Tính toán thiết kế trạm trộn bê tông xi măng năng suất 45 m3 h

Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h MỤC LỤC Trang Lời nói đầu……………………………………………………………… CHƯƠNG I ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ…………… 1.1 Phương án I: Cấp liệu máy bốc xúc……………………… 1.2 Phương án II: Cấp liệu băng tải cao su…………………… 1.3 Phương án III: Cấp liệu băng gạt……………………………11 1.4 Phương án IV: Cấp liệu gầu cào……………………………14 1.5 Kết luận lựa chọn phương án…………………………………… 17 CHƯƠNG II TÍNH TỐN THIẾT KẾ TỔNG THỂ………………………… 18 2.1 Bố trí mặt trạm trộn………………………………………… 18 2.2 Tính tốn thiết kế khu vực đặt buồng trộn…………………………19 2.2.1 Buồng trộn…………………………………………………… 19 2.2.2 Cabin điều khiển trạm trộn…………………………………… 22 2.2.3 Khung chính………………………………………………… 23 2.3 Tính tốn thiết kế hệ thống cấp vật liệu………………………… 25 2.3.1 Hệ thống băng vít cấp xi măng……………………………… 25 2.3.2 Hệ thống xe skip cấp liệu…………………………………… 26 2.4 Tính toán thiết kế khu vực đặt xyclo chứa xi măng……………… 29 2.4.1 Xyclo chứa xi măng…………………………………………… 29 2.4.2 Khung thép đỡ xyclo chứa xi măng…………………………… 30 2.5 Tính tốn thiết kế khu vựa đặt phễu chứa cốt liệu………………… 31 CHƯƠNG III TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ MÁY TRỘN…………………… 33 3.1 Lựa chọn máy trộn…………………………………………… 33 3.1.1 Máy trộn trục đứng kiểu rôto………………………………… 33 3.1.2 Máy trộn trục đứng kiểu hành tinh…………………………… 34 3.1.3 Máy trộn trục đứng có thùng trộn quay……………………… 36 3.1.4 Máy trộn trục ngang………………………………………… 38 3.1.5 Kết luận lựa chọn máy trộn……………………………… 39 Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h 3.2 Xác định kích thước hình học buồng trộn……………… 39 3.2.1 Xác định dung tích buồng trộn……………………………… 39 3.2.2 Xác định kích thước buồng trộn……………… 40 3.3 Tính tốn thiết kế sơ cánh trộn…………………………… 41 3.3.1 Bố trí cánh trộn……………………………………………… 41 3.3.2 Xác định kích thước bàn tay trộn…………………… 43 3.4 Xác định công suát cần thiết máy trộn……………………… 45 3.4.1 Xác định số vòng quay cánh trộn………………………… 45 3.4.2 Xác định hệ số cản trộn riêng………………………………… 45 3.4.2.1 Hệ số cản trộn riêng cánh trộn rôto…………………… 45 3.4.2.2 Hệ số cản trộn riêng cánh trộn làm bê tông…… 46 3.4.2.3 Hệ số cản trộn riêng cánh trộn hành tinh……….…… 48 3.4.3 Xác định công suất máy trộn…………………………… 48 3.4.3.1 Công suất dẫn động cánh trộn rôto……………………… 49 3.4.3.2 Công suất dẫn động cánh trộn làm bê tông………… 50 3.4.3.3 Công suất dẫn động cánh trộn hành tinh ………………….51 3.4.3.4 Cơng suất dẫn động tồn máy trộn…………………… 52 3.5 Chọn động điện hộp giảm tốc……………………………… 52 3.6 Tính tốn thiết kế truyền hành tinh…………………………… 53 3.7 Tính tốn thiết kế số chi tiết buồng trộn………………….56 3.7.1 Tính tốn bàn tay trộn………………………………………… 56 3.7.2 Tính tốn cánh tay trộn……………………………………… 58 3.7.3 Tính tốn vỏ buồng trộn……………………………………… 58 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP LIỆU……………… 61 4.1 Lựa chọn hệ thống cấp liệu……………………………………… 61 4.1.1 Phương pháp dùng băng gạt để vận chuyển cốt liệu………… 61 4.1.2 Phương pháp dùng băng gầu để vận chuyển cốt liệu………… 62 4.1.3 Phương pháp dùng xe skip để vận chuyển cốt liệu…………….63 4.1.4 Kết luận lựa chọn hệ thống cấp liệu……………………………64 Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h 4.2 Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động…………………………… 64 4.2.1 Xác định công suất dẫn động xe skip………………………… 64 4.2.2 Chọn động điện hộp giảm tốc………………………… 66 4.2.3 Tính chọn cáp thép rịng rọc……………………………… 66 4.2.4 Tính tốn thiết kế tang tời…………………………………… 68 4.2.5 Tính tốn thiết kế trục tang……………………………………71 4.3 Tính tốn thiết kế xe skip…………………………………………73 4.3.1 Xác định hình dáng kích thước xe skip…………………….73 4.3.2 Tính bền vỏ xe skip……………………………………………74 4.3.3 Tính chọn bánh xe xe skip……………………………… 77 4.3.4 Tính trục bánh xe skip…………………………………………80 4.4 Tính tốn thiết kế đường chạy xe skip……………………… 81 CHƯƠNG V QUY TRÌNH VẬN HÀNH TRẠM TRỘN BTXM……………… 84 5.1 Điều kiện để vận hành trạm trộn BTXM………………………… 84 5.1.1 Yêu cầu người vận hành trạm………………………….84 5.1.2 Yêu cầu máy móc thiết bị trạm……………………85 5.1.3 Yêu cầu nguyên vật liệu cung cấp cho trạm………… 85 5.2 Bảo dưỡng trạm trộn bê tông xi măng…………………………… 86 5.2.1 Bảo dưỡng ca………………………………………………… 86 5.2.2 Bảo dưỡng định kỳ…………………………………………… 87 5.3 Quy định an toàn vận hành trạm…………………………… 88 5.3.1 Trước vận hành…………………………………………… 88 5.3.2 Trong vận hành…………………………………………….88 5.3.3 Sau vận hành……………………………………………… 89 5.4 Quy trình vận hành trạm………………………………………… 89 5.4.1 Chuẩn bị nguyên vật liệu……………………………………… 89 5.4.2 Quy trình khởi động trạm…………………………………… 89 5.4.3 Quy trình dừng trạm………………………………………… 90 Kết luận………………………………………………………………… 91 Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Tài liệu tham khảo……………………………………………………… 92 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, đất nước ta giai đoạn phát triển mạnh, đặc biệt xây dựng Rất nhiều cơng trình có quy mơ lớn thi cơng Điều đòi hỏi số lượng lớn trang thiết bị phục vụ cho việc xây dựng cơng trình, có trạm trộn bê tơng xi măng Các trạm trộn BTXM sử dụng nước ta đa dạng phong phú chủng loại, kích cỡ xuất sứ, có nhiều trạm Việt Nam chế tạo Do “Tính tốn thiết kế trạm trộn BTXM suất 45 m 3/h” đề tài tốt nghiệp hay, có tính thực tế cao vừa sức dành cho sinh viên chuyên ngành Máy xây dựng - Xếp dỡ Trường Đại học Giao thông Vận tải Đề tài hai sinh viên Trần Nguyên Minh Nguyễn Xuân Quảng lớp Máy xây dựng A – K42 thực hiện, nhiệm vụ cụ thể người sau: Trần Nguyên Minh: Đề xuất lựa chọn phương án thiết kế, tính tốn thiết kế tổng thể, tính tốn máy trộn, tính tốn hệ thống cấp liệu quy trình vận hành trạm Nguyễn Xn Quảng: Tính tốn thiết kế vít tải cấp xi măng, tính tốn thiết kế xyclo chứa xi măng, tính tốn thiết kế hệ thống cấp nước, tính tốn phễu cấp liệu, xây dựng sơ đồ điện trạm quy trình lắp dựng trạm Đồ án tốt nghiệp trình bày nội dung em thực theo nhiệm vụ giao Do thời gian thực có hạn hiểu biết cịn nên chắn đồ án có nhiều thiếu sót, mong nhận bảo thầy mơn góp ý bạn sinh viên Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Văn Vịnh thầy giáo KS Đoàn Văn Tú nhiệt tình hướng dẫn để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực Trần Nguyên Minh CHƯƠNG I ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Các trạm trộn bê tông xi măng sử dụng nước ta đa dạng phong phú kích cỡ đến xuất sứ, chủng loại…Tuy nhiên, phân biệt trạm trộn thông qua kết cấu cách bố trí mặt bằng, kết cấu buồng trộn…và đặc biệt phương pháp cấp liệu Trên thực tế nay, trạm trộn bê tơng xi măng, có nhiều phương pháp cấp liệu sử dụng cấp liệu máy bốc xúc, cấp liệu băng tải, cấp liệu băng gầu…Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng phù hợp với điều kiện hoàn cảnh cụ thể Sau số phương án sử dụng nhiều thực tế ưu nhược điểm nó, từ rút kết luận để lựa chọn phương án thiết kế tối ưu 1.1 Phương án I: Cấp liệu máy bốc xúc Mơ hình trạm trộn sử dụng máy bốc xúc để cấp liệu thể hình 1.1 hình 1.2 - Nguyên lý làm việc: Máy bốc xúc xúc vật liệu (đá, cát…) lên đường dốc (1) đổ vào phễu chứa cốt liệu (2) Phễu chứa (2) gồm có ba ngăn chứa đá lớn, đá nhỏ cát Phần phễu chứa (2) có phận cân định lượng cốt liệu Cốt liệu sau cân định lượng xác theo yêu cầu mác bê tông xả vào xe skip (3) Sau xe skip (3) kéo lên cao cáp theo Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h đường chạy số (4) nhờ hệ thống động điện (10) dẫn động hộp giảm tốc, tang tời quấn cáp Khi lên đến vị trí cửa nạp cốt liệu buồng trộn (7), xe skip (3) lật nghiêng cửa xe skip phía đáy xe tự mở ra, nhờ trọng lượng thân mà cốt liệu rơi vào buồng trộn (7) Sau đổ cốt liệu vào buồng trộn, xe skip lại hạ xuống mặt đất tiếp tục chu kì cấp liệu Lượng cốt liệu lần vận chuyển xe skip phục vụ cho mẻ trộn buồng trộn Hình 1.1: Trạm trộn BTXM sử dụng máy bốc xúc để cấp liệu - Chú thích: 1- Đường lên máy bốc xúc, 2- Phễu chứa vật liệu, 3- xe skip, 4- Đường chạy xe skip, 5- Cabin điều khiển, 6- Xe vận chuyển bê tông, 7- Buồng trộn, 8- Bộ phận cân nước, 9- Động điện dẫn động trục trộn, 10- Động điện dẫn động xe skip, 11- Bộ phận cân xi măng, 12- Bộ phận thơng khí xyclo, 13- Xyclo chứa xi măng, 14- Vít tải cấp xi măng, 15- ống bơm xi măng vào xyclo, 16- Hộp giảm tốc, 17- Động điện dẫn động vít tải Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Bộ phận cân nước (7) cân lượng nước theo yêu cầu xả vào buồng trộn Nước máy bơm nước bơm lên từ bể nước đặt Xi măng chứa xyclo (13) Khi trạm hoạt động, vít tải (14) vận chuyển xi măng từ xyclo chứa (13) lên thùng cân xi măng (11) Tại xi măng cân định lượng xác theo yêu cầu mác bê tơng sau đổ vào buồng trộn Vít tải (14) dẫn động nhờ động điện (16), hộp giảm tốc (17) Để đưa xi măng vào xyclo chứa, người ta bơm xi măng vào xyclo thơng qua đường ống số (15) luồng khí nén áp lực cao Đường ống (15) thông từ lên đến đỉnh xyclo Phía xyclo có lắp phận thơng khí (12), gồm có màng vải lọc cho phép khơng khí qua ngăn nước ẩm để tránh làm hỏng xi măng Buồng trộn (7) có dạng hình trụ trịn, có trục trộn bố trí đặt thẳng đứng dẫn động nhờ động điện (9), hộp giảm tốc Q trình trộn gồm có hai giai đoạn: giai đoạn trộn khơ (khi chưa có nước) giai đoạn trộn ướt (sau bơm nước) Sau trộn xong, bê tông xả xuống xe vận chuyển (6) qua cửa xả thùng trộn (7) Các cửa xả phận trạm trộn như: cửa xả cốt liệu từ phễu chứa (2) vào xe skip (3), cửa xả bê tông sau trộn từ buồng trộn (7) xuống xe vận chuyển (6) đóng mở xy lanh khí nén Do trạm trộn trang bị thêm máy nén khí Tồn việc cân định lượng nước, xi măng, cốt liệu, đặt chế độ trộn, thời gian trộn…đều điều khiển cách tự động nhờ máy tính điện tử cabin (5) Do việc vận hành trạm trộn đơn giản cần người ngồi điều khiển cabin - Phương án cấp liệu máy bốc xúc có ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Việc cấp liệu thực máy bốc xúc trực tiếp đến phễu chứa cốt liệu mà không cần có thiết bị khác băng tải, băng gầu… nên kết cấu trạm đơn giản, thuận tiện cho việc lắp đặt, tháo dỡ di chuyển trạm Kết cấu trạm gồm phận nên mặt trạm nhỏ gọn thường lắp dựng diện tích hình vng Ngồi việc cấp liệu, sử dụng máy bốc xúc vào công việc khác trạm vận chuyển, thu dọn mặt bằng…mà không cần điều máy từ nơi khác đến + Nhược điểm: Trong q trình vận hành trạm, phải ln có máy bốc xúc người điều khiển thường trực làm việc, tốn thêm chi phí Nếu khơng có máy bốc xúc làm việc liên tục trạm dung tích phễu chứa cốt liệu phải lớn, nhiên lúc kích thước phễu lớn, kồng kềnh Hiện trạm trộn cấp liệu theo cách thường dùng phễu chứa cốt liệu gồm ba ngăn, ngăn có dung tích khơng q 10 m3 Máy bốc xúc chạy dầu diezel có giá thành đắt so sánh với phương án cấp liệu chạy điện dùng băng tải, gầu cào… Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Hình 1.2: Trạm trộn BTXM suất 45 m3/h Việt Nam chế tạo, sử dụng máy bốc xúc để cấp liệu 1.2 Phương án II: Cấp liệu băng tải cao su Mơ hình trạm trộn sử dụng băng tải cao su để cấp liệu thể hình 1.3 hình 1.4 Sinh viên Trần Nguyên Minh Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Hình 1.3: Trạm trộn BTXM sử dụng băng tải cao su để cấp liệu - Chú thích: 1- Động điện dẫn động vít tải, 2- Hộp giảm tốc, 3- ống bơm xi măng vào xyclo, 4- Xe vận chuyển bê tông, 5- Vít tải cấp xi măng, 6- Xyclo chứa xi măng, 7- Bộ phận thơng khí xyclo, 8- Bộ phận cân xi măng, 9- Động điện dẫn động trục trộn, 10Động điện dẫn động xe skip, 11- Bộ phận cân nuớc, 12- Buồng trộn, 13- Cabin điều khiển, 14- Đường chạy xe skip, 15- Phễu chứa cốt liệu, 16-Xe skip, 17- Băng tải cao su, 18- Phễu chứa cốt liệu - Nguyên lý làm việc: Cốt liệu ban đầu chứa riêng phễu chứa (18) (gồm có hai ba phễu (18) chứa loại đá lớn, đá nhỏ cát) Phía phễu chứa (18) có đặt phận cân định lượng, cốt liệu sau cân định lượng xong băng tải cao su (17) vận chuyển đến phễu chứa (15) xả xuống xe skip (16) Xe skip (16) vận chuyển cốt liệu theo đường chạy Sinh viên Trần Nguyên Minh 10 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Tham khảo kích thước xe skip thực tế, chọn trước kích thước D = 120mm Kích thước b xác định để thoả mãn điều kiện bền R = 0,5 D = 0,5 120 = 60 (mm) Sau thay giá trị khác b vào công thức kiểm tra bền, ta thấy giá trị b = 40 mm hợp lý nhất, ta có: σ d = 0,342 P.E R  b.R. 0,5 − f  b  3,55.10 3.2,1.10 σ d = 0,342 = 401,8( N / mm ) 60   40.60. 0,5 − 0,1  40   Trong công thức trên: Các giá trị biết: P = 3,55.103 N, b = 30 mm, R = 60 mm E môđun đàn hồi vật liệu làm bánh xe, chọn loại thép cacbon làm bánh xe, ta có E = 2,1 N/mm2 f hệ số ma sát bánh xe trượt ray, bánh xe ray làm thép nên lấy f = 0,1 Ta có σd < [σd] = 450 N/mm2 Vậy bánh xe đảm bảo đủ điều kiện bền 4.3.4 Tính trục bánh xe skip Kết cấu trục bánh xe skip có dạng hình 4.9 Khoảng cách từ bánh xe đến vỏ xe skip e = 100 Đường kính d đoạn trục hàn chặt với vỏ xe skip tính theo điều kiện chịu uốn trục Sinh viên Trần Nguyên Minh 88 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Sơ đồ tính trục xe skip thể hình 4.10 Trục liên kết ngàm đầu, đầu chịu lực P thẳng đứng, P tải trọng tác dụng lên bánh xe, P = 3,55.103 N Hình 4.10: Sơ đồ tính trục bánh xe Mặt cắt ngàm chịu ứng suất uốn sau: σ= Mx P.e = < [σ ] Wx π d 32 32.P.e 32.3,55.10 3.100 ⇒d >3 =3 = 28,3( mm) π [σ ] 3,14.160 Trong đó: σ [σ] ứng suất pháp ứng suất pháp cho phép Với loại thép cacbon làm trục, ta có [σ] = 160 N/mm2 Mx mômen uốn gây lực P, (Nmm) Với điều kiện d > 28,3 mm Vậy chọn d = 30 mm Sinh viên Trần Nguyên Minh 89 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Đường kính đoạn trục lắp ổ với bánh xe lấy 30 mm Chọn loại ổ lăn ổ bi đỡ dãy cỡ nhẹ để lắp, ký hiệu 206 4.4 Tính tốn thiết kế đường chạy xe skip Đường chạy xe skip gồm hai rãnh chạy bên, rãnh chạy phải vừa với bánh xe Tham khảo trạm trộn thực tế, ta sử dụng loại thép chữ C làm đường chạy Kết cấu đường chạy thể hình 4.11 Theo tính tốn phần trước, ta có đường kính bánh xe D = 120 mm Để vừa với đường kính bánh xe, ta chọn loại thép chữ C số hiệu 14 có kích thước sau: h = 140 mm b = 58 mm d = 4,9 mm t = 8,1 mm Trong trình làm việc, đường chạy chủ yếu chịu uốn Do cần kiểm tra mặt cắt đường chạy chọn theo điều kiện ứng suất pháp uốn sinh Kiểm tra đoạn đường chạy AB xe skip vị trí đoạn AB, coi đoạn AB dầm giản đơn chịu lực T đặt dầm Trong T lực vng góc xe skip tác dụng vào đường chạy, theo tính tốn phần trên, ta có T = 2,13.104 N Mơmen chống uốn thép C14 W x = 70,2 cm3 = 70,2.103 mm3 Vậy mômen chống uốn mặt cắt đường chạy là: Wxc = Wx = 4.70,2.103 = 280800 (mm3) Sinh viên Trần Nguyên Minh 90 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Hình 4.11: Kết cấu đường chạy xe skip Chú thích: 1- Đường chạy, 2- Khung Sinh viên Trần Nguyên Minh 91 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Hình 4.12: Sơ đồ tính đường chạy Từ hình vẽ, ta có: L1 = Hk 4500 = = 5196(mm) sin 600 sin 600 Theo sức bền vật liệu, ta có ứng suất pháp mặt cắt dầm AB là: Mx T L1 2,13.10 4.5196 σ= = = = 98,5( N / mm ) Wxc 4.Wxc 4.280800 Ta có σ = 98,5 N/mm2 < [σ] = 160 N/mm2 Vậy mặt cắt đường chạy thoả mãn điền kiện bền Chiều dài toàn đường chạy: L = 7700 Sinh viên Trần Nguyên Minh 92 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h CHƯƠNG V QUY TRÌNH VẬN HÀNH TRẠM TRỘN BTXM 5.1 Điều kiện để vận hành trạm trộn bê tông xi măng 5.1.1 Yêu cầu người vận hành trạm Trạm trộn bê tông xi măng hệ thống thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng tương đối lớn, cấu tạo phức tạp Mặc dù việc điều khiển trạm tự động hố nhờ máy tính, nhiên u cầu người vận hành trạm phải có trình độ tay nghề giỏi nắm bắt cấu tạo, nguyên lý hoạt động trạm Trạm trộn bê tông xi măng hoạt động trạm có đủ số lượng người tham gia vào trình vận hành, bao gồm: - Trạm trưởng: người Đây người huy chung toàn trạm Yêu cầu trạm trưởng phải người có trình độ kỹ sư điện khí, có kinh nghiệm làm việc dây chuyền sản xuất bê tơng xi măng có kinh nghiệm quản lý - Thợ vận hành cabin: người Thợ vận hành cabin phải kỹ sư điện thợ điện bậc trở lên, có trình độ vi tính có kinh nghiệm làm việc dây chuyền sản xuất bê tơng xi măng - Thợ bảo dưỡng khí: người Yêu cầu thợ bảo dưỡng khí phải có trình độ thợ khí bậc trở lên, phải có mặt thường xuyên để bảo dưỡng trạm trước sau ca làm việc bảo dưỡng định kỳ trạm trộn - Công nhân lái máy bốc xúc: người Yêu cầu thợ lái máy, bậc thợ theo quy định với loại máy bốc xúc, thợ lái máy phải làm việc thường xuyên trạm vận hành Sinh viên Trần Nguyên Minh 93 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h - Ngồi nhân cơng trên, trạm trộn cịn cần thêm công nhân cấp xi măng trạm dùng xi măng bao Yêu cầu thợ công nhân cấp xi măng phải khoẻ mạnh, nhiệt tình cơng việc Tất thợ vận hành phải theo huy trạm trưởng Trước vào làm trạm, tất thợ vận hành phải đào tạo, hướng dẫn để nắm bắt toàn công nghệ sản xuất dây truyền 5.1.2 Yêu cầu máy móc thiết bị trạm Trạm trộn bê tơng xi măng gồm có nhiều phận khác nhau, phận có yêu cầu khắt khe hoạt động sử dụng Do trạm vận hành hệ thống trạm bảo dưỡng trước sau ca làm việc bảo dưỡng định kỳ theo quy định Khi bảo dưỡng trạm, thợ khí bảo dưỡng cần phát kịp thời hỏng hóc trạm sửa chữa chúng, đảm bảo tất phận trạm trạng thái làm việc tốt trước vận hành Nguồn điện cấp cho trạm phải theo yêu cầu điện tần số loại máy trạm Nguồn điện phải ổn định, sử dụng máy phát sai số điện 5% tần số 1% Trạm trộn bê tông xi măng hoạt động sau chuẩn bị đầy đủ xe thiết bị vận chuyển bê tơng, số lượng xe phải tính tốn phù hợp với suất trạm Tránh trường hợp trạm phải dừng hoạt động tồn đọng bê tông thùng trộn 5.1.3 Yêu cầu nguyên vật liệu cung cấp cho trạm Trạm hoạt động có đủ nguyên vật liệu, gồm đá, cát, xi măng nước Tất nguyên vật liệu phải đạt yêu cầu chất lượng tư vấn giám sát công trình Những ngun vật liệu khơng đạt u cầu, ví dụ đá cát không đủ độ sạch, không đạt kích thước u cầu, nước khơng đạt độ PH theo quy định … khơng sử dụng Sinh viên Trần Nguyên Minh 94 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Đá, cát trước máy bốc xúc chuyển đến phễu chứa phải để nơi khô ráo, không lẫn với đất tạp chất Nên vun thành đống xi măng Sau trời vừa mưa xong, không nên dùng đá cát để cung cấp cho trạm trộn làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tơng khơng xác định xác độ ẩm Bê tông sau trộn xong phải lưu mẫu lại để kiểm tra độ bền xem có đạt yêu cầu không Thời gian để vận chuyển bê tông từ sản xuất phải theo quy định, khoảng 30 phút sau trộn nhiệt độ 20÷ 300C không nhào trộn vận chuyển Trong trường hợp sử dụng xe có thùng chứa quay để vận chuyển, thời gian lớn 5.2 Bảo dưỡng trạm trộn bê tông xi măng Bảo dưỡng trạm cơng tác quan trọng q trình vận hành trạm, bao gồm bảo dưỡng ca (trước sau làm việc) bảo dưỡng định kỳ Công tác bảo dưỡng nhằm mục đích trì khả hoạt động tốt thiết bị, phát sửa chữa kịp thời hỏng hóc trạm Cơng việc bảo dưỡng đảm nhiệm thợ khí bảo dưỡng 5.2.1 Bảo dưỡng ca Sau ca làm việc, cần tiến hành công việc bảo dưỡng ca để đảm bảo ca sau trạm làm việc bình thường, cơng việc cụ thể sau: - Làm buồng trộn phễu chứa trung gian cho khơng cịn xót lại vật liệu Buồng trộn làm cách đổ đá, cát nước vào buồng trộn trộn mà khơng có xi măng, sau xả xuống xe chở đổ bãi phế liệu Cơng việc làm cho vữa xi măng khơng cịn dính bám phía thùng trộn - Dọn không để tồn đọng xi măng phễu cân xi măng, nước phễu cân nước, cốt liệu xe skip phễu chứa Sinh viên Trần Nguyên Minh 95 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h - Làm vệ sinh vít tải cửa phía vít, khơng để xi măng cịn sót lại khu vực gần ổ đỡ vít tải - Bơm mỡ bổ xung vào ổ đỡ vít tải bơi mỡ bổ xung cho đường chạy xe skip - Xiết chặt bu lông treo đầu cân hệ thống cân vật liệu, nước xi măng kiểm tra thấy có tượng bị lỏng - Kiểm tra xiết chặt bu lông liên kết cụm dẫn động kéo xe skip, kiểm tra cáp kéo xe skip - Kiểm tra sơ toàn trạm để phát hỏng hóc, xuống cấp phận để có kế hoạch thay Nếu cần thiết phải thay phận hỏng hóc Trước ca vận hành, cần tiến hành công việc sau: - Kiểm tra toàn cụm máy, cụm cấu để đảm bảo trạm hoạt động bình thường, khơng có vấn đề trục trặc Nếu có cố cần phải khắc phục trước khởi động - Kiểm tra hoạt động hệ thống điện, đảm bảo trạng thái bình thường, khơng có trục trặc - Kiểm tra hệ thống khí nén, trước khởi động máy nén khí cần phải xả 5.2.2 Bảo dưỡng định kỳ Bảo dưỡng định sau 30 ca trạm hoạt động Công việc bảo dưỡng định kỳ bao gồm tồn cơng việc bảo dưỡng ca, ngồi cịn có thêm công việc sau: - Kiểm tra dầu bôi trơn hộp giảm tốc, thiếu phải bổ xung Phải thay dầu bôi trơn sau 45 ca làm việc liên tục - Làm vệ sinh thùng trộn, đục cạo tất vữa xi măng dính bám chặt lịng thùng trộn cánh trộn, sau dùng nước dội rửa thật Sinh viên Trần Nguyên Minh 96 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h - Kiểm tra làm việc khớp nối, xiết chặt tất bu lông gối đỡ, ổ đỡ cụm máy - Tiến hành thay phận hỏng hóc khơng cịn sử dụng có nguy hỏng gây ảnh hưởng tới khả làm việc trạm thời gian vận hành - Sau tháng sử dụng phải sơn chống gỉ lại tất kết cấu thép trạm trộn 5.3 Quy định an toàn vận hành trạm 5.3.1 Trước vận hành Các cụm máy phải tiếp đất theo quy định ngành điện, trước vận hành trạm cần phải kiểm tra tiếp đất tất cụm máy Các tiếp điểm dùng để đấu điện, cầu dao điện phải có vỏ bọc che chắn đảm bảo an toàn điện trước vận hành Nêu trời vừa mưa xong, muốn vận hành phải kiểm tra cụm máy, khu vực có đấu điện, cầu dao điện, hộp điện động cơ… Nếu thấy ướt phải làm khô trước vận hành Các cụm lan can cầu thang, tay vịn trạm phải lắp ráp đầy đủ trước vận hành Máy nén khí trạm sử dụng có đủ độ an tồn, máy phải cịn thời hạn sử dụng nhà nước Các cụm máy trạng thái làm việc bình thường, trước vận hành phải tuân thủ đầy đủ công việc bảo dưỡng trạm Trước vận hành phải ý kiểm tra phương tiện phịng cháy chữa cháy có đủ chưa Trong ca bin điều khiển phải có bình CO bọt phịng cháy 5.3.2 Trong vận hành Trong vận hành trạm trộn bê tông xi măng, yêu cầu tất công nhân làm việc phải tuân thủ đầy đủ quy định, quy chế an tồn lao động, khơng tự ý bỏ xa vị trí làm việc Sinh viên Trần Nguyên Minh 97 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Trong làm việc, công nhân phải mang đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động theo quy đinh, găng tay, mũ… Đồng thời công nhân phải tuân thủ huy trạm trưởng, không tự ý làm trái Không đứng khu vực xe skip chuyển động khu vực xả bê tông xi măng (không đứng khu đặt buồng trộn) Nếu có hoả hoạn xảy cần phải xử lý dập cháy phương tiện phòng cháy sẵn có báo cho cứu hoả Những người trạng thái thần kinh khơng bình thường say rượu không tham gia vào vận hành trạm Những người khơng có nhiệm vụ khơng tự ý lại khu vực trạm trạm hoạt động 5.3.3 Sau vận hành Dừng máy theo quy định đặt theo thứ tự Ngắt điện cầu dao che kín tránh nước mưa Làm cơng việc bảo dưỡng sau ca Làm vị trí làm việc, để xe skip chạy vào khu vực cân phía dưới, làm buồng trộn, khơng để vật liệu tồn đọng phễu, xi măng lưu lại xyclo vít tải Tắt điện tồn khu vực trạm, kiểm tra tiếp đất chống sét, khoá cửa cabin bàn giao cho bảo vệ thiết bị 5.4 Quy trình vận hành trạm 5.4.1 Chuẩn bị nguyên vật liệu Trước vận hành trạm, nguyên vật liệu để sản xuất bê tông phải chuẩn bị đầy đủ, bao gồm đá, cát, xi măng, nước chất phụ gia Trước trạm hoạt động, xe vận chuyển xi măng đến bơm xi măng vào xyclo chứa Trong trường hợp sử dụng xi măng bao, cần chuẩn bị đầy đủ số lượng bao xi măng công nhân cấp xi măng Công nhân cấp xi măng gồm người, yêu cầu khoẻ mạnh thạo việc Sinh viên Trần Nguyên Minh 98 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Phải có đủ lượng đá cát trước trạm hoạt động, phễu chứa có sẵn lượng cốt liệu để chuẩn bị cho mẻ trộn Nước phải chứa đủ bể chứa để sẵn sàng bơm lên cung cấp cho buồng trộn 5.4.2 Quy trình khởi động trạm Khi bắt đầu vận hành, trạm trộn bê tông xi măng khởi động theo thứ tự sau: - Khởi động buồng trộn, buồng trộn phải hoạt động bình thường, khơng bị kẹt, khơng xuất tiếng động lạ chạy Khởi động máy nén khí, máy nén khí dùng để cung cấp khí nén cho xy lanh đóng mở cửa nạp xả tồn trạm Việc vận hành máy nén khí phải tuân theo quy định sử dụng máy Khởi động xe skip, cho xe skip chạt thử vài lượt mà không vận chuyển cốt liệu Yêu cầu xe skip phải hoạt động bình thường, khơng bị mắc kẹt, phải lên xuống, dừng vị trí Kiểm tra van nước, khởi động bơm nước, sau cho nước chạy thử tuần hồn vài lượt Khởi động vít tải để vận chuyển xi măng đến phận cân xi măng Sau khởi động toàn trạm, tiến hành cân cốt liệu, cân nước, cân xi măng bắt đầu tiến hành trộn 5.4.3 Quy trình dừng trạm Quy trình dừng trạm theo thứ tự ngược với quy trình khởi động trạm, cụ thể sau: Tắt hệ thống định lượng Dừng hoạt động hệ thống vít tải Tắt máy bơm nước Dừng hoạt động xe skip, cho xe skip trở vị trí ban đầu phía Dừng hoạt động máy nén khí Dừng hoạt động buồng trộn Sinh viên Trần Nguyên Minh 99 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h Trạm ngừng hoạt động sau công nhân bảo dưỡng tiến hành đầy đủ công việc bảo dưỡng theo quy định KẾT LUẬN Trạm trộn bê tông xi măng cụm máy sản xuất vật liệu xây dựng lớn, có cấu tạo phức tạp hoàn chỉnh Đồ án tốt nghiệp “Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m 3/h” em thực vấn đề sau: Tìm hiểu trạm trộn BTXM sử dụng Việt Nam Cấu tạo, nguyên lý làm việc ưu nhược điểm loại trạm Tính tốn thiết kế tổng thể loại trạm trộn BTXM Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý làm việc loại máy trộn dùng trạm Tính tốn thiết kế loại máy trộn cưỡng bức, trục đứng cánh trộn quay kiểu hành tinh Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý làm việc loại hệ thống cấp liệu Tính tốn thiết kế loại hệ thống cấp liệu dùng xe skip Tính tốn thiết kế số chi tiết máy trạm Tìm hiểu quy trình vận hành trạm trộn BTXM Đồ án tốt nghiệp tìm hiểu phần nhỏ trạm trộn bê tông xi măng, để hiểu thật kĩ hệ thống trạm trộn chắn phải thêm nhiều thời gian cơng sức Những phần cịn chưa rõ em Sinh viên Trần Nguyên Minh 100 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tông xi măng suất 45 m3/h tiếp tục tìm hiểu thời gian trường cơng tác, em có điều kiện tiếp xúc với thực tế nhiều TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Trần Quang Quý, TS Nguyễn Văn Vịnh, TS Nguyễn Bính Máy thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng NXB Giao thông Vận tải – Hà Nội 2001 [2] TS Nguyễn Thiệu Xuân, PGS TS Trần Văn Tuấn, KS Nguyễn Thị Thanh Mai, ThS Nguyễn Kiếm Anh Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng NXB Xây dựng – Hà Nội 2000 [3] PGS TS Phạm Duy Hữu, TS Ngô Xuân Quảng Vật liệu xây dựng NXB Giao thông Vận tải – Hà Nội 2004 [4] Nguyễn Văn Hợp, Phạm Thị nghĩa, Lê Thiện Thành Máy trục vận chuyển NXB Giao thông Vận tải – Hà Nội 2000 [5] Huỳnh Văn Hồng, Đào Trọng Thường Tính tốn máy trục NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội 1975 [6] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Sinh viên Trần Nguyên Minh 101 Lớp Máy xây dựng A – K42 Tính tốn thiết kế trạm trộn bê tơng xi măng suất 45 m3/h Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí T1 T2 NXB Giáo dục – Hà Nội 2002 [7] Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi Sức bền vật liệu NXB Giao thông Vận tải – Hà Nội 2002 [8] Hồ sơ kỹ thuật trạm trộn bê tông xi măng suất 30 m 3/h, 45 m3/h, 60 m3/h [9] Hướng dẫn vận hành trạm trộn bê tông xi măng [10] A G Taichtamứvev Người dịch: Trần Thân, Mai Anh Những ví dụ tính tốn kết cấu thép NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội 1982 [11] Bonfigliogi Riduttori [12] Atlat máy sản xuất vật liệu xây dựng [13] Atlat máy trục vận chuyển Sinh viên Trần Nguyên Minh 102 Lớp Máy xây dựng A – K42 ... Minh: Đề xuất lựa chọn phương án thiết kế, tính tốn thiết kế tổng thể, tính tốn máy trộn, tính tốn h? ?? thống cấp liệu quy trình vận h? ?nh trạm Nguyễn Xn Quảng: Tính tốn thiết kế vít tải cấp xi măng, ... kế máy hay cụm máy tính tốn thiết kế tổng thể máy Đối với trạm trộn bê tơng xi măng, tính tốn thiết kế tổng thể trạm nhằm mục đích xác định thơng số suất, kích thước tổng thể… phận thuộc trạm gồm... chuyển, tính T /h Năng suất băng vít tính tốn cho cung cấp đủ xi măng cho buồng trộn đảm bảo suất trạm trộn Q = 45 m3/ h Tuỳ thuộc vào mác bê tông mà lượng xi măng bê tông khác Lượng xi măng m3