Проект завода по производству железобетонных труб мощностью 15 тыс. м3/год

Введение

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1.1 Номенклатура выпускаемой продукции

1.1.2 Характеристика сырьевых материалов

1.1.3. Режим работы завода

1.1.4. Выбор и обоснование технологической схемы производства

1.1.5. Технологическая схема производства

1.1.6.Описание технологической схемы производства

1.1.7.Перечень оборудования

1.1.8. Подбор состава тяжелого бетона

1.1.9. Расчет производительности технологической линии

1.1.10. Расчет режима тепловлажностной обработки

1.1.11. Производительность и производственные потери

1.1.12. Расчет вспомогательных объектов

1.1.13.Контроль качества продукции

1.2. Архитектурно-строительная часть

1.3. Теплотехническая часть

1.3.1. Расход тепла на непроизводственные нужды предприятия

1.3.2.Аэродинамический расчет

1.4. Охрана труда и техника безопасности

2.АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

4.1. Описание схемы автоматизации щелевой камеры

4.2. Описание схемы со знаками

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

5.ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

В своем послании народу Казахстана глава государства отметил: «Главной задачей является обеспечение значительного подъема материального и культурного уровня жизни народа Казахстана на основе высоких темпов производства, повышения его эффективности, научно – технического прогресса и ускорения роста производительности труда. Перед промышленностью строительных материалов стоят задачи значительного увеличения объема производства высокоэффективных строительных изделий».

Современное строительство немыслимо без бетона, 2 млрд. м3 в год - таков сегодня мировой объем его применения. Это один из самых массовых строительных материалов, во многом определяющий уровень развития цивилизации. Вместе с тем, бетон - самый сложный искусственный композиционный материал, который может обладать совершенно уникальными свойствами. Он применяется в самых разных эксплуатационных условиях, гармонично сочетается с окружающей средой, имеет неограниченную сырьевую базу и сравнительно низкую стоимость.

Расход сборного железобетона за последние годы в жилищном, гражданском и промышленном строительстве быстро растет за счет увеличения удельного веса полносборных домов.

В нашей стране разработана система унификации объемно-планировочных решений промышленных зданий, сооружений и объектов жилищно-гражданского строительства. Изданы единые каталоги бетонных и железобетонных изделий для промышленного и жилищно-гражданского строительства. Унифицированные изделия составляют около 80% общего объема железобетона.

Основным направлением развития сборных железобетонных конструкций являются снижение материалоемкости и металлоемкости изделий и конструкций, повышение степени заводской готовности, снижение энергетических затрат.

Однотипные изделия различают по типоразмерам, если конструкции и размеры различны, а также по маркам, если изделия одного типоразмера имеют различные армирование, закладные детали или технологические отверстия.

Выбор технологии изготовления определяется формой изделий, их габаритами, массой, видом бетона и принятым армированием.

По технологии производства напорных труб следует различать предприятия с одностадийной и трехстадийной технологией изготовления.

Сборные железобетонные изделия производят, в основном, линейными, плоскостными, блочными и объемными. К линейным относят колонны, фермы, ригели, балки, прогоны; к плоскостным – плиты покрытий и перекрытий, панели стен и перегородок, стенки бункеров и резервуаров; к блочным – массивные фундаменты, стены подвалов и прочее; к объемным – санитарно-технические кабины, блоккомнаты, коробчатые элементы силосов, кольца колодцев.

Накопившийся опыт производства и исследований труб центрофугированием обусловил необходимость освещения полученных результатов с тем, чтобы специалисты, соприкасающиеся с проектированием, изготовлением, испытанием и применением рассматриваемых труб, были детально ознакомлены с достижениями в области их производства.

В настоящем проекте выбран один из прогрессивных изготовления напорных труб методов центрифугирования с тепловлажностной обработкой.

Центрифугирование — один из широко распространенных способов изготовления трубчатых бетонных и железобетонных конструкций, обеспечивающих одновременно выполнение двух технологических операций — придание загруженной в форму бетонной смеси конфигурации трубы или другого трубчатого изделия и уплотнение этой смеси. В процессе центрифугирования бетонной смеси из нее отжимается вода.

Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным.
В первом случае формы имеют сплошные стенки; отжимаемая из
смеси вода (шлам) оказывается на внутренней поверхности заформованной трубы, и после окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы;
(имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

Процесс центрифугирования включает следующие операции; разгон формы до загрузочной скорости, загрузка в форму бетонной смеси, повышение скорости вращения формы до заданной, при которой происходит уплотнение смеси, снижение скорости до полной остановки формы и слив отжатой воды (шлама) из формы.

При формовании бетонных и железобетонных изделий центрифугированием основным оборудованием служат центрифуги и питатели, укомплектованные требуемым количеством форм. Для изготовления труб применяют в основном три типа центрифуг: роликовые, осевые, или шпиндельные, и ременные. Роликовые центрифуги из-за простоты конструкции получили наибольшее распространение. Эти центрифуги более тихоходны по сравнению с осевыми и ременными, но требуют хорошо отбалансированных форм. Роликовые центрифуги могут быть одноместными, предназначенными для одновременной установки только одной формы, и многоместными.

1. ТехнологическИЙ РАЗДЕЛ

1.1.1. Номенклатура выпускаемой продукции

Бетонными называются трубы из бетона на портландцементе и его разновидностях без армирования. Железобетонные трубы это трубы из армированного бетона. При этом арматура в бетоне может быть ненапряженной и напряженной. В последнем случае трубы называются железобетонными предварительно напряженными.

В зависимости от давления транспортируемых по трубопроводам продуктов трубы делят на безнапорные и напорные.

Безнапорные бетонные или железобетонные трубы предназначены для сооружения безнапорных трубопроводов, в которых жидкость движется самотеком, не заполняя все сечение трубы. Испытываются безнапорные трубы при давлении до 0,5 кгс/см2.

Напорные трубы подразделяются на три класса: I — на давление 15 кгс/см2; II — на давление 10 кгс/см2 и III — на давление 5 кгс/см2. Испытываются напорные трубы соответственно на давление 18, 12 и 6 кгс/см2. Промежуточное положение между безнапорными и напорными трубами занимают низконапорные трубы, рассчитанные на давление до 5 кгс/см2.

Безнапорные трубы могут быть бетонные и железобетонные с обычной арматурой. Низконапорные трубы изготовляют с усиленной спиральной арматурой, а напорные, как правило, с 'предварительно напряженной арматурой.

Безнапорные трубы изготовляют с 'применением виброуплотнения в горизонтальных или вертикальных формах и центрифугированием, низконапорные — главным образом центрифугированием, а напорные — центрифугированием по трехступенчатой технологии, виброгидропрессованием, центрифугированием с использованием сплошного металлического сердечника из тонколистовой стали и др.

Бетонные и железобетонные трубы обладают рядом преимуществ по сравнению с металлическими и в первую очередь меньшей стоимостью и большей долговечностью. Срок службы бетонных и железобетонных труб в качестве безнапорных трубопроводов составляет 80—100 лет, а напорных железобетонных труб — 75— 80 лет, в то время как металлические трубы служат всего 30 лет. Кроме того, сечение бетонных и железобетонных трубопроводов не изменяется с течением времени, так как не происходит зарастания их внутренних поверхностей микроорганизмами и т. д.

Бетонные безнапорные трубы (ГОСТ 20054) выпускают диаметром от 100 до 1000 мм и длиной от 1000 до 2000 мм, железобетонные безнапорные трубы (ГОСТ 6482) —диаметром от 400 до 4000 мм и длиной от 5000 до 3000 мм, напорные предварительно напряженные железобетонные трубы — диаметром от 500 до 1600 мм, длиной 5000 мм. ГОСТ 16953.

Изготовляют железобетонные напорные трубы методами вибропрессования и центрифугирования с предварительным напряжением арматуры. На рис. 6 показаны трубы двух типов, а в табл. 1 приведены размеры и масса этих труб. Такие трубы можно укладывать в землю на глубину 1-3 м (до их верха). Достоинствами этих труб являются малый расход металла, долговечность и устойчивая гладкость внутренних поверхностей, недостаток - их большой вес.

Железобетонные напорные трубы могут применяться для устройства водопроводов, если транспортируемая вода и грунтовые воды, окружающие трубопровод, не агрессивны по отношению к бетону.

Соединение раструбных железобетонных труб осуществляют на резиновых уплотнительных кольцах с последующей заделкой стыка цементным раствором.

В отдельных случаях для устройства водопроводов могут применяться пластмассовые, стеклянные, фанерные, деревянные, клепочные и другие трубы.

Номенклатура выпускаемой продукции

Рисунок 1 - Напорная железобетонная труба

Таблица 1 – Номенклатура напорных труб

Наименование	Марка изделия	Длина, мм	D внут, мм	Объем бетона, м3	Класс бетона	Масса, т
1	2	3	4	5	6	7
Напорные железобетонные трубы	ТНГ-500	5000	500	0,53	В40	1,32
	ТНГ-800	5000	800	0,99	В40	2,48

ГОСТ 12586.0 распространяется на железобетонные предварительно напряженные напорные раструбные трубы, изготовляемые из тяжелого бетона, и устанавливает конструкцию труб, а также арматурных и закладных изделий к ним.

Трубы должны удовлетворять всем требованиям ГОСТ 12586.0 и требованиям, изложенным в соответствующих пунктах настоящего стандарта.

1.1.2. Характеристика сырьевых материалов

Для проектирования технологии производства железобетонных изделий необходим правильный выбор сырьевых материалов, вида и марки бетона, обеспечивающих экономию средств и необходимые свойства бетона в изделиях.

Для приготовления бетона наиболее широко используют не органические вяжущие вещества.

В качестве сырьевых материалов для производства железобетонных труб применяют следующие составляющие:

Цемент. Для изготовления железобетонных труб применяют портландцемент М500 АО «Стандарт-цемент» г.Шымкент.

Портландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде (лучше всего) или на воздухе.

Он представляет собой порошок серого цвета, получаемый тонким помолом клинкера с добавкой гипса.

Основное влияние па качество цементов оказывает высокое содержание трехкольцевого силиката (алита), которое обладает свойствами быстротвердеющего гидравлического вещества высокой прочности. Двухкальцевый силикат (белит) — медленно твердеющее гидравлическое вяжущее средней прочности. Трехкальцевый алюминат твердеет быстро, но имеет низкую прочность.

Таблица 2 – Класс, марка бетона и зависимость бетонов от марки цемента

Класс бетона

В7.5

В10

В15

В25

В30

В40

В45

Марка бетона

М100

М150

М200

М300

М400

М500

М600

Марка цемента

300

400

500

550-600

600

При выборе цемента дли бетонов, твердеющих в различных тепловлажностных условиях, необходимо учитывать минералогический состав цемента, тонкость помола и содержание в нем минеральных и других добавок.

Основным свойством, характеризующим качество любого цемента, является его прочность (марка).

Таблица 3-Требования к цементу

Вид цемента	Марка	Содержание добавок, %
		Гранулирован- ного шлака	Активных минеральных
			Трепла, опоки, диатомита	Прочих
Цемент обще-строительного назначения: - портландцемент	400, 500, 550, 600	-	Не допускается	-

Таблица 3-Характеристика цемента М500 Д0«АО Стандарт-цемент»

Свойства	Единица измерения	Показатели
Нормальная густота теста	%	25
Тонкость помола (остаток на сите 008)	%	7,6
Сроки схватывания: начало конец	час мин	2-40 4-50
Предел прочности при: сжатии изгибе	МПа	49,5 6,7
Равномерность изменения объема Марка		выдержал 500

Заполнитель- щебень производство ТОО «Шалкия».

Заполнитель занимают в бетоне до 80% объема и оказывают влияние на свойства бетона, его долговечность и стоимость. Введение в бетон заполнителей позволяет резко снизить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства.

Введение в бетон заполнителей позволяет резко сократить расход цемента, являющегося наиболее дорогим и дефицитным компонентом бетона. Кроме того, заполнители улучшают технические свойства бетона. Жесткий скелет из высокопрочного заполнителя несколько увеличивает прочность и модуль деформации бетона – уменьшает деформации конструкций под нагрузкой, а также уменьшает ползучесть бетона – необратимые деформации, возникающие в бетоне при длительном действии на него нагрузки.

Правильный выбор заполнителей для бетона, их разумное использование – одна из важнейших задач технологии бетона. К заполнителям для бетона предъявляются требования, учитывающие особенности их влияния на свойства бетона. Наиболее существенное влияние на свойства бетона оказывают зерновой состав, прочность и чистота заполнителя. Зерновой состав крупного заполнителя определяют просеиванием средней пробы массой 10 кг через стандартный набор сит с размерами отверстий 70, 40, 20, 10 и 5 мм и последующим взвешиванием остатков на каждом сите. Затем вычисляют в процентах частные и полные остатки и устанавливают наибольшую Dнаиб и наименьшую Dнаим крупность зерен заполнителя. За наибольшую крупность зерен принимают размер отверстия того верхнего сита, на котором полный остаток превышает 5 %, в за наименьшую — размер отверстия первого снизу сита, полный остаток на котором составляет не менее 95 %. Кроме того, вычисляют значения 0,5 (Dнаим + Dнаиб) и 1,25 Dнаиб.

Для оценки зернового состава крупного заполнителя по результатам просеивания строят кривую. Крупный заполнитель признают пригодным для приготовления бетона, если кривая его зернового состава располагается в пределах заштрихованной площади.

Объем пустот в гравии не должен превышать 45, а в щебне 50 %. Для уменьшения пустотности заполнителя следует смешивать в надлежащих соотношениях отдельные фракции зерен или вводить в него недостающие фракции.

Дли приготовления бетона более выгодны щебень, форма зерен которого близка к кубической, и гравий яйцевидной или шаровой формы. Содержание в гравии или щебне лещадных или игловидных зерен не должно превышать 15 % по массе. Глинистые и пылевидные частицы в составе гравий и щебня считаются, как и в песке, вредными примесями. Содержание в гравии или щебне глинистых и пылевидных частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 1 % по массе.

Органические примеси снижают качество крупного заполнителя, поэтому их содержание устанавливают, как и для песка, колориметрическим методом.

Прочность зерен крупного заполнителя оказывает существенное влияние на прочность приготовленного на нем бетона. В свою очередь, марка щебня по прочности зависит от прочности исходной горной породы. Для тяжелых бетонов следует применять щебень, получаемый из горных пород, имеющих прочность в 1,5 ... 2 раза выше заданной прочности бетона.

В бетоне применяют крупный и мелкий заполнители. Крупный заполнитель, зерна которого крупнее 5 мм, подразделяют на гравий и щебень. Мелким заполнителем в бетоне является естественный или искусственный песок.

Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400. Показатели морозостойкости щебня и гравия при испытании замораживанием и оттаиванием или насыщением в растворе сернокислого натрия и высушиванием должны соответствовать указанным ГОСТ 3344.

Применяют обычный щебень или щебень из гравия и песок, отвечающий требованиям ГОСТ 17539-72 "Заполнителя для бетона железобетонных труб".

Изготовление труб с применением щебня, имеющего зерна пластинчатой и игловатой формы в количестве 10-15 и 30%, показало, что в первом случае водонепроницаемость труб поднялась на 10% при снижении расхода цемента на 5% на 1м3 бетона.

Песок (Производство ТОО «Кушата»). В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона используют природный песок, который представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью от 0.14 до 5 мм, возникшую в результате естественного разрушение твердых горных пород.

В зависимости от горной породы, из которой образовался песок, его химический состав может быть различным. Наиболее часто встречаются пески, состоящие в основном из кварца с примесью зерен по левого шпата и слюды. Реже встречаются пески известняковые, ракушечные и др.

Таблица 1.5.–Химический анализ песка природного карьера ТОО «Кушата

Компоненты	Норма по НТД	Фактическое содержание
Аморфные разновидности диоксида кремния растворимого в щелочах, ммоль/л	Не более 50,0	6,94
Cl',%	Не более 0,15	<0,10
SO3, общая, %	Не более 1,0	0,32
SO3, сульфатная, %	Не более 1,0	0,06
S – сульфидная, %	Не более 1,0	0,10

Категория точности анализа - III

ГОСТ 8736 – 93 «Песок для строительных работ»

Природные пески в зависимости от условий залегания разделяются на речные, морские и горные (овражные). Речные и морские пески имеют округлую форму зерен; горные содержат остроугольные зерна, что обеспечивает их лучшее сцепление с бетоном. Однако горные пески обычно больше загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

Искусственные пески получают дроблением твердых и плотных горных пород, а также отвальных металлургических шлаков. Форма зерен дробленых песков остроугольная, а поверхность шероховатая. Они не содержат вредных примесей, которые часто встречаются в природных песках. Однако дробленые пески имеют высокую стоимость, и поэтому их применяют для обогащения мелкого природного песка, служащего сырьем для производства высокопрочных бетонов. Песок для тяжелого бетона выбирают с учетом его свойств и стоимости, при этом необходимо стремиться к использованию местного природного песка.

Качество песка, применяемого для приготовлении тяжелого бетона, определяется в основном зерновым составом и содержанием вредных примесей. Зерновой (гранулометрический) состав песка имеет большое значение для получения тяжелого бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. В тяжелом бетоне песок заполняет пустоты между зернами крупного заполнителя, в то же время все пустоты между зернами песка должны быть заполнены цементным тестом. Кроме того, этим же тестом должны быть покрыты и поверхности всех частиц. Однако для уменьшения расхода цементного теста следует употреблять пески с малой пустотностью и наименьшей суммарной поверхностью частиц.

Зерновой состав песка характеризуется содержанием в нем зерен различного размера. Для определения зернового состава песка используют стандартный набор сит с отверстиями (мм): 5; 2.5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14, через которые просеивают навеску песка. Сначала определяют частные остатки (в %) на каждом сите (а2.5, а1.25, а0.63 и т.д.), а затем полные остатки (А2.5, А1.25, А0.63 и т.д.). Полный остаток на любом сите равен сумме частных остатков на этом сите и на всех вышерасположенных ситах. Так, А0.63= а0.63 + а1.25 + а2.5 Величины полных остатков являются характеристикой зернового состава песка.

На основании результатов ситового анализа песка можно рассчитать модуль крупности зерен: Мк = (А2.5+ А1.25+ А0.63 + А0.315 + А0.14)/100.

По зерновому составу пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие.

Таблица 1.6.– Зерновой состав песка

Группа песка	Полный остаток на Сите № 0, 63%	Мк
Крупный	Более 50	Более 2,5
Средний	30. . .50	2,5. . . 2
Мелкий	10. . .30	2. . . 1,5
Очень мелкий	Менее 10	1,5. . . 1

Для оценки зернового состава песка и его пригодности для изготовления бетона результаты просеивания (по полным остаткам) наносят на график, который расположен выше. Песок считается пригодным для приготовления бетона, если кривая его зернового состава располагается в пределах заштрихованной площади. Кроме того, в песке для бетонов и растворов не допускается наличие зерен размером более 10 мм, а зерен размером 5 ... 10 мм не должно быть более 5 % но массе. Количество мелких частиц, прошедших через сито с отверстиями 0,14 мм, не должно превышать 10%.

Дня приготовления тяжелого бетона рекомендуются крупные и средние пески с модулем крупности 2,0 - 3,25. Использовать для бетона мелкие и тем более очень мелкие пески допускается только после технико-экономического обоснования целесообразности их применения.

Средняя плотность песка зависит от его пустотности и влажности. Чем ниже пустотность песка, тем выше его средняя плотность, поэтому по величине последней можно оценить качество зернового состава песка. Обычно средняя плотность сухого кварцевого песка в рыхлом состоянии колеблется в пределах 1500…1550 кг/м3, в уплотненном – 1600…1700 кг/м3. Кроме того, средняя плотность песка в определенной мере характеризует структуру самих зерен. Например, пески, состоящие из плотных, прочных и морозостойких зерен, имеют повышенную среднюю плотность (не менее 1550 кг/м3). Такие пески применяют для приготовления высокопрочных и морозостойких бетонов.

Наименьшая средняя плотность кварцевого песка соответствует его влажности 5 . . . 7 %. Это обстоятельство следует учитывать при обычной дозировке песка, а также при его приемке.

Глинистые и пылевидные частицы увеличивают суммарную поверхность заполнителя, при этом повышается водопотребность бетонной смеси, вследствие чего снижается прочность бетона. Кроме того, глинистые примеси, обволакивая тонким слоем зерна песка, ухудшают сцепление их с цементным камнем и снижают прочность бетона. Поэтому для приготовления тяжелых бетонов разрешается применять природные пески с содержанием пылевидных и глинистых частиц, определяемых отмачиванием, не более 3 %, а дробленые пески — не более 5 %. Для уменьшения содержания указанных примесей песок промывают водой в специальных машинах - пескомойках.

Органические примеси (остатки растений, перегной и т.п.) снижают прочность цементного камня и могут быть источником его разрушения. Степень загрязнения песка органическими примесями устанавливают колориметрическим методом - обработкой пробы песка 3 %-ным раствором едкого натра. Если после обработки песка цвет раствора не окажется темнее эталона (цвет крепкого чая), то песок признают пригодным для бетона. Испытуемый песок считают также пригодным, если прочность образцов раствора из него не меньше прочности образцов с тем же песком, но промытым сначала известковым молоком, а затем водой. Сернистые и сернокислые соединения (гипс, серный колчедан и др.) способствуют коррозии бетона. Их содержание в песке в пересчете на SО3 не должно превышать 1 % по массе.

Минералогический анализ на вредные примеси песка природного для строительных работ.

Песок содержит следующие вредные примеси:

Аморфная разновидность диоксида кремния (халцедон) встречается в виде единичных зерен. По химическому анализу SiO2 (реакционная способность) – 6,94 ммоль/л;

Минералы, содержащие сульфидную серу, присутствует в виде единичных зерен. Сульфатная сера присутствует в гипсе. В пробе гипса единичные знаки. По химическому анализу SO3 общ. – 0,32 %;

Оксиды и гдроксиды железа по минералогическому анализу составляют 1,8% на пробу песка. Они представлены магнетитом, реже гидроокислами железа;

Слоистые силикаты представлены биотитом, хлоритом. По минералогическому анализу биотита – 0,20%, хлорита – 0,20%;

Нефелин, цеолиты, асбест, уголь, древесные остатки, галоидные соединения в пробе отсутствуют;

Фосфаты встречены в виде единичных зерен апатита.

Содержание вредных примесей в песке природного для строительных работ отвечает требованиям ГОСТа 8736 – 93.

Таблица 1.7. – Зерновой состав

Наименование показателей, единица измерения

НД на методы испытаний

Нормы по НД

Фактические значения

1. Зерновой состав

1.1 Модуль крупности, Мк

1.2 Полный остаток песка на

сите с сеткой № 063,%

2. Содержание зерен крупностью, %, не более:

- св. 10 мм

- св. 5 мм

- менее 0,16 мм

3. Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, % по массе, не более

4. Содержание глины в комках, % по массе, не более

5. Наличие органических примесей

ГОСТ 8735 – 88

ГОСТ 8735-88

Св.2,0 до 2,5

Св. 30 до 45

0,5

0,25

Жидкость над пробой должна быть бесцветной или окрашена слабее эталонного раствора

2,3

36,3

0,0

2,4

3,3

2,4

Нет

Жидкость окрашена значительно слабее эталонного раствора

*Содержание вредных примесей соответствует нормативным требованиям.

Вода для приготовления бетона. Для приготовления бетонной смеси используют водопроводную питьевую воду, а также любую воду, имеющую водородный показатель pH не менее 4 (т.е. некислую, не окрашивающую лакмусовую бумагу в красный цвет). Вода не должна содержать сульфатов более 2700 мг/л (в пересчете на SO4) и всех солей более 5000 мг/л. В сомнительных случаях пригодность воды для приготовления бетонной смеси необходимо проверять путем сравнительных испытаний образцов, приготовленных на данной воде и на обычной водопроводной.

Для приготовления бетонной смеси можно применять морскую и другие соленые воды, удовлетворяющие приведенным выше условиям. Исключением является лишь бетонирование внутренних конструкций жилых и общественных зданий и надводных ж/б сооружений в жарком и сухом климате, т.к. морские соли могут выступить на поверхности бетона и вызвать коррозию стальной арматуры.

Для поливки бетона следует использовать воду такого же качества, как и для приготовления бетонной смеси.

Добавки для бетона. Для регулирования свойств бетона, бетонной смеси и экономии цемента применяют различные добавки в бетон. Их подразделяют на две группы. К первой относят химические вещества, добавляемые в бетон в небольшом количестве (0,1-2% массы цемента) для изменения в нужном направлении свойств бетонной смеси и бетона. Ко второй относят тонкомолотые материалы, добавляемые в бетон в количестве 5-20% и более для экономии цемента или для получения плотного бетона при малых расходах цемента. К тонкомолотым добавкам относят золы, шлаки, пески, отходы камнедробления и некоторые другие материалы, придающие бетону специальные свойства (повышающие его плотность, изменяющие электропроводимость, окрашивающие и т.д.). В последнее время наибольшее применение находят химические добавки.

Некоторые добавки обладают полифункциональным действием: пластифицирующие-воздухововлекающие, газообразующие-пластифицирующие. В качестве пластифицирующих добавок применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ), нередко получаемые из вторичных продуктов.

Арматура. Для спирального армирования труб применяют стальную высокопрочную круглую проволку по ГОСТ 7348-63 диаметром 3-6 мм, а для продольного армирования труб - стальную высокопрочную проводоку периодического профиля по ГОСТ 8480-63. Разделительные полосы для скрепления витков спиральной арматуры следует изготовлять из полосовой стали по ГОСТ 503-71.

1.1.3.Режим работы завода

Годовой фонд рабочего времени, работы основного технологического оборудования для конвейерного способа производства рассчитывается по формуле:

C = Koб*Nr (1)

Где: Koб - коэффициент использования оборудования, равен 0,943 Nr- количество рабочих дней в году, с учетом выходных и праздничных дней, равно 262;

С = 0,943 * 262 = 247

Итоговые данные по запроектированным режимам сводится в табл. 6.

Таблица 6-Режим работы предприятия

№ П/ п	Наименование цехов, отделений, пролетов	Кол-во дней в году	Кол-во смен в сутки	Длите л. рабочей смены	Коэф. Испол. Экспл, Врем. ч	Годовой фонд Экспл. Врем. ч	Годовой фонд pабоч. Врем. ч
1	Бетоносмеси- тельный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
2	Арматурный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
3	Формовочный цех	262	2	8	0,9	3772,8	4192
4	Склад заполнителей	262	2	8	0,9	3772,8	4192

1.1.4.Выбор и обоснование технологической схемы производства

На заводах малонапорные железобетонные трубы, предназначенные для рабочих давлений 0,1 -0,3 МПа, делают, как правило, без предварительного напряжения арматуры. Напорные трубы на большие рабочие давления целесообразно изготовлять с предварительным напряжением продольной и поперечной арматуры.

Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным.
В первом случае формы имеют сплошные стенки; отжимаемая из*
смеси вода (шлам) оказывается на внутренней поверхности заформованной трубы, и после окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы;
(имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

1.1.5.Технологическая схема производства

1.1.6.Описание технологической схемы производства

Изготовление напорных труб начинают с подготовки форм: очистки, смазки и сборки. Внутрь форм вставляют арматурные каркасы, а затем надевают днища форм. После этого форму с каркасом устанавливают на центрифугу. При вращении центрифуги внутрь формы с помощью ленточного питателя или ложечного бетоноукладчика подают бетонную смесь, которая ложится ровным слоем по всей поверхности формы. После укладки бетона формы с изделием с помощью крана или кантователя устанавливают раструбом вниз в вертикальном положении на пост пропаривания. Пропаривание ведут по такому же режиму, как и для напорных труб. После приобретения бетоном 70% проектной прочности форму приводят в горизонтальное положение, разбирают, извлекают из нее изделие и направляют на склад готовой продукции.

Производство железобетонных напорных труб можно вести и в вертикальных установках. Установка для изготовления труб диаметром 400 и 500 мм состоит из формовочной рамы с полуформой, находящейся в вертикальном положении, и горизонтальной рамы с поддоном. Пустотообразователи с виброголовкой заглублены в колодце. На очищенный и смазанный поддон укладывают два арматурных каркаса. Затем формовочную раму переводят в горизонтальное положение и соединяют с поддоном замковым механизмом. Далее формовочную и горизонтальную рамы возвращают в первоначальное положение; После подачи пустотообразователя в формы через направляющие и раструбообразователи начинают укладывать бетон. Процесс формования длится 15 мин, затем извлекают пустотообразователи и формовочную раму устанавливают в горизонтальное положение: Верхнюю полуформу возвращают в вертикальное положение, а поддон с отформованным изделием перемещают в камеру пропаривания. На одной установке одновременно формуют две раструбные трубы.

Напорные трубы диаметром 700 мм и длиной 5000 мм можно изготовлять на поточно-конвейерной линии с помощью центрифугирования. Изготовление труб начинают с процесса навивки на сердечники напряжения продольной арматуры. Затем на специальном стенде собирают спиральную напряженную арматуру и скрепляют ее с продольной. После этого сердечник с арматурным каркасом укладывают в полуформу, установленную на тележке формовочного конвейера. Бетонную смесь укладывают бетоноукладчиком, затем устанавливают верхнюю полуформу, и собранная форма поступает на центрифугу. При скорости центрифугирования 60 об/мин бетон распределяется по внутренней поверхности формы. При повышении скорости до 380 об/мин бетон уплотняется и химически связанная вода удаляется через фильтрующее полотно, которым выкладывается форма изнутри. Далее форму устанавливают на конвейер, а затем на кантователь и распалубливают. Тележка и подвешенный к ней сердечник с трубкой перемещаются к тоннельной пропарочной камере непрерывного действия, состоящей из двух параллельно расположенных секций.

1.1.7. Перечень оборудования

Оборудование

Характеристика

Количество

Масса единицы

ВТ

Мощность в кВт на единицу

Бетонораздатчик

Емкость бункера 1,8 м3, производительность 10м3/ч

5,133

1,7+4,5+1,7+2,8=10,7

Консольный съемник

Грузоподъемность 0,5, вылет стрелы Зм

0,96

0,85+0,4=1,25

Формы в сборе с

резиновыми чехлами для труб диаметром 500-1200мм

—

2 комплекта

От 3,22 до 9,42

—

Загрузочный конус с центрирующим кольцом

—

От 0,064 до 0,1 53

—

Пневматические вибраторы

—

0,017

—

Машина для шлифовки раструба

—

6,5

14+1,7+1,0+2,8=19,5

Машина для гидравлического испытания труб

—

16,4

14+4,5=18,5

Приспособление

для замены съемного рези нового чехла

—

1 комплект

0,98

Установка гидродомкрата с насосной

станцией

Усилие

гидродомкрата 4 т

0,3

1,0

Вакуумная установка

—

0,577

1,7

Шнековый бетоноукладчик

Длина 1,5 м

0,9

3,0

Установка высокого давления

—

1,96

13,0

Машина для торкретирования

—

0,815

2,8

Спецификация основного оборудования

Оборудование

Характеристика

Количество

масса единицы

ВТ

Мощность в кВт на единицу

Центрифуга

Трубы 500- 1200 мм

5,6

100,0

300-400 мм

2,3

40,0

Ленточный питатель

500- 1200мм

1,6

4,5

Ложечный »

300-400 мм

1,4

4,5

Арматурно-навивочный станок для труб 500- 1000 мм

Производительность 14 труб в смену

6,2

Установка для нанесения защитного слоя на трубы

Производительность 14 труб в смену

3,8

7,0

Гидроустановка для испытания труб

Тоже

14,5

2,8

Кантователь

1,5

2,8

Установка для кантования

0,3

Бункер раздаточный

Емкость 1,8 м3

2,4

4,5

Формы металлические

1 комплект

—

Агрегат для изготовления каркасов

5,2

7,0

Завод напорных центрифугированных железобетонных раструбных! труб производительностью 30 тыс. м3 в год располагается в двух пролетах, I в которых расположены три центрифуги, арматурно-навивочный станок и установка для гидравлических испытании труб. Для труб диаметром 300-400 мм должен применяться щебень с зернами 5-7 мм, диаметром 500-700 мм крупностью. 5-10 мм и диаметром 900-1000 мм крупностью 5-20 мм (рис. ).

Форму, установленную на ремневой центрифуге, загружают бетонной смесью самоходными бетоноукладчиками: ленточными-для труб диамет-1 ром 500-1000 мм, ложечными-для труб диаметром 300-400 мм. Укладыва-1 ют три слоя смеси. По окончании центрифугирования каждого слоя из фор-1 мы удаляется шлам. Форму с трубой снимает мостовой кран грузоподъем-1 ностью 10 т, ее перекантовывают в вертикальное положение и подают на пост тепловлажностной обработки. Режим тепловлажностной обработки: выдержка - 2 ч, подъем температуры до 80°С - 2 ч, прогрев при температуре 80°С - 8 ч, остывание - 1ч.

После пропарки формы переносят на площадку распалубки. На площадке распалубки формы чистят, смазывают и собирают, гидродомкратами натягивают продольную арматуру - высокопрочную проволоку 5 мм. Готовые железобетонные сердечники 3 суток выдерживаются в водных бассейнах при температуре 40-50°С. По окончании водного твердения прочность бетона сердечников составляет не менее 70% марочной.

Далее сердечники обвивают предварительно напряженной проволокой на арматурно-навивочиой машине с комбинированным механическим и электротермическим натяжением. Концы проволоки закрепляют при помощи анкерных петель.

Защитный слой наносят на специальном станке. Растворную смесь укладывают в бункер длиной 5 л, расположенный над трубой. Она вытекает через щель в его нижней части и распределяется на вращающейся трубе с помощью вибрирующего ножа. Скорость вращения трубы 0,6 об/ мин, жесткость наносимых бетонных смесей 40-60 сек по техническому вискозиметру, расход цемента в растворе 600 кг/м3.

Тепловлажностную обработку защитного слоя ведут по режиму: выдержка - 2 ч, подъем температуры до 80-90°С - 2 ч. пропаривание - 4 ч.

Каждая секция камеры по длине разбита на три зоны: 1 - разогрев изделия до 70°С, 2 - выдержка при температуре 700С и 3 – остывание изделия до 200С. У выходного конца камеры передаточная тележка передает трубу на кантователь, который поднимает трубу для расцепки с транспортной тележкой и поворачивает ее в горизонтальное положение. Трубу укладывают на катки самоходной тележки и перемещают к съемнику стержня, где стержни арматурного каркаса обрезают и тем самым передают напряжение на бетон. Продолжительность технологического процесса 22 ч.

Рис. 1. Схема производства напорных труб

1 - форма для труб диаметром 1000 мм; 2 - рама: 3 - форма для труб диаметром 1200 мм; 4, 5 - мостовые краны; 6 - автоматический захват грузоподъемиостью 8 т для труб длииой 4120 мм: 7 - стенд для гидроиспытаиия железобетонных труб диаметром 1000 мм: 8 - с,еид для гидроиспытаиий железобетоииых труб диаметром 1200 и 1~00 мм: 9 - бетонораздатчик: 10 - стеид для бетонирования; 11 - поддон; 12 - промежуточный склад. труб; 13 - участокхранения форм; 14 - формы для труб диаметром 1500 мм

1.1.8. Подбор состава тяжелого бетона

Проектирование состава бетона для напорных труб методом центрифугированием производим из условия получения после тепловой обработки 70, 80 или 100%-ной проектной прочности бетона. За проектную прочность принимаем прочность бетона в возрасте 28 суток.

Напорные трубы будем производить из тяжелого бетона М 350.

В качестве материалов для бетона балок принимаем: ПЦ с прочностью М 500 и плотностью ц=3,1кг/м3, песок средней крупности с водопотребностью 7% и плотностью п=2,63 кг/м3, гранитный щебень с крупностью 5-15 мм и плотностью щ=2,6 кг/м3 и щ=1,48 кг/л, подвижность бетоноой смеси Ж1

1. Определяем В/Ц в зависимости от требуемой прочности, срока и условий твердения бетона. Для обычного бетона В/Ц0,4

В/Ц=, где А – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние заполнителей и других факторов на прочность бетона; Rб – прочность бетона в возрасте 28 суток; Rц – активность цемента.

В/Ц=0,6х500/400+0,5х0,6х500=0,54.

2. Определяем расход воды в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси по графикам (рис. 3). Необходимо также учесть водопоглащение крупного заполнителя, так как оно более 0,5% по массе (7%). Так, ориентировочный расход воды составляет 175м3.

С учетом добавки суперпластификатора 175-35=140 л/м3.

Рис. 3. Графики зависимости расхода воды от требуемой подвижности бетонной смеси

Характеристика бетонной смеси	Расход воды при наибольшей крупности заполнителя, мм
	Щебень
ОК, см	Ж, с	10	20	40	70
- - - - 2…4 5…7 8…10 10…12 12…16 16…20	40…50 25…35 15…20 10…15 - - - - - -	160 170 175 185 200 210 215 225 230 237	150 160 165 175 190 200 205 215 220 228	135 145 150 160 175 185 190 200 207 213	130 140 145 155 170 180 185 190 195 202

3. Определяем расход цемента по формуле:

Ц=В/(В/Ц), где Ц – расход цемента; В – расход воды.

Ц=140:0,54=259 кг/м3

4. Пустотность щебня составляет:

Пщ=1-(щ/щ), где Пщ – пустотность щебня; щ и щ - плотность щебня.

Пщ=1-(1,48/2,6)=0,43

По таблице «Оптимальные значения коэффициента раздвижки для пластичных бетонных смесей (Вп=7%)» путем интерполяции находим коэффициент раздвижки =1,38.

5. Определяем расход щебня:

Щ=

Щ= =1342 кг/м3

6. Расход песка:

П=(1000-(Ц/ц+В+Щ/щ))п

П=1000-(315/3,1+170+1342/2,6) х 2,63=546,3 кг/м3.

7. На пробных замесах проверяют подвижность (осадку конуса) бетонной смеси, определяют прочность бетонной смеси:

=Ц+В+П+Щ=315+1071,8+1342+1702373 кг/м3.

Ц=420 кг/м3;

В=200 кг/м3;

П=580 л/м3;

Щ=1342 кг/м3;

СП С-3=2,1 кг/м2

Таблица 10. – Оптимальный состав бетонной смеси (в кг на 1 м3 бетона М350)

Цемент	Вода	Песок	Щебень	В/Ц
420	200	580	1342	0,47

Годовой расход материалов, для завода мощностью 15000 м3

Ц= Цф х 15000, т/год (1.13)

Ц=0,42015000= 6300 т/год

П= Пф х 15000 т/год (1.14)

П=0,58015000= 8700 т/год

Щ= Щф х 15000, т/год (1.15)

Щ=1,34015000=20100 т/год

В= Вф х 15000, т/год (1.16)

В=0,20015000=3000 м3/год

Таблица 1.11. Расход сырьевых материалов для получения бетонной смеси

Наименование сырья и полуфабрикатов

Единица измере-ния

Расход

В час

В смену

В сутки

В месяц

В год

Цемент

Вода

Песок

Щебень

м3

1,64

0,78

2,27

5,23

13,1

6,25

18,1

41,9

26,25

12,5

36,25

83,75

525

250

725

1675

6300

3000

8700

20100

1.1.9. Расчет годовой производительности технологической линии

(1.19)

ВР * h– годовой фонд времени работы оборудования, час,

Тц.ф – длительность одного цикла формования, мин.

А – разовая производительность цикла формования, мин.

15000 / 18235,2= 0,82

Принимается одна технологическая линия.

1.1.10. Расчет режима тепловлажностной обработки

Расчет режима тепловлажностной обработки характеризуется температурой теплоносителя, и ее распределение во времени. Для установок тепловой обработки длительность тепловой обработки складывается из времени прогрева ( 1 ), изотермической выдержки ( 2 ), и охлаждения ( 3 ).

= 1 + 2 + 3 , ч (1.20)

=2 + 8 + 2 =12 ч

1, 2, 3 - выбираются по нормативным указаниям НИИЖБ, ч.

- общая длительность цикла тепловой обработки, ч

Температура изотермической выдержки при тепловлажностной обработке принимаем: для ямной камеры- 900С.

Рисунок 1.2. График зависимости температуры от времени, тепловлажностной обработки.

Режим тепловлажностной обработки изделий:

А) Для ямных камер рабочую длину Lк определяют по формуле:

Lк = lфn + (n+1)a, (1.21)

где lф – длина формы с изделием, м;

n – количество форм по длине. Если длина изделия превышает 4м, значение n принимаем равным 1.

а = 0,1-0,2 – расстояние между формой и стенкой камеры, м

Lк =6,2 *2 + (2+1)0,2 = 12,4 м

Длину камеры принимаем 13 м.

Б) Ширину камеры Вк определяют по формуле:

Вк = вфn1 + (n1+1)a, (1.22)

где вф – длина формы с изделием, м;

n – количество форм по ширине. Если ширина изделия превышает 2м, значение n1 принимаем равным 1.

а = 0,1-0,2 – расстояние между формой и стенкой камеры, м

Вк =1,4*2 + (2+1)0,2=3,4 м

Ширину камер принимаем 3,5 м

В)Высоту камеры Нк определяется:

Нк =(hф + h1) n2 + h2 + h3, (1.23)

где: hф – высота формы с изделием, м;

n2 – количество форм по высоте камеры, шт.;

h1 = 0,03-0,10 – расстояние между формами по вертикали, м;

h2 = 0,15-0,2 – расстояние между нижней формой и днищем камеры, м;

h3 = 0,15-0,10 – расстояние между верхней формой и крышкой камеры, м.

Нк =(0,3+0,05)*5 + 0,2 + 0,1 = 2,05 м

Высоту камеры принимаем 2,5 м.

Одна ямная камера принимает 20 изделий, производительность завода 70 изделий. Количество ямных камер вычислим по формуле:

Nк =Nк.и. / Пи (1.24)

где Пи – количество изделий в одной ямной камере, шт.;

Nк.и. - производительность завода в сутки, шт.

Nк =70/20 = 3,5

Принимает 4 ямные пропарочные камеры.

1.1.11. Производительность и производственные потери

Расчет производится с целью определения количества сырья, необходимого для обеспечения заданной производительности завода, количества материалов, перерабатываемых на каждой технологической операции, материальных потерь или отходов, возникающих на определенных стадиях технологического процесса.

Расчет производится для каждого технологического передела в порядке, обратном технологическому потоку, по формуле:

(1.25)

где Пр - производительность рассчитываемого передела, т/г

По — производительность передела, следующего (по технологическому потоку) за расчетным, т/г

Б - производственные потери от брака, %

Для расчета необходимы следующие данные:

Производительность цеха – 15 тыс. м3 / год;

Нормы потерь и брака по переделам:

при приготовлении бетонной смеси – 4%

при формовании – 3%

при проведении ТВО – 7%

при разформовки изделий – 8%

при выдержки – 2%

при складировании – 3%

Расчет:

Производительность завода: 15 тыс. м3 в год.

А) Потери при приготовлении бетонной смеси:

Б) Потери при формовании изделий

В) Потери при проведении ТВО

Г) Потери при расформовки изделий

Д) Потери при выдержке изделий

Е) Потери при складировании

Спецификация оборудования

№ п/п	Наименование и краткая характеристика оборудования	Единица измерения	Коли-чество	Шифр	Приме- чание
1	2	3	4	5	6
1	Бетоноукладчик	шт.	2	СМЖ-162А
2	Виброплощадка	шт.	2	СМЖ 200В
3	Самоходная тележка	шт.	3	СМЖ-151А
4	Тележка-прицеп	шт.	3	СМЖ 154А
5	Машина для упрочнения стержней	шт.	1	СМЖ-31
6	Кран мостовой электрический	шт.	2	НБ-32/5-16,5
7	Пакетировщик форм	шт.	48	СМЖ-294-5
8	Приспособление для открывания бортов	шт.	4	3169/2
9	Устройство подъемное	шт.	2	3168/6,1
10	Установка насосная	шт.	2	СМЖ-3333-02А

1.1.12. Расчет вспомогательных объектов

1.12.1. Расчет и проектирование складов заполнителей

Вместимость склада заполнителей определяем по формуле:

(1.26)

Qсут – суточный расход материала;

Тхр – нормативный запас хранения материалов в сутки, принимаем равным 10 суток;

1,2 – коэффициент разрыхления;

1,02 – коэффициент, учитывающий потери при транспортировке.

Вместимость склада заполнителей (песка):

Vп = 33,718 * 10 * 1,2 * 1,02 = 413 м3

Вместимость склада заполнителей (щебня):

Vщ = 77,179 * 10 * 1,2 * 1,02 = 945 м3

Принимаем типовой склад заполнителей 1700 м3.

1.12.2. Расчет и проектирование складов цемента

(1.27)

где Qсут – суточный расход цемента, т;

Тхр – нормативный запас хранения, принимаем равным 10 суток;

0,9 – коэффициент заполнения емкости.

Принимаем типовой склад цемента емкостью 500 м3.

1.12.3. Расчет склада готовой продукции

(1.28)

где Qсут – объем изделий, поступающих в сутки, м3;

Тхр – время хранения в сутки;

К1 - коэффициент, учитывающий площадь склада на проходы;

К2 - коэффициент, учитывающий потери площади склада при применении различных кранов;

Qн – нормативный объем изделий, допускаемый для хранения на 1 м2 площади, м3.

Принимаем склад готовой продукции 1500 м2

1.1.9. Контроль качества продукции

Для получения бетонов высокого качества и экономичности необходимо проводить постоянный контроль за их производством и на его основе управлять технологическими процессами, внося в них необходимые изменения и коррективы, учитывающие колебания свойств исходных материалов и условий производства и гарантирующие получение заданных свойств бетона при минимальных материальных, энергетических и трудовых затратах.

Контроль организуется на всех стадиях производства бетона и изделий из него и включает контроль свойств исходных материалов, приготовления бетонной смеси и ее уплотнения, структурообразования и твердения бетона и свойств готового материала или изделия. Для контроля используют различные способы и приборы. По полученным результатам вносят коррективы в состав бетона, в параметры и режимы технологических операций на основе закономерностей, учитывающих влияние на свойства готового бетона различных технологических факторов. Для большей точности и надежности управления качеством бетона используют зависимости, полученные для условий конкретного производства. Эти зависимости должны постоянно корректироваться по результатам статистического контроля свойств бетона. Управление качеством бетона осуществляется на основе пооперационного контроля производства. Для его проведения используют экспрессметоды, позволяющие быстро оценить свойства материала или параметры процесса, разрабатываются специальные полуавтоматические и автоматические средства, а также используется выборочная проверка объектов контроля. Для оценки свойств цемента предложены рентгенографические и другие методы экспресс-анализа его минералогического состава и способы быстрого определения удельной поверхности цемента. По их результатам прогнозируется возможное влияние качества цемента на свойства приготовляемой бетонной смеси и бетона и при необходимости производятся изменения состава бетона и режима технологических операций.

Качество заполнителя оценивают стандартными методами или по результатам его испытаний непосредственно в бетоне. Влажность заполнителя может определяться электрофизическими и радиационными методами. Влияние заполнителя на свойства бетонной смеси сравнительно просто можно установить по результатам испытания смеси: по ее сопротивлению перемешиванию или по оценке ее подвижности.

Большинство используемых для автоматического контроля способов являются косвенными, и на показания приборов влияет не только подвижность бетонной смеси, но и состав бетона и ряд других факторов, поэтому эти способы должны основываться на достоверных таривочных зависимостях, устанавливаемых для каждого конкретного случая предварительными испытаниями. За изменением прочности бетона в процессе твердения можно следить по изменению показаний ультразвуковых приборов. В процессе производства прочность бетона оценивают неразрушающими методами.

Определение прочности бетона в партии производят на основе испытания контрольных образцов бетона или неразрушающими методами. В состав партии включают бетон сборных или монолитных конструкций, формуемых из бетонной смеси одного состава в течение не менее одной смены и не более одной недели.

Для контроля отбирают не менее двух проб в смену для сборных конструкций и в 1сут для монолитных конструкций. Так же лаборанты отбирают пробы на объекте. Из каждой пробы изготовляют по одной серии образцов для контроля отпускной, передаточной, промежуточной и проектной прочности. Контрольные образцы бетона сборных конструкций должны твердеть в одинаковых с конструкциями условиях до определения отпускной или передаточной прочности получения высокого качества бетона важное значение имеет точность технологических операций, которая должна обеспечивать выполнение требований стандарта и технологических, регламентов. Эти требования должны соответствовать возможностям используемых в технологии механизмов и аппаратов.

Важное значение имеет состояние форм. Содержание форм в чистоте, систематическая проверка их состояния, использование доброкачественной смазки - все это способствует повышению качества продукции.

Организация пооперационного контроля за изготовлением и применение неразрушающих или других способов контроля прочности бетона является обязательным условием получения изделий высокого качества. На производстве необходимо проводить систематический контроль за состоянием дозаторов и бетоносмесителей, за соблюдением длительности перемешивания, применять такие способы транспортировки бетонной смеси, которые не приводят к ее расслаиванию.

При укладке бетонной смеси следует не допускать ее падения с большой высоты, применять смеси, технологические свойства которых соответствуют параметрам вибрационного или другого уплотняющего оборудования, систематически проверять амплитуду и частоту колебаний виброоборудования, так как его загрязнение, налипание, на нем бетона могут привести к ухудшению его рабочих параметров.

В мероприятиях необходима предусмотреть обеспечение хорошего качества поверхности изделия. При отсутствии специальных механизмов открытая поверхность бетона получается излишне шероховатой, особенно при применении слишком жесткой бетонной смеси. Это ухудшает внешний вид, часто приводит к нарушению заданной толщины изделий и увеличивает трудоемкость работ на строительстве.

Для получения высокого качества поверхностей изделий, прилегающих к форме, следует хорошо очищать и смазывать формы, применить специальные смазки, пластифицировать бетон, использовать отделочные и подстилающие составы, обеспечивать хорошее соответствие между подвижностью бетонкой смеси и параметрами вибраций, избегать применения слишком жестких бетонных смесей.

Заданные размеры изделий обеспечиваются образцовым содержанием парка форм, так как от состояния последних зависит, насколько размеры изделий будут соответствовать проекту. Необходимо систематически проверять размеры изделий и форм. При проектировании форм следует учитывать технологические деформации.

Необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие сохранение высокого качества изделий после их изготовления. Бетон является хрупким материалом, поэтому при небрежном хранении и транспортировке в изделиях легко могут появиться дефекты - отколы углов и кромок, трещины и др. Во избежание этого следует содержать в порядке транспорт, складировать изделия с выполнением всех предупредительных мер - установкой специальных прокладок в соответствующих местах, применять при погрузке специальные захваты, использовать соответствующим образом оборудованные транспортные средства.

При приготовлении бетонных смесей следует контролировать:

• исправность технологического оборудования;.

• соответствие применяемых оставляющих бетонных смесей требованием нормативных документов;

• соответствие добавок требованиям действующих нормативных документов и концентрации растворов добавок установленным показателям, точность дозирования составляющих;

• очередность загрузки составляющих бетонной смеси в бетоносмеситель;

продолжительность перемешивания бетонной смеси;

• подвижность, расслаиваемость и воздухосодержание бетонной смеси;

• температуру бетонной смеси в зимних условиях;

• прочность бетона.

Радиационно-гигиеническую оценку материалов, применяемых для приготовления бетонных смесей, осуществляют по сертификату радиационного качества, выдаваемому предприятиями-поставщиками на эти материалы. В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов изготовитель один раз в год, а также при каждой смене поставщика определяет удельную эффективную активность естественных радионуклидов в указанных материалах.

Прочность и среднюю плотность бетонной смеси устанавливают для каждой партии. Удобоукладываемость бетонной смеси для каждой партии определяют у изготовителя не реже одного раза в смену через 15 мин после, выгрузки смеси из смесителя.

Морозостойкость, водонепроницаемость, истираемость и другие нормируемые показатели бетона контролируют для каждого состава, изготавливаемого на конкретных материалах на объем не более 1000 м3, а также при изменении используемых материалов.

Периодичность контроля этих показателей для бетонной смеси, используемой для изготовления конструкций на предприятиях, устанавливают в соответствии с требованиями нормативной документации на конструкции, для которых предназначена бетонная смесь.

Удобоукладываемость бетонной смеси определяют для каждой партии не реже одного раза в смену и не позже, чем через 20 мин после доставки ее к месту укладки. Пористость смесей с нормируемым вовлечением воздуха и температуру (при необходимости) определяют не реже одного раза в смену, плотность в уплотненном состоянии и расслаиваемость (при необходимости) - не реже одного раза в сутки, а наибольшую крупность заполнителя - не реже одного раза в неделю,

Температуру транспортируемой бетонной смеси измеряют термометром, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.

Укладка бетонных смесей, твердение бетона

При укладке бетонных смесей, твердении бетона необходимо контролировать соответствие заданным прочностным к другим параметрам.

Приемку бетона по качеству производят по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и другим нормируемым показателям, установленным проектом, в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов.

Прочность бетона определяется в лаборатории путем испытания образцов-кубов на сжатие. Контрольные образцы должны выдерживаться до испытаний в тех же условиях, то и бетонируемая конструкция.

Контроль прочности бетона в конструкциях может производиться не разрушающими методами или путем высверливания и испытания образцов цилиндров (кернов).

Качество бетона без его разрушения контролируют механическими и физическими приборами. О прочности бетона при сжатии судят по величине следа (отпечатка), оставляемого бойком или шариком после удара о поверхность бетона, либо по величине упругого отскока ударника или молоточка. Точность испытаний составляет ±15-30%.

Ультразвуковые приборы дают возможность определить прочность бетона при сжатии (с погрешностью ±25%) по скорости распространения ультразвуковых волн (скорости импульсов) в теле батона, а радиометрические приборы (примерно с такой же точностью) - по степени проникающей радиации.

1.2. Архитектурно-строительная часть

Завод по производству железобетонных труб запроектирован как самостоятельное предприятие со всеми вспомогательными объектами. Рельеф промышленной площадки принят относительно ровным с небольшим уклоном от предзаводской зоны, что обеспечивает нормальные условия для отвода дождевых стоков. При размещении завода учтена роза ветров с учетом преобладающего направления.

Схема генерального плана. Генеральный план завода разработан с учетом технологической увязки вспомогательной объектов с основным производством. Предусмотрено функциональное зонирование территории на предзаводской, производственную, складскую и административную.

Промплощадка завода предусматривает благоустройство, озеленение, безопасное движение автотранспорта и работников завода, стоянку для легкового автотранспорта, спортплощадка, ограждение территории с центральным контрольно-пропускным пунктом.

В состав завода проектируется:

А. Главный производственный корпус с автоматизированным агрегатно-поточным способом производства

Б. Административно-бытовой корпус

В. Бетоносмесительный узел

Г. Арматурный цех со складом металла

Д. Склад заполнителей

Е. Склад цемента

Ж. Отделение приготовления химических добавок со складом

З. Компрессорная

И. Склад готовой продукции

Для обслуживания работников предусмотрен административно - бытовой корпус с размещением его в предзаводской зоне.

Озеленение решено посадкой деревьев лиственных пород и посева газонов.

Покрытие автодорог - асфальтобетон. Предусмотрены стоянки для личного транспорта работников.

Объемно – планировочные решения. Главный производственный корпус запроектирован в унифицированном типовом проекте шириной 18 м, длиной 144 м, высотой 10,8 м. Предусмотрены мостовые краны с отметкой путей 8,15 м. Первая и последняя колонны каждого продольного ряда имеют привязку к поперечной оси 500 мм.

Шаг колонны торцевого фахверка 6м и имеет кулевую привязку к поперечной оси.

Освещение достигается за счет ленточных оконных проемов размером

2,4х1,8м.

Склад готовой продукции - крановая эстакада шириной 24 м и оборудованы мостовыми кранами.

Конструктивное решение. Здание основного корпуса каркасное из сборного железобетона. Вид основных колонн - крайние и средние. Сечение в нижней части колонны 500х 800мм. Колонны торцевого фахверка имеют сечение 400 х 400мм.

Балки покрыты двухслойные пролетом 6м с переменной высотой и двухскатным уклоном.

Плиты покрытия железобетонные ребристые 1,5х6м. Стеновые панели керамзитобетонные длиной 6м и высотой 1,48м.

Пол здания бетонный, толщиной 100мм; фундаменты под колонны отдельно стоящие, выполнены из монолитного бетона марки 400 к армированные сетками из стержней А1 и. Кровля рулонная, рубероидная. Утеплитель пенобетон. Водосток организованный, внутренний.

Построение розы ветров. В данном дипломном проекте, завод по производству железобетонных труб находится в городе Кентау. На основе данных СНИП 2.01.01-82 «Строительная климатология» производим расчет и построение розы ветров июля и января месяцев.

среднегодовая температура – 11,9С;
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца – 36,2С;
барометрическое давление – 720 гПа;
абсолютная минимальная температура – -38°С ;
абсолютная максимальная температура – 46 °С;
продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха <0°С –91 сут;
среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца – 72 %;
среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца – 17 %;
преобладающее направление ветра за декабрь-февраль - СB ;
преобладающее направление ветра за июнь-август - CB ;
минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль – 4,5 м/с;
максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь – 3,1 м/с;
среднемесячная температура января – -5,6 °С;
среднемесячная температура июля – +28,3°С.

Таблица 2.1. – Повторяемость направлений ветра для г. Кентау

Месяц	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	8	40	14	7	10	12	6	3
Июль	21	24	6	2	2	5	20	20

1.3. Теплотехнический расчет ямной пропарочной камеры

3.1. Период нагрева

В начале необходимо составить тепловой баланс; отдельно для периодов нагрева, изотермической выдержки и охлаждения. Тепловой баланс каждого периода состоит из приходной и расходной частей. Причем каждая часть состоит из отдельных статей.

На основе закона сохранения энергии, приравнивая приходную и расходную части, составляют уравнение теплового баланса. Решением уравнения определяют расход теплоносителя за период. Общий расход теплоносителя в установке определяют как сумму расходов за периоды нагрева и изотермической выдержки.

Максимальный расход теплоносителя в час, необходимый для расчета диаметра паропроводов определяют обычно за период нагрева.

Тепловой баланс ямной пропарочной камеры

Период нагрева (подъем температуры)

Статьи прихода тепла

(3.1)

где Qп.1 – тепло, проходящее с теплоносителем;

Qэкз.1 –тепло экзотермии цемента, выделившееся за первый период.

Qэкз.1 =Gц х qэкз.1 = 15865 х 118,60 = 1881589 кДж

Где Gц – масса цемента в бетоне изделий, находящихся в камере, кг;

qэкз.1 – количество тепла экзотермии, выделившееся за период нагрева одним кг цемента, кДж/кг.

По формулам Н.Б.Марьяма qэкз.1 в зависимости от величины градусо-часов определяют следующим образом:

Если

, то (3.2)

Здесь Qэ28 – тепло экзотермической выдержки, выделившееся от 1 кг цемента за 28 суток естественного твердения. Принимаю Qэ28 =420 кДж/кг.

tБ.1 –средняя температура бетона в период нагрева.

(3.3)

t1 - начальная температура (окружающей среды)

t2 - температура изотермической выдержки.

Тогда

qэкз.1 = 0,0023х420х(150/375)0,44х52,5х3,5=118,60 кДж/кг.

Статьи расхода тепла:

Уравнение теплового баланса периода нагрева:

(3.4)

А) Qс – тепло на нагрев сухой части бетона от начальной до температуры изотермической выдержки.

Qс = Gc х Сс(t2 – t1) (3.5)

Qс = 30699 х 0,84(85-20) = 1676165,4 кДж

Где Сс – удельная теплоемкость сухих компонентов для тяжелой смеси (0,84 кДж/кг град)

Б) Тепло на нагрев влаги:

Qв = Gc х Св(t2 – t1) (3.6)

Qв =2916 х 4,2(85-20)= 796068 кДж

Где Св – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/кг град.

В) Тепло на нагрев арматуры, кронштейнов, подставок форм:

Qм = ( Gф + GА )См(t2 – t1) (3.7)

Qм =(18144 + 106)х0,48х(85-20)=569400 кДж.

Где Gф – масса форм находящихся в камере, в зависимости от вида формуемых изделий его значения определяют из литературы.

Gф = Vизд х металлоемкость х nизд (3.8)

Gф =0,81 х 1400 х 16= 18144 кг

GА - масса арматуры в изделии, равна 106 кг.

См – удельная теплоемкость металла равна 0,48 кДж/кг град.

Мор = 1400 кг;

Мор – принимаем из справочника (таблица 182, страница 204)

Г) Потери тепла в окружающую среду через подземную часть стены камеры – Qст;

ст – коэффициент теплопроводности стены камеры, Вт/м*град;

ст = б + изол + м (3.10)

ст = 0,52 + 0,056 + 0,45 = 1,026 Вт/м*град;

Сст – удельная теплоемкость стен камеры, кДж/кг*град;

Сст = Сб + Сизол + См (3.11)

Сст = 0,84 + 0,92 +00,48 = 2,24 , кДж/кг*град;

ст – плотность стены камеры, кг/м3

ст = б + изол + м (3.12)

ст = 2500 + 50 + 7850 = 10400 кг/м3

Fст – поверхность надземной части стен камеры;

Fст = 2 х 11 х (Нк + 2) х Вк х Нк (3.13)

Fст = 2 х 3,4 х (3,53 + 2) х 4,25 х 3,53=54,009 м3

Д) Qкр – тепло на нагрев металлической крышки с утеплителем.

Qкр = (Gмк х (См + 0,6) х Gиз х Сиз) х (t2 – t1) =

= (1088,95 х (0,48 + 0,6) х 57,8 х 0,92) х (85 - 20)=33276,06 кДж

Gмк = V х = 1,156 х50 = 57,8 кг

Е) Потери тепла в окружающую среду через надземную часть стены и крышку камеры

где tср.1 – средняя температура периода нагрева внутри рабочего пространства камеры, 0С;

tср.1 = tб.1 = 52,50С

Кстн, Ккр – соответственно коэффициенты теплопередачи через надземную часть стены и крышки камеры. Вт/м2 * град, определяем по формуле:

где 1 – коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к ограждению камеры , Вт/м2 * град, значения его принимают от 21 до 64;

2 – коэффициент теплоотдачи наружными стенками камеры в окружающую среду, принимается в среднем 7-10 Вт/м2 * град;

i – толщина каждого слоя многослойных ограждений, м;

i – коэффициент теплопроводности каждого слоя ограждений, Вт/м * град;

Fстн – поверхность надземной части стен камеры, м2.

Fкр – поверхность крышки камеры.

Ж) Потери тепла в окружающую среду через пол и стены камеры, соприкасающиеся с землей

где Fстп , Fпол – соответственно площади подземной части стены и пола камеры;

Кстп – коэффициент теплопередачи через подземную часть стены и пола.

Предварительно в расчетах принимаем:

З) Потери тепла с теплоносителем, занимающим свободный объем камеры

При применении в качестве теплоносителя пара

где Vсв.об. – свободный объем камеры, м3;

Vк – объем камеры;

VБ = 0,81 х 16 = 12,96 м3 – объем бетона в камере;

м – плотность металла форм;

м = 7850 кг/м3

n – плотность пара, значения его принимаем n = 0,3584 кг/м3;

in – теплосодержание пара, in = 2652 кДж/кг.

И) Неучтенные потери тепла, приближенно принимают равным 10-20% от общей суммы статей расхода за период:

Qрасх.1 = Qпр.1

Qпр.1 = Qп.1 + Qэкз.1

Qп.1 = Qпр.1 - Qэкз.1 = 3535476, 219-57396=2959080, 21 кДж

Теперь определяем расход теплоносителя за этот же период:

Где tконд – температура конденсата 0С. Для безнапорных камер tконд =65-750С.

Кроме общего расхода теплоносителя определяют его часовой расход в период нагрева

также определим удельный расход на 1 м3 изделия:

Тепловой баланс изотермической выдержки составляется в том же порядке. В приходную часть входят необходимое тепло теплоносителя, а также тепло экзотермии цемента, выделившееся за этот период. Расходная часть включает статьи на испарение воды из бетона, дальнейший прогрев ограждений, потери в окружающую среду через неплотности и потери с конденсатом. Кроме того, при прогреве толстостенных изделий, центр которых не успел прогреться до температуры изотермической выдержки необходимо включить в затраты тепло на дальнейший прогрев изделий.

1.3.2. Период изотермической выдержки

Статьи прихода тепла

Qпр.2 = Qп.2 + Qэкз.2 = 3333634+3443418=6777052 кДж

Qэкз.2 =Gц х qэкз.2 = 4860 х 126,16=613137,6 кДж

375<tБ2х2<2000

375<85х6,5<2000

375<552,5<2000

Статьи расхода тепла

1. Определяем тепло на испарение части воды затворения, кДж:

Qw = (2493 + 1,97 х t2) х W= (2493+1,97х85) х 4665,8=12413127,61 кДж

Где W – масса испарившейся влаги, кг (из материального баланса);

2493 – скрытая теплота парообразования, кДж/кг*град;

1,97 – теплоемкость пара, кДж/кг*град;

W = Bпр.2 х 2=2332,8 х 2=4665,6 кг

2. Тепло на дальнейший прогрев стен и пола (Qст)

3. Потери тепла в окружающую среду через надземную часть ограждений камеры (Qосн)

4. Потери тепла в окружающую среду через пол и стены камеры соприкасающиеся с землей (Qосп)

5. Неучтенные потери тепла

Qпр.2 = Qп.2 + Qэкз.2

Qп.2 = Qпр.2 - Qэкз.2=13591724,26-613137,6=12978586,66 кДж

Аналогично периоду нагрева из уравнений теплового баланса период изотермической выдержки определяем расход теплоносителя Gn.2 и его удельный расход qуд.2.

Теперь определяем удельный расход теплоносителя за весь цикл тепловой обработки:

qуд = qуд.1 + qуд.2 = 96,82 + 424,69=521,51 кг/м3

Удельный расход пара на 1 м3 изделия является важнейшим показателем экономичности работы ямной пропарочной камеры.

Период охлаждения.

Расчет системы вентиляций термокамеры-накопителя.

Для предотвращения попадания пара в цех при выгрузке изделий а также для охлаждения изделий до их выгрузки в камере предусматривается вентиляция. В зависимости от расположения камер один вентилятор может обслуживать блок из шести-восьми и более камер. Магистральный вытяжной канал прокладывается под полом цеха, а отдельные камеры присоединяются к нему установкой клапанов.

Тепловой расчет периода охлаждения сводится к определению количества холодного воздуха, необходимого для охлаждения изделий Vхв. Для этого в начале определяю удаляемое из камеры количество тепла: Тепловой баланс периода охлаждения:

Qпр.3 = Qрасх.3

или с учетом, что Qпр.3 =Vхв х Своз х t1 и рассчитываем статьи расхода Qрасх.3 получим:

В левой части данного уравнения тепло холодного воздуха, подаваемого в камеру, а в правой - тепло, удаляемое от сухих компонентов, влаги, металла форм и арматуры, стен и крышки камеры, потери тепла в окружающую среду, тепло на испарение влаги и тепло, вынесенное отработанным воздухом.

Решением уравнения теплового баланса находят расход холодного

воздуха:

где Своз – объемная теплоемкость воздуха, равная 1,3 кДж/м3*град.

tk – конечная температура воздуха.

1. Qcp – тепло на нагрев сухой части бетона он начальной до изотермической выдержки;

Qcp = Gс х Сс х (t2 – tк) = 30990,6 х 0,84 х (85-50)=911123,64 кДж

tк – конечная температура; tк =500С

t2 – температура изотермической выдержки.

Сс – удельная теплоемкость сухих компонентов, для тяжелого бетона равна 0,84 кДж/кг*град.

Gc – расход из материального баланса.

2. Qвр – тепло на нагрев влаги:

Qвр = Gв х Св(t2 – tк) = 2041,2 х 4,2(85-50) = 300056,4 кДж

Где Св – удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/кг*град.

Gв – расход в период охлаждения (из материального баланса).

3. Qмр – тепло на нагрев кронштейнов, подставок, форм;

Qмр = ( Gф + СА )См(t2 – tк) =18144 х 0,48 х (85-50)=306600 кДж.

Gф – масса формы, кг.

См – удельная теплоемкость металла равна 0,48 кДж/кг*град.

4. Qстр = Gст х Сст х (t2 – tст.3) = 530400 х 2,24 х (85-67,5) = 20791680 кДж

где Gст – масса стены, Gст = V x = 51 х 10400 = 530400 кг

Сст – удельная теплоемкость стен камеры, кДж/кг*град

Tст.3 = (t2 + tk)/2=(85+50)/2=67.5 – средняя температура стенки камеры.

где Gмк – масса металла крышки;

Gиз – масса слоя теплоизоляции;

Cиз – удельная теплоемкость материала теплоизоляции;

0,6 – коэффициент, учитывающий что, утепляющий слой прогревается до температуры меньше t2.

6. Потери тепла в окружающую среду через часть стены:

где 1 – коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к ограждению камеры, равный 10 Вт/м2*С0. Который учитывает относительно слабое насыщение воздуха водяным паром;

2 – коэффициент теплоотдачи наружными стенками камеры в окружающую среду, принимается равным 10 Вт/м2 * град;

i – толщина каждого слоя многослойных ограждений, м;

i – коэффициент теплопроводности каждого слоя ограждений, Вт/м*С0;

7. Потери тепла в окружающую среду через перекрытие:

Fстп = 7,65

Fпол = 14,45

8. Тепло на испарение части воды затворения, кДж:

Расход холодного воздуха:

Свозд – объемная теплоемкость воздуха, Свозд =1,3 кДж.

1.4. Охрана труда и техники безопасности

Охрана труда - это свод законодательных актов и правил, соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда (ГОСТ 12.0.002).

Выбор участка для строительства осуществлён в соответствии со СНиП II-89-94 «Генеральные планы промышленных предприятий». Площадка для строительства выбрана, с учетом расположения жилой застройки, преобладающих ветров, рельефа местности и условий естественного проветривания, учета направления рассеивания вредных выделений в атмосфере.

Завод по производству товарного бетона и элементов ЖБК относится к предприятию являющимся источником вредных выделений, шума и других вредностей. Размеры санитарно-защитной зоны до жилой застройки, требования к размещению в санитарно-защитной зоне производственных зданий, санитарные разрывы между зданиями, освещение через оконные проёмы, нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ в рабочей зоне и атмосферном воздухе и другие параметры установлены в соответствии с Санитарными Нормами проектирования промышленных предприятий. Согласно требованиям данного норматива санитарно-защитная зона для предприятий бетонной промышленности принята равной 100м.

Метеорологические параметры производственной среды. Независимо от метеорологических условий окружающей среды температура здорового человека должна поддерживается на уровне 36,6 - 37°С. ГОСТ 12,1,005-88* и СанПиН 2.2.4.584-96 «Воздух рабочей зоны. Основные санитарно-гигиенические требования» и «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий» регламентируются метеорологические параметры производственной среды. Этими документами установлены оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха.

Оптимальная величина температуры воздуха рабочей зоны установлена ГОСТ 12Л.005-88*.

Оптимальная относительная влажность, установленная ГОСТ 12.1.005-88*, составляет 40-60%,

(источников повышенного выделения влаги в производстве на данном предприятии нет).

Стандартом установлена подвижность воздуха для летнего и зимнего периодов года. Согласно нормам заложены следующие нормы микроклимата:

категория работ - средней тяжести Па;

температура воздуха: для холодного и переходного периодов 18-20°С; для тёплого - 21-23 °С;

- относительная влажность - 40 - 60 %;

- скорость движения воздуха - не более 0,2 м/с для холодного и не более 0,3 м/с для тёплого периодов.

Тепловые установки на заводах по производству строительных материалов являются агрегатами повышенной опасности, т.к. их работа связана с выделением теплоты, влаги, пыли, поэтому условия труда при эксплуатации таких установок строго регламентируются соответствующими правилами и инструкциями.

Согласно действующим нормативам, в цехах, где размещаются тепловые установки,

необходимо иметь: паспорт установленной формы с протоколами и актами испытаний, осмотров и ремонтов на каждую установку; рабочие чертежи находящегося оборудования.

На стадии проектирования предусматривается нормы безопасной работы и эксплуатации тепловых установок. Каждая тепловая установка разрабатывается с таким расчетом, чтобы она создавала оптимальные условия ведения технологического процесса и безопасные условия труда. Для этого необходимо, чтобы поверхности установок были теплоизолированы и имели температуру не выше 40С.

Оборудование тепловых установок проектируют с ограждение, а его

включение в работу должно сопровождаться звуковой и световой сигнализацией. Площадки для обслуживания, находящегося выше уровня пола, оборудуют прочным ограждением и сплошной обшивкой по нижнему контуру.

При эксплуатации тепловых установок в цехе обязательно должны быть вывешены на видном месте инструкции по правилам эксплуатации установок и охране труда. Весь обслуживающий персонал тепловых установок допускается к работе только после изучения, а также после обязательного документального оформления проверки его знаний.

ГОСТ 12.1.005-88* «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования» устанавливает предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Требования к машинам определяются как специфическими технологическими факторами качеством, производительностью), так и требованиями безопасности и создания наиболее благоприятных условий труда.

Источником возникновения шума является технологический процесс. В цехе стоит оборудование, позиционного и проходного типа от которого исходит гул, при взаимодействии режущего инструмента и детали. Источниками шума являются работа погрузчика, смесительная установка, вибраторы и т.д.

Мероприятия по снижению шума:

а) Установка кожухов;

б) Установить звукоизолирующие преграды, стены, перегородки, перекрытия;

в) использовать индивидуальные средства защиты: бируши, наушники и т.д.

г) создание шумозащищенных зон в различных местах нахождения человека.

д) оснащение шумных машин средствами дистанционного управления и автоматического контроля;

Для безопасного обслуживания электроустановок в заводских условиях обеспечивается поддержанием требуемого состояния изоляции, соблюдение соответствующих безопасных разрывов до токоведущих частей, выполнение корпусов электрооборудования из изоляционных материалов, применение защитных ограждений, заземление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, применение устройств надёжного и быстродействующего автоматического отключения электрооборудования или повреждённых участков электрической сети. Для исключения поражений электрическим током все электроприводы, распределительные устройства системы электроснабжения выполнены в соответствии с требованиями и правилами устройства электроустановок.

Анализ вредных и опасных производственных факторов производственного цеха:

Цементная пыль, дисперсностью 1-100 мкм, относиться к 4 классу опасности. ПДК воздуха рабочей зоны – 10 мг/м3. Цементная пыль отрицательно действует, прежде всего, на органы дыхания человека. Работа в запыленной среде с течением времени приводит к профессиональному заболеванию дыхательных путей человека. Производственная пыль ухудшает, производственную видимость в пределах рабочей зоны.

Мероприятия по снижению цементной пыли:

а) местный отсос воздуха от оборудования, оборудованного пылеприемниками;

б) системы проточно-вытяжной вентиляции с очисткой запыленного воздуха перед выбросом его в атмосферу;

в) применение пылеотсасывающего оборудования;

г) использование индивидуальных средств защиты (респиратор ШБ-1).

Производственный корпус возведен из сборного железобетона. Согласно требованиям СНиП Ш.4-80 такого рода конструкции относятся к несгораемым. Требуемая степень огнестойкости производственных зданий определяется СНиП 2,02-05-2002 требуемая степень огнестойкости здания согласно требованиям СНиП 2,02-05-2002 соответствует классу II.

Данное предприятие не относится к взрывоопасному производству.

Расчет пылеулавливающего оборудования

На предприятиях товарного бетона источниками образования пыли являются в основном силосные емкости, склады сыпучих материалов и др.

Очистку воздуха от пыли производят с помощью специального пылеулавливающего оборудования. В проекте для очистки воздуха принят циклон. Основным показателем эффективности работы циклонов служит фракционный коэффициент очистки циклона, который измеряется в процентах и определяется по формуле:

фр= 50*[1+Ф(х)], % (5.1.)

где Ф (х) – функция логарифмически-вероятного распределения, определяемая в зависимости от величины х.

Величину х вычисляют по формуле:

(5.2.)

где - наибольший диаметр частиц фракции пыли, для которой определяют коэффициент очистки, мкм; - диаметр частиц, которые в условном циклоне улавливаются на 50%, мкм; - характеристика полидисперсной пыли (дисперсия) – безмерная величина; Wц - скорость движения газов в плане корпуса циклона, м/с; - плотность материала пыл, кг/м3; - динамическая вязкость газа при заданной температуре,

Пас; К – коэффициент, величина которого зависит от типа циклона

На заводе для улавливания пылевидного продукта применен циклон ЦН - 11500 мм.

Таблица 5.1.- Расчетные параметры циклона НИИОГАЗ ЦН – 11

№ п/п	Параметр	ЦН - 11
1	К	41,4
2		3,06
3		0,3979
4		0,158
5	Wрасч	3,6

Рассчитываем общую и фракционную эффективность циклона ЦН-11 диаметр 500 мм при очистке в нем воздуха в объеме 900 м3/ч с температурой 20°С, плотность пыли равна 2550 кг/м3.

Таблица 5.2. - Дисперсный состав пыли

№ п/п	Размеры частиц, мкм	Содержание частиц, %
1	От 0 до 5	5
2	От 5 до 10	10
3	От 10 до 20	30
4	От 20 до 30	21,5
5	От 30 до 40	20
6	Крупнее 40	13,5
7	ИТОГО	100

Представляем дисперсный состав пыли в виде суммарных процентов распределения частиц по массе:

Менее 5 мкм - 5

«10» - 15

«20» - 45

«30» - 66,5

«40» - 86,5

Из логарифмической – вероятностной координатной сетки, получи график дисперсного состава пыли. По графику находим дисперсию пыли:

n =d50 / d16 = 6,1/2,7 = 2,26

Определим условную скорость воздуха в поперечном сечении циклона:

Определим фракционный коэффициент очистки для частиц размером менее 5 мкм. Находим величину Х для рассчитываемого циклона:

По таблице определим Ф(х). Тогда фракционный коэффициент очистки составит: фр=50[1+Ф(х)]

фр5= 50 (1+0,1350) = 56,8%

фр10= 50 (1+0,4381) = 71,9%

фр20= 50 (1+0,8163) = 90,8%

фр30= 50 (1+0,9233) = 96,2%

фр40= 50 (1+0,9643) = 98,2%

Таблица 5.3. - Фракционные коэффициенты очистки

№ п/п	d	х	Ф(х)	фр
1	2	3	4	5
1	d5	0,17	0,1350	56,8
2	d10	0,58	0,4381	71,9
3	d20	1,33	0,8163	90,8
4	d30	1,77	0,9233	96,2
5	D40	2,1	0,9643	98,2

Находим общий коэффициент очистки воздуха от пыли в циклоне:

Где: - медиана распределения – диаметр частиц, при котором суммарная масса всех частиц, имеющих размер меньше , составляет 50 % массы всей пыли; - диаметр улавливаемой пыли, при котором суммарная масса всех частиц с размером меньше составляет 16 % массы всей пыли.

Тогда Ф(х) = 0,608

об = 50 (1+0,608) = 80,4%

Таким образом общий коэффициент очистки циклона ЦН-11 диаметром 500 составляет 80,4 %.

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Необходимость автоматизации бетоносмесителя

Смесители бывают непрерывного и периодического действия. Основным параметром смесителей непрерывного действия является производительность — выдача готовой смеси в кубических метрах в час, а смесителей периодического действия — объем готового замеса в литрах. В зависимости от условий перемешивания компонентов смесительные установки разделяются на гравитационные и принудительного перемешивания.

В гравитационных смесителях происходит перемешивание компонентов смеси при свободном падении во вращающемся барабане, имеющем на внутренней поверхности лопасти. При этом скорость перемещения частиц смеси ограничивается определенными пределами. Качественное перемешивание бетонной смеси можно получить при окружной скорости барабана около 60 м/мин.

Смесители принудительного перемешивания работают по принципу противотока; в них используются различного типа смешивающие механизмы (лопастные, роторные и др.), вал которых вращается в направлении противоположном вращению смесительного сосуда или скребков. В противоточных смесителях частицы материала движутся по сложным траекториям. Благодаря интенсивному перемешиванию обеспечивается высокое качество смеси .Гравитационные смесители периодического действия могут иметь вертикальный смесительный барабан цилиндрической формы, опрокидывающийся барабан грушевидной формы или наклоняющийся двух* конусный барабан. Последние получили в настоящее время преимущественное распространение. Загрузка и выгрузка бетоносмесителей с наклоняющимся двухконусным барабаном производится с одной и той же стороны или с разных сторон, в зависимости от общей компоновки бетоносмесительной установки. Наклон смесительных барабанов выполняется при помощи механического, гидравлического или пневматического привода.

2.2. Описание технологического процесса бетоносмесителя

При перемешивании компонентов бетонной смеси ее готовность определяется одинаковой по всему объему пластичностью (подвижностью). Косвенный контроль однородности бетонной смеси можно осуществлять по нагрузке электродвигателя, вращающего лопасти смесителя с принудительным перемешиванием материалов. В этом случае при постоянном напряжении сети окончание процесса перемешивания определяется по стабильности тока, питающего электродвигатель. Для определения начала стабилизации тока можно сравнивать его мгновенные значения через заданный интервал времени либо измерять значение производной от тока по времени.

Рассмотрим устройство контроля тока, работающее по принципу сравнения мгновенных значений, содержащее интегрирующие элементы, нуль-орган НО и кольцевой коммутатор, триггеры которого последовательно переключаются импульсами тактового генератора. На входы интегрирующих элементов подается сигнал от датчика тока двигателя смесителя.

В зависимости от состояния триггеров коммутатора в работе устройства контроля можно выделить четыре такта, длительность которых определяется периодом повторения импульсов генератора ГТ. В первом такте сигнал интегрируется элементом ИЭ1, а во втором— элементам ИЭ2. В третьем такте нуль-орган ВО сравнивает результаты интегрирования. В четвертом такте интегрирующие элементы сбрасываются на нуль. Затем процессы повторяются в такой же очередности. Когда стабилизируется ток двигателя Ml смесителя, результаты интегрирования сигнала / в первом и во втором тактах совпадают и нуль-орган НО формирует двоичный сигнал V окончания перемешивания смеси. Управляющее устройство принимает сигнал V только по истечении некоторого времени после начала перемешивания. На основании временных диаграмм можно записать алгоритмы формирования командных сигналов включения двигателя смесителя и включения механизма разгрузки. В данном случае осуществляется стартстопное управление двигателем Ml смесителя и временное управление исполнительным механизмом М2 разгрузки.

Контроль готовности бетонной смеси можно осуществлять измерением производной по времени от тока электродвигателя с помощью дифференцирующего элемента.

Таблица 4.3 – Спецификация оборудования

№ п/п	Пози-ция	Наименование и тип	Коли-чество	Приме- чание
1	2	3	4	5
1	1Б	Вычистительный преобразователь	1
2	SB1	Регистратор времени	1
3	KM1	Пускатель перемешивания смеси	1
4	SA1	Дистанционное управление пускателем, переход к другому редиму работы	1
5	SA2	Дистанционное управление пускателем, переход к другому редиму работы	1
6	SB2	Дистанционное управление пускателем	1
7	SB3	Дистанционное управление пускателем	1
8	SB4	Регистратор времени	1
9	SB5	Дистанционное управление пускателем	1
10	SB6	Дистанционное управление пускателем	1
11	2Б	Преобразователь автоматического движения	1
12	3Б	Преобразователь автоматического движения	1
13	КМ2	Возращение механизма на исходную позицию и повтор процесса	1
14	HL1	Сигнальная лампа, указывающая на включенное состояние процесса перемещивания	1
15	HL2	Сигнальная лампа, указывающая на выключенное состояние процесса перемешивания	1
16	HL3	Сигнальная лампа, указывающая состояние левой створки	1
17	HL4	Сигнальная лампа, указывающая состояние правой створки	1
18	HL5	Сигнальная лампа, сигнализирует о перезапуске процесса	1

Рисунок 4.4. Схема автоматизации бетоносмесителя

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1. Исходные данные к проекту

Расчет технико-экономических показателей проектируемого предприятия базируется на исходных данных технологической и архитектурно-строительной частей проекта [1].

Определение технико-экономических показателей в проекте производится в следующей последовательности:

1. Определение инвестиционных затрат на строительство или реконструкцию предприятия;

2. Определение себестоимости продукции предприятия;

3. Определение прибыли предприятия от реализации годового объема продукции.

4. Расчет технико-экономических показателей:

- Рентабельность активов по прибыли, рентабельность по себестоимости;

- Расход ресурсов предприятия: трудовых, материальных (электроэнергетических, сырья, пара, воды и др.) ;

- Проектные показатели (территория, площадь застройки, съем продукции) ;

- Интегральные показатели эффективности проекта.

Название проекта: Завод по производству железобетонных труб мощностью 15 тыс.м3/год в г.Кентау ЮКО.

Начало проекта: январь 2014 г.

Дата начала выпуска продукции: январь 2016 г.

Период планирования: 7 лет; 2014-2020 гг. включительно.

Ставка дисконтирования: 10%.

2. Расчет инвестиционных затрат на строительство предприятия

В состав капитальных вложений входят: стоимость строительства здании и сооружении (производственные здания, здания административно-бытового назначения, протяженность проектируемых инженерных коммуникации), включая разработку ПИР, стоимость оборудования, включая стоимость монтажа оборудования и др.

Капитальные вложения на строительство предприятия определяется путем составления сводного сметного расчета.

Для этого сначала определяем на основании технологической, архитектурно-строительной и других частей проекта объемные показатели необходимых зданий и сооружений промышленного и административно-бытового назначения.

Далее определяем сметную стоимость строительства здании и сооружении основного и вспомогательного назначения на основании укрупненных сметных норм в ценах 2001 года, приведенным в приложении 1 с учетом поправочного коэффициента (К1) принятым по приложения 3 в соответствии с районом строительства, определенным заданием на проектирование. Результаты расчета переносятся в таблицы 1 и 2.

Таблица 1. Расчет стоимости основных объектов строительства (в ценах 2001г )

№	Наименование	Ед. изм.	Кол-во	Ст-ть за ед. изм, тенге	Всего сметная стоимость, тыс. тенге
1	2	3	4	5	6
1	Производственный корпус	м2	2592	35020	90771.84
	Всего:	90771.84

В главу 3 «Объекты подсобного и обслуживающего назначения» включается сметная стоимость таких объектов, как: здания ремонтно-технических мастерских; административно-бытовых производственных зданий; газогенераторные; кислородные; компрессорные; всякого рода складские помещения; эстакады, галереи; здания лабораторий; другие аналогичные здания и сооружения/3/.

Таблица 2. Расчет стоимости строительства здании и сооружении вспомогательного назначения (в ценах 2001 г.).

№	Наименование	Ед. изм.	Кол-во	Ст-ть за ед. изм, тенге	Всего сметная стоимость, тыс. тенге
1	2	3	4	5	6
1	Административно-бытовой корпус	м2	288	51150	14731.2
2	Бетоносмесительный узел	м2	540	18020	11676.96
3	Арматурный цех со складом металл	м2	186	17050	3171.3
4	Склад заполнителей	м2	200	17050	3410
5	Склад цемента	м2	54	17050	920.7
6	Отделение приготовления химических добавок со складом	м2	18	17050	306.9
7	Компрессорная	м2	144	17050	2455.2
8	Склад готовой продукции	м2	648	18020	11676.96
	Всего:	46403.06

В общую сметную стоимость основных зданий входит стоимость оборудования, приспособлений, инвентаря и прочие затраты. Перечень оборудования устанавливается по данным технологического раздела дипломного проекта.

Сметная стоимость оборудования определяется как сумма всех затрат на приобретение и доставку этого оборудования на пред. объектный склад или место передачи оборудование в монтаж.

В сметную стоимость оборудования включаются:

- отпускная цена, с учетом стоимости запасных частей, тары и реквизита;

- транспортные и заготовительно-складские расходы (в том числе таможенные сборы и пошлины);

- стоимость шефмонтажа;

- расходы на комплектацию.

Стоимость инженерного оборудования принимается по соответствующим разделам сборников, а при отсутствии цен стоимость оборудования определяется по данным заводов-изготовителей и прайс листам.

Таблица 3. Локальная смета на приобретения и монтаж технологического оборудования

N	Наименование оборудования и работ	Ед. изм.	Кол-во	Цена за ед-цу, тыс.тенге	Сумма, тыс.тенге
1	Бетоноукладчик	шт	2	3150	6 300
2	Виброплощадка	шт	2	2640	5 280
3	Самоходная тележка	шт	3	1250	3 750
4	Тележка-прицеп	шт	3	875	2 625
5	Машина для упрочнения стержней	шт	1	5000	5 000
6	Кран мостовой электрический	шт	2	2000	4 000
7	Пакетировщик форм	шт	48	300	14 400
8	Приспособление для открывания бортов	шт	4	800	3 200
9	Устройство подъемное	шт	2	1100	2 200
10	Установка насосная	шт	2	1100	2 200
	Итого:				48 955
	Стоимость установки и наладки оборудования	%	15		7343.25
	Всего стоимость оборудования и монтажа	56 298

Перечень объектов строительства, протяженность инженерных сетей и коммуникаций, железных дорог, площадь автомобильных дорог, проездов и площадок определяется на основании генерального плана.

Стоимость единицы измерения (объема, площади, длины) принимается по данным проектных и строительных организаций или же по укрупненным показателям приведенным в приложении 2 с учетом поправочного коэффициента (К1) принятым по приложении 3 в соответствии с районом строительства.

Таблица 4. Локальная смета на строительно-монтажные работы по объектам энергетического хозяйства

N	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Стоимость, тыс. тенге
				ед.изм.	полная
1	2	3	4	5	6
1	Трансформаторная подстанция	кВт	63	20	1 260
2	Низковольтные кабельные сети	м	140	1.62	227
3	Телефон, радио	м	140	2.11	295
	Итого:				1 782
4	Накладные расходы	%	12		214
	Всего				1 996

Таблица 5. Локальная смета на строительно-монтажные работы по объектам транспортного хозяйства и связи

N	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Стоимость, тыс. тенге
				ед.изм.	полная
1	2	3	4	5	6
1	Автодорога	м2	660	5.98	3 947
2	Жедезная дорога	м	140	9.62	1 347
	Итого:				5 294
3	Накладные расходы	%	12		635
	Всего				5 929

Таблица 6. Локальная смета стоимости наружных сетей и сооружении водоснабжения, канализации, теплоснабжения и газоснабжения

N	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во	Стоимость, тыс. тенге
				ед.изм.	полная
1	2	3	4	5	6
1	Водопровод	м	140	9.717	1 360
2	Теплопровод	м	140	26.02	3 643
3	Канализация	м	140	6.468	906
	Итого:				5 909
4	Накладные расходы	%	12		709
	Всего				6 618

На основания результатов вышеприведенных расчетов составляется сметный расчет стоимости строительства по форме таблицы 7.

Таблица 7. Сметный расчет стоимости строительства кирпичного завода (Составлена в ценах 2001 г. по состоянию на 2013 г.).

№ п/п	№ расчетов	Наименование глав, объектов, работ и затрат	Сметная стоимость, тыс. тенге	Всего, тыс тенге
			СМР	Обор.	прочих затрат
1	2	3	4	5	6	7
1		Гл 1. Подготовка территории	2743			2743
2	Таблица №1	Гл 2. Основные объекты строительства	90772	56298		147070
3	Таблица №2	Гл 3. Вспомогательные объекты	46403			46403
		Итого по главам 2-3	137175	56298		193473
4		Гл 4. Объекты энергетического хозяйства	1996			1996
5		Гл 5. Объекты транспортного хозяйства и связи	5929			5929
6		Гл 6. Наружные инженерные сети и сооружения	6618			6618
7		Гл 7. Благоустройство и озеленение территории	4115			4115
		Итого по главам 1-7	158576	56298		214875
8	СН РК 8.02-09-2002	Гл 8. Временные здания и сооружения, 2.7%	4282			4282
		Итого по главам 1-8	162858	56298		219156
9		Гл 9. Дополнительные затраты
	СН РК 8.02-07-2002	Зимнее удорожания, 1 %	1629			1629
		Единовременное вознаграждение за выслугу лет 1%			1629	1629
		На оплату дополнительных отпусков 0,4%			651	651
		Итого по главе 9	1629		2280	3909
		Итого по главам 1-9	164486	56298	2280	223065
		Итого по сметному расчету
		в базовых ценах 2001 года,	164486	56298	2280	223065
		в текуших ценах 2013 года,	320908	109836	4448	435192
		Налоги, сборы, обязательные платежи (2%)			8704	8704
		Сметная стоимость в текущем уровне цен	320908	109836	13152	443896
		НДС (12 %)			53268	53268
		Стоимость строительства	320908	109836	66420	497163

Таблица 8. Сводный сметный расчет стоимости строительства завода (Составлена в ценах 2001 г. по состоянию на 2013 г.)

№ п/п	№№ расчетов	Наименование работ и затрат	Сметная стоимость, тыс. тнг	Всего, тыс тенге
			СМР	Оборудования	Пр. затрат
1	2	3	4	5	6	7
1	Таб. 7	Сметная стоимость строительства	320908	109836	13152	443896
10		Гл 10. Содержание дирекции строящегося предприятия, 0,49%			2175.09	2175.09
11		Гл 11. Подготовка эксплуатационных кадров, 0,4%			1776	1775.58
12		Гл 12. Проектные и изыскательские работы, авторский надзор, 4,1%			18200	18199.73
		Итого	320908	109836	35302	466046
		НДС (12 %)			55926	55926
		Стоимость строительства	320908	109836	91228	521972

Всего инвестиционные издержки включает следующие статьи затрат (таблица 9).

Таблица 9. Состав инвестиционных издержек

№	Статьи затрат	Сумма, млн. тенге	Обоснования
1	2	3	4
1	Покупка и установка оборудование	110	Прайс-лист фирмы-изготовителя
2	Строительство зданий и сооружений	412	Сметный расчет стоимости строительства
	Итого:	522

3. Расчет себестоимости продукции

Производительность завода принимается 15 000 м3 в год.

К производственным расходам относятся затраты, напрямую связанные с производством железобетонных труб (см. таблицу 10).

Таблица 10. Потребность в материалах

№	Виды и наименования сырья и материалов	Годовая потребность, тонна	Плотность, тонна/м3	Годовая потребность, м3	Цена единицы, тенге	Стоимость, тыс. тенге
1	2	3	4	5	6	7
2	Цемент	3900			8000	31200
3	Песок	6500			1100	7150
4	Щебень	12200			1000	12200
1	Вода	1800			20	36
5	Арматура	1470			70000	102900
	Итого :					153486

Результаты расчета потребности в топливе, электроэнергии, воде указаны в таблице 11.

Таблица 11. Потребность в топливе, электроэнергии, воде

№	Виды и наименования сырья и материалов	Ед. изм.	Годовой расход	Цена единицы, тенге	Сумма затрат, тыс. тенге
1	2	3	4	5	6
2	Вода	м3	15300	20	306
3	Электроэнергия	кВт*ч	315000	10	3150
	Итого :				3456

Расходы на заработную плату персонала

Расходы на оплату труда состоят из следующих элементов (см. таблицу 12).

Таблица 12. Месячный и годовой фонд оплаты труда

№	Наименование подразделений и профессий	Численность работающих, чел	Всего, чел	Зарплата, тенге	Затраты на зарплату, тыс. тенге.
		1 смена	2 смена	3 смена
	Административно-управленческий персонал
1	Директор	1			1	80000	80
2	Зам.директора по коммерции	1			1	70000	70
3	Зам. директора по производству	1			1	60000	60
4	Начальник ОТК и лаборатории	1			1	80000	80
5	Главный механик	1			1	80000	80
6	Бухгалтер	1			1	70000	70
7	Начальник цеха	1			1	60000	60
	Всего по АУП	7			7		500
	Производственный персонал
6	Оператор	5			5	80000	400
7	Лаборант	2			2	70000	140
8	Крановщик	5			5	70000	350
9	Машинист погрузчика	2			2	70000	140
10	Электрик	2			2	70000	140
11	Охрана	9			9	70000	630
12	Рабочий	10			10	70000	700
	Итого:	35			35		2500
	Всего по заводу	42			42		3000
	Затраты за год						36000

Амортизация основных средств

С учетом назначения и характеристики зданий и сооружений, а также отраслевой принадлежности используемого оборудования приняты следующие средневзвешенные значения нормативов амортизационных отчислений на полное восстановление в целом по предприятию:

- на здания и сооружения - 2.5 %

- на оборудование с монтажом – 10 %

Расчет сумм годовых амортизационных отчислений производится ниже в таблице:

Таблица 13. Расчет сумм годовых амортизационных отчислений

Наименования	Первоначальная балансовая стоимость, млн. тенге	Норма амортизации ( % )	Амортизация, млн. тенге
Здания и Сооружения	412.14	2.5%	10.30
Оборудование	109.84	10.0%	10.98
Итого	521.97		21.29

Далее определяется маржинальная себестоимость продукции по ниже следующей таблице:

Таблица 14. Структура себестоимости продукции

Наименование показателей	На единицу продукции, тенге	Всего, тыс. тенге
1	2	3
Объем продукции, м3		15000
Себестоимость
Сырье и материалы	15348.60	153486
Вода на технологические цели	30.60	306
Электроэнергия на технологические цели	315.00	3150
Затраты на заработную плату	3600.00	36000
Начисления на заработную плату	356.40	3564
Амортизационные отчисления	2128.70	21287
Содержание и текущий ремонт	212.87	2129
Расходы на рекламу	10.00	100
Прочие расходы	10.00	100
Налог на имущество	260.99	2610
Полная себестоимость	22273.16	222732
НДС, 12%	2672.78	26728
Итого	24945.93	249459

4. Определение прибыли предприятия от реализации годового объема продукции

Таблица 15. Расчет доходов, получаемые от продажи

№ п	Наименование показателей	Ед. изм.	Кол-во, м3
1	Ж/Б труба	м3	15000
2	Цена с учетом НДС	тыс. тенге	32
3	Общий доход	тыс.тенге	320000
4	В том числе НДС	тыс.тенге	34286

Таблица 16. Расчет чистой прибыли

№	Показатели	Сумма
1	2	3
1	Выручка (валовый доход) от реализации продукции без учета НДС, млн. тенге	285.7
2	Затраты на производство (себестоимость), млн. тенге	222.7
3	Прибыль балансовая, млн. тенге	63.0
4	Налог на имущество (1 %)	0.6
5	Налог на прибыль* 20 % в бюджет	12.6
6	Чистая прибыль	49.8
7	Амортизационные отчисления, млн. тенге	21.3
8	Чистая прибыль + доход от операций (амортизационные отчисления), млн. тенге	71.0

Окупаемость предприятия с момента его запуска продукции определяется путем деления совокупных затрат по созданию предприятия на чистую прибыль.

Таблица 17. Расчет окупаемости проекта

Затраты на создание предприятия, млн. тенге	Чистая прибыль, млн. тенге	Окупаемость предприятия с момента его запуска продукции, лет
1	2	3
522	71	7 лет

Учитывая, что нормативная продолжительность инвестиционного цикла (разработка проектно-сметной документации, строительно-монтажные работы, изготовление и поставка оборудования, создание необходимой инфраструктуры и т.п.) занимает 2 года, то расчетный срок окупаемости предприятия составит:

7+2 = 9 лет

5. Расчет технико-экономических показателей проекта

Рассчитываются следующие технико-экономические показатели.

Рентабельность производства

Рентабельность производственных фондов RПФ определяется по следущей формуле:

RПФ = (	ВП	)х100% (5.1)
	ОПФСР+ОС

Здесь,

RПФ = рентабельность производственных фондов

ВП – Валовая прибыль

ОПФСР- средняя за период стоимость основных производственных фондов

Стоимость основных производственных фондов (ОПФ) определяется исключением из суммы общих капитальных вложений затрат на подготовку территории строительства, благоустройство территории предприятия, временные разбираемые здания и сооружения, содержание дирекции строящегося предприятия, подготовку эксплуатационных кадров, проектные и изыскательские работы.

ОС -нормируемые оборотные средства (принимается в размере 10% от ВР)

Рентабельность активов

Рентабельность активов RА определяется по следущей формуле:

RА = (	ЧП	)х100% (5.2)
	АСР

Здесь,

RА = рентабельность активов

ЧП – чистая прибыль

АСР- средняя величина активов

Рентабельность продукции

Рентабельность реализованной продукции RРП определяется по следущей формуле:

RРП = (	П	)х100% (5.3)
	С

Здесь,

RРП = рентабельность реализованной продукции

П – Прибыль

С- себестоимость реализованной продукции.

Расчет порога рентабельности (точки безубыточности)

Точка безубыточности – это объем продукции, при которой выручка от реализации продукции равна всем затратам на производство этой продукции.

Для расчета показателей, характеризующих безубыточность проекта, необходимо все затраты классифицировать на постоянные и переменные.

Таблица 18. Расчет порога рентабельности (точки безубыточности)

Наименование показателей	Всего, тыс. тенге	На единицу продукции, тенге.
1	3	2
Объем продукции, м3	15000
Выручка от реализации без учета НДС	285714	28571.43
Переменные затраты:
Сырье и материалы	153486	15348.60
Вода на технологические цели	306	30.60
Электроэнергия на технологические цели	3150	315.00
Заработная плата рабочих	30000	3000.00
Начисления на заработную плату	2970	297.00
Итого переменные затраты:	189912	18991.20
Постоянные затраты:
Заработная плата АУП	14400	1440.00
Начисления на заработную плату	1425.6	142.56
Амортизационные отчисления	21287	2128.70
Содержание и текущий ремонт	2128.7	212.87
Расходы на рекламу	1000	100.00
Прочие расходы	1000	100.00
Итого постоянные затраты:	41241	4124.13
Полная себестоимость	231153	23115.33
НДС, 12%	27738	2773.84
Итого	258892	25889.17
Точка безубыточности, тыс.штук	4305

Расчет кредита

Для реализации инвестиционного проекта предполагается использовать заемные средства. Но при этом согласно законодательству РК не менее 15 % от общей суммы инвестиции должны финансироваться за счет собственных средств.

Общие инвестиционные затраты на создание предприятия составляет 522млн. тенге (см. таблицу 19).

При этом собственные средства составляет -522х15%=78,3 млн. тенге.

Ставка кредита – 7% в год в тенге.

Начисление и выплата процентов ежегодно.

Для упрощения расчетов выплата процентов производится в текущем году за текущий период.

Схема выплат основной суммы долга – с 2014 г. по 2018 включительно с учетом имеющихся средств в распоряжении.

Планируемая дата получения кредита 1 квартал 2012 г., соответственно начисление процентов за 2012 год происходит с первого квартала.

Все проценты по кредиту включаются в себестоимость продукции.

Расчет кредита см. таблицу 20.

Движение денежных средств

Приток денежных средств

Всю сумму притока денежных средств в течение инвестиционного периода составляет поступления кредита, а начиная с 2016 г. выручка от реализации продукции.

Для упрощения расчетов предполагается, что вся выручка от реализации поступает в отчетном периоде без отсрочек.

Отток денежных средств

В план движения денежных средств включаются основные разделы затрат по текущей деятельности и капитальным вложениям плюс налог на прибыль.

Для упрощения расчетов все расходы, включая налоги, оплачиваются в отчетный период, без отсрочки, за исключением сумм капитальных вложений (таблица 21).

Чистый приток денежных средств (NPV)

В качестве ставки дисконтирования предлагается использовать ставку вознаграждения основных банков второго уровня РК по долгосрочным депозитным вкладам. Данный показатель составляет по результатам 2012 г. - 8%, плюс условная надбавка за риск вложения в размере 2%. Итого расчетная ставка дисконтирования составляет – 10%.

Установленная ставка дисконтирования в полтора раза превышает ставки депозитов для юридических лиц в валюте, предлагаемые банками высокой категории надежности – 9%.

Таким образом, можно определить показатель «чистый приведенный поток» (NPV – net present value) для анализа инвестиционной привлекательности проекта нового завода.

Таблица 22. Основные технико-экономические показатели

№	Показатели	Ед. изм.	Значение
1	Годовой выпуск продукции
	а) в натуральном выражении	тыс. м3	15
	б) в стоимостном выражении	млн. тенге	286
2	Полная себестоимость всей товарной продукции	тыс.тенге	223
	В том числе м3	тыс.тенге	22273.16
3	Прибыль годовая	млн.тенге	50
4	Производственные фонды	млн.тенге	466.05
	В том числе основные производственные фонды	млн.тенге	432.76
	Нормируемые оборотные средства (10%)	млн.тенге	28.57
5	Рентабельность:
	а) производственных фондов	%	10.79%
	б) реализованной продукции	%	22.34%
6	Затраты производства на 1 тенге товарной продукции	тиын	78
7	Списочная численность работающих человек	чел	42
	В том числе рабочих		35
8	Годовая выработка одного рабочего
	а) в денежном выражении	тыс.тенге	6364
	б) в натуральном выражении	м3	286
9	Общая сметная стоимость	млн. тенге	521.97
10	Удельные капиталовложения	тенге/м3	52.20
11	Срок окупаемости проекта	лет	7.3

Полученные технико–экономические показатели для завода по производству железобетонных труб, мощностью 15 тыс. м3/год в г. Кентау, целом благоприятны и завод может быть рекомендован к строительству.

Себестоимость и отпускная цена продукции ниже стоимости на строительном рынке, что должно обеспечить своевременный сбыт продукции.

Выводы: Запроектированный имеет достаточно положительные технико-экономические показатели, будет выпускать конкурентоспособную качественную продукцию, что обеспечит продажу продукции и быстро окупит затраты на него строительство.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Полученные техника – экономические показатели для завода по производству железобетонных труб мощностью 15 тыс. м3/год в г. Кентау, в целом благоприятны и завод может быть рекомендован к строительству.

2. Окупаемость завода 8,5 года. Выработка на одного работающего -303 м3 железобетонных труб в год.

3. Себестоимость и отпускная цена ниже стоимости аналогичного изделия на строительном рынке, что должно обеспечить своевременный сбыт продукции.

4. Запроектированный завод по производству железобетонных труб мощностью 15 тыс. м3/год в г. Кентау имеет достаточно положительные технико-экономические показатели и будет выпускать конкурентоспособную качественную продукцию для гидростроительства, что обеспечит продажу продукции и быстро окупит затраты на его строительство.

Список использованной литературы

Кусаинов А.А., Карпыков С.С., Омиржанова Ж.Т. Рекомендации по дипломному проектированию. Алматы, 2008 – 36 с.

Жакипбеков Ш.К., Шагатаев Б.А., Алтаева З.Н., Ибраимбаева Г.Б., Сартаев Д.Т. Проектирование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций // Методические указания для выполнения дипломного проекта про специальности 050730 – ПСМИК. – Алматы, КазГАСА, 2008. – 37 с.

Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В., Трескова Н.В. Проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий. Учебник. – М.: АСВ, 2005 – 472 с.

Попов Л.Н. Основы технологического проектирования заводов ж/б изделий. Москва,Стройиздат. 1988,

Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона ОНТП -07-85 М.Минстройматериалов.

.Наврезов Ш.А.- МУ по выполнению комплексного курсового проекта предприятий сборного железобетона Алматы. КазГАСА. 1999.

Наврезов Ш.А. - МУ по выполнению архитектурно-строительного раздела дипломного проекта для студентов специальности 4304. Алмата КазГАСА, 1997.

СНиП РК 2.04.01-2002 Строительная климатология

СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.

СНиП 2.01.02-85 Противопожарные нормы.

Вагина Ж.В. Методические указания к выполнению дипломного

проекта по дисциплине «Автоматика и автоматизация

производственных процессов» для студентов специальности 4304 -

«ПСК» А., 1990

Вагина Ж.В. Учебное пособие «Автоматика и автоматизация производственных процессов» А., 1996

Методические указания к выполнению комплексного курсового
проекта для студентов специальности «ПСМИиК» - Проектирование
предприятий стеновых , отделочных и изоляционных материалов.-
Алматы: Изд. КазГАСА, 1997.

Методические указания к выполнению архитектурно -
строительного раздела дипломного проекта для студентов
специальности «ПСМИиК» Проектирование предприятий стеновых
отделочных, и изоляционных материалов, Алматы 1997.

Орлов Г.Г. «Охрана труда в строительстве» М., ВМ., 1984.

Перегудов В.В. , Роговой М.И. «Тепловые процессы и установки в

технологии строительных изделий и деталей» М., 1983.

Использованные стандарты:

ГОСТ 10180. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 18105. Бетоны Правила контроля прочности.

ГОСТ 7473. Смеси бетонные. Технические условия.

ГОСТ 8267. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.

ГОСТ 8735 Песок для строительных работ. Методы испытаний.

ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия.

ГОСТ 10181.0. Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний.

ГОСТ 10181.1. Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости.

ГОСТ 10181.2. Смеси бетонные. Методы определения плотности.

ГОСТ 10181.3. Смеси бетонные. Методы определения пористости.

ГОСТ 10181.4. Смеси бетонные. Методы определения расслаиваемости.

ГОСТ 12730.1. Бетоны. Методы определения плотности.

ГОСТ 12730.5. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

ГОСТ 23732. Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

ГОСТ 27006. Бетоны. Правила подбора состава.

ГОСТ 10060.0-95. Методы определения морозостойкости. Общие требования.

ГОСТ 10060.1. Базовый метод определения морозостойкости.

ГОСТ 10060.2. Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании.

ГОСТ 22685. Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия.

ГОСТ 310.1 - Цементы. Методы испытаний. Общие положения.

ГОСТ 310.2 - Цементы. Методы определения тонкости помола.

ГОСТ 310.3 – Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроки схватывания и равномерность изменения объема.

ГОСТ 310.4- Цементы. Методы определения предела прочности при сжатии и изгибе.

10178 – Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

Проект завода по производству железобетонных труб мощностью 15 тыс. м3/год