V b: Thể tích thùng trộn hỗn hợp bêtông b=750 lít m: Số mẻ trộn trong 1 giờ.
5. Tính toán,lựa chọn thiết bị bốc dỡ trong kho 1 Phương tiện bốc dỡ cốt thép vào kho
II.4 PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH II.4.1.Kế hoạch sản xuất
II.4.1.Kế hoạch sản xuất
Loại sản phẩm Đơn vị
Chưa kể hao hụt Đã kể hao hụt 1,5-%
Năm Ngày Ca Giờ Năm Ngày Ca Giờ
Ống dẫn nước thườn g ∅500 m3 10.00 0 34,5 17,3 2,16 10152 35 17,5 2,2 Chiếc 16667 57,5 28,7 3,6 16921 58,3 29,2 3,63 ∅100 0 m3 7.500 25,9 12,9 1,61 7614 26,3 13,1 1,64 Chiếc 5319 18,3 9,2 1,15 5400 18,6 9,3 1,16 ∅150 0 m3 7500 25,9 12,9 1,61 7614 26,3 13,1 1,64 Chiếc 3930 10,1 5,1 0,63 2975 10,3 5,1 0,63 Ống dẫn nước cao áp ∅500 m3 6000 20,7 10,3 1,29 6091 21 10,5 1,31 Chiếc 10714 36,9 18,5 2,3 10877 37,5 18,8 2,33 ∅700 m3 4500 15,5 7,8 0,97 4569 15,8 7,9 0,98 Chiếc 5488 18,9 9,5 1,18 5572 19,2 9,6 s1,1 9 ∅100 0 m3 4500 15,5 7,8 0,97 4569 15,8 7,9 0,98 Chiếc 3409 11,8 5,9 0,73 3461 11,9 6 0,74
II.4.2. Giới thiệu và lựa chọn phương pháp công nghệ tạo hình.
Phân xưởng tạo hình là khâu chính của nhà máy, nó chiếm 40% tổng lao động của nhà máy để sản xuất cấu kiện bêtông cốt thép, quyết định đến hình dáng và chất lượng sản phẩm. Ngoài ra phương pháp tạo hình còn ảnh hưởng đến cách tính toán cấp phối của bêtông, do đó ảnh hưởng đến lượng dùng nguyên vật liệu của nhà máy. Đối với nhà máy có công suất lớn thì phân xưởng tạo hình được cơ giới hoá mới giảm được sức lao động của công nhân và tăng nhanh quá trình sản xuất. Việc cơ giới hoá trong dây chuyền sản xuất cho phép thực hiện theo các tuyến khác nhau đó là :
-Tuyến công nghệ liên tục
Tuyến này có thể là khuôn Vagông chuyển động trên đường ray kín hay băng xích. Trên băng này hoàn thiện các thao tác như chuẩn bị khuôn, đặt cốt thép, đổ bêtông
Trên băng tải dịch chuyển tương đối với các vị trí thao tác chuyên môn đặt cố định người ta người ta hoàn thiện dần sản phẩm theo một nhịp độ cưỡng bức đã định, mỗi chu trình phải được hoàn thành với một thời gian như nhau. Thời gian này bằng thời gian cần thiết để hoàn thành các thao tác công nghệ của vị trí có các thao tác phức tạp và tốn nhiều lao động hơn cả.
+Ưu điểm: Công nghệ dây chuyền liên tục cho phép bố trí thiết bị một cách
dày đặc hơn và sử dụng diện tích sản xuất tiết kiệm hơn
+Nhược điểm : Các cấu kiện sản xuất trên tuyến công nghệ này phải gần giống nhau về loại và kích thước, không yêu cầu thay đổi khuôn thường xuyên, nhịp độ sản xuất bắt buộc do đó rất căng thẳng cho công nhân ở mỗi vị trí thao tác.
-Tuyến công nghệ tổ hợp
Tuyến công nghệ này rất phổ biến trong các nhà máy bêtông cốt thép đúc sẵn. Trong dây chuyền sản xuất này, khuôn và cấu kiện được di chuyển nhờ cần cẩu hay bàn con lăn đến các vị trí công nghệ, mà các công đoạn của nó được trang bị các máy móc, thiết bị chuyên dụng
+ Ưu điểm : Tính linh hoạt và cơ động cao trong việc sử dụng thiết bị công nghệ và vận chuyển, vốn đầu tư mua sắm thiết bị nhỏ hơn so với dây chuyền liên tục.
+ Nhược điểm : Thiết bị vận chuyển từ vị trí này sang vị trí kia bằng cầu trục nên dễ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm như rạn nứt sản phẩm -Tuyến công nghệ bệ
Toàn bộ quá trình sản xuất cấu kiện bao gồm việc chuẩn bị khuôn, đặt cốt thép, đổ bêtông, đầm chặt và dưỡng hộ nhiệt đều được thực hiện tại một vị trí khuôn cố định.
+Ưu điểm : Cho phép sản xuất nhiều loại cấu kiện có hình dáng và kích thước
khác nhau, phương pháp này sử dụng các Pôligôn và đặc biệt phù hợp với việc chế tạo các cấu kiện có chiều dài lớn, hình dáng phức tạp, các cấu kiện ứng suất trước .
Đặt khung cốt vòng Hỗn hợp bêtông
Máy phân phối bêtông Máy đổ bêtông vít xoắn ruột gà
Đổ hỗn hợp bêtông vào khuôn và chấn động
Ép, gia công nhiệt
Tách khuôn ngoài với ống ra khỏi lõi khuôn
Giải phóng neo, cắt đuôi cốt dọc
Tháo khuôn
Dưỡng hộ
Mài loa, sửa khuyết tật
Thử áp lực
Lõi khuôn Làm sạch, lau dầu
Mặc áo cao su Tổ hợp khuôn
Căng cốt dọc và neo trên khuôn ngoài Gắn các đầm rung
Khuôn ngoài Làm sạch, lau dầu
+ Nhược điểm : Chiếm nhiều diện tích sản xuất, phức tạp trong quá trình dưỡng hộ sản phẩm
Qua việc phân tích các tuyến công nghệ khác nhau như ở trên đồng thời với việc sản xuất các sản phẩm là ống dẫn nước thì ta chọn tuyến công nghệ tổ hợp là thích hợp.
II.4.3. Tạo hình ống dẫn nước cao áp
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Theo sơ đồ công nghệ như trên thì quá trình công nghệ được bắt đầu từ khâu chuẩn bị cốt thép. Trên máy chuyên dụng ta cuốn sợi thép cường độ cao với khoảng cách 20 mm lên các rải định vị cốt vòng để tạo thành khung cốt vòng. Dải định vị có mặt cắt chữ U, được dập từ thép lá tiết diện 1 ×
20mm và được đột các lưỡi gà theo khoảng cách tương ứng với bước cốt thép vòng. Các thanh cốt dọc được cắt ra từ các sợi thép cường độ cao đã nắn thẳng và được tạo mũ neo để căng trên khuôn ngoài. Khâu chuẩn bị khuôn gồm có tổ hợp khuôn ngoài, chuẩn bị lõi khuôn và tổ hợp chúng với nhau. Khi tổ hợp khuôn ngoài, đầu tiên ta làm sạch, lau dầu nhũ tương để chống dính bêtông cho các bề mặt làm việc của các nửa khuôn. Sau đó cẩu nửa khuôn trên đặt lên nửa khuôn dưới, sau đó bắt các bu lông liên kết chúng.
Sau khi lắp các phụ kiện ( Chi tiết tạo đuôi ống và vành neo phía trên ), ta đặt khung cốt thép vòng, đặt tiếp vành neo phía dưới và các thanh cốt thép dọc vào khuôn, bắt các đầu còn lại của các các thanh này vào các rãnh của vành neo phía trên, rồi tiến hành căng cốt dọc bằng kích thuỷ lực và neo trên khuôn ngoài bằng ống neo. Đồng thời với việc chuẩn bị khuôn ngoài, ta tiến hành mặc áo cao su và lau dầu bề mặt làm việc của lõi khuôn. Khuôn ngoài đã chuẩn bị được lật ra vị trí thẳng đứng và dùng paraphin bịt kín các lỗ hở ở trong vành chặn
của phần loa khuôn. Việc tổ hợp khuôn ngoài với lõi khuôn được thực hiện theo phương thẳng đứng ở một vị trí chuyên dụng ( gọi là hố tổ hợp khuôn ) bằng cách dùng cầu trục nâng khuôn ngoài lên và lồng cẩn thận vào lõi khuôn. Cần phải chú ý đảm bảo sao cho cốt thép ở khuôn ngoài không làm rách hoặc xước bề mặt có cao su của khuôn trong. Để giữ vị trí tương đối giữa khuôn ngoài và lõi, ta gắn một vành định vị ở phía trên cùng của khuôn. Khuôn sau khi tổ hợp được cẩu đến khu vực tạo hình.
Ở vị trí tạo hình trước hết ta lắp nón cấp liệu lên phần lõi khuôn và treo các đầm rung khí nén lên khuôn ngoài. Số lượng đầm rung được chọn phụ thuộc vào đường kính ống (với ống ∅500 chọn 4 cái, ống ∅700 chọn 4 cái, ống
∅1000 chọn 6 cái ). Chúng được treo phân bố theo chiều cao khuôn để đảm bảo lèn chặt hỗn hợp bêtông trong sản phẩm tạo hình. Hỗn hợp bêtông được đổ vào khuôn bằng máy đổ bêtông vít xoắn ruột gà. Trong quá trình đổ hỗn hợp bêtông tuỳ theo mức độ đầy khuôn, ta cho các đầm rung tương ứng làm việc, khi đổ cho phần đáy khuôn thì chỉ có các đầm rung phía dưới làm việc. Khi đã đổ đầy toàn bộ khuôn, ta cho tất cả các đầm rung làm việc để lèn chặt hỗn hợp bêtông lần cuối, rồi tiến hành tháo nón cấp liệu. Hai đầm rung trên cùng vẫn được tiếp tục làm việc khoảng chừng từ 3 - 5 phút, để cho các bọt khí thoát ra khỏi phần trên của ống. Sau đó ta tháo đầm rung và vành định vị, lắp vành chèn để che kín đầu mút trên cùng của ống thay cho vành định vị vừa lấy đi. Khuôn sản phẩm được cẩu đến khu vực ép và gia công nhiệt.
Ở vị trí ép và gia công nhiệt sau khi cố định khuôn bằng các kẹp và ê-cu, ta nối lõi khuôn với hệ thống cấp nước nóng 70 - 750C với áp lực thấp để đưa nước vào, đồng thời đẩy không khí ra khỏi khoảng không giữa hai thành của nó. Khi không khí đã được đẩy ra hết, ta nối lõi khuôn với hệ thống áp lực cao gồm bơm nước áp suất thường, bơm cao áp, máy nén khí và hệ thống chứa nước. Sau khoảng 25 - 30 phút áp lực nước của hệ thống đạt trị số tính toán ( 25 - 30atm ) và được duy trì một cách tự động trong suốt thời gian gia công nhiệt.
Dưới áp lực cao như vậy áo cao su trên lõi khuôn được doãng ra và ép đồng đều lên hỗn hợp bêtông đã được lèn chặt bằng chấn động. Khi dịch chuyển ở trạng thái nèn chặt, hỗn hợp bêtông ép lên cốt thép và thành khuôn ngoài theo hướng bán kính làm mở rộng các khe nối dọc giữa các nửa khuôn ngoài đó, và như vậy tạo nên ứng suất kéo trong cốt thép vòng. Sau khi đạt được ứng suất tính toán trong cốt thép vòng, người ta ngừng nâng áp lực, đánh dấu trị số lớn nhất của nó để duy trì trong quá trình gia công nhiệt. Khuôn sản phẩm sau khi ép được phủ một bộ áo vải bạt không thấm nước và được cấp hơi nước để gia công nhiệt.
Gia công nhiệt ở nhiệt độ 800C được thực hiện trong khoảng thời gian phụ thuộc vào đường kính ống ( với ống ∅500 là 5 giờ, với ống ∅700 là 6 giờ, với ống ∅1000 là 8 giờ ). Hơi nước qua hệ thống cấp hơi ở phần loa của khuôn được cấp vào khoang rỗng bên trong của lõi khuôn và vào khoảng không hẹp giữa áo vải bạt và khuôn ngoài. Như vậy, bêtông trong ống được đốt nóng từ hai phía. Sau khi gia công nhiệt, ta cẩu áo vải bạt ra khỏi khuôn, hạ áp lực của hệ thống và rút nước ra khỏi lõi khuôn. Sau đó khuôn sản phẩm được cẩu đến hố tổ hợp.
Ở hố tổ hợp khuôn lúc này ta tháo vành chèn ra khỏi khuôn, nối lõi khuôn vào thiết bị chân không hoá để hút hết nước thừa và không khí ra khỏi khoảng không giữa áo cao su và các bề mặt của lõi khuôn, đồng thời để tránh hiện tượng dính áo cao su với bề mặt trong của ống bêtông. Sau khi đạt độ chân không chừng 0,2 - 0,3 atm, người ta cẩu tách khuôn ngoài với ống ra khỏi lõi khuôn và đưa đến vị trí tháo khuôn.
Ở vị trí tháo khuôn, ống nằm trong khuôn ngoài được lật ra tư thế nằm ngang, rồi được đặt lên các giá đỡ. Ta tiến hành giải phóng neo, cắt đuôi cốt thép dọc để truyền lực căng lên bêtông, sau đó tiến hành tháo khuôn. Ống sau khi tháo khuôn tiến hành ngâm trong bể nước nóng từ 30 - 400C trong khoảng 2 ngày đêm, rồi được đưa đến vị trí sửa phần loa, thử áp lực, đánh giá chất lượng và bảo quản ở bãi sản phẩm.
Bảng chi phí thời gian cho các thao tác công nghệ
Nhóm thao tác
Thao tác Chi phí thời gian
I
1. Làm sạch, lau dầu, tổ hợp khuôn ngoài 2. Đặt định vị cốt thép và lắp các phụ kiện 3. Căng cốt dọc 4. Cẩu khuôn đến hố tổ hợp 15 phút 20 phút 20 phút 3 phút II
1. Tổ hợp khuôn ngoài với lõi khuôn 2. Cẩu đến khu vực tạo hình
20 phút 3 phút
III
1. Lắp nón cấp liệu và treo đầm rung 2. Rải hỗn hợp bêtông và chấn động Với ống ∅500
∅700 ∅1000
3. Cẩu đến vị trí ép, gia công nhiệt
5 phút 35 phút 45 phút 50 phút 4 phút IV
1. Nâng áp lực trong lõi khuôn để ép 2. Ép, gia công nhiệt
∅500 ∅700 ∅1000
3. Cẩu áo vải bạt ra khỏi khuôn, hạ áp lực 4. Cẩu khuôn và sản phẩm đến hố tổ hợp 30 phút 300 phút 360 phút 480 phút 10 phút 3 phút
V
1. Hút nước thừa và không khí giữa áo cao su và lõi khuôn
2. Tách khuôn ngoài với ống ra khỏi lõi khuôn
3. Cẩu đến vị trí tháo khuôn
10 phút 15 phút 3 phút VI
1. Giải phóng neo, cắt đuôi cốt thép dọc 2. Tháo khuôn
5 phút 10 phút VII
1. Cẩu sản phẩm đến bể dưỡng hộ 2. Ngâm sản phẩm trong bể dưỡng hộ
5 phút 2 ngày đêm VIII
1. Cẩu sản phẩm đến vị trí hoàn thiện 2. Mài loa
3. Thử áp lực
3 phút 15 phút 10 phút
Tính toán công nghệ và lựa chọn trang thiết bị trong phân xưởng tạo hình ống dẫn nước cao áp