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1、混凝土制品廠工藝設(shè)計,4.1 生產(chǎn)組織方法和設(shè)計原則,一、生產(chǎn)組織方法 （一）分類 1. 臺座法 產(chǎn)品在固定臺位上完成全部工序，工人、材料、工藝設(shè)備順次由一個臺位移至下一個臺位。 2. 機(jī)組流水法 將整個生產(chǎn)線劃分成若干工位，主要工藝設(shè)備組成若干個機(jī)組并與操作工人分別固定在相應(yīng)工位上。模型和產(chǎn)品按工藝流程依次由一個工位移至下一個工位，并在各工位上完成相應(yīng)的操作。分為空間流水或地面流水。 3. 流水傳送法 按工藝流程分為若干個工位的閉環(huán)式流水線，工藝設(shè)備及工人均固定在有關(guān)工位上，而產(chǎn)品則按相同的流水節(jié)拍，強(qiáng)制的由一個工位移至下一個工位，并在每一個節(jié)拍內(nèi)完成各工位的規(guī)定操作。如設(shè)備的生產(chǎn)效率或各工

2、序的作業(yè)量不同，為保證流水節(jié)拍和流水程序，須對各工序進(jìn)行必要的組合和分解以達(dá)到均衡，稱為工序同期化。,（二）生產(chǎn)組織方法的比較 臺座法：優(yōu)點(diǎn) -- 設(shè)備簡單、投資少、建廠快，可生產(chǎn)不同類型的產(chǎn)品；缺點(diǎn) -- 機(jī)械化程度和單位面積產(chǎn)量較低。應(yīng)用 -- 產(chǎn)量較小、體積大、產(chǎn)品類型繁多、生產(chǎn)任務(wù)多變的場合。 機(jī)組流水法：機(jī)械化程度和單位面積產(chǎn)量均優(yōu)于臺座法，分工較細(xì)、利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制與提高。與傳送法比較，雖然自動化程度較低，但工藝比較靈活。,二、工藝設(shè)計的基本原則,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書規(guī)定（產(chǎn)品品種、質(zhì)量、產(chǎn)量）與要求進(jìn)行設(shè)計； 選擇技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和生產(chǎn)設(shè)備； 全面考慮各種物料及半成品的儲

3、備關(guān)系 應(yīng)考慮工廠建成后的挖潛，產(chǎn)品調(diào)整的可能性和留有發(fā)展余地； 合理地考慮機(jī)械化和自動化裝備水平； 注意環(huán)保，減少污染； 方便安裝，便于生產(chǎn)維修。,一、工廠組成,根據(jù)工程項(xiàng)目的性質(zhì)和內(nèi)容分類： 1. 主要生產(chǎn)工程：原材料儲存設(shè)施，主要生產(chǎn)車間，成品堆場等。 2. 輔助生產(chǎn)工程：機(jī)修車間，木模車間，試驗(yàn)室等。 3. 動力系統(tǒng)工程：鍋爐房，變電所等。 4. 交通及通訊工程：公路，鐵路，廣播站等。 5. 公用及生活工程：收發(fā)室，食堂等。 6. 其他工程：圍墻，綠化等,4.2 設(shè)計的基本問題,二、工作制度 包括年工作制度和班工作制度。 三、生產(chǎn)系數(shù) （一〕日產(chǎn)量不平衡系數(shù)K 考慮到設(shè)備故障、停電、產(chǎn)

4、品配套生產(chǎn)和供需不平衡等, 日產(chǎn)量不平衡系數(shù)對于永久性工廠取1.2，臨時性工廠取1.4-1.6。 （二〕設(shè)備利用系數(shù)K1 機(jī)械設(shè)備在每班八小時工作時間的有效利用率，一般取0.85。 （三〕時間利用系數(shù)K2 每班八小時工人工作的有效利用率，一般取0.9。,4.3 工藝流程的設(shè)計,定義：生產(chǎn)過程中在時間和空間上的組織形式，體現(xiàn)了生產(chǎn)過程的特征。 表示方式：工藝流程圖,圖示法,文字連線法,4.4 工藝計算,確定原始計算指標(biāo),原始計算指標(biāo)確定得合適與否？ 影響 車間或企業(yè)的生產(chǎn)率 基建投資的規(guī)模 產(chǎn)品成本。,4.4 工藝計算,確定混凝土配合比 目的： 計算原料耗量 編制物料平衡表,4.4 工藝計算,設(shè)

5、備的選型計算 主機(jī)選型正確與否？ 決定 整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)率 產(chǎn)品質(zhì)量 其他設(shè)備的生產(chǎn)率應(yīng)盡量 與主機(jī)相適應(yīng)！ 步驟,4.5 原料的貯存和加工,保證工藝流程順暢； 盡可能提高卸料、轉(zhuǎn)運(yùn)、堆垛等工序的機(jī)械化水平； 盡可能減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)； 有合理的原料貯備。 一、原料貯存期及貯存料耗系數(shù) 1、貯存期 生產(chǎn)性儲備：原料運(yùn)入的數(shù)量完全適應(yīng)生產(chǎn)需要 后備儲備：預(yù)防原料運(yùn)輸?shù)囊馔庵袛喽纬傻膬洹?季節(jié)性儲備：預(yù)防在某一季節(jié)內(nèi)氣候影響使原料意外中斷 工藝性儲備：工藝上對某些原料的特殊要求，如安定性不合格的煤渣須有一個月以上的儲存期。,二、膠凝材料貯存工藝設(shè)計原則 （一）干粉狀材料的貯存 通常采用深倉貯存,方

6、形筒倉,圓形筒倉,以 為準(zhǔn),二、膠凝材料貯存工藝設(shè)計原則 （二）塊狀生石灰的貯存 采用深倉貯存,三、集料貯存工藝設(shè)計原則,1. 地溝式; 2. 抓斗起重機(jī); 3. 拉鏟式; 4. 棧橋式,,,,,四、原料的準(zhǔn)備與加工工藝,,,,,包括： 篩分、清洗、破碎、粉磨、脫水、磁選等。 1.集料的篩洗 2.原料的破碎與粉磨 3.原料的脫水,4.6 攪拌車間,混凝土制品廠的主要輔助車間 混凝土拌合物的制備：包括原料的中間貯備、配料、攪拌、拌合料輸送。工序在平面和豎向的不同組合構(gòu)成不同類型的拌合料制備工藝流程。 一、料倉工藝設(shè)計 水泥、粉煤灰、礦粉 常見形式：儲庫和儲倉獨(dú)立設(shè)計、儲庫和儲倉合二

7、而一 要求：滿足儲存期要求；確保品種；確保儲存不同物料不會成拱。,二、稱量設(shè)備的選型,定義：用于量配混凝土原材料的設(shè)備（也稱為配料器） 一、對稱量設(shè)備的要求 （1）稱量的精度和誤差應(yīng)符合混凝土施工技術(shù)規(guī)范的要求 （2）稱量多種材料用的每組稱量裝置，其工作循環(huán)延續(xù)時間應(yīng)小于攪拌機(jī)的工作循環(huán)延續(xù)時間 （3）稱量值調(diào)整方便 （4）結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，操作方便，動作可靠,常用稱量方法： 1）重量定量法：杠桿式、電子式 2）體積定量法：配水箱，自動水表 二、杠桿秤 結(jié)構(gòu)：由稱量料斗、進(jìn)料裝置、杠桿系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)組成 稱量斗的結(jié)構(gòu)：稱量斗的結(jié)構(gòu)和形狀與稱量材料的性質(zhì)有關(guān)，水泥稱量斗：圓形、密封的；砂石稱量

8、斗：長方形、敞口的；液態(tài)添加劑稱量斗：圓形、斗門處帶橡皮襯墊密封。,進(jìn)料裝置的組成：進(jìn)料裝置設(shè)在物料儲倉下方和稱量料斗上方。主要由進(jìn)料閘門和控制閘門啟閉的氣缸組成。 杠桿系統(tǒng)的組成：由主要杠桿、傳遞杠桿、主要秤桿、刻度秤桿和指示儀等組成。 杠桿系統(tǒng)的主要控制關(guān)系： 1）電風(fēng)閥：ZJ：進(jìn)料門電風(fēng)閥 DJ：卸料門電風(fēng)閥 1J：控制下面一根刻度秤桿 2J：控制上面一根刻度秤桿,2）開關(guān)： Ⅰ：控制進(jìn)料閘門啟閉 Ⅱ：控制卸料閘門啟閉 Ⅲ：控制上面一根主秤桿 Ⅳ：控制下面一根主秤桿,3）水銀接點(diǎn)： P1：在進(jìn)料閘門上，控制精稱；進(jìn)料閘門關(guān)閉，P1接通；進(jìn)料閘門打開，P1斷開

9、 P2：在卸料閘門上，控制進(jìn)料閘門的啟閉；只有卸料閘門關(guān)閉時，P2才接通，進(jìn)料 P3：在進(jìn)料閘門上，控制卸料閘門的啟閉；只有進(jìn)料閘門關(guān)閉時，P3才接通，卸料 P4、P5：在主秤桿上，主秤桿水平時，P4、P5接通；反之，斷開。分別控制進(jìn)料閘門（粗、精稱）的啟閉,杠桿系統(tǒng)的工作原理： 1）如果要量配上面一根秤桿的料重，開關(guān)Ⅲ合上，電風(fēng)閥2J通電，止動閘將上面一根刻度秤桿釋放； 2）合上開關(guān)Ⅰ, 主秤桿水平，P4、P5接通， ZJ接通，進(jìn)料閘門開啟，物料落入稱量筒，稱量開始； 3）主秤桿傾斜，當(dāng)達(dá)到90％料重時，P4首先斷開，ZJ失去供電，進(jìn)料閘門關(guān)閉，粗稱完成；,4）P1

10、接通，ZJ通過P5、P1得到供電，進(jìn)料閘門開啟，少量進(jìn)料，P1斷開，ZJ失去供電，進(jìn)料閘門關(guān)閉，P1又接通，如此閘門一開一關(guān)，形成少量進(jìn)料，直到精稱完成，至此，整個稱量過程結(jié)束。主秤桿進(jìn)一步傾斜，P5斷開； 5）合上開關(guān)Ⅱ，進(jìn)料閘門上P3接通，卸料門電風(fēng)閥DJ得到供電，卸料閘門開啟卸料。,三、電子秤：由傳感器和二次儀表組成,五、量水設(shè)備：常用的量水設(shè)備有配水箱、自動水表、量水秤等。 配水箱：由水泵、五通閥和水箱等組成 工作原理：,自動水表：由計量水表和電磁式水閥組成。,三、攪拌機(jī)的選型與計算 1、根據(jù)發(fā)展，合理選型 鼓筒式攪拌機(jī)，效率低下，基本淘汰； 立軸強(qiáng)制攪拌機(jī)，適合干硬性混凝土，懸輥制

11、管中大量使用 臥軸強(qiáng)制攪拌機(jī)，適應(yīng)塑性混凝土，且單機(jī)產(chǎn)量較大，目前商品混凝土的主要機(jī)型。 2、根據(jù)設(shè)計要求，合理選擇數(shù)量 根據(jù)：物料平衡表、單機(jī)生產(chǎn)能力； 攪拌機(jī)的生產(chǎn)能力一般略大于計算需要； 數(shù)量選擇過程中注意供應(yīng)強(qiáng)度， 例如大型制管廠。,攪拌機(jī)選擇 一、類型及特點(diǎn) 用途：將混凝土配合料均勻拌和，制成流態(tài)混凝土 類型： 1）按攪拌原理分：自落式、強(qiáng)制式 2）按工作過程分：周期式、連續(xù)式 3）按出料方式分：傾翻式、非傾翻式 4）按攪拌筒形狀分：梨式、錐式、鼓式、槽式、盤式 5）按裝置方式分：固定式、移動式,二、工作原理與組成 按工作原理，將攪拌機(jī)分為自落式、強(qiáng)制式。 自落式：沿筒內(nèi)壁圓周

12、安裝若干攪拌葉片。工作時，原材料隨筒體一起圍繞自身軸回轉(zhuǎn)，筒內(nèi)葉片將材料帶到一定高度，并讓其自由跌落下來使之互相摻合而獲得拌和。 特點(diǎn)：攪拌強(qiáng)度不大，效率低，適合一般骨料的塑性混凝土。,強(qiáng)制式：其攪拌機(jī)構(gòu)是水平或垂直設(shè)置在筒內(nèi)的攪拌軸，軸上安裝攪拌葉片。工作時，轉(zhuǎn)軸帶動攪拌葉片對筒內(nèi)物料進(jìn)行強(qiáng)制剪切、擠壓和翻轉(zhuǎn)推移作用，使配合料在劇烈的相對運(yùn)動中獲得均勻拌和。 特點(diǎn)：攪拌質(zhì)量好、強(qiáng)度大、效率高，特別適合干硬性混凝土和輕質(zhì)骨料混凝土。,結(jié)構(gòu)組成：攪拌單機(jī)結(jié)構(gòu) 攪拌機(jī)構(gòu)：有筒內(nèi)安裝葉片、攪拌軸上安裝葉片兩種結(jié)構(gòu) 上料機(jī)構(gòu)：翻轉(zhuǎn)式料斗、提升式料斗、固定式料斗 卸料機(jī)構(gòu)：斜槽式、傾翻式、螺旋葉片式 傳

13、動機(jī)構(gòu)：皮帶傳動、齒輪傳動、鏈輪傳動、液壓傳動 配水系統(tǒng)：水泵－配水箱系統(tǒng)、水泵－水表系統(tǒng)、水泵－時間繼電器系統(tǒng),三、攪拌機(jī)典型結(jié)構(gòu) 1.錐形傾翻出料混凝土攪拌機(jī)： 自落式原理 主要用作混凝土攪拌樓（站）的主機(jī)，主要機(jī)構(gòu)有攪拌系統(tǒng)和傾翻機(jī)構(gòu)。,2.立軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī) 工作原理：強(qiáng)制式 類型：渦槳式和行星式 攪拌筒：水平放置的圓盤,立軸渦槳式攪拌機(jī),立軸行星攪拌機(jī),3.臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)（雙臥軸）,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),1) 攪拌缸體 攪拌缸體由厚鋼片制成“ω”形狀，而且由特別管狀架框撐托，這能保證最佳的屈服阻力，承托的法蘭亦能使缸身得到良好的強(qiáng)度及剛度，并能使軸心不偏不歪；在缸體

14、的內(nèi)側(cè)襯以弧形耐磨鑄鐵襯板、兩端板內(nèi)側(cè)裝有平襯板；整個結(jié)構(gòu)呈框形結(jié)構(gòu)，具有良好的剛度。,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),2) 工作原理圖 攪拌機(jī)工作時，傳動機(jī)構(gòu)帶動二攪拌軸同步反向轉(zhuǎn)動，每個攪拌軸上分布4-8個攪拌臂及兩對側(cè)攪拌臂，其上裝有攪拌葉片和刮板，物料投入攪拌機(jī)以后，通過攪拌葉片、刮板對粗細(xì)骨料、摻和劑等的攪動，使混合料在罐體中間作徑向和軸向運(yùn)動，在二攪拌軸中間的交叉區(qū)域形成對流，實(shí)現(xiàn)對物料的強(qiáng)烈攪拌作用。圖示的六方軸攪拌臂的布置結(jié)構(gòu)可使攪拌強(qiáng)度更大，能在較短的時間內(nèi)拌勻混凝土，縮短攪拌時間。,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),3) 傳動裝置 傳動系統(tǒng)包括兩個分離的驅(qū)動單元，二驅(qū)動單元之間以一個同

15、步聯(lián)軸節(jié)相連。,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),4) 潤滑系統(tǒng) 根據(jù)攪拌機(jī)獨(dú)特的使用環(huán)境與軸端密封保壓特性，采用集中潤滑系統(tǒng)。,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),5)卸料斗門液壓驅(qū)動裝置 單獨(dú)配備一個液壓動力單元，工作時由控制系統(tǒng)控制電磁閥實(shí)現(xiàn)卸料門的開啟與關(guān)閉。,雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),4.鼓筒式混凝土攪拌機(jī) A.雙口圓柱鼓筒攪拌機(jī)（自落式） B.雙錐形鼓筒反轉(zhuǎn)出料攪拌機(jī)（自落式）,A.雙口圓柱鼓筒攪拌機(jī),B.自落式雙錐反轉(zhuǎn)出料移動式混凝土攪拌機(jī) 可攪拌塑性和半干硬性混凝土。 攪拌筒正轉(zhuǎn)攪拌，反轉(zhuǎn)出料，每罐可以攪拌350升混凝土（指搗實(shí)后混凝土體積），理論生產(chǎn)率達(dá)10-14立方米。 適用于一般

16、建筑工地、道路、橋梁工程和中小型混凝土構(gòu)件廠。固定攪拌時，可挖地坑，使料斗口與地面平齊，進(jìn)料方便，大大減輕勞動強(qiáng)度。,攪拌機(jī)數(shù)量的確定： M=P時/Q 式中 P時——攪拌車間的設(shè)計小時產(chǎn)量(m3/h) Q ——攪拌機(jī)小時生產(chǎn)能力(m3/h),四、攪拌車間的工藝布置,取決于生產(chǎn)工藝流程和車間規(guī)模 分為單列式、雙列式和放射式 攪拌車間工藝布置時，注意： 1. 車間布置應(yīng)盡量緊湊； 2. 混凝土出料層層高必須滿足運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行的要求； 3. 單階式攪拌車間，應(yīng)采取逐層平面與剖面相結(jié)合，上下層平剖面相互對應(yīng)的方法，以兼顧布置緊湊、料流順暢、設(shè)備聯(lián)系可靠等要求； 4、通過工藝布置最終確定各料倉的

17、組合和尺寸， 以及各溜槽和管道的布置和尺寸，并正確 處理好與建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)系。,4.7 鋼筋車間,主要輔助車間 ，采用流水作業(yè)法 一、設(shè)計要求 1. 鋼筋車間的產(chǎn)品必須滿足全廠制品生產(chǎn)的產(chǎn)量、規(guī)格、品種、質(zhì)量的要求。 2. 鋼筋車間原則上以室內(nèi)生產(chǎn)為主。 3. 對于有污染影響的生產(chǎn)工段，應(yīng)在車間外組織生產(chǎn)。,4. 根據(jù)鋼筋加工量、合理確定各種類型的加工設(shè)備數(shù)量。 5. 車間工藝布置必須保證工藝流程須暢、滿足設(shè)備安裝、生產(chǎn)操作和中間堆放等對場地面積的要求，合理確定車間跨度和面積。 6. 根據(jù)鋼筋加工要求，車間內(nèi)可選設(shè)粗鋼筋加工、細(xì)鋼筋加工和鋼筋網(wǎng)片、骨架成型等流水作業(yè)線。 7. 車間內(nèi)外運(yùn)輸應(yīng)盡量

18、減少人工小搬運(yùn)，并合理選擇起重設(shè)備。,二、生產(chǎn)能力的確定,依據(jù)工廠的產(chǎn)品綱領(lǐng)、產(chǎn)量及任務(wù)書所規(guī)定的鋼筋加工量來確定。 步驟： 1. 根據(jù)產(chǎn)品綱領(lǐng)中的各種構(gòu)件的產(chǎn)量和商品鋼筋的加工量，得到各種鋼筋半成品的需要量。 2. 按產(chǎn)品綱領(lǐng)中的產(chǎn)品設(shè)計圖和商品鋼筋加工圖得到每個構(gòu)件中按直徑或鋼筋類別劃分的各種鋼筋量。 3. 將前兩項(xiàng)計算得出各類鋼筋的加工量，編制成全廠鋼筋加工量表。 計算鋼筋加工量時，考慮損耗系數(shù)K=1.02~1.04,三、鋼筋加工工藝組織,（一）冷拉 （二）冷拔 （三）調(diào)直、切斷和彎曲 （四）對焊 （五）鋼筋網(wǎng)片及骨架的點(diǎn)焊,四、車間工藝布置,鋼筋車間工藝方案的通用性 某些特定制品采用專

19、門的骨架成型機(jī) 一般情況，平面鋼筋網(wǎng)組裝成空間骨架 工序位置的確定應(yīng)有利于工序間的緊密配合、互相協(xié)調(diào)，并盡量縮短鋼筋在加工過程中的運(yùn)輸距離。,6.8 成型車間,包括制品成型、養(yǎng)護(hù)以及表面裝飾、加工和成品檢驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力混凝土制品，+預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉工序 一、機(jī)組流水法生產(chǎn)線設(shè)計原則 （一）設(shè)備選型計算 非固定節(jié)拍，保持生產(chǎn)率均衡，必須在工位間配置中間貯備場地。制品成型多在一個工位上完成。 車間的生產(chǎn)平衡涉及成型、養(yǎng)護(hù)和車間運(yùn)輸三個環(huán)節(jié)。具體方法是先選擇成型設(shè)備，再按成型設(shè)備的生產(chǎn)能力， 確定養(yǎng)護(hù)室的容積和數(shù)量，然后驗(yàn)算起重運(yùn) 輸設(shè)備的生產(chǎn)能力。,6.8 成型車間,設(shè)備選型計算步驟： 1.成型設(shè)備選型 1）成型設(shè)備的臺班產(chǎn)量 2）成型設(shè)備需要量 2.養(yǎng)護(hù)室容積和數(shù)量的計算 3.起重運(yùn)輸設(shè)備計算 1）起重機(jī)操作時間的確定 2）起重機(jī)臺數(shù)的確定,（二）工藝布置的一般原則 機(jī)組流水生產(chǎn)的工藝布置可按工位分區(qū)進(jìn)行，再按工藝流程的順序組合調(diào)整。生產(chǎn)線的流水方式對工藝布置影響大。,二、流水傳送法生產(chǎn)線設(shè)計原則,主要問題：合理確定工位數(shù)和流水節(jié)拍。 兩種布置形式： 1. 平面循環(huán)作業(yè)線 2. 立體循環(huán)作業(yè)線,三、臺座法生產(chǎn)線設(shè)計原則,工藝特點(diǎn)：制品成型和養(yǎng)護(hù)集中在一個固定的臺座上進(jìn)行 生產(chǎn)線設(shè)計主要取決于制品品種、配筋方式、成型機(jī)械的特點(diǎn)和養(yǎng)護(hù)方法等因素。,