АБЗ » Українські реферати

АБЗ

Архітектура

Міністерство загальної та професійної освіти Російської Федерації

Ростовський державний будівельний університет

Курсовий проект з дисципліни

Виробничі підприємства транспортних споруд

АБЗ

Розрахунково-пояснювальна записка

111774 РПЗ

Виконав студент групи Д-327

Стріжачук А. В.

Керівник:

Литвинова Л. А.

Завідувач кафедри:

Іліополь С. К.

Ростов-на - Дону

1999

Вихідні дані.

Довжина ділянки будівництва 10

Ширина проїзної частини 7

Товщина асфальтобетону 0,1

Тип асфальтобетону В

Щільність асфальтобетону 2

Число змін 1

Тривалість робіт 4 < p> Довжина транспортування 11

Питомий опір стали 0,12? 10-4 Ом? м

Зміст:

Кліматична характеристика району. 4
1. Обгрунтування розміщення АБЗ. 5
1.1. Порівняння часу остигання асфальтобетонної суміші з часом її доставки до місця укладання. 5
1.2. Джерела забезпечення АБЗ водою і електроенергією. Нормативні вимоги. 5
2. Режим роботи заводу і його продуктивність. 5
2.1. Годинна продуктивність АБЗ, QЧ, т/ч. 5
2.2. Розрахунок витрат матеріалів. 6
3. Визначення довжини залізничної колії для прирейкових АБЗ. 7
3.1. Кількість транспортних одиниць N, що прибувають на добу. 7
3.2. Довжина фронту розвантаження L, м. 7
4. Склади мінеральних матеріалів. 7
4.1. Розрахунок щебеневих штабелів. 7
4.2. Вибір і розрахунок стрічкових конвеєрів. 7
4.3. Вибір типу бульдозера. 8
5. Бітумохраніліще. 9
5.1. Розрахунок розмірів бітумохраніліща. 9
5.2. Кількість тепла, необхідну для нагрівання бітуму у сховищі та приямку Q, кДж/г. 9
5.3. Розрахунок електричної системи підігріву. 10
6. Визначення кількості бітумоплавільних установок. 11
6.1. Годинна продуктивність котла ПК, м3/ч. 11
6.2. Розрахунок кількості котлів. 11
7. Розрахунок складу та обладнання для подачі мінерального порошку. 11
7.1. Розрахунок місткості силосу в склад. 12
7.2. Розрахунок пнемотранспортної системи. 12
8. Розрахунок потреби підприємства в електричній енергії і воді.
16
8.1. Розрахунок необхідної кількості електроенергії. 16
8.2. Визначення загальної витрати води. 16
8.3. Визначення витрати води на відновлення запасу в пожежному резервуарі, ВПОЖ, м3/ч. 16
8.4. Визначення діаметру труби водопровідної мережі, dТР, м. 16
9. Технологічна схема приготування модифікованого бітуму. 17
Література. 18

Кліматична характеристика району.

Кемеровська область розташована в III-їй дорожньо-кліматичній зоні

- зоні зі значним зволоженням грунтів в окремі періоди роки.

Для району прокладання автомобільної дороги характерний клімат з холодною зимою і теплим літом, що видно з дорожньо-кліматичного графіка (рис

1.1).

Літо тепле: середньодобова температура найбільш жаркого місяця

(липня) становить +18,4? С; зими холодні з середньодобовою температурою найбільш холодного місяця (січня) -19,2 ° С. Негативні температури повітря бувають з листопада по березень, а розрахункова тривалість періоду негативних температур Т = 179 діб.

Абсолютний максимум температури повітря в році досягає 38? С, мінімум -55 ° С. Отже, амплітуда температури становить +93 ° С.

Річна середня добова амплітуда температури повітря буває в червні

(13,2 ° С), а максимальна в лютому (30,2? З ).

За рік випадає 476 мм опадів, кількість опадів у рідкому і змішаному вигляді 362 мм за рік; добовий максимум 46 мм. Середня за зиму висота снігового покрову становить 51 см, а кількість днів зі сніговим покривом до 162 діб (період 03.11 - 13.04).

Для розглянутого району взимку переважають вітри південного, південно-східного і південно-західного напрямків. Влітку переважають вітри південного та північного напрямків (рис 1.2). Середня швидкість вітру за січень дорівнює 3,41 м/с. Максимум з середніх швидкостей по румбах за січень - 6,8 м/с. Середня швидкість вітру за липень дорівнює 3,55 м/с. Максимум з середніх швидкостей по румбах за липень - 4,4 м/с.

1. Обгрунтування розміщення АБЗ.

Завод буде розміщений поблизу залізничних колій, тому що всі дорожньо-будівельні матеріали будуть доставлятися по них.

1.1. Порівняння часу остигання асфальтобетонної суміші з часом її доставки до місця укладання.

Необхідно порівняти час охолодження суміші t1, ч, з часом її доставки до місця укладання t2, ч (t1? T2). де G - кількість суміші в кузові самоскида, для самоскида ЗИЛ-ММЗ-

555, G = 4500 кг;

ССМ - теплоємність гарячої суміші, ССМ = 1,1 кДж/( кг?? С);

F - площа стінок кузова самоскида, для самоскида ЗИЛ-ММЗ-555

F = 11 м2; h - коефіцієнт теплопередачі, h = 168 кДж/( м2? ч?? С);

ТАБЗ - температура суміші при відправленні з АБЗ,? С;

ПВМ - температура суміші при її укладанні,? С; < p> ТВ - температура повітря, ° С. де L - дальність транспортування, км; v - швидкість руху самоскида, v = 40 ... 60 км/ч.

1.2. Джерела забезпечення АБЗ водою і електроенергією. Нормативні вимоги.

Забезпечення АБЗ водою відбувається шляхом водозабору з водопровідної мережі. Електроенергія надходить з міської мережі. АБЗ розміщують з подветренной сторони до населеного пункту, на відстані не ближче 500 м від нього. Майданчик АБЗ повинна бути досить рівною, з ухилом 25-30 ‰, що забезпечує відведення поверхневих вод. Коефіцієнт використання площі має бути не менше 0,6, а коефіцієнт забудови - не менше

0,4. Рівень грунтових вод - не вище 4 м.

При розміщенні будівель і споруд на території заводу слід враховувати наступне:

1. Будинки і споруди з підвищеною пожежною небезпекою слід використовувати з подветренной сторони по відношенню до інших будівель;

2. Будівлі та споруди допоміжного виробництва повинні розташовуватися в зоні цехів основного виробництва;

3. Складські споруди потрібно розташовувати з урахуванням максимального використання залізничних та інших під'їзних шляхів для вантажних, розвантажувальних операцій і забезпечення подачі матеріалу до основних цехах найкоротшим шляхом;

4. Енергетичні об'єкти потрібно розташовувати по відношенню до основних споживачів з найменшою довжиною трубопроводу і ЛЕП;

5. При влаштуванні тупикових доріг необхідно в кінці глухого кута передбачати петльові об'їзди або майданчики розміром не менше

12х12 м для розвороту автомобілів.

2. Режим роботи заводу і його продуктивність.

2.1. Годинна продуктивність АБЗ, QЧ, т/год

де П - необхідна кількість асфальтобетонної суміші, т;

Ф - плановий фонд часу. де 8 годин - тривалість зміни; n - кількість змін;

22,3 - число робочих днів у місяці; m - кількість місяців укладання суміші;

0,9 - коефіцієнт використання обладнання протягом зміни;

0,9 - коефіцієнт використання устаткування протягом m місяців. де k - коефіцієнт, що враховує нерівномірний витрата суміші, k = 1,1 ... 1,5;

F - площа укладання асфальтобетонної суміші, м2, F = 10000? 7 = 70000 м2; h - товщина укладання асфальтобетонної суміші, м;

? - Щільність суміші,? = 2,0 ... 2,4 т/м3.

Отримане значення округляємо до цілого числа і приймаємо змішувач типу ДС-617.

2 Розрахунок витрати матеріалів.

Вимоги до матеріалів.

Для приготування гарячої суміші застосовуються в'язкі нафтові бітуми марок БНД 60/90, БНД 90/130. Щебінь слід застосовувати з природного каменю. Не допускається застосування щебеню з глинистих, вапняних, глинисто-піщаних і глинистих сланців. Піски застосовуються природні або дроблення. Мінеральний порошок застосовується активізований і не активізований. Допускається використовувати в якості мінерального порошку подрібнені металургійні шлаки і пилові відходи промисловості. Активізований мінеральний порошок одержують у результаті помолкі кам'яних матеріалів в присутності активізують добавок, як які використовуються суміші складаються з бітуму і

ПАР в прийнятому співвідношенні 1:1

Добова потреба матеріалів: де 8 ч - тривалість зміни; n - число змін;

QЧ - годинна продуктивність заводу, т/год (м3/ч);

Nki - потреба в Ki компоненті на 100 т асфальтобетонної суміші .

З огляду на природне зменшення (2% для щебеню, піску, бітуму і 0,5% для мінерального порошку) отримуємо:

Таблиця 1. Потреба АБЗ в мінеральних матеріалах.
| Матеріал | Одиниця | Добова | Норма запасу, | Запас |
| | Виміру | потреба | днів | одноразової |
| | Я | | | зберігання |
| Щебінь | м3 | 72,2 | 15 | 1083 |
| Мінеральний | т | 24,7 | 15 | 387 |
| порошок | | | | |
| Асфальт | т | 18,1 | 25 | 452,5 |

3. Визначення довжини залізничної колії для прирейкових АБЗ.

1 Кількість транспортних одиниць N, що прибувають на добу.

де Qi - добова потреба, т (m = V??); K - коефіцієнт нерівномірності подачі вантажу, k = 1,2; q - вантажопідйомність вагона, т;

? щ - щільність щебеню,? щ = 1,58 т/м3.

3.2. Довжина фронту розвантаження L, м.

де l - довжина вагона, l = 15 м; n - число подач на добу, n = 1 ... 3.

4. Склади мінеральних матеріалів.

1 Розрахунок щебеневих штабелів.

Зазвичай для АБЗ проектуються склади щебеню та піску відкритого штабельні типу невеликої ємності з вантажно-розвантажувальних механізмів (конвеєри, фронтальні навантажувачі). При проектуванні необхідно передбачити бетонну основу або основу з ущільненого грунту, водовідведення від штабелів, розподільні стінки між штабелями, подання матеріалів в штабелі і в агрегат харчування стрічковими транспортерами.

4.2. Вибір і розрахунок стрічкових конвеєрів.

На АБЗ для безперервної подачі мінерального матеріалу використовують стрічкові та гвинтові конвеєри. Стрічковими конвеєрами можна переміщати пісок і щебінь в горизонтальному напрямку і під кутом не перевищує

22?. Виконують стрічкові конвеєри з декількох шарів прогумованою бавовняної тканини. Ширина стрічки У, м, визначається за годинниковою продуктивності: де Q - годинна продуктивність, т/год; v - швидкість руху стрічки, м/с;

? - Щільність матеріалу, т/м3.

Вибираємо конвеєр типу С-382А (Т-44).

4.3. Вибір типу бульдозера.

Продуктивність ПЕ, т/ч вибраного бульдозера:

де V - об'єм призми волочіння, V = 0,5 BH2 = 0,5? 3, 64? (1,48) 2 = 3,987 м3, тут В - ширина відвалу, м; Н - висота відвалу, м; kР - коефіцієнт розпушення, kР = 1,05 ... 1,35. kПР - поправочний коефіцієнт до обсягу призми волочіння, що залежить від співвідношення ширини У і висоти Н відвалу Н/В = 0,41, а також фізико-механічних властивостей грунту розробляється, kПР = 0,77; KВ - коефіцієнт використання машин за часом, KВ = 0,8;

ТЦ - тривалість циклу, с;

ТЦ = tн + tРХ + tХХ + tВСП, тут tн - час набору матеріалу,

де LН - довжина шляху набору, LН = 6 ... 10 м; v1 - швидкість на першій передачі, v1 = 5 ... 10 км/год;

tРХ - час переміщення грунту, с, < p> де L - дальність транспортування, м, L = 20 м; v2 - швидкість на другій передачі, v2 = 6 ... 12 км/год;

tХХ - час холостого ходу, с,

де v3 - швидкість на третій передачі, v3 = 7 ... 15 км/год; tВСП = 20 с;> ТЦ = 3,84 + 7,2 + 9,16 + 20 = 40,2 с;

5. Бітумохраніліще.

5.1. Розрахунок розмірів бітумохраніліща.

Для прийому та зберігання в'язких влаштовують ямние постійні і тимчасові бітумохраніліща тільки закритого типу. Бітумохраніліща влаштовують на прирейкових АБЗ з бітумоплавільнимі установками.

Сучасні закриті бітумохраніліща ямного типу повинні бути захищені від доступу вологи як зовнішньої, так і підземної шляхом влаштування спеціальних будівель, дренажів або навісів. Глибина ямного сховища допускається в межах 1,5-4 м у залежності від рівня грунтових вод.

Для досягнення робочої температури застосовують електронагрівачі.

Найбільш перспективний спосіб нагріву бітуму - розігрів в рухомих шарах з використанням закритих нагрівачів. Для забору бітуму зі сховища влаштовують приймачі з боку або в центрі сховища. Таким чином, бітумохраніліще складається з власне сховища, приямка та обладнання для підігріву та передачі бітуму.

Значення запасу одноразового зберігання бітуму округляємо до 500, тоді середня площа F, м2 бітумохраніліща:

де Е - ємність бітумохраніліща, м3; h - висота шару бітуму, h = 1,5 ... 4 м.

Потім, виходячи зі значення будівельного модуля, який дорівнює трьом, і відношення довжини L до ширини У бітумохраніліща, рівного L/B = 1,5, призначаємо середні значення довжин Lср і ВСР.

З огляду на те що стінки бітумохраніліща влаштовують з укосом:

5.2. Кількість тепла, необхідну для нагрівання бітуму у сховищі та приямку Q, кДж/год

де Q1 - кількість тепла, що витрачається на плавлення бітуму, кДж/год

де? - Прихована теплота плавлення бітуму,? = 126 кДж/кг;

G - кількість підігрівається бітуму, кг/ч, G = 0,1? Qсм, де Qсм

- продуктивність обраного змішувача, кг/год

Q2 - кількість тепла, що витрачається на підігрів бітуму, кДж/год:

де K - коефіцієнт, що враховує втрати тепла через стінки сховища і дзеркало бітуму, K = 1,1;

СБ - теплоємність бітуму, СБ = 1,47 ... 1,66 кДж/(кг? ЄС);

W - вміст води в бітумі, W = 2 ... 5%; t1 і t2 - для сховища t1 = 10єС; t2 = 60єС;

для приймача t1 = 60єС; t2 = 90єС.

Бітумоплавільние агрегати призначені для плавлення, обезводнення і нагрівання бітуму до робочої температури. Розігрів бітуму в бітумохраніліще проводиться в два етапи:

I етап: Розігрів бітуму донними нагрівачами, укладеними на дні сховища до температури плинності (60єС), дно має ухил, бітум стікає в приямок в якому встановлено змійовик.

II етап: Розігрів бітуму в приямку до температури 90єС. Нагріте бітум за допомогою насоса перекачується по трубопроводах у бітумоплавільние котли.

5.3. Розрахунок електричної системи підігріву.

Споживана потужність Р, кВт:

У кожному блоці по шість нагрівачів. Потужність одного блоку:де n
- Кількість блоків нагрівачів, n = 3 ... 4 шт.

Приймаються матеріал у спіралі нагрівача смугову сталь с? = 0,12? 10 -

6 Ом? М. Перетин спіралі S = 10? 10-6 м2.

Потужність фази, кВт:

Опір фази, Ом:

де U = 380 В.

Довжина спіралі, м:

Величина струму, А:

Щільність струму, А/мм2:

6. Визначення кількості бітумоплавільних установок.

1 Годинна продуктивність котла ПК, м3/ч.

де n - кількість змін; KВ - 0,75 ... 0,8;

VК - геометрична ємність котла для вибраного типу агрегату, м3; kН - коефіцієнт наповнення котла, kН = 0,75 ... 0,8; tЗ - час заповнення котла, хв:

tн = 270 хв - час випаровування і нагрівання бітуму до робочої температури; TВ - час вивантаження бітуму, хв:

де? - Об'ємна маса бітуму,? = 1т/м3;

Q - годинна продуктивність змішувача, т/год;

? - Процентний вміст бітуму в суміші.

2 Розрахунок кількості котлів.

де ПБ - добова потреба в бітумі, т/добу; KП - коефіцієнт нерівномірності споживання бітуму, KП = 1,2 .

Вибираємо тип агрегату:

Таблиця 4. Тип агрегату та його характеристики.
| Тип | Робочий | Установлена потужність, | Витрата | Продуктивність |
| агрегату | об'єм, л | кВт | палива, |-ність |
| | | | Кг/ч | ь, т/ч |
| | | Е/дв. | е/нагр. | | |
| ДС-91 | 30000? 3 | 35,9 | 90 | 102,5 | 16,5 |

Розрахунок складу та обладнання для подачі мінерального порошку.

Для подачі мінерального порошку використовують два види подачі: механічну та пневмотранспортних. Для механічної подачі мінерального порошку до видаткової ємності застосовують шнеко-елеваторну подачу.

Застосування пневмотранспорту дозволяє значно збільшити продуктивність праці, збереження матеріалу, дає можливість подавати мінеральний порошок, як по горизонталі, так і по вертикалі.

Недолік - велика енергоємність. Пневматична транспортування полягає в безпосередньому впливі стисненого повітря на переміщуваний матеріал. За способом роботи пнемотранспортної устаткування ділиться на всмоктуючу, нагнітальні і ВСМОКТУВАЛЬНО-НАГНІТАЛЬНИЙ. У загальному випадку пнемотранспортної установка включає компресор з масло-і Вологовідділювачі, повітропроводи, контрольно-вимірювальні прилади, завантажувальні пристрої що подають матеріал до установки, розвантажувальні пристрої та системи фільтрів. Для транспортування мінерального порошку пневмоспособом використовують пневмовінтовие і пневмокамерні насоси. Пневмовінтовие насоси використовують для транспортування мінерального порошку на відстань до

400 м. Недолік - низький термін служби швидкохідних напірних шнеків.

Камерні насоси переміщують мінеральний порошок на відстань до 1000 м.

Можуть застосовуватися в комплекті з силосними складами. Чи включають в себе декілька герметично закритих камер, у верхній частині якої є завантажувальний отвер?? буття з пристроєм для його герметизації. До складу лінії подачі входить склад, устаткування, що забезпечує переміщення мінерального порошку від складу до видаткової ємності та видаткову ємність.

1 Розрахунок місткості силосу в склад.

Рекомендується зберігати мінеральний порошок у складах силосного типу з метою уникнення додаткового зволоження, що призводить до злежуванню і зниження його якості, а також до утруднення транспортування. Потребная сумарна місткість силосів складу SVс, м3 становить: де GП - маса мінерального порошку;

? П - щільність мінерального порошку,? П = 1,8 т/м3; KП - коефіцієнт обліку геометричній ємності, KП = 1,1 ... 1,15.

Кількість силосів розраховується за формулою: де VC - місткість одного силосу, м3; V = 20, 30, 60, 120.

2 Розрахунок пнемотранспортної системи.

Для транспортування мінерального порошку до видаткової ємності приймається механічна або пневматична система.

Для транспортування мінерального порошку можна використовувати пневмовінтовие або пневмокамерні насоси. Подача в пнемотранспортної установку стисненого повітря здійснюється компресором. Потребная продуктивність компресора QК, м3/хв, становить:

де QВ - витрата, необхідний для забезпечення необхідної продуктивності пневмосистеми, м3/хв.

де QМ - продуктивність пневмосистеми, QМ = 0 , 21? QЧ = 0,21? 34,6

= 7,3, т/год, QЧ - годинна продуктивність АБЗ;