第四章混凝土厂工艺设计4.1设计的基本问题一、工厂组成根据工程项目的性质和内容分类:1.主要生产工程:原材料储存设施,主要生产车间,成品堆场等。2.辅助生产工程:机修车间,木模车间,试验室等。3.动力系统工程:锅炉房,变电所等。4.交通及通讯工程:公路,铁路,广播站等。5.公用及生活工程:收发室,食堂等。6.其他工程:围墙,绿化等二、工作制度包括年工作制度和班工作制度。三、生产系数(一〕日产量不平衡系数K考虑到设备故障、停电、产品配套生产和供需不平衡等,日产量不平衡系数对于永久性工厂取1.2,临时性工厂取1.4-1.6。(二〕设备利用系数K1机械设备在每班八小时工作时间的有效利用率,一般取0.85。(三〕时间利用系数K2每班八小时工人工作的有效利用率,一般取0.9。4.2生产组织方法和设计原则一、生产组织方法(一)分类1.台座法产品在固定台位上完成全部工序,工人、材料、工艺设备顺次由一个台位移至下一个台位。2.机组流水法将整个生产线划分成若干工位,主要工艺设备组成若干个机组并与操作工人分别固定在相应工位上。模型和产品按工艺流程依次由一个工位移至下一个工位,并在各工位上完成相应的操作。分为空间流水或地面流水。3.流水传送法按工艺流程分为若干个工位的闭环式流水线,工艺设备及工人均固定在有关工位上,而产品则按相同的流水节拍,强制的由一个工位移至下一个工位,并在每一个节拍内完成各工位的规定操作。如设备的生产效率或各工序的作业量不同,为保证流水节拍和流水程序,须对各工序进行必要的组合和分解以达到均衡,称为工序同期化。(二)生产组织方法的比较台座法:优点--设备简单、投资少、建厂快,可生产不同类型的产品;缺点--机械化程度和单位面积产量较低。应用--产量较小、体积大、产品类型繁多、生产任务多变的场合。机组流水法:机械化程度和单位面积产量均优于台座法,分工较细、利于产品质量的控制与提高。与传送法比较,虽然自动化程度较低,但工艺比较灵活。二、工艺设计的基本原则和程序4.3原料的贮存和加工保证工艺流程顺畅;尽可能提高卸料、转运、堆垛等工序的机械化水平;尽可能减少转运次数;有合理的原料贮备。一、原料贮存期及贮存料耗系数1、储存期生产性储备:原料运入的数量完全适应生产需要后备储备:预防原料运输的意外中断而形成的储备。季节性储备:预防在某一季节内气候影响使原料意外中断工艺性储备:工艺上对某些原料的特殊要求,如安定性不合格的煤渣须有一个月以上的储存期。原料储存期砂石:根据运输方式不同而取3~5天,需筛洗5~6天;水泥,散装0.5~1天,袋装2.5~5天生产过程中各种损耗,一般以%表示二、胶凝材料贮存工艺设计原则(一)干粉状材料的贮存(二)块状生石灰的贮存三、集料贮存工艺设计原则1.地沟式;2.抓斗起重机;3.拉铲式;4.栈桥式4.4搅拌车间混凝土拌合物的制备:包括原料的中间贮备、配料、搅拌、拌合料输送。工序在平面和竖向的不同组合构成不同类型的拌合料制备工艺流程。一、料仓工艺设计水泥、粉煤灰、矿粉常见形式:储库和储仓独立设计、储库和储仓合二而一要求:满足储存期要求;确保品种;确保储存不同物料不会成拱。二、称量设备的选型连续式、间断式三、搅拌机的选型与计算1、根据发展,合理选型鼓筒式搅拌机,效率低下,已经淘汰;立轴强制搅拌机,适合干硬性混凝土,悬辊制管中大量使用卧轴强制搅拌机,适应塑性混凝土,且单机产量较大,目前商品混凝土的主要机型。2、根据设计要求,合理选择数量根据:物料平衡表、单机生产能力;搅拌机的生产能力一般略大于计算需要;数量选择过程中注意供应强度,例如大型制管厂。四、搅拌车间的工艺布置取决于生产工艺流程和车间规模分为单列式、双列式和放射式1.车间布置应尽量紧凑;2.混凝土出料层层高必须满足运输设备运行的要求;3.单阶式搅拌车间,应采取逐层平面与剖面相结合,上下层平剖面相互对应的方法,以兼顾布置紧凑、料流顺畅、设备联系可靠等要求;4、通过工艺布置最终确定各料仓的组合和尺寸,以及各溜槽和管道的布置和尺寸,并正确处理好与建筑结构的关系。4.5钢筋车间主要辅助车间,采用流水作业法一、设计要求1.钢筋车间的产品必须满足全厂制品生产的产量、规格、品种、质量的要求。2.钢筋车间原则上以室内生产为主。3.对于有污染影响的生产工段,应在车间外组织生产。4.根据钢筋加工量、合理确定各种类型的加工设备数量。5.车间工艺布置必须保证工艺流程须畅、满足设备安装、生产操作和中间堆放等对场地面积的要求,合理确定车间跨度和面积。6.根据钢筋加工要求,车间内可选设粗钢筋加工、细钢筋加工和钢筋网片、骨架成型等流水作业线。7.车间内外运输应尽量减少人工小搬运,并合理选择起重设备。二、生产能力的确定依据工厂的产品纲领、产量及任务书所规定的钢筋加工量来确定。步骤:1.根据产品纲领中的各种构件的产量和商品钢筋的加工量,得到各种钢筋半成品的需要量。2.按产品纲领中的产品设计图和商品钢筋加工图得到每个构件中按直径或钢筋类别划分的各种钢筋量。3.将前两项计算得出各类钢筋的加工量,编制成全厂钢筋加工量表。三、钢筋加工工艺组织(一)冷拉(二)冷拔(三)调直、切断和弯曲(四)对焊(五)钢筋网片及骨架的点焊四、车间工艺布置钢筋车间工艺方案的通用性某些特定制品(杆、管的钢筋骨架)采用专门的骨架成型机一般情况,平面钢筋网组装成空间骨架工序位置的确定应有利于工序间的紧密配合、互相协调,并尽量缩短钢筋在加工过程中的运输距离。6.6成型车间包括制品成型、养护以及表面装饰、加工和成品检验预应力混凝土制品,+预应力钢筋张拉工序一、机组流水法生产线设计原则(一)设备选型计算非固定节拍,保持生产率均衡,在工位间配置贮备场地。制品成型多在一个工位上完成。车间的生产平衡涉及成型、养护和车间运输三个环节。具体方法是先选择成型设备,再按成型设备的生产能力,确定养护室的容积和数量,然后验算起重运输设备的生产能力。(二)工艺布置的一般原则机组流水生产的工艺布置可按工位分区进行,再按工艺流程的顺序组合调整。生产线的流水方式对工艺布置影响大。二、流水传送法生产线设计原则主要问题:合理确定工位数和流水节拍。两种布置形式:1.平面循环作业线2.立体循环作业线三、台座法生产线设计原则工艺特点:制品成型和养护集中在一个固定的台座上进行生产线设计主要取决于制品品种、配筋方式、成型机械的特点和养护方法等因素。