máy bằng các ôtô có gắn Stéc chuyên dụng. Khoảng cách vận chuyển là 60 km Sắt thép: Nguồn cung cấp là nhà máy gang thép Thái Nguyên sắt thép được vận chuyển bằng ôtô với khoảng cách vận chuyển là 80 km. I.2. các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất 1. Bêtông thương phẩm. Nhà máy sản xuất các loại bêtông thương phẩm có các mác sau: 250#, 300#, 350#, 400#. Chất lượng của hỗn hợp bêtông sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm mà nó tạo thành vì thế để sản xuất được sản phẩm có chất lượng tốt ta phải chú ý đến khâu chế tạo hỗn hợp bêtông. Để chế tạo được hỗn hợp bêtông tốt ta phải hiểu rõ về sự hình thành và cấu tạo của hỗn hợp bêtông , các tính chất của hỗn hợp bêtông , sự ảnh hưởng của các thành phần trong hỗn hợp bêtông đến các tính chất đó . Các thành phần tạo nên hỗn hợp bêtông bao gồm: cốt liệu, chất kết dính, nước và phụ gia. Các thành trong hỗn hợp bêtông được phối hợp theo một tỉ lệ nhất định và hợp lý, tuỳ theo các chỉ tiêu yêu cầu, được nhào trộn đồng đều nhưng chưa bắt đầu quá trình ninh kết và rắn chắc. Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chất lượng của hỗn hợp bêtông không những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật của bêtông ở những tuổi nhất định mà còn phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ, liên quan đến việc xác định thiết bị tạo hình, đổ khuôn , đầm chặt và các chế độ công tác khác. Các loại hỗn hợp bêtông thương phẩm sẽ được cung cấp cho thị trường tiêu thụ vào ban đêm khi mà thành phố cho phép các loại xe tải chuyên chở vào thành phố, vì vậy các loại hỗn hợp bêtông này sẽ được vận chuyển vào ban đêm và theo đơn đặt hàng. Với các công trình khác nhau cần có các chỉ tiêu kĩ thuật đối với hỗn hợp bêtông khác nhau. Chính vì vậy tại mỗi công trình xây dựng có những đòi hỏi khác nhau về chất lượng của hỗn hợp bêtông cả về cường độ lẫn tính công tác. 2. Panel sàn rỗng( lỗ rỗng tiết diện tròn): Để tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) sử dụng phương pháp tổ hợp dùng lõi rung. Các sản phẩm có kích thước là LxBxH: LxBxH= 2980x1590x220 mm. (8 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm) LxBxH= 5680x1190x220 mm. (6 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm) LxBxH= 6260x990x220 mm. (5 lỗ rỗng, kích thước lỗ rỗng:159mm) Sử dụng phương pháp này với những ưu điểm cơ bản là tính toàn năng nhanh chóng thay đổi việc sản xuất của các cấu kiện loại này sang sản xuất cấu kiện loại khác mà không yêu cầu đầu tư lớn. Với loại cấu kiện sản xuất hàng loạt và bề rộng dưới 3m, chiều dài không quá 12m, chiều cao dưới 1m , công nghệ tổ hợp dùng bàn rung cho hiệu quả cao khi sản xuất chúng. Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 2980x1590x220mm. Công suất: 5.000m3/năm. Sử dụng bêtông mác: 400 kg/cm3 Cốt liệu Dmax= 20mm Thép: Dùng thép AII.(khung hàn) Chiều dài của thép: Thanh số 3: 6 = 30x1500x2 = 90000mm= 0,0025m3= 19,98kg Thanh số 2: 10= 15x2900= 43500mm= 0,0034m3 = 26,85kg Thanh số 1: 16= 6x2900= 17400mm= 0,0035m3= 27,46kg Thanh sô 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg. Khối lượng thép cho một sản phẩm: 76,58kg Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp Vsp= Vspđ- 8.Vlr- Vt =1,042- 0,421- 0,0098= 0,612m3/sp Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 5860x1190x220mm. Công suất: 4.000m3/năm. Sử dụng mác bêtông: 400kg/cm3. Cốt liệu Dmax=20mm. Thép: Dùng thép AII.(ứng suất trước). Chiều dài của thép: Thanh số 3: 6=35x1160x2= 81200mm=0,002m3= 15,58kg. Thanh số 2: 10= 13.5800 = 75400mm = 0,006m3= 46,54 kg. Thanh số 1: 16=6x5800=34800mm= 0,007m3 = 54,91kg. Thanh số 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg. Khối lượng thép cho một sản phẩm: 119,32kg/sp. Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp Vsp= Vspđ- 6.Vlr- Vt= 1,534- 0,621- 0,015= 0,898m3/sp. Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 6260x990x220mm. Công suất: 4.000m3/năm. Sử dụng bêtông mác: 400kg/cm3. Cốt liệu có Dmax= 20mm. Thép: Dùng thép AII.( ứng suất trước). Chiều dài của thép: Thanh số 3: 6= 39x900x2= 70200 mm= 0,002m3= 15,58kg. Thanh số 2: 10= 6x6200= 37200mm=0,003m3= 22,95kg. Thanh số 1: 16= 8x6200= 49600mm= 0,01m3= 78,27kg. Thanh số 4: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg. Khối lượng thép cho một sản phẩm:119,09kg/sp. Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp. Vsp= Vspđ- 5.Vr-Vt=1,863- 0,553- 0,015= 0,795m3/sp. 3.Panel sàn đặc. Kích thước của sản phẩm: LxBxH=5700x3180x100mm. Công suất: 18.000m3/năm. Bêtông: Sử dung bêtông mác 300# Cốt liệu có Dmax=20mm. Thép: Sử dụng thép AII. Thanh số 1: 10 = 46.5700 = 262200mm = 0.021m3 = 161,84kg. Thanh số 2: 6 = 16.5700 = 91200mm = 0,0026m3= 20,43kg. Thanh số 3: 6 = 29.3140 = 91060mm = 0,0026m3 = 20,43kg. Thanh số 4: 6 = 114.80 = 9120mm = 0,00026m3= 2,03kg. Thanh số 5: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg. Khối lượng thép cho một sản phẩm: 204,37kg/sp. Thể tích bêtông cho một sản phẩm:Vsp-Vt=1,812-0,026 = 1,786m3/sp Panel sàn là loại có kết cấu dạng tấm phẳng chịu lực trên toàn bộ chiều dài tấm. 4.Panel tường trong. Kích thước của sản phẩm: LxBxH= 6200x2780x120mm. Công suất: 17.000 m3/năm. Bêtông: Sử dụng bêtông mác 300#. Cốt liệu có Dmax= 20mm. Thép: Sử dụng thép AII. Tổng chiều dài thép cho một sản phẩm. Thanh sô 1: 6 = 6100x60x2 = 732000mm = 0.021m3 = 162,65kg Thanh số 2: 6 = 28x2780x2 = 155680mm = 0.005m3 = 34,59kg. Thanh số 3: 12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg. Khối lượng thép cho một sản phẩm: 197,25 kg/sp. Thể tích bêtông cho một sản phẩm: Vsp- Vt = 2,068 – 0,025 = 2,043m3/sp. 4.Các sản phẩm của nhà máy được cho trong bảng sau: STT Sản phẩm Kích thước LxBxH (m) Mác bêtông Loại cốt thép Thể tích BT (m3) KL thép (Kg) Phương pháp CN 1 Panel sàn rỗng 2,98x1,59x0,22 400 Khung hàn 0,612 77,28 Tổ hợp dùng bàn rung 2 Panel sàn rỗng 5,68x1,19x0,22 400 ứng suất trước 0,898 120,02 3 Panel sàn rỗng 6,26x0,99x0,22 400 ứng suất trước 0,795 119,79 4 Panel sàn đặc 5,70x3,18x1,00 300 Lưới 1,786 204,37 Caset 4 Tường trong 6,20x3,00x1,20 300 Lưới 2,043 197,25 Caset I.3. Yêu cầu đối với nguyên vật liệu dùng để sản xuất các sản phẩm 1- Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn rỗng. Bêtông để sản xuất các sản phẩm panel sàn rỗng theo phương pháp tổ hợp bàn rung, nhà máy sử dụng hỗn hợp bêtông cứng, có độ cứng từ 30á60 giây, được chế tạo từ cốt liệu chất lượng tốt, cốt liệu hạt lớn nhất không quá 20mm. Bêtông sử dụng là bêtông mác 450. Yêu cầu đối với từng vật liệu thành phần để chế tạo hỗn hợp bêtông này như sau : Ximăng : ximăng được dùng là ximăng poóclăng rắn nhanh, mác 500, ximăng này ngoài các yêu cầu đã quy định như đối với ximăng thường còn phải thoả mãn các điều kiện bổ sung sau : Hàm lượng khoáng C3A không được quá 6%, lượng nước tiêu chuẩn của hồ ximăng không quá 26% Đá dăm : cốt liệu lớn là đá dăm có chất lượng tốt, đá dăm có Dmax = 20 mm. Đá dăm phải được thí nghiệm về độ ép vỡ ( EV). Chỉ tiêu này được xác định dựa theo tỉ lệ vỡ vụn của đá dăm chứa trong ống trụ thép dưới tác dụng của tải trọng nhất định và được tính theo công thức sau: Nd = m1 : Khối lượng mẫu bỏ vào xilanh ( g ) m2 : Khối lượng mẫu còn sót lại trên sàng ( g ) Đá dăm từ đá gốc có cường độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ Ev Ê 8 Quy định về hình dáng: Hạt tròn và ô van có khả năng chịu lực lớn, còn hạt thỏi và dẹt khả năng chịu lực kém. Do vậy yêu cầu hàm lượng các loại hạt dẹt hay thỏi trong đá dăm không được lớn hơn 15%. Ngoài ra các loại hạt yếu bao gồm các loại hạt dòn, hạt dể phong hóa cũng có tác dụng làm giảm đáng kể cường độ của bê tông. Vì vậy hàm lượng của các hạt này cũng không được lớn hơn 10% theo trọng lượng. Hàm lượng tạp chất sét, phù sa trong đá dăm quy định không quá 1%, hàm lượng hợp chất lưu huỳnh ( SO3 ) không quá 0.5% theo khối lượng. Tính chất của nguyên liệu đá dăm Khối lượng thể tích: 2.58 g/cm3 Khối lượng thể tích xốp : 1450 Kg/m3 Hàm lượng bùn sét: 0.78% Độ nén dập (%): 8 Cỡ hạt lớn nhất (Dmax) = 20mm Đá dăm yêu cầu phải có đường tích luỹ cấp hạt không vượt ra ngoài miềm giới hạn được xác định theo quy phạm. Theo quy phạm hàm lượng từng cấp hạt cốt liệu lớn nằm trong phạm vi sau : Kích thước hốc sàng Dmin Dmax 1,25Dmax Lượng sót tích luỹ theo % khối lượng 95á100 40á70 0á5 0 Cốt liệu nhỏ (Cát) : Để chế tạo bê tông ta sử dụng cát vàng thuộc họ cát khô có go³1500 kg/m3. Loại cát này thường được sử dụng để chế tạo bê tông mác cao. Thành phần hoá học chủ yếu của loại cát này là SiO2. Yêu cầu cát phải sạch, không lẫn tạp chất có hại. Tạp chất có hại trong cát chủ yếu là các loại mi-ca, các hợp chất của lưu huỳnh, các tạp chất hữu cơ và bụi sét. Mi-ca có cường độ bản thân bé, ở dạng phiến mỏng, lực dính với ximăng rất yếu. Mi-ca lại dễ phong hoá, nên làm giảm cường độ và tính bền vững của bêtông , vì thế lượng mi-ca không được quá 0,5%. Các hợp chất lưu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng , nên lượng của nó trong cát tính quy ra SO3 không quá 1%. Tạp chất hữu cơ là xác động vật và thực vật mục nát lẫn trong cát, làm giảm lực dính kết giữa cát và ximăng , ảnh hưởng đến cường độ, mặt khác có thể tạo nên axít hữu cơ gây tác dụng xâm thực đến ximăng làm giảm cường độ của ximăng trên 25%. Nếu cát có chứa nhiều tạp chất hữu cơ thì có thể rửa bằng nước sạch. Bụi sét là những hạt bé hơn 0,15mm, chúng bao bọc quanh hạt cát, cản trở sự dính kết giữa cát và ximăng , làm giảm cường độ và ảnh hưởng đến tính chống thấm của bêtông . Quy phạm quy định không quá 5% Độ ẩm của cát là mức độ ngậm nước của cát, đặc tính của cát là thể tích thay đổi theo độ ẩm, thể tích lớn nhất khi có độ ẩm khoảng 4 á7% Tính chất của nguyên liệu cát: Khối lượng riêng: 2.62 g/cm3 Khối lượng thể tích : 1.5 g/cm3 Độ rỗng: 43.59% Môđun độ lớn M = 2 Thành phần hạt của cốt liệu nhỏ đảm bảo nằm trong vùng quy phạm, quy phạm này áp dụng cho cát chế tạo bê tông nặng, đây cũng là loại bê tông nhà máy của chúng ta sản xuất nên ta có thể áp dụng quy phạm này. Sau đây là bảng quy phạm của cát mà loại cát nhà máy nhập về phải nằm trong vùng quy phạm này. Kích thước mắt sàng,mm 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15 Lượng cát tích luỹ Theo quy phạm, Ai% 0 0 á20 15 á45 35 á70 70 á 90 90 á100 2. Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn đặc và tường trong. Để sản xuất các sản phẩm panel sàn đặc và tường trong theo phương pháp Caset nhà máy sử dụng loại hỗn hợp bêtông dẻo có độ sụt 8 cm. Cốt liệu dùng để chế tạo là cốt liệu trung bình. Bêtông sử dụng là bêtông mác 300. Từ đó ta có yêu cầu đối với từng vật liệu như sau : Ximăng : ximăng sử dụng là ximăng pooclăng mác 400, hàm lượng C3S từ 50-60%, và C2S là 5-10%, hàm lượng phụ gia silicat hoạt tính trong ximăng không vượt quá 10%, lương nước tiêu chuẩn của các loại ximăng này không vượt quá 27% để chế tạo hỗn hợp bêtông mác 300. Cốt liệu lớn (Đá dăm) : đá dăm có chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm. Hàm lượng tạp chất sét, bùn không quá 1%. Yêu cầu về độ nén dập như đối với ống dẫn nước cao áp. Cấp phối hạt nằm trong quy phạm như trên. Cốt liệu nhỏ(Cát) : cốt liệu nhỏ nhà máy sử dụng cùng loại cát để sản xuất panel sàn rỗng có yêu cầu tương tự như trên. 3. Yêu cầu đối với bêtông thương phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#. Bêtông thương phẩm mác này có độ sụt là 12 cm, do vậy ta phải dùng phụ gia siêu dẻo để làm tăng độ sụt của bêtông, giảm lượng dùng nước và do đó tăng cường độ của bêtông. Từ đó ta có yêu cầu đối với từng loại vật liệu như sau: Ximăng : ximăng được dùng là loại ximăng PC40, bảo đảm các tính chất đã quy định Đá dăm : đá dăm có chất lượng tốt, Dmax = 20 mm, cấp phối hạt trong quy phạm . Cát vàng : cát cũng có yêu cầu như ở trên Nước nhào trộn cho hỗn hợp bêtông : Để chế tạo hổn hợp bê tông phải sử dụng loại nước sạch được sử dụng trong sinh hoạt, không nên sử dụng các loại nước ao, hồ, cống rãnh, các loại nước công nghiệp. Nước không được chứa các loại muối, axít, các chất hữu cơ cao hơn lượng cho phép cụ thể: Tổng số các loại muối có trong nước không lớn hơn 5000mg/l. Trong đó các loại muối sunfats không lớn hơn 2700mg/l, lượng ngậm axits pH>4. Để đảm bảo chất lượng như trên nhà máy phải có trạm bơm lọc và bể chứa riêng được sự kiểm tra của phòng thí nghiệm. i.4 . tính toán cấp phối bêtông. để tính cấp phối bêtông ta dùng phương pháp lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Với các sản phẩm khác nhau có các chỉ tiêu về kỹ thuật khác nhau. Chính vì vậy phải thiết lập được phương pháp tính cấp phối sao cho đơn giản và hiệu quả. Bằng thực nghiệm nhiều tác giả đã đưa ra được quan hệ phụ thuộc cường độ nén của bêtông với tỷ lệ lượng dùng nước và chất kết dính là một đường cong quy tắc: R= f(X/N). Hay nói một cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệ N/X. Công thức tiện lợi nhất và được dùng thực tế hiện nay là công thức của nhà bác học Thuy Sỹ I.Bôlômây và được BG- Skramtaep hàon thiện. Công thức thể hiện được sự phụ thuộc giữa cường độ bêtông và tỉ lệ X/N được chuyển háo thành quan hệ đường thẳng giữa cường độ và tỉ lệ X/N: R28= A.Rx.(X/N – B) (đơn vị daN/cm2). Trong đó: A : hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu. Rx : cường độ của ximăng. R28: cường độ bêtông ở tuổi 28 ngày. B = 0,5 khi X/N 2,5. B = - 0,5 khi X/N > 2,5. Như vậy ta dung công thức Bôlômây – Skramtaep để tinh toán: R28= A.Rx(X/N 0,5). Bảng hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu A, A1. Tính chất cốt liệu A A1 Phẩm chất tốt 0,55 0,43 Phẩm chất trung bình 0,60 0,40 Phẩm chất kém 0,65 0,37 Chọn cấp phối bêtông theo phương pháp này được tiến hành theo ba bước: B1: Tính sơ bộ lượg dùng vật liệu cho 1m3 bêtông. Nhờ biểu đồ hoặc bẳng cho sẵn, chọn sơ bộ lượng dùng nước cho một m3 bêtông thoả mãn yêu cầu tính công tác( độ lưu động hay độ cứng) ở trạng thái đầm chặt. Dựa vào yêu cầu cường độ bêtông, thời hạn đạt cường độ thiết kế và các giá trị cường độ trung gian khác( cường độ khi tháo khuôn, khi giao hàng), điều kiện rắn chắc và hoạt tính của ximăng để quyết định tỉ lệ N/X hay X/N. Tính sơ bộ giá trị X/N theo Bôlômây – Skramtaep. Khi X/N 2,5. = Khi X/N > 2,5. = Từ hai trị số N và X/N ta biết được lượng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông. X = N.X/N Xác định sơ bộ lượng dùng cốt liệu lớn: Dựa vào giả thiết tổng thể tích tuyệt đối các vật liệu thành phần cho 1m3 bêtông( ximăng, nước, cốt liệu lớn, cốt liệu bé) tạo nên một khối đặc chắc có thể tích đúng bằng 1m3( bỏ qua thể tích không khí rất nhỏ lọt vào hỗn hợp bêtông). Nên ta có: 1000 (l) (*). Thể tích vũa ximăng cát trong 1m3 bêtông lấp đầy các phần rỗng và bao bọc quanh các hạt cốt liệu lớn được biểu thị gián tiếp dưới dạng hệ số dư kd của thể tích vưa ximăng cát trong hỗn hợp so với thể rỗng Vr của cốt liệu lớn. (**). Trong đó: X – lượng dùng ximăng cho 1m3 bêtông. N - lượng dùng nước cho 1m3 bêtông. D - lượng dùng đá cho 1m3 bêtông. x – khối lượng riêng của ximăng (kg/m3). n – khối lượng riêng của nước (kg/m3). c – khối lượng riêng của cát (kg/m3). d – khối lượng riêng của đá (kg/m3). vd – khối lượng thể tích của đá (kg/m3). rd - độ rỗng của đá. kd - hệ số dư của vữa ximăng cát. Giải hệ phương trình (*) và (**) ta có thể xác định được lượng dùng sơ bộ cốt liệu lớn đá cho 1m3 bêtông . D D Từ đó ta tính được lượng dùng cốt liệu bé (cát) cho 1m3 bêtông . C B2: Điều chỉnh thông số cấp phối. Điều chỉnh thông số cấp phối bêtông cần tiến hành những mẻ trộn thử. Số lượng mẻ trộn phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu của cấp phối bêtông. Qua những mẻ trộn thử ta xác định được một cấp phối tốt nhất với lượng dung ximăng nhỏ nhất. B3: Xác định lượng dùng vật liệu cho 1m3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn. + Đầu tiên xác định khối lượng thể tích thực tế của hỗn hợp bêtông từ những mẻ trộn thử, sau khi đầm chặt theo một số phương pháp ứng với hoặc gần với phương thức tạo hình sản phẩm trong điều kiện sản xuất. Từ đó có thể tích hỗn hợp bêtông của mẻ trộn. Vhh= P/mvhh. Trong đó: P – Tổng khối lượng vật liệu trong mẻ trộn kể cả nước. mvhh- Khối lượng thể tích thực của hỗn hợp bêtông đã đầm chặt. + Biết được thể tích hỗn hợp bêtông, lượng dùng từng thành phần của mẻ trộn ta tính được lượng dùng vật liệu thực tế cho 1m3 bêtông và cấp phối theo tỉ lệ khối lượng. Lấy khối lượng ximăng làm đơn vị (1: C/X: D/X: N/X). Sau đó ta đúc mẫu và kiểm tra cường độ bêtông ở tuổi 3,7,14 hay 28 ngày của mẻ trộn có cấp phôi tốt nhất để được mác bêtông. 1. Bêtông để sản xuất panel đặc và tường trong sử dụng công nghệ Caset : Bê tông M250, độ sụt SN = 8cm Tương tự phần trên ta có : Lượng dùng nước: N = 195 + 15 = 210 l/m3 . Lượng dùng ximăng: = 1,52 => X = . N = 1,52.210 = 319,2 kg Hệ số kd : = 1,383 Lượng dùng đá: Đ = (kg) lượng dùng cát: C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 607,5 (kg) Để đảm bảo tính dễ bơm khi tạo hình ta điều chỉnh mức ngậm cát sao cho bằng 0,45 Ta có = 0,45 => C = = 828 kg => Đ = 1012,5 kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất panel sàn đặc và tường trong Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 318,5 828 1012,5 210 2. Bêtông để sản xuất panel sàn rỗng theo phương pháp công nghệ tổ hợp dùng lõi rung: Bê tông M300, độ sụt SN = 3cm 1.1. Lượng dùng nước. Dựa vào biểu đồ hình 5.8 (trang 102 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1) với bê tông có Dmax = 20 mm, SN = 3 cm ta có được lượng dùng nước cho 1 m3 bê tông là: N = 175 l/m3 . Vì cốt liệu lớn sử dụng là đá dăm nên : N = 175 + 15 = 190 l/m3 . 1.2. Lượng dùng xi măng Theo Bôlômây – Skramtaep có công thức. Trong đó: R28 là cường độ bê tông ở tuổi 28 ngày, ở đây R28 = 300 Rx là mác xi măng, Rx = 400 A là hệ số phụ thuộc vào phẩm chất cốt liệu với cốt liệu trung bình A = 0,6 =2,17 Lượng dùng xi măng cho 1 m3 bê tông là: X = . N = 2,17.190 = 412 kg Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1) để tra hệ số Kđ Nội suy ta có: =1,435 2.3.Xác định lượng dùng đá. Đ = ị Đ = (kg) 2.4. Xác định lượng dùng cát. C = [ 1000 - ( C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 608 (kg) Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất panel sàn rỗng : Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 412 608 1208 190 3. Tính toán cấp phối choh ỗn hợp bê tông thương phẩm Ta chọn độ sụt của bêtông thương phẩm là SN = 12 cm .Với Dmax = 20, SN= 12 ta có lượng dùng nước sơ bộ cho 1 m3 bêtông N= 207+15 =212 lít. 3.1thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 250: Lượng dùng xi măng : = 1,542 => X = . N = 1,542.212 = 327 kg Hệ số kd: = 1,4 Lượng dùng đá: ị Đ = (kg) Xác định lượng dùng cát: C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 606 (kg) Điều chỉnh mức ngậm cát : = 0,45 => C =(606 +1225). 0,45 = 824kg => D =(606 +1225) - 824 kg = 1007kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất bêtông thương phẩm Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 327 824 1007 212 3.2.thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 300: Lượng dùng xi măng : = 1,75 => X = . N = 1,75.212 = 371 kg Hế số kd: = 1,44 Lượng dùng đá. ị Đ = (kg) Lượng dùng cát: C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 587 (kg) Điều chỉnh mức ngậm cát : = 0,45 => C = (587+1206).0,45 = 807 kg. => D = (587+1206) – 807 = 986 kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất bêtông thương phẩm Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 371 807 986 212 3.3.Thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 350: Lượng dùng xi măng: = 1,96 => X = . N = 1,96.212 = 415,5 kg Hệ số kd : = 1,4855 Lượng dùng đá: Đ = (kg) Lượng dùng cát: C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 570 (kg) Điều chỉnh mức ngậm cát : = 0,45 => C =(570 +1185). 0,45 = 790 kg => D = (570 +1185) - 790 = 965 kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 350 dùng để sản xuất hỗn hợp bêtông thương phẩm. Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 415,5 790 965 212 3.4.Thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 400: Lượng dùng xi măng: = 2,17 => X = . N = 2,17.212 = 460 kg Hệ số kd : = 1,53 Lượng dùng đá: Đ = (kg) Lượng dùng cát: C = [ 1000 - ( )]´2,65 = 551 (kg) Điều chỉnh mức ngậm cát : = 0,45 => C = (551 +1166).0,45 = 773 kg => D = (551 +1166) - 773 =944 kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 400 dùng để sản xuất hỗn hợp bêtông thương phẩm. Tên vật liệu X C Đ N Lượng dùng(kg) 460 773 944 212 Bảng cấp phối bêtông dùng cho các sản phẩm với giả thiết cốt liệu là khô tuyệt đối Sản phẩm X(PC40) (kg) C (kg) D (kg) N (lít) Mác bêtông (kG/cm2) Độ sụt SN(cm) Panel sàn rỗng 412 608 1208 190 400 3 Panel sàn đặc và tường trong 319,2 828 1012,5 210 250 8 Bê tông thương phẩm 327 824 1007 212 250 12 371 807 986 212 300 12 415,5 790 965 212 350 12 460 773 944 212 400 12 Trong thực tế do quá trình khai thác , vận chuyển ,và bảo quản cốt liệu ( đá dăm và cát vàng) trong vật liệu luôn có một lượng ẩm nhất định nên ta phải quy cấp phối chuẩn về cấp phối thực tế với độ ẩm của cát là Wc = 2% và của đá dăm là Wd = 1%. Cách tính như sau : Lượng cát thực tế : Ctt = C.100/(100 – Wc) Lượng đá thực tế : Đtt = D. 100/(100- Wd) Lượng nước thực tế mà chúng ta phải cung cấp là: Ntt = N - (Ctt.Wc + Dtt.Wd) . Với cách tính như trên từ bảng cấp phối bêtông với giả thiết là vật liệu là khô tuyệt đối ta có bảng cấp phối thực tế dùng trong sản xuất như sau : Bảng cấp phối bêtông dùng cho các sản phẩm với giả thiết cốt liệu là khô tuyệt đối Sản phẩm X(PC40) (kg) C (kg) D (kg) N (kg) Mác bêtông (kG/cm2) Độ sụt SN(cm) Panel sàn rỗng 412 620 1220 165 400 3 Panel sàn đặc và tường trong 319,2 853,6 1028 169 250 8 Bê tông thương phẩm 327 849,5 1022 171 250 12 371 832 1001 172 300 12 415,5 814,5 980 173 350 12 460 797 958,5 174 400 12 I.5. Kế hoạch sản xuất của nhà máy Số ngày làm việc thực tế trong một năm N = 365 - ( x+y+z ) Trong đó: 365 : Số ngày trong năm x : Số ngày nghỉ chủ nhật : 52 ngày y : Số ngày nghỉ lễ tết : 8 ngày z : Số ngày nghỉ bảo dưỡng, sửa chữa : 5 ngày Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm : N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngày Số ca làm việc trong một ngày với phân xưởng tạo hình : 2 ca/ngày Số ca làm việc trong một năm : 2´300 = 600 ca/năm Số giờ làm việc trong ca : 7,5 giờ/ca Số ca sản xuất trong một ngày với phân xưởng trộn hỗn hợp bêtông là 3 ca (trong đó 2 ca cho việc tạo hình sản phẩm và một ca cho việc cung cấp bêtông thương phẩm cho thị trường). Số ca làm việc trong một ngày với phân xưởng dưỡn hộ bêtông là 3 ca. I.6. Sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy. Nước Kho thép Kho ximăng Kho cát Kho ximăng Thiết bị dớ tải máng rung Thiết bị dớ tải máng rung Bunke tiếp nhận Chế tạo các linh kiện cốt thép Thiết bị khí nén thông thoáng vận hành liên tục Băng tải Băng tải Vít tải Buồng hỗn hợp Máy bơm Trạm trung chuyển Trạm trung chuyển ống dẫn ximăng đến phân xưởngtrộn Thùng chứa Thiết bị định lượng Thiết bị định lượng Thiết bị định lượng Thiết bị định lượng Phễu nạp liệu Máy trộn Bunke chứa HHBT Bunke trung gian Bunke trung gian Bunke trung gian Thiết bị cấp HHBT Máy đổ bêtông Rải HHBT lần 1 Luồn lõi rung Đặt lưới cốt thép trên và chi tiết chờ Rải HHBT lần 2 và chấn động lõi rung Rải HHBT lần 3 và chấn động lõi rung Rung chấn động Rút lõi tạo rỗng Nâng tấm gia trọng Giải phóng neo cắt đuôi cốt thép Tháo khuôn Làm sạch và lau dầu khuôn Đặt lưới cốt thép dưới vào khuôn Cẩu khuôn lên máy đặt khuôn Gia công nhiệt Căng cốt thép và neo trên khuôn ngoài Đặt khung cốt thép Cẩu khuôn len máy đặt khuôn Hạ tấm gia trọng Thiết bị cấp HHBT Phễu tiếp nhận Đường ống Thiết bị khử Vòi mềm Đổ bêtông và rung vách mềm Làm sạch , lau dầu,đặt cốt thép và lắp khuôn Gia công nhiệt Thiết bị casét Tháo khuôn Hoàn thiện sản phẩm Bãi sản phẩm Phần ii Thiết kế công nghệ II.1. Tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu Đối với mỗi xí nghiệp sản xuất bêtông thì khâu tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu là khâu rất quan trọng. Kho là nơi dự trữ, bảo quản nguyên vật liệu ban đầu đáp ứng đầy đủ yêu cầu, kế hoạch sản xuất của xí nghiệp. Tuỳ vào loại nguyên vật liệu và các sản phẩm cần bảo quản mà có một loại hay nhiều loại kho thích hợp với chúng, có thể là kho kín, kho hở, kho liên hoàn… Bởi vậy, mỗi loại nguyên vật liệu ta sẽ dựa vào các tính chất cơ bản và yêu cầu kỹ thuật để chọn ra một loại kho phù hợp, đồng thời có hiệu quả kinh tế cao nhất. Chính vì thế kho là điểm khởi đầu quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng của vật liệu dự trữ cũng như sản phẩm tạo thành sau này. II.1.1. Kế hoạch cung cấp các loại nguyên vật liệu. Nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công suất 80.000m3/năm. Sản xuất các sản phẩm: - Sản phẩm 1: Panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) công suất 13.000m3/năm . Kích thước 2980x1590x220 . Công suất 4.000m3/năm. Kích thước 5680x1190x220 . Công suất 4.000m3/năm. Kích thước 6260x990x220 . Công suất 5.000m3/năm. - Sản phẩm 2: Panel sàn đặc và tường trong công suất 35.000m3/năm. Panel sàn đặc. Công suất 18.000m3/năm. Tường trong . Công suất 17.000m3/năm. - Sản phẩm 3: Hỗn hợp bêtông thương phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#.công suất 32.000m3/năm. Bêtông thương phẩm mác 250#.Công suất 8.000m3/năm Bêtông thương phẩm mác 300# .Công suất 8.000m3/năm Bêtông thương phẩm mác 350#.Công suất 8.000m3/năm Bêtông thương phẩm mác 400#.Công suất 8.000m3/năm Lượng dùng nguyên vật liệu trong năm được xác định bằng cách tính toán khối lượng bêtông với cấp độ phân phối của mỗi loại sản phẩm lượng dùng vật liệu được xác định và thống kê trong bảng sau. Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu của nhà máy (chưa kể hao hụt) Nguyên liệu Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 ) Năm Ngày Ca Giờ m3 T m3 T m3 T m3 T Ximăng 23782,9 28539,5 79,3 95,1 56,3 67,6 7,51 9 Cát 43005 64507,5 143,35 215 101,2 151,8 13,5 20,2 Đá 57797,6 83806,5 192,7 279,4 133,1 193 17,7 25,7 Nước 13567 13567 45,2 45,2 31,8 31790 4,2 4,2 Lượng dùng vật liệu có tính đến hao hụt. Trong thực tế quá trình sản xuất, lượng nguyên vật liệu thường bị hao hụt mất mát qua các công đoạn sản xuất. Do đó để đảm bảo khối lượng nguyên vật liệu cung cấp cho sản xuất cần tính đến hao hụt qua các công đoạn sản xuất Khi kể đến hao hụt ở các khâu của quá trình sản xuất là 5% ta có lượng dùng nguyên vật liệu khi kể đến hao hụt là Qhh = Q.(1,05) Kết quả được thống kê trong bảng sau: Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu của nhà máy (đã kể đến hao hụt) Nguyên liệu Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 ) Năm Ngày Ca Giờ m3 T m3 T m3 T m3 T Ximăng 24972,1 29966,5 83,2 99,9 59,1 71 7,9 9,5 Cát 45155,3 67732,9 150,5 225,8 106,3 159,4 14,2 21,3 Đá 60687,5 87996,8 202,3 293,3 139,7 202,6 18,6 27 Nước 14245,4 14245,4 47,5 47,5 33,4 33,4 4,5 4,5 II.1.2. Công nghệ vận chuyển bốc dỡ và bảo quản ximăng. a) Quá trình công nghệ. Để chống sự xâm nhập của hơi nước, nên kho xi măng cần thiết phải lýà kho kín. Hiện nay trong nước ta có các loại kho chứa xi măng rời và kho chứa xi măng đã đóng bao. Để bảo quản xi măng thường dùng các loại kho sau: Kho thủ công:Dùng để dự trữ xi măng ở dạng đóng bao, thường bố trí ngay ở tầng 1 để thuận tiện cho việc bốc dỡ và sử dụng xi măng. Nền và tường kho phải được chống thấm tốt. Kho xi măng cơ giới hoá: kho xi măng cơ giới hoá bao gồm 2 loại kho là kho Bunke và kho Xilô. + Kho Bunke: Có dung tích từ 250 – 1000 tấn, thường được xây dựng cho các nhà máy bê tông công suất bé, loại kho này gồm hàng loạt Bunke tiết diện hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn, mỗi cái đều có đáy dỡ tải. Loại kho này có nhược điểm là hệ số sử dụng diện tích không cao, mức độ cơ giới hoá và tự động hoá thấp. + Kho Xilô: Hiện nay để bảo quản xi măng trong nhà máy người ta thường dùng kho 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. Với điều kiện khí hậu nước ta và với điều kiện sản xuất của nhà máy ta nên chọn kho kiểu Xilô. 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, tiết kiệm một khoản tiền khá lớn, có ảnh hưởng đến công tác sản xuất và vận chuyển xi măng. 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. Tuy vậy dùng kho Xilô cũng có một số nhược điểm cần khắc phục như chi phí đầu tư xây dựng, công nghệ máy móc thiết bị lớn. Nhưng xét về mặt lâu dài ta nên đầu tư xây dựng loại kho xi măng Xilô này. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kho xi măng kiểu Xi lô Ximăng vận chuyển bằng ôtô Sitéc Thiết bị dỡ tải bơm khí nén (đặt trên ôtô) Kho xilô Thiết bị dỡ tải (máy nén khí thông thoáng) Bơm vít xoắn khí nén Trạm trộn bêtông Thuyết minh quá trình công nghệ: 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. b.Tính toán công nghệ và chọn trang thiết bị vận chuyển và bảo quản ximăng. b.1. Kho ximăng. Tính chọn kho xilô : Khối lượng ximăng cần chứa trong kho là : Mx = Q.z Trong đó Q – Lượng ximăng cần dự trong 1 ngày , Q= 99,9 T/ngày z- Số ngày dự trữ trong kho ,z = 7 ngày . Vậy lượng ximăng cần dự trữ là mx=99,9.7 = 697,9 tấn. Với lượng ximăng là 697,9 tấn ta cần có kho ximăng với sức chứa là Mk. Mk= kđ hệ số chứa đầy kho, kđ = 0,9 => Mk = = 777 (T) Vậy ta chọn loại kho xilô cơ giới có sức chứa là 1000 (T) ,cụ thể kho có các chỉ tiêu sau: Dung tích kho,T Các chỉ tiêu 1000 Xilô: -Sức chứa , T -Đường kính,m -Số lượng ,cái Số lượng người phục vụ Công suất thiết bị điện,kW Vốn đầu tư, triệu đồng Tiêu tốn riêng (tính cho 1T) -Điện,kW -Không khí nén,m3 -Chi phí lao động,người/giờ Giá thành chuyển 1m3 ximăng tính ra đồng 250 5 4 7 163,9 894 2,60 2,72 0,57 10,2 b.2. Tính chọn trang thiết bị cho kho xi măng. b.2.1. Xiclôn lọc bụi + Nguyên tắc hoạt động của xiclôn Dòng hỗn hợp không khí và xi măng với vận tốc lớn đi vào theo phương tiếp tuyến với thân thiết bị, khi vào trong xiclôn dòng không khí sẽ chuyển động xoáy các hạt xi măng va vào thành trong xiclôn mất gia tốc và rơi xuống phía dưới, còn không khí sạch sẽ được thoát ra ngoài nhờ động năng có sẵn của chúng. + Ta có loại xiclôn có các đặc trưng kỹ thuật sau. Đường kính xiclôn: D = 400 á 800 mm Đoạn nối đi vào: 0,66.D Miệng ống ra: 1,26.D Phần chính: 2,26.D Thân xiclô: 2.D Phần ống nõi trong: 0,3.D Tổng chiều dài: 4,56.D Ta chọn xiclôn có D = 400 mm, hệ số áp lực không khí p =1028 N/cm2, để năng suất lọc bụi cao khi bơm khí và xi măng lên kho cần có áp lực phụ bên ngoài là máy bơm khí nén. Ta sử dụng hệ thống lọc bụi bao gồm 4 xiclôn. b.2.2. 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 = 120 mm Vậy Q = 6,64 T/giờ b.2.3. 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 qua 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 83,2 m3 Như thế số xe cần thiết để vận chuyển là= 4 xe. Chọn 5 xe trong đó 4 xe chạy còn 1 xe dự trữ. b.2.4 Tính chọn vận chuyển ximăng bằng khí nén: Vận chuyển ximăng bằng phương pháp khí nén thường được sử dụng trong các nhà máy cấu kiện bêtông cốt thép công suất lớn với ưu điểm cơ banr là vận chuyển ximăng trên những khoảng cách lớn và không phải ngắt quãng cũng như gây bụi và tổn thất ximăng. Ximăng đưa về nhà máy bằng ôtô xitéc và được các thiết bị vận chuyển bằng khí nén đưa lên chứa tại các xilô. Trong quá trình sử dụng, ximăng được tháo ra ở các cửa dưới đáy xilô. Từ các kho xilô dưới tải trong bản thân, ximăng rơi vào buồng tiếp nhận sau đó vít xoắn quay nhanh cuốn ximăng vào buồng hõn hợp đồng thời khí nén được phun ra qua vòi phun vào buồng hỗn hợp làm tơi ximăng tạo nên hỗn hợp ximăng và không khí. Dươis tác động của khí nén, hỗn hợp này được vận chuyển theo ống kín. Phương pháp này có thể vận chuyển ximăng theo phương ngang tới 200m, theo phương đứng tới 30m. Năng suất thiết bị khi đường kính vít xoắn 150mm đạt tới 15- 20 tấn/giờ, khi đường kính vít xoắn là 250mm đạt tới 75- 100 tấn/ giờ. Chọn kiểu thiết bị bơm khí nén phụ thuộc vào công suất nhà máy, dây chuyền công nghệ, trộn bêtông 1 bậc hay 2 bậc … ở đây ta chọn thiết bị khí nén thông thoáng vận hành liên tục . Thiết bị bơm khí nén thông thoáng vận hành kiểu liên tục: Ximăng từ bunke tiếp nhận được đưa đến phần trên buồng hỗn hợp bằng băng chuyền ruột gà có áp lực. Buồng hõn hợp chia làm hai phần theo chiều cao, giữa hai phần được ngăn bằng vật liệu xốp có nhiều lớp. Khí nén có P = 2- 3 atm đưa vào phần dưới buồng. Ximăng được nâng nên dưới dạng hỗn hợp và đi vào ống vận chuyển. Năng suất thiết bị 30- 60 tấn/giờ, có thể tới 100 tấn/giờ, vận chuyển lên cao tới 20-30m và đi xa tới 200m. Thiết bị này sử dụng hiệu quả để vận chuyển ximăng liên tục vào bunke trung gian của phân xưởng trộn. Khi khoảng cách vận chuyển không xa quá 200m. Các thông số kỹ thuật của thiết bị bơm khí nén thông thoáng kiểu vận hành liên tục như sau: Buồng hỗn hợp có dung tích: 2m3. áp lực không khí nén: 4kg/cm3. Chi phí không khí: 4,1m3/phút. Đường ống dẫn ximăng: 100mm. Công suất thiết bị: 14KW. Khối lượng:808 kg. Năng suất: 11 T/h. c. Bảng thống kê trang thiết bị cho kho ximăng Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị 1. Số xilô 2. Sức chứa một kho 3. Số loại ximăng 4. Thời gian dự trữ 5. Thiết bị vân chuyển: - Bơm khí nén: áp lực khí nén chi phí không khí đường kính ống dẫn ximăng công suất khối lượng năng suất dung tích buồng hỗn hợp - Ôtô vận chuyển: tải trọng hữu ích dung tích hữu ích cự ly dỡ: cao ngang năng suất hút của máy tốc độ chuyển động có tải năng suất dỡ thời gian dự trữ Góc nghiêng thùng chứa - Xilô lọc bụi: đường kính xilô đoạn nối đi vào đường kính miệng ống ra chiều dài phần chính chiều dài thân xilô đường kính phần ống trong tổng chiều dài Cái Tấn PC40 Ngày Chiếc Kg/cm3 m3/phút mm Kw Kg Tấn/h m3 chiếc tấn m3 m m m3/h Km/h tấn/phút phút độ chiếc mm mm mm mm mm mm mm 4 1000 1 7 1 4 4,1 100 14 808 11 2 5 22 21 25 50 9 50 0,5-1 30 6,5 4 400 0,66D 1,26D 2,26D 2D 0,3D 4,56D II.1.3. Vận chuyển bốc dỡ và bảo quản cốt liệu. a. Quá trình công nghệ. Cũng như xi măng cốt liệu cần dự trữ một số ngày nhất định để đảm bảo cho xí nghiệp làm việc được liên tục trong cả những điều kiện thời tiết xấu. Kho cốt liệu gồm nhiều loại kho. Kho bãi: là loại kho đơn giản rẻ tiền người ta thường dùng kho bãi trong điều kiện cơ giới hoá chưa cao, nặng về lao động thủ công. Kho cầu cạn và hành lang ngầm: loại kho này có sức chứa lớn hơn, có khả năng cơ giới hoá cao hơn kho bãi. Tuy vậy, loại kho này dễ bị ngập lụt khi có mưa lớn. Kho Bunke để hở: vật liệu để trong kho này chất lượng đảm bảo tốt hơn, trình độ cơ giới hoá cao, tuy vậy loại này vốn đầu tư lớn. Kho kiểu Bunke có mái che: loại kho này vật liệu bảo đảm tốt, cơ giới hoá và tự động hoá được. Việc lựa chọn kho cốt liệu phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển, phương pháp tiếp nhận và yêu cầu bảo quản. Do yêu cầu về sản phẩm em chọn loại kho Bunke kiểu có mái che. Kho được làm chìm xuống đất một phần, thành bên nghiêng một góc 45O á 60O, để chứa vật liệu khác nhau người ta ngăn kho thành các ngăn riêng biệt bằng vách ngăn bê tông cốt thép dày 100 mm. Vật liệu được đưa vào các ngăn bằng các băng tải và ở trên xe dỡ tải riêng biệt. Việc đưa vật liệu ra nhờ băng tải phía dưới hành lang ngầm. Loại kho này tuy vốn đầu tư lớn nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi phù hợp với công suất và dây chuyền sản xuất. Sơ đồ làm việc của phân xưởng tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu. Cát ,Đá Ôtô tự đổ Trạm tiếp nhận cốt liệu Băng tải Trạm trung chuyển Băng tải nghiêng Băng tải ngang Kho cốt liệu Thiết bị dỡ tải máng rung Băng tải Trạm trung chuyển Băng tải Phân xưởng trộn Thuyết minh sơ đồ công nghệ :Đá răm (mua ở Kiện Khê)và cát (mua ơ Vĩnh Phúc) được vận chuyển về nhà máy bằng đường bộ (dùng ôtô tự đổ).Cốt liệu tại nhà máy được bảo quản bằng kiểu kho “bán bunke cầu cạn” .Hoạt động của kho như sau : Ôtô trở cốt liệu về nhà máy sẽ được đổ xưống trạm tiếp nhận cốt liệu đặt chìm xuống xuống mặt đất ,từ đây nhờ băng tải cốt liệu được đưa lên trạm trung chuyển (trạm trung chuyển ở đây có tác dụng đổi hướng chuyển động của dòng vật liệu để giảm mặt bằng xây dựng).Sau đó cốt liệu được đưa lên kho cốt liệu nhờ băng tải,từ đây cốt liệu được chuyển sang băng tải của cầu cạn nằm ngang dọc kho,từ đó được gạt vào các ngăn tương ứng của kho.Kho cốt liệu (bán bunke cầu cạn) có bán Bunke được đặt chìm từng phần hay toàn bộ trong đất với góc nghiêng tương ứng của các thành bên (gần 450) và đắp bẳo vệ bằng lăng trụ đất ,kho được chia thành từng ngăn bằng các tường bêtông cốt thép để bảo quản cốt liệu theo loại và cớ hạt kho được lợp bằng các tấm tôn trên khung bêtông cốt thép . Cốt liệu được lấy ra qua các máng chảy nằm ở trong sàn của hành lang ngầm và qua các cấp liệu máng rung xuống băng tải trong hành lang ngầm ,sau đó được băng tải nghiêng đưa về phân xưởng trộn . b. tính toán công nghệ và chọn trng thiết bị vận chuyển bốc dỡ và bảo quản. Tính trạm tiếp nhận cốt liệu. Cát và đá được vận chuyển đến nhà máy bằng ôtô tự đổ. Trạm tiếp nhận cốt liệu này là hệ thống gồm nhiều Bunke đặt chìm dưới đất, phía trên các mặt Bunke có các tấm ghi để cho vật liệu rơi xuống mặt Bunke mà bánh ôtô vẫn di chuyển được trên các mặt tấm ghi, không bị thụt. Tính chọn số Bunke cần thiết để chứa cát và đá. Chọn thời gian dự trữ ở các Bunke là 0,5 ngày thể tích Bunke cần phải chứa là Vbk = (m3) Trong đó: Q: Là lượng cốt liệu cần tiếp nhận trong ngày T: Thời gian dự trữ ở Bunke K: Hệ số chứa đầy Bunke, K = 0,9 + Thể tích cần thiết ở Bunke chứa cát là: V1 = (m3) + Thể tích cần thiết ở Bunke chứa đá: V2 = = 112,4 (m3) 4000 4000 1200 1600 400 400 Chọn Bunke tiếp nhận có kích thước như sau: Theo hình vẽ ta có: Thể tích Bunke: V = Vhộp + Vchóp Vhộp = 42. H1 = 16´1,2 = 19,2 (m3) Vchóp = Vchóp = = 9,73 (m3) Vậy: V = 19,2 + 9,73= 28,93 (m3) F1 F2 b H2 a H1 Số Bunke chứa cát là: nc = = 3 chiếc Số Bunke chứa đá là: nđ = = 4 chiếc Tính kho cốt liệu. + Tính lượng dự trữ cát. Vzc = Trong đó: Vzc: Lượng dự trữ cốt liệu (m3) Qng: Lượng dự trữ cát trong một ngày, Qng = 150,5 m3/ngày Td: Thời gian dự trữ, lấy T = 7 ngày 0,9: Hệ số chứa đầy ị =1170,6 m3 + Tính lượng dự trữ đá dăm. Cũng được tính theo công thức. Trong đó: Vzd: Lượng dự trữ đá dăm (m3) Td: Thời gian dự trữ, lấy T = 7 ngày Qng: Lượng dự trữ đá dăm trong một ngày, Qng = 202,3 m3/ngày 0,9: Hệ số kể tới sự chứa đầy ị = 1573,4 m3 Ta có mặt cắt ngang của kho cốt liệu như hình vẽ: Vậy diện tích mặt cắt ngang của kho là : F = F1 + F2 F1 = m F1 = = 9m2 F2 = => H2 = 5,7 m Vậy diện tích mặt cắt ngang là: F = 9 + 29,72 = 38,72 m2 Chiều dài kho được tính theo công thức: Lk = Trong đó: Lk: Chiều dài kho F: Diện tích mặt cắt ngang của kho. Kho chứa 2 loại vật liệu là đá dăm và cát. + Đối với cát: Lc = =30,2 (m) + Đối với đá: Lđ = = 40,6 (m) Tổng chiều dài kho là: L = Lcát + Lđá = 30,2 + 40,6 = 70,8 (m) Mỗi khoang ta lấy chiều dài là 6m vậy số khoang là : 70,8/6 = 11,8 khoang .Vậy ta chọn 12 khoang (5 khoang cát và 7 khoang đá dăm) , khi đó chiều dài kho là : 12x6 = 72m Tính phương tiện vận chuyển cốt liệu về nhà máy + Đá dăm mua ở Kiện Khê - Hà Nam, được vận chuyển bằng ô tô chuyên dụng 8 tấn có đặc tính kỹ thuật sau. Trọng tải: 8 tấn Công suất động cơ: 150 mã lực. Tải trọng: 7,2 tấn. Cự ly vận chuyển: 60 km Khối lượng đá cần vận chuyển trong 1 ngày là 294,6 tấn, vậy số chuyến cần thiết trong một ngày là : 293,3/7,2 = 41 chuyến. Ôtô đi với tốc độ 50km/giờ. Chu kỳ chuyển động của xe: T = T1 + T2 Trong đó: T1 = ´2 = 2,4 giờ T2: Thời gian bốc lên đổ xuống, T2 = 15 phút = 0,25 giờ ịT = 2,4 + 0,25 = 2,65 giờ Phương tiện vận chuyển chỉ làm 1 ca: 7,5 giờ Vậy số chuyến ô tô chở trong một ngày là: N = = 2,83 chuyến , có thể trở là 3 chuyến .Vậy số ôtô cần để trở đá là : = 13,7 chiếc Ta chọn 15 xe trong đó 14xe chở còn 1 xe dự trữ. + Cát mua ở sông Lô, vận chuyển từ bến phà đen với quãng đường khoảng 20 km, cát được vận chuyển bằng ôtô ben 8 tấn có đặc tính kỹ thuật giống như xe chở đá. Với quãng đường vận chuyển là 20km thì chu kỳ chuyển động của xe khoảng 1 giờ. Vậy một xe có số chuyến chở trong một ngày là 7 chuyến, khối lượng cát dùng trong một ngày là 225,8 tấn. Số chuyến cần thiết trong một ngày là: = 32chuyến do đó số xe cần thiết để vận chuyển cát là 32/7 = 4,57 xe Ta chọn 6 xe trong đó 5 xe chở còn 1 xe để dự trữ. Tính chọn băng tải cấp liệu. +Băng tải dưới dãy bunke tiếp nhận ở đây ta tính cho băng tải vận chuyển đá ,do công suất vận chuyển đá lớn hơn khá nhiều so với vận chuyển cát nên băng tải vận chuyển cát cũng được lấy bằng chiều rộng băng tải vận chuyển đá Vì xe tải chỉ làm việc một ca do đó năng suất cần dỡ tải là: H B0 B a Q = = 39,11 T/h Chiều rộng của băng tải được xác định theo công thức: Trong đó Q: Năng suất vận chuyển, Q = 32,64 T/h C: Hệ số kể đến sự giảm diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu khi vận chuyển nghiêng, a0 = 200 ; C = 0,9 v : Vận tốc của băng tải, ở đây chọn vận tốc vận chuyển đá và cát của băng tải 1m/s. k = B0/B = 0,85 a: góc đổ tự nhiên của vật liệu,bằng 200 g0: Khối lượng thể tích của đá, g0 = 1,45 kg/m3 Thay số vào ta có: B = = ...? (m) Chọn chiều rộng băng tải là B = 500 mm Tính Bunke trung gian . Tại vị trí cuối của trạm tiếp nhận đặt bunke trung gian để tiếp nhận cốt liệutừ băng tải ngang chuyển sang băng tải nghiêng để vận chuyển lên mặt đất.Ta chọn bunke có kích thước như hình vẽ Tính băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ bunke trung gian lên mặt đất Chiều cao mà băng tải cần vận chuyển lên bunke trung gian thứ hai đặt trên mặt đất để chuyển lên kho cốt liệu là: H = 3,9 + 1 + 0,8 = 4,8 (m) 0,8 là khoảng cách từ đáy Bunke số 4 xuống mặt đất. Chọn góc nghiêng của băng tải so với phương ngang là 15O. Ta có chiều dài băng tải là: L = = = 18,5 (m) ị Ln = L. cos15O = 18,5´0,966 = 17,9 (m) Chiều rộng băng tải. Vì công suất yêu cầu của băng tải này cũng bằng công suất yêu cầu của băng tải ngang nên ta chọn chiều rộng của băng tải B = 500 mm Tính băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ bunke trung gian lên kho cốt liệu. Chiều cao mà băng tải cần vận chuyển từ bunke trung gian lên kho cốt liệu là H = 9,5 m. Chọn góc nghiêng của băng tải so với phương ngang là 15O Chiều dài của băng tải. L = = = 36,7 (m) Ln = L . cos180 = 36,7´0,966 = 35,4 m Chiều rộng của băng tải. Vì yêu cầu của công suất băng tải này cũng bằng công suất yêu cầu của băng tải ngang nên ta chọn chiều rộng của băng tải B = 500 mm Tính băng tải phân phối cốt liệu trên kho. Băng tải này chạy dọc theo kho có chiều dài là L = 72 m. Chiều rộng băng tải chọn là B = 500mm, vì công suất của nó cũng bằng công suất yêu cầu của băng tải nghiêng. Chiều dài băng tải: Ln = 30 – 2 = 28 m Tính băng tải ngang lấy cốt liệu ở hành lang ngầm dưới kho cốt liệu. Băng tải này chạy dọc suốt kho tiếp nhận cốt liệu, để tiếp giáp với băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu lên trạm trộn thì chiều dài băng tải phải thêm 1m nữa. Vậy chiều dài băng tải là: 73m Chọn băng tải có chiều rộng là B = 500mm c.Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của kho cốt liệu: II.2. phân xưởng chế tạo hỗn hợp bêtông . II.2.1. Kế hoạch sản xuất các loại hỗn hợp bêtông. Bảng kế hoặch sản xuất các loại sản phẩm của nhà máy(chưa kể đến hao hụt) Loại HHBT Công suất (m3) Mác bêtông SN(cm) Năm Ngày Ca Giờ 300 2 ca 3 13000 43,33 21,67 2,89 250 8 35000 116,67 58,33 7,78 250 1 ca sản xuất 12 12000 40 40 5,33 300 12 10000 33,33 33,33 4,44 350 12 5000 16,67 16,67 2,22 400 12 5000 16,67 16,67 2,22 Tổng 80000 266,67 186,67 24,89 Trong quá trình trộn có sự hao hụt thể tích là 6%(do sự xâm lấn của các phân tử ,do sự thay đổi thể tích nồi trộn) công suất thực tế của các loại HHBT là Qtt = Q.(1,06). Kết quả được thống kể trong bảng sau: Bảng kế hoặch sản xuất các loại sản phẩm của nhà máy(đã kể đến hao hụt) Loại HHBT Công suất (m3) Mác bêtông SN(cm) Năm Ngày Ca Giờ 400 2 ca 3 13780 45,93 22,97 3,06 250 8 37100 123,67 61,83 8,24 250 1 ca sản xuất 12 12720 42,4 42,4 5,65 300 12 10600 35,33 35,33 4,71 350 12 5300 17,67 17,67 2,36 400 12 5300 17,67 17,67 2,36 Tổng 84800 282,67 197,87 26,38 II.2.2. Công nghệ chế tạo hỗn hợp bêtông. Biện luận và chọn phương án trộn. Phân xưởng trộn bê tông có vai trò quyết định đến chất lượng của hỗn hợp bê tông và các tính chất công nghệ cần thiết khi tạo hình. Việc chế tạo hỗn hợp bê tông ở phân xưởng trộn bao gồm các công đoạn sau: - Chuẩn bị nguyên vật liệu: Vận chuyển cốt liệu từ kho cốt liệu xi măng từ kho xi lô, nước từ bể lên các bunke dự trữ đặt trên lầu trộn. - Định lượng các vật liệu thành phần: Việc định lượng được tiến hành với độ chính xác cần thiết đảm bảo các tính chất của hỗn hợp bê tông theo đúng yêu cầu của cấp phối đã thiết kế. Cụ thể là đối với nước và xi măng sai số không vượt quá ù 1%, với cốt liệu sai không vượt quá ù 2%, ở đây là dùng cân tự động. - Trộn các nguyên vật liệu thành phần để tạo thành hỗn hợp bê tông, mục đích của việc trộn hỗn hợp bê tông là đảm bảo sự đồng nhất của hỗn hợp bê tông, tức là phải đảm bảo sao cho trong toàn bộ hỗn hợp bê tông phải có cấp phối giống nhau, có được sự đồng đều của các cấu tử, bề mặt của tất cả các hạt cốt liệu phải được phủ một lớp xi măng với chiều dày đồng đều… Muốn vậy, các phần tử trong hỗn hợp bê tông khi nhào nhào trộn phải thực hiện chuyển động nhiều lần theo những quỹ đạo khác nhau, cắt chéo nhau. Để trộn hỗn hợp bêtông người ta sử dụng nhiều cách trộn khác nhau: Trộn theo kiểu tự do và trộn cưỡng bức. Do đặc tính của máy trộn cưỡng bức có nhiều ưu điểm vượt trộ nên ta chọn máy trộn cưỡng bức để trộn hỗn hợp bêtông. Các trạm trộn bêtông thường được bố trí theo sơ đồ một bậc hoặc hai bậc. + Trạm trộn bêtông theo sơ đồ một bậc: Các thiết bị được đặt trong nhà kín, vật liệu ban đầu chỉ nâng lên bunke trung gian có một lần. Các bunke trung gian này đặt ở tầng hai của trạm trộn. Từ đó vật liệu chuyển động xuống dưới nhờ trọng lực. Theo sơ đồ này, thiết bị bố trí gọn và cho phép cơ giới hóa toàn bộ quá trình sản xuất nhưng độ cao của nhà lớn từ 20-30m. Trạm xây dựng theo sơ đồ một bậc hoàn thiện hơn, chiếm ít mặt diện tích, đảm bảo năng suất lớn. + Trạm trộn bêtông theo sơ đồ hai bậc: Thường bố trí các thiết bị thành từng nhóm. ở nhóm một bao gồm các bunke trung gian, cân và bunke chứa vật liệu đã cân. ở nhóm hai gồm máy trộn, cân nước và bunke phân phối hỗn hợp bêtông. Trong sơ đồ này vật liệu được đưa lên hai lần: Lần thứ nhất nâng lên các bunke trung gian cao từ 8-10m, lần thứ hai bằng cần nâng đưa vào thiết bị nạp lên máy trộn ở độ cao không lớn lắm. *Nhận xét: Qua phân tích như trên, ta quyết định chọn trạm trộn bêtông theo sơ đồ một bậc, sử dụg máy trộn cưỡng bức. Với ưu điểm của loại máy này so với máy trộn tự do là thời gian trộn ngắn do đó có năng suất cao, hỗn hợp bêtông đông đều và có chất lượng tốt. Việc chọn trạm trộn theo sơ đồ một bậc sẽ phù hợp với công suất thực tế của nhà máy. - Vận chuyển hỗn hợp bê tông đến khu vực tạo hình: Dùng hệ thống xe goòng để vận chuyển. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm trộn Nước Xi măng Bơm khí nén Phễu quay (phân phối cốt liệu) Vít xoắn ruột gà Bunke chứa Bunke chứa Băng tải Cốt liệu (đá, cát) Định lượng Định lượng Định lượng Xe goòng Bunke trung gian Máy trộn cưỡng bức Phân xưởng tạo hình Thuyết minh quá trình công nghệ Cốt liệu được vận chuyển từ kho cốt liệu qua băng tải lên lầu trộn. Cốt liệu (đá và cát) được vận chuyển trực tiếp vào phễu quay. Nhờ hệ thống phễu quay các loại cốt liệu khác nhau được đưa tới các bunke chứa khác nhau. Sau đó cát và đá được định lượng và xả vào các bunke trung gian để xả vào máy trộn. Ximăng được vận chuyển lên trạm trộn băng bơm khí lén qua hệ thống lọc bụi, ximăng được đưa tới các bunke nhờ vít xoắn ruột gà. Từ các bunke, ximăng được định lượng và đưa tới bunke trung gian rồi xả vào máy trộn. Nước được vận chuyển lên trạm trộn nhờ hệ thống máy bơm. Sau đó được định lượng và đưa trực tiếp vào máy trộn cùng với vật liệu ở bunke trung gian. II.2.3. Tính toán công nghệ và lựa chọn trang thiết bị cho phân xưởng trộn. 1. Tính chọn máy trộn. Chọn sơ bộ máy Cb-138 có các đặc trưng kỹ thuật sau. Dung tích nạp liệu : 1500 lít. Dung tích hỗn hợp bê tông 1 mẻ trộn : 1000 lít. Số lượng mẻ trộn khi chế tạo hỗn hợp bêtông mẻ/giờ. Đối với vữa: 20 mẻ/giờ Đối với hhỗn hợp bêtông: 25 mẻ/giờ Đường kính lớn nhất của cốt liệu mm: 70. Số vòng quay của cơ cấu trộn vòng/phút: 22,6. Công suất điện Kw: 40. Kích thước biên m: 3,58x3x1,67. Khối lượng kg: 4700. Phân xưởng trộn phải đảm bảo cho phân xưởng tạo hình hoạt động bình thường đồng thời phải sản xuất bêtông tươi cung cấp cho thị trường Xác định số máy trộn cần thiết nmt = Trong đó: Qgi : năng suất phân xưởng trong 1 giờ ,Q = 26,38m3 Vb: Thể tích thùng trộn hỗn hợp bê tông Vb=500 lít m: Số mẻ trộn trong 1 giờ. Ktg: hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian Ktg= 0,8 Kkđ : hệ số sử dụng máy trộn không đều theo thời gian Kkđ=0,7 ị nmt = Chọn 2 máy trộn loại Cb-138 cho phân xưởng trộn Như vậy ta thấy năng suất lớn nhất của phân xưởng trộn trong 1 giờ đạt : Qgmax = nm.m.Vb = 2.25.0,8 = 40 m3/giờ 2.Tính toán các khoang chứa nguyên vật liệu : Tính chọn các bunke trung gian +Bunke dự trữ đá Chọn sơ bộ bunke có kích thước hình học như sau: Vbk = Vhộp + Vcc Vhộp = 3.2.1,5 = 9m3 Vcc= = 3,74 m3. Vbk = 9 + 3,74 = 12,74 m3 - Số bunke cần có để chứa đá dăm là: n= Trong đó Q- là lượng dùng đá trong 1 giờ, Q = 18,6m3 t- thời gian dự trữ, t = 2,5 giờ kd- hệ số chứa đầy bunke, kd = 0,9 =>n = = 4 Vậy số bunke dự trữ đá dăm là 4 + Bunke dự trữ cát: Chọn bunke dự trữ cát có kích thước giống như bunke dự trữ đá và thời gian dự trữ là 2 giờ khi đó số bun ke dự trữ cát là : n = ,Q = 14,2 m3/giờ n == 2,5 m3/giờ Vậy ta chọn 3 bunke để chứa cát. +Bunke dự trữ ximăng :Thời gian dự trữ ximăng là 2 giờ Chọn bunke có kích thước như hình vẽ: Vbk = Vhộp + Vcc Vhộp = 2.2.1,5 = 6m3 Vcc= = 2,625 m3 Vbk = 6 + 2,625 = 8,625 m3 Số bunke cần có để chứa ximăng là: n = ,Q = 7,7 m3/giờ n = =2 Như vậy số bunke dự trữ ximăng là 2 chiếc. 3.1.4. Tính chọn Bunke nạp liệu dưới hệ thống cân định lượng. Xi măng và cốt liệu sau khi định lượng xong được xả xuống bunke nạp liệu , vì phân xưởng có 3 máy trộn nên ta chọn loại bunke nạp liệu có van lật có hình dạng như sau Bunke đảm bảo chứa được hỗn hợp nguyên vật liệu của một mẻ trộn 1000 lít hỗn hợp bê tông, dưới đóng Bunke có máng phân phối 3 nhánh cho 3 máy trộn. 3.1.5Tính chọn Bunke chứa hỗn hợp bê tông dưới 2 máy trộn ( bunke xả liệu) Chọn bunke có hình dáng và kích thước như sau : Vbunke = = 3,9 m3 Chọn hệ số sử dụng bunke là K = 0,8 Vậy: Vtt = Vbunke .K = 3,9.0,8 = 3,12 m3 Bunke có thể chứa được 6 mẻ trộn. Tính chọn thiết bị định lượng Để tính chọn cân ta phải dựa vào cấp phối của các mẻ trộn lấy lượng vật liệu lớn nhất Xi măng, kg Cát, kg Đá, kg Nước, kg 460 853,6 1248 174 Cân vật liệu chính xác đóng vai trò quan trọng đảm bảo tính chất hỗn hợp bê tông và chất lượng của nó. + Định lượng cốt liệu: Ký hiệu: ABV- 1200. Các đặc trưng kỹ thuật + Khối lượng cân lớn nhất là 1300kg. + Khối lượng cân nhỏ nhất là 200kg. + Khoảng xê dịch cân 2kg. + Độ xác định ±2%. + Thời gian cân một mẻ 60 giây. + Kích thước biên: D. R. C = 2,06.1,175 .1,2 m + Trọng lượng 2 tấn. Để cân cốt liệu ta dùng hai cân. + Cân xi măng: Ký hiệu: AB - 1200 Các đặc trưng kỹ thuật. + Khối lượng cân lớn nhất là 500kg. + Khối lượng cân nhỏ nhất là 100kg. + Khoảng xê dịch cân 0,5kg. + Độ xác định ±1%. + Thời gian cân một mẻ 60 giây. + Kích thước biên: D. R. C = 1,706. 0,96. 2,1 + Trọng lượng 1 tấn. + Cân chất lỏng: Ký hiệu AB-1200 Các đặc tính kỹ thuật sau: + Khối lượng cân lớn nhất: 250 lít. + Khối lượng cân nhỏ nhất: 10 lít. + Độ chính xác: 2% + Chu kỳ cân: 45 giây + Trọng lượng: 350 kg Tính chọn thiết bị phụ trợ +Tính chọn băng tải nghiêng vận chuyển cốt liệu từ kho nguyên liệu lên trạm trộn. Chiều cao của băng tải cần vận chuyển lên trạm trộn là 17m, chọn góc nghiêng của băng tải so với phương ngang là 150. Ta có chiều dài băng tải là: L = 17/sin 150 = 66m Ln = L. cos 150 = 66.cos 150 = 64m Chiều rộng của băng tải được xác định theo công thức. Trong đó: Q: Là năng suất vận chuyển yêu cầu Q = Qcát + Qđá = 10,279 + 5,515 =15,794 T/giờ c: Hệ sốkể đến sự giảm diện tích mặt cắt ngang của dòng vật liệu khi vận chuyển nghiêng phụ thuộc vào góc nghiêng a =150 c = 0,9 v: Vận tốc của băng tải v = 1m/s . g0: Khối lượng thể tích của vật liệu, lấy khối lượng trung bình của cát và đá, g0 = 1,5 kg/m3. Vậy ta có: B = = 0,286 m Chọn B = 500mm. 3.3. Chọn thiết bị vận chuyển xi măng từ kho xi lô lên lầu trộn . Dựa vào lượng xi măng dùng trong 1 giờ của trạm trộn là Q = 4,775 T/h. Ta chọn bơm vít khí nén để vận chuyển xi măng lên lầu trộn Ký hiệu HPB- 36-2 với các thông số kỹ thuật sau. Năng suất vận chuyển: 11T/h Đường kính vít xoắn của bơm: 100mm Tiêu tốn khí nén: 4m3/phút Chiều dài vận chuyển lớn nhất: 200m Chiều cao vận chuyển lớn nhất: 30m Công suất động cơ: 14kW Kích thước biên: 2,385´0,665´0,55m Khối lượng: 808 kg 3.4.Thiết bị lọc bụi đặt trên bunke chứa xi măng. Ký hiệu: U3HTBY với các thông số kỹ thuật sau. Đường kính ngoài: 200 á 800mm Chiều cao ống nối cửa vào: 0,66m Chiều rộng ống nối vào xi lô: 0,2m Chiều dài ống nối cửa vào: 0,6m Chiều cao ống xả: 1,5m Chiều cao phần ngoài ống xả: 0,3m Chiều cao phần xilô là: 1,51m Chiều cao toàn bộ xi lô: 3,31m Đường kính ống hút bụi: 0,3 á 0,4 II.3. Kho thép và phân xưởng thép Giới thiệu về phân xưởng thép: Cốt thép trong cấu kiện bêtông cốt thép có vai trò rất quan trọng, nó làm tăng khả năng chịu lực của cấu kiện bêtông. Việc sử dụng cốt thép trong cấu kiện bêtông cốt thép cho phép làm tăngphạm vi ứng dụng của loại vật liệu bêtông vốn rất ưu việt này. Ngoài ra việc sử dụng cốt thép ứng suất trước còn mở rộng việc ứng dụng bêtông cốt thép , cho phép sử dụng các cốt thép cường độ cao, tiết kiệm nguyên vật liệu, làm giảm tiết diện kết cấu chịu lực. Nhiệm vụ của phân xưởng thép là chế tạo các linh kiện cốt thép như cốt dọc chịu lực, cốt đai, cốt xiên và các linh kiện cốt thép phụ như các chi tiết chờ, các chi tiết móc cẩulắp ghép. Sau đó lắp ghép, tổ hợp chúng thành kết cấu chịu lực của các sản phẩm được sản xuất trong nhà máy . Với nhà máy của ta thiết kế thì sản phẩm chính là ống dẫn nước thường và ống dẫn nước cao áp . Kết cấu thép chịu lực và cấu tạo của ống dẫn nước thường và ống dẫn nước cao áp khác nhau về loại thép và kết cấu Để chế tạo các linh kiện cốt thép trong nhà máy ta dùng dây chuyến công nghệ có mức độ cơ giới hoá và tự động hoá cao, kết hợp với một số khâu thủ công. Tuỳ từng khối lượng sản xuất và số loại sản phẩm mà trên tuyến dây truyền chế tạo các linh kiện cốt thép có các công đoạn sau : Nắn thẳng, cắt, uốn, hàn nối đầu, hàn lưới và khung phẳng, chế tạo các chi tiết chờ, hoàn chỉnh linh kiện cốt thép. Việc chế tạo các linh kiện cốt thép rất quan trọng, nó phải thoả mãn các yêu cầu chĩnh xác về kích thước, hình dáng, phải đảm bảo không bị biến dạng trong quá trình vận chuyển và tạo hình, các mối hàn phải có chất lượng tốt, đúng kỹ thuật, vị trí của các chi tiết chờ và các chi tiết móc cẩu phải được chính xác. đảm bảo năng suất cần ép II.3.1. Kế hoặch cung cấp cốt và gia công cốt thép cho sản phẩm II.3.1.1.Kế hoặch cung cấp các loại thép Bảng kế hoặch cung cấp các loại cốt thép(chưa kể hao hụt) Số thứ tự Loại cốt thép Đường kính,mm Khối lượng,kg Năm Ngày Ca Giờ 1 thép cuộn 6 1021089 3404 1702 227 2 Thép cuộn 10 2767687 9226 4613 615 3 Thép thanh 16 838902 2796 1398 186 Tổng cộng 4627678 15426 7713 1028 Giả thiết rằng hao hụt tại thép do han rỉ và do những mẩu thép quá ngắn không thể sử dụng vào quá trình sẩn xuất được là 1,5% khi đó ta có : Bảng kế hoặch cung cấp các loại cốt thép(đã kể đến hao hụt) Số thứ tự Loại cốt thép Đường kính,mm Khối lượng,kg Năm Ngày Ca Giờ 1 Cuộn 6 1036405 3455 1727 230 2 Cuộn 10 2809202 9364 4682 624 3 Thanh 16 851486 2838 1419 189 Tổng cộng 4697093 15657 7828 1043 II.3.1.2.Kế hoặch gia công các linh kiện cốt thép: Với sản phẩm panel sàn rỗng 8 lỗ rỗng các linh kiện cốt thép chỉ có thép thường , gồm có lưới hàn và thép thanh còn đối với panel sàn rỗng 6 và 5 lỗ rỗng các linh kiện cốt thép gồm có lưới hàn và cốt thép ứng suất trước . Với sản phẩm panel sàn đặc và tường trong các linh kiện cốt thép chỉ có lưới hàn Các loại linh kiện cốt thép cuả từng sản phẩm được thống kê trong bảng sau: Sản phẩm Loại linh kiện cốt thép Đường kính các thanh Kích thước Số linh kiện Pn 8 Lưới hàn 1 F10xF6 2800x1510 2 Lưới hàn 2 F10xF6 2800x195 3 Cốt thanh1 F16 2800 6 Pn 6 Lưới hàn 3 F10xF6 5600x1110 2 Lưới hàn 4 F10xF6 5600x195 3 Cốt ứng suất trước 1 F16 5680 6 Pn 5 Lưới hàn 5 F10xF6 6200x910 2 Lưới hàn 6 F10xF6 6200x195 2 Cốt ứng suất trước 2 F16 6260 6 Sàn đặc Lưới hàn 7 F10xF6 5650x3130 2 Cốt thanh 2 F6 80 66 Tường trong Lưới hàn 8 F6xF10 6150x2950 2 Cốt thanh 3 F6 100 72 Từ bảng trên ta có tổng số các loại linh kiện cốt thép cần gia công cho nhà máy : Bảng thống kê số lượng các loại linh kiện cốt thép cần gia công Loại linh kiện cốt thép Số lượng các linh kiện cốt thép (chiếc) Năm Ngày Ca Giờ Lưới hàn 1 16393 5 3 0,36 Lưới hàn 2 24590 8 4 0,55 Lưới hàn 3 9091 3 2 0,20 Lưới hàn 4 13636 5 2 0,30 Lưới hàn 5 6250 2 1 0,14 Lưới hàn 6 6250 2 1 0,14 Lưới hàn 7 16854 6 3 0,37 Lưới hàn 8 19704 7 3 0,44 Cốt thanh 1 49180 5 3 10,93 Cốt thanh 2 556182 1848 924 125 Cốt thanh 3 709344 2376 1152 158 Cốt ứng suất trước 1 27273 91 45 6,06 Cốt ứng suất trước 2 18750 63 31 4,17 II.3.2.Vận chuyển bốc dỡ và bảo quản cốt thép : 1.Chọn phương tiện vận chuyển : Thép mua ở Thái Nguyên, được vận chuyển bằng ôtô chuyên dụng 8 tấn có đặc tính kỹ thuật sau: Trọng tải: 8 tấn. Công suất động cơ: 150 mã lực. Tải trọng: 7,2 tấn. Cự ly vận chuyển: 60 Km. Khối lượng thép dùng cho một ngày là 15,657 tấn, vậy số chuyến cần thiết trong một ngày là: 15,657/7,2= 2 chuyến. ôtô đi với tốc độ 50Km/h , tổng thời gian vừa đi vừa về là 2x60/50 = 2,4 giờ ; thời gian chất tải và dỡ tải là 0,6 giờ .Ôtô làm việc 7,5 giờ 1 ngày do vậy số chuyến trở được trong 1 ngày là : 7,5/3 = 2,5 chuyến . Vậy ta chỉ cần chọn 2 xe là đủ trong đó 1 xe trở còn 1 xe dự trữ. 2.Phương pháp bốc dỡ và bảo quản thép trong kho thép: Thép được trở về nhà máy bằng ôtô và thép từ ôtô được cầu trục cẩu vào kho thép , thép trong kho được bảo quản ở điều kiện thường . Ta xác định diện tích kho thép theo công thức: Fk = . Zt . k +. Zt . k Trong đó: AC : Lượng thép cuộn dùng trong một ngày ,Ac = 3455 + 9364 = 12819 kg At : Lượng thép thanh dùng trong một ngày,At = 2838 kg Zt : Thời gian dự trữ cốt thép trong kho 12 ngày pC : Mật độ xếp kho của thép cuộn pC = 1,2 T/m2 pt : Mật độ xếp kho của thép thanh pt = 3,24 T/m2 k : Hệ số tính đến nối đi lại k = 2,5 Từ đó ta có : Fk = (). 12 . 2,5 + (). 12 . 2,5 = 349,2 m2 Lấy chiều rộng của nhịp kho là 12 m khi đó chiều dài kho thép là 349,2/12 = 29 m Phương tiện bốc dỡ cốt thép vào kho Ta có lượng thép cần bốc dỡ vào kho là 12819 kg/ngày cho thép cuộn và 2838kg/ngày cho thép thanh. Sử dụng cầu trục có đặc tính kỹ thuật như sau : Sức nâng : 2 Tấn Khẩu độ : 11,5 m Tốc độ di chuyển cầu trục :30m/phút . Tốc độ di chuyển xe con : 20m/phút. Tốc độ nâng vật : 8m/phút. Tốc độ hạ vật : 4m/phút. Công suất động cơ : 5,1 kW. Như vậy ta có số lần bốc dỡ cốt thép vào kho : Đối với thép cuộn: Thép cuộn có đường kính d = 2m Trọng lượng một cuộn : 500 kg Mỗi lần cầu trục cẩu một cuộn Số lần phải đưa thép cuộn vào đúng vị trí trong một ngày : n = = 26 Đối với thép thanh Trọng lượng 1 bó là 500 kg Mối lần cầu trục cẩu 1 bó Số lần đưa thép thanh vào đúng vị trí : n = = 6 lần Như vậy tổng số lân cẩu phải bốc và đặt cốt thép vào đúng vị trí là 32 lần/ngày. Chi phí thời gian để hoàn thành các thao tác Độ cao nâng trung bình 3m, mất 0,375 phút Độ cao hạ trung bình 5m, mất 1,25 phút Quãng đường di chuyển cầu trục trung bình 20 m ,mất 2x20/30 = 1,33 phút Quãng đường di chuyển xe con trung bình 5 m , mất 0,25 phút Thời gian móc cẩu 0, 5 phút Thời gian đặt thép vào vị trí và tháo móc cẩu 0,35 phút Như vậy chi phí thời gian cho để hoàn thành các thao tác là 4,055 phút Vậy ta có năng suất của cẩu là Q = ,T/giờ Trong đó t = 4,055 phút q là khối lượng 1 lần cẩu thực tế ,q = 0,5 tấn Q = = 7 T/giờ Như vậy chỉ cần chọn 1 cầu trục là đảm bảo công suất yêu cầu. II.3.3. Công nghệ chế tạo các linh kiện cốt thép. Quá trình công nghệ. Sơ đồ công nghệ chế tạo linh kiện cốt thép cho Pn8 Thép cuộn Làm sạch, nắn thẳng Cắt sơ bộ Cắt đúng kích thước Hàn lưới Kho linh kiện Thép thanh Làm sạch Cắt đúng kích thước Theo sơ đồ công nghệ như trên thì quá trình chế tạo linh kiện cốt thép được mô tả như sau: Đối với thép cuộn trước khi đưa vào quá trinh chế tạo linh kiện cốt thép, tất cả các loại thép đều được đưa qua máy tuốt thép để làm sạch các lớp rỉ sắt, bụi và tạp chất dính vào bề mặt cốt thép. Sau đó thép được đưa qua máy nắn thẳng và cắt thành những đoạn có chiều dài cần thiết. Cuối cùng ta dùng máy hàn lưới để hàn các lưới thép theo kích thước cần thiết. Ngoài ra để tiết kiệm thép người ta còn dùng máy hàn nối đầu để nối các thanh ngắn thành thanh dài, sau đó đem cắt thành các thanh có chiều dài cần thiết. Còn đối vơi thép thanh sau khi được làm sạch cần thiết được đem cắt đúng kích thước ngay Sơ đồ chế tạo linh kiện cốt thép cho Pn6 và Pn5 Thép cuộn, F6, F10 Làm sạch, nắn thẳng Cắt sơ bộ Cắt đúng kích thước Hàn lưới Thép thanh , F16 Cắt đúng kích thước Làm sạch Đặt và định vị lưới dưới vào khuôn Đặt và định cốt thép ứng suất trước vào khuôn Căng cốt thép ứng suất trước Đặt và định vị các lưới thép còn lại Tổ hợp khuôn cốt thép chờ tạo hình Cắt đúng kích thước Máy ép đầu mũ Thuyết minh công nghệ : Cũng giống với sản xuất panel sàn 8 lỗ rỗng ,với panel sàn 6và 5 lỗ rỗng cũng có khâu chế tạo các lưới thép hàn , quá trình gia công chúng hoàn toàn giống nhau .Nhưng đối với panel sàn rỗng 6và 5 lỗ rỗng có sử dụng cốt thép ứng suất trước nên có quá trình chế tạo cốt thép ứng suất trước ,cụ thể như sau: Cốt thép thanh được làm sạch và cắt đúng kích thước sau đó đưa lên máy ép đầu mũ để ép,sau khi lưới dưới được định vị vào khuôn thì ta đặt và định vị cốt thép ứng suất rồi tiến hành căng chúng bằng các kích thuỷ lực .Sau khi căng xong và neo cốt thép ứng suất trước tiến hành đặt các linh kiện cốt thép thường còn lại ta được tổ hợp khuôn cốt thép để tạo hình sản phẩm . Đối với sản phẩm panel sàn đặc và tường trong chỉ có quá trình chế tạo lưới và các chi tiết chờ ,quá trình chế tạo lưới hoàn toàn giống với các sản phẩm trên. II.3.4. Tính toán công nghệ và chọn trang thiết bị cho phân xưởng thép. 1.Tính chọn máy nắn, cắt liên hợp. Từ bản vẽ kết cấu sản phẩm ta có tổng số mét dài cốt thép cần nắn cắt là : Bảng thống kê lượng thép cần nắn cắt Loại thép Đường kính (mm) Lượng thép nắn cắt ,m Năm Ngày Ca Giờ Thép thường 6 4602796 15343 7671 1023 Thép thường 10 4491357 14971 7486 998 Tổng cộng 9094153 30314 15157 2021 Tổng số mét thép cần nắn và cắt trong một phút là: L = = 33,7 m/ph Hệ số sử dụng máy là: 0,85 Vậy ta có năng suất thực tế của máy cần chọn là: L = = 40 m/ph Từ năng suất yêu cầu trên ta chọn 2 máy nắn cắt tự động AH – 14. Có các đặc tính kỹ thuật sau: Đường kính sợi, mm: 4 á 14mm Chiều dài cắt tự động. Min: 314 mm Max: 7000 mm Tốc độ nắn cắt, m/ph : 5,4 á 24 Công suất động cơ: 3,9kW Kích thước biên: D ´ R ´ C = 7310 ´ 780 ´ 1265,mm Khối lượng máy: 670kg 2. Chọn máy cắt thép. -Máy cắt thép có nhiệm vụ cắt những thanh thép và tấm thép lớn thành những đoạn thép và tấm thép có kích thước yêu cầu.Với các loại cốt thép có đường kính fÊ10mm, sau khi được nắn thẳng ,làm sạch và cắt thành những đoạn dài nhất định được đem đi cắt thành những đoạn ngắn hơn theo kích thước chi tiết -Với những loại thép có đường kính f> 10mm sau khi làm sạch ta dùng máy cắt thành những đoạn thép có kích thước định sẵn. -Khi thực hiện cắt những thanh thép có đường kính nhỏ cho phép ta cắt gộp nhiều thanh một lúc.Với những thanh thép có đường kính từ 4á8mm cho phép ta cắt gộp 4á6 thanh một lúc,với những thanh thép có đường kính từ 10á12mm cho phép ta cắt gộp 2á4 thanh một lần cắt, với những thanh có đường kính >12mm thì ta chỉ cắt một thanh một lần cắt -Để chọn được máy cắt đúng kích thước ta phải thống kê số nhát cắt của phân xưởng trong một giờ.Dựa theo bảng năng suất yêu cầu của cốt thép và việc bố trí cốt thép trong sản phẩm ta xác định đựơc số thanh cần cắt trong 1 giờ cho từng loại sản phẩm như sau. Loại sản phẩm Loại cốt thép Chiều dài 1 thanh,m Số thanh có trong 1 sp Số sp sản xuất trong 1giờ Số thanh cần cắt trong 1giờ PN8 F16 2800 6 2.1 12.6 F10 2800 18 37.8 F6 1510 14 29.4 F6 195 74 155.4 F6 500 4 8.4 PN6 F16 5680 6 1.1 6.6 F10 5600 14 15.4 F6 1110 28 30.8 F6 195 108 118.8 F6 500 4 4.4 PN5 F16 6260 6 1.2 7.2 F10 6200 12 14.4 F6 910 32 38.4 F6 195 76 91.2 F6 500 4 4.8 Panel sàn đặc F10 5650 32 2.2 70.4 F6 3130 46 101.2 F6 80 66 145.2 Tường trong F10 2950 62 1.7 105.4 F6 6150 24 40.8 F6 100 72 122.4 Tổng số thanh 1161 ở trên ta thấy thanh F6 của sản phẩm panel sàn rỗng ,sàn đặc và tường trongcó cùng các kích thước là 195 , 500, 80, 100 mm ta có thể gộp 4 thanh cùng 1 lúc để cắt .Ta có tổng số nhát cắt trong 1 giờ là 510 nhát hay là 510/60 = 9 nhát /phút *Vậy ta chọn máy cắt cốt thép ký hiệu :C-229A có các thông số kỹ thuật sau: +Đường kính thanh thép lớn nhất có thể cắt : 40 mm +Thép bản cắt được,mm: <13 +Thép góc cắt được,mm: 90*90*10 +Thép chữ U cắt được: N°12 +Số hành trình đưa dao: 35lần / phút +Bước của dao cắt,mm: 28 +Công suất động cơ,kw: 2.2 +Kích thước bao,mm: -Dài : 1500 -Rộng: 600 -Cao : 1200 +Trọng lượng,kg: 1136 3.Chọn máy uốn cốt thép *Máy uốn cốt thép dùng để uốn móc và hình dáng cho các chi tiết cốt thép,máy uốn dùng chủ yếu để uốn các chi tiết cốt thép cho sản phẩm Panel .Theo bảng thống kê cốt thép cho từng loại sản phẩm và dựa vào hình dạng của chúng ta có bảng thống kê cốt thép cần uốn như sau: Loại thép Chiều dài thanh thẳng Số lần uốn 1thanh Số thanh uốn trong 1 giờ Tổng số lần uốn F6 500 3 10 30 Như vậy tổng số lần uốn trong 1 giờ là 42 lần Ta chọn máy C-146 có đặc tính kỹ thuật sau: +Đường kính thanh uốn lớn nhất ,mm: 40 +Số vòng quay đầu uốn, vòng /phút: 0.05 +Công suất động cơ,kw: 2.2 +Kích thước máy,mm: -Dài : 765 -Rộng : 860 -Cao : 676 +Trọng lượng máy,kg: 1865 *Tính năng suất của máy : +Năng suất thực tế của máy: Ntt = 0.05*3600*Kt g Trong đó : Kt g-là hệ số sử dụng thời gian, Kt g=0.8 ị Ntt = 0.05*3600*0.8 =144 lần /giờ Vậy ta chọn 1 máy là đảm bảo năng suất yêu cầu 4.Chọn máy hàn điểm để hàn khung phẳng Máy hàn điểm dùng để chế tạo lưới hẹp (rộng 195 mm)để chế tao panel sàn rỗng ,tổng số điểm cần hàn trong 1 giờ là :294 điểm hay 4,9 điểm/ phút *Chọn máy hàn điểm có thông số kỹ thuật sau: +Ký hiệu: MTVD-73 +Đường kính thanh hàn lớn nhất,mm: 28 +Số hành trình hàn lớn nhất,điểm /phút: 120 +Tầm với hữu ích của điện cực,mm: 250 +Dòng điện hàn lớn nhất,A: 5000 +Công suất máy hàn, Kw: 25 +Kích thước biên,mm: -Dài : 1200 -Rộng: 660 -Cao : 2050 +Trọng lượng ,kg: 320 +Chế độ làm việc,%: 50 5.Chọn máy hàn nhiều điểm Máy hàn nhiều điểm dùng để chế tạo lưới cốt thép,ta chọn máy hàn nhiều điểm sau: +Số mối hàn lớn nhất cùng một lúc: 35 +Đường kính thanh hàn lớn nhất,mm: 18 +Số hành trình hàn lớn nhất,điểm/phút: 240 +Dòng điện hàn lớn nhất,A: 5000 +Công suất máy hàn, Kw: 7.5 +Kích thước biên,mm: -Dài : 3500 -Rộng: 3000 -Cao : 1500 +Trọng lượng máy,kg: 1000 +Chế độ làm việc,%: 50 *Tính năng suất của máy : Năng suất thực tế của máy hàn là: ịN=120*60 =7200 mối hàn / giờ *Tính số máy hàn cần thiết: Để tính được số máy hàn nhiều điểm cần thiết ta cần thống kê được số điểm hàn chế tạo lưới cần thiết trong 1 giờ.Theo kết cấu sản phẩm ta thống kê được bảng sau: Loại sản phẩm kích thước lưới,mm Số mối hàn của 1 lưới Số lưới trong1sp Số sp sản xuất trong 1giờ Số điểm cần hàn trong 1giờ Pn8 2800x1510 252 2 2.1 1058 Pn6 5600x1110 392 2 1.1 862 Pn5 6200x910 384 2 1.2 922 Pn đặc 5650x3130 1472 2 2.2 6477 Tường trong 6150x2950 1488 2 1.7 1058 Tổng số điểm cần hàn trong 1 giờ 10377 Như vậy ta phải chọn 2 máy hàn nhiều điểm loại có công suất như trên thì mới đảm bảo năng suất của nhà máy. 6.Chọn máy hàn nối đầu Để tận dụng những thanh thép ngắn F10 ,F16 ta hàn chúng lại với nhau thành những thanh dài sau đó đem cắt thành những thanh có kích thước yêu cầu. Từ bảng số thanh cần cắt trong 1 giờ ta có bảng sau: Sản phẩm Đường kính,mm n1xl1,mm Chiều dài của thanh đem cắt,mm n2xl2,mm PN8 F16 11x2800 11800 3x600 F10 32x2800 7000 16x1400 PN6 F16 6x5680 11800 3x440 F10 14x5600 7000 14x1400 PN5 F16 4x6260 11800 4x5540 F10 8x6200 7000 8x800 Sàn đặc F10 61x5650 7000 61x1350 Tường trong F10 136x2950 7000 68x1100 ( chú thích: n1 là số thanh có kích thước yêu cầu được cắt trong 1 giờ,n2 là số thanh có kích thước ban đầu đem cắt; l1 là chiều dài của thanh cần cắt ,l2 là chiều dài đoạn thừa của thanh được cắt) Như vậy ta có tổng số thanh cần hàn nối đầu là 177 thanh/giờ Vậy ta chọn 2 máy hàn nối đầu có các thông số kỹ thuật sau: +Ký hiệu: MCP100 +Đường kính thanh hàn lớn nhất,mm: 25 +Năng suất nối ,thanh /giờ : 100 +Hiệu điện thế,V: 380 +Dòng điện hàn lớn nhất,A: 1200 +Công suất động cơ, Kw: 25 +Kích thước biên,mm: -Dài : 2800 -Rộng: 1800 -Cao : 1200 +Trọng lượng ,kg: 1360 7.Chọn thiết bị lắp ráp khung không gian 8.Chọn máy hàn hồ quang điện Tại vị trí tổ hợp khung không gian cho các sản phẩm khung cốt thép cần trang bị các máy hàn hồ quang điện để hàn những chỗ cần thiết trong khung . Tại mỗi vị trí tổ hợp khung ta cần sử dụng 2 máy hàn hồ quang. *Chọn máy hàn nối đầu có thông số sau: +Tốc độ hàn ,mối hàn /phút: 3á6 +Hiệu điện thế sử dụng,V: 380 +Dòng điện hàn lớn nhất,A: 150 +Công suất động cơ, Kw: 15 +Kích thước biên,mm: -Dài : 910 -Rộng: 650 -Cao : 750 +Trọng lượng ,kg: 250 Bảng thống kê máy móc thiết bị trong phân xưởng thép Số thứ tự Tên thiết bị Số lượng, chiếc kích thướcbiên DàixRộngxCao,mm Diện tích chiếm chỗ,m2 1 Máy nắn cắt liên hợp 2 7310x780x1265 11,4 2 Máy cắt thép 1 1500x600x1200 0,9 3 Máy uốn cốt thép 1 765x860x676 0,7 4 Máy hàn 1 điểm 1 1200x660x2050 0,8 5 Máy hàn nhiều điểm 2 3500x3000x1500 21,0 6 Máy hàn nối đầu 1 2800x1800x1200 5,0 7 Thiết bị chế tạokhung không gian 2 5200x2000x2700 20,8 8 Máy hàn hồ quang 2 910x650x750 1,2 Tổng diện tích các thiết bị chiếm chỗ 61,8 Vậy diện tích mặt bằng để bố trí máy móc thiết bị trong phân xưởng thép là F = Fmxk Trong đó F = 61,8 m2 k –Hệ số kể đến ảnh hưởng lối đi lại , khoảng cách hợp lý giữa các máy móc thiết bị ,k = 4 Vậy diện tích cần thiết để bố trí máy móc thiết bị là F = 61,8x4 = 247,2 m2 Khi đó chiều dài phân xưởng để bố trí máy móc là 247,2/12 =21 m. 10.Xác định diện tích tập kết các linh kiện cốt thép đã chế tạo: Các linh kiện cốt thép chế tạo xong được tập kết ở phân xưởng thép trong khoảng 5 giờ ,như vậy khối lượng các linh kiện cốt thép cần tập kết là : A = 839x5 = 4195 kg Khi đó diện tích khu tập kết các linh kiện cốt thép là Fk = . k Trong đó: pt : Mật độ xếp các linh kiện cốt thép , pt = 0,1 T/m2 k : Hệ số tính đến nối đi lại , k = 2,5 Từ đó ta có : Fk = . 2,5 = 105 m2. Như vậy chiều dài khu tập kết linh kiện cốt thép là : 105/12 = 9 m. Vậy tổng chiều dài của phân xưởng thép là :24 + 21 + 9 + 12 = 66 m. (Trong đó có 12 mét là khu vực trống chuyển tiếp sang phân xưởng tạo hình). Nhịp nhà là 6 m vậy số nhịp là 66/6 =11 nhịp . Chọn 12 nhịp khi đó chiều dài của phân xưởng thép là 72 m 11.Chọn cầu trục vận chuyển trong phân xưởng thép Trong phân xưởng thép ta cần bố trí cầu trục để vận chuyển thép từ kho tới nơi gia công và vận chuyển khung cốt thép tập trung vào vị trí chờ để đưa sang phân xưởng tạo hình. Ngoài ra cầu trục còn sử dụng để vận chuyển máy móc và trang thiết bị trong phân xưởng. Thường các sản phẩm khung cốt thép có khối lượng nhỏ hơn 500kg còn các bó thép có khối lượng nhỏ hơn 1500kg .Vì vậy ta chỉ cần chọn loại cần trục có sức nặng 5000kg và chỉ cần chọn 1 cầu trục là đảm bảo họat động cho phân xưởng. *Thông số của cần trục được chọn: +Ký hiệu: HK-104 +Tốc độ di chuyển cầu trục 80m/phút +Tốc độ di chuyển xe con 40m/phút +Tốc độ nâng hạ vật : 10m/phút +Chiều cao tối đa nâng,m : 8 +Nhịp cầu trục,m: 11.5 +Sức nâng,kg: 5000 +Trọng lượng ,kg: 9400 II. 4. Phân xưởng tạo hình. II.4.1. Kế hoạch sản xuất của phân xưởng tạo hình. Kế hoạch sản xuất từng loại sản phẩm và kế hoạch cung cấp các loại hỗn hợp bêtông. Kế hoặch sản xuất từng loại sản phẩm được thống kê dưới bảng sau: Loại sản phẩm Số sản phẩm(chiếc) Năm Ngày Ca Giờ Pn 8 lỗ rỗng 9259 31 15 2.1 Pn 6 lỗ rỗng 5000 17 8 1.1 Pn 5 lỗ rỗng 5479 18 9 1.2 Pn sàn đặc 10056 34 17 2.2 Tường trong 7692 26 13 1.7 Kế hoặch cung cấp các loại hỗn hợp bêtông và các loại linh kiện cốt thép cho từng loại sản phẩm : Giả thiết rằng hao hụt ở khâu tạo hình là 1,5% ,ta có lượng hỗn hợp bêtông phải cung cấp cho từng loại sản phẩm như bảng sau: Loại sản phẩm Khối lượng HHBT cần cung cấp(m3) Năm Ngày Ca Giờ Pn 8 lỗ rỗng 5075 16.9 8.5 1.1 Pn 6 lỗ rỗng 4060 13.5 6.8 0.9 Pn 5 lỗ rỗng 4060 13.5 6.8 0.9 Pn sàn đặc 18270 60.9 30.5 4.1 Tường trong 17255 57.5 28.8 3.8 II.4.2. Công nghệ tạo hình. Sản phẩm panel sàn rỗng sử dụng công nghệ tổ hợp dùng lõi rung. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tổ hợp dùng bàn rung Cẩu khuôn vào vi trí Tổ hợp khuôn Lau dầu Làm sạch Đặt lớp cốt thép dưới vào khuôn Khung cốt thép Phân xưởng trộn Đặt khuôn lên vị trí tạo hình Máy phân phối bêtông Rải hỗn hợp bêtông Luồn các ống tạo rỗng và chấn động bằng lõi rung Khung thép Đặt lớp cốt thép trên và các chi tiết chờ Rải hỗn hợp bêtông còn lại Đặt tấm gia trọng và chấn động, chấn động cả lõi Rút lõi tạo rỗng và nâng tấm gia trọng lên Bể gia công nhiệt ẩm Tháo khuôn Cẩu ra bãi sản phẩm Thuyết minh quá trình công nghệ sản xuất Panel sàn rỗng sử dụng công nghệ tổ hợp dùng bản rung: Người ta dùng cần cẩu khuôn sau khi đã làm sạch và lau dầu, đặt cốt thép và lắp ghép xong trên máy đặt khuôn. Xe chạy trên đường ray đặt giữa các khối rung đến khi các bánh chạm phải các cơ cấu hạn chế, khoá hãm của xe bật ra. Khung đỡ khuôn được hạ xuống khối rung của bàn rung, sau đó máy đặt khuôn được trở về vị trí cũ để tiếp nhận khuôn khác. Sau khi nhấn nút điều khiển, máy phân phối bêtông chuyển dịch dọc theo khuôn, vừa đi vừa rải lớp bêtông đầu tiên. Sau đó không lâu các ống tạo rỗng từ từ luồn vào trong khuôn, để việc luồn các ống tạo rỗng dễ dàng người ta bàn rung làm việc. Chuyển động của bộ phận tạo rỗng được ngừng lại nhờ con ngắt cuối. Sau khi đặt xong lưới thép ở trên và các chi tiết chờ thì máy bêtông đi ngược trở lại, nó đổ phần hỗn hợp bêtông còn lại với độ sụt 2- 3cm. Lại cho bàn rung hoạt động lần thứ hai, đồng thời đặt tấm gia trọng xuống, các mô tơ rung của nó làm việc. Khi bê tông trong khuôn được lèn chặt xong thi cho bàn rung ngừng làm việc, rút lõi tạo rỗng khỏi khuôn và nâng tấm gia trọng lên. Khuôn cùng cấu kiện tạo hình được cẩu tới ra khỏi bàn tạo hình để đưa đi gia công nhiệt ẩm. Gia công nhiệt ẩm. Tại đây khuôn sản phẩm được cung cấp hơi nóng để thúc đẩy nhanh quá trình thủy hoá của ximăng, giúp cho bêtông nhanh chóng đạt được cường độ yêu cầu tháo khuôn để rút ngắn thời gian quày vòng khuôn. Thời gian tháo khuôn được xác định từ thực tế và kinh nghiệm sản xuất đem lại. Khi sản phẩm đạt cường độ tháo khuôn thì khuôn sản phẩm được cẩu tới vị trí tháo khuôn để tháo khuôn và sửa chữa khuyết tật. Sau đó sản phẩm được đưa ra bãi sản phẩm. Toàn bộ các thao tác từ việc đặt khuôn, đặt các linh kiện thành khuôn và lõi rung , đổ và san phẳng hỗn hợp bêtông bằng máy đổ bêtông, lèn chặt hỗn hợp bêtông băng lõi rung và tấm gia trọng chấn động cho tới việc tháo nhân tố thành khuôn, rút lõi rung rồi nâng tấm gia trọng lên trong thiết bị dây chuyền tổ hợp đều được điều khiển từ bàn điều khiển trung tâm. Sản phẩm panel sàn rỗng sử dụng cốt thép ứng suất trước,công nghệ tổ hợp dùng lõi rung. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất panel sàn rỗng sử dụng cốt thép ứng suất trước Vị trí tổ hợp khuôn Cốu tới vị trí tổ hợp khuôn Căng và neo cốt thép ứng suất trước Cốt thép Đặt các linh kiện cốt thép thường và các chiết chờ Khung cốt thép thường Vận chuyển tới vị trí tạo hình Phân xưởng trộn Máy phân phối hỗn hợp bêtông Rải hỗn hợp bêtông Luồn lõi tạo rỗng Làm sạch lau dầu Lèn chặt bằng lõi rung Rải hỗn hợp bêtông còn lại Hạ tấm gia trọng và lèn chặt cả lõi rung Nâng tấm gia trọng lên và rút lõi tạo rỗng ra Gia công nhiệt ẩm Khuôn Tháo khuôn sản phẩm Bãi sản phẩm Với Panel sàn rỗng sử dụng ứng suất trước công nghệ chế tạo giống như với Panel sàn rỗng sử dụng cốt thép thường, nhưng tại vị trí tổ hợp khuôn trước khi cẩu khuôn vào vị trí tạo hình thì cốt thép ứng suất trước được căng và leo trên khuôn ngoài trước và cốt thép ứng suất trước được buông sau công đoạn gia công nhiệt ẩm. Và cốt thép thường cũng được định vị trước. Sản phẩm panel sàn đặc và tường trong sử dụng công nghệ caset. Sơ đồ dây chuyền công nghệ tạo hình bằng khuôn caset Làm sạch, lau dầu, lắp khuôn Phân xưởng trộn Phân xưởng thép Hỗn hợp bêtông Đặt khung cốt thép và các chi tiết chờ Khung cốt thép Buồn bơm ống dẫn Rải hỗn hợp bêtông và lèn chặt Thiết bị caset Buông khử tốc Gia công nhiệt ẩm Bãi sản pkẩm Thuyết minh quá trình công nghệ: Chuẩn bị khuôn để tạo hình thường được tiến hành sau khi tháo khuôn. Công việc này bắt đầu từ việc làm sạch các vách bằng máy làm sạch chuyên dụng. Máy có cấu tạo: Trên mặt có lắp lông đen quay tự do, hai đĩa trên được treo trên khung, trên mỗi đĩa có 3 bộ lông đen. Các lông đen này quay tự do trên các trục, đặt lệch tương đối nhau một góc 120o. Người ta cho đầu làm việc của máy vào trong các ngăn ở giữa các vách. Khi đĩa quay tròn, các lông đen trượt trên bề mặt các vách, tẩy sạch các hạt và màng vữa ximăng. Ngoài ra còn sử dung phương pháp hoá học để làm sach khuôn, bằng cách rửa thành khuôn bằng dung dịch 10% acid clohydric kỹ thuật. Việc làm sạch khuôn bằng phương pháp hoá học được tiến hành 1- 2 lần trong một năm. Sau khi làm sach người ta lau sạch bề mặt vách ngăn bằng dầu nhũ tương thành một lớp mỏng đồng đều bằng vòi phun lắp trên cần cẩu. Đạt khung cốt thép và các chi tiết chờ: Sau khi làm sạch và lau dầu khuôn người ta tiến hành đặt cốt thép. Vị trí thiết kế khung cốt thép trong khuôn được xác định bằng các linh kiện định vị lắp vào thanh cốt thép. Các linh kiện này có thể là mẩu vữa ximăng được chế tạo sẵn có hình hộp diêm và có râu thép để buộc nó vào thanh cốt thép, hay có đồng xu nhựa hoặc kim loại lắp vào thanh cốt thép ở những điểm cần thiết. Tiến hành lần lượt với các vách ngăn, sau đó đẩy các vách ngăn lại thành hộp, tiếp theo chỉnh lại các vách ngăn và ép sát chung lại với nhau. Sử dụng hỗn hợp bêtông dẻo có độ sụt SN= 4- 8cm: Hỗn hợp sau khi trôn được vận chuyển đến thiết bị caset bằng không khí nén theo đường ống đước tiến hành như sau: hỗn hợp bêtông từ trong máy trộn được đổ vào bunke phân phối, từ đó qua cửa tháo đi vào buồng bơm, đẩy hỗn hợp bêtông vào đường ống dẫn. Từ đường ống dẫn, hỗn hợp đi vào buồng khue tốc, không khí nén giãn ra và tách khỏi hỗn hợp bêtông, sau đó qua ống ra ngoài trời, còn hỗn hợp bêtông lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực qua ống máng cao su vào các ngăn của thiết bị caset. Lèn chặt hỗn hợp bêtông: Tuỳ theo kết cấu của thiết bị caset, hỗn hợp bêtông trong các ngăn của nó có thể được nèn chặt bằng nhiều cách. Ta chọn cách cho chấn động truyền vào qua khung cốt thép, qua bản thép lắp vào Vibrator, bằng cách rung các vách ngăn hay bằng đáy rung và nếu bề dầy cấu kiện lớn có thể lèn chặt bằng đầm dùi. Gia công nhiệt ẩm trong khuôn caset: Việc gia công nhiệt các cấu kiện bêtông trong khuôn caset thường được tiến hành bằng cách đốt nóng tiếp xúc qua các vách nhiệt. Đặc điểm cơ bản của loại gia công nhiệt này là cách ly hoàn toàn cấu kiện được đốt nóng với môi trường xung quanh, trong trường hợp này loại trừ khả năng trao đổi ẩm giữa bêtông và chất tải nhiệt nằm trong khoang kín của vách nhiệt. Vì cấu kiện gần như được nằm trong hộp kín của khuôn caset, cho phép ta dùng chế độ gia công nhiệt cứng, có nghĩa là dùng hơi nước 100oc đưa vào các khoang của vách nhiệt đốt nóng bêtông trong cấu kiện nên nhiệt độ 85 – 95oc trong thời gian ngắn, mà không sợ làm mất nước của bêtông, gây ra biến dạng dẫn đến làm giảm cường độ cuối cùng của bêtông trong cấu kiện. Tổng thời gian gia công nhiệt khoảng từ 8- 12 giờ. II.4.3. Tính toán công nghệ và chon trang thiết bị cho phân xưởng tạo hình. A.Đối với panel sàn rỗng 1.Thời gian cho một chu trình tạo hình cho một sản phẩm. Bảng tổng hợp chi phí thời gian cho các thao tác công nghệ Nhóm thao tác Chi phí thời gian Nhóm I: Tạo hình gồm các thao tác đổ hỗn hợp bêtông vào khuôn, lèn chặt bằng chấn động, xoa nhẵn bề mặt hở sản phẩm bằng đầm xoa ttt1=20 Phút Nhóm II: Tĩnh định và gia công nhiệt. ttt2=10 giờ Nhóm III: Tháo khuôn sản phẩm và chuẩn bị khuôn gồm, đặt khuôn sản phẩm vào vị trí, tách sản phẩm ra khỏi khuôn, làm sạch và lau dầu khuôn. ttt3=18 phút Nhóm IV: Nhóm tạo cốt ( đặt cốt thép ứng suất trước vào khuôn căng cốt thép ứng suất trước, đặt và định vị các linh kiện cốt thép thường còn lại. ttt4=22 phút 2.Tính số vị trí và thiết bị tạo hình hình : Nhịp điệu sản xuất yêu cầu của tuyến ty/c là: . Trong đó: - tn là thời gian sản xuất trong năm tn = 300x2x7,5 = 4500 giờ - là số sản phẩm panel sàn rỗng sản xuất trong năm =19738 sản phẩm. Vậy ta có thời gian yêu cầu để sản xuất ra một sản phẩm là phút Do vậy số vị trí tạo hình cần thiết là: n1 = Vậy ta có thể chọn 2 vị trí tạo hình Vậy ta chọn 2 thiết bị tạo hình Panel sàn rỗng có các đặc tính kỹ thuật sau: Kí hiệu Chỉ tiêu CM- 227 Kích thước sản phẩm, mm -Dài lớn nhất - Rộng - Cao Mômen động của các Đêpalăng của lõi rung , N.m Tốc độ tách lõi rung, m/s Công suất điện, kW Kích thước biên, mm Khối lượng, T Tần số dao động Biên độ dao động, mm Phương pháp tách lõi 6260 990,1190,1590 220 1 0,15 33 12540x2330x994 9,45 2870/2850 0,7á0,8 tời 3.Tính số vòng quay khuôn : Thời gian l‎ vòng quay khuôn : tqk = ttt1 + tqb + ttt3 + ttt4 tqb – Thời gian quay vòng bể tqb=tct + tgcn+ tdt + tđm tct là thời gian chờ và chất tải sản phẩm : Với 1 thiết bị tạo hình thì cứ 20 phút tạo hình xong 1 sản phẩm .Vậy với 2 thiết bị tạo hình thì 20 phút chế tạo xong 2 sản phẩm hay nói cách khác cứ 10 phút ta chế tạo xong 1 sản phẩm .Thời gian cẩu từ vị trí tạo hình đến vị trí gia công nhiệt là 2 phút ,khi đó tct = (10 + 2).5 = 60 phút ( Trong đó số sản phẩm xếp trong bể là 5) tgcn là thời gian gia công nhiệt tgcn=600 phút tdt là thời gian dỡ tải. tdt= 10 phút tđm Thời gian đóng mở lắp bể t=5 phút tqb = 60 + 600 + 10 + 5 = 675 phút tqk = 20 + 675 + 18 + 22 = 735 phút => Số khuôn cần thiết để tạo hình sản phẩm trên tuyến công nghệ tổ hợp là : (kdt = 1,2 là hệ số dự trữ kể đến sự cần thiết phải chỉnh sửa khuôn trong quá trình sử dụng) Trong đó : Số khuôn để sản xuất panel 8 lỗ là nk1 = 65.(9259/19738) = 30,5 khuôn Ta chọn 31 khuôn Số khuôn để sản xuất panel 6 lỗ là nk2= 65.(5000/19738) = 16,5 khuôn Ta chọn 17 khuôn Số khuôn để sản xuất panel 5 lỗ là nk3 = 65.(5479/19738) = 18 khuôn Vậy ta có tổng số khuôn là 66 khuôn 4.Tính số vị trí và trang thiết bị chuẩn bị khuôn: Tại vị trí này gôm các thao tác: đặt khuôn sản phẩm vào vị trí, tách sản phẩm ra khỏi khuôn, làm sạch và lau dầu khuôn. Tổng thời gian cho các thao tác này là ttt3 = 18 phút Vậy số vị trí chuẩn bị khuôn là = 1,32 Ta chọn 2 vị trí chuẩn bị khuôn 5.Số vị trí tạo cốt : Các thao tác tại vị trí này gồm có : đặt cốt thép ứng suất trước vào khuôn ,căng cốt thép ứng suất trước ,đặt và định vị các linh kiện cốt thép thường còn lại . Tổng thời gian các thao tác này là 22 phút Vậy số vị trí tạo cốt là : = 1,61 Ta chọn 2 vị trí tạo cốt B. Đối với panel sàn đặc và tường trong: 1.Chi phí thời gian các thao tác công nghệ cần thiết: Các thao tác Chi phí thời gian(phút) Tháo khuôn 1sản phẩm Lắp khuôn 1 sản phẩm Đổ bêtông 1 khoang sản phẩm Làm nguội casét Chuẩn bị casét Đóng khoá toàn bộ casét Gia công nhiệt bêtông trong casét 7,5 15 7,5á10 30á90 khi nks = 12á4 25á30 30á35 300á360 2. Xác định thời gian quay vòng casét: Nhịp độ sản xuất yêu cầu của tuyến ty/c là: -Thời gian sản xuất trong năm tn = 300x2x7,5 = 4500 giờ -Sản phẩm panel sàn đặc và tường trong trong năm là =17748 SP => phút/sản phẩm Thời gian quay vòng khuôn casét là : tcs = (ttk+ tlk + tb )nks +tln +tcb + tđ + tgcn Trong đó: tth – Thời gian các thao tác cần thiết để tháo khuôn 1sản phẩm tlk – Thời gian các thao tác cần thiết để lắp khuôn 1 sản phẩm tb – Thời gian các thao tác cần thiết để đổ bêtông 1 sản phẩm tln – Thời gian để làm nguội casét tcb – Thời gian chuẩn bị casét tđ - Thời gian đóng khoá toàn bộ casét tgcn – Thời gian gia công nhiệt bêtông trong khuôn casét ncs- Số khoang tạo hình trong thiết bị casét, ở đây ta chọn thiết bị casét có đặc trưng kỹ thuật sau: Kí hiệu Các chỉ tiêu yếế-3 Kích thước thiết bị, mm Dài Rộng Cao Số sẩn phẩm tạo hình đồng thời Kiểu sản phẩm tạo hình Số khoang hơi Số kích thuỷ lực để dẫn động di chuyển vách Lực do các kích thuỷ lực sinh ra, T Bước chuyển vị pittông,mm Công suất các động cơ điện,kW Khối lượng thiết bị, T 7090 6000 3159 6 Sàn 7 4 28 700 9 60 Như vậy thiết bị có n = 6. Vậy thời gian quay vòng của sản xuất panel sàn đặc và tường trong là => tcs = ( 7,5 + 15 + 9 ).6 + 45 + 30 + 30 + 350 = 644 phút => Số thiết bị casét là: Ta chọn7 thiết bị casét => Số thiết bị casét để sản xuất panel sàn đặc là:thiết bị ,ta chọn 4 thiết bị => Số thiết bị casét để sản xuất tường trong là: . Vậy ta có tổng cộng 7 thiết bị casét để sản xuất panel sàn đặc và tường trong Chọn máy đổ bêtông. Với khâu tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng ta chọn máy cấp bêtông kiểu bunke và và được cầu trục nâng nên mỗi khi đưa hỗn hợp bêtông vào thiết bị tạo hình. Mỗi tuyến công nghệ tổ hợp ta chọn một thiết bị cấp hỗn hợp bêtông. Vậy với hai vị trí tạo hình ta chọn hai thiết bị cấp hỗn hợp bêtông. Còn với công nghệ tuyến caset ta sử dụng hệ thông cấp hỗn hợp bêtông bơm khí nén. Bảng tổng hợp chi phí hỗn hợp bêtông cho việc tạo hình sản phẩm Loại sản phẩm Mác bêtông Thể tích hỗn hợp bêtông (m3) Năm Ngày Ca Giờ Panel sàn rỗng 8 lỗ rỗng 300 5.000 16,66 8,33 1,11 Panel sàn rỗng 6 lỗ rỗng 300 4.000 13,34 6,67 0,89 Panel sàn rỗng 5 lỗ rỗng 300 4.000 13,34 6,67 0,89 Panel sàn đặc 250 18.000 60 30 4 Panel tường trong 250 17.000 56,66 28,33 3,78 Bảng tổng hợp chi phí hỗn hợp bêtông cho việc tạo hình sản phẩm khi tính đến sự hao hụt trong quá trình vận chuyển của thiết bị cấp (1,5%) Loại sản phẩm Mác bêtông Thể tích hỗn hợp bêtông (m3) Năm Ngày Ca Giờ Panel sàn rỗng 8 lỗ rỗng 300 5.075 16,92 8,46 1,13 Panel sàn rỗng 6 lỗ rỗng 300 4.060 13,53 6,76 0,902 Panel sàn rỗng 5 lỗ rỗng 300 4.060 13,53 6,76 0,902 Panel sàn đặc 250 18.270 60,9 30,45 4,06 Panel tường trong 250 17.255 57,52 28,76 3,83 S