Курсовая: АБЗ (Асфальтобетонный завод)

Курсовая: АБЗ (Асфальтобетонный завод)

Министерство Общего и Профессионального Образования Российской Федерации Ростовский государственный строительный университет

Курсовой проект по дисциплине

Производственные предприятия транспортных сооружений АБЗ

Расчетно-пояснительная записка

111774 РПЗ Выполнил студент группы Д-327 Стрижачук А. В. Руководитель: Литвинова Л. А. Заведующий кафедры: Илиополов С. К. Ростов-на-Дону 1999 г. Исходные данные. Длина участка строительства 10

Ширина проезжей части 7

Толщина асфальтобетона 0,1 Тип асфальтобетона В Плотность асфальтобетона 2 Число смен 1 Продолжительность работ 4 Длина транспортировки 11 Удельное сопротивление стали 0,12∙10 -4 Ом∙м

Содержание:

Климатическая характеристика района............................................4 1. Обоснование размещения АБЗ...............................................5 1.1. Сравнение времени остывания асфальтобетонной смеси со временем ее доставки к месту укладки....... 5 1.2. Источники обеспечения АБЗ водой и электроэнергией. Нормативные требования........................................ 5 2. Режим работы завода и его производительность.............................5 2.1. Часовая производительность АБЗ, QЧ, т/ч..................5 2.2. Расчет расхода материалов...........................................6 3. Определение длины железнодорожного пути для прирельсовых АБЗ.............7 3.1. Количество транспортных единиц N, прибывающих в сутки...............7 3.2. Длина фронта разгрузки L, м.........................................7 4. Склады минеральных материалов............................................7 4.1. Расчет щебеночных штабелей..........................................7 4.2. Выбор и расчет ленточных конвейеров.................................7 4.3. Выбор типа бульдозера...............................................8 5. Битумохранилище..........................................................9 5.1. Расчет размеров битумохранилища.....................................9 5.2. Количество тепла, необходимое для нагрева битума в хранилище и приямке Q, кДж/ч............................... 9 5.3. Расчет электрической системы подогрева.............................10 6. Определение количества битумоплавильных установок.......................11 6.1. Часовая производительность котла ПК, м3 /ч............................................................................................................ 11 6.2. Расчет количества котлов...........................................11 7. Расчет склада и оборудования для подачи минерального порошка............11 7.1. Расчет вместимости силоса в склад..................................12 7.2. Расчет пневмотранспортной системы..................................12 8. Расчет потребности предприятия в электрической энергии и воде...........16 8.1. Расчет потребного количества электроэнергии........................16 8.2. Определение общего расхода воды....................................16 8.3. Определение расхода воды на восстановление запаса в пожарном резервуаре, ВПОЖ, м3/ч........................ 16 8.4. Определение диаметра трубы водопроводной сети, dТР, м.................................................................................. 16 9. Технологическая схема приготовления модифицированного битума............17 Литература.............................................................18

Климатическая характеристика района.

Кемеровская область расположена в III-ей дорожно-климатической зоне — зоне со значительным увлажнением грунтов в отдельные периоды годы. Для района проложения автомобильной дороги характерен климат с холодной зимой и теплым летом, что видно из дорожно-климатического графика (рис 1.1). Лето теплое: среднесуточная температура наиболее жаркого месяца (июля) составляет +18,4˚С; зимы холодные со среднесуточной температурой наиболее холодного месяца (января) –19,2˚С. Отрицательные температуры воздуха бывают с ноября по март, а расчетная длительность периода отрицательных температур Т=179 сут. Абсолютный максимум температуры воздуха в году достигает +38˚С, минимум -55˚С. Следовательно, амплитуда температуры составляет 93˚С. Годовая средняя суточная амплитуда температуры воздуха бывает в июне (13,2˚С), а максимальная в феврале (30,2˚С). За год выпадает 476 мм осадков; количество осадков в жидком и смешанном виде 362 мм за год; суточный максимум 46 мм. Средняя за зиму высота снежного покрова составляет 51 см, а число дней со снежным покровом до 162 сут (период 03.11 — 13.04). Для рассматриваемого района зимой преобладают ветры южного, юго-восточного и юго-западного направлений. Летом преобладают ветры южного и северного направлений (рис 1.2). Средняя скорость ветра за январь равна 3,41 м/с. Максимум из средних скоростей по румбам за январь — 6,8 м/с. Средняя скорость ветра за июль равна 3,55 м/с. Максимум из средних скоростей по румбам за июль — 4,4 м/с.

1. Обоснование размещения АБЗ.

Завод будет размещен вблизи железнодорожных путей, так как все дорожно- строительные материалы будут доставляться по ним. 1.1. Сравнение времени остывания асфальтобетонной смеси со временем ее доставки к месту укладки. Необходимо сравнить время остывания смеси t1, ч, со временем ее доставки к месту укладки t2, ч (t1≥t2). где G — количество смеси в кузове самосвала, для самосвала ЗИЛ-ММЗ- 555, G=4500 кг; ССМ — теплоемкость горячей смеси, ССМ=1,1 кДж/(кг∙˚С); F — площадь стенок кузова самосвала, для самосвала ЗИЛ-ММЗ-555 F=11 м2; h — коэффициент теплопередачи, h=168 кДж/(м2∙ч∙˚С); ТАБЗ — температура смеси при отправке с АБЗ, ˚С; ТСМ — температура смеси при ее укладке, ˚С; ТВ — температура воздуха, ˚С. где L — дальность транспортировки, км; v — скорость движения самосвала, v=40.60 км/ч. 1.2. Источники обеспечения АБЗ водой и электроэнергией. Нормативные требования. Обеспечение АБЗ водой происходит путем водозабора из водопроводной сети. Электроэнергия поступает из городской сети. АБЗ размещают с подветренной стороны к населенному пункту, на расстоянии не ближе 500 м от него. Площадка АБЗ должна быть достаточно ровной, с уклоном 25-30‰, обеспечивающим отвод поверхностных вод. Коэффициент использования площади должен быть не менее 0,6, а коэффициент застройки — не менее 0,4. Уровень грунтовых вод — не выше 4 м. При размещении зданий и сооружений на территории завода следует учитывать следующее: 1. Здания и сооружения с повышенной пожарной опасностью следует размещать с подветренной стороны по отношению к другим зданиям; 2. Здания и сооружения вспомогательного производства должны располагаться в зоне цехов основного производства; 3. Складские сооружения нужно располагать с учетом максимального использования железнодорожных и других подъездных путей для погрузочных, разгрузочных операций и обеспечения подачи материала к основным цехам кратчайшим путем; 4. Энергетические объекты нужно располагать по отношению к основным потребителям с наименьшей протяженностью трубопровода и ЛЭП; 5. При устройстве тупиковых дорог необходимо в конце тупика предусматривать петлевые объезды или площадки размером не менее 12х12 м для разворота автомобилей.

2. Режим работы завода и его производительность.

2.1. Часовая производительность АБЗ, QЧ, т/ч.

где П — необходимое количество асфальтобетонной смеси, т; Ф — плановый фонд времени. где 8 ч — продолжительность смены; n — количество смен; 22,3 — число рабочих дней в месяце; m — количество месяцев укладки смеси; 0,9 — коэффициент использования оборудования в течение смены; 0,9 — коэффициент использования оборудования в течении m месяцев. где k — коэффициент, учитывающий неравномерный расход смеси, k=1,1.1,5; F — площадь укладки асфальтобетонной смеси, м2, F=10000∙7=70000 м2; h — толщина укладки асфальтобетонной смеси, м; ρ — плотность смеси, ρ=2,0.2,4 т/м3. Полученное значение округляем до целого числа и принимаем смеситель типа ДС-617.

2.2. Расчет расхода материалов.

Требования к материалам. Для приготовления горячей смеси применяются вязкие нефтяные битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130. Щебень следует применять из естественного камня. Не допускается применение щебня из глинистых, известковых, глинисто-песчаных и глинистых сланцев. Пески применяются природные или дробленные. Минеральный порошок применяется активизированный и не активизированный. Допускается использовать в качестве минерального порошка измельченные металлургические шлаки и пылевые отходы промышленности. Активизированный минеральный порошок получают в результате помолки каменных материалов в присутствии активизирующих добавок, в качестве которых используются смеси состоящие из битума и ПАВ в принятом соотношении 1:1 Суточная потребность материалов: где 8 ч — продолжительность смены; n — число смен; QЧ — часовая производительность завода, т/ч (м3/ч); Nki — потребность в Ki компоненте на 100 т асфальтобетонной смеси. Учитывая естественную убыль (2% для щебня, песка, битума и 0,5% для минерального порошка) получаем: Таблица 1. Потребность АБЗ в минеральных материалах.

Материал	Единица измерения	Суточная потребность	Норма запаса, дней	Запас единовременного хранения
Щебень	м3	72,2	15	1083
Минеральный порошок	т	24,7	15	387
Битум	т	18,1	25	452,5

3. Определение длины железнодорожного пути для прирельсовых АБЗ. 3.1. Количество транспортных единиц N, прибывающих в сутки. где Qi — суточная потребность, т (m=V∙ρ); k — коэффициент неравномерности подачи груза, k=1,2; q — грузоподъемность вагона, т; ρщ — плотность щебня, ρщ=1,58 т/м3.

3.2. Длина фронта разгрузки L, м.

где l — длина вагона, l=15 м; n — число подач в сутки, n=1.3.

4. Склады минеральных материалов.

4.1. Расчет щебеночных штабелей.

Обычно для АБЗ проектируются склады щебня и песка открытого штабельного типа небольшой емкости с погрузочно-разгрузочными механизмами (конвейеры, фронтальные погрузчики). При проектировании необходимо предусмотреть бетонное основание или основание из уплотненного грунта, водоотвод от штабелей, распределительные стенки между штабелями, подачу материалов в штабеля и в агрегат питания ленточными транспортерами.

4.2. Выбор и расчет ленточных конвейеров.

На АБЗ для непрерывной подачи минерального материала используют ленточные и винтовые конвейеры. Ленточными конвейерами можно перемещать песок и щебень в горизонтальном направлении и под углом не превышающим 22˚. Выполняют ленточные конвейеры из нескольких слоев прорезиненной хлопчатобумажной ткани. Ширина ленты В, м, определяется по часовой производительности: где Q — часовая производительность, т/ч; v — скорость движения ленты, м/с; ρ — плотность материала, т/м3. Выбираем конвейер типа С-382А (Т-44).

4.3. Выбор типа бульдозера.

Таблица 2. Марка бульдозера и его характеристики.

Тип и марка машины	Мощность двигателя, кВт	Отвал
		Тип	Размеры, мм	Высота подъема, мм	Заглубление, мм
ДЗ-24А (Д-521А)	132	Неповоротный	3640х1480	1200	1000

Производительность ПЭ, т/ч выбранного бульдозера: где V — объем призмы волочения, V=0,5BH2 =0,5∙3,64∙(1,48)2=3,987 м3, здесь В — ширина отвала, м; Н — высота отвала, м; kР — коэффициент разрыхления, kР = 1,05.1,35. kПР — поправочный коэффициент к объему призмы волочения, зависящий от соотношения ширины В и высоты Н отвала Н/В=0,41, а также физико-механических свойств разрабатываемого грунта, kПР=0,77; kВ — коэффициент использования машин по времени, kВ=0,8; ТЦ — продолжительность цикла, с; ТЦ=tН+tРХ+tХХ+tВСП, здесь tН — время набора материала, где LН — длина пути набора, LН=6.10 м; v1 — скорость на первой передаче, v1=5.10 км/ч; tРХ — время перемещения грунта, с, где L — дальность транспортировки, м, L=20 м; v2 — скорость на второй передаче, v2=6.12 км/ч; tХХ — время холостого хода, с, где v3 — скорость на третьей передаче, v3=7.15 км/ч; tВСП = 20 с;→ ТЦ = 3,84 + 7,2 + 9,16 + 20 = 40,2 с;

5. Битумохранилище.

5.1. Расчет размеров битумохранилища.

Для приема и хранения вяжущих устраивают ямные постоянные и временные битумохранилища только закрытого типа. Битумохранилища устраивают на прирельсовых АБЗ с битумоплавильными установками. Современные закрытые битумохранилища ямного типа должны быть защищены от доступа влаги как наружной, так и подземной путем устройства специальных зданий, дренажей или навесов. Глубина ямного хранилища допускается в пределах 1,5-4 м в зависимости от уровня грунтовых вод. Для достижения рабочей температуры применяют электронагреватели. Наиболее перспективный способ нагрева битума — разогрев в подвижных слоях с использованием закрытых нагревателей. Для забора битума из хранилища устраивают приемники с боку или в центре хранилища. Таким образом, битумохранилище состоит из собственно хранилища, приямка и оборудования для подогрева и передачи битума. Значение запаса единовременного хранения битума округляем до 500, тогда средняя площадь F, м2 битумохранилища: где Е — емкость битумохранилища, м3; h — высота слоя битума, h = 1,5.4 м.

Страницы: 1, 2