Б. М. Зуев Проектирование смесительных производств Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра технологии строительных изделий и конструкций ПРОЕКТИРОВАНИЕ СМЕСИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ Учебно-методическое пособие к выполнению комплексного курсового проекта для студентов специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» и бакалавров программы подготовки 270108 «Технология строительных материалов, изделий и конструкций» направления 270100 «Строительство» Воронеж 2010 УДК 666.972 (07) : 666.982 (07) ББК 38.33Я 73 Б.М. Зуев Проектирование смесительных производств [Текст]: учебно-методическое пособие к выполнению комплексного курсового проекта по дисциплинам «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» и «Экономика отрасли» для студ. спец. 270106, бакалавр. прогр. подг. 207108 направ. 270100 «Строительство» / Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т.: Б.М. Зуев, С.П. Козодаев, В.Т. Перцев, С.М. Усачев, И.И. Акулова. - Воронеж, 2010. - 60 с. Содержатся указания и рекомендации по проектированию смесительных цехов, складского хозяйства и подготовительных отделений предприятий строительного комплекса, а также данные по технико-экономическому обоснованию и расчетам экономических показателей. Рассмотрены теоретические вопросы приготовления смесей, приведены практические данные по функционированию подобных цехов, представлена методика расчетов и решений по выбору составов смесей, типов складов и объемов запасов сырья, по выбору оборудования, по компоновке проектируемых объектов, по контролю процессов и охране труда, по основным технико-экономическим показателям производства. В приложениях приведены справочные данные для проектирования. Предназначено для студентов 4-ого курса очной и 5-ого курса заочной форм обучения специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», бакалавров программы подготовки 270108 «Технология строительных материалов, изделий и конструкций» направления «Строительство», выполняющих комплексный курсовой проект по дисциплинам «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» и «Экономика отрасли», а также для использования в дипломном проектировании. Ил. 1 . Табл. 18. Библиогр.: 31 назв. Прил. 7. Печатается по решению научно-методического совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета Рецензенты - кафедра технологии вяжущих веществ, бетонов и керамики Пензенского государственного университета архитектуры и строительства; Моргун Л.В., д-р техн. наук, профессор кафедры строительных материалов Ростовского государственного строительного университета ВВЕДЕНИЕ Технология строительных материалов, изделий и конструкций включает стадию приготовления многообразных видов формовочных смесей. В частности, технология бетона и железобетона предусматривает возможности изготовления тяжелого, легкого, мелкозернистого и теплоизоляционного бетонов, бетонов дисперсноармированных, высокопрочных, специального назначения, на основе различных видов вяжущих и заполнителей. В дорожном строительстве применяют асфальтобетонные, полимербетонные и другие смеси; в технологии керамических материалов – глиняный шлам, керамическую массу, пресспорошок и т.д. От качества приготовления формовочных смесей зависит качество изделий, что требует в ходе проектирования теоретического обоснования и практической проработки возможных вариантов данного технологического передела. Настоящее учебно-методическое пособие издается с учетом развития науки, техники и технологии приготовления строительных смесей. За последнее время произошли существенные изменения в экономике страны, обозначились приоритеты в производстве строительных материалов. В частности, в области строительства возросла потребность в бетонах различных видов для сборно-монолитного, монолитного и каркасного строительства, расширилось производство высокопрочных и специальных видов бетонов, повысился спрос на высококачественные облицовочные материалы, увеличилась потребность в эффективных изоляционных изделиях. В соответствии с этим помимо стационарно расположенных смесительных подразделений широко используются мобильные или передвижные установки. Современные смесительные производства характеризуются: высоким уровнем механизации и автоматизации; системами адресной доставки смесей к постам формования; компактным расположением складов сырьевых материалов; использованием смесителей со значительно увеличенным объемом готовых замесов и другое. Отмеченные выше особенности учтены в настоящем пособии. Если раньше проектирование было ориентировано на приготовление бетонных смесей только на основе портландцементов, то теперь виды рассматриваемых формовочных смесей существенно расширились. Вместе с тем технология приготовления бетонной смеси осталась основополагающей и может быть использована в качестве типового примера. Необходимость экономического усиления технологических разработок сделало оправданным постановку курсового проекта в комплексе с курсовой работой по дисциплине «Экономика отрасли». 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ, СОСТАВ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Целью выполнения проекта является закрепление знаний, полученных при изучении дисциплин «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» и «Экономика отрасли», приобретение навыков проектирования смесительных цехов и складского хозяйства как составной части предприятий строительной отрасли, а также освоение приемов технико-экономических расчетов. Достижение поставленной цели требует решения взаимосвязанных задач , среди которых наиболее важными являются: · освоение основных принципов проектирования промышленного предприятия; · выбор и обоснование типа проектируемого смесительного цеха (стационарного, мобильного или передвижного); · расчет составов формовочных смесей; · выбор и обоснование рациональных решений по технологии складирования и подготовки сырья, приготовления формовочных смесей и их транспортирования к месту формования или укладки; · выбор и обоснование видов и количества требуемого оборудования; · определение необходимого количества рабочих для обеспечения принятых технологических решений; · расчет и оценка технико-экономических показателей запроектированного производства. Комплексный курсовой проект должен включать пояснительную записку объемом до 40 - 50 страниц и графическую часть на одном или двух листах формата А1 с рекомендуемым ниже составами. Состав пояснительной записки: Введение 1. Характеристика выпускаемой продукции и требования к смеси, сырьевым материалам. 2. Режим работы и производственная программа. 3. Выбор и обоснование технологии производства смесей. 4. Назначение составов формовочных смесей. 5. Расчеты запасов сырья и характеристика складов сырья. 6. Выбор и расчет оборудования. 7. Характеристика схемы генерального плана. 8. Характеристика компоновочных решений. 9. Организация контроля технологического процесса и качества продукции. 10. Решения по охране труда и экологической безопасности. 11. Технико-экономические показатели проекта. Состав графической части: 1. Схема генерального плана. 2. Планы и разрезы проектируемого цеха или отделений. 3. Чертежи или эскизы транспортных галерей, перегрузочных устройств, узлов разгрузки и др. При оформлении пояснительной записки рекомендуется использовать нумерацию разделов, приведенную выше. Рекомендуемая последовательность выполнения работы: - оформляют шесть первых разделов пояснительной записки; - разрабатывают схему генерального плана и оформляют седьмой раздел пояснительной записки. - вычерчивают графическую часть проекта; - выполняют восьмой, девятый и десятый разделы проекта; - рассчитывают технико-экономические показатели проекта (раздел 11); при необходимости производится корректировка решений остальных разделов проекта. При выполнении курсового проекта целесообразно использовать рекомендуемую литературу из библиографического списка и материалы, приведенные в приложении к настоящему пособию. Основные решения, принимаемые в каждом разделе, требуют обязательного согласования с руководителем проектирования. Авторы пособия обращают особое внимание студентов на содержательную часть пояснительной записки проекта. В каждом разделе должно быть отмечено решение, принятое автором проекта, с обоснованием его целесообразности в результате сравнения возможных вариантов такого решения. Текст таких решений не может содержать следующих слов: «должен», «требуется», «рекомендуется», «разрешается», «запрещается». Подобные слова присущи командным документам (например, приказам, правилам охраны труда), нормативам, учебникам или учебным пособиям, но не пояснительной записке, где автор должен доказать правильность своих решений. Поэтому копирование текстов из учебного пособия или другой учебной или нормативной литературы является бессмысленным и неоправданно увеличивает объем текстовой части. Принятыми при проектировании являются формулировки следующего типа: «расчетами установлено …», «в проекте принято …», «анализ справочных и нормативных источников показал …» и т.п. 2. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РАЗДЕЛОВ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 2.0. Введение Во введении рассматривают проблемы, связанные с современным производством формовочных смесей для строительных изделий и конструкций, состояние и тенденции развития технологии заданного вида смесей, условия ее интенсификации и снижения ресурсоемкости. Особое внимание следует обратить на место и значение процессов получения смесей в общей технологии изготовления изделий, на передовые способы производства смесей и их эффективность. Указывается информация о том, чему посвящен данный курсовой проект. Полезно при этом сделать технико-экономическое обоснование (условное) необходимости и целесообразности строительства именно принятого типа смесительного производства как составной и неотъемлемой части предприятия, выпускающего товарные строительные материалы, изделия и конструкции, имеющие достаточно высокий и устойчивый спрос на строительном рынке. 2.1. Характеристика выпускаемой продукции, требования к смеси и сырьевым материалам В разделе перечисляют эксплуатационные особенности предусмотренных к выпуску на проектируемом предприятии изделий и конструкций в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации (стандартов, технических условий и др.). В частности, указывают характер напряженного состояния, требования по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к воздействию различных агрессивных сред, характер армирования и другие особенности изделий (конструкций). Приводят эскизы изделий (конструкций) с указанием их основных геометрических размеров, перечнем всех видов и соотношением смесей в изделиях (конструкциях), например, тяжелый бетон, легкий бетон, смесь для фактурного слоя, асфальтобетон и т.д. Как для смесей, используемых на проектируемом предприятии для выпускаемых изделий, так и для товарных смесей, реализуемых на строительных рынках, приводят регламентированные требования. В требования, например, к бетонным смесям, необходимо включить марку по удобоукладываемости, плотность, однородность, сохраняемость свойств во времени и другие. Требования к бетону должны содержать сведения о его классе, передаточной и отпускной прочности, средней плотности, морозостойкости и водонепроницаемости и т.д. Завершают раздел характеристикой используемых для принятых смесей сырьевых материалов: вяжущих веществ, заполнителей, необходимых наполнителей, добавок (химических, минеральных и других), для которых приводят требования, регламентируемые нормативными документами. В ряде случаев следует обосновать решения о принятых способах доставки и подготовки сырья, например дроблении, сортировке, помоле, гомогенизации, предварительном перемешивании, активации и других. 2.2. Режим работы и производственная программа Обоснование и расчет режима работы и производственной программы выпуска продукции необходимы для принятия технологических решений в последующих разделах проекта. В режиме работы должно быть указано как номинальное, так и расчетное количество рабочих дней или часов в году. Первое показывает, сколько времени работает предприятие независимо от того, выпускается при этом продукция или ремонтируется оборудование на технологических линиях, а второе показывает только то время, когда предприятие выпускает продукцию. Первое время используется в технико-экономических расчетах, а второе (расчетное) – в технологическом проектировании, в том числе при расчетах производственной программы, количества необходимого оборудования и т.д. Основанием для принимаемого режима работы обычно служат отраслевые нормы технологического проектирования, однако в ряде случаев проектировщик может принять его самостоятельно, обосновав необходимость такого режима. Следует иметь в виду, что во многих (действующих в настоящее время) нормах технологического проектирования для предприятий с прерывным технологическим процессом и с пятидневной рабочей неделей для каждого работающего принята 41 - часовая ее длительность, что предусматривало номинальное количество рабочих дней в году – 260. В работе таких предприятий с двухсменным режимом работы и продолжительностью каждой смены в восемь часов рабочего времени через каждые восемь недель появлялись рабочие субботы. В настоящее время по действующему трудовому законодательству продолжительность рабочей недели каждого работающего составляет уже 40 часов при восьми рабочих часах в смену. Поэтому для таких предприятий при работе в две смены рекомендуется номинальное количество рабочих дней в году принимать 253, а расчетное – 240 для конвейерного способа организации производства в формовочных подразделениях предприятия и 246 – для остальных способов организации производства. Для смесительных производств предприятий с непрерывным технологическим процессом принимают номинальное количество рабочих дней 365, а в качестве расчетного количества – 345 или 350 рабочих дней. Независимо от принятого режима работы основного производства службы предприятия, связанные с транспортированием сырья по железнодорожной дороге, принимают материалы по непрерывному режиму. Для складов сырья следует выделять как режим работы по приему, так и режим работы по выдаче сырья в производство, которые во многих случаях могут быть различны при доставке его железнодорожным транспортом или автотранспортом. Связано это с тем, что сырье автотранспортом чаще всего доставляют только в первую смену и в будние дни, а железнодорожные вагоны предприятию необходимо разгружать сразу после прибытия, чтобы не выплачивать штрафы за простои. Такое разделение позволит обосновать минимально необходимое количество рабочих в этих подразделениях. Принятые решения по режимам работы проектируемого предприятия целесообразно представить в форме табл. 1. Таблица 1 Режим работы смесительного и формовочного цехов на примере завода ЖБИ Наименование подразделений Показатели Количество рабочих дней в году Количество рабочих смен в сутки Продол-житель-ность смены, ч* рабочего времени Годовой фонд ра-бочего времени подразделения,F, ч номи-наль- ное расчетное номи-нальный расчет-ный Смесительный цех Склад вяжу-щего по приему материала по выдаче материала Склад мелкого запол-нителя по приему материала по выдаче материала Склад крупно-го за-полни-теля по приему материала по выдаче материала Склад добавок (хими-ческих или минераль-ных) по приему материала по выдаче материала Формовочный цех Примечание: * продолжительность рабочего времени смены при трехсменном режиме работы с регламентированным обеденным перерывом составляет 7 – 7,5 часов, а с перерывом по скользящему графику – 8 часов; иногда используют и двухсменную работу с продолжительностью каждой смены 12 часов календарного времени. Программу выпуска продукции предприятия составляют для расчетного режима работы. В том случае, если предприятие выпускает строительные изделия или конструкции, программа должна быть представлена как в м3 (или т), так и в штуках, причем годовой, суточный и сменный объем производства должен составлять целое количество изделий. Расчет производственной программы целесообразно выполнять в следующей последовательности: 1) по заданной годовой программе определяют объем производства за одни расчетные рабочие сутки и одну смену в м3 (или т); 2) определяют суточный и сменный объемы производства изделий в штуках, причем принимают не расчетное (чаще всего) дробное значение сменного выпуска, а округленное в большую сторону до целого числа (округление в большую сторону обеспечивает запас мощности смесительного подразделения на случай возникновения «узких мест» при реальной работе проектируемого предприятия); 3) на основании полученной сменной программы в штуках изделий определяют скорректированный объем сменной программы в м3 (или т) и уточненные объемы производства в сутки и в час; 4) если в задании предусмотрен выпуск пустотелых изделий (например, пустотелого кирпича, пустотелых стеновых камней, многопустотных плит и т. п.), то откорректированные объемы производства изделий приводят как по геометрическому объему, так и в «плотном теле». Откорректированная программа выпуска продукции служит основой для расчета производственной программы изготовления смесей. Необходимо учитывать, что для товарных смесей обе программы одинаковы; для выпускаемых же предприятием изделий и конструкций объемы смесей увеличиваются на величину различных видов потерь, предусмотренных действующими нормативами. Например, по нормам технологического проектирования безвозвратные потери бетонной смеси на заводах ЖБИ составляют 0,5 % [5]. Кроме того, для каждого вида продукции необходимо в отдельных строках представить программы выпуска различных видов выпускаемых смесей (например - раствор для фактурного слоя и легкий бетон - для остальной части сечения продукции). Результаты расчета производственных программ представляют в форме табл. 2 и 3. Таблица 2 Производственная программа выпуска ____________________________ (наименование видов продукции) Заданная годовая программа выпуска продукции по видам и маркам, м3 (т) Откорректированная годовая программа выпуска продукции, м3 Объем производства, м3 или т (над чертой) шт. (под чертой) по геометри- ческому объему в «плот-ном теле» годовой суточный сменный часовой (Наименование вида или марки ) … … … … … … (Наименование вида или марки ) … … … … … … Таблица 3 Производственная программа выпуска_________________________ (наименование видов смесей) Наименование видов продукции Наименование видов смесей для каждого вида продукции Потребность в смесях, м3 (т) годовая суточная сменная часовая (Наименование вида продукции) (Наименование вида смеси) … … … … (Наименование вида смеси) … … … … (Наименование вида продукции) (Наименование вида смеси) … … … … (Наименование вида смеси) … … … … 2.3. Выбор и обоснование технологии производства смесей Настоящий раздел является важнейшим в технологическом проектировании смесительного производства и должен характеризоваться творческим подходом к решению проблем, возникающих на каждом производственном переделе. Цель раздела состоит в обосновании комплекса решений, обеспечивающих наибольший технико-экономический эффект получения высококачественных смесей для заданных видов и объемов выпускаемой продукции. Основными принципами достижения данной цели являются: 1) анализ и сравнение возможных вариантов современных технологических и организационных решений по типу проектируемого цеха и по каждому этапу производственного процесса для выбора наиболее рационального; 2) использование на всех этапах комплексной механизации и автоматизации производственных процессов; 3) обеспечение устойчивой воспроизводимости процессов получения смесей с требуемыми свойствами (однородностью, плотностью, удобоукладываемостью, сохраняемостью свойств во времени и т.д.); 4) ресурсосбережение и экологическая безопасность. Работу по разделу следует начать с выбора и обоснования типа проектируемого цеха (отделения) в зависимости от территориальной привязки его, от размещения потребителей, от целесообразности доставки сухих или обычных формовочных смесей на дальние расстояния. Например, при монолитном строительстве иногда целесообразно использовать или сухие смеси с перемешиванием после их транспортирования на стройплощадке, или проектировать мобильное производство, выпускающее только товарные растворы и бетоны непосредственно на территории строящегося объекта. Если основной продукцией являются строительные изделия и конструкции, целесообразнее принимать стационарные цеха. Далее следует выполнить укрупненное обоснование принимаемых решений по каждому переделу на основе технико-экономического сравнения возможных вариантов. В частности, принимают решения: по способам доставки сырья на проектируемое предприятие и по способам их складирования; по способам подготовки сырья; по принципам размещения складских, подготовительных и смесительных отделений на территории предприятия; по схемам компоновки смесительного отделения (партерная или высотная); по принципам работы смесительного оборудования (непрерывного или периодического действия); по способам дозирования (весовое, объемное, объемно-весовое); по способам перемешивания для каждого вида смеси (гравитационное, принудительное, одно- или многостадийное и т.п.); по способам регулирования свойств смесей (предварительный разогрев, активация, использование различных добавок и другие виды обработок); по способам выдачи смесей потребителям и количеству перегрузок; по автоматизации и комплексной механизации производства и другие. Сравнение вариантов по одному из переделов может быть представлено, например, следующим образом. «Возможно использование нескольких способов складирования сырья: открытое при штабелировании материалов на открытых площадках и закрытое при хранении материалов в силосных, бункерных или полубункерных складах. Закрытое складирование повышает устойчивость и управляемость технологических процессов. Однако это решение при небольшой мощности проектируемого цеха значительно увеличит удельные капиталовложения и амортизационные отчисления, повысит себестоимость смесей и снизит рентабельность». При обосновании технологии складирования инертных материалов необходимо учесть использование теплоносителей для их прогрева при отрицательной температуре окружающей среды, когда комки увлажненных заполнителей не позволяют выдать их в транспортные устройства через течки в приемных бункерах и в самих складах. Для этого обычно в указанных узлах располагают паровые регистры, а в технико-экономических расчетах принимают усредненный расход теплоносителя от 30 до 50 кг пара на 1 м3 смеси. Описание решений по непосредственно смесительному цеху характеризует другой пример. «По компоновке различают бетоносмесительные цеха с высотной и партерной схемой. Отличительной чертой высотной схемы компоновки является однократный подъем составляющих компонентов смеси в бункерное отделение с последующим гравитационным перемещением материалов вниз - в дозаторное, смесительное отделение и далее. При партерной схеме компоновки оборудование бетоносмесительного цеха размещают в две ступени, т.е. поступающие со складов компоненты поднимаются дважды: сначала в расходные бункера, а затем после дозирования в смесители. Так как в проекте предусматривается строительство мобильного бетоносмесительного цеха небольшой производительности, то в этом случае принимается партерная схема компоновки, что позволит упростить систему ленточных конвейеров для подачи заполнителей в цех и уменьшит территорию застройки». В некоторых случаях при проектировании смесительных производств (например, для получения формовочных керамических смесей, смесей для силикатных автоклавных материалов, для бетонов с добавками, полимербетонов, асфальтобетонов и т.д.) необходимо рассмотреть условия подготовки сырьевых компонентов, входящих в состав этих смесей. В общем случае технология подготовки может включать в различном сочетании следующие переделы: выделение крупных включений и загрязняющих примесей; грубое измельчение (дробление); сушка или увлажнение до требуемой влажности; приготовление рабочих концентраций химических добавок; тонкое измельчение (помол); подогрев компонентов; обогащение компонентов; промежуточное складирование и другие. В ходе обоснования технологии подготовки сырьевых компонентов принимают основные параметры подготовительных процессов и необходимые виды оборудования для их осуществления. Например, при использовании добавок следует привести технологию получения их рабочих концентраций с указанием значений последних, а также выбранную технологию дозирования. Целесообразность принимаемых в проекте решений зависит от их новизны, которая во многом определяет конкурентоспособность продукции предприятия на строительном рынке. Нельзя забывать об ускорении научно-технической революции в нашей отрасли, появлении новых предприятий с комплексной механизацией, автоматизацией и роботизацией, с компьютерным управлением технологических процессов, с использованием современных методов Всеобщего Управления Качеством – Total Quality Management (TQM). Все чаще используются добавки, модифицирующие свойства строительных материалов и требующие использования других типов дозаторов, не применяемых пока в нашей отрасли. Однако в ряде случаев покупаемые за рубежом, чаще всего в западноевропейских странах, технологические линии и комплекты оборудования, помимо значительных достоинств, имеют и недостатки, связанные с особенностями территориальной привязки предприятий. К числу недостатков можно отнести то, что склады инертных материалов и бетоносмесительные цехи, эксплуатируемые в европейских странах, не приспособлены для работы при отрицательных температурах окружающей среды, которая характерна для нашего региона в осенне-зимние периоды. В то же время их вполне целесообразно использовать в мобильных сезонных смесительных подразделениях. После обоснования и изложения основных решений следует в тексте раздела дать полное детальное описание хода производственного процесса с перечнем всех операций на каждом технологическом переделе. Принятые решения представляют в форме функциональной технологической схемы, пример которой приведен на рисунке. Рисунок. Пример функциональной схемы производства тяжелой и мелкозернистой бетонных смесей Разработка остальных разделов курсового проекта является дальнейшей детализацией принятой технологии, в частности, по составам смесей, по вместимости складов, по типам и количеству оборудования, по контролю технологического процесса и качества продукции и т.д. Однако в ряде случаев расчетные показатели этих разделов могут потребовать корректировки принятого варианта технологии. 2.4. Назначение составов формовочных смесей В настоящем разделе на основании принятых характеристик выпускаемых смесей и с учетом качества используемого сырья выбирают и обосновывают рациональные составы смесей. Определяют расходы компонентов на 1 м3 (т) для всех видов смесей, что необходимо для определения потребностей предприятия в сырье с учетом внутризаводских потерь. Потери исходных компонентов включают транспортные, трудноустранимые, погрузочно-разгрузочные и складские потери. По среднестатистическим данным отрасли общий процент потерь вяжущих составляет 1,6 %, мелких заполнителей - от 0,8 до 1,0 %, крупных заполнителей - от 1,0 до 1,5 %. Составы смесей в проектах с элементами научных исследований и в проектах по реконструкции или техническому перевооружению действующих предприятий могут быть приняты по результатам лабораторного подбора. При проектировании вновь строящегося предприятия составы, как правило, принимают по действующим нормативам, приведенных в СНиПах, стандартах, нормах технологического проектирования и технических условиях. При этом следует иметь в виду, что нормы технологического проектирования в большинстве случаев предусматривают расходы заполнителей с учетом потерь [5, 6]. Расходы же вяжущих веществ рекомендуется брать из [5, 6, 10] с последующим учетом указанных выше потерь. Все нормативы дают расходы материалов на единицу готовой продукции (т.е. поризованной, уплотненной, прессованной и т.д.). Исходные составы смесей могут быть скорректированы по имеющимся результатам научно-исследовательских разработок, производственного опыта передовых предприятий, а также при использовании химических и других добавок. Основные виды добавок для бетонов представлены в приложении 5. В тексте раздела следует обосновать каждый из принимаемых составов и привести порядок расчета компонентов. Окончательные расходы сырья на 1 м3 (или т) каждой смеси приводят в форме табл. 4. Таблица 4 Расход сырьевых материалов на 1 м3 бетона (пример оформления) Вид изделий Вид и класс бетона Удобоукладываемость бетонной смеси (жесткость, с, осадка конуса, см) Расходы материалов с учетом потерь* Цемент, кг Песок, м3 Добавка (вид, расход) Щебень по фракциям, м3 ВВода л 5-10 мм 10-20 мм 20-40 мм Примечание: * каждый вид сырья записывают в отдельной графе; принцип определения величин потерь (нормативный или расчетный) приводят в примечаниях к таблице или в тексте раздела. 2.5. Расчеты запасов сырья и характеристика складов Данные о потребности всех видов сырья необходимы для расчетов его запасов на складах и в расходных бункерах. Основой для определения потребности предприятия в сырье служат принятые составы смесей (табл. 4) и производственная программа их выпуска (табл. 3). Потребность в сырье целесообразно представить в форме табл.5. Таблица 5 Потребность в сырьевых материалах Наименование сырья и материалов по каждому виду продукции Единица измерений Потребности в год в сутки в час Вместимости расходных бункеров, транспортное и пылеосадительное оборудование рассчитывают по данным о часовой потребности в сырье. Вместимости складов определяют по данным о суточной потребности цеха в сырьевых материалах. По данным о годовой потребности рассчитывают стоимость сырья на годовую производственную программу по смесям. Вместимости складов в большинстве случаев принимают на основании рекомендаций норм технологического проектирования [5, 6] в зависимости от способов доставки материалов на предприятие. При отсутствии нормативных данных расчет максимальных запасов сырья на складах выполняют по следующей формуле: Zmax i = Hi ∙ Псут i , (1) где Zmax i - максимальный запас i -того материала на складе, т или м3 ; Hi - общий норматив запаса i -того материала на складе, обоснованный проектировщиком, сутки; Псут i - среднесуточная потребность в i -том материале, принимаемая по данным табл. 5, т (м3 )/сутки. Норматив запаса при этом целесообразнее всего принимать минимально допустимый, так как увеличение вместимости складов требует дополнительных капиталовложений и увеличивает срок их окупаемости. Результаты принятых решений и расчетов целесообразно представить в форме таблицы 6. Таблица 6 Расчетные вместимости складов сырья Наименование склада Единица измерения вместимости склада Суточная потребность Норма запаса, сутки Расчетная вместимость склада Склад заполнителей м3 Склад цемента т Склад глинистого сырья т Склад минеральных добавок т Склад химических добавок т Склады сырья после расчета его максимальных запасов обычно принимают типовые, вместимость которых может отличаться от расчетных. Поэтому требуется уточнить, на сколько же суток обеспечивается запас сырья в принятом типовом складе; иногда целесообразно изменить длину типового склада, уменьшив его вместимость до принятой в расчетах. В большинстве случаев на проектируемых предприятиях используют три типа складов сырья. В первом из них хранят все вяжущие материалы, во втором - заполнители, отощители, выгорающие добавки и т.п., в третьем - химические добавки (включая в этот склад и узел приготовления добавок). Важным моментом является проектирование узлов приемки сырья с различных транспортных средств. Эти узлы могут быть фронтальными или точечными, с гравитационной или механической разгрузкой, со специальными устройствами для выгрузки смерзшегося сырья при отрицательных температурах окружающей среды, с подогревом или без и т.д. При принятом конструкционном устройстве склада (заполнителей, глинистого сырья и т.п.) следует определить его размеры – ширину, высоту и длину штабеля при складировании в открытых складах, геометрические размеры каждого отсека складов закрытого типа (бункерных и полубункерных). Для силосного склада необходимо определить как общее количество силосов, так и количество силосов для каждого вида сырья, а также диаметр и высоту силосов. Аналогичные характеристики следует определить и привести для складов добавок. Кроме того, необходимо дать следующие характеристики складских приемных устройств: - открыты или закрыты они от атмосферных воздействий; - какова их конструкция и размеры; - какими видами транспорта можно доставлять на них сырье; - насколько механизированы и автоматизированы разгрузочные работы; - предусмотрен ли подогрев заполнителей и добавок. Для каждого транспортного устройства (например, ленточного конвейера, размещенного в галерее) необходимо обосновать угол его наклона к горизонту и длину, а также принять системы пылеосаждения в каждом перегрузочном узле. Наконец, в принятых решениях следует указать место размещения каждого склада на территории предприятия, что будет учтено при проектировании генерального плана в графической части проекта. Характеристики некоторых складов вяжущих, заполнителей, добавок, бетоносмесительных цехов, а также технико-экономические показатели данных подразделений приведены в приложении 6. Вместимость расходных бункеров или емкостей в подготовительном и смесительном отделениях (на 2-3 часа промежуточного складирования) рассчитывают отдельно для каждого вида, марки и фракции сырья; это же относится и к расчету емкостей для жидкостей. Геометрические размеры этих емкостей уточняют при компоновке смесительного отделения. 2.6. Выбор и расчет оборудования В данном разделе уточняют вопросы аппаратурного оформления производства в соответствии с принятой технологией переработки сырья и приготовления смеси. Выбирают и рассчитывают оборудование складов сырья, в том числе транспортирующие и пылеосадительное, дозирующее и смесительное оборудование и т.д. Оборудование складов заполнителей, вяжущих выбирается по справочной литературе, например [14, 16, 19, 20, 24, 25-27]. Необходимо стремиться подбирать склады с запасами материалов максимально приближенными к производственным. При этом следует выбирать такие типы складов, оборудование которых позволяет производить транспортирование, загрузку и выгрузку, переработку и подготовку с высокой степенью механизации и автоматизации. В тексте раздела следует привести характеристику принимаемых решений по предельным значениям масс дозируемых сырьевых материалов, для которых необходимо подобрать марки дозаторов; по пределам точности дозирования; требуется определить количество смесителей, обслуживаемых одним комплектом дозаторов. Следует иметь в виду, что в ряде случаев для обеспечения выпуска большого количества видов формовочных смесей, исключения перерывов в их подачи и по ряду других причин целесообразно расчетное количество смесителей несколько завышать. Расчет необходимого количества смесителей периодического действия рекомендуется проводить в следующем порядке. 1) Определяют расчетную часовую производительность смесителя Р i для каждого вида выпускаемой смеси в м3 /ч, используя формулу: Pi = V ∙ n ∙ KВ / 1000, (2) где V - емкость смесителя по загрузке материалов, л (принимается по техническим характеристикам смесителей); n - расчетное количество замесов в час (для жестких и подвижных бетонных смесей, приготовляемых в смесителях принудительного действия n=30, гравитационного – n =25-30; для растворных смесей n =20; для легких смесей и смесей на пористых заполнителях n =13-20); KВ - коэффициент выхода смеси (для тяжелых бетонных смесей KВ =0,67, для легких - KВ =0,75, для растворных KВ =0,8). Расчетная производительность смесителей для приготовления ячеистобетонных смесей определяется по формуле: Pi = Vсм ∙ m , (3) где Vсм - объем формуемого (формуемых) из одного замеса ячеистобетонного массива (массивов), м3 / шт.; m - количество замесов за один час, зависящее от длительности перемешивания (с временем загрузки компонентов), длительности выгрузки смеси в форму, длительности перемещения смесителя обратно от поста формования, шт./ч. 2) Рассчитывают количество смесителей Ni для каждого вида смеси по формуле: , (4) где Qi - часовая потребность предприятия или потребителя в i-том виде смеси, м3 /ч; К - коэффициент неравномерности выдачи, смеси, обычно составляющий 0,8 для товарных смесей и от 0,5 до 0,8 - для формовочных линий в зависимости от способа производства (в ряде случаев, например, для трехсменного режима работы коэффициент может находиться в пределах 0,8 - 1). 3) Принимают количество смесителей, округляя сумму Ni до целого числа. Если при этом загрузка смесителей не превышает 70 %, то следует принять смеситель с меньшей емкостью по загрузке материалов. Расчеты следует выполнять до тех пор, пока загрузка смесителей будет превышать или равняться 70 %. В некоторых случаях целесообразно в одном смесителе приготавливать смеси нескольких видов. Количество смесителей непрерывного действия определяют как отношение потребности в смесях к эксплуатационной производительности выбранной марки смесителя. Остальные виды оборудования можно принимать без расчета, по их паспортным характеристикам в зависимости от требуемой производительности на соответствующих переделах. Важной позицией при этом является выбор средств аспирации и обеспыливания, а также обоснование принципов размещения всего оборудования для обеспечения безопасных условий труда рабочих и обслуживающего персонала. При выборе видов и марок оборудования, их технических характеристик и стоимости целесообразно использовать справочники последних годов выпуска или информацию из Интернета. Спецификацию оборудования смесительного цеха и складов сырьевых материалов представляют в форме табл. 7. Таблица 7 Спецификация оборудования смесительного цеха и складов сырьевых материалов Наименование оборудования Марка оборудования Краткая техническая характеристика Количество единиц оборудования, шт. Габаритные размеры, мм Масса, кг Установленная мощность двигателей, кВт Всего 2.7. Характеристика схемы генерального плана Настоящий раздел носит описательный характер тех решений, которые были приняты на стадии проектирования генерального плана в графической части проекта. В характеристике схемы следует изложить реализацию основных принципов проектирования генерального плана: компактности планировки, зонирования и блокировки, минимальной протяженности инженерных коммуникаций и дорог, благоустройства и озеленения санитарно-защитной зоны. Необходимо отметить размещение на территории не только основных, но и вспомогательных подразделений - материально-технического склада и склада горюче-смазочных материалов, компрессорной, котельной, ремонтно-механических мастерских (цехов), очистных сооружений и т.д. Особое внимание следует уделить проектированию железнодорожных путей на территории проектируемого предприятия с учетом возможности беспрепятственного подъезда к любой зоне для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. 2.8. Характеристика компоновочных решений В данном разделе описывают принятые решения по размещению оборудования в зданиях подготовительного и смесительного отделений, складов и галерей, представленных на чертежах. Здесь следует отразить: - насколько компоновочные решения отвечают современным требованиям по обеспечению технологического процесса и насколько они отличаются от решений в типовых проектах; - где располагаются помещения для средств автоматизации и контроля; - как решены вопросы компактности расположения оборудования, удобства его обслуживания, монтажа, ремонта и замены, организации рабочих мест, охраны труда и техники безопасности; - каковы санитарно-гигиенические условия труда рабочих и др. 2.9. Организация контроля технологического процесса и качества продукции Контроль процесса должен обеспечить выпуск смеси, отвечающей требованиям действующей нормативно-технической документации (стандартов, технических условий) и проектным требованиям. Для процесса приготовления смеси предусматривают входной контроль качества сырьевых материалов, текущий операционный контроль техноло­гических параметров и выходной контроль качества получаемой смеси. В проекте требуется определить технологические переделы, подлежа­щие контролю, принять соответствующие методы контроля, их периодич­ность, приборы и оборудование, определить исполнителей. Решения по организации контроля рекомендуется представить в форме табл. 8. Таблица 8 Карта контроля технологического процесса и качества продукции Форма контроля Наименование технологического передела или операции Объект контроля Перечень контролируемых операций, параметров с численными значениями Нормативные документы Методы и средства контроля Периодичность контроля Контролирующее лицо (отдел) Учетная документация При анализе входного и операционного контроля технологического процесса в таблицу записывают все подлежащие контролю операции технологического процесса, начиная со складирования сырья и заканчивая выдачей готовой смеси. При выходном контроле определяют показатели качества смеси и ее соответствие этим показателям. Объектом контроля могут являться сырьевые материалы на складе или в приемных бункерах цехов, бетонные и другие формовочные смеси, режимные параметры процесса перемешивания и т.д. В перечень контрольных операций включают все требования, предусмотренные стандартами на конкретный вид продукции. Например, для железобетонных изделий это могут быть следующие операции: - по сырью: химический и минералогический составы, влажность, фракционный состав, количество примесей, активность, сроки схватывания и т.д.; - по складированию: наличие материалов на складе; запас материала в расходных бункерах смесительного цеха и т.д.; - по дозированию: точность и время дозирования компонентов смеси; - по перемешиванию: длительность приготовления смеси, объем замеса, режимные параметры и энергетические затраты процесса и т.д.; - по готовой смеси: показатели качества смеси, физико-механические свойства бетона из данной смеси. Метод контроля может быть визуальный, с замерами, с лабораторными испытаниями в соответствии с требованиями стандартов, с указанием их номеров. В качестве средств контроля записывают все необходимое оборудование, приборы, инструменты. Например, для контроля качества песка необходимы следующие средства: сушильный шкаф, бюкс, эксикатор, цилиндр мерный, секундомер, набор сит, весы и другое. Периодичность контроля определяют по требованиям стандартов предприятия или государственных стандартов с учетом специфики работы предприятия, графиков доставки сырья. В качестве контролирующих лиц выступают рабочие, бригадиры, мастера, инженеры лаборатории, лаборанты, контролеры ОТК. Учетной документацией являются: журнал лабораторного контроля, журнал учета состояния оборудования, журнал контроля дозировки и перемешивания, журнал ОТК и другая документация. 2.10. Решения по охране труда и экологической безопасности В данном разделе указывают принятые в проекте решения по безопасным условиям труда, по предотвращению вредных воздействий производства на окружающую среду, по противопожарной безопасности. Принятым решениям предшествует выполнение в тексте раздела анализа условий труда, возможных вредностей производства, а также анализа возможного расположения пожароопасных мест. На основе такого анализа следует предложить конкретные решения, которые целесообразно представить в форме табл. 9. Таблица 9 Проектные решения по охране труда, экологической безопасности Технологический передел, процесс, операция Возможные опасности и производственные вредности Проектные решения Принимаемые проектные решения необходимо согласовать с действующими нормативами по охране окружающей среды и санитарными нормами проектирования промышленных предприятий [28 - 30]. 2.11. Технико-экономические показатели проекта Технико-экономические показатели проекта позволяют оценить эффективность принятых в проекте решений. Данный раздел включает: - определение стоимости основных фондов смесительного цеха и складского хозяйства завода; - определение численности работающих; - расчет затрат на производство (цеховой себестоимости) смесей; - расчет основных технико-экономических показателей и их анализ. 2.11.1. Определение стоимости основных фондов смесительного цеха и складского хозяйства В стоимость основных фондов (ОФ) входят капитальные затраты на строи­тельство зданий и сооружений, на приобретение, транспортирование и монтаж оборудования. Для определения стоимости зданий, сооружений и оборудования целесообразно использовать укрупненные нормативы удельных капи­тальных вложений в строительство новых заводов товарного бетона и раство­ра (приложение 6) или цены на строительство промышленных объектов и оборудование, сложившиеся на рынке на момент проектирования (данные государственной статистики, «Internet» и пр.). Кроме того, в проекте допускается определение стоимости оборудования, исходя из его массы и действующих цен на металл, используемый для производства рабочих машин и механизмов. В случае применения укрупненных нормативов их значения по зданиям и оборудованию следует умножить на соответствующие инфляци­онные индексы, характеризующие динамику изменения цен на элементы основных фондов по отношению к базовому году. Расчет стоимости основных фондов БСЦ и складского хозяйства целесообразно представить в форме табл. 10. Таблица 10 Стоимость основных фондов БСЦ и складского хозяйства Наименование статей расчета Стоимость, тыс.р. Способ определения здания и сооружения оборудование общая 1. Объекты основного производственного назначения: - БСЦ - склад заполнителей - склад цемента - склад химических добавок* - узел приготовления добавок . . . расчетом с учетом табл. 6, 7 2. Прочие затраты и работы (проектно-изыскательские работы, подготовка территории, подготовка эксплуатационных кадров, неучтенные строительно-монтажные работы и оборудование и др.) 12 % от стоимости зданий; 25 % от стоимости оборудования Итого с учетом индексов цен** Примечания: * при использовании автоматизированного отделения по приему, хранению и приготовлению химических добавок склад химических добавок и узел приготовления добавок разделять не следует; ** индексы цен к базовому году отдельно по зданиям и оборудованию принимаются в соответствии с экономической ситуацией, сложившейся на момент проектирования. В дальнейшем результаты расчета стоимости основных фондов используются для определения величины амортизационных отчислений в цеховой себестоимости бетонных смесей. 2.11.2. Определение численности работающих Расчет численности работающих включает расчет явочной численности основных и вспомогательных рабочих, их списочной численности, а также численности цехового персонала. Явочная численность рабочих представляет собой минимальное количество рабочих, необходимое для выполнения сменного задания по выпуску продукции. При этом выделяют основных и вспомогательных рабочих. Основные рабочие непосредственно уча­ствуют в технологическом процессе подготовки сырья и приготовления смеси, а вспомогательные – в технологическом процессе непосредственного участия не принимают, но обеспечивают нор­мальную работу оборудования. Явочная численность как основных, так и вспомогательных рабочих смесительного це­ха и складского хозяйства определяется в соответствии с нормами обслужи­вания оборудования с учетом автоматизации процессов, а разряд рабочих назначается по тарифно-квалификационному справочнику, по литературным данным или данным передовых предприятий отрасли. Для обслуживания приемных отделений складов, работающих с желез­нодорожным транспортом (то есть круглосуточно), необходимо принимать не бо­лее одного основного и одного вспомогательного рабочих. Помимо явочной численности основных и вспомогательных рабочих для дальнейших расчетов, в частности расчета трудозатрат на 1 м3 смеси, понадобится значение расчетного годового фонда времени работы рабочих, который определяется как произведение явочного количества рабочих в сутки, расчетного количества рабочих дней в году и продолжительности смены в рабочих часах. Расчет явочной численности рабочих и их годового фонда времени работы целесообразно представить в форме табл. 11. Таблица 11 Явочная численность рабочих и их расчетный годовой фонд времени работы Наименование рабочих мест Квалификация (тарифный разряд) Явочное количество рабочих в смену Количество смен в сутки Явочное количество рабочих в сутки Количество рабочих дней в году Расчетный годовой фонд времени работы рабочих, чел.- ч 1. Основные рабочие (Наименование подразделения – цех, склад и т. д.) … … … … … … … Итого основных рабочих Итого 2. Вспомогательные рабочие (Наименование подразделения – цех, склад и т. д.) … … … … … … … Итого вспомогательных рабочих … Итого … Всего … Всего … Списочную численность рабочих можно определить по явочной чис­ленности, умножив ее на коэффициент перехода (Кпер ) от явочной численности к списоч­ной. Данный коэффициент рассчитывают по формуле: , (5) где N - принятое номинальное количество рабочих дней в году; n1 - количество выходных и праздничных дней в году (112 дней); n2 - количество отпускных дней в году (в среднем 24 рабочих дня); n3 - прочие невыходы на работу (по среднестатистическим данным составляют 15 рабочих дней). Коэффициенты перевода для рабочих складского хозяйства и смесительного цеха будут различаться в зависимости от принятого режима работы (см. табл. 1) соответствующих подразделений (253, 305 или 350 дней). При расчете численности цехового персонала целесообразно руководствоваться тем, что соотношение численности цехового персонала и рабочих может достигать 1:10. Расчет численности цехового персонала следует представить в форме табл. 12. Таблица 12 Численность цехового персонала Наименование штатных должностей Категория работающих (ИТР, служащие) Количество штатных единиц … … … … … … Итого: … Данные о численности основных и вспомогательных рабочих, цехового персонала являются основой для расчета величины заработной платы и отчислений на социальные нужды в цеховой себестоимости бетонных смесей. 2.11.3. Расчет затрат на производство и себестоимости смесей В состав затрат на производство смесей входят следующие калькуляционные статьи затрат: · материальные затраты; · заработная плата работающих; · отчисления на соци­альные нужды; · амортизация; · прочие затраты. Материальные затраты складываются, в свою очередь, из затрат на ос­новное производство, на воду, на вспомогательные материалы и на энергоре­сурсы. Расчет затрат на основное производство (сырье, материалы, покупные полуфабрикаты) и воду целесообразно привести в форме табл. 13 отдельно для каждого вида смесей. Таблица 13 Расчет годовых затрат на основное производство и воду Наименование сырья, материалов Ед. изм. Норма расхода на 1 м3 смеси* Сметная цена* сырья, материалов, р./нат.ед. Годовой объем производства смеси, м3 Величина годовых затрат в натуральных единицах в тыс. р. Смесь № 1 … на основе данных табл. 4 … … … … … … … … Смесь № 2 … … … … … … … … … … … Итого по сырью, материалам … Вода м3 … … … … … Примечание: * сметные цены на сырьевые материалы, учитывают транспортные, снабженческо-сбытовые и заготовительно-складские расходы всех участников строительства на момент проектирования. Расчет затрат на энергоресурсы состоит из расчетов затрат на тепловую энергию и электроэнергию, которые рекомендуется выполнять усреднено на годовой объем производства смеси. Расчет затрат на тепловую энергию целесообразно представить в форме табл. 14. Таблица 14 Затраты на тепловую энергию Наименование Ед. изм. Расход пара на 1м3 смеси, т Сметная цена пара, р./т Годовой объем производства смеси, м3 Величина годовых затрат на пар в натуральных единицах в тыс. р. 1. Пар в том числе: -на технологические цели: -на хозяйственные нужды т т … … … … … … … … Итого … Теплоноситель на технологические цели требуется, в первую очередь, для подогрева материалов на складах при температуре окружающей среды менее +5 0 С. Например, ориентировочный среднегодовой расход пара для по­догрева заполнителей бетона составляет около 30 кг на 1 м3 бетонной смеси. Расход теплоносителя на хозяйственные нужды может быть принят в 1,5 - 2 раза ниже его расхода на технологические цели. Расчет затрат на электроэнергию рекомендуется осуществлять по одноставочному тарифу, то есть только за потребленное количество электроэнергии. Расход электроэнергии на технологические цели (ЭТ ) в кВт·ч определяют по формуле: , (6) где N - установленная мощность электродвигателей проектируемого предприятия или цеха (см. табл. 7 настоящих методических указаний), кВт; Fp - расчетный годовой фонд времени работы (см. табл. 1), ч; k - коэффициент, который учитывает к.п.д. токоприемников, по­тери в сети, долю использования оборудования по времени и по мощности; его можно принять равным 0,35 - 0,45. Результаты расчета затрат на электроэнергию следует представить в форме табл. 15. Таблица 15 Затраты на электроэнергию Виды затрат электроэнергии Расход электроэнергии, кВт·ч/год Тариф на электроэнергию р. / кВт·ч Величина годовых затрат на электроэнергию, тыс. р. На технологические цели … … … На хозяйственные нужды (освещение) 10 % от расхода на технологические цели. … Итого: … Примечание: удельный расход электроэнергии на смесительное произ­водство в отрасли (без учета расходов на сушку, помол) со­ставляет от 5 до 10 кВт·ч на 1 м3 смеси. Заработную плату основных и вспомогательных рабочих, цехового персонала можно получить, умножив списочное количество работников каждой категории на сложив­шуюся в отрасли на момент проектирования среднемесячную заработную плату и на ко­личество календарных месяцев в году. Отчисления на социальные нужды определяют по установленному нормативу в процентах от заработной платы. Амортизационные отчисления (Ао ) на реновацию (полное восстановление) основных фондов рассчитывают по действующим нормам амортизации отдельно по зданиям, сооружениям и оборудованию по формуле: , (7) где – стоимость основных фондов, тыс. р.; На – норма амортизации основных фондов, %. Расчет амортизационных отчислений целесообразно представить в форме табл. 16. Таблица 16 Амортизационные отчисления Группа основных производственных фондов Стоимость, тыс. р. Норма амортизации*, % Годовая сумма амортизационных отчислений Здания и сооружения См. табл. 10 2,5 … Оборудование См. табл.10 15 … Всего … - … Примечание: * даны нормы амортизации 2010 года. Результаты расчетов цеховых затрат на производство смесей рекомендуется представить в форме табл. 17. Таблица 17 Цеховые затраты на производство и себестоимость смесей Наименование затрат Затраты по видам смесей Итого на годовую программу выпуска смесей, тыс. р. Смесь № 1 Смесь № 2 на единицу, р./м3 на годовой объем выпуска, тыс. р. на единицу, р./м3 на годовой объем выпуска, тыс. р. 1. Материальные затраты 1.1. Основное производство 1.2. Вода 1.3.Вспомогательные материалы 1.4. Энергоресурсы: - пар - электроэнергия 2. Заработная плата 3. Отчисления на социальные нужды 4.Амортизация 5.Прочие затраты (Расчетом, пользуясь данными табл. 13) (Расчетом, пользуясь данными табл. 13) (10 - 12 % от поз. 1.1.) (Расчетом, пользуясь данными табл. 14) (Расчетом, пользуясь данными табл. 15) (Расчетом) (В % от заработной платы) (Расчетом, пользуясь данными табл. 16) (5 % от суммы предыдущих затрат) Всего Все результаты технико-экономических расчетов обобщают и представляют в форме табл. 18. Таблица 18 Сводные технико-экономические показатели Наименование показателей Значение показателей по проекту 1. Годовой объем производства смесей, м3 … 2. Годовая себестоимость производства смесей, тыс. р. … 3. Себестоимость производства смеси по видам, р. /м3 ………………..… …………………. … … 4. Численность работающих: всего, чел.: в том числе: - рабочих (основных и вспомогательных) - ИТР, служащих … … … 5. Производительность труда (выработка на одного списочного рабочего в год), м3 /чел. … 6. Расчетный годовой фонд времени работы рабочих, чел.·ч … 7. Трудозатраты на единицу продукции (средние), чел.·ч/м3 … 8. Годовой фонд заработной платы работников (ФЗП), тыс.р. … Завершают раздел анализом технико-экономических показателей, для которого принимают во внимание аналогичные среднеотраслевые показатели, показатели из типовых проектов и справочной литературы. Отмечается также, за счет каких факторов проектные показатели выше или ниже среднеотраслевых, а также какова эффективность разработанного проекта в целом. 3. ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА Разработка графической части, так же как и обоснование технологии, является важнейшим этапом проектирования и носит творческий характер. В графической части проекта показывают: 1) расположение подготовительного и смесительного производства на тер­ритории предприятия; 2) взаимосвязь складского хозяйства с подготовительным и смесительным отделениями, в том числе транс­портные галереи и узлы приема сырья; 3) расположение и взаимную увязку принятого оборудования на этажах здания смесительного отделения; 4) способы и средства подачи смесей к формовочным отделениям или вы­дачи их потребителям. Для решения вопросов расположения подготовительного и смеситель­ного отделения и складского хозяйства на территории предприятия выполня­ют эскизы вариантов схем генерального плана, обсуждая их с руководите­лем проектирования. Принятый вариант является основой генерального плана предприятия. При его проектировании необходимо руко­водствоваться требованиями [31]. При выполнении чертежей требуется соблюдение основных принципов: ком­пактности планировочных решений, зонирования территории, минимальной протяженности транспортных путей, создания санитарно-защитной зоны, бла­гоустройства территории и ее озеленения. При проектировании транспортных путей целесообразно учитывать, следующие правила: - на территорию предприятия обычно делают один въезд железнодорож­ной ветки, которую затем разветвляют, для этого используются стрелочные переводы; - минимальное расстояние между смежными путями составляет около 6 м; - площадь между путями обычно не используется, поэтому не эффектив­но увеличивать расстояния между осями смежных путей; - соотношение длины стрелочного перевода к расстоянию между осями смежных путей принимают не менее 6:1; - радиус закругления автодорог составляет не менее 6 м для двухосных автомобилей и 12 м - для автомобилей с прицепом. Размещение подготовительного и смесительного отделений на гене­ральном плане должно быть увязано с расположением складов и формовоч­ных цехов для предприятий ЖБИ и ЖБК. При размещении оборудования необходимо знать, что: - планы и разрезы отделений вначале следует разрабатывать на милли­метровой бумаге для обсуждения возможных вариантов с руководителем про­ектирования; - для удобства чтения чертежей ориентация планов и разрезов должна совпадать с ориентацией их на генеральном плане; - на чертежах необходимо представить два разреза и планы не менее трех этажей вертикального БСУ (например, бункерное, дозаторное, смесительное отделение и отдельная выдача формовочной смеси); - размещать оборудование следует на минимальных, площадях с учетом проходов вокруг него, площадок для ремонта, а при проектировании автома­тизированного смесительного цеха - с учетом расположения комнаты опера­тора и системы управления; - для удобства обслуживания и ремонта целесообразно стремиться к ми­нимальному количеству перегрузочных узлов; - для транспортирования узлов и оборудования при его монтаже (демонтаже) обычно устанавливают вверху здания тельфер, устраивая под ним проемы во всех перекрытиях на этажах; - путепроводы подачи сырья в цех и бетонной смеси потребителям не должны пересекать лестничные клетки и шахты для подъема (опускания) обо­рудования. При проектировании бетоносмесительного узла следует помнить, что: - если бетонную смесь потребителям транспортируют в емкостях перио­дического действия, то выгрузка ее из смесителя через течку может быть пре­дусмотрена либо сразу в бетонораздаточный бункер бетоновозной эстакады (или в транспорт внешнего потребителя), либо туда же через приемный бун­кер, либо через приемный бункер и промежуточный бетонораздаточный бун­кер, соединяющий смесители с ветками бетоновозной эстакады; - нижняя отметка бетонораздаточного бункера на бетоновозной эстакаде должна соответствовать высоте бетоноукладчика; - в случае перегрузки смеси из бетонораздаточного в накопительный бун­кер, расположенный под бетоновозной эстакадой, нижняя отметка первого может превышать высоту бетоноукладчика не более, чем на 1 - 1,5 м. Рекомендуемые масштабы чертежей: - для генплана - 1 : 500 или 1 : 1000; - для планов и разрезов -1: 50 или 1 : 100. Примеры оформления графической части комплексного курсового проекта представлены в приложении 7. 4. формы контроля ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА В перечень форм контроля выполнения студентами комплексного курсового проекта входят: - текущий контроль правильности и качества выполнения курсового проекта (осуществляется руководителем курсового проектирования); - текущий контроль сроков выполнения курсового проекта (осуществляется кафедрой в ходе проведения смотров курсовых проектов); - итоговый контроль в форме защиты курсового проекта. Законченный проект допускается к защите перед комиссией после про­верки его руководителем и исправления сделанных им замечаний. Защита курсового проекта студентом проводится после выполнения всех разделов пояснительной записки и чертежей. Защиту принимает комиссия, в состав которой входят не менее 2-ух преподавателей, включая руководителя курсового проектирования. По итогам защиты студент получает оценки, соответствующие качеству работы, уровню освоения программ по дисциплинам «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» и «Экономика отрасли». После защиты студенту выставляется оценка: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» или «неудовлетворительно». БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Баженов, Ю.М. Технология бетона. - М.: АСВ, 2007. - 526 с. 2. Баженов, Ю.М. Технология бетона, строительных изделий и конструкций М.: АСВ, 2004. - 236 с. 3. Перцев, В.Т. Технология бетона, строительных изделий и конструкций / В.Т. Перцев, А.В. Крылова, С.П. Козодаев. - лаб. практикум. - Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т.: Воронеж, 2007. - 100 с. 4. СНиП 3.09.01 - 85. Производство сборных железобетонных конст­рукцией изделий. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 40 с. 5. ОНТП 07 - 85. Общесоюзные нормы технологического проектиро­вания предприятий сборного железобетона. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 50 с. 6. ОНТП 09-85. Общесоюзные нормы технологического проектиро­вания предприятий по производству изделий из ячеистого и плотного бетонов автоклавного твердения. - Таллин: Минстроймат. СССР, 1986. - 115 с. 7. ГОСТ 27006 - 86. Бетоны. Правила подбора состава. - М.: Изд-во стандартов, 1986 - 10 с. 8. ГОСТ 7473 - 94. Смеси бетонные. Технические условия. - М.: Мин­строй России, 1996. - 15 с. 9. ГОСТ 28013 - 89. Растворы строительные. Общие технические ус­ловия. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 13 с. 10. СНиП 82-02-95. Федеральные (типовые) элементные нормы рас­хода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конст­рукций. - М.: Минстрой России, 1996. - 14 с. 11. Рекомендации по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов (к ГОСТ 27006-86). - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 68 с. 12. Руководство по пароразогреву бетонных смесей при производстве сборного железобетона / НИИ бетона и железобетона - М.: Стройиздат., 1978. - 49 с. 13. Пособие по применению химических добавок при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий (к СНиП 3.09.01.- 85) / НИИЖБ. - М.: Стройиздат, 1989. - 39 с. 14. Производство сборных железобетонных изделий. Справочник под ред. К.В. Михайлова, К.М. Королева. - М.: Стройиздат., 1989. - 447 с. 15. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: Справочник. - М.: Транспорт, 1982. - 208 с. 16. Королев, К.М. Производство бетонной смеси и раствора. - М.: Высш. шк., 1970. - 77 с. 17. Соломатов, В.И. Технология полимербетонов и армополимербетонных изделий. - М.: Стройиздат, 1984. - 142 с. 18. Цителаури, Г.И. Проектирование предприятий сборного железобетона: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1986. - 312 с. 19. Строительные машины. Справочник в 2 т. под ред. В.А. Баума­на, Ф.А. Лапира. - М.: Машиностроение, 1977. - Т. 1 - 502 с., Т. 2 - 496 с. 20. Машины и оборудование для производства керамических и сили­катных изделий: Отраслевой каталог - ЦНИ информа­ции и технико - экон. исслед. по строит., дор. и коммун, машиностр. М., 1990. - 313 с. 21. Строительная керамика. Справочник. Под ред. Е.Л. Рохваргера. - М.: стройиздат, 1976. - 493 с. 22. Булавин, И.А. Машины и автоматические линии для производства тонкой керамики. - М.: Машиностроение, 1979. - 325 с. 23. Ильевич, А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1979. - 344 с. 24. Строительные машины. Справочник в 2 т., Т.2: Оборудование для производства строительных материалов и изделий / В.Н. Лямин, М.Н. Горбовец, И.И. Быховский и др.; Под общ. ред. М.Н. Горбовца. - 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1991. - 496 с. 25. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: Учеб. для вузов / С.Г. Силенок, А.А. Борщевский, М.Н. Горбовец и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 406 с. 26. Борщевский, А.А. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: Учеб. для вузов. / А.А. Борщевский, А.С. Ильин. - М.: Высшая школа, 1987. - 368 с. 27. Оборудование лабораторий строительно-монтажных организаций и предприятий стройиндустрии. - М.: Стройиздат, 1980. - 133 с. 28. СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1972. - 56 с. 29. ГОСТ 17.1.3.13 - 86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требо­вания к охране поверхностных вод от загрязнения. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 3 с. 30. ГОСТ 17.2.3.02 - 78. Охрана природы. Атмосфера. Правила уста­новления допустимых выбросов вредных веществ промышленных предпри­ятий. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 14 с. 31. СНиП II-89 - 90. Генеральные планы промышленных предприятий / Госстрой РФ. - М., 1995. - 31 с. ПРИЛОЖЕНИЯ (справочные материалы по вопросам проектирования смесительных узлов и складских отделений) ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости Таблица П.1.1 Показатели жесткости и подвижности бетонных смесей (ГОСТ 7473-94) Марка по удобоукладываемости Норма удобоукладываемости по показателям жесткости, с подвижности, см СЖ3 более 100 - СЖ2 51-100 - СЖ1 50 и менее - Ж4 31 и более - Ж3 21 - 30 - Ж2 11 - 20 - Ж1 5 - 10 - П1 4 и менее 1-4 П2 - 5-9 П3 - 10-15 П4 - 16-20 П5 - 21 и более ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками Зависимость между классом бетона по прочности и его средней прочно­стью определяется по формуле B = R(1- tv), (9) где В - класс бетона по прочности, МПа; R - средняя прочность бетона, МПа, которую следует обеспечить при производстве конструкций; v - коэффициент вариации прочности бетона; t - коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона. Таблица П.2.1 Соотношение между классами и марками тяжелого бетона по прочности на сжатие (ОНТП 07-85) Класс бетона по прочности Средняя прочность бето­на*, кгс/см2 Ближайшая марка бе­тона по прочности на сжатие В3,5 45,8 М 50 В5 65,5 М 75 В7,5 98,2 М 100 В10 131,0 M l50 В 12,5 163,7 М 150 В15 196,5 М 200 В20 261,9 М 250 В22,5 294,5 М 300 В25 327,4 М 350 В27,5 359,9 М 350 ВЗ0 392,9 М 400 В35 458,4 М 450 В40 523,9 М 550 В45 589,4 М 600 В50 654,8 М 700 В55 720,3 М 700 В60 785,8 М 800 В65 851,5 М 900 В70 917,0 М 900 В75 932,5 М 1000 В80 1048,0 М 1000 Примечание: * средняя прочность бетона рассчитывается при коэффициенте вариации v , равном 13,5 %, и обеспеченности 0,95 для всех видов бетонов, а для массивных гидротехнических конструк­ций при коэффициенте вариации v , равном 17 % и обеспеченности 0,9. ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Основные нормы проектирования складов сырья и смесительных отделений (ОНТП 07-85) Таблица П.3.1 Нормы проектирования складов заполнителей #G0Наименование показателей Единица измерения Норма 1. Запас заполнителей на заводских складах при поступлении: железнодорожным транспортом автомобильном транспортом сутки 7-10 5-7 2. Запас декоративного заполнителя сутки 30 3. Максимальная высота штабелей при свободном падении заполнителей м 12 - 15 4. Максимальный угол наклона к горизонту ленточных конвейеров с гладкой лентой для подачи: щебня и песка гравия и керамзитового гравия град. 18 13 - 15 5. Наименьший угол наклона течек и стенок бункеров к горизонту без применения побудителей для: щебня, гравия и керамзитового гравия песка золошлаковой смеси, песка и щебня из шлаков град. 50 55 60 6. Угол естественного откоса заполнителей в штабеле град. 40 7. Наименьшее количество отсеков для хранения заполнителей различных видов и фракций для: песка крупного заполнителя золошлаковой смеси, песка и щебня из шлаков шт. 2 4 1 8. Наименьшая допустимая температура заполнителей на выходе из склада °С +5 9. Уровень механизации технологических, транспортных и других операций % не менее 90 10. Уровень автоматизации технологических, транспортных и других операций % не менее 60 Таблица П.3.2 Нормы проектирования складов цемента #G0Наименование показателей Единица измерения Норма 1. Запас цемента (или золы уноса) на складе при поступлении: железнодорожным транспортом автотранспортом сутки 7-10 5-7 2. Запас декоративного цемента сутки 30 3. Минимальное количество емкостей для хранения цемента на предприятиях мощностью: до 100 тыс.м3 /год свыше 100 тыс.м3 /год шт. 4 6 4. Коэффициент заполнения емкостей 0,9 5. Углы наклона: течек и днищ конических без побуждения днищ конических, рассечек и откосов плоских днищ и силосов, покрытых аэрирующими элементами аэрационных дорожек к донным или боковым разгрузочным люкам, сплошь покрытых аэрирующими элементами аэрожелобов град. 60 50 15 5 6. Расчетная насыпная плотность цемента: минимальная насыпная плотность в разрыхленном состоянии (для расчета емкости склада) максимальная насыпная плотность слежавшегося цемента (для расчета емкости на прочность) т/м3 1,0 1,75 7. Уровень механизации технологических, транспортных и других операций % не менее 90 8. Уровень автоматизации технологических, транспортных и других операций % не менее 70 Таблица П.3.3 Нормы проектирования бетоносмесительных и растворосмесительных цехов (отделений, установок)       #G0Наименование показателей Единица измерения Норма 1. Расчетное количество замесов в час для приготовления тяжелых бетонных и растворных смесей на плотных заполнителях с автоматизированным дозированием составляющих: замес 35 бетонные смеси, изготовляемые в смесителях принудительного действия (жесткие и подвижные); бетонные смеси, изготовляемые в смесителях гравитационного действия: 25 при объеме готового завеса бетонной смеси 500 л и менее: подвижностью 1 - 4 см подвижностью 5 - 9 см 27 подвижностью 10 см и более 30 при объеме готового замеса бетонной смеси более 500 л: подвижностью 1 - 4 см 20 подвижностью 5 - 9 см 22 подвижностью 10 см и более 25 растворные смеси 25 2. Расчетное количество замесов в час для приготовления легких бетонных смесей в бетоносмесителях принудительного действия с автоматизированным дозированием составляющих при плотности бетона: более 1700 кг/м3 замес 20 от 1400 до 1700 кг/м3 17 от 1000 до 1400 кг/м3 15 1000 кг/м3 и менее 13 3. Наименьший угол наклона к горизонту течек град. 60 4. Количество отсеков для заполнителей и цемента в одной секции бетоносмесительного цеха (отделения) для: шт. смесителей с объемом готового замеса 500 л и менее: щебень, гравий 2 песок, золошлаковая смесь, шлаковый песок 2 цемент и зола-унос 2