发布时间 : 星期一 文章天津工艺计算及设备数量计算更新完毕开始阅读f71e6760c77da26924c5b0bd
年产1000万米空心方桩初步工艺
一、工艺设计总则
1、车间生产工艺设计分为纵向和横向流水法两种布置，生产大型桩车间采用纵向布置，一般桩型按横向流水法布置；此次天津工艺设计产用横向流水法布置。流水线设计原则如下： （1）、工序同期化（同步化）
在生产过程中如各工序操作净时间差别很大，选择其最大者，作为设计的依据，就不能充分发挥各工序生产能力。解决这问题，可采用工序同期化的方法： 1)、将工序合并或分细； 2）、节拍长的工序休用几个相同的工位并列； 3）、改进工艺，采用高效设备，改进操作方法，使操作时间长的工序缩短时间等； （2）、相邻流程的衔接
如果两个流程节拍相同，生产率相同，首尾紧密相接，则可以组成最紧凑而高效的流水线，如不符合这些要求，则应有过渡设施及输送器。过渡设施是指中间储存设施，以形成周围储备、工艺储备和故障储备等。
2、车间的长度、跨度应根据车间的产量和管桩的最大长度来确定。
(1)当采用单跨流水布置时，车间跨度一般取21～24m，钢筋车间或设在车间端部，与成型车间垂直；或与成型车间平行布置。
(2)当采用双跨流水工艺时，车间跨度应不小于21m，钢筋车间一般设在车间端部。 3、起重机轨顶标高应满足工艺操作、安全生产和设备检修的要求，一般取6.9m。
4、车间内应留有成品与半成品的中间堆场，存放预应力筋、钢筋骨架、已镦头的预应力筋、螺旋筋等，并要有一定的存放量，以保证生产的连续性。并注明在北方寒冷地区，冬季制品脱模后，不宜马上运出车间，应在车间内留有一定的堆放场地；建厂地址为天津市宁河县（冬季温度达到-25度以下），应考虑冬天车间内外温差。 5、厂区整体布局原则 （1）、确定厂房面积
设备毯面积和操作所需面积； 设备安装和检修所需的面积；
其他设施所需面积，如变电室、控制操作室、隔音室、采暖、通风、收尘等用的面积； 生产管理及生活用室所需面积，如车间办公室、试验室、更衣室、浴室、厕所等； 人行通道和运输设备通道所需面积； （2）、为了防止烟气弥漫及有害光线的辐射、应将某些工段用隔墙分开，某些要求特别清洁的设施（如微机控制台、搅拌楼的中央控制台等）应专门隔成一室，装置透明门窗，以通观所控制的设备的运行情况。 （3）、应合理布置厂房的出入口、通道和楼梯的位置、大小和数量，便于人员安全集散、大型设备安装或更换，车间内外运输畅通。 （4）、各种地下构筑物（如排水沟、电缆沟、工艺设备管道、地坑等）应统一考虑，合理安排，节约基建的工程量，并避免和建筑物基础发生矛盾。 （5）、厂房平面形状应力求规整，并考虑到以后扩建的可能性，适当留有余地，并便于扩建。
二、原料所需量和设备选型
1、混凝土及搅拌机 1）、混凝土用量
已知设计空心方桩厂需要满足年产1000万米，空心方桩型号有□250、□300、□350、□400、□450，并且生产比例为，1：2：4：2：1。全部空心方桩以12米长计算。 工厂生产制度为：一年工作 335天，每天2 班制，一班 12 小时。 日产不平衡系数取 1.2，设备利用系数 0.9，时间利用系数 0.9 每天的生产量： QR=(QN/TN)×k1=(10000000/335)×1.2=24876米 每班的生产量： QB=QR/2=24876/2=12438米/班
每小时的生产量：Qhm= QB/(k2×k3×12)=12438/(0.9×0.9×12)=1280米/小时 班产根数：Nb= QB/(k2×k3×12)=12438/(0.9×0.9×12)=1280根/班 每小时生产根数：Nh=1280/12=107根/小时
按照 1：2：4：2：1 的生产比例，每班各型号桩得根数如下： 生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的根数为： N250=0.1×1280=128根
生产的桩边长为 300mm的HKFZ桩的根数为： N300=0.2×1280=256根
生产的桩边长为 350mm的HKFZ桩的根数为： N350=0.4×1280=512根
生产的桩边长为 400mm的HKFZ桩的根数为： N400=0.2×1280=256根
生产的桩边长为 450mm的HKFZ桩的根数为： N450=0.1×1280=128根
根据生产比例各型号桩的年混凝土用量如下：
生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的年用混凝土量为：
Q250=0.1×1.2×（0.252－∏/4×0.152）×1000×104=53791.5m3 生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的年用混凝土量为：
Q300=0.2×1.2×（0.32－∏/4×0.162）×1000×104=167738.88m3 生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的年用混凝土量为： Q350=0.4×1.2×（0.352－∏/4×0.22）×1000×104=437184m3 生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的年用混凝土量为：
Q400=0.2×1.2×（0.42－∏/4×0.242）×1000×104=275412.48m3 生产的桩边长为 250mm的HKFZ桩的年用混凝土量为：
Q450=0.1×1.2×（0.452－∏/4×0.252）×1000×104=184087m3
因此，年用混凝土量为 Q= Q250＋Q300＋Q350＋Q400＋Q450=1118214.36m3 2）、搅拌机选型及台数
每班混凝土用量为 Q 班=Q/（335×2）=1668.98m3 搅拌机的搅拌周期 5 分钟，则一小时可以搅拌 12 次 每小时的混凝土用量为 1668.98÷12=139.08m3
因此搅拌机每次搅拌混凝土的量为 139.08÷12=11.59m3
数据上看选用六台 2 方搅拌机即可，但是需设置4个车间，每车间搅拌机每次搅拌混凝土的量为2.318 m3，选用8台2方搅拌机或者4台4方搅拌机； 搅拌机型号为JS3200/2000或者MAO6000/4000
3）、搅拌机技术参数
搅拌机参数表 干料容量(L) 密实混凝土(L) 拌刀(个) 电机功率(KW) 重量(T) 长（mm） 宽（mm） 高（mm） 6000 4000 22 2×75 11.8 4670 2600 2175 3200 2000 20 2×37 7.5 3500 2400 2152 2、钢筋（SiMnP3）的用量及钢筋加工设备
由于每班要生产1280根管桩，每根管桩平均约需8条钢筋，共需要加工 10240 根钢筋，共需10240根*12m=122880米的钢筋。 1）、精切机
精切机参数表 切断钢筋尺寸 常用规格 切断钢筋强度 切断力 切断长度范围 送料速度 切断长度精度 切断机得功率 槽架得个数 槽架之间的距离 转盘外形直径 转盘外形高度 整机重量 外形尺寸长×宽×高
精切机规格尺寸表
名称 切断速度 长 外形尺寸 宽 高 主机基础外形尺寸 切断机的功率 槽架的个数 两槽架之间的距离 钢筋转盘的外形直径 长 宽 高 单位 根/min mm mm mm mm mm mm Kw 个 mm mm GQ2-14 4 21630 1570 1800 17380 1570 1800 5.5 7 2000 2500 Φ7.1-Φ12.6 ㎜ Φ7.1 ㎜,Φ9.0 ㎜,Φ10.7 ㎜,Φ12.6 ㎜ δB=1420N/㎜2 16 吨 3-15m 37m/min 0±1 ㎜ 5.5Kw 7 2 米 2740 ㎜ 1240 ㎜ 5200kg 3600×950×1100 ㎜ 尺寸 高 mm mm m2 1300 3000 27.3 精切机与承料架的中心距离 精切机的占地面积 2）、确定精切机台数
已知PC棒密度为 7.85g/cm3。每米的PC棒（按照公称直径9.0mm计算）的质量为 m=64×10-6×7850≈0.5 Kg。122880米的 PC 棒约 62 吨，而一般一盘 PC 棒的质量约为 1 吨，则一班需 62盘PC 棒。同时每班每台定长切断机可以切断 10 盘 PC 棒。则车间需 62/10≈7台定长切断机。由于布置4个车间和精切机分配合理性，建议可每个车间配置2台，即共计8台；最后根据车间布局进行调整，确定最后精切机数量 3）、墩头机
墩头机技术参数表
变压器功率 镦锻钢筋直径 镦锻速度 最大夹紧力 最大顶进力 适用钢筋直径 工作方式 控制方式 工作时气源压力 输入电压 平板架得尺寸 镦头机得功率 预顶压力 夹紧压力 设备重量 外形尺寸长×宽×高
墩头机规格尺寸表
名称 镦头速度 长 外形尺寸 镦头机的功率 电源线的截面 平板架的外形尺寸 电源电压 变压器容量 镦头机的占地面积 镦锻钢筋直径 长 宽 高 宽 高 单位 根/min mm mm mm Kw mm2 mm mm mm v KVA m2 mm DT-12 4-8 1350 950 1200 5.5 15 13000 800 800 380 3000 25 7.1;9.0;10.7;12.6 35KVA Φ7.1 ㎜,Φ9.0㎜,Φ10.7 ㎜,Φ12.6 ㎜ 4-6 个头/分 50T 20T Ф7.1 ㎜,Ф9.0 ㎜,Ф10.7㎜,Ф12.6 ㎜ 气液联动 PLC 程序控制 ＞0.5MPa 两相 380V +零线 13000×800×800 5.5KW 1-2MPa 12-20MPa 1800Kg 1350×950×1200 ㎜