Асбестоцементные трубы технология производства

Обновлено: 07.07.2024

Экономические основы технологии производства асбестоцементных труб

Цель курсовой работы состоит в том, чтобы выяснить, что представляет собой асбестоцемент для производства асбестоцементных труб; выявить технологию производства; описать готовый вид продукции и область его применения, то есть изучить экономические основы технологии производства асбестоцементных труб.
Задачи курсовой работы состоят в том, чтобы:
1) определить свойства асбестоцемента, а также его химический и минералогический состав, которые предопределяют использование данного сырьевого материала для производства асбестоцементных труб;

Содержание

Введение………………………………………………………………… 3
1. Основные сырьевые материалы для производства асбестоцементных труб…………………………………………………………………………… 6
1.1. Перечень, состав и свойства сырьевых материалов……………. 6
1.2. Способы изготовления или добычи сырьевых материалов……. 11
1.3. Нормативные требования, предъявляемые к сырьевым
материалам…………………………………………………………. 13
2. Технология производства асбестоцементных труб……………….. 15
2.1. Основные способы производства…………………………………. 15
2.2. Подробное изложение экструзионного метода производства….. 20
2.3 Технологическая схема производства ………………..…………. 24
3. Характеристика асбестоцементных труб и их экономическое назначение……………………………………………………………………… 27
3.1. Виды асбестоцементных труб и основные технико-экономические показатели ……………………………………………………………………… 27
3.2. Области применения…………………………………………………. 30
3.3. Основные производители…………………………………………. 32
Заключение………………………………………………………………… 33
Библиографический список ……………………………………………… 35

Вложенные файлы: 1 файл

Копия КР ЭОТР моя.docx

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Белгородский государственный технологический университет

Институт экономики и менеджмента

Кафедра стратегического управления

по дисциплине ЭОТР

на тему: «Экономические основы

технологии производства асбестоцементных труб»

Белгород - 2014 г.

1. Основные сырьевые материалы для производства асбестоцементных труб…………………………………………………………………… ……… 6

1.1. Перечень, состав и свойства сырьевых материалов……………. 6

1.2. Способы изготовления или добычи сырьевых материалов……. 11

1.3. Нормативные требования, предъявляемые к сырьевым

2. Технология производства асбестоцементных труб……………….. 15

2.1. Основные способы производства………………………… ………. 15

2.2. Подробное изложение экструзионного метода производства….. 20

2.3 Технологическая схема производства ………………..…………. 24

3. Характеристика асбестоцементных труб и их экономическое назначение…………………………………………………… ………………… 27

3.1. Виды асбестоцементных труб и основные технико-экономические показатели ……………………………………………………………………… 27

3.3. Основные производители…………………………………………. 32

Библиографический список ……………………………………………… 35

Представленная работа посвящена теме «Экономические основы технологии производства асбестоцементных труб». Асбестоцементные изделия широко применяют в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий, а также в строительстве инженерных сооружений.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что в нашей стране асбестоцементные трубы в настоящее время довольно широко применяются в промышленном и жилищном строительстве. Эти трубы используются во всем мире на протяжении уже более 80 лет. Асбестоцементные трубы — один из перспективных видов труб самого широкого назначения, обладающих комплексом ценных свойств.

Задачи курсовой работы состоят в том, чтобы:

1) определить свойства асбестоцемента, а также его химический и минералогический состав, которые предопределяют использование данного сырьевого материала для производства асбестоцементных труб;

2) отразить существующие способы добычи или производства сырьевых материалов, каким видом транспорта доставляется на перерабатывающее предприятие; описать способы производства, конкретно изложить один из изученных методов и представить его графически;

3) изложить перечень наименований произведенной продукции с их технико-экономическими показателями и области применения в зависимости от назначения. Нужно представить перечень основных производителей, их

конкурентоспособность в данной отрасли.

Асбестоцементные трубы внесены в «Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешённых к применению в строительстве» (ГН 2.1.2/2.2.1.1009-00), утверждённый Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г. Онищенко. На все области применения имеются соответствующие сертификаты и разрешительная документация.

Одним из самых ярких производителей исследуемой нами продукции в Белгородской области является Открытое Акционерное Общество «Белгородасбестоцемент». Давайте рассмотрим историю развития данного предприятия, для того чтобы наглядней увидеть историю развития данной отрасли по нашей области в целом.

В 1979 году реконструкция рекуператорного отделения, предусматривающая установку рекуператоров СМ-922 вместо малоэффективных ранее действующих, была закончена, что позволило уменьшить потери сырья и повысить качество продукции.

В 1979-1988 гг., одновременно с заменой кровли завода, осуществлена реконструкция части основного оборудования, систем освещения, вентиляции, замена инженерных сетей. В 1981 году закончена реконструкция

заготовительного отделения с внедрением автоматизированной дозировки

асбеста. В 1980-81 гг. внедрены УКАМ (установки контроля асботрубных

В 1968 году было реконструировано заготовительное отделение, что позволило автоматизировать дозировку асбеста. Внедрение комплекса мероприятий по модернизации оборудования и повышению его производительности позволило достичь самого высокого в отрасли объёма производства с одной технологической линии.

В 1975 году внедрена механизированная погрузка шифера в железнодорожные вагоны. В 1973 году на заводе осуществлён проект по рациональному размещению оборудования и на высвободившихся площадях за счёт смещения технологических линий установлена пятая технологическая линия. На заводе постоянно проводится работа по модернизации и замене морально устаревшего оборудования.

В последующие годы завод постоянно модернизировался. За достигнутые успехи комбинат награждён орденом Трудового Красного знамени правительственными знаками. 23 декабря 1992 года Белгородский комбинат асбестоцементных изделий стал открытым акционерным обществом “Белгородасбестоцемент”.

1. Основное сырье для производства асбестоцементных труб

1.1 Свойства, состав сырьевых материалов

Бетонные и железобетонные изделия – массивные элементы толщиной, как минимум, в несколько сантиметров. Получить лёгкие тонкостенные изделия из бетона на цементе с обычной прутковой или проволочной арматурой невозможно. Эту проблему можно решить, равномерно распределяя в мелкозернистой смеси на основе портландцемента (или другого вяжущего) тонкие армирующие волокна (отрезки стальной проволоки, асбестовое волокно, стекловолокно и др.). Из таких композиционных материалов, называемых фибробетоном, изготовляют трубы толщиной всего в несколько миллиметров. Самый распространённый и эффективный материал такого рода – асбестоцемент, получаемый на основе распушенного асбеста.

К сырьевым материалам асбестоцементного производства относятся асбест, цемент, другие вяжущие вещества и вода. В общем объеме асбестоцемента волокна асбеста занимают от 11 до 17%, остальные 89—83% приходятся на цементный камень. Лишь в изделиях специального назначения занимаемый волокнами асбеста объем достигает 20—25%. Асбестом называют группу минералов волокнистого строения, способных распадаться на тонкие и тончайшие волокна при механическом воздействии на них. В природе асбестовые минералы встречаются среди серпентиновых и амфиболовых минералообразований. Более широко распространены минералы серпентиновой группы; представителем их является хризотил-асбест. По химическому составу хризотил-асбест представляет собой водный силикат магния, содержащий в среднем 43,46% MgO; 43,5 % SiO2 13% H2O, что соответствует такой формуле: Mg3O*Si2O2*H2О2. Практически в асбесте

часть MgO и SiO2 замещается на Fe2О3; FeO; Аl2O3 и другие вещества.

Асбест — минерал кристаллического строения, кристаллы его имеют вид волокон. Характерная особенность структуры асбеста заключается в том, что даже самые тонкие волокна в действительности представляют собой пучки, состоящие из еще более тонких волокон с большим количеством микрощелей и микротрещин между ними. Распущенный асбест обладает очень высокой адсорбционной способностью по отношению к воде и цементным зернам. Это дает возможность приготовить достаточно однородную асбестоцементную массу, в которой взаимно переплетающиеся волокна асбеста являются своеобразной арматурой, обусловливающей связность свежеотформованного изделия и прочность его после твердения цемента.

Механическая прочность в направлении волокон составляет по величине предела прочности на растяжение для нераспущенного асбеста около 30 000 кг/см² и для распущенного, волокна которого несколько деформированы, от 6000 до 2000 кг/см². Прочность на растяжение в направлении, перпендикулярном длине волокон, мала. Средняя величина предела прочности при сдвиге составляет от 19 до 27 кг/см² т. е. примерно в 100 раз меньше прочности на растяжение недеформированного волокна. Асбест не горит. При нагревании до 70° он теряет часть адсорбционной воды, в связи с этим прочность и эластичность его несколько снижается. При нагревании до 368° теряется вся адсорбционная вода, и прочность его падает на 20%. Однако, находясь в обычных условиях в течение нескольких дней, асбест поглощает из воздуха утерянную им при нагревании влагу и восстанавливает прежнюю прочность. При нагревании до 700° асбест теряет всю химически связанную воду необратимо. С потерей этой воды резко падает гибкость и эластичность, а также и прочность асбеста. Он становится

хрупким, легко крошится и даже растирается пальцами в порошок. При 1550°

асбест плавится. В распущенном виде и в изделиях асбест мало теплопроводен и мало электропроводен. Благодаря этому его используют для тепло и электроизоляционных целей, как в лабораторной, так и в промышленной практике.

В природе хризотил-асбест встречается в виде жил, пронизывающих пироксеновые и оливиновые породы, а также доломитизированные известняки. Часть материнской породы, в которой залегает асбест, вместе с ним составляет асбестовую руду; из нее и добывают асбест. При дроблении куски руды разламываются на стыках между породой и жилой асбеста, вследствие чего асбест отделяется от сопутствующей породы. Жилы асбеста частично разрыхляются на волокна различной толщины.

Различают кусковой асбест, иголки и распущенный асбест. Кусковым называют пучки с недеформированными волокнами, размер которых в поперечнике превышает 2мм; пучки недеформированного асбеста толщиной меньше 2 мм называют иголками; распущенным называют асбест с деформированными и перепутанными между собой волокнами. В качестве примеси в асбесте встречаются частицы сопутствующей породы. Если величина этих частиц больше 0,25 мм, то их называют галью, если меньше 0,25 мм, то пылью. К пыли относится также и асбестовое волокно, прошедшее сито с величиной отверстия 0,25 мм.

Марку и сортность товарного асбеста устанавливают в зависимости от его текстуры, длины волокон, наличия пыли и гали, а для сортов 6, 7 и 8 - в зависимости от величины объёмного веса, выраженного в г/л. Название марок различных видов асбеста состоит из буквенных и цифровых обозначений, располагаемых рядом в определенной последовательности. На первом месте ставится буквенное обозначение названия того или иного вида

текстуры асбеста. Кусковой асбест обозначается сокращенно двумя буквами

— АК, длинноволокнистый — ДВ, жесткий — Ж, полужесткий — ПЖ, мягкий — М и т. д. Следующие за буквенными обозначениями цифровые показатели 0, 1,2, 3, 4, 5, б, 7 и 8 указывают сортность и, наконец, последние две или одна цифра обозначают минимальный гарантийный процент остатка асбестового волокна на основном для данного сорта контрольном сите.

На асбестоцементные заводы асбест поставляется железнодорожным транспортом в бумажных мешках. В качестве вяжущих в производстве асбестоцементных изделий используется портландцемент, песчанистый портландцемент и значительно реже известковопесчаное вяжущее.

Песчанистый портландцемент представляет собой продукт совместного тонкого помола портландцементного клинкера, кварцевого песка и гипса. Содержание кварцевого песка в песчанистом портландцементе в среднем составляет около 25%, а при использовании алитовых портландцементных клинкеров (с большим содержанием 3CaOSiO2) количество песка может быть увеличено даже до 45%, что значительно снижает стоимость цемента. Удельная поверхность песчанистого портландцемента должна быть в пределах 3200-3600 см²/г. Остаток на сите № 008 не должен превышать 4%. Изготовленные на песчанистом портландцементе асбестоцементные изделия после запарки в автоклавах сразу же отгружают потребителю без дополнительной выдержки на складах. Асбестоцемент на песчанистом портландцементе обладает повышенной стойкостью по отношению к действию минерализованных вод, что очень важно для асбестоцементных труб.

Цех по производству асбестоцементных труб

Разработка цеха по производству асбестоцементных труб: анализ существующих технологий, подбор технологического оборудования, расчет энергетических ресурсов и грузопотоков. Безопасность труда и охрана окружающей среды при асбестоцементном производстве.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	28.05.2014
Размер файла	60,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

1. Анализ существующих технологий

2. Описание принятой технологической схемы производства

3. Расчёт грузопотоков

4. Выбор основного технологического оборудования

5. Расчёт энергетических ресурсов

6. Охрана труда на производстве

7. Охрана окружающей среды, методы утилизации и вторичного использования

Список использованных источников

асбестоцементный оборудование ресурс грузопоток цех

Введение

Асбестоцементные материалы образуют важную разновидность ИСК, применяемых в основном в кровле (шифер) и в виде труб. Их изготовление осуществляется на высокомеханизированных заводах, с переводом отдельных заводов на автоматическую систему управления технологическими процессами.

Для изготовления асбестоцементных изделий применяются три основных компонента: цемент и вода, формирующие вяжущую часть этих конгломератных материалов; асбест, который является активным заполняющим компонентом. Он успешно выполняет функции армирования цементного камня, который, в свою очередь, выполняет функции матрицы в этом ИСК. Состав и структура асбестоцемента обеспечивают изделиям в несколько раз большую прочность при растяжении и изгибе, чем их имеют цементный камень или цементный бетон. Имеются и другие положительные качественные характеристики у этого конгломератного материала. Так, например, обеспечена повышенная сопротивляемость ударным нагрузкам, окраска изделий может быть выбрана по желанию заказчика или проекта, стеновым панелям придана сравнительно малая масса, а с помощью теплозащитных вкладышей -- высокие теплофизические характеристики. К тому же этот материал обладает еще и высокой огнестойкостью. Именно поэтому, как отмечено, продукция асбестоцементной промышленности пользуется у строителей большим спросом.

Основные свойства асбестоцемента -- прочность и деформативность при воздействии статических и динамических (ударных) нагрузок. Для повышения сопротивляемости изделий воздействию атмосферных осадков, агрессивной внешней среды необходимо также обеспечить их достаточную плотность -- водонепроницаемость, минимально допустимое водопоглощенне и др. К стандартным характеристикам качества асбестоцемента относятся еще ударная вязкость. Ползучесть асбестоцемента по сравнению с бетонами значительно больше, что может объясняться большим количеством геля в вяжущей части. По этой же причине величина ползучести и интенсивность ее прироста со временем уменьшается, так как возрастает объем кристаллизационной структуры в цементном камне и уменьшается объем гелевой составляющей. Испытания показывают, что величина прогиба асбестоцементных плиток, находящихся под нагрузкой, равной 50% разрушающей, в 3 . 3,5 раза больше величины прогиба, возникающего под влиянием кратковременного воздействия той же нагрузки. Малозаметное проявление ползучести наблюдается при нагрузках, равных 25 . 35% от разрушающих. Однако расчет прочности асбестоцементных изделий и конструкций производится с учетом ползучести.

Модуль упругости асбестоцемента зависит от величины нагрузки. Если последняя не превышает 75. 85% разрушающей, то модуль упругости при растяжении (асбестоцемент в основном работает на растяжение) равен: 12000 МПа -- у непрессованного асбестоцемента со средней плотностью до 1,7 кг/м 3 , изготовленного на 5-м и 6-м сортах асбеста; 18000 МПа -- у прессованного асбестоцемента с объемной массой до 1,9 г/см 3 , изготовленного на 3-м и 4-м сортах асбеста. Модуль упругости увеличивается по мере повышения плотности и возраста асбестоцементных изделий, а также содержания асбеста.

Теплостойкость -- способность асбестоцемента выдерживать без потери прочности высокие температуры нагрева. Исследования показывают, что с началом дегидратации гидросиликатов кальция при температуре 300°С начинается понижение прочности асбестоцемента. При 400°С снижение прочности достигает уже заметной величины -- до 10 . 15%. При дальнейшем повышении температуры создаются условия для дегидратации гидрата оксида кальция с новой потерей прочности асбестоцемента (до 45%). Поэтому предельной температурой допустимого нагрева обычного +500°С. Используют его в теплоизоляции; применяют для теплоизоляции печей и нагревательных приборов, обмуровки паровых котлов; температура рабочей среды до +500 °С; при нагреве свыше 700°С резко снижается механическая прочность; температура плавления +1500 °С. Асбестовый шнур (ГОСТ 1779-83) используется в тепловых агрегатах и теплопроводящих системах при температуре до 400°С. Рабочая среда: газ, пар, вода. Асбест сухой (ГОСТ 12871-93) применяется для теплоизоляции печей и нагревательных приборов, обмуровки паровых котлов, газовых турбин.

Асбестоцементные изделия находят широкое применение при устройстве кровельных покрытий, трубопроводах и т. п. Промышленность выпускает волнистые листы, плоские листы непрессованные и прессованные, электроизоляционные доски, некоторые специальные изделия.

Асбестоцементные трубы применяют для устройства водопровода и канализации в населенных пунктах. Безнапорные трубы находят применение при проведении дренажных линий, при строительстве кабельных сетей и т. п. Внутренний диаметр труб (условный) составляет от 100 до 500 мм при длинах в 3000 и 4000 мм (что зависит от типа трубоформовочных машин). Постепенно увеличивается выпуск труб длиной 5 и 6 м, что снижает количество стыков, расход муфт и уплотнительных колец.

Освоено производство асбестоцементных труб с газонепроницаемыми покрытиями из полимерных материалов. Такие трубы обладают высокой водо-, бензо- и маслостойкостью и надежно заменяют стальные трубы.

В целях экономии асбеста, являющегося сравнительно дефицитным природным материалом, предпринимались попытки заменить часть его другими компонентами, сходными в той или иной мере с тонковолокнистой структурой асбеста.

В этом направлении проводились опыты по замене части асбеста стекловолокном. Но они показали, что необходимо иметь стекловолокно щелочестойким, так как обычное оказалось недолговечным и в эксплуатационный период асбестоцемент с добавлением нещелочестойкого стекловолокна быстро разрушался. В настоящее время изучена возможность использования для этих целей мергелевого и базальтового стекловолокна.

Предпринимались положительные попытки заменять часть асбеста органическими заполнителями, например целлюлозой, кострой (отход от переработки льна и конопли), что при условии их предварительной «минерализации», особенно обработкой раствором хлористого кальция, дает эффект снижения расхода асбеста без заметного снижения качества асбестоцемента, особенно при сухой технологии изготовления изделий. Для повышения химической стойкости стекловолокна в зарубежных предложениях рекомендуется вводить оксиды циркония, а также патентуются новые составы стекловолокна.

Волокнистые заменители асбеста. Из минеральных -- щелочестойкое стекловолокно диаметром 15--20 мк и длиной 5-30 мм; базальтовые волокна диаметром 2--20 мк и длиной 10--45 им. Из органических -- сульфатная небеленая целлюлоза, вторичная крафт-целлюлоза, бумажная макулатура, древесная шерсть, синтетические волокна (полипропиленовые, полиакрилнитрильные и др.). Замена волокнами части асбеста (до 5 %) приводит к некоторому росту ударной вязкости (на 5--15%) без существенного изменения статической прочности и плотности асбестоцемента. Дальнейшее увеличение количества волоков, вводимых взамен асбеста, как правило; снижает прочность и плотность асбестоцемента при его производстве на существующем оборудовании.

Номенклатура выпускаемой продукции

В данной курсовой работе разрабатывается цех по производству асбестоцементных труб (ГОСТ 1839 - 80), предназначаемые для устройства наружных трубопроводов безнапорной канализации, дренажных коллекторов мелиоративных систем и прокладки кабелей телефонной связи марки БHТ 400 ГОСТ 1839 - 80.

Форма труб должна соответствовать указанной на рис. 1, а размеры - указанным в табл. 1.

Рис.1. Форма и размеры труб асбестоцементных

Таблица 1. Размеры труб асбестоцементных, мм

Толщина стенки, S

Условное обозначение асбестоцементных труб для безнапорных трубопроводов должно состоять из буквенного обозначения БНТ, условного прохода в миллиметрах и обозначения стандарта на данное изделие.

Пример условного обозначения трубы условным проходом 400 мм:

БHТ 400 ГОСТ 1839 - 80

Технические требования

Трубы и муфты должны выпускаться в соответствии с требованиями стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Трубы и муфты должны быть прямыми цилиндрической формы.

Отклонение от прямолинейности труб не должно превышать:

12 мм - для труб длиной 2950 мм;

16 мм - для труб длиной 3950 мм.

Трубы и муфты не должны иметь трещин, обломов и расслоений.

На наружной поверхности труб и муфт допускаются отпечатки технического сукна и сдиры глубиной не более 2 мм, а на внутренней поверхности - отпечатки накатанной поверхности форматных скалок.

Трубы и муфты должны быть водонепроницаемы и при испытании их гидравлическим давлением на наружной поверхности не должны появляться признаки проникания воды. Величина испытательного гидравлического давления для труб и муфт должна быть не менее 0,4 МПа (4 кгс/см 2 ), а для труб и муфт высшей категории качества - не менее 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ).

Образцы труб при испытании на раздавливание в водонасыщенном состоянии должны выдерживать нагрузки, указанные в табл. 2.

Условный проход труб, мм

Минимальная нагрузка при испытании образцов труб на раздавливание, H (кгс)

Образцы труб высшей категории качества при испытании на раздавливание в водонасыщенном состоянии должны выдерживать нагрузки, указанные в табл. 3.

Условный проход труб, мм

Минимальная нагрузка при испытании образцов труб на раздавливание, H (кгс)

Минимальная разрушающая нагрузка при испытании труб на изгиб в H (кгс) должна быть:

для труб условным проходом 100 мм - 1764 (180);

для труб условным проходом 150 мм - 3920 (400);

Для труб высшей категории качества:

условным проходом 100 мм - 2254 (230);

условным проходом 150 мм - 4704 (480).

Технология изготовления асбестоцементных труб по мокрому способу является универсальной по отношению к диаметру (условному проходу) выпускаемых изделий. Для выпуска труб иного размера следует изменить количество сырьевых материалов, которое будет отдозировано в заготовительном отделении, и заменить скалку.

1. Анализ существующих технологий

В зависимости от влажности примеряемых асбестоцементных смесей можно все, способы формования изделии разделить на несколько групп: 1) формование изделий из асбестоцементных суспензий малой концентрации (до 20%); 2) из высококонцентрированных (до 30--60%) асбестоцементных суспензий и 3) асбестоцементных паст; Способы формования, относящиеся к первым двум группам, принято называть мокрыми.

Первый способ формования, с которого началось развитие асбестоцементной промышленности, был предложен в 1900 г. чехом Л. Гатчеком. Он использовал для производства изделий из асбестоцементной суспензии круглосеточную машину, применяющуюся для выпуска бумажного картона.

Наряду с машинами, работа которых основана на фильтрации асбестоцементной суспензии, используют новые типы автоматизированных формовочных машин для полусухих и сухих масс. К полусухой технологии относят способы формования асбестоцементных изделий, основанные на раскатке высококонцентрированной асбестоцементной суспензии на движущемся полотне. На сетке машины осуществляется обезвоживание суспензии, формование ленты, уплотнение и дополнительное обезвоживание. Отформованная лента уплотняется на прессе. При этом способе формования асбестоцементных изделий степень автоматизации достигает 98% при 100%-ной механизации на основных технологических линиях. Себестоимость продукции по сравнению с существующими методами снижается на 7 . 10%.

В последние годы асбестоцементные изделия начали изготовлять способом экструзии. Он позволяет получать изделия сложной конфигурации при непрерывном технологическом процессе и высокой производительности формовочного оборудования. При экструзии пластичные материалы выдавливают из замкнутого объема через отверстия различной формы. Сырьевая шихта включает распушенный асбест, цемент и пластифицирующие добавки. Она может готовиться как по сухому, так и по мокрому способу, но на формирование должна подаваться с влажностью 20 . 25%.

Формуют изделия под давлением 3 МПа с помощью экструдера -- ленточного пресса с винтовыми лопастями. Последние перемещают массу к решетке, за которой установлена вакуумотсасывающая камера. Головка пресса снабжена мундштуком, имеющим в сечении профиль изготовляемого изделия. Выдавленный из мундштука брус разрезается на требуемые по длине изделия. Преимущества способа экструзии -- высокая производительность, а также возможность использования низкосортного асбеста. Сопоставление различных способов формования свидетельствует, что на сегодняшний день еще не созданы формующие агрегаты, превосходящие круглосеточные машины, как по производительности, так и по качеству выпускаемой продукции в свежеформованном и затвердевшем состояниях. Поэтому основным типом формовочных машин являются пока круглосеточные машины.

2. Описание принятой технологической схемы производства

Со склада асбеста наклонные транспортёры подают его в дозаторы, которые после взвешивания заданной порции асбеста данной марки высыпают волокно на транспортер.

Отдозированные порции асбеста доставляется транспортером ко второму транспортеру, идущему вдоль расположенных в один ряд бегунов, на которых осуществляется первая стадия распушки, подвергая иголки асбеста сильному сжатию, совмещенному с изгибом, чтобы разрушить связи между фибриллами в иголках. Они имеют два чугунных катка массой 3000 кг каждый, оси которых связаны с вертикальным валом, вращающимся со скоростью 16 об/мин. Для перемешиваний асбеста в чаше бегунов на их вертикальном валу установлены скребки. Высоту расположения скребков и угол их наклона к направлению движения можно регулировать. Движение катков в чаше бегунов имеет сложный характер, они вращаются вокруг собственной оси и одновременно вокруг вертикального вала, подвергая асбест, находящийся в чаше не только сжатию, но и некоторому растиранию. На транспортёре, напротив загрузочного отверстия каждого из бегунов, имеется разгрузочный плужок. Установив плужок в рабочее положение, всё порции асбеста различных марок выгружают с транспортера в одни бегуны. После того как весь асбест с транспортёра выгружен на транспортер, из дозаторов высыпают новые порции асбеста, предназначенные для загрузки других бегунов. Рекомендуемая продолжительность обработки одной порции асбеста в зависимости от месторождения может изменяться от 12 до 25 мин. Затем в бегуны подается небольшое количество воды. Вода, проникая в микрощели между фибриллами асбеста, создает расклинивающее давление, облегчая процесс распушки. Эффективность распушки влажного асбеста в бегунах возрастает, если применять вместо водопроводной воды воду из рекуператоров, являющуюся раствором электролитов. Влажность обрабатываемого асбеста с помощью автоматических дозаторов воды поддерживается на уровне 32--37%. Меньшее количество воды снижает эффективность ее применения, а большее приводит к комкованию асбеста в чаше бегунов, а иногда к скольжению катков, что ухудшает процесс распушки. Во время загрузки асбеста бегуны не останавливаются, поэтому одновременно с загрузкой асбеста начинается и его обработка.

После обработки асбест поступает в гидропушитель, куда подается вода для получения асбестовой суспензии с содержанием 50 г асбеста на 1 л воды. В гидропушителе осуществляется вторая стадия распушки (разделение иголок на волокна). Гидропушитель имеет цилиндрический бак объемом 4,1 мі (рабочий объем 3,6 мі), в котором установлен вертикальный смеситель с пропеллером диаметром 500 мм, вращающимся со скоростью 480 об/мин. Гидропушитель работает следующим образом. После заполнения необходимым количеством воды из нижней части рекуператора бака в него подается из бегунов порция асбеста. В это время кран устанавливают в режим распушки, и насосная установка создает циркуляцию асбестовой суспензии, забирая ее из бака по трубопроводу и возвращая по трубопроводу, через насадку и узел распушки. Одновременно создается турбулентная циркуляция суспензии и в баке за счет работы пропеллера. Средняя продолжительность обработки одной порции асбеста в гидропушителе составляет 10--12 мин.

При достижении нужной степени распушки асбеста асбестоводную суспензию перекачивают насосом в турбосмеситель, имеющем цилиндрический корпус емкостью 4,1 мі (рабочая емкость 3,9 мі). В корпусе размещено перемешивающее устройство, состоящее из пропеллера диаметром 500 мм и диффузора. Электродвигатель мощностью 17 кВт сообщает пропеллеру через клиноременную передачу скорость вращения 580 об/мин. Работа турбосмесителя происходит так. В корпус аппарата при работающем перемешивающем устройстве подается из гидропушителя порция асбестовой суспензии. Затем через дозатор цемента засыпается порция вяжущего и добавка. После перемешивания асбестовой суспензии с цементом в течение нескольких минут готовая асбестоцементная суспензия сливается из турбосмесителя в ковшовый смеситель. Слив суспензии происходит через патрубок, перекрываемый затвором, соединенным с исполнительным механизмом. По окончании слива суспензии в смеситель подается некоторое количество воды для промывки аппарата. Затем вода сливается так же в ковшовый смеситель. Последовательность выполнения операций, связанных с работой турбосмесителя: заливка суспензии, засыпка цемента, перемешивание асбеста и цемента, слив суспензии и промывка корпуса -- может быть запрограммирована циклограммой и выполняться автоматически.

Приготовленную в смесителе асбестоцементную суспензию перекачивают в ковшовый смеситель, чтобы принимать порции суспензии столь значительного объема и непрерывно снабжать суспензией формовочную машину. Является одновременно накопителем суспензии и аппаратом-питателем, подающим суспензию в ванны машины. Вращающиеся лопасти препятствуют осаждению твердых частиц суспензии, а ковши поднимают ее и сливают в приемную коробку из которой суспензия поступает на трубоформовочные машины.

Схема четырехметровой круглосеточной трубоформовочной машины, на которой производятся трубы внутренним диаметром 181--456 мм и длиной 3950 мм, работает так.

Из асбестоцементной суспензии, поступающей в ванну и фильтруемой на сетчатом цилиндре, образуется слой асбестоцементных частиц, снимаемый под давлением отжимного вала на нижнее сукно. В ванне установлены мешалки, препятствующие осаждению частиц и выравнивающие концентрацию суспензии по глубине и длине ванны (могут быть 2 ванны).

Снятый с сетчатого цилиндра слой влажностью около 52% транспортируется сукном к вакуум-коробке, а эта тем к опорному валу и соприкасающейся с ним скалке. Скалка представляет собой толстостенную стальную трубку, одетую на ось. Она прижимается к опорному валу экипажем давления (регулируется в зависимости от диаметра трубы), состоящим из двух прессующих валов и нескольких гидроцилиндров.

Под воздействием давления, создаваемого экипажем, слои обезвоживаются, до влажности 23--25% и переходят с сукна на скалку. Скалка, подобно форматному барабану формовочной машины, принимает асбестоцементные слои, навиваемые один за другим, пока толщина асбестоцемента на ее поверхности не будет равна заданной толщине стенки трубы. Затем машина останавливается. С торцов скалки между ее поверхностью и слоем асбестоцемента вводится и вынимается помощником машиниста или специальным устройством стальной стержень с заостренным концом. В образующуюся при этом щель, между слоем асбестоцемента и скалкой, входит воздух. Машину пускают на малой скорости. При этом воздух, отжимаемый экипажем давления, движется между скалкой и слоем асбестоцемента, нарушая сцепление между ними. В результате происходит раскатка трубы с небольшим увеличением ее внутреннего диаметра. Эта операция называется развальцовкой. Она необходима для съема трубы со скалки.

По окончании развальцовки скалка вместе с трубой выводятся из рабочей зоны машины, на опорный вал устанавливается другая скалка, и формование продолжается. Для смены скалок и съема с них свежесформованных труб машина оборудована механизмами, имеющими две колонны, на которых смонтированы захваты, удерживающие специальным замком ось скалки со скалкой и трубой. По окончании формования и развальцовки трубы она вместе со скалкой с помощью поворотного и подъемного механизмов второй колонны укладывается на тележку. На место вынутой вводится скалка, освободившаяся от трубы, снятой на тележку. Так попеременно используются то одна, тo другая скалка, машина работает непрерывно с короткими, остановками для смены скалок.

Управление трубоформовочной машиной осуществляется дистанционно со специального пульта, связанного с устройствами питания машины суспензией, главным приводом, системой, регулирующей давление масла в цилиндрах экипажа давления и управляющей его подъемом, механизмами смены скалок.

Тепловлажностная обработка асбестоцементных труб состоит в том, что свежесформованные трубы после съема их с форматных скалок деформируются под действием собственной массы. Уложенные на плоскую поверхность трубы приобретают овальную форму, поэтому в процессе предварительного твердения должна, решаться дополнительная задача -- обеспечение цилиндрической формы труб. Совмещение предварительного твердения с операцией по приданию и сохранению цилиндрической формы труб производится на конвейере твердения. Труба укладывается на валики, большие ее длины. Оси валиков входят в отверстия, сделанные в звеньях цепей. При движении цепей в том же направлении, по плоским направляющим движутся и валики, вращаясь вокруг собственной оси по часовой стрелке. В это время лежащие на валиках трубы перемещаются вместе с валиками, вращаясь против часовой стрелки. Транспортер закрывается легкими щитами, образующими туннельную камеру, температура в которой 30-40°С поддерживается паровыми регистрами. Там же, на ходу конвейера, трубы могут увлажняться горячей водой с температурой 60°С из спринклерных трубок. Вода стекает в бассейн под конвейером, оттуда насосом снова подается для увлажнения.

Трубы диаметром более 140 мм с конвейера перемещаются в бассейны водного твердения, где находятся в воде с температурой 30-50°С в течение 2-3 суток. В процессе тепловлажностной обработки труб протекают те же теплофизические и физико-химические процессы, что и при обработке листов, но интенсивность их существенно снижена, поскольку температура на конвейере предварительного твердения ниже, чем в пропарочной камере, а выдержка в воде более длительна. Поэтому деструктивные процессы при твердении труб проявляются в меньшей степени.

Обрезка и обточка труб. Асбестоцементные трубы после формования имеют неровные, мало уплотненные концы. Наружный диаметр труб на 2-3 мм больше внутреннего диаметра муфт, с помощью которых трубы соединяются между собой в водопроводных линиях. Зазоры между муфтой, одеваемой на концы соединяемых труб, и трубами должны быть строго одинаковыми для сохранения герметичности стыка, допуски составляют +0,5 … 1,0 мм. Обеспечить столь точный диаметр трубы при формовании невозможно, поэтому все водопроводные трубы проходят механическую обработку, состоящую из обрезки концов на длину около 50 мм, а затем обточки концов снаружи на токарных станках до диаметра, предусмотренного стандартом. В безнапорных трубопроводах зазоры между муфтами и трубами заполняют цементным или асбестоцементным раствором. Высокая точность размеров зазора не требуется. Обрезку и обточку концов труб выполняют на специальных станках резцами из твердых сплавов.

Далее изделия дозревают в течение 7-14 дней на штабеле дозревания и затем поступают на склад.

3. Расчёт грузопотоков

В любой технологии изготовления строительных изделий неизбежны потери в сырьевых материалах, полуфабрикатов и готовых изделиях. Эти потери следует учитывать при расчёте грузопотоков и выборе технологического оборудования. Размеры технологических потерь определяю по нормативным данным.

В данной курсовой работе при производстве асбестоцементных труб использую компоненты асбест, цемент, добавка в процентном соотношении 15%, 83%, 2% соответственно. В технологическом цикле эти компоненты составляют лишь 35% от общего количества асбестоцементной суспензии. Остальные 65% занимает вода, добавляемая порциями в ходе производства. Состав является непостоянным по содержанию цемента и асбеста в пределах 2% из-за непостоянства свойств разных партий этих составляющих, что влечёт за собой изменение эксплуатационных свойств изделий (неодинаковой прочности их стенок на растяжение). Для определения оптимального состава смеси надо знать влияние количества асбеста каждой марки на технологические свойства сырьевой смеси и физико-механические свойства асбестоцемента. Рабочий состав подбирается путём корректировки в ходе изготовления труб.

Режим работы цеха

Расчётный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом и отдельных линий установок, определяют по формуле

где Вр - расчётный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Ср - расчётное число рабочих суток в году;

Ч - число рабочих часов в сутки;

К - коэффициент среднегодового использования технологического оборудования.

Принимаю трехсмнный режим работы цеха с двумя выходными. Расчётное число рабочих суток в году составит 253. Число рабочих часов в сутки - 24. Коэффициент среднегодового использования технологического оборудования при трехсмнном режиме работы цеха равен 0,876.

Производительность цеха по производству асбестоцементных труб 500000 м.п./год.

Средняя плотность асбестоцемента равна 1750 кг/м 3 , изготавливаемые трубы БHТ 400 имеют массу 1 м п.г. =36,75кг = 0,03675т.

Исходя из данных предложенных выше, имеем годовую производительность 18375 т/г.

1. Поступает на склад 18375 т/год готовой продукции, однако при транспортировке туда теряется 0,5%,:

Пг. = 18375*(100/(100-0,5))=18467,34 т/год;

Псут.= Пг./253=18467,34/253=72,99 т/сут.;

Псм.= Псут./3=72,99/3=24,33 т/см.;

Пч.= Псм./8=24,33/8=3,04 т/ч.

2. На стадии дозревания, потери составят 1% материалов:

Пг. = 18467,34*(100/(100-1))=18653,88 т/год;

Псут.= 18653,88/253=73,73 т/сут.;

Псм.= 73,73/3=24,58 т/см.;

3. На стадии обрезки и обточки труб теряется 5% материалов:

Пг. = 18653,88*(100/(100-5))=19635,66 т/год;

Псут.= 19635,66/253=77,61 т/сут.;

Псм.= 77,61/3=25,87 т/см.;

4. На стадии твердения в водном бассейне теряется 1% материалов:

Пг. = 19635,66*(100/(100-1))=19834,00 т/год;

Псут.= 19834,00/253=78,40 т/сут.;

Псм.= 78,40/3=26,13 т/см.;

5. На стадии твердения, формования на роликовом конвейере теряется 3%:

Пг. = 19834,00*(100/(100-3))=20447,42 т/год;

Псут.= 20447,42/253=80,82 т/сут.;

Псм.= 80,82/3=26,94 т/см.;

6. На стадии формования труб теряется 5%:

Пг. = 20447,42 *(100/(100-5))=21523,60 т/год;

Псут.= 21523,60 /253=85,07 т/сут.;

Псм.= 85,07/3=28,36 т/см.;

7. На стадии перемешивания в ковшовом смесителе теряется 0,5% материалов:

Асбестоцементные трубы технология производства

Технология производства труб из асбестоцемента

Трубы из асбестоцемента (хризотилцементные трубы) представляют собой изделия, в которых асбестовые волокна связаны цементом.
Производство труб из асбестоцемента – довольно трудоёмкий и непростой процесс, который включает в себя несколько стадий. Для выработки асбестоцементных труб используются цемент, асбест и вода. Асбест применяется разных сортов (III, IV и V), характеризующихся в первую очередь длиной волокон и количеством примесей. Из измельченного тонковолокнистого асбеста готовят жидкую асбестовую массу. Содержание цемента в асбестоцементной массе при производстве труб близко к 85% и асбеста 15% (по весу).

Далее происходит ее формовка в специально предназначенной форме, после чего происходит предварительное затвердевание. Первая стадия твердения труб осуществляется на специальных конвейерах, с помощью которых изготовленные трубы перемешаются от асботрубной машины до бассейнов водного твердения (вторая стадия). Весь процесс проходит с поддержанием оптимальной влажности и соблюдением температурного режима. Далее, трубы помещают в резервуары с водой. При контакте с водой асбестоцемент затвердевает.

После этого изделие передают в токарное отделение, где их обрабатывают механически. Торцы труб подвергаются обточке, после которой приобретают требуемый размер, шероховатость и диаметр. Таким же образом производят и муфты (обечайки) для стыковки труб. Для свободного люфта и нормальной стыковки труб, наружный диаметр асбестоцементной трубы изготавливается меньшим размером относительно внутреннего диаметра обечаек. Трубы, предназначаемые для работы под напором (напорные асбестоцементные трубы), поступают на станки для гидравлического испытания на внутреннее давление.

Наша компания предлагает прямые поставки с ведущих заводов – изготовителей асбестоцементных труб:

Читайте также: