Банк

Рефератов

Проектирование асфальтобетонного завода

Готовые Рефераты , Контрольная Лампа

Содержание


Введение

1.Расчетная часть курсовой работы

1.1 Расчет годового фонда рабочего времени

.2 Расчет потребности исходных материалов по видам смесей

.3 Выбор типа смесителей и расчет их количества

.4 Расчет складского хозяйства и внутризаводской транспорт

.5 Расчет потребности энергоресурсов

.5.1 Пар (с тепловым расчетом приямка и битумохранилища)

.5.2 Электроэнергия

.5.3 Сжатый воздух

.5.4 Вода

2. Технологическая часть

2.1 Проектирование прогрессивной технологии приготовления асфальтобетонных смесей

.2 Состав комплекта основного и вспомогательного оборудования АБЗ

.3 Инженерные сети АБЗ

.4 Численность работников АБЗ

3. Разработка генерального плана АБЗ

. Контроль качества продукции АБЗ

4.1 Контроль качества исходных материалов

.2 Контроль качества дозирования составляющих и смесей

.3 Контроль температурного режима составляющих и смесей

.4 Контроль качества готовой продукции

.5 Аттестация, сертификация продукции. Паспорт смеси

5. Основные ТЭП

. Охрана труда, окружающей среды и противопожарная защита

Заключение

Литература

Введение

асфальтобетонная смесь энергоресурс сертификация

Целью выполнения данного курсового проекта является проектирование асфальтобетонного завода и закрепление теоретических знаний по дисциплине. Асфальтобетонный завод (АБЗ) представляет собой комплекс технологического оборудования и складов материалов, предназначенных для приготовления асфальтобетонных смесей, применяемых в дорожном и других видах строительства. В состав АБЗ входят: склады щебня, песка, минерального порошка и битумное хозяйство с оборудованием для разгрузки, складирования и подачи битума; асфальтосмесительные установки, включающие оборудование для сушки и нагрева минеральных материалов, обезвоживания и нагрева битума, оборудования для дозирования и перемешивания всех компонентов асфальтобетонной смеси; оборудование для энерго-, воздухо- и пароснабжения технологических агрегатов АБЗ: лаборатория для контроля качества материалов и процесса приготовления смеси; помещения служебного и бытового назначения.

Для сокращения сроков строительства, повышения его качества и снижение себестоимости необходимым условием является обеспечение полного и эффективного использования всех машин и оборудования, входящего в состав асфальтобетонного завода. Это особенно важно, поскольку техническое состояние всего комплекта машин непосредственно влияет на качество асфальтобетонных смесей и на качество и долговечность дорожных покрытий. Производство асфальтобетонных смесей - один из самых энергоемких процессов дорожного строительства, а от технического состояния всего парка машин, входящих в состав АБЗ, зависит расход топливно-энергетических ресурсов.

Только хорошее знание всего парка машин, входящего в состав АБЗ, создает условия для повышения производительности труда, экономии топливно-энергетических ресурсов, высокой культуры производства, снижения себестоимости и повышения качества дорожного строительства.

Асфальтобетонные заводы делятся на притрассовые и прирельсовые. Прирельсовые заводы оснащаются стационарным оборудованием. Для обеспечения требуемого качества АБС, отвечающего действующим ТНПА, необходим тщательный контроль исправности оборудования и максимальная автоматизация технологических процессов производства.


1.Расчетная часть курсовой работы


.1 Расчет годового фонда рабочего времени


Продолжительность работы АБЗ в году увязывается с продолжительностью работ по укладке а/б смеси принимаем в соответствии со СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги». За расчетный период (период устойчивых температур, допустимых при строительстве а/б покрытий) в проекте принимаем срок работы при t0 равной +5 0С весной и до +10 осенью.

Сроки строительства с 11.04 по 29.09

Число рабочих дней:


, (1.1)


где Др - число рабочих дней в месяце;

Дк - число календарных дней в месяце;

Д - количество дождливых дней с учётом праздничных и выходных дней за этот период, определяется по формуле:


, (1.2)


где Д1 - количество дождливых дней принимается:

для 1 кв.=0,6 или по 0,2 на месяц;

для 2 кв.=3,9 или по 1,3 на месяц;

для 3 кв.=4,7 или по 1,6 на месяц;

для 4 кв.=1,8 или по 0,6 на месяц;

Д2 - количество праздничных и выходных дней в месяце;

Дн - количество дней простоев машин по непредвиденным причинам, принимается равным 3% от календарного времени, за вычетом праздничных и выходных дней;

Дрем - затраты на проведение ТО и ремонт, определяется по формуле:


, (1.3)


где Дп=Д1+Д2+Дн, т.е. сумма дней перерывов в работе по всем причинам, кроме ТО и ремонта;

Ксм - коэффициент сменности, принимается равным:

для I и IV кв. - Ксм=1,0;

для II и III кв. - Ксм = 2,0;

Рч - количество дней нахождения машин в ремонте, приходящееся на 1ч работы машин, принимается 0,0138.

Тсм - продолжительность смены, 8ч.

Количество рабочих смен в месяце определяется:


, (1.4).


Для данного района строительства (Гродненской области) расчётный период с 11 апреля по 29 сентября. Результаты расчёта приведены в таблице 1.1.


Таблица 1.1. - Определение числа смен полезной работы за расчетный период

ДкДнД1Д2ДДпКсмРДремДрДрсапрель190,390,8260,567,212,000,01382,131020май310,631,30100,8811,932,000,01383,451632июнь300,631,3090,9110,932,000,01383,451632июль310,631,60101,0812,232,000,01383,391530август310,691,6081,1910,292,000,01383,751734сентябрь260,541,3980,969,932,000,01382,911326Всего дней и смен: 87174

Принимаем расчётное число смен Дрс = 182 смены.


.2 Расчет количества исходных материалов


По величине годовой потребности (из задания) вычисляют необходимое количество крупнозернистого и мелкозернистого асфальтобетона. Количество щебня или гравия, минерального порошка, песка (исходников), необходимых для приготовления смеси (заданного количества) рассчитывают по РСН 8.03.127-2007 «Ресурсно-сметные нормы на строительные конструкции и работы. Сборник 27 Автомобильные дороги».

.Для горячих м/з плотных а/б смесей типа А,Б,В, укладываемых в верхних слоях дорожного покрытия количество щебня 5-10мм -64%, 10-20 мм -36% от норм РСН.

2.Для горячих к/з пористых и высокопористых смесей, укладываемых в нижние слои основания, количество щебня фракциями 5…10 мм -33%, 10…20 мм -42%, 20…40 мм - 25% от норм РСН (стр.256,раздел 24).

По заданию имеем годовую потребность в а/б смесях 140 тыс.т.,в том числе к/з высокопористого плотностью ?=3 и более т/м3 - 71.4 тыс.т. (51%) и м/з типа В плотностью ?=2.5..2.9 т/м3 - 68.6 тыс.т. (49%).

Расчеты сводим в таблицу 1.2 «Расчет потребности исходных материалов по видам смесей».


Таблица 1.2.- Ведомость подсчета потребности дорожно-строительных материалов для приготовления асфальтобетонной смеси

Основание Наименование смеси Ед. изм. кол-во ед. измер.Потребность в исходных материалахЩебеньЩебеньЩебеньПесок,МП,Битум,ПАВ,40…20,20…10,5…10,м3тттм3м3м3 Е27-67-5Мелкозернистая тип В плотная100т-6,6611,8438,311,36,220,466РСН 8.03.127-2007686-4568,768122,2426273,87751,84266,92319,68Е27-67-18Высокопористая100т9,215,4612,1427,93,423,160,237СНБ 8.03.127-крупнозернистая20073 и более т/м3 7146568,811038,48667,9619920,62441,92256,24169,22Итого: 140000656915607,216790,246194,4101946523,2489

1.3 Выбор типа смесителей и расчет их количества


По выданному заданию на проектирование завод - прирельсовый. Следовательно, смеситель и оборудование необходимо выбирать стационарного типа.

Количество смесителей определяется с учетом объема асфальтобетонной смеси, подлежащей выпуску за сезон, продолжительности строительного сезона, когда можно вести асфальтобетонные работы, или сроков окончания работ, установленных вышестоящими организациями.

Имея годовую суммарную потребность в асфальтобетонной смеси Q каждого типа, расчетную продолжительность строительного сезона в сменах Дрс. и коэффициент использования оборудования (Кв= 0,85-0,90), можно определить потребность асфальтобетонной смеси в смену по формуле:


Q 140000

ПСМ = -----------* КВ, т/смену = ---------- * 0,85 = 684 т/смену (1.5)

ДР.С. 174


Разделив потребность в асфальтобетонной смеси в смену на продолжительность смены в часах (Тсм= 8,0 ч) и умножив на коэффициент использования оборудования (Кв=0,85), получим часовую потребность асфальтобетонной смеси каждого типа:


ПСМ * КВ 684 * 0,85

ПЧ = --------------, т/ч = ----------------- = 72,7 т/ч (1.6)

Тсм 8,0


Согласно справочным данным выбираем комплект смесительного оборудования ДС-185 ОАО "Кредмаш" (Украина) производительностью 56 т/ч, при влажности минеральных материалов 5%.Количество смесительных установок выбранного типа определяем путем деления часовой потребности асфальтобетонной смеси Пч на техническую производительность выбранной установки Пт:


n= ПЧ / Пт = 72,7 / 56= 1,30 (1.7)


При выборе следует иметь в виду, что целесообразно устанавливать два смесителя меньшей производительности, чем один высокопроизводительный. Это обеспечивает непрерывность работы завода при профилактических ремонтах.

Принимаем два смесителя ДС-185 производительностью 42-56 т/ч каждый.

Смесители работают одновременно.


Таблица 1.3.- Технические характеристики ДС-185

Мобильностьстационарная Производительность номинальная при влажности исходных материалов (песка и щебня) до 3%, т/ч 56 Напряжение при трёхфазном переменном токе, В 380 Частота тока, Гц 50 Потребляемая мощность, кВт, не более 215 Вместимость бункеров агрегата питания, шт. х м3 4 x 8 = 32 Высота загрузки в бункер, м 2,8 Тип питателей объёмный, ленточный, регулируемый Ширина ленты конвейеров, мм 500 Сушильный барабан, диаметр x длина, мм1400 x 5600 Удельный расход топлива для приготовления одной тонны смеси: - при работе на жидком топливе, кг 5,5 - 9,5 - при работе на природном газе, м3 6,3 - 10,8 Количество фракций дозируемого каменного материала, шт. 4 Погрешность взвешивания, % ± 0,5 Вместимость бункера горячих каменных материалов, м3 8,3 Максимальная масса замеса, кг 730 Тип мешалки периодического действия Время приготовления одного замеса, сек. 45...60 Общая вместимость бункеров агрегата готовой смеси, т (м3) 70 (39) Способ загрузки готовой смеси в автотранспорт гравитационный (два места загрузки - из-под смесителя или агрегата готовой смеси) Общая вместимость бункеров агрегата минерального порошка, м3 23 Общая вместимость цистерн для битума, м3 30 Тип пылеулавливающего устройства на выбор: рукавные фильтры или комбинированный: сухой (циклоны), мокрый (скруббер "Вентури") Способ утилизации пыли использование в техпроцессе Тип дозаторов весовые на тензодатчиках Система управления на выбор: релейно-контактная или микропроцессорная Привод исполнительных механизмов электропневматический Номинальное давление в пневмосистемах, МПа,(кгс/см2) 0,6 (6) Габаритные размеры, м,43,3/30,2/17,6

1.4 Расчет складского хозяйства и внутризаводской транспорт


Складское хозяйство представляет собой открытые и накрытые специально оборудованные площадки, навесы, емкости или помещения, предназначенные для расходования, пополнения запасов и хранения материалов, оборудованные средствами механизации и автоматизации производственных процессов.

Основная задача организации складского хозяйства состоит в количественной и качественной приемке материалов, рациональном их размещении с учетом физико-механических свойств, механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, ликвидации потерь при хранении.

Материалы и конструкции отпускают со складов только в пределах потребностей, обоснованных производственными нормами и расчетами.

В качестве складов для хранения щебня и песка принимаем склады открытого типа, для хранения минерального порошка - силосного типа, для хранения вяжущего (битума) - битумохранилище.

Проектирование складского хозяйства завода сводится к определению запасов хранения, площадей складов, обоснование способов погрузочно-разгрузочных работ.

Максимальный запас - это предельное количество материалов, которое можно хранить на складах. Максимальный запас материалов рассчитывают по формуле:


V2 = Vo*m*KП, (1.8)


где Vo - общая потребность на сезон в данном материале;

m - максимальная норма хранения материалов;

принимается для привозных каменных материалов 0,3;

при собственной заготовке в притрассовых карьерах 0,5-0,7;

для порошкообразных 0,15-0,25;

жидких органических вяжущих 0,3;

горючесмазочных 0,1;

лесоматериалов 0,20.

Кп - коэффициент, учитывающий потери материала при хранении, погрузке или разгрузке, равный 1,01-1,03.


Таблица 1.3. - Максимальный запас хранения материалов

Наименование материаловОбщая потребность материала, V0Максимальная норма хранения, mКоэффициент учитывающий потери, КпМаксимальный запас V2Щебень 40...20, мЗ65690,31,022010Щебень 20...10, мЗ15607,20,31,024776Щебень 5...10, мЗ16790,20,31,025138Песок, мЗ46194,40,51,0223559МП.,т101940,21,022080Битум, т6523,20,31,021996ПАВ, т4890,31,02150

Установив максимальный запас хранения материалов, вычисляем требуемые площади складов.

При прирельсовом расположении АБЗ запасы щебня, гравия, песка хранят открытым способом. В этом случае полезную площадь складов Sп определяют по формуле:


V2·K

Sп = ---------, (1.9)

h


где V2 - максимальный запас, м3;

К - коэффициент, учитывающий устойчивость штабеля, равный 1,2 - 1,4;

h - высота штабеля (h = 3 - 5 м).

Минеральный порошок хранится в закрытых складах, полезная площадь которых вычисляется по формуле:


V2

Sп = ---------, (1.10)

n


где n - предельное количество материала, укладываемого на 1 м.кв. полезной площади склада.

Ориентировочно при хранении минерального порошка в силосах n равно 15-20 т.

На территории склада устраивают проезды для транспорта, проходы противопожарные разрывы и т.д. Поэтому общая площадь склада превышает его полезную площадь и будет равна:


S0 = Sп · ?, (1.11)


где ? - коэффициент учитывающий дополнительную площадь; он равен для открытых складов 1,2 - 1,3, бункерных и силосных 1,3 - 1,4, универсальных -1,5-1,7.

По вычисленной площади устанавливают размеры складов в плане. Чаще всего склады имеют прямоугольную форму. Затем вычисляют длину склада.

Расчет общей площади представлен в таблице 1.4.


Таблица 1.4 - Площади и размеры складов

V2, м3Кh, мSП, м2?S0, м2L, мb, мСклад щебня 40...2020101,455631,37322430Склад щебня 20...1047761,4513371,317384340Склад щебня 5...1051381,4514391,318714740Склад песка235591,4565971,3857610780

Для хранения минерального порошка, максимальный запас которого составляет 2080 т выберем но справочнику "Асфальтобетонные и цементобетонные заводы " типовой прирельсовый склад, в котором расположено 4 шт. силоса по 625 т. Размер одного силоса равен 3,14*62/4=28,26м2. Полезная площадь склада составляет:


n=2080/625=3,33 ?4 шт.

2080

Sп = ------- = 73,6 м2 (1.12)

28,26

Местоположение завода влияет и на тип битум хранилища. На прирельсовых заводах битумохранилища должны быть более мощными, так они осуществляют приемку, хранение и полную подготовку битума к работе. На прирельсовом АБЗ битумохранилище располагают вдоль железнодорожной линии в непосредственной близости к колее. Желательно, чтобы под разгрузку ставилось одновременно несколько вагонов. Для этого по всему фронту разгрузки устанавливают постоянную пароразводящую систему со штуцерами, которые обеспечат одновременный обогрев всех поданных под разгрузку вагонов. Битумохранилище строят капитального и полустационарного типа. Его вместимость зависит от объема предстоящих работ, но в нем должно быть не менее двух отделений по 500 т каждое. Площадь битумохранилища определяется:


V2*a*k

Sб = --------- = 1996*1,25*1,013/(4*1) = 632 м2 (1.15)

h*?


V2- максимальный запас битума, подлежащий хранению на заводе,т;

а - коэффициент запаса площади ( а - 1,25 );

К - коэффициент потерь органических вяжущих материалов, равный 1,013;

h - глубина вяжущего в хранилище ( h = 1,5 - 4 м );

? - плотность битума (у = 1 кг/м3).

Битумохранилище целесообразно строить секционного типа. Это позволит одновременно хранить несколько видов или марок битума, а также создает возможность изолированного ремонта каждой секции битумохранилища. Так для нашего случая примем битумохранилище емкостью 2014 м² с четырьмя секциями при средней толщине слоя битума в хранилище 4,0 м площадь каждой секции:

Vc 632 / 4

Sc =---------- = ---------- = 39,5 м2 (1.16)

h 4


Минимальную длину секции хранилища принимают исходя из условий обеспечения разгрузки. Следовательно, длина Lc секции хранилища должна быть не менее 12 м. В этом случае ширина секции:


Sc = ------- = 39,5/12= 3,3 м (1.17)

Lc

Sc = ------- = 39,5/3,3=12 м (1.18)

Bc


Исходя из значения строительного модуля, равного 3,принимаем ширину секции битумохранилища Вс = 6 м Тогда длина секции битумохранилища в соответствии со строительным модулем принимаем Lc= 12 м.

Общая длина биумохранилища в этом случае будет Lб = 4* 12 =48 м.

Общая площадь битумохранилища Sб = 6*48= 288 м2


1.5 Расчет потребности энергоресурсов


.5.1 Пар (с тепловым расчетом приямка и битумохранилища)

Тепловой расчет битумохранилища включает определение требуемого количества тепла и параметров нагревательных приборов. При этом следует установить : количество тепла,полезно расходуемого для нагрева битума ; потери тепла при разогреве битума в битумохранилище ; поверхность нагрева нагревательных приборов и необходимую длину труб ; расход пара или электроэнергии и выбор источника тепла.

При двухступенчатой схеме подогрева битума расчет производят по каждой ступени отдельно : сначала определяют расход тепла на разогрев битума в битумохранилище для обеспечения его поступления в приямок,затем расход тепла на разогрев в приямке для возможного перекачивания его по трубопроводам.


Рис. 1.1 - Битумохранилище (склад битума):

- железнодорожный бункер; 2 - битум; 3 - приямок; 4 - битумопровод; 5 - битумный насос; 6 - нагреватель приямка.


Количества тепла, необходимое для нагрева битума в хранилище, выражается следующей формулой:


Q = Q1 + Q2 =344421+590436=934857 кДж / ч (1.19)


где Q1 - количество тепла, затрачиваемое на плавление битума, кДж /ч;

Q2 - количество тепла, затрачиваемое на подогрев битума, кДж / ч ;

Количество тепла, необходимое для предварительного нагрева битума, равно :


Q1 = Gб *Сб*(tкб-tнб)= 4686*1,47*(60-10)=344421 кДж / кг 0С, (1.20)


где Gб - часовая производительность битумохранилища по выдаче битума, равная потребности битума в 1 час:


Vб * 1000 6523,2*1000

Gб =-------------- = ---------------- = 4686 кг/ ч, (1.21)

ДРС* Тсм 174*8


Сб- теплоемкость битума, зависящая от его температуры, кДж /кг0С,(Сб=1,47кДж/кг0С);

t1 и t2 - начальная и конечная температуры битума, С (tнб =10 0C, tкб = 60 0C ).

Количество тепла, необходимое для расплавления битума, равно:


Q2= ?*Gб = 126*4686 = 590436 кДж / ч, (1.22)


где ? - скрытая теплота плавления битума, кДж / кг ( ? = 126 кДж / кг ).

Потери тепла при разогреве битума в битумохранилищах происходят : от битума в хранилище через дно и стенки ; от зеркала битума в битумохранилище ; от нагретого битума в приямке битумохранилища через дно и стенки ; от нагрева и испарения воды,находящейся в битуме.

Потери тепла в окружающую среду:

Q3 = ?дн*Fдн* (tкб- tдн) + ?б*Fб*(tкб-tнб)=1,68*288*(60-10) + 0,1875*288*(60-10)= =26892 кДж/ч, (1.23)


где ?дн - коэффициент теплоотдачи от битума к дну хранилища, кДж / м2 ч 0С,


(?дн=1,68 кДж / м2 ч 0С);


Fдн- площадь днища битумохранилища, м2(Fдн = 288 м² );

tнб - температура днища и стенок битумохранилища, 0С (t0 = 10 0С );

?б - коэффициент теплоотдачи в вышележащие слои битума,кДж / м² ч 0С


(?б =?/? =0,75/4 = 0,1875 );


? - толщина слоя битума,м (? = 4м );

? - коэффициент теплопроводности,кДж / ч 0С :


?=(0,2?б + 0,1?б2)*(1 + ? tкб ) = (0,2* 1+0,1 *1*1)( 1+0,025*60) = 0,75 кДж/ч 0С, (1.24)


где ?б - плотность битума г / см³ (?б = 1 г/см3) ;

? - коэффициент равный 0,025 ;

Fб - площадь поверхности битума, м² ( Fб = 288 м² ).

Полный расход тепла на предварительный разогрев битума в хранилище:


Qxp = (Q1 + Q2 + Q3)*Кнп = (344421+590436+26892)*1,1=1057924 кДж / ч (1.25)


Кнп - коэффициент неучтенных потерь, Кнп=1,1

Количество тепла, необходимого для разогрева битума в приямке, равно:


Q4 = Gб * С`б * (tкб - tнб) =4686*1,67*( 90-60 ) = 234769 кДж / ч (1.26)


где tнб и tкб - начальная и конечная температура битума, °С (tнк =60°C, tкб =90°C).


Потери тепла в окружающую среду при нагреве битума в приямке:


Q5=?дн*Fдн(tкб - tо)+?ст*Fст(tкб - tо)+?3*F3(tкб - tнб), (1.27)

Q5=1,68*10*(90-10)+25,6*10*(90-10) +0,058*10*(90-10) =20511 кДж/ч,


где ?дн - коэффициент теплоотдачи от битума к дну (адн = 1,68кДж/м² ч °С);

Fдн' - площадь дна приямка, соприкасающихся с грунтом (Fдн' = 10м2 );

to - температура дна приямка (to =10°С);

?ст- коэффициент теплопередачи через стенку приямка (аст = 25,6 кДж/м2 ч °С);

FCT - площадь стенок приямка, соприкасающихся с грунтом (FCT =10м2);

F3 - площадь зеркала битума, соприкасающихся с воздухом (F3 = 10м2);

?3- коэффициент теплопередачи от зеркала битума к воздуху,


а3 = (5/?)2 + 0,06=0,058,


где ?=600 - вязкость по Энглеру.

Полный расход тепла для разогрева битума в приямке:


Qпр = (Q4+Q5 )* Кпр=(234769+20511)* 1,1 =280808 кДж/ч (1.28)


где Кпр = 1,1

Полный расход тепла в отсеке битумохранилища при работе с выдачей битума 6984 кг/ч:


Q = QХР + QПР =1057924 +280808= 1338732 кДж / ч (1.29)

Поверхность нагрева паровых труб для нагрева днища битумохранилища:


,(1.30)


где Т1- температура насыщенного пара (при р = 0,8МПа, Тн =169,6°С);

Т2 - температура конденсата (при р =0,2 МПа, т.е. 2 атм, То =119,6°С);

Т3 и Т4 - начальная и конечная температура битума, град;

К - коэффициент теплопередачи через стенки стальных труб регистров, который можно принимать равным 1,68 кДж/м2ч°С при t < 100°С

Необходимая длина трубы:


Fн 81,52

Lтр= -------- = ----------------- = 433 м, (1.31)

f 0,1884


где f - площадь поверхности 1м трубы:


f = dl = 3,14*0,06*1 =0,1884 м2, (1.32)


где d -диаметр трубы = 0,06 м.

Расчет потребности в паре

Парокотельное хозяйство обеспечивает выполнение следующих операций: подогрев органических вяжущих материалов в железнодорожных бункерах перед выгрузкой битума и в битумохранилищах перед перекачиванием в битумоплавильни, обогрев битумопроводов, распыление жидкого топлива через форсунки, отопление зданий в зимний период, горячее водоснабжение.

Суммарная потребность пара на асфальтобетонном заводе:


Р = р12+ р3 + р4, (1.33)


где Р1 - расход пара на слив битума из автобитумовозов;

Р2- то, же на нагрев вяжущего в битумохранилище,

Р3 - то, же на обогрев трубопроводов;

Р4 - то, же на распыление топлива в форсунках;

Расход пара на нагрев битума в битумохранилище,приямке,в железнодорожном вагоне определяется по формуле:


P1=Q1/q= 8090250/2800 = 2889 кг/ч, (1.34)


где Q1 - погребное количество тепла на подогрев битума через паровые рубашки или змеевики железнодорожных полувагонов и цистерн, определяется по формуле:


Q1 = (G*C*(t2-t1)*nB* ?)/TP, (1.35)1= (60000*l,675*(80-10)*2*l,15)/2 =8090250 кДж/ч,


где G - количество одновременно разогреваемого битума в цистерне или полувагоне, кг;

С - удельная теплоёмкость битума (С = 1,675 Дж/кг 0С);

t2 - конечная температура нагрева битума (t2 = 80 0С);

t1 - начальная температура битума (t1 = 10 0С);

? - коэффициент теплопотерь (? =1,15-1,20);

nв - количество одновременно выгружаемых вагонов;

Тр - нормативное время выгрузки (для цистерн Тр =2ч).


P2 = Q2/q = 1338732/2800=478 кг/ч, (1.36)


где Q2 - расход тепла на нагрев вяжущего в битумохранилище и в приямке, кДж/ч;

q - теплосодержание 1 кг пара (q = 2800 кДж/кг).

Расход пара на обогрев трубопровода определяют из расчёта, что потери тепла на 1 м битумопровода равны 628 ккал/ч. Тогда суммарные потери тепла за 1 ч при длине трубопровода 144 м составляют:


Q3=628 *L= 628*433 = 271924 ккал/ч,(1.37)


где L - расчетная длина трубопровода, м.

И расход пара (в кг/ч) будет:


Р3 = Q3/q = 271924/2800=97,1 кг/ч, (1.38)


где q - теплосодержание пара (q=2800 ккал/кг).

Суммарный расход пара на распыление топлива в форсунках (в кг/ч):


Р4 = q' * ?П * qT = 0,6 * 112 * 8 =538 кг / ч, (1.39)


где q' - удельный расход пара, подаваемого через форсунку на 1 кг израсходованного топлива, кг (при тепловых расчетах сушильных барабанов принимается q'= 0,6кг);

?П - суммарная производительность асфальтобетонных установок (?П = 112);

qт - удельный расход топлива на 1 т приготавливаемой асфальтобетонной смеси, кг (в среднем qт = 8 кг/т).

Определим суммарную потребность пара на АБЗ по формуле (1.33):


Р = 2889+478+97,1 +538=4002 кг/ч


Далее определим необходимую поверхность котла:


Fk = P*K3*Kп/qK =4002*1,2*1,2/675 = 8.5 м2,(1.40)


где Fk - поверхность нагрева котла, м2;

Р - потребность пара, кг/ч;

Кз -коэффициент запаса, учитывающий неравномерность потребления пара, Кз =1,2;

Кп - коэффициент учитывающий потери пара при подаче его от котельной до мест потребления, равный 1,1-1,2;

qк - паропроизводительность котла - съем пара с 1 м2 площади нагрева, кг/ч (675кг/ч).

Выбираем котлел ВГД - 40/8 с площадью теплоотдающей поверхности котла 35-40 м2.


1.5.2 Расчет потребности в электроэнергии

Источником электроэнергии на АБЗ могут служить трансформаторная подстанция, получающая ток от электрической системы данного района или передвижные электростанции.

Проектирование электроснабжения АБЗ включает: установление необходимой силовой и световой мощности; составление схемы сети и ее расчет; определение необходимой мощности электростанции или трансформаторной подстанции.

Потребное количество электроэнергии определяется по формуле:


, (1.41)


где Кс - коэффициент, учитывающий потери мощности (1,05-1,10);

Nс - суммарная мощность силовых установок, кВт;

Nв - то же, внутреннего освещения, кВт;

Nн - то же, наружного освещения, кВт;

cos? = 0,75 - коэффициент мощности.

Мощность силовых установок ?Nc определяется суммированием произведений количества каждого вида оборудования на его мощность:


?Nc =n*Nэд+n*Nэн= 2*215+2*50=530кВт (1.42)


Суммарная мощность внутреннего освещения может быть определена способом ватт. Требуемая мощность Nвн, кВт, для данного помещения или цеха с освещаемой площадью S, м2,будет равна:


Nвн=Eве*Sвн*Кз/(1000*Еср), (1.43)


где Евн - средняя нормативная освещенность данной площади S в лк;

К3 - коэффициент, учитывающий снижение освещенности из-за загрязнения ламп и осветительной арматуры, равный 1,30;

Еср - средняя удельная горизонтальная освещенность в лк при равномерном расположении светильников по площади, Вт/м2.

Освещенность внутренних помещений сводим в таблицу 1.5.


Таблица 1.5 - Освещенность внутренних помещений

Наименование помещенийS,м2Мощность,ВтE,внKзEср,Вт/м2Nвн,кВтЛампдушевые60100101,32,70,293туалеты20100102,70,101производственные цеха800200203,46,1231битумохранилище28810032,70,425лаборатория4010032,70,061проходная1010032,70,011котельная1010032,70,011ИТОГО: 7,0143

Мощность наружного освещения рассчитывают следующим образом. Для освещения территории целесообразно использовать прожекторы, монтируемые на стационарных или передвижных мачтах. Расчет сводится к определению по нормативной освещенности количества прожекторов и их мощности.

Суммарный световой поток F в лм, необходимый для освещения площади S, равен:


F=S*Eн12 (1.44)


где S - площадь подлежащая освещению, м2 ;

Ен - средняя нормативная освещенность данной площади S, лк;

K1 - коэффициент, учитывающий потери света за пределами освещаемой площади, равный 1,15-1,5;

K2 - коэффициент, учитывающий потери света из-за загрязнения ламп(1,2-1,3).

Световой поток наружного освещения сводим в таблицу 1.6.


Таблица 1.6 - Световой поток наружного освещения

Наименование помещенийS,м2Мощность,ВтEвн,лкK1K2F,лмf,лмn, штw, кВтNн, кВтплощадки у смесителя300020031,21,314040280060,53проходы и проезды60001000,757020135060,53склады129172001,5302262800110,56механизмы100010057800135060,53заводские границы1500600,5117071520,51железнодорожные пути6300200219656280080,54ИТОГО: 79912 20

Необходимое число прожекторов:


n = F / f ,шт,(1.45)


где f - световой поток данного типа прожектора в пределах угла рассеивания, лм, принимаемый из технической характеристики ламп накаливания.

Мощность всех прожекторов:


?Nh = n * w, кВт, (1.46)


где w - мощность лампы для данного прожектора ( w=0,5-1,0 кВт).

Определяем общую требуемую мощность. Вычисляем расчетную мощность, необходимую для выбора силового оборудования, по формуле:


Np = Nн * Кп / (? * cos?) =20000*1,05/(0,9*0,75)=31111,1 кВт,(1.47)


где Кп - коэффициент, учитывающий потери в сети, равный 1,05-1,10;

? - КПД установки, равный 0,85 -0,95;

cos?- коэффициент мощности, равный 0,75 - 1,0.

Источниками электроснабжения могут быть передвижные электростанции и стационарные. Принимаем стационарные, ток которых поступает по высоковольтным линиям электропередач.

Количество понижающих трансформаторных подстанций Птр определяем по формуле:


Птр= Np/Nтр = 31111,1 /6000 ? 6 шт. (1.48)


Где Nтр - мощность трансформаторной подстанции. Обычно указано напряжение электрического тока, поступающего от линии электро передач (1000, 3000, 5000, 6000 В)


1.5.3Расчет потребности в сжатом воздухе

Компрессорное отделение на асфальтобетонных заводах обеспечивают сжатым воздухом выполнение следующих операций: распыление топлива через форсунки, работу пневматических инструментов, пневмотранспортирование минерального порошка, работу систем автоматики.

Суммарная потребность в сжатом воздухе на АБЗ:


V = V1 + V2 + V3 = 30,3 +9,14 +8,5 = 47,94 м3/мин,(1.49)


где V1 - расход сжатого воздуха на распыление топлива у форсунок; V2- то, же на пневматический транспорт минерального порошка; V3 -то, же на работу пневматических инструментов.

Расход сжатого воздуха на распыление топлива у форсунок:


, (1.50)


где v1 - удельный расход воздуха на распыление топлива форсункой (v1=0,7-1,0 м3/кг топлива);

n - количество форсунок различного типа, работающих на заводе (n = 4, т.к. количество смесителей - 2);

qф - расход топлива форсунками за 1 час работы, кг (qф= 650 кг/ч);

К - коэффициент одновременности, равный при работе двух форсунок 1,0;

Расход сжатого воздуха на пневматический транспорт минерального порошка определяют по формуле:


, (1.51)


где Q - производительность пневмоустановки, т/ч (Q=135 т/ч);

? - плотность воздуха, кг/м3 (для нагнетающих устройств ? = 1,8 кг/м3);

? - массовая концентрация смеси порошка с воздухом, кг/кг (? = 38).

Расход сжатого воздуха на работу пневматических инструментов:


, (1.52)


где vм - расход воздуха, равен 2-3,5м3/мин (определяется из технической характеристики механизма);

nm - количество механизмов данного типа(n=4);

K - коэффициент одновременности(k=0,85);

Расчетный суммарный расход сжатого воздуха составит:

, (1.53)


где Кnв - коэффициент учитывающий потери воздуха в компрессоре и воздуховоде (Кnв=1,6).

Потребность Vр может быть покрыта либо одним компрессором, либо несколькими.

Для стационарных АБЗ следует применять стационарные компрессоры.


1.5.4 Расчет потребности в воде

На АБЗ вода расходуется на различные нужды: хозяйственно-питьевые, бытовые, производственные и противопожарные.

Общий расход воды за смену:


Q=q1+q2+q3+q4, (1.55)


где q1, q2, q3, q4 - расход воды соответственно на питьевые, бытовые, производственные и противопожарные нужды.

Сменная потребность в воде на хозяйственно-питьевые нужды равна:


ql=р*n*Кн = 29*25*3 =2175л/смену, (1.56)


где р - количество работников на заводе (р = 24-29 человек);

n - норма потребности в воде на хозяйственно- питьевые нужды на одного работника, принимается равной 25л/смену;

Кн - коэффициент неравномерности водопотребления, равный 3.

Расход воды на бытовые нужды определяют по формуле:


q2= ml * nl + m2 * n2 = 4 * 200 + 3 * 500 = 2300 л/смену, (1.57)

где m1,m2 - количество кранов и душевых сеток (m1=3-4, m2=3);

n1 - норма воды на один кран, равная 180-200л/смену;

n2 - норма воды на одну сетку, равная 500л/смену.

Производственный расход воды может состоять из расхода воды на промывку каменных материалов, поливку территории с целью обеспыливания, приготовление эмульсий, мойку машин и др.

Расход воды на промывку щебня, гравия, песка можно определить по формуле:


V1 =v1*q =1000*100= 100000 л/смену, (1.58)


где v1 - удельный расход воды, л, на промывку 1 м3 каменного материала, который в зависимости от степени загрязненности материала изменяется от 500 до 1500 л/м3;

qcм - производительность установки по промывке каменного материала, м3/смену (qcм = 70-130 м3/см).

Расход воды на поливку территории завода определяют по формуле:


V2 = S*P/m = 2500*2/1 =2500л, (1.59)


где S - площадь, подлежащая поливке, м2;

Р - норма поливки 1 м2 территории за сутки, равная 1,5-4 л/м2 ;

m - число рабочих смен в сутках, m =2.

Расход воды на мойку автомобилей определяют по формуле:


V3 =N * v3 = 10 * 500 = 5000 л, (1.60)


где N - количество автомобилей (10-12);

v3- норма расхода воды на мойку одного автомобиля (500 л).

Суммарный расход воды на производственные нужды равен:

q3 = V1 + V2 + V3 =100000 + 2500 + 5000 = 107500 л (1.61)


Расход воды на противопожарные нужды в литрах за смену для дорожных производственных предприятий с площадью территории менее 100 га определяют, принимая, что на территории предприятия в течение смены не может возникнуть более одного пожара, причем пожар должен быть ликвидирован максимум за 3 часа. При таких допущениях требуемый расход воды составляет 5 л/с.

Общий расход воды на тушение пожара:


q4=3*3600*5=54000 л (1.62)


Суммарный расход воды за смену вычислим по формуле (1.55):


Q = 2175 + 2300+107500 + 54000 =165975 л


Далее вычисляем расчетный расход воды по формуле:


Qp = Q*K1 *K2/(3600*T) = 165975* 1,1* 1,15/(3600*8) = 7,3 л/с,(1.63)


где K1 - коэффициент неравномерности в течение смены, равный 1,1 -1,6

К2- коэффициент, учитывающий утечку воды, равный 1,15 - 1,25;

Т - продолжительность смены (8,0 ч).

По величине Qp определяют необходимый диаметр водопроводной сети:


,(1.64)

где v - скорость течения воды в трубах, равная 1-1,5 м/с.



Окончательно выбираем трубу с условным проходом 100 мм и наружным диаметром 114 мм.

Для прирельсовых АБЗ источником водоснабжения является местная водопроводная сеть или скважины подземных вод. Выбор источника и определение качества воды рекомендуется ГОСТ 23732 -79 и ГОСТ 2874 - 82 на питьевую воду.


2. Технологическая часть


.1 Проектирование прогрессивной технологии приготовления асфальтобетонных смесей


Важнейшим и завершающим процессом на АБЗ является приготовления асфальтобетонной смеси. Технологический процесс приготовления смеси должен обеспечить получение смеси постоянного состава и высокого качества.

Основными условиями получения качественной смеси являются:

использование для приготовления асфальтобетонной смеси исходных материалов стабильного качества и состава;

предварительное дозирование песка и щебня до поступления в сушильный барабан;

тщательная рассортировка песка и щебня после сушильного барабана строго по фракциям, исключая наличие одной фракции в другой;

точное дозирование каждой фракции минеральных составляющих смеси - щебня, песка, минерального порошка, циклонной пыли;

точное дозирование битума и добавок поверхностно-активных веществ;

обеспечение заданного температурного режима исходных компонентов и асфальтобетонной смеси;

интенсивное перемешивание, обеспечивающее получение однородной смеси;

автоматизация технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей.

Технологический процесс приготовления асфальтобетонных смесей на АБЗ включает следующие операции: выгрузка из транспортных средств и хранение исходных материалов на складах; внутризаводская транспортировка материалов; обезвоживание и нагрев органических вяжущих материалов до расчетной температуры; высушивание и нагрев щебня, песка, минерального порошка; разделение просушенного и нагретого песка и щебня по размерам; дозирование и перемешивание отдозированных материалов с горячим битумом; выгрузка готовой смеси в автомобили или накопительные бункера.

В состав АБЗ входят следующие цехи: транспортно-складской для доставки, разгрузки, хранения и выдачи щебня, песка, минерального порошка; битумный - для разгрузки, хранения, нагрева и обезвоживания битума; асфальтосмесительный - для высушивания и нагрева щебня, песка и смешивания компонентов, временного хранения и выдачи готовой а/б смеси; энергетический и ремонтно- механические мастерские - для снабжения потребителей электроэнергией и ремонта оборудования.

Исходные материалы для приготовления асфальтобетонных смесей поступают на завод железнодорожным или автомобильным транспортом, разгружаются с использованием специальных механизмов и разгрузочных устройств и направляются в соответствующие секции складов и хранилищ. Все операции по разгрузке и складированию материалов полностью механизированы.

Схема подачи исходных материалов к смесительной установке приведена в приложении 1.

Принципиальная схема технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей приведена в приложении 2.

Со склада щебня и песка материалы подают одноковшовым погрузчиком на пневмоходу в отсеки бункера агрегата питания 1, который обеспечивает подачу щебня и песка на холодный ковшовый элеватор 2, а снега в сушильный барабан 3. В агрегате питания происходит предварительное дозирование по объему холодного и влажного материала. Равномерная его подача способствует стабильности процесса сушки и нагрева, бесперебойной работе смесительного агрегата.

Сушильный агрегат включает сушильный барабан с топкой и форсункой, бак с подогревом мазута.

Агрегат обеспыливания 4 задерживает пыль, не давая ей вылетать в атмосферу.

Смесительный агрегат 6 включает горячий ковшовый элеватор 5, плоский вибрационный грохот, на котором осуществляется сортировка высушенных и нагретых каменных материалов по фракциям и подача в горячие бункера с отсеками, весовой бункер дозировочного отделения и смеситель.

Минеральный порошок из силосной емкости 9 подается в бункер дозатора минерального порошка и, после дозирования соответствующей порции с помощью шнека, в смеситель. Силосная емкость 9 загружается пневмотранспортом из цементовозов.

Из битумохранилища 12 подогретый до температуры 90°С битум подается насосной установкой по обогреваемому битумопроводу в битумонагревательную установку 11, для обезвоживается и нагревается до рабочей температуры 140 - 160°С, затем в цистерны с электронагревом 10 и в дозирующее устройство, из которого строго отдозированная порция битума подается в смеситель 6.

В современных асфальтобетонных установках дозаторы минерального порошка, пыли уноса, битума, добавок ПАВ устраивают раздельными. Точно отдозированные компоненты смеси поступают в лопастной смеситель 6 периодического или непрерывного типа принудительного действия, где тщательно перемешиваются.

Из смесителя 6 готовую смесь выгружают в автомобили или в накопительный бункер 8, куда смесь подают скиповым подъемником 7 или другими видами транспортирующих устройств.


.2 Состав комплекта основного и вспомогательного оборудования АБЗ


Основные показатели выбранных комплектов смесительного оборудования для приготовления а/б смесей приведены в таблице 2.1


Таблица 2.1 - Комплект оборудования для приготовления асфальтобетонной смеси.

№ п/пПоказателиХарактеристики1Тип установки ДС-185 Установка стационарного типа2Производительность, т/ч563Топливо Жидкое/газообразное4Расход топлива, кг(м3)/ч308-532/353-6055Установленная мощность: - электродвигателей, кВт - электронагревателей, кВт 215 506Количество ступеней очистки газа27Расход пара при давлении 0,6 - 0,8 МПа, кг/ч5008Габаритные размеры, м: - длина - ширина - высота 43,3 30,2 17,6

Состав комплекта установки

№ п.пНаименование оборудованияМодель комплекта оборудования1Агрегат питанияД - 587А -1Общая вместимость бункеров агрегата, м316Количество бункеров, шт.4Вместимость секции одного бункера, м34Тип дозатора-питателя ЭлектровибрационныйПроизводительность дозатора-питателя, т/ч80 - 120Габаритные размеры: длина ширина высота 10 2,86 3,21Установленная мощность, кВт5,5Масса, т6,312Агрегат сушки и нагрева песка и щебняДС-24БПроизводительность, т/ч25Габаритные размеры, м длина диаметр 7,2 1,4Расход топлива, кг/ч2253Топливный бакД - 595Вместимость бака основного топлива, л5250Способ нагреваПаромРасход пара, кг/ч1200Вместимость бака легкого топлива, м30,25Установленная мощность электронагревателей, кВт1,5Производительность, кг/ч600Габаритные размеры, м: длина ширина высота 3,3 1,8 2,14Смесительный агрегат ДС-25БПроизводительность, т/ч25Масса перемешиваемой смеси, т0,6Вместимость «горячего» бункера, м35,3Установленная мощность, кВт36,8Габаритные размеры, м: длина ширина высота 8,2 5,04 10,25Агрегат минерального порошкаДС-60Вместимость, т360*2Производительность, т/ч45Тип транспортного средстваПневматический винтовой подъемникКоличество силосов6Вместимость одного силоса, т60Установленная мощность оборудования, кВт52,8Расход сжатого воздуха, м3/мин9,3Количество обслуживающего персонала, чел.2Габаритные размеры, м: длина ширина высота 4,5 4,5 13,146Бункер готовой асфальтобетонной смесиДС - 117-2ЕВместимость цистерны, м325Установленная мощность, кВт электродвигателей электронагнетателей 8 не более 4Привод затворовПневматическийТип затвораСекторныйГабаритные размеры, м: длина ширина высота 16,5 3,76 7,9Масса, т 8,47Агрегат подогрева битума в хранилищеД -5928Кабина управленияДС-117-2Е9Расходная емкость готового битумаДС - 594Вместимость цистерны, м330Способ нагрева битумаПаровойУстановленная мощность электродвигателей, кВт7,5Сохраняемая температура битума, 0С90Габаритные размеры, мм длина ширина высота 6700 2800 390010Агрегат обезвоживания и подогрева битума до рабочей температурыДС-17Вид теплоносителяГаз продуктов сгоранияВместимость основного агрегата, м38,5Вместимость расходных котлов, м330*2Производительность, т/ч3Расход топлива, кг/ч40Установленная мощность электродвигателей, кВт17,1Габаритные размеры, мм длина ширина высота 7625 2290 174011Система пылеулавливанияД-117-2ЕПроизводительность по воздуху, м320000Тип циклонаСДК-ЦН-33Количество циклонов, шт.4Диаметр циклона, мм800Тип вентилятора-дымососаНИИОГАЗМощность электродвигателя, кВт30Количество двигателей, шт.1Тип мокрого пылеулавливателяРотоклонКоличество пылеулавливателей-

2.3 Инженерные сети АБЗ


На территории АБЗ запроектировано две ветки внутризаводской линии электропередач (ЛЭП), развивающейся от трансформаторной подстанции. Электроэнергия подводится ко всем агрегатам с электрическими силовыми установками, а также к местам, подлежащим искусственному освещению. К силовым установкам подводится электрический ток напряжением 380 В.

На АБЗ проложена телефонная сеть для связи внутри территории АБЗ. В административном корпусе имеется соединение с телефонной сетью общего пользования.

По территории АБЗ также проложена водопроводная сеть внутризаводского пользования, которая напитывается от местной водопроводной сети центрального водоснабжения. Трубопровод уложен в землю на глубину больше глубины промерзания грунтов.

Проложенные на АБЗ паропроводы и битумопроводы располагаются на стойках выше уровня земли на 2,5 м и закрыты теплоизоляционным материалом.

Сеть подачи мазута со склада ГСМ к расходным бакам и емкостям проложена на расстоянии не ближе 4 м от пожароопасных агрегатов и установок. Склад ГСМ располагается за пределами основной производственной площадки.

Имеется отдельная водопроводная сеть подачи горячей воды от паровой котельной к душевым.


2.4 Численность работников АБЗ


Работы по приготовлению ведутся в 2 смены. В смену АБЗ обслуживает бригада рабочих под руководством сменного мастера. Общее количество обслуживающего персонала зависит от назначения и мощности завода, а также степени автоматизации и механизации.

В обязанности бригады входит ежедневное техническое обслуживание, текущий ремонт, управление, процессы приготовления.


Состав обслуживающего персонала АБЗ.

Машинист погрузчика2Машинист асфальтосмесителя2Форсунщик2Дежурный слесарь1Дежурный электрик1Станочник1Весовщик1Машинист битумохранилища2Машинист по управлению ПАВ1 Итого 13Начальник АБЗ1Сменный мастер1Зав. лабораторией1Лаборант2Учетчик-кладовщик1Уборщица1Охранник3Итого10Всего23

3. Разработка генерального плана завода


Основным принципом проектирования генплана является рациональное расположение оборудования, при котором в полной мере соблюдается принятая технологическая схема с наименьшими затратами на переработку сырья и транспортировку материалов. Поэтому движение материала от одного агрегата к другому должно быть прямоточным, по кратчайшему пути без дополнительных перегрузок.

На генеральном плане прирельсового AБ3 исходным базисом является смесительная установка, возле которой согласно технологии располагаем все остальное оборудование.

Склады щебня, песка, минерального порошка следует располагать по возможности ближе к смесителю.

Большое значение имеет проектирование внутризаводских транспортных путей и площадок. Чтобы избежать встречного движения автомобильного транспорта, целесообразно проектировать кольцевое и сквозное движение автомобилей. Ширина проездов предусматривается не менее 5,5 м при двухстороннем и 3,5 м при одностороннем движении. Радиусы поворотов автомобилей должны быть не менее 15-20 м. Проходы для обслуживающего персонала между штабелями принимают 0,8 - 1,2 м. Приближение автомобильных дорог, измеряемое от края проезжей части до складских помещений, - 1,5 -3,0 м. Желательно, чтобы завод имел два въезда и один из них был оборудован весами. Перед смесителями устраивают площадку размером не менее 500 - 600 м2 для погрузки, маневрирования и кратковременной стоянки автомобилей. Транспортные пути и площадки должны иметь твердое покрытие.

Битумоплавильню располагают непосредственно у смесителей с целью уменьшения потерь тепла при транспортировке вяжущего. Битумные и паровые трубопроводы нецелесообразно заглублять в землю из-за сложности отыскания мест повреждений и их ремонта.

Склады жидкого топлива и масел располагают в районе склада песка и щебня, то есть негорючих материалов.

Административный блок (контору, лабораторию, столовую) и санитарно-бытовой (душевые, умывальные, медпункт, туалетные) целесообразнее отделять от промышленного блока (смесителей, складов, плавильни, мастерских), чтобы пыль и газ не проникли на территорию этих блоков.

На стационарных заводах расстояние между зданиями и сооружениями принимают в зависимости от степени их огнестойкости (СНИП III - 4 - 80):


Таблица 3.1

Степень огнестойкостиI и II IIIIV и VРасстояние, м 9-12 9-1512-18

Всю территорию АБЗ ограждают. На территории завода должны быть зеленые насаждения, цветники.

Генеральный план вычерчивают в масштабе 1:500. На план наносят все здания и сооружения с указанием их размеров и расстояний между ними; показывают битумопроводы, разводку электрической сети, проезды, площадки, склады песка, щебня, розу ветров и т.д. На АБЗ организуют пост охраны, который обеспечивает контроль вывоза материальных ценностей и прохода людей, электроосвещения рабочих мест, складов и дорог.


4. Контроль качества продукции АБЗ


4.1 Контроль качества исходных материалов


Для обеспечения выпуска качественной продукции заводская лаборатория осуществляет систематический контроль поступающих на завод материалов, она же контролирует технологический процесс приготовления смесей и готовую продукцию.

Контроль поступающих на завод материалов проводится в соответствии с требованиями СТБ 1033-2004 по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий.

Из поступающего на завод щебня отбирают один раз в два-три дня пробы, по которым определяют его физико-механические свойства в соответствии с ГОСТ 8267-93: дробимость в цилиндре и марку по прочности, потери при истирании в полочном барабане, морозостойкость при непосредственном замораживании. Контролируют также зерновой состав и степень загрязнения материалов.

Качество песка контролируют, руководствуясь ГОСТ 8736-93.Определяют модуль крупности и гранулометрический состав.

Качество минерального порошка контролируют, руководствуясь ГОСТ 16557-88. Для минерального порошка определяют гранулометрический состав, пористость, набухание образцов из смеси минерального порошка с битумом, показатель битумоемкости, влажность.

Органические вяжущие проверяют, руководствуясь требованиями СТБ 1062-97.

Для вязких битумов определяют глубину проникновения иглы пенетрометра при 25°С и 0°С, растяжимость при 25°С и 0°С, температуру размягчения по кольцу и шару, температуру хрупкости и вспышки, сцепление с мрамором или песком, изменение температуры размягчения после прогрева, содержание водорастворимых соединений.

При каждой загрузке котлов и плавильной установки лаборатория определяет глубину проникания иглы, температуру размягчения вязких битумов и условную вязкость жидких битумов.



4.2 Контроль качества дозирования составляющих и смесей


Контроль за технологическим процессом приготовления смесей на АБЗ заключается в периодических проверках правильности его протекания. Контроль равномерности подачи материалов со складов в сушильный и дозировочный цехи осуществляется автоматическими устройствами.

Периодически контролируется дозирование компонентов смесей. Погрешность дозирования не должна превышать +-3% для минеральных составляющих и +-1,5% для органических вяжущих по массе.

Для получения качественной смеси большое внимание необходимо уделять процессу перемешивания. Контролируют продолжительность перемешивания и однородность смеси.























4.3 Контроль температурного режима составляющих и смесей


Систематически контролируют температурный режим компонентов и смеси. Режим сушки каменных материалов должен обеспечить их обезвоживание и равномерный нагрев до рабочей температуры. Температура готовой горячей а/б смеси при выходе из смесителя должна быть в пределах 140 - 160°С. Рабочая температура битума должна быть в пределах 140-160°С. В последнее время этот контроль осуществляется автоматически. Через каждые 2-3 часа контролируют температуру минеральных материалов, органических вяжущих и асфальтобетонной смеси.


4.4 Контроль качества готовой продукции


Контроль за качеством готовой смеси производится следующим образом. Из каждого вида смеси отбирают 1-2 пробы в смену массой 2-10 кг в зависимости от размера зерен минерального материала и формуют стандартные образцы по ГОСТ 12801-84. При контроле качества смесей определяют следующие показатели: среднюю плотность, водонасыщение и набухание, % по объему, пределы прочности при сжатии образцов R20, R50, R0, Rвод, коэффициент водостойкости, сцепление битума с минеральной частью. Для холодных смесей определяют показатель слеживаемости 2-3 раза в смену. Обязательно также производится определение пористости минерального состава и остаточной пористости асфальтобетона.

Полученные показатели физико-механических свойств асфальтобетонов в зависимости от марок смесей и дорожно-климатической зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-84.

Однородность смеси по цвету, наличие не промешанных комьев, подвижность определяют визуально.

Качество готовой смеси а/б смеси формируется на всех этапах ее приготовления и применения в дорожных покровах. Задача управления качеством на АБЗ - исключить возникновение недопустимых отклонений качественных параметров на каждой технологической операции приготовления асфальтобетонных смесей. Большую роль в эффективности контроля и управления качеством на всех его стадиях играют ЭВМ.
























4.5 Аттестация, сертификация продукции. Паспорт смеси


Из каждой смеси каждого вида отбирают 1-2 пробы массой 2-10 кг (в зависимости от вида смеси и формируют стандартные образцы согласно СТБ 1033-2004. Показатели контроля: остаточная пористость, водонасыщение, набухание, зерновой состав минеральной части, содержание вяжущего, пределы прочности при сжатии, предел прочности при сдвиге, однородность смеси, температура готовой смеси. Контролю подвергается каждая выпускаемая партия в количестве не более 800 тонн. Все данные контроля заносятся в журнал контроля качества асфальтобетонной смеси. Полученные показатели физико-механических свойств асфальтобетонов должны соответствовать требованиям нормативных документов.

Дополнительно осуществляется контроль смеси в соответствии с требованиями инструкции по применению ПАВ.

Однородность смеси по цвету, наличие непромешанных комьев, подвижность - определяют визуально.

При отгрузке потребителю, АБЗ выдает на каждое транспортное средство в качестве сопровождающего документа паспорт на асфальтобетонную смесь формы ФН-55Д согласно РД 0219.1.08-98. В паспорте указываются следующие данные: наименование предприятия-изготовителя; наименование и адрес потребителя; вид, тип, марка смеси и ее условное обозначение по СТБ; температура горячей смеси на выходе; время отправления смеси; срок хранения (для холодных смесей); дата изготовления; номер партии и масса отгружаемой смеси. Паспорт говорит о том, что изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой смеси требованиям СТБ 1033 при соблюдении условий транспортирования.


5. Основные ТЭП


ТЭП - показатели, характеризующие финансово-производственную деятельность предприятия.

К основным ТЭП относятся:

üсметная стоимость (капитальные вложения в строительство);

üгодовой выпуск продукции (в натуральном и стоимостном выражении);

üсебестоимость единицы продукции;

üпроизводительность труда;

üстоимость основных производственных фондов и оборотных средств;

üприбыль;

üрентабельность;

üсрок окупаемости капитальных вложений.

К дополнительным ТЭП относятся:

.уровень механизации;

2.уровень комплексной механизации и автоматизации;

.трудоемкость приготовления 1 т. смеси (например, в чел.-ч);

.энергоемкость (кВт-ч/т).


Калькуляция №1 на приготовление асфальтобетонной смеси плотной мелкозернистой, плотностью каменных материалов 2,5-2,9 т/м3 из фракционированного щебня в подсобном производстве

Код ресурса и наименование элементов затрат единица измеренияКоличество единиц измеренияСтоимость, руб.единицы измеренияв т.чтранспортвсегов т.ч. тран-спорт1234567С1-1 Затраты труда рабочих строителейчел-час16,11 ----С1-3 затраты труда машинистовчел-час34,44----С1-2 Заработная плата рабочих- строителейруб.-37288-37288-С1-4 Заработная плата машинистовруб.-86193-86193-Итого по зарплатеруб. ---37288-М110916 Заводы асфальтобетонныемаш.-час2,46909385-2237087 Итого по механизмамруб.---2237087-С417-115-1 Щебень фр. 5-10 ммм311,842870010757339808127362,9С417-115-1 Щебень фр. 10-20 ммм36,662807810757186999,571641,62С412-211 Песокм338,3140745055539034193607С101-63901 Порошок минеральныйт11,322870,855777,8525844165290С101-8091 Битумы нефтяные дорожныет6,22439418 -2733180 -С101-157400 ПАВт0,466709957,46- 330840 -Итого по материаламруб.- - - 4388303457901,5Итого прямые затраты в т.ч. зарплатаруб. -- - 6662678457901,5Всего стоимость1 тонныруб. - - -6662678457901,5

Калькуляция стоимости материалов

№ п/пНаименование материалов, полуфабрикатов и изделийЕдиницы измеренияНаименование поставщика и места отгрузкиВид отпускной ценыВес единицы измерения брутто, тТранспортные расходы на 1 т груза, руб.№ калькуляции транспортных расходовНаценки сбытовых и снабженческих организаций в %На единицу в рубляхОбоснованиеОтпускная цена, рубНаценки сбытовых и снабженческих организацийСтоимость тары и реквизитаТранспортные расходыИтого сметная цена франко-приобъектный складЗаготовительно-складские расходыВсего с заготовительно-складскими расходами1234567891011121314151617Материалы, доставляемые на АБЗ1щебень 5 - 10 ммм3РУПП "Гранит" ст. СитницаФВСО1,667231-17943--1075728700-28700КТР, РСН 8.06.104 - 2007, РСН 8.06.101 - 20072щебень 10 - 20 ммм3РУПП "Гранит" ст. СитницаФВСО1,667231-17321--1075728078-28078щебень 5-20 ммм3РУПП "Гранит" ст. СитницаФВСО1,667231-15376--1075726133-261334щебень 20 - 40 ммм3РУПП "Гранит" ст. СитницаФВСО1,667231-15070--1075725827-258276песок м3К-р "Песчаный"ФТС1,53370 3-9019--505514074-140747мин. порошоктРУПП "Доломит" ст РубаФВСО15777,854-17093--5777,8522870,85-22870,85Калькуляция транспортных расходов на 1 т груза

№ калькуляцииНаименование грузовВид отпускной цены, франкоНаименование поставщика и места отгрузкиЖелезнодорожные перевозкиАвтомобильные перевозкиОбщая стоимость на 1 т, руб.Номер тарифной схемыВесовая норма загрузки вагона, тНаименование конечных пунктов перевозки (от ст… до ст…)Расстояние перевозки, кмСтоимость на 1 т, руб.Класс грузаНаименование конечных пунктов перевозки (от ст… до ст…)Расстояние перевозки, км(Стоимость на 1 т, руб.Подача вагонов под погрузкуПогрузка в вагоны и выгрузка из них Ж/Д перевозкаПодача вагонов под выгрузкуИтогоПогрузочно-разгрузочные работы Автомобильные перевозки Экспедиционные расходыИтогоМатериалы, доставляемые на АБЗ1ЩебеньФВСОПО«Гранит» Ст. Ситница145Ситница- Гродно289-- / 7893788135859351От ст. Гродно до АБЗ1344/ -444-78867232песокФТСКарьер «Песчаный»---------1От к. Песчаный до АБЗ15-3370-337033703МПФВСО РУП «Доломит» Ст. Руба868Ст. Руба- Гродно200--3501135848591От ст. Гродно до АБЗ1-918,85-918,855777,856. Охрана труда, окружающей среды и противопожарная защита


Ответственными исполнителями мероприятий по охране труда на АБЗ являются производители и старшие производители работ, а также мастера отдельных цехов. В пределах порученных им объектов они обязаны:

  • проводить вводный и повторный инструктаж на каждом рабочем месте, а также повседневный контроль, инструктаж и обучение рабочих безопасным приемам работы;
  • обеспечивать рабочих спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты и контролировать правильное их использование;
  • отвечать за исправное состояние и своевременно исправлять ограждения рабочих мест - лестниц, переходов, контролировать степень освещения рабочих мест, проходов и проездов;
  • обеспечивать опасные рабочие места предупредительными надписями, плакатами и инструкциями по безопасным приемам работ, принимать участие в своевременном расследовании несчастных случаев, связанных с производством.

Линейные механики и энергетики на своих участках отвечают за техническое состояние машин и оборудования, механизмов подъемных приспособлений, электрооборудования, за контроль исправности силовой и осветительной электропроводки, правильности и надежности заземляющих устройств, электрических машин, оборудования и инструмента, за обеспечение и своевременную установку плакатов, предупредительных надписей по технике безопасности.

Все проходы и переходы, лестницы для подъема и площадки должны быть ограждены перилами высотой 1м.

Посторонним лицам находится на рабочих местах в зоне работ машин и оборудования запрещается.

На асфальтобетонных заводах в цехах должны быть аптечки с медикаментами и средствами для оказания первой помощи пострадавшим, газированная или питьевая вода.

На АБЗ должен быть горячий душ, гардероб для повседневной одежды рабочих и спецодежды, которую периодически подвергают дезинфекции и стирке.

Перед пуском асфальтосмесительной установки производят тщательный осмотр топки, форсунок, топливо-паровоздушных или паропроводов. Если все исправно подают звуковой сигнал Пуск.

При зажигании форсунки строго придерживаются следующего правила: сначала открывают вентиль подачи пара, а затем вентиль подачи топливо подают сначала слабой струей и уже при горящей форсунке постепенно доводят пламя до требуемой интенсивности. Желательно пользоваться прибором автоматического розжига форсунки.

При ручном управлении регулировать форсунку и разжигать ее можно только стоя сбоку топки, пользуясь факелом на длинной ручке. При прекращении работы вначале закрывают вентиль на топливопроводе и продувают сушильный барабан паром.

Следует помнить, что в начале работы, когда сушильный барабан холодный, имеется опасность выброса горючих газов в сторону топки.

Очистку и ремонт машин производят только с выключенными двигателями, а сушильного барабана - только когда он остыл.

Охрана окружающей среды.

АБЗ является наиболее активными источниками загрязнения окружающей среды, выбрасывающими в атмосферу пыль, окислы серы, углерода, углеводороды и др.

Технология приготовления а/б смеси такова, что для сушки и нагрева минеральных материалов и битума сжигают жидкое топливо - мазут, солярное масло. Сушильные барабаны, топки форсунок, обеспыливающих агрегатов полностью не обеспечивают требуемую чистоту отходящих газов. Наиболее эффективным был бы перевод сушки и нагрева материалов на индукционный электрический нагрев, который почти полностью исключает вредные выбросы, а также исключает необходимость иметь котельное хозяйство, создающее значительные выбросы. При таких условиях резко повышается санитарно-гигиенические условия и культура производства. Эффективным мероприятием по снижению выбросов в атмосферу является газификация АБЗ, т.е. использование бытового газа для форсунок. При использовании газа в качестве топлива содержание окиси углерода в отходящих газах снижается в несколько раз.

Эффективным мероприятием по охране окружающей среды является замена двигателей внутреннего сгорания электродвигателями.

Запыленность атмосферы на территории АБЗ происходит не только от аэрозоля, выбрасываемого в атмосферу, но и от загрузочно - разгрузочных операций. Запыленность и загазованность вредно влияют не только на работающих, но и на окружающую среду.

Загрязненный воздух, содержащий высокие концентрации вредных веществ, опасен для здоровья человека и окружающей среды. Воздушные загрязнения, включающие кислоты, наносят вред зданиям и сооружениям. Загрязнение атмосферы вызывает также заметное ухудшение климата.

Наибольшее количество пыли уносится с дымовыми газами сушильного барабана. Массовые выбросы пыли составляют 1,01-73,13 г/с для всех смесителей. Массовые выбросы окиси углерода колеблются в пределах 0,25-2,3 г/с, сернистого ангидрида - 2-3 г/с, окислов азота - 0,16-0,225 г/с.

Существует ряд мер, которые в комплексе позволяют решать проблему предотвращения загрязнения атмосферы: совершенствование технологи производства продукции, обеспечивающей сокращение выбросов; оснащение предприятий современным оборудованием и пылеулавливающей аппаратурой по очистке газов, дымовых и вентиляционных выбросов и др.

Кроме мер, устраняющих выделение вредных газов, важной экологической мерой, обеспечивающей оздоровление воздушной среды, снижение шума и формирование благоприятного микроклимата для населения, является сохранение и обновление зеленых насаждений.

Противопожарная защита

Для каждого АБЗ или самостоятельного цеха разрабатывается инструкция по обеспечению пожарной безопасности старшим производителем работ или мастером участка, согласовывается с местными органами пожарной охраны и профсоюзном комитетом, утверждается начальником строительного управления и вывешивается на видных местах. Эта инструкция должна определять меры пожарной безопасности и включать в себя: указания по содержанию территории, а также на местах, где разрешено разводить открытый огонь и курить; правила содержания средств пожаротушения, пожарной связи и сигнализации.

Сигналы пожарной тревоги и телефоны пожарной команды следует вывешивать на видных местах.

Между зданиями и сооружениями должны быть противопожарные разрывы, которые в течении всего года содержат в проезжем состоянии, не допуская даже кратковременного их использования для складирования материалов и оборудования.

Пожарный инвентарь и оборудование должны находится на видных местах и быть в исправном состоянии. Использование пожарного инвентаря и оборудования для хозяйственных и производственных нужд, не связанных с пожаротушением, запрещается. Водоснабжение для тушения пожара должно осуществляться из водоемов или пожарных гидрантов. Пожарные краны, рукава и стволы следует хранить в закрываемых и опломбированных шкафчиках, дверцы которых должны легко открываться в случае необходимости их использования при возникновении пожара.

Пожарный инвентарь и первичные средства пожаротушения передаются под ответственность мастерам участков или другим ответственным лицам.

Причиной пожара на АБЗ может быть: неисправность нагревательных или отопительных приборов, неисправность оборудования, неосторожное обращение с огнем, искрение, плохое состояние электроустановок и электропроводки, самовозгорание материалов и веществ, разведение огня и курение в недозволенных местах, удары молнии и др.

Для предупреждения пожаров на АБЗ должны быть эффективные противопожарные средства, содержащиеся в постоянной готовности. На АБЗ из рабочих и служащих создают пожарную дружину. Всех работающих на объекте инструктируют о мерах пожарной безопасности своего рабочего места и всего завода.

При возникновении очага пожара каждый работник должен немедленно потушить его подручными средствами или объявить пожарную тревогу и сообщить в местную пожарную охрану. После прибытия пожарной команды работающие поступают в распоряжение руководителя тушения пожара и действуют в соответствии с его указаниями.

Пожароопасными на АБЗ являются: битумохранилище, битумоплавильня, склад топлива и различных ПАВ.


Заключение


Мы изучили устройство и основные механизмы асфальтобетонного завода. Рассчитали потребность материалов для приготовления а/б смесей, подобрали необходимый тип смесительного оборудования, рассчитали и запроектировали складское хозяйство АБЗ исходя из максимального запаса хранения материалов, произвели тепловой расчет битумохранилища, определили потребность в необходимых энергоресурсах, разработали генеральный план АБЗ. Были достаточно детально разработаны вопросы контроля качества приготовления а/б смесей на заводе, охраны труда, охраны окружающей среды от вредных выбросов и противопожарной защиты.


Литература


1.Задания и методические указания к курсовой работе Основы проектирования асфальтобетонного завода по курсу Технология и организация строительства автомобильных дорог. - М.: БГПА, 1997.

.Агроклиматический справочник. Изд. Урожай». Минск. 1970г

3.РСН 8.03.127-2007 Ресурсно сметные нормы на строительные конструкции и работы. Сборник 27. Автомобильные дороги

.СНиП IV-2-82. Приложение т.4 Сборник 27 «Автомобильные дороги». - М.: Стройиздат, 1983.

.Колышев В.И., Костин П.П. и др. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: Справочник. -М.: Транспорт, 1982. - 207с

.Справочник строителя. Строительное производство./ Под ред. И. А. Онуфриева. Т1. Общая часть, ч.2. - М.: Стройиздат, 1988

.Ковалев Я. Н., Вербило И. Н., Яромко В. Н., Дерман И. В. Производственные предприятия дорожной отрасли. - Мн.: Арт-Дизайн, 2009. - 256с

.Сиденко В. М., Батраков О. Т., Леушкин А. И. Технология строительства автомобильных дорог. Ч. III. - Киев: Вища школа, 1970

.Силкин В. В., Лупанов А. П. Асфальтобетонные заводы. Учебн. Пособие. - М: Экон-Информ, 2008

.Производственные предприятия для городского дорожного строительства. Учебн. Пособие для вузов./ А. А. Андрасов, И. К. Шарапов, Э. С. Файнберг, Он. Н. Бакрунов - М.: Стройиздат, 1973