Файл: Цех по производству теплоизоляционных полистиролбетонов.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 291
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
необходимого объема воды;
. Перемешивание, для смачивания поверхности гранул ПСВ;
. Подача в смеситель необходимого количества цемента;
. Перемешивание гранул ПСВ обработанных водой с цементными вяжущими;
. Подача в смеситель основного объема воды с СДО, для полного насыщения раствора (жесткой смеси) водой;
. Окончательное перемешивание;
. Формование;
. Твердение массива в камере тепло-обработки;
. Распиловка;
. Складирование в склад готовой продукции.
3.2 Режим работы цеха
В соответствии с трудовым законодательством РФ и по нормам технологического проектирования предприятий установлен режим работы завода.
При назначении режима работы стремились обеспечить возможно полное использование оборудования и принять наибольшее количество рабочих смен в сутки. Было выбрано количество смен - 2, т.к., показывает практика, слаженную работу в 3 смены организовать сложно. С учетом выходных и праздников количество рабочих дней в году 265.
Итоговые данные по запроектированным данным приведены в таблице5.
Таблица 5 Итоговые данные по запроектированным данным
Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется по формуле:
Фн = Дн· См · Тсм
ч.
Годовой фонд чистого рабочего времени составляет:
Фч = Фн · Кти· Ксм, ч.
ч.
Коэффициент технического использования оборудования определяется с учетом времени простоя оборудования за год:
Ориентировочно Кти= 0,95.
Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по формуле:
где Тсм- продолжительность рабочей смены, ч;
Тпэ - время на подготовительно-заключительные операции, ч;
Тдн - время на личные надобности, ч;
Тотд - время на отдых, ч.
Ориентировочные значение коэффициента Ксм:
для формовочного и резательного оборудования - 0,85
2) Цемент. ОАО “Якутцемент”, с. Мохсоголлоох. Расстояние Якутск Мохсоголоох 100км.
Соответствующий ГОСТ 5382-91.
Минералогический и химический составы, свойства полртландцемента приведены в таблице 8-10.
Таблица 8 Химический состав портландцементного клинкера
Таблица 9 Минералогический состав цемента
Таблица 10 Физико-механические свойства цемента
3) ПСВ. Заказываем оптом с Китая. СоответствующийТУ 2214-288-05742746-2002 и отвечающий требованиям:
В зависимости от качества сырья (марки полистирола по ОСТ 301-05-202-92Е) и режима вспенивания пенополистирольный заполнитель (ПВГ) может иметь марку по насыпной плотности 10, 15, 20, 25, 30 с фактическими значениями насыпной плотности, таблица 11.
Таблица 11 Насыпная плотность с фактическими значениями насыпной плотности
По размерам зерен ПВГ подразделяют на крупный и мелкий. Фракционный состав крупного и мелкого ПВГ должен соответствовать по требованиям в таблице 12.
Таблица 12 Фракционный состав ПВГ
Наличие в ПВГ зерен крупностью более 20 мм не допускается.
Пенопласт обладает особенными свойствами, благодаря которым нашел широкое применение как материал, обеспечивающий нужные тепло- и звукоизоляционные характеристики строящихся и/или реконструируемых зданий и сооружений. В составе пенополистирола- 98 % воздуха. А воздух, как известно, - лучший из естественных теплоизоляторов. В таблице 13 приведены основные характеристики ПСВ марки по насыпной плотности 15.
Таблица 11 Основные характеристики ПСВ марки по насыпной плотности 15
. Перемешивание, для смачивания поверхности гранул ПСВ;
. Подача в смеситель необходимого количества цемента;
. Перемешивание гранул ПСВ обработанных водой с цементными вяжущими;
. Подача в смеситель основного объема воды с СДО, для полного насыщения раствора (жесткой смеси) водой;
. Окончательное перемешивание;
. Формование;
. Твердение массива в камере тепло-обработки;
. Распиловка;
. Складирование в склад готовой продукции.
3.2 Режим работы цеха
В соответствии с трудовым законодательством РФ и по нормам технологического проектирования предприятий установлен режим работы завода.
При назначении режима работы стремились обеспечить возможно полное использование оборудования и принять наибольшее количество рабочих смен в сутки. Было выбрано количество смен - 2, т.к., показывает практика, слаженную работу в 3 смены организовать сложно. С учетом выходных и праздников количество рабочих дней в году 265.
Итоговые данные по запроектированным данным приведены в таблице5.
Таблица 5 Итоговые данные по запроектированным данным
| № | Наименование цехов, отделений, операций | Кол-во рабочих дней в году Дн | Кол-во смен в сутки См | Продолжительность рабочей смены Тсм, ч | Номинальный годовой фонд рабочего времени Фн, ч | Коэффициент технического использования оборудования Кти | Коэффициент использования рабочего времени Ксм | Годовой фонд рабочего времени Фч, ч |
| 1. | Цех по производству пенобетонных блоков | 260 | 2 | 8 | 4160 | 0,95 | 0,85 | 3359,2 |
Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется по формуле:
Фн = Дн· См · Тсм
ч.Годовой фонд чистого рабочего времени составляет:
Фч = Фн · Кти· Ксм, ч.
ч.
Коэффициент технического использования оборудования определяется с учетом времени простоя оборудования за год:
Ориентировочно Кти= 0,95.
Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по формуле:
где Тсм- продолжительность рабочей смены, ч;
Тпэ - время на подготовительно-заключительные операции, ч;
Тдн - время на личные надобности, ч;
Тотд - время на отдых, ч.
Ориентировочные значение коэффициента Ксм:
для формовочного и резательного оборудования - 0,85
3.3 Производительность цеха
При расчете производительности следует учитывать возможный брак в производстве и производственные потери, размеры которых принимаются по соответствующим нормативам. Средние величины возможных производственных потерь и брака, %:
Для заводов ячеистых бетонов:
-при формовке- 5
при срезке “горбушки” и разрезке массива: при резательной технологии- 15 -при тепловой обработке- 2,5
Расчет производительности для каждого технологического передела производится по формуле:
,
Где Пр - производительность рассчитываемого передела;
П0 - производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за рассчитываемым;
Б - производственные отходы и потери от брака, %.
Расчеты по данному разделу рекомендуется сводить в табл. 6.
Таблица 6 Производительность цеха
№ п/п
Наименование готовой продукции
Ед. изм.
Производительность
С учетом возможного брака 15%
В час
В смену
В сутки
В год
%
1.
Полистиролбетонные блоки
шт м3
90 1,62
720 12,96
1440 25,92
374400 6739,2
318240 5728,32
1 теплоизоляционный блок= 0,018 м3
3.4 Сырье
В качестве основных материалов в производстве применяются портландцемент удовлетворяющие требованиям ГОСТ 31108-2003 и пенообразователи. Для изготовления теплоизоляционного полистиролбетона применяют портландцемент или пуццолановый портландцемент марки не ниже 400. В производстве полистиролбетона к воде затворения предъявляются следующие требования: она не должна быть загрязненной керосином, жирами, маслами и другими примесями, содержать большого количества солей кальция, т.е. не быть жесткой.
В качестве заполнителя в большинстве случаев используется песок. Он должен удовлетворять ГОСТ 8736-93. Или золу-унос по ГОСТ 25818-91. Песок не должен содержать зерна крупнее 2 мм. Содержание пылевидных и глинистых частиц должно быть не более 2-3 %. Песок должен содержать SiO2 (общий) не менее 90 % или кварца не менее 75 %. Модуль крупности песка должен быть не более 2. Песок не должен содержать глинистых примесей более 3 % от массы. Также в качестве заполнителя могут использоваться различные отходы производств - зола уноса ТЭЦ, известняковая мука, доломитовая мука и т.п. Зачастую использование подобных отходов позволяет значительно снизить себестоимость и при этом увеличить качество продукции.
В качестве пенообразующих веществ применяется пенообразователь СДО. В качестве заполнителя используются природные или дробленые пески. Предпочтительнее применять речной песок. Он должен быть чистым, без каких-либо включений. Применяются пески мелкой фракции 0-0,2 мм. Глинистых включений не должно быть более 2-3 %.
1) Песок.с. Хатассы. Расстояние Якутск Хатассы
10 км.
В итоге качестве заполнителя применяем речной песок с косы р.Лена в районе с. Хатассы, вблизи от г Якутска. В этих песках преобладают зерна кварца и песок в основном полевошпатово-кварцевый. Песок мелкий. Модуль крупности 1,25 - 1,89. Химический состав приведен в таблице 7.
Речной песок имеет следующие характеристики:
γ0= 2650-2710 кг/м3
Нас.плотностьγнас =1535- 1590 кг/м3 ;
Содержание иглистых и глинистых частиц - 2,5 %;
Модуль крупности - 0,9 ;
Органические примеси - отсутствуют;
Зерновой состав в % по массе: 0,315-0,63 мм - 8; 0,16-0,315 мм - 75; менее 0,16 мм - 17
Таблица 7 Химический состав речного песка
3.3 Производительность цеха
При расчете производительности следует учитывать возможный брак в производстве и производственные потери, размеры которых принимаются по соответствующим нормативам. Средние величины возможных производственных потерь и брака, %:
Для заводов ячеистых бетонов:
-при формовке- 5
при срезке “горбушки” и разрезке массива: при резательной технологии- 15 -при тепловой обработке- 2,5
Расчет производительности для каждого технологического передела производится по формуле:
,Где Пр - производительность рассчитываемого передела;
П0 - производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за рассчитываемым;
Б - производственные отходы и потери от брака, %.
Расчеты по данному разделу рекомендуется сводить в табл. 6.
Таблица 6 Производительность цеха
| № п/п | Наименование готовой продукции | Ед. изм. | Производительность | С учетом возможного брака 15% | |||
| | | | В час | В смену | В сутки | В год | % |
| 1. | Полистиролбетонные блоки | шт м3 | 90 1,62 | 720 12,96 | 1440 25,92 | 374400 6739,2 | 318240 5728,32 |
1 теплоизоляционный блок= 0,018 м3
3.4 Сырье
В качестве основных материалов в производстве применяются портландцемент удовлетворяющие требованиям ГОСТ 31108-2003 и пенообразователи. Для изготовления теплоизоляционного полистиролбетона применяют портландцемент или пуццолановый портландцемент марки не ниже 400. В производстве полистиролбетона к воде затворения предъявляются следующие требования: она не должна быть загрязненной керосином, жирами, маслами и другими примесями, содержать большого количества солей кальция, т.е. не быть жесткой.
В качестве заполнителя в большинстве случаев используется песок. Он должен удовлетворять ГОСТ 8736-93. Или золу-унос по ГОСТ 25818-91. Песок не должен содержать зерна крупнее 2 мм. Содержание пылевидных и глинистых частиц должно быть не более 2-3 %. Песок должен содержать SiO2 (общий) не менее 90 % или кварца не менее 75 %. Модуль крупности песка должен быть не более 2. Песок не должен содержать глинистых примесей более 3 % от массы. Также в качестве заполнителя могут использоваться различные отходы производств - зола уноса ТЭЦ, известняковая мука, доломитовая мука и т.п. Зачастую использование подобных отходов позволяет значительно снизить себестоимость и при этом увеличить качество продукции.
В качестве пенообразующих веществ применяется пенообразователь СДО. В качестве заполнителя используются природные или дробленые пески. Предпочтительнее применять речной песок. Он должен быть чистым, без каких-либо включений. Применяются пески мелкой фракции 0-0,2 мм. Глинистых включений не должно быть более 2-3 %.
1) Песок.с. Хатассы. Расстояние Якутск Хатассы
| Месторождение | Химический состав,% | |||
| | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO |
| C косы р.Лена | 87,13-90,73 | 3,85-5,55 | 1,0-1,75 | 0,58-0,98 |
| | MgO | K2O+Na2O | SO3 | П.п.п |
| | 0,14-0,24 | 3,24-3,89 | 0,11-0,13 | До 0,48 |
2) Цемент. ОАО “Якутцемент”, с. Мохсоголлоох. Расстояние Якутск Мохсоголоох 100км.
Соответствующий ГОСТ 5382-91.
Минералогический и химический составы, свойства полртландцемента приведены в таблице 8-10.
Таблица 8 Химический состав портландцементного клинкера
| SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | R2O | CaOсвоб | п.п.п |
| 21,16 | 5,45 | 4,72 | 64,85 | 2,71 | - | 0,75 | 0,15 | 0,11 |
Таблица 9 Минералогический состав цемента
| C3S | C2S | C3A | C4AF | Сил-й модуль | Глиноземный модуль | Коэффициент насыщения |
| 58,70 | 16,38 | 6,44 | 14,35 | 2,08 | 1,15 | 0,91 |
Таблица 10 Физико-механические свойства цемента
| Характеристика цемента, ед. изм. | Метод испытания | ПЦ 400 - ДО |
| Остаток на сите 008, % | ГОСТ 310.2-76 | 7,0 |
| Нормальная густота цементного теста, % | ГОСТ 310.3-76 | 26 |
| Сроки схватывания: - начало, час-мин - окончание, час-мин | ГОСТ 310.3-76 | 1-45 2-50 |
| Равномерность изменения объема цемента | ГОСТ 310.3-76 | Выдержано |
| Предел прочности при сжатии, МПа | ГОСТ 310.4-81 | 43,0 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | ГОСТ 310.4-81 | 7,3 |
3) ПСВ. Заказываем оптом с Китая. СоответствующийТУ 2214-288-05742746-2002 и отвечающий требованиям:
В зависимости от качества сырья (марки полистирола по ОСТ 301-05-202-92Е) и режима вспенивания пенополистирольный заполнитель (ПВГ) может иметь марку по насыпной плотности 10, 15, 20, 25, 30 с фактическими значениями насыпной плотности, таблица 11.
Таблица 11 Насыпная плотность с фактическими значениями насыпной плотности
| Марка ПВГ по насыпной плотности | Насыпная плотность ПВГ, кг/м3 |
| 10 | Менее 10 |
| 15 | От 11 до 15 |
| 20 | От 16 до 20 |
| 25 | От 21 до 25 |
| 30 | От 26 до 30 |
По размерам зерен ПВГ подразделяют на крупный и мелкий. Фракционный состав крупного и мелкого ПВГ должен соответствовать по требованиям в таблице 12.
Таблица 12 Фракционный состав ПВГ
| Размер фракции, мм | Содержание, % по объему в ПВГ | |
| | Крупном | Мелком |
| 10-20 | 5-20 | 0-5 |
| 5-10 | 70-30 | 30-50 |
| 2,5-5 | 20-50 | 40-60 |
| 0-2,5 | 0-5 | 5-10 |
Наличие в ПВГ зерен крупностью более 20 мм не допускается.
Пенопласт обладает особенными свойствами, благодаря которым нашел широкое применение как материал, обеспечивающий нужные тепло- и звукоизоляционные характеристики строящихся и/или реконструируемых зданий и сооружений. В составе пенополистирола- 98 % воздуха. А воздух, как известно, - лучший из естественных теплоизоляторов. В таблице 13 приведены основные характеристики ПСВ марки по насыпной плотности 15.
Таблица 11 Основные характеристики ПСВ марки по насыпной плотности 15
| Наименование параметра | Единицы | Норма ТУ 2214-288-05742746-2002 с изм.1,2 |
| Гранулометрический состав (остаток после просева на ситах) с величиной отверстий на сетке не более 3,2 на сетке не более 0,9 на сетке не более 0,4 | мм, % | 5,0 70 95 |
| Потеря массы при сушке | %, не более | 0,07 |
| Массовая доля остаточного мономера (стирола) | %, не более | 0,07 |
| Относительная вязкость | не менее | 1,7 |
| Горючесть - время самостоятельного горения пенополистирола | сек, не более | 2 |
| Кажущаяся плотность | кг/м3 | 15 ± 2 |
| Разрушающее напряжение при статическом изгибе | не менее, МПа (кгс/см2) | 0,06 (0,6) |