Bản vẽ autocad công nghệ sản xuất sàn rỗng tường BTCT đúc sẵn

II.1 Tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu II.1.1. Kho ximăng II.1.2. Kho cốt liệu II.2 Phân xưởng chế tạo hỗn hợp bêtông II.3 Kho thép và phân xưởng thépII.4 Phân xưởng tạo hìnhI. Tạo hình ống dẫn nước cao áp II. Tạo hình ống dẫn nước thường II.5 Kiểm tra chất lượng sản phẩm và bảo quản sản phẩm II.6 An toàn lao động

Nhà máy cấu kiện bêtông đúc chế tạo sản phẩm:

1. Panel sàn rỗng (lỗ rỗng tiết diện tròn) Công suất 13.000 m3/năm.

2. Panel sàn đặc Công suất 18.000 m3/năm.

3. Tường trong Công suất 17.000m3/năm.

4. Hỗn hợp bêtông thương phẩm mác 250#, 300#,

350#, 400# Công suất 32 000 m3/năm.

MỤC LỤCPhần I

Thiết kế công nghệ

II.1 Tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu 27

II Tạo hình ống dẫn nước thường 82II.5 Kiểm tra chất lượng sản phẩm và bảo quản sản phẩm 101II.6 An toàn lao động

I.2 CÁC LOẠI SẢN PHẨM MÀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT

1 Bêtông thương phẩm.

Nhà máy sản xuất các loại bêtông thương phẩm có các mác sau: 250#, 300#,

350#, 400# Chất lượng của hỗn hợp bêtông sẽ quyết định chất lượng của sản phẩm

mà nó tạo thành vì thế để sản xuất được sản phẩm có chất lượng tốt ta phải chú ýđến khâu chế tạo hỗn hợp bêtông Để chế tạo được hỗn hợp bêtông tốt ta phải hiểu

rõ về sự hình thành và cấu tạo của hỗn hợp bêtông , các tính chất của hỗn hợpbêtông , sự ảnh hưởng của các thành phần trong hỗn hợp bêtông đến các tính chất

đó Các thành phần tạo nên hỗn hợp bêtông bao gồm: cốt liệu, chất kết dính, nước

và phụ gia Các thành trong hỗn hợp bêtông được phối hợp theo một tỉ lệ nhất định

và hợp lý, tuỳ theo các chỉ tiêu yêu cầu, được nhào trộn đồng đều nhưng chưa bắtđầu quá trình ninh kết và rắn chắc Việc xác định tỷ lệ cấp phối và yêu cầu chấtlượng của hỗn hợp bêtông không những nhằm đảm bảo các tính năng kĩ thuật củabêtông ở những tuổi nhất định mà còn phải thoả mãn các yêu cầu công nghệ, liênquan đến việc xác định thiết bị tạo hình, đổ khuôn , đầm chặt và các chế độ côngtác khác Các loại hỗn hợp bêtông thương phẩm sẽ được cung cấp cho thị trườngtiêu thụ vào ban đêm khi mà thành phố cho phép các loại xe tải chuyên chở vàothành phố, vì vậy các loại hỗn hợp bêtông này sẽ được vận chuyển vào ban đêm vàtheo đơn đặt hàng Với các công trình khác nhau cần có các chỉ tiêu kĩ thuật đốivới hỗn hợp bêtông khác nhau Chính vì vậy tại mỗi công trình xây dựng có nhữngđòi hỏi khác nhau về chất lượng của hỗn hợp bêtông cả về cường độ lẫn tính côngtác

2 Panel sàn rỗng( lỗ rỗng tiết diện tròn):

Để tạo hình sản phẩm panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) sử dụng phươngpháp tổ hợp dùng lõi rung

và bề rộng dưới 3m, chiều dài không quá 12m, chiều cao dưới 1m , công nghệ tổ hợp dùng bàn rung cho hiệu quả cao khi sản xuất chúng

 Panel sàn rỗng kích thước LxBxH= 2980x1590x220mm

Công suất: 5.000m3/năm

Sử dụng bêtông mác: 400 kg/cm3

Cốt liệu Dmax= 20mm

Thép: Dùng thép AII.(khung hàn)

Chiều dài của thép:

Thanh số 3: φ6 = 30x1500x2 = 90000mm= 0,0025m3= 19,98kg Thanh số 2: φ

10= 15x2900= 43500mm= 0,0034m3 = 26,85kgThanh số 1: φ16= 6x2900= 17400mm= 0,0035m3= 27,46kg Thanh sô 4: φ

12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg.Khối lượng thép cho một sản phẩm: 76,58kg

Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp

Thép: Dùng thép AII.(ứng suất trước)

Chiều dài của thép:

Khối lượng thép cho một sản phẩm: 119,32kg/sp

Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp

Thép: Dùng thép AII.( ứng suất trước)

Chiều dài của thép:

Thanh số 3: φ

6= 39x900x2= 70200 mm= 0,002m3= 15,58kg

Thanh số 2: φ

10= 6x6200= 37200mm=0,003m3= 22,95kg

Thanh số 1: φ

16= 8x6200= 49600mm= 0,01m3= 78,27kg

Thanh số 4: φ

12 = 4x 840 = 3360mm = 0,00038m3= 2,99kg

Khối lượng thép cho một sản phẩm:119,09kg/sp

Khối lượng bêtông cho một sản phẩm:Vsp

Vsp= Vspđ- 5.Vr-Vt=1,863- 0,553- 0,015= 0,795m3/sp

3.Panel sàn đặc

Kích thước của sản phẩm: LxBxH=5700x3180x100mm

Công suất: 18.000m3/năm

Bêtông: Sử dung bêtông mác 300#

Loại cốtthép

Thểtích BT(m3)

KLthép(Kg)

PhươngphápCN

1 Panel sànrỗng 2,98x1,59x0,22 400 Khunghàn 0,612 77,28

Tổ hợpdùngbànrung

2 Panel sànrỗng 5,68x1,19x0,22 400 ứng suấttrước 0,898 120,02

3 Panel sànrỗng 6,26x0,99x0,22 400 ứng suấttrước 0,795 119,79

4 Panel sànđặc 5,70x3,18x1,00 300 Lưới 1,786 204,37 Caset

4 Tườngtrong 6,20x3,00x1,20 300 Lưới 2,043 197,25 Caset

I.3 YÊU CẦU ĐỐI VỚI NGUYÊN VẬT LIỆU DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT CÁCSẢN PHẨM

1- Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn rỗng.

Bêtông để sản xuất các sản phẩm panel sàn rỗng theo phương pháp tổ hợpbàn rung, nhà máy sử dụng hỗn hợp bêtông cứng, có độ cứng từ 30÷60 giây, đượcchế tạo từ cốt liệu chất lượng tốt, cốt liệu hạt lớn nhất không quá 20mm Bêtông sửdụng là bêtông mác 450 Yêu cầu đối với từng vật liệu thành phần để chế tạo hỗnhợp bêtông này như sau :

Ximăng : ximăng được dùng là ximăng poóclăng rắn nhanh, mác 500, ximăng nàyngoài các yêu cầu đã quy định như đối với ximăng thường còn phải thoả mãn cácđiều kiện bổ sung sau : Hàm lượng khoáng C3A không được quá 6%, lượng nướctiêu chuẩn của hồ ximăng không quá 26%

Đá dăm : cốt liệu lớn là đá dăm có chất lượng tốt, đá dăm có Dmax = 20 mm Đádăm phải được thí nghiệm về độ ép vỡ ( EV) Chỉ tiêu này được xác định dựa theo

tỉ lệ vỡ vụn của đá dăm chứa trong ống trụ thép dưới tác dụng của tải trọng nhấtđịnh và được tính theo công thức sau:

Nd =

100m

mm

1

2

1 − × m1 : Khối lượng mẫu bỏ vào xilanh ( g )

m2 : Khối lượng mẫu còn sót lại trên sàng ( g )

Đá dăm từ đá gốc có cường độ cao, yêu cầu có độ ép vỡ Ev ≤ 8

Quy định về hình dáng:

Hạt tròn và ô van có khả năng chịu lực lớn, còn hạt thỏi và dẹt khả năng chịulực kém Do vậy yêu cầu hàm lượng các loại hạt dẹt hay thỏi trong đá dăm khôngđược lớn hơn 15% Ngoài ra các loại hạt yếu bao gồm các loại hạt dòn, hạt dểphong hóa cũng có tác dụng làm giảm đáng kể cường độ của bê tông Vì vậy hàmlượng của các hạt này cũng không được lớn hơn 10% theo trọng lượng

Hàm lượng tạp chất sét, phù sa trong đá dăm quy định không quá 1%, hàmlượng hợp chất lưu huỳnh ( SO3 ) không quá 0.5% theo khối lượng

Tính chất của nguyên liệu đá dăm

Mi-ca có cường độ bản thân bé, ở dạng phiến mỏng, lực dính với ximăng rấtyếu Mi-ca lại dễ phong hoá, nên làm giảm cường độ và tính bền vững của bêtông ,

vì thế lượng mi-ca không được quá 0,5%

Các hợp chất lưu huỳnh gây tác dụng xâm thực hoá học đối với ximăng , nênlượng của nó trong cát tính quy ra SO3 không quá 1%

Tạp chất hữu cơ là xác động vật và thực vật mục nát lẫn trong cát, làm giảmlực dính kết giữa cát và ximăng , ảnh hưởng đến cường độ, mặt khác có thể tạo nênaxít hữu cơ gây tác dụng xâm thực đến ximăng làm giảm cường độ của ximăngtrên 25% Nếu cát có chứa nhiều tạp chất hữu cơ thì có thể rửa bằng nước sạch

Bụi sét là những hạt bé hơn 0,15mm, chúng bao bọc quanh hạt cát, cản trở

sự dính kết giữa cát và ximăng , làm giảm cường độ và ảnh hưởng đến tính chốngthấm của bêtông Quy phạm quy định không quá 5%

Độ ẩm của cát là mức độ ngậm nước của cát, đặc tính của cát là thể tích thayđổi theo độ ẩm, thể tích lớn nhất khi có độ ẩm khoảng 4 ÷7%

Tính chất của nguyên liệu cát:

Khối lượng riêng: 2.62 g/cm3

2 Yêu cầu đối với bêtông dùng để sản xuất panel sàn đặc và tường trong

Để sản xuất các sản phẩm panel sàn đặc và tường trong theo phương phápCaset nhà máy sử dụng loại hỗn hợp bêtông dẻo có độ sụt 8 cm Cốt liệu dùng đểchế tạo là cốt liệu trung bình Bêtông sử dụng là bêtông mác 300

Từ đó ta có yêu cầu đối với từng vật liệu như sau :

Ximăng : ximăng sử dụng là ximăng pooclăng mác 400, hàm lượng C3S từ 60%, và C2S là 5-10%, hàm lượng phụ gia silicat hoạt tính trong ximăng khôngvượt quá 10%, lương nước tiêu chuẩn của các loại ximăng này không vượt quá27% để chế tạo hỗn hợp bêtông mác 300

50-Cốt liệu lớn (Đá dăm) : đá dăm có chất lượng trung bình, Dmax = 20 mm Hàmlượng tạp chất sét, bùn không quá 1% Yêu cầu về độ nén dập như đối với ống dẫnnước cao áp Cấp phối hạt nằm trong quy phạm như trên

Cốt liệu nhỏ(Cát) : cốt liệu nhỏ nhà máy sử dụng cùng loại cát để sản xuất panelsàn rỗng có yêu cầu tương tự như trên

3 Yêu cầu đối với bêtông thương phẩm mác 250 # , 300 # , 350 # , 400 #

Bêtông thương phẩm mác này có độ sụt là 12 cm, do vậy ta phải dùng phụgia siêu dẻo để làm tăng độ sụt của bêtông, giảm lượng dùng nước và do đó tăngcường độ của bêtông

Từ đó ta có yêu cầu đối với từng loại vật liệu như sau:

Ximăng : ximăng được dùng là loại ximăng PC40, bảo đảm các tính chất đã quyđịnh

Đá dăm : đá dăm có chất lượng tốt, Dmax = 20 mm, cấp phối hạt trong quy phạm Cát vàng : cát cũng có yêu cầu như ở trên

Nước nhào trộn cho hỗn hợp bêtông :

Để chế tạo hổn hợp bê tông phải sử dụng loại nước sạch được sử dụng trongsinh hoạt, không nên sử dụng các loại nước ao, hồ, cống rãnh, các loại nước côngnghiệp Nước không được chứa các loại muối, axít, các chất hữu cơ cao hơn lượngcho phép cụ thể: Tổng số các loại muối có trong nước không lớn hơn 5000mg/l.Trong đó các loại muối sunfats không lớn hơn 2700mg/l, lượng ngậm axits pH>4

Để đảm bảo chất lượng như trên nhà máy phải có trạm bơm lọc và bể chứa riêngđược sự kiểm tra của phòng thí nghiệm

I.4 TÍNH TOÁN CẤP PHỐI BÊTÔNG

Để tính cấp phối bêtông ta dùng phương pháp lý thuyết kết hợp với thựcnghiệm

Với các sản phẩm khác nhau có các chỉ tiêu về kỹ thuật khác nhau Chính vìvậy phải thiết lập được phương pháp tính cấp phối sao cho đơn giản và hiệu quả.Bằng thực nghiệm nhiều tác giả đã đưa ra được quan hệ phụ thuộc cường độ néncủa bêtông với tỷ lệ lượng dùng nước và chất kết dính là một đường cong quy tắc:R= f(X/N) Hay nói một cách khác mác của bêtông là một hàm phụ thuộc vào tỷ lệN/X

Công thức tiện lợi nhất và được dùng thực tế hiện nay là công thức của nhàbác học Thuy Sỹ I.Bôlômây và được BG- Skramtaep hàon thiện Công thức thểhiện được sự phụ thuộc giữa cường độ bêtông và tỉ lệ X/N được chuyển háo thànhquan hệ đường thẳng giữa cường độ và tỉ lệ X/N:

R28= A.Rx.(X/N – B) (đơn vị daN/cm2)

Trong đó: A : hệ số thực nghiệm đánh giá phẩm chất cốt liệu

Rx : cường độ của ximăng

R28: cường độ bêtông ở tuổi 28 ngày

Dựa vào yêu cầu cường độ bêtông, thời hạn đạt cường độ thiết kế và các giátrị cường độ trung gian khác( cường độ khi tháo khuôn, khi giao hàng), điều kiệnrắn chắc và hoạt tính của ximăng để quyết định tỉ lệ N/X hay X/N.

Tính sơ bộ giá trị X/N theo Bôlômây – Skramtaep

R A R

.

5 , 0

R A R

.

5 , 0

28 −

Từ hai trị số N và X/N ta biết được lượng dùng ximăng cho 1 m3 bêtông

X = N.X/NXác định sơ bộ lượng dùng cốt liệu lớn: Dựa vào giả thiết tổng thể tích tuyệtđối các vật liệu thành phần cho 1m3 bêtông( ximăng, nước, cốt liệu lớn, cốt liệu bé)tạo nên một khối đặc chắc có thể tích đúng bằng 1m3( bỏ qua thể tích không khí rấtnhỏ lọt vào hỗn hợp bêtông) Nên ta có:

+

X P

X

+

N P

N

+

C P

C

=

D P

D

1000 (l) (*)

Thể tích vũa ximăng cát trong 1m3 bêtông lấp đầy các phần rỗng và bao bọcquanh các hạt cốt liệu lớn được biểu thị gián tiếp dưới dạng hệ số dư kd của thể tíchvưa ximăng cát trong hỗn hợp so với thể rỗng Vr của cốt liệu lớn

+

X P

N P

C P

C

d d X k r P

X

.

(**)

Trong đó:

X – lượng dùng ximăng cho 1m3 bêtông

N - lượng dùng nước cho 1m3 bêtông

D - lượng dùng đá cho 1m3 bêtông

kd - hệ số dư của vữa ximăng cát.

Giải hệ phương trình (*) và (**) ta có thể xác định được lượng dùng sơ bộcốt liệu lớn đá cho 1m3 bêtông

=

d

vd d d vd d d vd

d

k r k

r

ρ

ρ ρ

ρ

1000 1

1000

1000 )

1 (

1000

+

−

=

− +

=

d d

vd

d d

d

vd

k r r k

r

ρ ρ

Từ đó ta tính được lượng dùng cốt liệu bé (cát) cho 1m3 bêtông

C

C D N X

D N X

ρ ρ ρ

B2: Điều chỉnh thông số cấp phối

Điều chỉnh thông số cấp phối bêtông cần tiến hành những mẻ trộn thử Sốlượng mẻ trộn phụ thuộc vào mức độ chính xác theo yêu cầu của cấp phối bêtông.Qua những mẻ trộn thử ta xác định được một cấp phối tốt nhất với lượng dungximăng nhỏ nhất

B3: Xác định lượng dùng vật liệu cho 1m3 bêtông và chọn ra cấp phối chuẩn

+ Đầu tiên xác định khối lượng thể tích thực tế của hỗn hợp bêtông từ những

mẻ trộn thử, sau khi đầm chặt theo một số phương pháp ứng với hoặc gần vớiphương thức tạo hình sản phẩm trong điều kiện sản xuất Từ đó có thể tích hỗn hợpbêtông của mẻ trộn

mvhh- Khối lượng thể tích thực của hỗn hợp bêtông đã đầm chặt.

+ Biết được thể tích hỗn hợp bêtông, lượng dùng từng thành phần của mẻtrộn ta tính được lượng dùng vật liệu thực tế cho 1m3 bêtông và cấp phối theo tỉ lệkhối lượng Lấy khối lượng ximăng làm đơn vị (1: C/X: D/X: N/X) Sau đó ta đúcmẫu và kiểm tra cường độ bêtông ở tuổi 3,7,14 hay 28 ngày của mẻ trộn có cấpphôi tốt nhất để được mác bêtông

1 Bêtông để sản xuất panel đặc và tường trong sử dụng công nghệ Caset :

300 350

300 350 300

2 ,

−

− +

d d

K K

K K

) 300 2 , 319 (

300 350

36 , 1 42 , 1 36 , 1

2 ,

−

− +

) 1 383 , 1 ( 46 , 0

45 , 1

C = [ 1000 - ( 2,7

1233 1

210 1

, 3

2 ,

)]×2,65 = 607,5 (kg)

Để đảm bảo tính dễ bơm khi tạo hình ta điều chỉnh mức ngậm cát sao cho bằng0,45

= 828 kg => Đ = 1012,5 kg

Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất panel sàn đặc vàtường trong

RN

Sử dụng bảng 5.7 (trang 99 sách “Giáo trình công nghệ bê tông xi măng” tập 1)

để tra hệ số Kđ

Nội suy ta có:

) 400 412 (

350 400

350 400

400

−

− +

d d

K K

K K

) 400 412 (

350 400

36 , 1 42 , 1 42 , 1

−

− +

1000

+

−

d d

Vd

K r

ρ

⇒ Đ =

1208 1

) 1 435 , 1 ( 46 , 0

45 , 1 1000

= +

−

×

×

(kg)2.4 Xác định lượng dùng cát

C = [ 1000 - (

c d N X

D N X

ρ ρ ρ

C = [ 1000 - ( 2,7

1208 1

190 1 , 3

)]×2,65 = 608 (kg) Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất panel sàn rỗng :

3 Tính toán cấp phối choh ỗn hợp bê tông thương phẩm

Ta chọn độ sụt của bêtông thương phẩm là SN = 12 cm Với Dmax = 20, SN= 12

ta có lượng dùng nước sơ bộ cho 1 m3 bêtông N= 207+15 =212 lít

3.1Thiết kế cấp phối bêtông thương phẩm mác 250:

Lượng dùng xi măng :

5 , 0 400 6 , 0

×

=

N X

= 1,542

300 350

300 350 300

−

− +

d d

K K

K K

) 300 327 (

300 350

36 , 1 42 , 1 36 , 1

−

− +

=

d

K

= 1,4Lượng dùng đá:

⇒ Đ =

1225 1

) 1 4 , 1 ( 46 , 0

45 , 1

C = [ 1000 - ( 2,7

1225 1

212 1 , 3

)]×2,65 = 606 (kg)Điều chỉnh mức ngậm cát :

C D

C

+ = 0,45 => C =(606 +1225) 0,45 = 824kg => D =(606 +1225) - 824 kg = 1007kg

Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 250 dùng để sản xuất bêtông thươngphẩm

) 350 371 (

350 400

350 400

350

−

− +

d d

K K

K K

) 350 371 (

350 400

42 , 1 47 , 1 42 , 1

−

− +

) 1 44 , 1 ( 46 , 0

45 , 1

C = [ 1000 - ( 2,7

1206 1

212 1 , 3

371

+ +

)]×2,65 = 587 (kg) Điều chỉnh mức ngậm cát :

C D

C

+ = 0,45 => C = (587+1206).0,45 = 807 kg

=> D = (587+1206) – 807 = 986 kgBảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 300 dùng để sản xuất bêtông thươngphẩm

×

=

N X

= 1,96 => X = N

350 400 400 5 ,

−

− +

d d

k k k k

) 400 5 , 415 ( 350 400

42 , 1 47 , 1 47 ,

−

− +

= = 1,4855

Lượng dùng đá:

Đ =

1185 1

) 1 4855 , 1 ( 46 , 0

45 , 1

C = [ 1000 - ( 2,7

1185 1

212 1

, 3

5 ,

)]×2,65 = 570 (kg)Điều chỉnh mức ngậm cát :

C D

C

+ = 0,45 => C =(570 +1185) 0,45 = 790 kg

=> D = (570 +1185) - 790 = 965 kg Bảng vật liệu dùng cho 1 m3 bêtông mác 350 dùng để sản xuất hỗn hợp bêtôngthương phẩm

×

=

N X

= 2,17 => X = N

350 400 400

−

− +

d d

k k k k

) 400 460 ( 350 400

42 , 1 47 , 1 47 ,

−

− +

) 1 53 , 1 ( 46 , 0

45 , 1

Lượng dùng cát:

C = [ 1000 - ( 2,7

1166 1

212 1 , 3

)]×2,65 = 551 (kg)Điều chỉnh mức ngậm cát :

D(kg)

N(lít)

Mácbêtông(kG/cm2)

Độ sụtSN(cm)

Lượng đá thực tế : Đtt = D 100/(100- Wd)

Lượng nước thực tế mà chúng ta phải cung cấp là:

D(kg)

N(kg)

Mácbêtông(kG/cm2)

Độ sụtSN(cm)

I.5 KẾ HOẠCH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY

Số ngày làm việc thực tế trong một năm

z : Số ngày nghỉ bảo dưỡng, sửa chữa : 5 ngày

Từ đó ta có số ngày làm việc thực tế trong năm :

N = 365 - ( 52 + 8 + 5 ) = 300 ngày

Số ca làm việc trong một ngày với phân xưởng tạo hình : 2 ca/ngày

Số ca làm việc trong một năm : 2×300 = 600 ca/năm

Số giờ làm việc trong ca : 7,5 giờ/ca

Thiết bị cấp HHBT Máy đổ bêtông Rải HHBT lần 1

Luồn lõi rung

Đặt lưới cốt thép trên và chi tiết chờ Rải HHBT lần 2 và chấn động lõi rung

Rải HHBT lần 3 và chấn động lõi rung

Rung chấn động Rút lõi tạo rỗng Nâng tấm gia trọng

Giải phóng neo cắt đuôi cốt thép Tháo khuôn

Làm sạch và lau dầu khuôn

Đặt lưới cốt thép dưới vào khuôn Cẩu khuôn lên máy đặt khuôn

Gia công nhiệt

Căng cốt thép và neo trên khuôn ngoài Đặt khung cốt thép

Cẩu khuôn len máy đặt khuôn

Hạ tấm gia trọng

Số ca sản xuất trong một ngày với phân xưởng trộn hỗn hợp bêtông là 3 ca (trong

đó 2 ca cho việc tạo hình sản phẩm và một ca cho việc cung cấp bêtông thươngphẩm cho thị trường)

Số ca làm việc trong một ngày với phân xưởng dưỡn hộ bêtông là 3 ca

I.6 SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TOÀN NHÀ MÁY

Nước Kho thép Kho ximăng

Kho cát Kho ximăng

Thiết bị dớ tải máng rung

Thiết bị dớ tải máng rung

Bunke tiếp nhận

Chế tạo các linh kiện cốt thép

Thiết bị khí nén thông

thoáng vận hành liên tục

Băng tải Băng tải

Vít tải

Buồng hỗn hợp

Máy bơm Trạm trung chuyển

Trạm trung chuyển

ống dẫn ximăng đến phân xưởngtrộn

Thùng chứa Thiết bị định lượng Thiết bị định lượng

Thiết bị định lượng Thiết bị định lượng

Phễu nạp liệu Máy trộn Bunke chứa HHBT

Bunke trung gian Bunke trung gian Bunke trung gian

Thiết bị cấp HHBT

PHẦN II THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ II.1 TIẾP NHẬN VÀ BẢO QUẢN NGUYÊN VẬT LIỆU

Đối với mỗi xí nghiệp sản xuất bêtông thì khâu tiếp nhận và bảo quảnnguyên vật liệu là khâu rất quan trọng Kho là nơi dự trữ, bảo quản nguyên vậtliệu ban đầu đáp ứng đầy đủ yêu cầu, kế hoạch sản xuất của xí nghiệp

Tuỳ vào loại nguyên vật liệu và các sản phẩm cần bảo quản mà có một loạihay nhiều loại kho thích hợp với chúng, có thể là kho kín, kho hở, kho liên hoàn…

Bởi vậy, mỗi loại nguyên vật liệu ta sẽ dựa vào các tính chất cơ bản và yêucầu kỹ thuật để chọn ra một loại kho phù hợp, đồng thời có hiệu quả kinh tế caonhất

Chính vì thế kho là điểm khởi đầu quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng củavật liệu dự trữ cũng như sản phẩm tạo thành sau này

II.1.1 Kế hoạch cung cấp các loại nguyên vật liệu.

Nhà máy cấu kiện bêtông đúc sẵn công suất 80.000m3/năm Sản xuất các sảnphẩm:

bị cas ét Tháo khuôn

Hoàn thiện sản phẩm Bãi sản phẩm

- Sản phẩm 1: Panel sàn rỗng(lỗ rỗng tiết diện tròn) công suất 13.000m3/năm

Kích thước 2980x1590x220 Công suất 4.000m3/năm

Kích thước 5680x1190x220 Công suất 4.000m3/năm

Kích thước 6260x990x220 Công suất 5.000m3/năm

- Sản phẩm 2: Panel sàn đặc và tường trong công suất 35.000m3/năm

Panel sàn đặc Công suất 18.000m3/năm

Tường trong Công suất 17.000m3/năm

- Sản phẩm 3: Hỗn hợp bêtông thương phẩm mác 250#, 300#, 350#, 400#.công suất32.000m3/năm

Bêtông thương phẩm mác 250#.Công suất 8.000m3/năm

Bêtông thương phẩm mác 300# .Công suất 8.000m3/năm

Bêtông thương phẩm mác 350#.Công suất 8.000m3/năm

Bêtông thương phẩm mác 400#.Công suất 8.000m3/năm

Lượng dùng nguyên vật liệu trong năm được xác định bằng cách tính toánkhối lượng bêtông với cấp độ phân phối của mỗi loại sản phẩm lượng dùng vật liệuđược xác định và thống kê trong bảng sau

Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu của nhà máy (chưa kể hao hụt)

Nguyên

liệu

Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 )

Lượng dùng vật liệu có tính đến hao hụt

Trong thực tế quá trình sản xuất, lượng nguyên vật liệu thường bị hao hụt mất mát qua các công đoạn sản xuất Do đó để đảm bảo khối lượng nguyên vật liệucung cấp cho sản xuất cần tính đến hao hụt qua các công đoạn sản xuất

Khi kể đến hao hụt ở các khâu của quá trình sản xuất là 5% ta có lượng dùng nguyên vật liệu khi kể đến hao hụt là Qhh = Q.(1,05)

Kết quả được thống kê trong bảng sau:

Bảng thống kê lượng dùng nguyên vật liệu của nhà máy (đã kể đến hao hụt)

Nguyên Kế hoặch cung cấp nguyên vật liệu(T,m3 )

liệu Năm Ngày Ca Giờ

Để bảo quản xi măng thường dùng các loại kho sau:

 Kho thủ công:Dùng để dự trữ xi măng ở dạng đóng bao, thường bố trí ngay ở tầng

1 để thuận tiện cho việc bốc dỡ và sử dụng xi măng Nền và tường kho phải đượcchống thấm tốt

 Kho xi măng cơ giới hoá: kho xi măng cơ giới hoá bao gồm 2 loại kho là khoBunke và kho Xilô

+ Kho Bunke: Có dung tích từ 250 – 1000 tấn, thường được xây dựng cho các nhàmáy bê tông công suất bé, loại kho này gồm hàng loạt Bunke tiết diện hình chữnhật, hình vuông hoặc hình tròn, mỗi cái đều có đáy dỡ tải Loại kho này có nhượcđiểm là hệ số sử dụng diện tích không cao, mức độ cơ giới hoá và tự động hoáthấp

+ Kho Xilô: Hiện nay để bảo quản xi măng trong nhà máy người ta thường dùngkho Xilô Các loại kho này thường được thiết kế định hình, kho Xilô được làmbằng thép hoặc bê tông cốt thép có tiết diện tròn hoặc vuông, đường kính từ 1,5 – 5

m, Xi lô bằng thép có đường kính từ 3 – 10 m Thể tích kho phụ thuộc vào cáchvận chuyển xi măng về nhà máy, số ngày dự trữ trong kho, thông thường V = 100

÷ 1500 tấn Xilô bằng thép có thể di chuyển và tháo dỡ được

Với điều kiện khí hậu nước ta và với điều kiện sản xuất của nhà máy ta nênchọn kho kiểu Xilô Ưu điểm của kho này là bốc dỡ xi măng nhanh chóng, cơ khíhoá và tự động hoá cao, đảm bảo chất lượng xi măng Dùng loại kho này cho phép

ta giảm được chi phí bao bì, tiết kiệm một khoản tiền khá lớn, có ảnh hưởng đếncông tác sản xuất và vận chuyển xi măng Vận chuyển ximăng bằng phương phápkhí nén thông thoáng cho phép giảm hao tốn năng lượng điện tăng tốc độ vậnchuyển ximăng không khí lên 10 – 20 lần Thiết bị vận chuyển ximăng bằng khínén thông thoáng theo phương ngang với độ nghiêng 3 – 70 ống dẫn ximăng làm

việc dựa trên độ chảy của vật liệu dạng bột ở trạng thái bão hoà không khí nén.Không khí nén đưa vào ống dẫn ximăng dưới dạng tia nhỏ, do đó tách rời các hạtximăng, thay lực ma sát giữa các hạt ximăng bằng lực ma sát giữa ximăng vớikhông khí Hỗn hợp ximăng – khí vận chuyển được trong ống dẫn gần như dòngchất lỏng nên có thể vận chuyển được xa ống dẫn khí nén thông thoáng được chialàm 2 phần theo chiều cao, phần trên vận chuyển ximăng được ngăn cách với phầndưới chứa khí nén bằng các màng ngăn thấm khí đặc biệt Khí nén được đưa vàophần dưới nhờ quạt áp lực 400 – 500mm cột nước thuỷ ngân Ximăng được đưavào phần trên qua cửa nạp Thiết bị này sử dụng có hiệu quả để vận chuyển ximăngliêu tục và trực tiếp vào bunke trung gian của phân xưởng trộn khi quãng đườngvận chuyển không xa quá Tuy vậy dùng kho Xilô cũng có một số nhược điểm cầnkhắc phục như chi phí đầu tư xây dựng, công nghệ máy móc thiết bị lớn Nhưngxét về mặt lâu dài ta nên đầu tư xây dựng loại kho xi măng Xilô này.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kho xi măng kiểu Xi lô

Ximăng vận chuyển bằng ôtô Sitéc

Thiết bị dỡ tải bơm khí nén (đặt trên ôtô)

Kho xilô

Thiết bị dỡ tải (máy nén khí thông thoáng)

Bơm vít xoắn khí nén

Trạm trộn bêtông

Thuyết minh quá trình công nghệ:

Xi măng rời được bơm từ ô tô lên thẳng nóc xilô, ở đây hỗn hợp xi măng vàkhông khí được đưa thẳng vào xilô chứa xi măng, xi măng rơi xuống, bụi và khôngkhí sẽ theo ống dẫn ra buồng lọc bụi, xilô có áp lực nên khi tháo dỡ xi măng, mởvan xả thì xi măng sẽ tự chảy xuống vít tải đặt ở phía dưới Từ đó xi măng được víttải đưa lên máy bơm khí nén để vận chuyển lên lầu trộn Nếu cần đảo xi măngtrong xilô thì chỉ cần đưa xi măng từ xilô lên máy bơm để lại bơm ngược lên xilô.Đây là một quá trình tuần hoàn

b.Tính toán công nghệ và chọn trang thiết bị vận chuyển và bảo quản ximăng.

z- Số ngày dự trữ trong kho ,z = 7 ngày

Vậy lượng ximăng cần dự trữ là mx=99,9.7 = 697,9 tấn

Với lượng ximăng là 697,9 tấn ta cần có kho ximăng với sức chứa làMk

= 777 (T)Vậy ta chọn loại kho xilô cơ giới có sức chứa là 1000 (T) ,cụ thể kho có các chỉtiêu sau:

Công suất thiết bị điện,kW

Vốn đầu tư, triệu đồng

Tiêu tốn riêng (tính cho 1T)

-Điện,kW

-Không khí nén,m3

-Chi phí lao động,người/giờ

Giá thành chuyển 1m3 ximăng tính ra đồng

163,9894

2,602,720,5710,2

b.2 Tính chọn trang thiết bị cho kho xi măng.

b.2.1 Xiclôn lọc bụi

+ Nguyên tắc hoạt động của xiclôn

Dòng hỗn hợp không khí và xi măng với vận tốc lớn đi vào theo phương tiếptuyến với thân thiết bị, khi vào trong xiclôn dòng không khí sẽ chuyển động xoáycác hạt xi măng va vào thành trong xiclôn mất gia tốc và rơi xuống phía dưới, cònkhông khí sạch sẽ được thoát ra ngoài nhờ động năng có sẵn của chúng

+ Ta có loại xiclôn có các đặc trưng kỹ thuật sau

là máy bơm khí nén Ta sử dụng hệ thống lọc bụi bao gồm 4 xiclôn

b.2.2 Tính chọn thiết bị vận chuyển xi măng

Năng suất vít tải

Q = 3600.F.V.γO.C.Ktg

Trong đó:

Q là năng suất vít tải

F là diện tích vật liệu trong vít

F = 4

K.D 2 d

π Kd: hệ số chứa đầy xi măng, Kd = 1

γO: Khối lượng thể tích xi măng, γ O = 1,2 T/m 3

V: Vận tốc vận chuyển của xi măng trong vít

D14,

= 3843,36.D3

Chọn D = 120 mm

Vậy Q = 6,64 T/giờ

b.2.3 Chọn ôtô vận chuyển xi măng

Vận chuyển xi măng trong khoảng cách dưới 100 km ta sử dụng ôtô chuyêndụng với tải trọng 8 – 22 tấn Các stéc chứa ximăng được lắp trên xácsi của ôtôchở ximăng stéc có vỏ hình trụ và hai đáy hình cầu Trục của stéc được đạt nghiêngtheo hướng dở tải ximăng được nạp vào stéc qua các cửa kín và lấy ra nhờ khí docác thiết bị nén khí cung cấp qua các ống nhánh dỡ tải vào buồng thoáng, thiết bịnén khí đặt trên xe vận chuyển ximăng và làm việc nhờ động cơ ôtô

Chọn xe chở xi măng: S – 652 của Liên Xô có các thông số kỹ thuật sau

-Góc nghiêng thường chứa: 6,5O

-Áp suất công tác trong thùng: 1,5kg/cm3

-Kích thước: l×b×h = 13,35×2,7×3,8 (m)

-Số vòi tiếp nhận của xi măng: 2

Tính toán số xe Stéc

Xi măng được vận chuyển từ Bút Sơn về Hà Nội trên quãng đường dài: 60km, chu

kỳ chuyển động của xe

T = T1 + T2 + T3 (giờ)

Trong đó:

T1 = 2.50

60 = 2,4 giờ

T2: Thời gian tiếp liệu 9

21

= 2,4 giờ T3: Thời gian dỡ 0,5 giờ

= 4 xe Chọn 5 xe trong đó 4 xe chạycòn 1 xe dự trữ

b.2.4 Tính chọn vận chuyển ximăng bằng khí nén:

Vận chuyển ximăng bằng phương pháp khí nén thường được sử dụng trongcác nhà máy cấu kiện bêtông cốt thép công suất lớn với ưu điểm cơ banr là vậnchuyển ximăng trên những khoảng cách lớn và không phải ngắt quãng cũng nhưgây bụi và tổn thất ximăng

Ximăng đưa về nhà máy bằng ôtô xitéc và được các thiết bị vận chuyểnbằng khí nén đưa lên chứa tại các xilô Trong quá trình sử dụng, ximăng được tháo

ra ở các cửa dưới đáy xilô Từ các kho xilô dưới tải trong bản thân, ximăng rơi vàobuồng tiếp nhận sau đó vít xoắn quay nhanh cuốn ximăng vào buồng hõn hợp đồngthời khí nén được phun ra qua vòi phun vào buồng hỗn hợp làm tơi ximăng tạo nênhỗn hợp ximăng và không khí Dươis tác động của khí nén, hỗn hợp này được vậnchuyển theo ống kín Phương pháp này có thể vận chuyển ximăng theo phươngngang tới 200m, theo phương đứng tới 30m Năng suất thiết bị khi đường kính vítxoắn 150mm đạt tới 15- 20 tấn/giờ, khi đường kính vít xoắn là 250mm đạt tới 75-

100 tấn/ giờ

Chọn kiểu thiết bị bơm khí nén phụ thuộc vào công suất nhà máy, dâychuyền công nghệ, trộn bêtông 1 bậc hay 2 bậc … ở đây ta chọn thiết bị khí nénthông thoáng vận hành liên tục

Thiết bị bơm khí nén thông thoáng vận hành kiểu liên tục: Ximăng từ bunketiếp nhận được đưa đến phần trên buồng hỗn hợp bằng băng chuyền ruột gà có áplực Buồng hõn hợp chia làm hai phần theo chiều cao, giữa hai phần được ngăn

bằng vật liệu xốp có nhiều lớp Khí nén có P = 2- 3 atm đưa vào phần dưới buồng.Ximăng được nâng nên dưới dạng hỗn hợp và đi vào ống vận chuyển Năng suấtthiết bị 30- 60 tấn/giờ, có thể tới 100 tấn/giờ, vận chuyển lên cao tới 20-30m và đi

xa tới 200m Thiết bị này sử dụng hiệu quả để vận chuyển ximăng liên tục vàobunke trung gian của phân xưởng trộn Khi khoảng cách vận chuyển không xa quá200m

Các thông số kỹ thuật của thiết bị bơm khí nén thông thoáng kiểu vận hànhliên tục như sau:

c Bảng thống kê trang thiết bị cho kho ximăng

m3/phútmmKwKgTấn/h

m3chiếctấn

m3mm

m3/hKm/htấn/phútphútđộchiếcmmmmmmmmmmmmmm

4100017

144,1100148081125222125509500,5-1306,544000,66D1,26D2,26D2D0,3D4,56D

II.1.3 Vận chuyển bốc dỡ và bảo quản cốt liệu.

a Quá trình công nghệ.

Cũng như xi măng cốt liệu cần dự trữ một số ngày nhất định để đảm bảocho xí nghiệp làm việc được liên tục trong cả những điều kiện thời tiết xấu

Kho cốt liệu gồm nhiều loại kho

Kho bãi: là loại kho đơn giản rẻ tiền người ta thường dùng kho bãi trongđiều kiện cơ giới hoá chưa cao, nặng về lao động thủ công

Cát ,Đá Ôtô tự đổ Trạm tiếp nhận cốt liệu Băng tải Trạm trung chuyển Băng tải nghiêng Băng tải ngang Kho cốt liệu Thiết bị dỡ tải máng rung

Băng tải Trạm trung chuyển Băng tải Phân xưởng trộn

Kho cầu cạn và hành lang ngầm: loại kho này có sức chứa lớn hơn, có khảnăng cơ giới hoá cao hơn kho bãi Tuy vậy, loại kho này dễ bị ngập lụt khi có mưalớn

Kho Bunke để hở: vật liệu để trong kho này chất lượng đảm bảo tốt hơn,trình độ cơ giới hoá cao, tuy vậy loại này vốn đầu tư lớn

Kho kiểu Bunke có mái che: loại kho này vật liệu bảo đảm tốt, cơ giới hoá

và tự động hoá được

Việc lựa chọn kho cốt liệu phụ thuộc vào phương tiện vận chuyển, phươngpháp tiếp nhận và yêu cầu bảo quản Do yêu cầu về sản phẩm em chọn loại khoBunke kiểu có mái che Kho được làm chìm xuống đất một phần, thành bênnghiêng một góc 45O ÷ 60O, để chứa vật liệu khác nhau người ta ngăn kho thànhcác ngăn riêng biệt bằng vách ngăn bê tông cốt thép dày 100 mm Vật liệu đượcđưa vào các ngăn bằng các băng tải và ở trên xe dỡ tải riêng biệt Việc đưa vật liệu

ra nhờ băng tải phía dưới hành lang ngầm

Loại kho này tuy vốn đầu tư lớn nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi phù hợpvới công suất và dây chuyền sản xuất

Sơ đồ làm việc của phân xưởng tiếp nhận và bảo quản nguyên vật liệu

Thuyết minh sơ đồ công nghệ :Đá răm (mua ở Kiện Khê)và cát (mua ơ Vĩnh Phúc)được vận chuyển về nhà máy bằng đường bộ (dùng ôtô tự đổ).Cốt liệu tại nhà máyđược bảo quản bằng kiểu kho “bán bunke cầu cạn” Hoạt động của kho như sau :Ôtô trở cốt liệu về nhà máy sẽ được đổ xưống trạm tiếp nhận cốt liệu đặt chìmxuống xuống mặt đất ,từ đây nhờ băng tải cốt liệu được đưa lên trạm trung chuyển(trạm trung chuyển ở đây có tác dụng đổi hướng chuyển động của dòng vật liệu đểgiảm mặt bằng xây dựng).Sau đó cốt liệu được đưa lên kho cốt liệu nhờ băng tải,từđây cốt liệu được chuyển sang băng tải của cầu cạn nằm ngang dọc kho,từ đó đượcgạt vào các ngăn tương ứng của kho.Kho cốt liệu (bán bunke cầu cạn) có bánBunke được đặt chìm từng phần hay toàn bộ trong đất với góc nghiêng tương ứngcủa các thành bên (gần 450) và đắp bẳo vệ bằng lăng trụ đất ,kho được chia thànhtừng ngăn bằng các tường bêtông cốt thép để bảo quản cốt liệu theo loại và cớ hạtkho được lợp bằng các tấm tôn trên khung bêtông cốt thép

Cốt liệu được lấy ra qua các máng chảy nằm ở trong sàn của hành lang ngầm vàqua các cấp liệu máng rung xuống băng tải trong hành lang ngầm ,sau đó đượcbăng tải nghiêng đưa về phân xưởng trộn

b tính toán công nghệ và chọn trng thiết bị vận chuyển bốc dỡ và bảo quản.

 Tính trạm tiếp nhận cốt liệu

Tính chọn số Bunke cần thiết để chứa cát và đá.

Chọn thời gian dự trữ ở các Bunke là 0,5 ngày thể tích Bunke cần phải chứa là Vbk = K

T

Q× (m3) Trong đó:

Q: Là lượng cốt liệu cần tiếp nhận trong ngày

T: Thời gian dự trữ ở Bunke

K: Hệ số chứa đầy Bunke, K = 0,9

+ Thể tích cần thiết ở Bunke chứa cát là:

V1 =

6 , 83 9

, 0

5 , 0 5 ,

(m3)+ Thể tích cần thiết ở Bunke chứa đá:

V2 = 0,9

5 , 0 3 ,

= 112,4 (m3) Chọn Bunke tiếp nhận có kích thước như sau:

Theo hình vẽ ta có:

Thể tích Bunke:

V = Vhộp + Vchóp

Vhộp = 42 H1 = 16×1,2 = 19,2 (m3)

α 2 α

,04(3

×+

+

Vchóp =

)6,116,016(3

6,1

++

= 9,73 (m3) Vậy: V = 19,2 + 9,73= 28,93 (m3)

Số Bunke chứa cát là:

nc = 28,93

6,83

= 3 chiếc

Số Bunke chứa đá là:

nđ = 28,93

4,112

=

c z

V

=1170,6 m3 + Tính lượng dự trữ đá dăm

Cũng được tính theo công thức

0,9

d ng dz

T Q

=

Trong đó:

Vzd: Lượng dự trữ đá dăm (m3)

Td: Thời gian dự trữ, lấy T = 7 ngày

Qng: Lượng dự trữ đá dăm trong một ngày,

Qng = 202,3 m3/ngày

0,9: Hệ số kể tới sự chứa đầy

⇒ 0,9

7 3 ,

=

d z

V

= 1573,4 m3

Ta có mặt cắt ngang của kho cốt liệu như hình vẽ:

Vậy diện tích mặt cắt ngang của kho là :

10 2

0 1

1 = a⋅tg = ⋅tg =

m F1 =

8 , 1

2 2 2

2 2 2

4

4 , 0 10 4

2 2

b a tg

b a b a H

Lk: Chiều dài kho

F: Diện tích mặt cắt ngang của kho

Kho chứa 2 loại vật liệu là đá dăm và cát

+ Đối với cát:

Lc = 38,72

6,1170

=

F

V c z

=30,2 (m)+ Đối với đá:

Lđ = 38,72

4,1573

=

F

V d z

= 40,6 (m)

Tổng chiều dài kho là:

L = Lcát + Lđá = 30,2 + 40,6 = 70,8 (m)

Mỗi khoang ta lấy chiều dài là 6m vậy số khoang là : 70,8/6 = 11,8 khoang Vậy tachọn 12 khoang (5 khoang cát và 7 khoang đá dăm) , khi đó chiều dài kho là : 12x6

= 72m

 Tính phương tiện vận chuyển cốt liệu về nhà máy

+ Đá dăm mua ở Kiện Khê - Hà Nam, được vận chuyển bằng ô tô chuyên dụng 8tấn có đặc tính kỹ thuật sau

⇒T = 2,4 + 0,25 = 2,65 giờ

Phương tiện vận chuyển chỉ làm 1 ca: 7,5 giờ

Vậy số chuyến ô tô chở trong một ngày là:

N = 2,65

5,7 = 2,83 chuyến , có thể trở là 3 chuyến Vậy số ôtô cần để

trở đá là : 3

41 = 13,7 chiếc

Ta chọn 15 xe trong đó 14xe chở còn 1 xe dự trữ

+ Cát mua ở sông Lô, vận chuyển từ bến phà đen với quãng đường khoảng 20 km,cát được vận chuyển bằng ôtô ben 8 tấn có đặc tính kỹ thuật giống như xe chở đá Với quãng đường vận chuyển là 20km thì chu kỳ chuyển động của xe khoảng 1giờ

Vậy một xe có số chuyến chở trong một ngày là 7 chuyến, khối lượng cát dùngtrong một ngày là 225,8 tấn

Số chuyến cần thiết trong một ngày là: