Технологические свойства металлов и сплавов -зависимость от химического состава. Технологический процесс К таким признакам относятся

Положение элемента в Периодической системе, т.е. строение электронных оболочек атомов и ионов, в конечном счете определяет все основные химические и ряд физических свойств вещества. Поэтому сопоставление каталитической активности твердых тел с положением в Периодической системе элементов, их образующих, привело к выявлению ряда закономерностей подбора катализаторов.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Классификация технологических показателей катализаторов. Основные технологические характеристики гетерогенных катализаторов. Лабораторные методы их определения.

3.1 Классификация технологических показателей катализаторов.

В катализе наиболее плодотворны представления, учитывающие химическое соответствие катализатора и катализируемой реакции.

Положение элемента в Периодической системе, т.е. строение электронных оболочек атомов и ионов, в конечном счете определяет все основные химические и ряд физических свойств вещества. Поэтому сопоставление каталитической активности твердых тел с положением в Периодической системе элементов, их образующих, привело к выявлению ряда закономерностей подбора катализаторов.

Для общей ориентации в подборе катализаторов полезна классификация каталитических процессов по механизму действия катализаторов.

При создании нового твердого катализатора или усовершенствовании находящегося в эксплуатации катализатора необходимо учитывать следующие основные параметры для катализаторов:

Физико-механические;

Химические;

Эксплуатационно-экономические.

К физико-механическим свойствам или параметрам катализатора можно отнести пористость, насыпную плотность, истинную плотность, удельную поверхность, средний объем пор и распределение пор по радиусам, фракционный состав, размер частиц, аморфность или кристалличность, форму частиц, теплоемкость, термостойкость или водо-паротермостойкость, способность к отравлению и регенерации.

К химическим параметрам катализаторов можно отнести химический состав, содержание примесей, способность к активированию (про-мотированию, модифицированию) и отравлению ядами, образованию - сплавов, модификаций и фаз, прививке активаторов к поверхности твердых катализаторов.

Эксплуатационно-экономическими показателями или свойствами катализаторов являются активность и селективность, легкая регенерируемость от различных отложений и включений (кокса, оксидов, обратимых ядов), возможность создания простых способов синтеза катализатора в промышленном масштабе, повышенная теплоемкость, насыпная плотность, малая чувствительность к ядам, длительное время работы в реакторе без регенерации, легкость перевозок и хранения, легкость отделения от реакционной смеси, доступность сырья для производства катализатора и экологическая безвредность.

Технологические характеристики твердых катализаторов.

Подбор катализаторов для проведения промышленных процессов — задача чрезвычайно сложная. Катализаторы очень специфичны по отношению к различным химическим реакциям. Существующие теории катализа объясняют эту специфичность рядом энергетических и геометрических факторов, в результате влияния которых данный катализатор воздействует на скорость только одной реакции или очень узкой группы реакций. Не всегда еще возможен строго научный выбор конкретного катализатора для данного химико-технологического процесса, хотя теория каталитических процессов в последние десятилетия получила значительное развитие и характеризуется многими новыми достижениями.

Твердые катализаторы - это, как правило, высокопористые вещества с развитой внутренней поверхностью, характеризующиеся определенной пористой и кристаллической структурой, активностью, селективностью и рядом других технологических характеристик.

3.2 Основные характеристики твердых катализаторов.

3.2.1 Активность.

При сравнении разных катализаторов обычно выбирают более активный, если он удовлетворяет основным технологическим требованиям.

Активность катализатора — мера ускоряющего воздействия по отношению к данной реакции.

Для количественной оценки активности в промышленных условиях определяют:

— общее превращение исходного сырья;

— выход целевого продукта;

— скорость превращения определенного количества сырья в единицу времени;

— на единицу массы катализатора;

— на единичный объем катализатора;

— на единицу площади поверхности катализатора;

— на единичный активный центр, что представляет научный интерес в качестве объективного критерия сравнивания активности идентичных или разных катализаторов.

В связи с большим разнообразием каталитических процессов не существует единого количественного критерия активности. Это связано с тем, что применение различных катализаторов даже для одной и той же химической реакции может по-разному изменить ее механизм. Как правило, применение катализатора приводит к изменению и порядка реакции, и энергии активации, и предэкспоненциального множителя.

Количественным критерием активности катализатора для данной реакции может служить, например, константа скорости, измеренная для разных катализаторов в сопоставимых условиях (стандартных). Такой подход применим, если для всех сравниваемых катализаторов данной группы остается одинаковым порядок реакции.

Если каталитическая реакция имеет такой же порядок, что и некаталитическая, т. е. их константы скорости k кт и k — имеют одинаковые единицы измерения, то активность катализатора А можно определить, как отношение констант

где Е° и Е—энергии активации каталитической и некаталитической реакций, ехр - экспоненциальный множитель.

Из уравнения экспоненциальной зависимости следует, что активность тем выше, чем больше снижается энергия активации в присутствии катализатора. При этом, однако, нужно иметь в виду, что в присутствии катализатора меняется не только энергия активации, но и предэкспоненциальный множитель. Рост активности за счет снижения энергии активации сдерживается уменьшением

К о km по сравнению с К о (имеет место так называемый компенсационный эффект).

Иногда сравнивают катализаторы по скорости реакции или по степени превращения реагентов в стандартных условиях, по количеству реагентов, вступающих во взаимодействие в единицу времени на единице поверхности катализатора (производительности, или напряженности, катализатора) и т. п.

Активность катализатора для процесса, протекающего в кинетической области, определяется, прежде всего, природой реагентов и специфичностью катализаторов, т.е. активность катализатора соответствует его активности в химической реакции.

Однако в тех случаях, когда скорость химической и диффузной стадий катализа сопоставимы, активность катализатора не совпадает с активностью его в химической реакции.

Для сравнения активности катализатора в какой-либо реакции при различных условиях используют в качестве меры активности интенсивность процесса на данном катализаторе. Она выражается количеством продукта получаемого за единицу времени с одного объема катализатора.

А = G пр. / (V кат. t ) 3.2

Или с единицы веса

А уд = G пр /(G кат t ) 3.3

Сравнение активности разных катализаторов в данном процессе при данных стандартных условиях проводят по степени превращения основного вещества, а определение активности по степени конверсии.

Основные факторы, влияющие на активность катализаторов.

Концентрация катализатора – почти всегда в реакционной системе находится избыток катализатора, т.к. часть массы катализатора либо совсем не участвует в реакции, либо участвует незначительно.

Концентрация активатора или промотора – если количество активатора или промотора велико, то часть активных центров катализатора экранируется, и общая активность падает.

Концентрация исходных веществ – если они сильно отличаются от необходимых веществ по реакции, то может происходить замена лимитирующих стадий процесса, т.е. например переход из внешнедиффузионной области в кинетическую или наоборот.

Концентрация образовавшихся продуктов - обычно повышение концентрации тормозит общую скорость реакции, т.к. при этом сдвигается адсорбционное равновесие и увеличивается поверхность катализатора, занятая продуктом. Эта поверхность или выключается из дальнейшей работы катализатора, или, что еще хуже, на ней начинают протекать вторичные побочные реакции.

Сильное повышение концентрации продуктов приводит иногда к полному отравлению катализатора. Иногда эти явления происходят так быстро, что уже через 5 – 15 минут катализатор оказывается не активным и требует регенерации.

Пример: Каталитический крекинг, время пребывания 15 – 30 минут.

Концентрация примесей – примеси всегда снижают скорость реакции. Если примеси инертны, то это снижение не значительно, если это «контактные яды», то влияние их очень сильно, необходима предварительная очистка сырья.

Температура среды и давление – это влияние неоднозначное для каждой реакции по своему.

Т – оказывает значительное влияние на скорость процесса, протекающего как в кинетической, так и в диффузионной областях.

Ряд каталитических процессов проводят при повышенном давлении с целью смешения равновесия в сторону продукта.

Структурные характеристики катализаторов – общая тенденция - тонкопористые катализаторы предпочтительнее.

Молекулярная масса исходных веществ – этот фактор почти не оказывает влияния при протекании в кинетической области, незначительно – во внешнедиффузионной, и сильно – в области внутридиффузионной.

3.2.2 Селективность (избирательность) катализаторов.

Селективность особо важна для многомаршрутных параллельных реакций, а также для реакций ряда последовательных превращений.

Сложные каталитические реакции могут протекать по нескольким термодинамически возможным направлениям с образованием большого числа различных продуктов. Преобладающее течение реакции зависит от используемого катализатор, причем не всегда ускоряется процесс, термодинамически самый выгодный из нескольких возможных.

Из ряда термодинамически возможных реакций селективный катализатор должен ускорять лишь реакцию получения целевого продукта. Обычно в результате действия селективного катализатора температура целевого превращения понижается и побочные реакции тем самым подавляются.

Селективностью или избирательностью катализатора называют его способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии нескольких побочных.

Количественно селективность катализатора можно оценить как селективность процесса — интегральную или дифференциальную. Если одновременно протекает несколько параллельных реакций, то можно подобрать разные селективные катализаторы для каждой из этих реакций.

Например: в присутствии оксида алюминия или оксида тория этанол разлагается преимущественно на этилен и воду:

С 2 Н 5 ОН --->С 2 Н 4 + Н 2 О

В присутствии серебра, меди и других металлов практически имеет место только реакция дегидрирования спирта с образованием уксусного альдегида:

С 2 Н 5 ОН --->СН 3 СНО + Н 2

В присутствии смешанного катализатора (А1 2 Оз + ZnO ) с достаточно высокой селективностью идут реакции дегидратации и дегидрирования с образованием бутадиена:

2 С 2 Н 5 ОН --->С 4 Н 6 +2Н 2 О + Н 2 ,

Селективность зависит не только от выбранного катализатора, но и от условий проведения процесса, от области протекания гетерогенно-каталитического процесса (кинетической, внешне- или внутреннедиффузионной) и т. д.

Примером избирательного действия катализаторов является процесс окисления аммиака в процессе производства азотной кислоты.

Возможно несколько параллельных и последовательных реакций:

  1. 4 NH 3 + 3 О 2 = 2 N 2 + 6 Н 2 О + 1300 КДж;
  2. 4 NH 3 + 4 О 2 = 2 N 2 О + 6 Н 2 О + 1100 КДж;
  3. 4 NH 3 + 5 О 2 = 4 N О + 6 Н 2 О + 300 КДж;

3-я реакция идет активнее на Pt катализаторе; оксидный катализатор – 1 и 2 – одинаково.

Селективность оценивается по следующей формуле:

А – > В + С,

Где В – целевой, С – побочный.

S = ,

Общую селективность действия катализатора можно выразить отношением количества целевого продукта (В) к общему количеству целевого и побочных продуктов (С).

На селективность влияют те же параметры, что и на активность, но характер влияния параметров несколько отличается:

Селективность, как правило, снижается с увеличением времени контактов реагентов с катализатором, т.е. с понижением объемной скорости подачи сырья, особенно для тех реакций, в которых целевой продукт является промежуточным: А --- В --- С.

Объемная скорость определяет достижение равновесия в системе, направление реакций и выход продуктов.

Она представляет собой соотношение объема газовой смеси, приведенного к нормальным условиям (н.у.), проходящего в единицу времени к насыпному объему катализатора.

V = V г.с. / V кат. 3.4

Пример:

Рассмотрим системы превращения н-парафинов.

При высокой температуре и малых скоростях н-парафинов С 6 – С 8 превращаются на Pt – катализаторах, основная реакция – реакция ароматизации или дегидроциклизации н-парафинов.

При высокой температуре и средних скоростях, Pt – катализаторах, основная реакция – реакция изомеризации, н-парафины превращаются в олефины и изомеризуются. Поскольку скорость выше в 1–ом случае, то циклизация не успевает произойти.

При высокой температуре и высоких скоростях, процесс гидрокрекинга – парафины расщепляются, олефиновые радикалы насыщаются водородом и превращаются в другие парафины, но так как скорости высоки, то не изомеризовываться и не циклизовываться образовавшиеся парафины не успевают.

Температура влияет во многом как и объемная скорость на эти процессы. При высокой температуре – моноциклические А r углеводороды, при повышении температуры до 500 о С - бициклические А r углеводороды.

Взаимодействие между катализатором и средой не ограничивается влиянием катализатора на реагенты, но имеется и обратная связь между средой и катализатором. Можно говорить о каталитической активности всей системы, включающей контактную массу и реакционную смесь.

В катализаторе под влиянием среды могут изменяться: состояние поверхности; структурные характеристики контактной массы; химический состав и свойства всего объема катализатора без образования новых фаз; химический состав с образованием новых фаз.

3.2.3 Температура зажигания.

Наряду с активностью и селективностью важной технологической характеристикой является температура зажигания катализатора Тзаж.

Понятие «зажигание», означает, что при увеличении температуры выше предела, равного Тзаж, происходит резкое, скачкообразное увеличение скорости реакции. «Зажигание» может иметь место и в некаталитических реакциях.

Температура зажигания — это минимальная температура, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью.

Температура зажигания катализатора – это минимальная температура, при которой катализатор имеет активность, достаточную для проведения процесса в автотермическом режиме в промышленных условиях.

Этот фактор прежде всего учитывается при проведении высокотемпературных обратимых реакций в адиабатических реакторах с неподвижным слоем.

Адиабатический реактор – такая система, которая лишена возможности подвода извне или отвода его в окружающую среду.

При графическом решении системы уравнений материального и теплового балансов проточного реактора при проведении в нем экзотермической реакции. Предположим, что взаимное положение линий, описывающих уравнения материального и теплового балансов, отвечает изображенному на чертеже, т. е. линия 2 уравнения теплового баланса является касательной в точке А к линии 1 уравнения материального баланса. Тогда небольшое изменение начальной температуры на входе в реактор от Т 1 - Т до Т 1 — T приведет к скачкообразному изменению достигаемой в реакторе степени превращения от Х А;1 до Х А,2 . Это означает, что при тех же значениях объема реактора и объемного расхода реагентов через него произошло резкое возрастание скорости реакции (и одновременно скорости тепловыделения).

Следовательно, температура Т 1 и является температурой зажигания. Числовое значение Т 1 на чертеже (и соответственно положение точки А) определяется в первую очередь кинетическими особенностями реакции, влияющими на положение линии 1 уравнения материального баланса. Так как каждый катализатор характеризуется своими кинетическими параметрами, то и температуры зажигания будут различными для разных катализаторов.

Чертеж. Совместное решение уравнений материального и теплового балансов проточного реактора:

1 — линия уравнения материального баланса; 2—линия уравнения теплового баланса

С технологической точки зрения лучше использовать катализаторы с низкой температурой зажигания, что позволяет снизить энергетические затраты на предварительный нагрев реакционной смеси.

Для экзотермических реакций понятие «температура зажигания» может быть конкретизировано количественно. Чем меньше температура проведения процесса, тем меньше скорость реакции и тем меньше выделяется теплоты. При некоторой минимальной температуре (температуре зажигания) скорость выделения теплоты становится равной скорости отвода теплоты (расходу теплоты на нагрев исходной реакционной смеси и выносу теплоты с продуктами реакции). Таким образом, температура зажигания для экзотермических реакций — это минимальная температура, при которой процесс можно проводить в автотермическом режиме, без подвода теплоты извне.

Особенно важно иметь невысокую температуру зажигания катализатора при проведении обратимых экзотермических реакций, тогда невысокие температуры проведения процесса позволяют сместить равновесие реакции в сторону ее продуктов.

3.2.4 Срок службы катализатора.

Срок службы катализатора чрезвычайно сложно оценить в лабораторных условиях, т.к. каталитическая активность характеризуется многими факторами, которые трудно учесть в лаборатории, например: закоксовывание; химическое отравление; рекристаллизация, в случае использования носителя, имеющего кристаллическую структуру.

Срок службы катализатора может быть выражен:

  1. В единицах времени (например: для каталитического крекинга - несколько секунд, а синтез аммиака – несколько лет);
  2. В промежуточном времени между регенерацией или общая продолжительность до полной потери активности.

Стойкость к окислительным регенерациям: общий срок службы катализатора, деленный на межрегенерационный период.

  1. Масса продукта, полученная за все время работы катализатора.

Иногда выгоднее заменить катализатор, имеющий остаточную активность, чем держать в реакторе его до полной потери активности.

Затраты на перезагрузку катализатора

Длительность работы

Чем больше катализатор проработал, тем меньше затраты на его замену, но это следует соотносить с активностью катализатора, она с длительностью работы падает.

При замене катализатора на новый или в поисках интенсификации следует учитывать следующие факторы:

  1. Простой при замене катализатора;
  2. Размеры промышленных реакторов;
  3. Стоимость замены катализаторов;
  4. Потери, связанные со снижением общей мощности катализаторов;
  5. Сложность приготовления новых активных катализаторов.

3.2.5 Теплопроводность зерен катализатора.

Теплопроводность зерен катализатора – способствует выравниванию температуры в слое катализатора и снижает разницу температур в адиабатическом реакторе.

Если тепловой эффект очень высок, то теплопроводность катализатора, помимо активности, является самым существенным фактором, потому что такой катализатор способен устранить местные перегревы, которые приводят к понижению выхода продукта, из-за того, что на участке идет коксообразование (в изотермических).

А в экзотермических процессах низкая теплопроводность приводит к следующему: нарушается адсорбция сырья на зернах катализатора и начинается капиллярная конденсация паров сырья, реагентов в порах катализатора – все существенно в неподвижном слое.

3.2.6 Прочность и износоустойчивость.

Прочность и износоустойчивость – должны обеспечивать нормальную эксплуатацию катализатора в течение нескольких лет.

В неподвижном слое катализатора потери прочности происходят по следующим причинам:

1. вследствие изменения температуры;

2. вследствие эрозии зерна катализатора газовым или жидким потоком реагентов;

3. вследствие давления слоя вышележащих зерен катализатора.

Прочность на раздавливание катализаторов неподвижного слоя должна быть 0,7 – 11 МПа.

В движущемся слое катализатора под прочностью понимают износоустойчивость зерна катализатора при трении и ударах их друг о друга, о стенки реактора, регенератора, лифта или трубопровода.

Износоустойчивость характеризуется двумя причинами: прочностью на истирание и прочностью на раскалывание.

Соотношение между прочностью и раскалыванием определяет прочность катализатора в кипящем слое.

Вводят понятие «Расход катализатора на тонну сырья» или расход катализатора на тонну свежезагруженного катализатора.

3.2.7 Стоимость катализатора.

Стоимость катализатора составляет небольшой процент в себестоимости полученного продукта.

Катализатор риформинга стоит 300000 – 0,01% от всех расходов на процесс риформинга.

Очень дороги компоненты катализатора – Pt .

Пути снижения стоимости:

1.Нанесение дорогого компонента катализатора на носитель;

2. Рациональная технология его производства.

Все эти потребительские характеристики определяются двумя факторами:

  1. Состав контактных масс;
  2. Пористой структурой.

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

6300. Требования к носителям промышленных гетерогенных катализаторов. Основные типы носителей. Их физико-химические характеристики и технологические свойства 20.07 KB
Представляет собой смесь силикатов натрия калия кальция алюминия магния железа. Перед использованием из пемзы кислотами удаляют примеси железа и алюминия. Оксиды алюминия. αА12О3 корунд наиболее устойчивая форма оксида алюминия содержащая примерно 99 А12О3 и небольшое количество примесей оксидов титана и кремния.
6303. Основные требования при подборе и синтезе катализаторов. Состав контактных масс. Основные типы промоторов. Понятия об активном компоненте, носителе (матрице) и связующем гетерогенных катализаторов и адсорбентов 23.48 KB
Наряду с химическим составом для активного катализатора необходимы высокая удельная поверхность и оптимальная пористая структура. Заметим что для получения высокоселективного катализатора высокая удельная поверхность необязательна. В том числе желательно минимизировать отложение кокса на поверхности катализатора в органических реакциях максимально удлинить период работы катализатора до регенерации. Приготовление катализатора должно быть хорошо воспроизводимым.
6302. Физические свойства катализаторов. Пористость адсорбентов и катализаторов. Характеристики пористого тела 22.41 KB
Регулируя физические характеристики носителя или катализатора можно добиться нужных свойств каталитической системы. Создание катализатора и соответственно носителя с оптимальными свойствами постоянно вынуждает нас искать компромиссное решение между физическими и химическими характеристиками. Объем твердого катализатора определяет такие физикохимические свойства как насыпная плотность истинная плотность текстура которые в свою очередь зависят от полиэдрического строения решетки ее упаковки и природы. Они могут полностью...
6304. Взаимодействие катализаторов с реакционной средой. Причины дезактивации и способы регенерации катализаторов 18.85 KB
Изменения состава катализаторов в процессе реакции могут быть следующими: 1 химические изменения приводящие к фазовым превращениям активного компонента; 2 изменения объемного состава без фазовых превращений; 3 изменения состава поверхностного слоя катализатора. Воздействие реакционной среды может привести к изменению соотношения компонентов входящих в состав катализатора а также к растворению новых компонентов или частичному удалению старых. Стабильный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования...
6305. Основные способы производства твердых катализаторов 21.05 KB
Основные способы производства твердых катализаторов В зависимости от области применения необходимых свойств катализаторы можно производить следующими способами: химическими: с применением реакции двойного обмена окисления гидрирования и др. Твердые катализаторы синтезируемые различными способами можно подразделить на металлические аморфные и кристаллические простые и сложные оксидные сульфидные. Металлические катализаторы могут быть индивидуальные или сплавные. Катализаторы могут быть однофазными SiO2 TiO2 А12О3 или...
12003. Разработка полиметаллических катализаторов 17.67 KB
Процесс получения полиметаллических катализаторов включает три этапа: 1 – автоволновой синтез СВС слитков многокомпонентных интерметаллидов на основе Co–Mn–l; 2 – получение полиметаллических гранул дроблением слитка; 3 – химическая активация гранул и создание активной высокоразвитой наноразмерной структуры. Полиметаллических катализаторы показали высокую эффективность в процессе нейтрализации продуктов сгорания углеводородных топлив процессе ФишераТропша и гидроочистки дизельных топлив и масел холодного окисления водорода в...
6306. Основы промышленной технологии производства катализаторов методом осаждения контактных масс 20.57 KB
В зависимости от выпадающего осадка контактные массы условно делятся на: 1. Растворение осаждение фильтрование промывка осадка сушка осадка прокаливание катализатора измельчение сухое формование. Растворение осаждение фильтрование промывка осадка формовка катализатора влажная сушка прокалка. рост кристаллов – это относится к кристаллическим осадкам в случае аморфных: укрупнение гелеобразных частиц при их одновременном образовании.
11997. 38.77 KB
Производство этилбензола занимает одно из ведущих мест среди процессов нефтехимического синтеза. Более 70 производимого этилбензола в РФ получают совмещенным методом алкилирования бензола этиленом и трансалкилирования бензола диэтилбензолом с использованием в качестве катализатора lCl3. Создана пилотная установка трансалкилирования бензола диэтилбензолами разработан и апробирован в условиях опытнопилотного цеха технологический процесс производства с использованием перспективного наноструктурного катализатора HYБС.
17678. Основные характеристики и методы измерений 39.86 KB
Под измерением понимается процесс физического сравнения данной величины с некоторым её значением принятым за единицу измерения. Измерение – познавательный процесс заключающийся в сравнении опытным путём измеряемой величины с некоторым значением принятым за единицу измерения. параметры реальных объектов; измерение требует проведения опытов; для проведения опытов требуются особые технические средства- средства измерений; 4 результатом измерения является значение физической величины.
6032. Особенности субъективного и объективного обследования. Основные симптомы и синдромы. Лабораторные и инструментальные методы обследования. Общая характеристика болезней мочеполовой системы 16.39 KB
Мочевыделительная система человека включает мочеиспускательный канал, мочевой пузырь, мочеточники и почки. Она регулирует количество и состав жидкости в организме и выводит отработанные продукты (шлаки) и избыточную жидкость.

Основное задание технолога состоит в создании высокопроизводительных технологических процессов.

В структурном плане технологический процесс состоит из совокупности технологических операций (ТО), необходимых для изготовления изделий в соответствии с требованиями нормативно-технических документов.

Технологический процесс разделяется на технологические операции . Установление содержания и последовательности выполнения операций входит в задание разработки технологического процесса.

Кроме технологических операций, выделяют вспомогательные операции . К ним относятся транспортировка, контроль, маркировка и т.д.

Организация гибкого производства, как и какого-либо другого, подчиняется таким общим принципам :

  • пропорциональности , то есть обеспечению одинаковой пропускной способности различных ГПС за счет возможности частичного перераспределения нагрузки между ними;
  • специализации , то есть распределению работ между различными предприятиями, цехами, участками, отдельными ГПС и гибкими производственными модулями (ГПМ) по технологическому методу изготовления;
  • стандартизации , которая является главным инструментом сокращения номенклатуры выпускаемых изделий, что позволяет ограничить номенклатуру изделий одного назначения, увеличить масштабы производства и содействует переходу от многономенклатурных ГПС к более производительным гибким автоматизированным производствам (ГАП);
  • ритмичности , т.е. обеспечению выпуска продукции по графику, что способствует сокращению брака;
  • прямоточности - в этом случае все материальные потоки производства перемещаются самым коротким путем;
  • автоматичность , т.е. автоматизация всех технологических операций, что способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции.

Однако основными принципами организации производства, раскрывающими целиком все возможности ГАП, являются:

  • непрерывность процессов , ликвидирующая или значительно сокращающая различные перерывы в производстве конкретного изделия;
  • параллельность процессов - предусматривается одновременное выполнение различных частей производственного процесса. Фактически происходит органическое слияние конструкторской и технологической подготовки производства, основных и вспомогательных процессов. Параллельность обеспечивается также централизацией и интеграцией процессов управления.

Основными параметрами технологического процесса являются:

  • точность (степень соответствия параметров изготовленного изделия тем параметрам, которые указаны в нормативно-технологической документации). Следует понимать, что причиной несоответствия являются производственные погрешности (систематические или случайные), и уметь анализировать причины их возникновения и результат воздействия их на ТП;
  • стабильность - свойство технологического процесса (ТП) сохранять значения показателей качества продукции в заданных границах на протяжении определенного времени;
  • производительность - свойство ТП обеспечивать выпуск определенного количества изделий на протяжении указанного промежутка времени. Различают производительность часовую, сменную, месячную и т.д.;
  • себестоимость продукции, которая определяется расходами на ее изготовление.

Кроме того, важным параметром является также технологичность конструкции изделий, которая может оцениваться как качественно, так и количественно, - путем расчета определенных показателей.

Основное оборудование для производства белой жести электролитического лужения:

  • - Пятиклетевой стан 1200 холодной прокатки
  • - Агрегат непрерывного отжига
  • - Дрессировочные станы 1200
  • - Агрегат подготовки производства
  • - Агрегат электролитического лужения

Непрерывный 5-клетевой стан предназначен для холодной прокатки горячекатаных полос, прошедших очистку поверхности на агрегатах непрерывного травления от воздушной окалины и подрезку кромок. Устройство стана приведено на рисунке 1.

Рис. 1 Непрерывный пятиклетевой стан 1200 холодной прокатки (500/1350-1200)

Устройство для задачи рулонов состоит из следующих узлов:

  • - подающего конвейера емкостью 5 рулонов. Скорость горизонтального перемещения балки конвейера 0,2 м/с, скорость подъема балки конвейера 0,15 м/с, давление жидкости в гидросистеме 3 МПа (30 кг/см2). Максимальное давление жидкости в гидроцилиндрах 100 кг/см2;
  • - тележки загрузочного устройства, обеспечивающей задачу рулонов массой до 15 т. Ход тележки 2500 мм, скорость перемещения тележки 0,2 м/с, высота подъема приводных роликов 0,1 м/с, скорость вращения приводных роликов 0,78 м/с, высота подъема холостых роликов 700 мм, общее передаточное число редукторов - 21, 4;
  • - отгибателя конца полосы. Диаметр обводного ролика 400 мм, диаметр прижимного ролика 250 мм, ход поршня гидроцилиндра подъема прижимного ролика 320 мм, обеспечивает отгибание полосы толщиной 1,8-2,7 мм. Давление масла в гидросбиве 3 МПа (30 кг/см2), давление воздуха в пневмосистеме 3 МПа (30 кг/см2);
  • - разматывателя, обеспечивающего задачу рулонов с наружным диаметром 1200-1900 мм, внутренним диаметром 500 мм. Передаточное число редукторов вращения головок 6,12, заправочная скорость 0,75 м/с.
  • - правильно-тянущих роликов. Заправочная скорость 0,75 м/с, диаметр приводного ролика 290 мм, статический момент на приводном ролике 190 кг, давление жидкости в гидросистеме 3 МПа (30 кг/см2).

Рабочие клети :

  • - коэффициент жесткости клети - 450 т/мм,
  • - максимальное давление металла на валки - 1600 т,
  • - наибольший крутящий момент - 12 тм.

Прокатные валки . Характеристики прокатных валков представлены в таблице 2.

Таблица 2. Характеристики прокатных валков

Подшипники рабочих валков - четырехрядные конические роликовые № 777752, опорных - жидкостного трения ПЖТ-900.

Уравновешивание верхних опорных валков - гидравлическое. Диаметр цилиндра - 330 мм, ход - 350 мм, давление масла в цилиндре - 100-200 кг/см2.

Нажимное устройство состоит из следующих узлов на каждый нажимной винт:

  • - двигатели МП-62, мощность 46 кВт, число оборотов 575 об/мин;
  • - муфты предельного момента;
  • - редуктор с глобоидальной передачей (передаточное число i = 24,5);
  • - зубчатая муфта;
  • - электромагнитная муфта (одна на оба винта);
  • - глобоидальная передача вращения винта (i = 32,5);
  • - командоаппарат;
  • - редуктор с зубчатой передачей (i = 0,325);
  • - редуктор с червячной передачей (i = 49);
  • - сельсин-датчик;

Общее передаточное отношение от двигателя к винту 796:1.

Диаметр нижнего винта - 440 мм, наибольший ход винта - 350 мм. Скорость перемещения нажимных винтов при обжатии - 7,29 мм/мин, при обратном ходе - 14, 58 мм/мин. Шаг нажимного винта - 10 мм.

Плоский проводковый стол состоит из корпусов, верхнего прижимного стола с двумя гидроцилиндрами диаметром 250 мм и механизма передвижения. Величина перемещения проводкового стола - 340 мм, высота подъема прижимного стола - до 180 мм. Давление масла - 3 МПа (30 кг/см2). Проводковый стол установлен на клетях № 1 и № 2.

Характеристики главного привода рабочих клетей представлены в таблице 3.

Таблица 3. Характеристики главного привода рабочих клетей

Номинальный момент, передаваемый одним шпинделем, 10-15 тм. Наибольший рабочий угол шпинделей - 2°40".

Шестеренные клети 1 и 2 клетей одноступенчатые А-500, 3, 4, 5 клетей - двухступенчатые, клеть 3: А-518, клеть 4: А-550, клеть 5: А-450.

Устройство для выдачи рулонов со стана :

  • - моталка с приводом, диаметр барабана 500 мм. Складывание барабана на диаметр 13/26 мм. Натяжение полосы - 3500 кг. Скорость намотки полосы - до 31 м/с. Заправочная скорость - до 2 м/с. Давление масла в гидросистеме стал-кивателя рулонов - 3 МПа (30 кг/см2). Давление масла в системе складывания барабана моталки - 10 МПа (100 кг/см2);
  • - автоматический захлестыватель: толщина полосы, заправляемая захлестывателем 0,2-1 мм. Заправочная скорость - 2 м/с. Скорость движения тележки - 0,3-0,4 м/с. Ход поршня гидроцилиндра передвижения тележки - 2800 мм. Рабочее давление - 4-6 кг/см2. (0,4-0,6 МПа);
  • - откидная опора: угол поворота откидной опоры из рабочего положения в нерабочее - 90°. Угол поворота рычага опоры - 7°. Ход поршня гидроцилиндра опоры - 500 мм. Давление жидкости в гидросистеме - 3 МПа (30 кг/см2).
  • - сниматель рулонов состоит из тележки, подъемного стола и подвижного настила. Обеспечивает съем рулона диаметром 1200-1900 мм. Масса рулона - до 16 т. Скорость подъема стола - 0,1 м/с. Ход поршня гидроцилиндра подъема стола - 900 мм. Скорость перемещения тележки 0,2 м/с, ход поршня гидроцилиндра перемещения тележки 5000 мм. Давление жидкости в системе - 3 МПа (30 кг/см2).

Механизм переноса рулона на транспортер обеспечивает перенос рулонов диаметром 1200-1900 мм, массой до 15 т. Внутренний диаметр рулонов - 500 мм. Угол поворота рычага - 180°. Скорость поворота рычага - 2 об/мин. Ход плунжера гидроцилиндра подъема рычага - 180 мм. Скорость подъема плунжера - 0,1 м/с. Давление жидкости в системе - 10 МПа (100 кг/см2).

Транспортер для передачи рулонов из прокатного отделения в термическое. Масса перемещаемых рулонов до 15 т. Скорость перемещения рулонов - 0,15 м/с. Шаг звена цепи - 400 мм. Шаг секции цепи транспортеров - 2400 мм. Количество рулонов на транспортере - 7 шт. Режим работы повторно-кратковременный.

Агрегат непрерывного отжига. Схема агрегата приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема агрегата непрерывного отжига


1 - разматыватели; 2 - тянущие ролики; 3 - ножницы; 4 - машина для сварки концов полос; 5 - установка очистки полосы; 6,9 - накопители полосы (петлевые башни); 7 - дисковые ножницы для обрезки боковых кромок; 8 -отжигательная печь (камеры: а - нагрева; б - выдержки; в - замедленного охлаждения; г - ускоренного охлаждения; д - окончательного охлаждения); 10 - ножницы для вырезки мест сварки; 11 - моталки.

В потоке агрегата холоднокатаная полоса подвергается химическому обезжириванию, механической очистке капроновыми щетками в щеточно-моечных машинах, промывке, сушке, рекристаллизационному отжигу в защитной атмосфере, принудительному охлаждению и сматывается в рулоны.

Скорости движения полосы:

  • - в головной и хвостовой части агрегата - 25-?300 м/мин;
  • - в печной части - 25-?220 м/мин;
  • - заправочная скорость - 45 м/мин.

Состав и назначение оборудования. В соответствии с технологическим процессом все оборудование агрегата разделяется на 3 части:

  • - головная часть агрегата;
  • - средняя (первая) часть агрегата;
  • - хвостовая часть агрегата.

Оборудование головной части агрегата .

Оборудование головной части агрегата предназначено для приемки и разматывания рулонов, обрезки толстых, коробоватых и замятых передних и задних концов полос, создания непрерывной полосы путем сварки концов рулонов внахлестку, очистки и обезжиривания полосы от загрязнений и технологической смазки, создания запаса полосы, транспортировки полосы до печной части агрегата и имеет в своем составе следующие машины и механизмы: приемный стеллаж (2 шт), разматыватель плавающий (2 шт), задающее устройство (1 шт), подающие сдвоенные ролики(1 шт), сдвоенные гильотинные ножницы (1 шт), сварочная машина (2 шт), установка химической очистки (1 шт), тянущие ролики № 3 с прижимным роликом (1 шт), аккумулятор полосы (1 шт).

Приемный стеллаж предназначен для приема рулонов и одевания их на барабан разматывателя. Приемный стеллаж состоит из тележки с гидроприводом, подъемного гидравлического стола, смонтированного на тележке и подвижного настила. Рулон со стеллажа подъемным столом поднимается до уровня барабана разматывателя и затем одевается на него путем перемещения тележки.

Разматыватель предназначен для приема и разматывания рулона, а также для создания необходимого при этом натяжении. Кроме того, разматыватель центрирует рулон по оси агрегата.

Разматыватель состоит из рамы, по которой перемещается собственно разматыватель, состоящий в свою очередь из корпуса, барабана, привода вращения барабана, механизма разжатия барабана и сталкивателя рулонов. В корпусе разматывателя на подшипниках качения установлен барабан и зубчатая передача привода вращения барабана. Барабан разматывателя имеет три закрепленных на серьгах сегмента, которые с помощью штока и гидроцилиндра могут складываться. Разжатие сегментов происходит под действием тарельчатых пружин. Подвод масла к гидроцилиндру складывания барабана производится через вертлюг.

Задающее устройство предназначено для задачи переднего конца полосы в агрегат с двух разматывателей и подачи его до подающих роликов № 1 перед сварочной машиной.

Сдвоенные гильотинные ножницы пред назначены для обрезки утолщенных передних и задних концов полос, идущих от одного из двух разматывателей. Сдвоенные гильотинные ножницы состоят из двух стоек, неподвижной траверзы с двумя ножами, двух неподвижных траверз с ножами. На подвижных траверзах закреплены наклонные ножи. Привод подвижных траверз осуществляется от пневмоцилиндров через кривошипы и валы. Для регулировки ножей направляющие подвижных суппортов имеют клиновое устройство. Каждая пара ножей работает независимо от другой таким образом, когда один рулон разматывается, второй рулон может подготавливаться к сварке. Крайние положения суппортов фиксируются конечными выключателями типа ВК-ЗООА.

Подающие ролики установлены в агрегате перед сварочной машиной и предназначены для транспортировки полосы по агрегату.

Сварочная машина типа МШЛ-150п предназначена для электрической контактной шовной сварки внахлест концов полос как одинарным, так и двойным швом, питание машины осуществляется от сети переменного тока 380В частотой 50Гц; сварочный трансформатор мощностью 130 кВ при ПВ 12,5% имеет 16 ступеней регулирования сварочного тока; сварка производится при неподвижной ленте и осуществляется как при прямом, так и при обратном ходе; первичный ток сварочного трансформатора 340А, номинальный сварочный ток 20000А;

скорость сварки плавно регулируется от 4 до 8 м/мин; усилия на электродах в зависимости от давления воздуха в пневмоцилиндрах привода каретки 160-500 кГс; задний конец полосы обрезается на встроенных в сварочную машину ножницах. Передний конец подается к машине обрезанным. Машина имеет приспособление для установки переднего конца ленты, выравнивания концов ленты по ширине и зажима их перед сваркой.

В агрегате установлены две одинаковые сварочные машины: первая - для номинальной сварки полос в непрерывную ленту, вторая - для сварки полос на случай их обрыва в установке обезжиривания.

Тянущие ролики предназначены для транспортировки полосы по агрегату и создания натяжения на разматывателях, перед установкой обезжиривания, перед и за аккумуляторами №№ 1 и 2, перед и за башенной печью и на моталках. Установка состоит из рамы, двух стоек, двух тянущих роликов, которые полоса огибает в виде восьмерки, верхнего холостого ролика и нижнего прижимного ролика. Тянущие ролики установлены на подшипниках с клиновым устройством для точной их выверки. Верхний холостой ролик находится нормально в верхнем положении и прижимается к тянущему ролику только при заправке полосы. Нижний прижимной ролик служит для создания предварительного натяжения полосы. Величина его прижатия регулируется с помощью специального устройства, причем штурвалы для управления им вынесены на сторону обслуживания и позволяют регулировать величину прижатия как обоих подшипников ролика сразу, так и каждого в отдельности во время работы агрегата.

Установка химического обезжиривания предназначена для очистки стальной полосы от жировых и других загрязнений. Установка состоит из основного (технологического участка) и вспомогательного оборудования. В технологический участок входят: каркас, ролик неприводной, ванна замочки, две щеточно-моечные машины № 1 и № 2, комплект ванн химического обезжиривания, ванна промывки, отжимное устройство, сушка, лотки, установка турбовоздуходувок. В состав вспомогательного оборудования входят: два циркуляционных бака емкостью по 24 мЗ каждый, бак для приготовления раствора емкостью 3 м3, бак для хранения щелочи емкостью 24 м3, три бака циркуляционных для раствора обезжиривания по 6 мЗ.

Каркас предназначен для установки на нем основного технологического оборудования, за исключением центрирующего ролика и трубовоздуходувки, и представляет собой сварную металлоконструкцию.

Ролик неприводной предназначен для изменения движения полосы перед ее входом в ванну химического обезжиривания. Ролик состоит из сварного барабана и подшипниковых опор. Подшипниковые опоры включают в себя клиновые устройства, дающие возможность регулировать положение ролика в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Диаметр ролика 655 мм.

Ванны химического обезжиривания предназначены для очистки обрабатываемой полосы в щелочном растворе. Ванны состоят из сварного, гуммированного внутри и теплоизолированного снаружи корпуса коробчатой формы; съемного днища, в котором выполнен люк для уборки загрязнений, погружного ролика и верхних роликов.

Щеточно-моечная машина предназначена для механического удаления загрязнений с поверхности полосы вращающимися щетками из капрона. В корпусе ЩММ № 1 установлены 4 щетки, а в корпусе ЩММ № 2 установлены 4 гуммированных барабана и четыре щетки. Полоса в местах касания с барабанами получает небольшой изгиб. По мере износа щеток верхние и нижние барабаны при помощи червячно-винтовых редукторов вручную поднимаются соответственно вниз и вверх. Все щетки имеют индивидуальные приводы. Для подачи горячей воды на щетки в места соприкосновения их с полосой в корпусе машины установлены коллекторы с соплами.

Ванна промывки предназначена для промывки обрабатываемой полосы горячей водой. Конструкция корпуса и днища ванны аналогичны ванне химического обезжиривания. Полоса, войдя в ванну, опускается в горячую воду, а при выходе полосу омывают струи горячей воды из коллектора, вмонтированного в корпус.

Отжимное устройство служит для отжатия воды с поверхности полосы перед сушкой и состоит из двух роликов, гуммированных резиной, диаметром 150 мм, одна из которых рабочая, другая - резервная.

Сушилка предназначена для сушки полосы после выхода ее из отжимного устройства. Сушилка состоит из каркаса, на котором установлены две секции калориферов, трубчатые коллекторы и два отклоняющих ролика диаметром 415 мм. К калориферам присоединены диффузоры. Трубчатые коллекторы имеют щелевые сопла с регулируемыми зазорами, через которые на полосу подается горячий воздух. Воздух к сушилке подается из двух турбовоздуходувок, имеющих запорные и воздухонагревательные воздуховоды.

Аккумулятор полосы № 1 служит для создания запаса полосы для безостановочной работы средней части агрегата во время остановки головной части. Аккумулятор полосы состоит из металлической башни, на которой расположены верхняя рама с роликами направляющих, по которым движется катерка с холостыми роликами, направляющих, по которым движется противовес, уравновешивающий каретку. Каретка с холостыми роликами подвешена на тросах и устанавливается противовесом. Внизу устанавливается нижняя рама. Для создания необходимого натяжения предназначен специальный привод с моментными двигателями. Нужное натяжение устанавливается с пульта управления. Кроме того, имеются конечные выключатели, которые подают импульс на остановку каретки, при подходе ее к крайним положениям. Каретка перемещается по направляющим, которые крепятся к металлоконструкциям башни. Крепление направляющих позволяет производить точную выверку, что обеспечивает перемещение каретки без перекосов. Все ролики, как на верхней раме, так и на каретке, имеют клиновые опоры, что позволяет производить их точную выверку в горизонтальной плоскости.

Средняя технологическая часть агрегата .

Оборудование средней (печной части) агрегата предназначено для светлого рекристаллизационного отжига в атмосфере азота 95-96% и водорода 4-5% холоднокатаной полосы из малоуглеродистых сталей и имеет в своем составе: тянущие ролики № 4, 5, 6, 7; регулятор натяжения полосы; протяжную вертикальную петлевую печь башенного типа; тележку для заправки полосы в печь; устройство для смены роликов в печи; петлевые ямы № 1 и № 2; аккумулятор полосы № 2.

Регулятор натяжения полосы установлен перед печью и предназначен для создания необходимого натяжения полосы в печи и поддержания его на заданном уровне. Регулятор натяжения полосы состоит из рамы, стоек двух неподвижных и одного подвижного ролика с приводом перемещения ролика и рамы, поддерживающего ролика. Полоса огибает все три ролика в виде петли, причем подвижной ролик расположен посредине. Натяжение полосы устанавливается углом поворота рамы в пределах 2-50 град.

Уплотняющие устройства устанавливаются на входе полосы в печь и выходе полосы из печи. Предназначены для сокращения потерь защитного газа.

Протяжная печь башенного типа предназначена для нагрева полосы до температур рекристаллизации 580-720°С и охлаждения ее до температур 60-70°С.

Петлевые ямы № 1 и № 2 служат для отделения печной части агрегата от головной и хвостовой частей и являются буфером на случай недостаточной синхронизации скоростей в этих частях агрегата. В этих ямах имеются фотореле, которые следят за положением полосы, и в зависимости от ее перемещения, подают команду на изменение скорости в соответствующей части агрегата нижняя отметка петлевой ямы: № 1 минус 13800 мм; № 2 минус 3440 мм.

Для более устойчивого прохождения полосы через тянущие ролики № 7 в петлевой яме №2 расположен ролик на поворотной раме с контргрузами.

Хвостовая часть .

Предназначена для смотки полосы в рулон необходимого диаметра и выдачи их с агрегата. Хвостовая часть агрегата состоит из следующих машин: аккумулятора полосы № 2; тянущих роликов № 8, № 9; петлевой ямы № 3; гильотинных ножниц; выдающего устройства; моталки плавающей - 2 шт; снимателя рулонов - 2 шт.

Аккумулятор полосы № 2 предназначен для накопления полосы при остановке хвостовой части агрегата для вырезки сварного шва и заправки полосы на моталку.

Тянущие ролики № 8 с прижимными роликами предназначены для транспортировки полосы по агрегату, создания натяжения за аккумулятором полосы № 2 и на моталке.

Петлевая яма №3 служит для центрирования полосы перед смоткой ее в рулон. Нижняя отметка петлевой ямы - 3800 мм. Тянущие ролики № 9 предназначены для транспортировки полосы к гильотинным ножницам для разрезки полосы и вырезки сварного шва. Конструкция и техническая характеристика аналогичны конструкции и технической характеристике тянущих роликов № 8. Для более устойчивого прохождения полосы через тянущие ролики № 9 и получения ровного торца рулона при его смотке, перед тянущими роликами № 9 возможно применение текстолитовой проводки и прижима, состоящего из транспортерной ленты, закрепленного на деревянном бруске.

Выдающее устройство предназначено для подачи конца полосы к барабанам моталок. Состоит из двух роликов и проводкового стола.

Моталки предназначены для плотной смотки отожженной полосы в рулон, а также для создания необходимого при этом натяжении. Конструкция моталки аналогична конструкции разматывателя. Для получения ровного торца рулона при его смотке моталки выполнены плавающего типа. Устройство столов снимателя рулонов и техническая характеристика аналогичны столам загрузочного устройства (приемного стеллажа).

Дрессировочные станы 1200. Техническая характеристика: максимальное давление металла на валки - 500 т, наибольший крутящий момент, передаваемый рабочим валком - 1,0 тм, скорость движения полосы на выходе из второй клети стана №1 до 24,5 м/сек, стана №2 - до 26 м/сек. Заправочная скорость до 1,5 м/сек; наибольшее натяжение полосы на моталке - 2 т, между клетями до 6 т; давление гидромеханизмов стана 32, 100 и 200 кг/см2; рабочая жидкость - “масло индустриальное 30” по ГОСТ 20799-88;

давление воздуха пневмомеханизмов стана - 4-6 кг/см2.

На стане №1 перевалка опорных валков с подушками осуществляется электрическим механизмом, на стане №2 - индивидуальными гидравлическими машинами. Перевалка рабочих валков и роликов натяжных устройств осуществляется специальной муфтой.

Описание оборудования дрессировочного стана №2:

В состав оборудования стана входят : сниматели рулонов с приемными стеллажами, консольный разматыватель, рабочие клети №1 и №2 с натяжным устройством, шпиндельные соединения, установка двигателей, моталка, контрольно-измерительная аппаратура, механизмы для перевалки валков и другое оборудование.

Сниматель рулонов перед станом предназначен для снятия рулона с приемного стеллажа и передачи его на барабан разматывателя. Сниматель рулонов за станом предназначен для снятия рулона с барабана моталки и передачи его на приемный стеллаж. По своему устройству сниматели аналогичны.

Разматыватель с приводом. Назначение - правильная установка рулонов относительно продольной оси стана, поворот рулона в положение, обеспечивающее возможность задачи наружного конца полосы и создание натяжения полосы между разматывателем и натяжным устройством.

Рабочие клети стана. Каждая клеть стана состоит из станины, валков с подушками механизма уравновешивания, нажимного устройства, натяжного устройства и другого вспомогательного оборудования.

Техническая характеристика:

  • - диаметр рабочих валков клети № 1 и II 502-485 мм
  • - диаметр нажимного винта - 440 мм
  • - шаг - 10 мм, наибольший ход винта - 385 мм
  • - скорость перемещения при обжатии - 7 мм/мин., при обратном ходе - 20 мм/мин., передаточное число от двигателя к винту 796,25;
  • - масса опорного валка с подушками - 50 т
  • - масса комплекта опорных валков - 100 т;
  • - диаметр цилиндра рабочей подушки - 110 мм, рабочее давление жидкости - 100 кгс/см2;
  • - диаметр цилиндра уравновешивания - 350 мм
  • - ход цилиндров уравновешивания - 440 мм
  • - давление - 100 кгс/см2;
  • - давление при перевалке опорных валков - 200 кгс/см2;
  • - диаметр валка натяжного устройства - 485-500 мм
  • - диаметр пневмоцилиндра прижимного ролика натяжного устройства - 650 мм, ход - 200 мм. диаметр гидроцилиндра откидной опоры натяжного устройства - 150 мм, ход - 500 мм, рабочее давление жидкости - 30 кгс/см2;

Все узлы и механизмы каждой клети смонтированы на двух массивных станинах закрытого типа, соединенных между собой траверсами. Станины отлиты из стали 35Л, установлены на плитовины и прикреплены к ним болтами, затянутыми с подогревом. Плитовина, находящаяся между первой и второй клетями является общей, чем обеспечивают точность установки обеих клетей по высоте и шагу между клетями.

В окнах станины располагается комплект рабочих и опорных валков с подушками, причем вертикальная ось рабочих валков смещена относительно вертикальной оси опорных валков на 6 мм в сторону направления прокатки. Рабочие валки выполнены из легированной стали с твердостью бочки по Шору 90-102. Шейки валков установлены в четырехрядных роликовых подшипниках.

Опорные валки смонтированы на подшипниках жидкостного трения с диаметром цилиндрической втулки 900 мм и длиной рабочей ее части 670 мм.

Механизмы уравновешивания верхнего опорного валка состоит из гидроцилиндра, расположенного в расточке верхних поперечин станин, двух щек и системы рычагов и тяг. Плунжер гидроцилиндра системой рычагов и тяг соединен с боковыми щеками. Щеки своими концами входят в гнезда верхних опорных подушек и прижимают подушки к нажимным винтам. Благодаря шарнирности соединений вся система может самовосстанавливаться и передавать одинаковое давление на оба прилива каждой подушки.

Нажимное устройство , предназначенное для установки валков перед или во время дрессировки и состоит из двух нажимных винтов с гайками, глобоидных редукторов и двух электродвигателей.

Каждый двигатель соединен муфтой предельного момента с червяком глобоидного редуктора. Электродвигатели и редукторы установлены на общей траверсе площадки нажимного устройства, прикрепленного к станине рабочей клети.

Натяжное устройство предназначено для создания натяжения полосы и установлено как на входной стороне первой клети, так и на выходной стороне второй. Роликами устройств являются рабочие валки диаметром до 500 мм, установленные не четырехрядных конических роликоподшипниках. Со стороны привода подушки установлены в окне рамы свободно, а со стороны перевалки крепятся стопорными планками. Зазор между роликами регулируется сменными планками между верхними и нижними подушками, толщина пластин для входных и выходных роликов дрессировочного стана №1 - не более 25 мм, для входных роликов дрессировочного стана №2 - не более 50 мм, для выходных - не более 25 мм.

Шпиндельные соединения рабочих и натяжных валков служат для передачи крутящего момента валкам.

Техническая характеристика шпиндельных соединений рабочих валков:

Номинальный момент, передаваемый одним шпинделем - 0,5 тм;

Максимальный угол подъема верхнего шпинделя на высоту - 60 мм или 2°, рабочий угол наклона шпинделя клетей - 0°16";

Диаметр гидроцилиндра уравновешивания верхнего шпинделя - 85 мм, нижнего - 110 мм. Рабочее давление жидкости - 30 кгс/см2;

Смазка зубчатых зацеплений: головки шпинделей со стороны рабочей клети - густая закладная, головки шпинделя со стороны промежуточных соединений - жидкая заливная, цапф подшипников шпинделей - густая ручная.

Техническая характеристика шпиндельных соединений натяжных валков аналогична, кроме номинального момента, передаваемого одним шпинделем М=0,234 тм.

Промежуточное соединение рабочих клетей и натяжных устройств служат для передачи крутящего момента от электродвигателей и шпиндельным соединениям валков и состоит из стоек и валков. Валки установлены на сферических ролико-подшипниках и соединены между собой зубчатыми муфтами.

Главные приводы . Привод рабочих клетей предназначен для передачи крутящего момента рабочим и натяжным валкам и состоит из промежуточных соединений и электродвигателей.

Механизм перевалки опорных валков состоит из направляющих, сварной рамы, лежащей на фундаменте, по которой передвигаются салазки с помощью гидроцилиндра. Полозья салазок через бронзовые накладки опираются на направляющие балки и перемещаются с установленными на них опорными валками.

Вспомогательные устройства стана :

Проводки служат для поддержания и направления переднего конца полосы во время заправки, проводки установленные в непосредственной близости к валкам натяжного устройства и рабочих клетей, а также у моталки, выполнены откидывающимися;

Ограждение моталки установлено в целях предупреждения травмирования при разрыве полосы;

Установка стартера состоит из храповика, который крепится на торце нижнего опорного валка, гидроцилиндра диаметром 700 мм (ход поршня - 300 мм, давление - 100 кгс/см2) и кронштейна для крепления цилиндра на плитовине. Включение стана должно производится при крайнем нижнем положении штока цилиндра.

Агрегат электролитического лужения. Схема агрегата приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Агрегат непрерывного электролитического лужения ЛПЦ - 3 ОАО «ММК»


1 -разматыватели 1,2; 2 -подающие ролики; 3 -сдвоенные гильотинные ножницы; 4 -сварочная машина; 5 -тянущие ролики; 6 -петлевые накопители полосы; 7 -ролики тянущие S-образные; 8 -стабилизирующий ролик; 9 -ванны комбинированной подготовки полосы; 10 -ванны струйной промывки; 11 -узел центрирования полосы; 12 - ванна замочки полосы; 13 - ванны электролитического лужения полосы; 14 - ванна улавливания, 15 - ванна флюсования; 16 - сушка полосы; 17 - асбестовый отклоняющий ролик; 18 - ванна закалки; 19 - ванны электрохимической пассивации; 20 - ванны струйной промывки; 21 - сушка полосы; 22 - промасливающая установка; 23 - ролики тянущие S-образные; 24 - ленточный транспортер; 25 - изотопный микрометр; 26 - правильная машина; 27 - барабанные ножницы; 28 - дефектоскоп; 29 - штабелирующее устройство; 30 - подъёмные гидравлические столы с отводящими рольгангами.

Характеристика технологического оборудования:

Агрегат подготовки полосы. Подъемно-передвижная тележка принимает рулоны, перевозит их перпендикулярно оси агрегата и надевает на стержень сжатого барабана разматывателя.

Разматыватель предназначен для приема рулонов с подаю-щей линейки, центрирования рулона, установки его в требуемое для заправки положение, разматывания и создания натяжения полосы во время работы. Привод разматывателя осуществляется электродвигателем постоянного тока мощностью 70 кВт с числом оборотов 330/1500 об/мин через одноступенчатый редуктор с передаточным числом 1:3,13. Заправка переднего конца осуществляется вручную.

Техническая характеристика: диаметр передвижения цилиндра - 160 мм, ход поршня - 280 мм, электродвигатель прижимного ролика мощностью 5 кВт, число оборотов 1500 об/мин, циклоредуктор с передаточным числом 55:1. Скорость размотки с помощью охватывающего привода максимальная.

Задающие ролики предназначены для протяжки ленты во время задачи очередного рулона, при обрывах и т.д.

Гильотинные ножницы служат для обрезки передних и задних утолщенных концов полос.

Сварочная машина служит для сварки полос.

Дисковые ножницы служат для обрезки боковых кромок полосы.

Кромкомоталка служит для свертывания в бунт кромок, обрезанных на дисковых ножницах.

Комплект S - образных роликов служит для создания натяжения, необходимого для качественной смотки полосы на моталке.

Гильотинные ножницы служат для разрезки полосы после намотки рулона. Конструкция их аналогична конструкции ножниц, установленных в головной части агрегата.

Моталка служит для сматывания полосы в рулон.

Управление агрегатом: вся линия разделена на три секции: входную, среднюю и выходную.

Входная секция состоит из разматывателя, задающих роликов, нож-ниц поперечной резки, сварочной машины, тянущих роликов.

Средняя секция состоит из дисковых ножниц и кромкомоталки.

Выходная секция состоит из натяжных роликов (S -образных роликов), ножниц поперечной резки и моталки.

Управление двигателями производится с одного пульта управления (ПУ) и пяти рабочих мест (РM). Последние выполнены в виде навесных шкафов. РМ расположены по одному у разматывателя, сварочной машины, моталки и у поста управления (ПУ) для делителя рулонов. Для кромко-моталки предусмотрено РМ непосредственно у механизма (в приямке). На ПУ располагаются аппараты настройки и управления основных механизмов всей линии, контрольные и измерительные приборы, перего-ворная станция, а также телефон.

На РМ располагается управление вспомогательными механизмами. Механизмы, управляемые с ПУ: моталка, натяжной ролик (верхний), натяжной ролик (нижний), дисковые ножницы, кромкомоталка, тянущие ролики, разматыватель. Механизмы, управляемые с I-РМ: задающие ролики(вращение),ножницы поперечного реза, задающие ролики (прижим и вращение), подъемная тележка (подъем), подъемная тележка (перемещение), перемещение разматывателя, задающий стол разматывателя, разматыватель. Механизмы, управляемые с 2-РМ: тянущие ролики, задающие ролики (вращение), задающие ролики (прижим), сварочная машина. Механизмы, управляемые с 3-РМ: моталка, барабан моталки, нож-ницы поперечного раза, подъемная тележка (перемещение), перемещение моталки, тянущие ролики. Механизмы, управляемые с 4-РМ: намоточная коробка и намоточ-ный шпиндель.

Участок приготовления растворов

На первом этаже (отм.± 0,000 м) установлены:

  • - Бак для приготовления раствора сульфата натрия = 2 м3
  • - Бак для передачи на АЭЛ сульфаминовой кислоты =1 м3

В подвале (отм,- 5,500 м) установлены:

один расходный бак для раствора сульфата натрия = 2м3

восемь центробежных насосов для перекачки растворов. Тип насосов 1,5х-6Е, производительность 6 м3/час.

На втором этаже (отм.± 3,500 м) установлен бак для приготовления сульфаминовой кислоты = 3 м3

Растворные баки предназначены для растворения химикатов и оборудованы барботерами для перемешивания и подогрева раствора с подводкой сжатого воздуха и пара. Расходные баки предназначены для хранения приготовленного раствора. Для подогрева раствора баки оборудованы паровыми трубчатыми нагревателями с площадью нагрева 2 м2.

Агрегат электролитического лужения :

Размеры и масса готовой продукции:

ширина листов 500--1000 мм

длина листов 450--1000 мм;

толщина листов 0,15--0,50 мм;

масса пачки до 1470 кг.

Разматыватель №1 с подъемной и передвижной тележкой для приема рулона, его центрирования по оси агрегата и создания необходимого натяжения полосы во время работы агрегата. Задающие ролики диаметром 200 мм для подачи конца полосы от разматывателя №1 к сдвоенным тянущим роликам по проводковому столу. Разматывателъ № 2- аналогичен разматывателю № I. Сдвоенные тянущие (задающие) ролики диаметром 200 мм с ножницами двойного реза - для подачи концов полос либо с разматывателя № 1,либо с разматывателя № 2 с вырезкой мятых и толстых участков полосы, обрезки конца полосы для сварки и подачи его к сварочной машине. Сварочная машина для контактной сварки полос внахлёстку. Тянущая станция №1 с роликом диаметром 1000 мм и прижимными роликами 290 мм для подачи полосы в петлевую яму №1. Тянущая станция № 2 аналогична станции № 1 и предназначена для вытягивания полосы из петлевой ямы №1 и регулирования петли. Тянущая станция № 3 с S -образным расположением роликов предназначена для вытягивания полосы из петлевой ямы № 2 и создания натяжения полосы на технологическом участке агрегата. Петлевые ямы №№ 1 и 2 общей емкостью 104 м с фотоэлементами для создания запаса полосы на время смены рулонов и сварки концов полос.

Установка комбинированной очистки поверхности полосы от масел и других загрязнений, попавших на полосу после дрессировки рулонов, в нейтральном растворе с последующей промывкой промышленной водой, состоит из двух ванн электролитической очистки и 2-х ванн струйной промывки размерами в свету 1700x700x2800 мм внутри гуммированных с целью предотвращения коррозии и утечек тока. Внутри каждой ванны расположен гуммированный погружной ролик диаметром 420 мм, сверху между ванн расположены гуммированные направляющие ролики диаметром 500 мм. В ваннах очистки сверху помещены мостики с шиной для завески стальных или свинцовых (пластин или брусков), в ванне промывки имеются коллекторы с отверстиями, после ванн прижимные ролики. В установке в подвале агрегата имеется циркуляционный бак емкостью 25 м3 с двумя насосами и теплообменник производительностью 600 кКал/час.

Центрирующая станция для центрирования полосы по оси агрегата перед ваннами лужения. Состоит из 4-х хромированных или эбонитовых роликов: 2 направляющих роликов с неподвижной осью и 2-х роликов на поворотной тележке. Тележка поворачивается гидроцилиндром от сигнала датчиков положения кромки полосы.

Установка лужения поделена для раздельного осаждения оловянного покрытия на каждую сторону полосы. Состоит из одной ванны замочки и 6 ванн лужения, ванны улавливания электролита и ванны флюсования покрытия. Все ванны размерами в свету 1700х700х2800 мм. В ваннах расположены погружные гуммированные ролики диаметром 420 мм, анодные корзины и оловянные аноды, завешиваемые на 4-х для каждой ванны анодных мостиках из меди. Сверху между ваннами расположены токовые ролики диаметром 500 мм с медным и хромовым покрытием, прижимные гуммированные ролики диаметром 150 мм для отжима увлекаемого полосой электролита. На выходе из ванны флюсования имеется пара гуммированных отжимных роликов диаметром 150 мм. Перед ванной замочки находится направляющий гуммированный ролик диаметром 500 мм.

В установку входит расположенное в подвале агрегата обо-рудование:

  • - 2 циркуляционных бака емкостью по 25 м3 для рабочего электролита с 6-ю насосами;
  • - бак емкостью 40 м3 для хранения упаренного электролита;
  • - вакуум-выпарная установка;
  • - группа теплообменников из нержавеющей стали из 4 шт.

Сушильный участок для сушки оловянного покрытия. Состоит из парового калорифера и вентилятора производительностью 4000 м3/час трех пар V-образных труб, через прорези которых подается горячий воздух на полосу. Наверху перед установкой оплавления, покрытия имеется гуммированный направляющий ролик диаметром 500 мм.

Маркировочная машина предназначена для нанесения раствора бихромата натрия (3-6 г/л) на луженую полосу в виде параллельных полос. Маркировочные полосы наносятся при производстве жести с дифференцированным покрытием в соответствии с ГОСТ 13345-85. Машина состоит из приводного маркировочного ролика, на который одеваются резиновые кольца.

Установка оплавления. Служит для оплавления нанесенного олова под действием регулируемого электрического нагрева полосы. Состоит из двух хромированных токовых роликов с прижимными роликами d 150 мм, 2-х заземляющих роликов, направляющего ролика с асбестовым покрытием, дроссельных катушек для предотвращения прохождения остаточного тока к другим частям линии лужения, скребка для очистки поверхности токового ролика печи оплавления и ванны закалки для охлаждения полосы после оплавления и закрепления блеска покрытия.

Установка пассивации оловянного покрытия путем нанесения искусственной окисной пленки в электролите на основе бихромата натрия (калия). Состоит из 2-х ванн химической и эл. химической обработки и из 2-х ванн промывки размерами 1700x700x800 мм. В ваннах расположены погружные гуммированные ролики диаметром 420 мм, в ваннах пассивации - аноды или пластины (из малоуглеродистой стали или свинца). Сверху между ваннами расположены: 2 направляющих гуммированных ролика диаметром 500 мм и 3 токовых хромированных ролика диаметром 500 мм с прижим-ными гуммированными роликами диаметром 150 мм, 1 отклоняющий гуммированный ролик диаметром 500 мм и 1 пара отжимных гуммированных роликов диаметром 150 мм. Сушильный участок установки состоит из парового калорифера, вентилятора производительностью 4000 м3/час; из 3-х направляющих гуммированных роликов диаметром 500 мм. К установке принадлежит циркуляционный бак емкостью 7 м3, теплообменник производительностью 600 кКал/час и 2 насоса.

Установка промасливания для нанесения на полосу диоктилсебацината в электростатическом поле. Состоит из 2-х направляю-щих гуммированных роликов диаметром 500 мм, металлического заземленного корпуса, электростатических изолированных сеток; 2-х коллекторов с 3-мя соплами для распыления диоктилсебацината сжатым воздухом, 2-х резервуаров для масла.

Тянущая станция № 4 с S-образным расположением роликов предназначена для транспортировки полосы через технологи-ческую секцию агрегата. По устройству аналогична тянущей станции №3. Выходной участок начинается с тянущей станции № 5, аналогичной станциям №№ 3 и 4, предназначенной для вытягивания полосы из петлевой ямы № 3. Приводной ременный транспортер для подачи полосы в петлевую яму № 4. Приборный стол для контроля проколов и толщины полосы. На столе установлены два дефектоскопа и два бесконтактных изотопных микрометра.

Летучие ножницы "Халден-Робертсон" типа 202 предназначены для порезки полосы на мерные длины. Состоит из двух узлов. Один узел включает в себя станину ножниц, головку ножниц и правиль-ную машину, 2-й узел - станину головного привода, коробку скоростей главного привода, редуктор правильной машины и вариаторные устройства.

Штабелирующее устройство предназначено для автоматической сортировки листов белой жести по толщине и по проколам, сортировки листов по качеству и укладки в три кармана. В первый карман направляются карточки жести с проколами, разнотолщинные и другие бракованные карточки. 2-й и 3-й карманы - годные карточки жести. Транспортеры штабелирующего устройства имеют индивидуальные приводы. Размеры ремней транспортеров:

На 1 транспортере 3x320x4000 мм;

На 2 - м 3x320x13100 мм;

За, 3б,3с 3x320x6000 мм;

4а,4б,4с 3x320x5350 мм.

Таблица 4. Перечень подъемно - транспортного оборудования

Таблица 5. Основные характеристики электромостовых кранов

Таблица 6. Перечень электрооборудования

Наименование агрегата

Тип двигателя

Мощность, кВт

Скорость вращения, об/мин

Двигатель разматывателя

QOG 234-14в-6Д

Тянущий ролик

Двигатель дисковых ножниц

Двигатель нижних S-образных роликов

Двигатель верхних

S-образных роликов

Двигатель разматывателя №1

Двигатель разматывателя №2

Двигатель тянущих роликов после сварочной машины

Двигатель промежуточного ролика

Двигатель нижнего S-образных ролика №1

Двигатель верхнего S-образных ролика №1

Двигатель нижнего S-образных ролика №2

Двигатель верхних S-образных ролика №2

Двигатель верхних S-образных ролика №3

Двигатель ролика перед 4-ой петлевой ямой

Двигатель барабанных ножниц

Двигатели транспортеров (8 шт.)

Двигатели Н40

1. Номер схемы: 1.

3. Пролет: L = 9 м.

6. Шаг колонy: R=12 м

7. Число цифровых осей: 23шт.

8. Число шага: n-1=22 шт.

10. Группа грунта: III.

V р

V пл

V упл

Схема откоса.


Состав комплексного процесса работ нулевого цикла.

Технологическая последовательность.

Производственный процесс работ нулевого цикла, как правило, включает:

Подготовительные работы:

1. разбивка земляных сооружений, м 2 ;

2. корчевка пней и кустарников, м 2 ;

3. устройство водоотвода, водоотлива, водопонижения, м 2 .

Земляные работы:

1. снятие растительного слоя, м 2 ;

2. разрыхление грунта, м 3 ;

3. разработка грунта бульдозером или экскаватором, м 3 ;

4. выгрузка грунта в отвал или транспортное средство, м 3 ;

5. транспортировка грунта автосамосвалами, м 3 ;

6. разработка недобора грунта, м 3 ;

7. обратная засыпка пазух (после возведения подземной части здания), м 3 ;

8. уплотнение грунта, м 3 .

Монтаж подземной части:

1. устройство выравнивающего слоя (песок, товарный бетон), м 3 ;

2. монтаж фундаментных плит, м 3 ;

3. монтаж бетонных стеновых блоков (подвала), м 3 ;

4. заделка стыков бетонных стеновых блоков подвала (бетон, раствор), м 3 ;

5. электросварка закладных частей сварных железобетонных конструкций;

6. устройство гидроизоляции стен подвала;

7. монтаж плит перекрытия на отм. 0.000;

8. заделка стыков плит перекрытия (бетон), м 3 .


Компоновка конструктивной части фундамента

На основе исходных данных компонуется конструктивная часть фундаментов здания, определяется количество типоразмеров конструкций и в соответствии с приложением 17 составляется сборных железобетонных конструкций по форме 2.

Таблица 2 - Спецификация сборных железобетонных конструкций

№№ п/п Марка ж/б констру кции Основные размеры, мм Объем одного элем. Vэл, м 3 Масса одного элем. Q эл, т Кол-во элементов N эл Общая масса элем. Класс бетона Примеч. Общий объем элем.
b h
Ф-1 1,34 3,40 В22,5 L=9M 241,2
Ф-2 1,70 4,85 87,3 В22,5 темпер, шов 30,6
ФБ 0,35 1,8 97,2 В22,5 L=12м 18,9
Итого: 290,7

Подсчет объемов грунта для обратной засыпки

С учетом конструкций установленных ниже дневной поверхности Я гориз необходимо определить объем грунта для обратной засыпки пазух котлована и других объемов.

Объем обратной засыпки грунта должен учитывать объем пазух по периметру сооружения с учетом коэффициента остаточного разрыхления ЛГ ор.

Объем грунта, подлежащий обратной засыпке в пазухи котлована, определяется по формуле:

V оз =V k -V жбж

где:V жбж - объем железобетонных и бетонных конструкций отдельных столбчатых или ленточных фундаментов.

V оз =198

Рисунок 4 - Определение размеров пазух котлована для подсчета

обратной засыпки грунта

Технология и организация комплексно-механизированных работ по

Разработке котлована.

Организация и технология выполнения комплексно-механизированных работ включает:

Определение технологической последовательности производства комплексно-механизированных работ;

Составление схем организации работы машин;

Определение сменной эксплутационной производительности всех машин и обоснование числа машин комплекта.

Технологическая последовательность работ при рытье котлованов и траншей состоит: в разработке грунта экскаватором с выгрузкой в отвал или на транспортные средства; в транспортировке грунта и зачистке дна и откосов.

Определяя технологию производства работ по выемке грунта из котлованов и траншей, следует учитывать указанный в задании уровень грунтовых вод и предусматривать методы водопонижения или открытого водоотлива с необходимыми расчетами и подбором технических средств.

Расчет производительности ведущих машин.

Для отрывки котлована и траншей под здания с ленточными фундаментами применяют экскаваторы с обратной лопатой.

Расчёт часовой производительности экскаватора

где: q=0,65 - ёмкость ковша, м 3

t ц = 30 сек

Необходимое количество экскаваторов

где: V см =1511,235 м 3

n= 1511,235/(38,61*8) = 5шт.

Необходимое количество транспортных средств

– время одного цикла работы транспортной единицы;

– расчетное время загрузки транспортной единицы,

– время в пути,

– время разгрузки (1 мин)

– время маневрирования транспортной единицы перед погрузкой и разгрузкой (2 мин.).

При определении сначала подсчитывают количество ковшей с грунтом «n», требующихся для заполнения 1 транспортной единицы:

– грузоподъемность транспортной единицы;

– плотность грунта, =1,95 ;

–коэффициент наполнения ковша с учетом разрыхления, ;

– объем ковша, .

Принимаем по приложению Ж в качестве транспортного средства автосамосвал ЯАЗ 210Е(КрАЗ222), для которого Q=10 т.

Определим вместимость транспортной единицы по формуле:

Определим время загрузки:

Определим время пути:

– дальность возки грунта, км;

Количество автосамосвалов

Принимаем 10 автосамосвалов ЯАЗ 210Е(КрАЗ222),.

Обратную засыпку пазух фундаментов проводим бульдозером.

Монтаж конструкций цокольной части здания


№ п/п Основание норм и расценок Описание и условие проведения работ Единица измерения Формула подсчета Объем работ
Е6-1-25 Разбивка сооружения 100 п/м (1584+1035)/100 26,19
Е49-1-57 Корчевание пней, кустов 1 пень из расчета
Е2-1-5 Срезка растительного слоя 1000 м 2 (272*53)/1000 14,416
Е2-1-11 Разработка грунта III группы экскаватором с обратной лопатой, объемом 0,65: на вымет 100 м 3 V оз /100 59,58
с погрузкой в транспортные средства 100 м 3 (Vоз – Vобщ)/100 0,87
Е2-1-47 Зачистка дна котлована 1 м 3 v n 178,2
Е1-73 Поднос песка 1 м 3 ∑0.1*Sподошвы 93,6
Е1-73 Устройство песчаной подушки 1 м 3 ∑0.1*Sподошвы 93,6
Е4-1-1 Монтаж Ф-1 шт. из плана разложения
Е4-1-1 Монтаж Ф-2 шт. из плана разложения
Е4-1-6 Монтаж фундаментных балок ФБ-1 шт. из плана разложения
Е4-1-6 Монтаж фундаментных балок ФБ-2 шт. из плана разложения
Е11-37 Устройство обмазочной гидроизоляции (горячим битумом или битумными мастиками) 100 м 2 ∑S б.п Ф /100 14,4
Е2-1-34 Обратная засыпка пазух фундамента бульдозером 100 м 2 V O3 /100 59,58

Согласно спецификации сборных железобетонных и бетонных элементов составляется ведомость подсчета объема работ нулевого цикла.

Литература

1. ЕНиР Е2. Земляные работы. Механизированные и ручные земляные работы. - М.: Стройиздат, 1988.-Вып. 1.

2. ЕНиР Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. - М.: Стройиздат, 1987. - Вып. 1.

3. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. 4.1. Общие требования / Госстрой РФ.-М.: Строиздат, 2001.

4. СНиП 4.02-91. Сборник 1. Сметные нормы и расценки на земляные работы.

5. СНиП 4.03-91. Сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин.

6. Стреловые самоходные краны и строповка грузов: Справ, изд/ Ткач JI. П., Сленчук Н.А., Носов А. И. и др.-М.: Металлургия, 1990. 272 с.

7. технология строительных процессов: Учеб./ А. А. Афанасьев, Н. Н. Данилов, В. Д. Копылов и др.; под ред. Н. Н. Данилова, О. М. Терентьева. - М.: Высшая школа, 2001.-464 е.: ил.

8. Технологические карты на комплексно-механизированные процессы производства земляных работ с применением новых серийно выпускаемых машин/ Госстрой СССР. УНИИОМТП.-М., 1983,- 140 с.

9. Хамзин С. К., Карасев А. К Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. Учеб. Пособие для строительных спец. Вузов. М.: Высшая школа, 1989г.

Задание к выполнению курсового проекта.

1. Номер схемы: 1.

2. Глубина подошвы фундамента: Н = 2,1 м.

3. Пролет: L = 9 м.

4. Число буквенных осей: N = 6 шт.

5. Количество пролетов: N – 1 = 5 шт.

6. Шаг колонy: R=12 м

7. Число цифровых осей: 23шт.

8. Число шага: n-1=22 шт.

9. Продолжительность земляных работ: Т = 2 дня.

10. Группа грунта: III.

11. Дальность возки грунта: 30 км.

Вид грунта: суглинок тяжелый с примесью щебня свыше 10% по объему. Объемный вес 1950

Основные технологические характеристики разрабатываемого грунта

Определяем наименование грунта и его плотность при разработке одноковшовым экскаватором. По табл.1 ЕНиР Е2-1 определяем группу грунта по трудности разработки – III.

По приложению 1 методических указаний согласно наименованию грунта определяем коэффициенты разрыхления грунта:

V р -объем грунта в разрабатываемом состоянии;

V пл - объем грунта в плотном теле.

Коэффициент остаточного разрыхления грунта:

V упл - объем разрыхленного грунта после уплотнения при разработке.

Схема откоса.

Устойчивость грунта в откосах характеризуется физическими свойствами грунта (силой сцепления частиц, давлением вышележащих слоев, углом внутреннего трения и др.), при которых грунт находится в состоянии устойчивости.

По приложению 5 методических указаний наибольшая допустимая крутизна откоса при глубине выемки до 3 м составляет 63°, а крутизна заложения:

Характеристика условий разработки грунта.

Ряд приемов, проводимых для получения из исходного сырья продукта с заранее заданными свойствами, называют технологическим процессом.

Для описания отдельно взятого технологического процесса или сопоставления его с другими процессами используют различные показатели или параметры технологического процесса.

Материальными характеристиками технологического процесса явл. технологические параметры. Параметрами могут быть механические, электрические, тепловые, временные или др. величины.

Все параметры технологического процесса условно делят на три группы:

- частные параметры, позволяющие сопоставлять технологические процессы, выпускающие одну и ту же продукцию и использующие одну и ту же технологию. К частным параметрам относятся: состав и концентрация исходного сырья, особенности используемого оборудования и инструментов, режимы проведения процесса (температура, давление) и т.д.;

- единичные параметры, позволяющие сравнивать технологические процессы, выпускающие одну и ту же продукцию, но использующие разную технологию. К единичным параметрам относят ресурсные параметры (материалоемкость, трудоемкость, энергоемкость, капиталоемкость), а также такой интегральный показатель, как себестоимость, который выражает фактические затраты ресурсов в денежном выражении на производство и реализацию продукции;

- обобщенные параметры, которые позволяют сравнивать разнообразные технологические процессы. К ним относят в первую очередь удельные, т.е. приходящиеся на единицу продукции, рассчитанные в денежном выражении затраты живого (человеческого) труда и прошлого (овещественного) машинного труда.

Инструменты, предмет труда за редким искл. не наход. в пост. контакте, поэтому необход. пространственное перемещение обеспеч. этот контакт и взаимодействие. Таким образам основной частью элементарного акта преобразов. предмета труда в продукцию явл. процесс непосредств. воздействия инструмента на предмет труда. Эту элементарную часть техн. процесса назыв. рабочий ход. Рабочий ход приводит к измен. свойств предмета труда в сторону готового продукта. Вспомогательной частью преобр. предмета труда в продукт явл. пространственность совмещения с предметом труда. Эта часть вспомог. процесса назыв. вспомог. ходом.

Совокупность рабочих и вспомогательных ходов образует технологический переход.

Для выполн. технологич. перехода как правило необходимо осуществить свою группу вспомог. действий, но более высокого Ур. Она включает действия по закркплению инстументов и деталей, переналадки оборудования и т. д. Эти действия назыв. вспомог. переходом.

Технологич. и вспомог. переход образуют технологическую операцию. Для её выполн. также нужны вспомог. действия.Технологич. операция предшествует транспортировке предмета труда от одного оборудования к др., загрузка и выпуска, перемещ. одного, закрепление и снятие деталей.Эта группа вспомог. дейстий назыв. вспомогат. операция.

Пройдя ряд технологич. и вспомог. операций предмет труда преобраз. в продукт, т. е.

совокупность операций приводит к изгот. продукта, что явл. непосредств. целью

Для осуществления технологических процессов используются аппараты и машины. Аппаратом называется устройство или приспособление, предназначенное для проведения того или иного технологического процесса (варочный котел, кипятильник и др.). Под термином «машина» понимают механизм (или сочетание механизмов и вспомогательных устройств), предназначенный для преобразования механической энергии в полезную работу.

Технологические процессы могут быть разделены на общие (основные) и специфические. При всем разнообразии технологических процессов в пищевых или химических производствах многие из них являются общими для различных производств. В любом производстве встречается, например, перемешивание, необходимое для обеспечения контакта между реагирующими веществами. В сахарном, ликероводочном, спиртовом и многих других производствах применяется выпаривание с целью повышения концентрации сухих веществ в растворах. Процесс сушки является завершающим этапом в производстве сухарей, макарон, сахара, многих кондитерских изделий, сухих молочных продуктов, овощей и фруктов, витаминов, влажного зерна и др. Во всех пищевых производствах применяются процессы охлаждения и нагревания.



Loading...Loading...