工厂工艺设计要点
工厂工艺设计要点
一、工艺设计依据和原则 (一)设计依据 1、设计委托书或合同(包括产品名称、 设计委托书或合同(包括产品名称、 生产规模、产品方案等); );例 生产规模、产品方案等);例: 管桩:Φ400-95、Φ500-100、Φ600-110, 管桩:Φ400-95、Φ500-100、Φ600-110, 方桩:300×300-Φ150、400×400-Φ240、 方桩:300×300-Φ150、400×400-Φ240、 450×450-Φ250,长度7 15m。 450×450-Φ250,长度7~15m。 生产线的产品执行标准; 2、生产线的产品执行标准;例: GB13476《先张法预应力混凝土管桩》 GB13476《先张法预应力混凝土管桩》、 03SG409《预应力混凝土管桩》 JC19703SG409《预应力混凝土管桩》、JC197-2006 预应力混凝土空心方桩》 2006沪G/T《预应力混凝土空心方桩》、2006沪G/T-502 先张法预应力混凝土空心方桩》 《先张法预应力混凝土空心方桩》。
例:试选JS2000型强制式搅拌机,出料量为 试选JS2000型强制式搅拌机, JS2000型强制式搅拌机 30s, 取为180s 180s, 30s, 2.0m3,t1取30s,t2取为180s,t3取30s,则:
2 q = 3600 × = 30m 3 /h 30 + 180 + 30
(2)搅拌机台数确定 (2)搅拌机台数确定 搅拌机台数: 搅拌机台数:
2、混凝土用量计算:见下表。 混凝土用量计算:见下表。
V
j
V = K T
V = V1 × 1.03 × 2600/2450 ≈ 1.09V1
V1 = π ⋅ t ⋅ (D − t) ⋅ L
式中: 式中:Vj—— V —— V1—— D —— t —— L ——
设计日产量, 设计日产量,m3/日; 年设计产量, 年设计产量,m3 /年; 计算用管桩混凝土体积, 计算用管桩混凝土体积, m3 ; 计算用管桩直径, 计算用管桩直径,m; 计算用管桩壁厚, 计算用管桩壁厚,m; 计算用管桩单根长度, 计算用管桩单根长度,m。
班产量 × X + Y + Z ) ( N = 班工作时间 × K 1 × K 2
6、张拉机 每根管桩张拉时间约Z min。 每根管桩张拉时间约Z min。则张拉机台 数: 班产量 × Z N = 班工 作时间 × K 1 × K 2 7、离心机 每根管桩成型时间约为X min, 每根管桩成型时间约为X min,吊装时间 约为Y 则离心机台数: 约为Y min ,则离心机台数:
一阶式
二阶式
一阶式混凝土搅拌楼布置图
二阶式混凝土搅拌站布置图
二、生产纲领 产品名称: 预应力混凝土管桩。 1、产品名称:如:预应力混凝土管桩。 2、产品方案:见表。 产品方案:见表。 3、工作制度:见表。 工作制度:见表。
4、日产量计算: 日产量计算:
Q Qj = K T
式中: 设计日产量,m/日 式中:Qj—— 设计日产量,m/日; 年设计产量,m/年 Q —— 年设计产量,m/年; 年工作天数, T —— 年工作天数,天; 日产不平衡系数, 1.2。 K —— 日产不平衡系数,K=1.2。 三、物料平衡表 1、设计产量表:见下表。 设计产量表:见下表。
四 生 产 工 艺 流 程 管 桩
五、主要工艺设备计算 1、搅拌机 (1)搅拌机小时生产能力 (1)搅拌机小时生产能力
V q = 3600 × t1 + t 2 + t 3
式中: 搅拌机出料容量, 式中:V —— 搅拌机出料容量,m3; 装制时间, t1 —— 装制时间,s; 搅拌时间, t2 —— 搅拌时间,s; 卸料时间, t3 —— 卸料时间,s。
11、 11、起重机选择 六、工艺布置方案比较并确定 七、车间工艺布置设计 根据工艺布置方案和设备选型, 根据工艺布置方案和设备选型,确定 生产车间(钢筋车间、成型车间、搅拌楼、 生产车间(钢筋车间、成型车间、搅拌楼、 原材料堆场、成品堆场、试验室、空压房、 原材料堆场、成品堆场、试验室、空压房、 锅炉房、配电房、水泵房)的面积、尺寸。 锅炉房、配电房、水泵房)的面积、尺寸。
日产量 × 产品养护周期 N = +1 全天养护时间 × X × 0.85
养护坑内管桩钢模堆放示意见下图1 养护坑内管桩钢模堆放示意见下图1。
图1
图2
9、压蒸釜 每条釜可装X根产品,压蒸釜台数N 每条釜可装X根产品,压蒸釜台数N:
日产量 × 产品养护周期 N = 全天养护时间 × X × K 1 × K 2
釜内管桩堆放示意见上图2 釜内管桩堆放示意见上图2。 10、 10、模具 模具周转时间=喂料时间+合模时间+ 模具周转时间=喂料时间+合模时间+张 拉时间+离心时间+养护时间+装拆模时间+ 拉时间+离心时间+养护时间+装拆模时间+ 吊运时间,则模具需用量N 吊运时间,则模具需用量N:
班产量 × 周转时间 N = 班工作时间 × K 1 × K 2
八、根据工艺布置和设备选型,计算能源 根据工艺布置和设备选型, 消耗。 消耗。 耗汽量计算( 1、耗汽量计算(耗煤或油或天然气 量计算) 量计算) 耗气量计算(根据工艺布置, 2、耗气量计算(根据工艺布置,确 定用气点数量,选择用气设备) 定用气点数量,选择用气设备) 3、耗水量计算 4、耗电量计算 九、总平面布置设计
2、切断机 每根钢筋切断时间约需X min, 每根钢筋切断时间约需X min,则切断机 台数N 台数N:
班产量 × 单根钢筋数量 × X N = 班工作时间 × K 1 × K 2
3、镦头机 每镦一个头时间约需X min, 每镦一个头时间约需X min,一根钢筋镦 二个头,则镦头机台数N 二个头,则镦头机台数N:
3、厂区(规划)红线图; 厂区(规划)红线图; 设计执行的标准、规范。 4、设计执行的标准、规范。 (二)设计原则 布局合理,工艺流程顺畅, 5、布局合理,工艺流程顺畅,尽量减少 产品的搬运距离和搬运次数,避免倒流水; 产品的搬运距离和搬运次数,避免倒流水; 6、设计中的生产装备尽量采用成熟的、 设计中的生产装备尽量采用成熟的、 先进的、劳动强度小、机械化程度高的设备; 先进的、劳动强度小、机械化程度高的设备; 设计时充分考虑工厂的地理位置、 7、设计时充分考虑工厂的地理位置、交 通运输,在满足生产工艺布置合理的前提下, 通运输,在满足生产工艺布置合理的前提下,尽 量缩短生产设施间的距离,以减小能源消耗; 量缩短生产设施间的距离,以减小能源消耗; 设计时同时考虑污水、粉尘、 8、设计时同时考虑污水、粉尘、噪声等 环保要求,采取适当的综合治理措施, 环保要求,采取适当的综合治理措施,确保生 产安全和工厂文明生产。 产安全和工厂文明生产。
班产量 × 单根钢筋数量 × X × 2 N = 班工作时间 × K 1 × K 2
4、滚焊机 每个骨架成型约需X min,则滚焊机台数N 每个骨架成型约需X min,则滚焊机台数N:
班产量 × X N = 班工作时间 × K 1 × K 2
5、喂料、合模、张拉台位 喂料、合模、 每根桩喂料时间约为X min, 每根桩喂料时间约为X min,合模时间约 为Y min,张拉时间约Z min。则喂料、合模、 min,张拉时间约Z min。则喂料、合模、 张拉台位: 张拉台位:
班产量 × X + Y ) ( N = 班工作时间 × K 1 × K 2
8、养护坑 (1) 坑的尺寸 产品中钢模的最大跑轮直径,每层放X 产品中钢模的最大跑轮直径,每层放X根。 产品最大长度并考虑两端的张拉锚固环长 度。 (2) 坑的数量 按每个养护坑内放置X根产品,则养护坑数 按每个养护坑内放置X根产品, 量N :
N =
Q q.K
1
.K
2
式中: 混凝土小时设计产量, /h; 式中:Q —— 混凝土小时设计产量,m3/h; 搅拌机小时生产能力, /h; q —— 搅拌机小时生产能力,m3/h; 设备利用系数, 0.85; K1 —— 设备利用系数,取0.85; 时间利用数, 0.90。 K2 —— 时间利用数,取0.90。