CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.2. Lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ
Hình 3.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy Phân xưởng tạo
hình ống cống
Bảo dưỡng
Bãi sản phẩm
Bảo dưỡng
Bãi sản phẩm
Xe vận chuyển ra công trường Phân
xưởng cốt thép
Gia công, tạo hình khung cốt
thép Phân xưởng tạo
hình ACOTEC
Tháo khuôn, kiểm tra Tháo.khuôn,
kiểm tra
Kho đá Kho cát Silo xi măng Xe xúc lật Xe xúc lật
Định lượng
Bunke Bunke
Bơm khí nén
Bunke Định lượng Định lượng
Bể nước Máy bơm Thùng chứa
Định lượng
Phụ gia Máy bơm Thùng chứa
Định lượng
Máy trộn bê tông
Phễu chứa bê tông
Bê tông thương phẩm Phễu chứa bê tông
Thuyêt minh
Dây chuyền bắt đầu từ các kho cốt liệu và thép, nguyên liệu của quá trình được vận chuyển ra khỏi kho bằng các thiết bị chuyên dụng cho từng loại vật liệu:
- Xi măng từ silo được vận chuyển bằng bơm khi nén vào bunke, sau đó được định lượng bằng cân định lượng. Vận chuyển đá và cát sử dụng xe xúc lật. Nguyên tắc hoạt động chính của xe nằm ở vị trí mũi xe là gầu xúc , gầu xúc hoạt động xúc cát hoặc đá từ kho di chuyền đến phễu tiếp liệu của máy trộn, tại đó gầu nghiêng trở ra làm rơi vật liệu xuống phễu. Ưu điểm của phương pháp là có thể vận chuyển số lượng lớn nhanh chóng, tuy nhiên gây thất thoát vật liệu vì phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển. Nước và phụ gia được bơm vào thùng chứa sau đó được vận chuyển vào cân định lượng và được đổ vào máy trộn bê tông. Khi các nguyên liệu đã được định lượng và đổ vào máy trộn, máy trộn sẽ làm việc nhào trộn để thu được hỗn hợp bê tông đảm bảo độ đồng nhất.
Hỗn hợp bê tông lúc này sẽ được đổ vào phễu chứa bê tông. Hỗn hợp sau khi đổ đầy phễu chứa, cầu trục sẽ vận chuyển nó đến và đổ vào máy rải bê tông.
- Tiếp theo, thép từ kho các thanh thép được gia công và tạo khung, kiểm tra và vận chuyển đến phân xưởng tạo hình bằng xe goòng. Sau đó dây chuyền tiếp tục vào khâu tạo hình và bước đầu là chuẩn bị khuôn. Khuôn ngoài: người ta vệ sinh và bôi dầu khuôn, làm giảm khả năng dính kết của hỗn hợp bê tông với khuôn. Sau đó cẩu khuôn vào vị trí bệ khuôn ngoài, cố định khuôn bằng bu lông đai ốc.
- Sau khi chế tạo gia công ,cốt thép được cẩu đến và lồng vào khuôn. Nhằm mục đích cố định cốt thép người ta bố trí hoa thép ngay trên khung thép.
- Hỗn hợp bê tông được vận chuyển từ trạm trộn bằng các băng tải hoặc các bunke chuyên dụng dải đều trong khuôn, HHBT sau khi được dải đều trong khuôn sẽ được rung nhờ bàn rung. Sau một thời gian tĩnh định, khuôn và cầu kiện được cẩu ra khỏi bệ.
Khi đạt cường độ nhất định cấu kiện được tháo ra khỏi khuôn và tiến hành kiểm tra hoàn thiện bề mặt sản phẩm. Tùy theo yêu cầu mà cấu kiện tiếp tục được bảo dưỡng ở các chế độ khác nhau (nhiệt ẩm hoặc tự nhiên).
Đối với bê tông thương phẩm thì sau khi trộn bê tông bằng máy trộn xong được đổ vào phễu chứa hỗn hợp bê tông và vận chuyên vào xe để vận chuyên ra công trường.
3.2.2. Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm tường rỗng (ACOTEC)
3.
Hình 3.8 Sơ đồ công nghệ sản xuất tấm tường rỗng
Kiểm tra vệ sinh lau dầu khuôn đùn tấm. Kiểm tra toàn bộ các công tắc cực hạn (limit switch), nút dừng khẩn cấp, các chi tiết cơ khí, quan sát tổng thể toàn bộ dây chuyền để kịp thời phát hiện những sự cố bất thường trước khi đóng điện cấp cho dây chuyền.
HHBT từ trạm trộn được vận chuyển bằng băng tải sang phân xưởng tạo hình và được đổ vào bunke HHBT. Tiến hành ép nén sản phẩm, sau đó kiểm tra sản phẩm đóng kiện và để bảo dưỡng tự nhiên trong kho sản phẩm 14 ngày.
Tiếp nhận HHBT
Tĩnh định sản phẩm
Trạm trộn HHBT
Sản phẩm lỗi
Vệ sinh tấm khuôn Kiểm tra máy vận hành
Thiết bị đùn ép Ép hỗn hợp bê tông
Cắt sản phẩm
Vận chuyển sản phẩm (xe nâng)
Bảo dưỡng sản phẩm
Tháo sản phẩm khỏi tấm khuôn, xếp chồng Đóng gói sản phẩm
Vận chuyển ra bãi chứa sản phẩm
Tấm khuôn
Làm sạch, lau dầu khuôn
3.2.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất cống tròn
Máy trộn bê tông
Bunke chứa HHBT
Lắp khung thép vào khuôn
Rải HHBT
Rung lõi tạo hình
Tĩnh định sản phẩm Cẩu rút và tháo khuôn
ngoài
Kiểm tra, hoàn thiện sản phẩm
Dưỡng hộ tự nhiên
Bãi sản phẩm
Vệ sinh, lau dầu khuôn Tổ hợp khuôn
Tháo khuôn dưới Phân xưởng thép
Thuyết minh dây chuyền công nghệ rung lõi:
Người ta dùng cần cẩu khuôn sau khi đã làm sạch và lau dầu, đặt cốt thép ứng suất trước đã được neo trên khuôn ngoài trước và lắp ghép xong trên máy đặt khuôn. Xe chạy trên đường ray đặt giữa các khối rung đến khi các bánh chạm phải các cơ cấu hạn chế, khoá hãm của xe bật ra. Khung đỡ khuôn được hạ xuống khối rung của bàn rung, sau đó máy đặt khuôn được trở về vị trí cũ để tiếp nhận khuôn khác. Sau khi nhấn nút điều khiển, máy phân phối bêtông chuyển dịch dọc theo khuôn, vừa đi vừa rải lớp bêtông đầu tiên. Sau đó không lâu các ống tạo rỗng từ từ luồn vào trong khuôn, để việc luồn các ống tạo rỗng dễ dàng người ta bàn rung làm việc. Chuyển động của bộ phận tạo rỗng được ngừng lại nhờ con ngắt cuối. Sau khi đặt xong lưới thép ở trên và các chi tiết chờ thì máy bêtông đi ngược trở lại, nó đổ phần hỗn hợp bêtông còn lại. Lại cho bàn rung hoạt động lần thứ hai, đồng thời đặt tấm gia trọng xuống, các mô tơ rung của nó làm việc. Khi bê tông trong khuôn được lèn chặt xong thi cho bàn rung ngừng làm việc, rút lõi tạo rỗng khỏi khuôn và nâng tấm gia trọng lên. Khuôn cùng cấu kiện tạo hình được cẩu ra khỏi bàn tạo hình rồi tháo khuôn.Sau đó đưa đến vị trí dưỡng hộ tự nhiên
3.2.4. Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng thép Sơ đồ công nghệ:
4.
5.
Thép cường độ cao (dạng cuộn)
Thép thường (dạng cuộn)
Cắt đúng kích thước (máy cắt thép) Uốn hình theo thiết kế
(máy uốn thép) Thép thường (dạng thanh)
Duỗi thẳng và cắt (máy nắn, cắt liên hợp)
Cắt đúng kích thước (máy cắt thép) Uốn hình theo thiết kế
(máy uốn thép)
Khu vực tập hợp linh kiện cốt thép Kiểm tra chất lượng
Vận chuyển đến phân xưởng tạo hình
Phân xưởng thép có nhiệm vụ lưu trữ cốt thép và tiến hành gia công cốt thép thành các sản phẩm cốt thép như khung cốt thép, linh kiện cốt đai,... có hình dáng theo yêu cầu thiết kế.
Cốt thép được đưa về nhà máy theo các dạng thép thanh hay cuộn và xếp vào kho theo từng loại riêng biệt:
- Thép thanh: gồm các loại thép có đường kính ≥ ∅10
- Thép cuộn: gồm các loại thép có đường kính <∅10 và thép cường độ cao
Quá trình gia công cốt thép bao gồm các thao tác: làm sạch, nắn thẳng, cắt theo kích thước, uốn hình theo thiết kế, hàn chế tạo khung cốt thép.
Việc vận chuyển giữa các công đoạn trong phân xưởng thép thực hiện bằng xe gòong và cẩu trục. Sản phẩm cốt thép sau khi gia công được tập hợp lại một vị trí trong phân xưởng thép, sau đó được chuyển đến phân xưởng tạo hình bằng xe gòong.
Nhà máy sản xuất hai loại cấu kiện với yêu cầu cốt thép khác nhau, quá trình công nghệ chế tạo cốt thép từ đó cũng khác nhau.
Thuyết minh công nghệ:
Cốt thép dùng cho sản xuất cọc ly tâm bào gồm các loại: thép thường có các loại đường kính ∅10, ∅12, ∅14, ∅18, đưa về nhà máy dưới dạng thanh dùng để chế tạo cốt đai và làm cốt cấu tạo; thép thường đường kính ∅8, đưa về nhà máy dưới dạng cuộn để làm cốt đai và cốt cấu tạo; thép cường độ cao gồm hai loại đường kính ∅12,7 và ∅7 dùng để làm cốt dọc chịu lực và được căng trước trong quá trình sản xuất.
Thép thường dạng thanh được chuyển từ kho tới máy cắt thép, tại đây chúng được cắt thành những đoạn có chiều dài theo yêu cầu. Các thanh thép này sau đó được đưa đến máy uốn để uốn theo hình dạng yêu cầu của thiết kế. Tiến hành kiểm tra chất lượng, sửa chữa các sản phẩm chưa đạt yêu cầu. Các sản phẩm đạt yêu cầu được chuyển đến vị trí tập hợp linh kiện cốt thép của dầm.
Thép thường dạng cuộn từ kho, đầu tiên được nắn thẳng và cắt thành những đoạn có chiều dài nhất định bằng máy nắn, cắt liên hợp. Tiếp theo các thanh thép này được chuyển đến máy cắt để cắt đúng nhứng đoạn có chiều dài yêu cầu, sau đó nhờ máy uốn, uốn theo hình dạng yêu cầu của thiết kế. Tiến hành kiểm tra chất lượng, sửa chữa các sản phẩm chưa đạt yêu cầu. Các sản phẩm đạt yêu cầu được chuyển đến vị trí tập hợp linh kiện cốt thép.
Thép cường độ cao dạng cuộn từ kho được chuyển trực tiếp đến phân xưởng tạo hình bằng xe gòong và được rải lên bệ tạo hình nhờ máy rải thép. Cùng với đó các linh kiện cốt thép đã được gia công cũng được vận chuyển đến phân xưởng tạo hình bằng xe gòong để tiến hành tổ hợp khung cốt thép.
3.2.5. Kho silô chứa xi măng.
Hình 4.0 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kho xi măng kiểu silô
Kho xi măng là một bộ phận không thể tách rời được của nhà máy cấu kiện bê tông cốt thép. Vì tính chất kỹ thuật của xi măng việc bảo quản nó phải đạt được các yêu cầu nhất định.
Phải đảm bảo việc bảo quản xi măng riêng biệt theo chủng loại và mác. Phải để riêng những lô cũ và lô mới nhập. Nếu xi măng các mác khác nhau bị trộn lẫn thì khi dùng chỉ được tính với mác thấp nhất trong các loại mác đó.
Kho silô thường được thiết kế định hình, kho silô được làm bằng thép hoặc bê tông cốt thép có tiết diện tròn hoặc vuông. Silô bằng bê tông cốt thép ưu việt hơn đối với các nhà máy cố định vì nó bền không thấm ẩm, chịu nhiệt tốt. Xây dựng xilô bê tông cốt thép đổ toàn khối hay lắp ghép là do trình độ công nghệp hóa trong xây dựng quyết định.Đường kính từ 1,5 – 5 m, xilô bằng thép có đường kính từ 3 – 10 m. Thể tích kho phụ thuộc vào cách vận chuyển xi măng về nhà máy, số ngày dự trữ trong kho, thông thường V = 100 1500 tấn. Silô bằng thép có thể di chuyển và tháo dỡ được.
Để đảm bảo sự làm việc bình thường của kho silô, yêu cầu bề mặt trong thành silô phải phẳng nhẵn không có các vòng hay lồi lõm để tạo nên các khối u ảnh hưởng đến chất lượng và việc tháo xi măng. Các mối hàn hay lắp ghép phải đảm bảo kín, tránh hơi nước vào làm ẩm gây vó cục xi măng
Đáy của silô có dạng hình phễu, khi dỡ xi măng bằng phương pháp rơi tự do, góc nghiêng của phễu dỡ phải đạt 60 – 65o so với mặt phẳng ngang. Khi dỡ xi măng có thiết bị làm thoáng sơ bộ thì góc nghiêng này có thể giảm đến 10 – 15 o . Để tránh sự tạo thành lớp xi măng chết trên phần hình nón của đáy xilô người ta thường sử dụng thiết bị dẫn khí vào mặt trong của phễu với một số lỗ rỗng thường xuyên thổi không khí nén vào trong lòng khối xi măng để phá vỡ các “khối u” đã được tạo thành.
Khi bố trí kho xi măng phải đảm bảo tiếp cận với các đường giao thông bên ngoài, Thiết bị dỡ tải bơm khí nén (đặt trên ôtô)
Xi măng vận chuyển bằng ôtô
Kho silô
Thiết bị dỡ tải (máy nén khí thông thoáng) Bơm vít xoắn khí nén
Trạm trộn hỗn hợp bê tông
3.2.6. Kho chứa cốt liệu.
Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kho cốt liệu
Kho kín bán bunke kiểu hào cầu cạn được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy cấu kiện bê tông. Bán bunke được đặt chìm từng phần hay toàn bộ trong đất với góc nghiêng tương ứng của các thành bên (gần 45o) và đắp bảo vệ bằng lăng trụ đất.
Kho được phân chia ra thành từng ngăn bằng các tường ngăn bê tông cốt thép để bảo quản cốt liệu theo loại và cỡ hạt. Kho được lớp bằng các tấm phi-brô xi măng hay bằng các tấm tôn trên khung bê tông cốt thép lắp ghép.
Từ các bán va-gông gônđóla, vật liệu được bốc dỡ bằng phương pháp rơi tự do vào bunke tiếp nhận,bunke này đặt ở dưới đường ray,còn từ các va-gông phẳng thì máy dỡ tải. Từ bunke tiếp nhận nhờ máy cấp liệu, cốt liệu được chuyển sang băng tải của cầu cạn nằm ngang dọc kho, từ đó được gạt vào các ngăn tương ứng của bán bunke.
Cốt liệu từ kho được lấy ra qua các máng chảy nằm trong sàn của hành lang ngầm và qua các cấp liệu máng rung xuống băng tải trong hành lang ngầm, sau đó băng tải nghiêng đưa về xưởng trộn.
3.2.7. Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn
Xi măng được vận chuyển từ kho xi măng bằng bơm khí nén đến xilo sau đó được vít tải vận chuyển sang bunke chứa, qua thiết bị định lượng đến bunke nạp liệu.
Cát, đá từ kho cốt liệu được bận chuyển bằng băng tải sang bunke chứa, qua thiết bị định lượng đến bunke nạp liệu. Nước được bơm trực tiếp từ bể, qua thiết bị lọc nước sơ bộ đến thiết bị định lượng. Phụ gia từ kho phụ gia sau khi được định lượng thì hòa trộn với nước và cho vào máy trộn bê tông. Sau khi diễn ra quá trình trộn HHBT được xả xuống bunke chứa bê tông thương phẩm và đưa đi tiêu thụ.
Trạm tiếp nhận
Băng tải ngang
Băng tải nghiêng
Cầu cạn Kho cốt liệu
Trạm trộn
Hình 4.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng trộn Xi măng
Dỡ tải khí nén (máy khí nén thông thoáng)
Bơm buồng khí nén
Bunke chứa
Định lượng
Cốt liệu (đá, cát) Băng tải
Phễu quay
Bunke chứa Định lượng
Nước
Định lượng
Máy trộn cưỡng bức
Bê tông thương phẩm
Phụ gia
Định lượng Máy bơm
Thùng chứa
Máy bơm
Thùng chứa
Bunke tự hành
Phân xưởng tạo hình Sàn rỗng Xe vận chuyển
Công trường
Bunke tự hành Phân xưởng tạo
hình Cọc ly tâm Bunke nạp liệu