ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НОРМАТИВНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ «ОРГТРАНССТРОЙ»
МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЦЕМЕНТОГРУНТОВОЙ СМЕСИ
НА СМЕСИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ ДС-50А

 

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проекта производства работ и организации труда на смесительных установках по приготовлению цементогрунтовых смесей.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к местным условиям.

В технологической карте принята производительность смесительной установки ДС-50А - 350 м³ (700 т) в смену.

II. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

Смесительная установка ДС-50А предназначена для приготовления в притрассовых карьерах смесей из малосвязных грунтов с многокомпонентными вяжущими.

Смесительная установка применяется при работе на несвязных грунтах (до супесей с числом пластичности 3 - 5), а при работе с измельчителем применяется при связных грунтах (до легких суглинков с числом пластичности до 12).

В оборудование смесительной установки ДС-50А входят агрегат питания, дозатор цемента, транспортер, агрегат смесительный, водяной насос, кабина (пульт) управления с тележкой (рис. 1).

Рис. 1. Технологическая схема работы смесительной установки ДС-50А:

1 - бункер агрегата питания; 2 - приемный бункер транспортера; 3 - ленточный питатель; 4 - транспортер; 5 - лоток; 6 - дозаторы цемента; 7 - ворошители; 8 - шланг для цемента; 9 - бункеры цемента; 10 - течка; 11 - распределительные трубы воды; 12 - смеситель; 13 - накопительный бункер; 14 - водяной насос; 15 - труба для подачи воду

Техническая характеристика передвижной смесительной установки непрерывного действия ДС-50А

Производительность установки, т/ч................................................... 100

Вес установки, т.................................................................................... 28

Установленная мощность, кВт:

электродвигателей................................................................... 117

электронагревателей................................................................. 3

Напряжение силовой сети, В............................................................... 380

Габаритные размеры установки в рабочем положении, мм:

длина.................................................................................. 21200

ширина............................................................................... 12400

высота................................................................................. 7450

Максимальная скорость транспортирования

смесительной установки ДС-50А, км/ч............................................... 20

Агрегат питания

Геометрическая емкость бункера, м³........................................... 10

Количество бункеров, шт.............................................................. 1

Тип питателя.................................................... Ленточный, объемного дозирования

Регулирование производительности............. Дистанционное, ручное (заслонкой)

Дозатор цемента

Тип......................................................................... Объемный, роторный

Емкость расходного бункера, м³........................ 7,8 (два отсека по 3,9 м³)

Пределы дозирования, т/ч................................................ 2 - 11

Габаритные размеры, мм:

длина....................................................................... 4470

ширина.................................................................... 1900

высота..................................................................... 7450

Вес, т.................................................................................... 3,89

Транспортер

Тип..................................................................................... С-989А

Производительность, м³/ч................................................... 235

Ширина ленты, мм............................................................... 800

Скорость движения ленты, м/сек....................................... 1,58

Мощность привода, кВт...................................................... 13

Расстояние между центрами барабанов, мм................... 15000

Максимальный угол наклона, град...................................... 20

Вес, т..................................................................................... 4,3

Агрегат смесительный

1. Дозатор воды

Тип........................................................................................... Объемный

Пределы дозирования, т/ч......................................................... 1 - 16

Изменение дозы.......................................................... Регулировочным краном

Привод регулировочного крана:

исполнительный механизм, тип............................. МЭО 25/100

номинальное время одного оборота, сек....................... 100

мощность, кВт.................................................................. 0,1

2. Смеситель

Тип.......................................................... Двухвальный лопастной, непрерывного действия

Загрузочная емкость, т................................................................. 2,3

Максимальное время перемешивания, мин................................ 1,5

Количество лопастей, шт.............................................................. 48

3. Бункер накопительный

Полезный объем, м³...................................................................... 2,86

Привод затвора, тип.......................................... Привод-толкатель винтовой ПТВ-4

Мощность, кВт.............................................................................. 3,8

Габаритные размеры смесительного агрегата

в рабочем положении, мм:

длина............................................................................... 10000

ширина............................................................................. 3540

высота.............................................................................. 5240

в транспортном положении, мм:

длина................................................................................ 8300

ширина............................................................................. 2900

высота.............................................................................. 3785

Вес, т............................................................................................. 14,5

Пульт управления с тележкой

Ходовая часть:

количество осей, шт.......................................................... 1

количество колес, шт......................................................... 2

колея, мм.......................................................................... 1800

Рекомендуемый тягач.................................................... Автомобиль ЗИЛ-13в

Скорость транспортирования, км/ч.............................................. 20

Габаритные размеры пульта управления (внутренние), мм:

длина................................................................................ 2935

ширина............................................................................. 2100

высота.............................................................................. 2125

Вес, т............................................................................................. 2,05

Перед началом работ по приготовлению цементогрунтовой смеси необходимо тщательно проверить все оборудование, а также надежность всех болтовых и электрических соединений.

Настройка систем дозирования и загрузка смесительной установки материалами

Согласно полученному из лаборатории рецепту смеси и намеченной производительности установки системы дозирования грунта, цемента и воды настраивают в такой последовательности.

Шиберную заслонку агрегата питания устанавливают от ленты питания на расстоянии, мм:

122 - при производительности 80 - 100 т/ч;

97 - при производительности 60 - 80 т/ч.

Устанавливают максимальное число оборотов выходного вала вариатора. Бункер агрегата питания загружают грунтом, а под открытый накопительный бункер устанавливают автомобиль-самосвал. Последовательно включают (при предварительно опущенной заслонке) смеситель, транспортер и привод агрегата питания и грунт пропускается через накопительный бункер в автомобиль-самосвал в течение 2 - 3 мин (до достижения установившегося режима подачи грунта в автомобиль-самосвал).

После этого закрывают затвор накопительного бункера и включают секундомер.

Автомобиль-самосвал с грунтом отъезжает, а пустой взвешенный - устанавливается под накопительный бункер. Время замены автомобилей-самосвалов должно составлять не более 1,5 мин.

Открывают затвор накопительного бункера и после заполнения кузова автомобиля-самосвала грунтом закрывают его. и выключают секундомер. После этого автомобиль-самосвал взвешивают и определяют вес грунта в нем.

Фактическую производительность определяют по формуле:

где G - вес грунта в автомобиле-самосвале, кг;

t - время по секундомеру, сек.

Настраивают дозатор цемента изменением числа оборотов ротора вариатором или при помощи сменных звездочек, при этом число оборотов выходного вала вариатора определяют по формулам:

для дозатора цемента при звездочках z₁ = 32 и z₂ = 12

П_ц1 = 53,2 ∙ Q_з.ц. ∙ j_ц,

для дозатора цемента при установке сменных звездочек z₁ = 29 и z₂ = 15

П_ц2 = 38,62 ∙ Q_з.ц. ∙ j_ц,

где П_ц1 и П_ц2 - обороты выходного вала вариатора цемента при соответствующих звездочках, об/мин;

Q_з.ц - заданная производительность дозатора цемента, т/ч;

i_ц - вес насыпного цемента, т/м³.

Систему дозирования воды настраивают поворотом пробки регулировочного крана дозатора воды при помощи исполнительного механизма МЭО по показаниям счетчика холодной воды ВКОС-6,3 в следующем порядке.

Устанавливают краны дозатора так, чтобы вода проходила через счетчик ВКОС-6,3. Открывают все три вентиля на распределительной трубе, обеспечивая заполнение насоса и трубопроводов водой выше уровня насоса, после чего включают смеситель, транспортер и ленточный питатель. При подаче грунта в смеситель включают дозатор воды и по счетчику ВКОС-6,3 устанавливают необходимую производительность, при этом давление в магистрали подачи воды должно быть не менее 1,5 - 2 кгс/см². При меньшем давлении необходимо закрыть один или два вентиля распределительной трубы.

После настройки системы дозирования воды краны устанавливают так, чтобы вода в распределительной трубе не проходила через счетчик ВКОС-6,3.

Оптимальное количество воды в цементогрунтовой смеси при данной производительности смесительной установки ориентировочно определяют по внешним признакам согласно «Указаниям по применению в дорожном и аэродромном строительстве грунтов, укрепленных вяжущими материалами» (СН 25-64), а затем уточняют лабораторными анализами.

Образцы цементогрунтовой смеси для испытания в лаборатории берут при установившемся режиме работы смесительной установки.

При наличии в грунте глинистых частиц рекомендуется при перемешивании смеси вводить воду неполностью, а лишь 50 - 60 %, во избежание прилипания смеси к лопастям смесителя и для повышения производительности установки. Остальные 40 - 50 % воды, требуемой для доведения смеси до оптимальной влажности, вводят на месте укладки поливо-моечными машинами.

Цемент со склада подают в расходный бункер при помощи пневмонагнетательной системы при давлении в воздушной магистрали 1,5 кгс/см².

Для устранения зависания цемента в бункере имеется ворошитель, который работает от того же привода, что и агрегат питания.

Промежуточную емкость для цемента (склад цемента) загружают из подвозящих цементовозов при помощи компрессорных установок цементовозов.

Заполнение цистерны водой из водоема производят насосом по трубопроводу, соединяющему насос с цистерной.

Включение и выключение насоса осуществляется с пульта управления.

После настройки смесительной установки на заданную производительность приготовление смеси осуществляется в такой последовательности:

бункер агрегата питания, загружают грунтом, а бункер цемента до верхнего уровня - цементом;

включают последовательно смеситель, транспортер, а затем ленточный питатель агрегата питания и дозатор цемента для подачи материалов;

при установившемся режиме работы ленточного питателя и дозатора цемента включают водяной насос;

вибраторы на агрегате питания и электромагниты встряхивающих фильтров и бункер цемента включают периодически.

До настройки всех агрегатов в установленном режиме выпускаемая смесь не соответствует нормам, поэтому первые 2 - 3 т смеси погружают в автомобиль-самосвал и отвозят в отвал для повторной переработки.

Во время работы установки по приготовлению цементо-грунтовой смеси необходимо соблюдать следующие правила:

- не допускать перерывов в работе смесительной установки и в подаче материалов, а также переполнения накопительного бункера и колебаний отклонения уровней цемента от заданных (нижнего и верхнего);

- следить за чистотой загружаемых материалов, не допуская попадания с грунтом камней, металла или других посторонних предметов;

- следить за давлением воды в системе дозирования и показаниями амперметра и вольтметров на пульте управления. При установившемся режиме работы установки эти показания не должны иметь значительного отклонения, в особенности показания амперметра, так как увеличение тока свидетельствует о работе электродвигателя привода мешалки с перегрузкой и требует немедленного ее устранения;

- следить за нагревом редукторов и подшипников, вовремя смазывать и доливать масло, поддерживая уровень его не ниже нижних отметок на маслоуказателе;

- следить за тем, чтобы к моменту окончания работы в бункерах установки материал не оставался.

По окончании работы смесительную установку останавливают в следующем порядке:

выключают дозатор цемента и водяной насос;

выключают ленточный питатель агрегата питания после освобождения бункера агрегата питания и ленты транспортера;

опускают вниз заслонку смесителя;

выключают электродвигатель смесителя и закрывают затвор накопительного бункера после полного освобождения смесителя и накопительного бункера.

Остаток грунта (после отключения подачи воды через смеситель и накопительный бункер) подают в автомобиль-самосвал и вывозят в отвал.

После выключения всех агрегатов смесительной установки выключают общий рубильник, а ящик, в котором он находится, закрывают на замок.

Отключив установку, необходимо очистить от остатков материалов все рабочие площадки, протереть манометры, шкалы дозаторов, осмотреть установку и устранить выявленные при этом неисправности.

Технология приготовления цементогрунтовой смеси

Грунт, освобожденный от крупных (более 80 мм) каменистых включений, погрузчиком, экскаватором или другими погрузочными машинами подают в бункер агрегата питания, откуда через дозатор грунта поступает в приемный бункер транспортера.

Цемент по шлангам подают из склада цемента в оба отсека расходного бункера, а затем в дозаторы, где он определенными дозами в соответствии с рецептурой подается на слой грунта, перемещающегося транспортером. При последующем продвижении происходит частичное перемешивание грунта с цементом. Отдозированные компоненты (грунт и цемент) транспортером подаются в смеситель.

После кратковременного «сухого» перемешивания грунт и цемент попадают в зону подачи воды.

Вода из промежуточной емкости (цистерны) поступает по шлангам к насосу, установленному на раме полуприцепа. Насос подает воду к регулировочному крану, настроенному на нужную дозу, и далее через распределительные трубы в смеситель.

После тщательного перемешивания готовая смесь из смесителя поступает в накопительный бункер, откуда смесь выгружается в автомобили-самосвалы.

Цементогрунтовую смесь приготовляют в соответствии с требованиями СНиП III-Д.5-73 (Стройиздат, М., 1973) и «Указаниями по применению в дорожном и аэродромном строительстве грунтов, укрепленных вяжущими материалами» СН 25-64 (Стройиздат, М., 1965).

Требования по качеству

Качество материалов для приготовления смеси и качество цементогрунтовой смеси должны отвечать требованиям СН 25-64.

Цементогрунтовая смесь должна быть хорошо перемешана, равномерно окрашена и иметь однородный состав.

Окончательно физико-механические свойства цементогрунтовой смеси определяют испытанием в лаборатории проб смеси, взятых один - два раза в смену из смесителя.

Указания по технике безопасности

К работе на смесительной установке допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие курс обучения, имеющие права на управление смесительной установкой и ее агрегатами и ознакомленные с правилами техники безопасности.

Персонал, занятый на обслуживании смесительной установки, должен быть обеспечен спецодеждой - комбинезонами, головными уборами, брезентовыми рукавицами, пылезащитными очками и кожаной обувью.

При работе в ночное время все рабочие места, проходы и проезды должны быть освещены.

Запрещается работать на неисправной установке.

До начала работы перед каждой сменой установка должна быть осмотрена, а результаты осмотра записаны в книгу сдачи и приема дежурств. При осмотре проверяют наличие и исправность защитных ограждений, кожухов, отдельных механизмов и агрегатов, лестниц, площадок, перил, пожарного инвентаря, а также освещения.

Течки транспортера подачи грунта следует обслуживать, со специальной площадки, расположенной сбоку от бункера и снабженной по периметру перилами высотой не менее 1 м.

Перед пуском установки или ее агрегатов машинист смесительной установки (приготовитель цементогрунтовой смеси) должен оповестить обслуживающий персонал о начале работы звуковым сигналом. На смесительной установке кроме звуковых должны быть установлены световые сигналы.

На площадке должны быть установлены указатели проездов и проходов.

Запрещается во время работы смесителя производить чистку, подтяжку креплений, ремонт отдельных узлов.

Запрещается посторонним лицам находиться во время работы в кабине машиниста смесительной установки и у других рабочих мест. Во время работы смесительной установки запрещается становиться на смеситель, крышки его должны быть надежно закрыты.

Электропроводка смесительной установки должна быть выполнена изолированными проводами и подвешиваться на надежных опорах на высоте (с учетом провисания) не менее 2,5 м над рабочим местом, 3 м - над проходами и 5 м - над проездами. На высоте менее 2,5 м от земли провода должны быть заключены в трубы или короба.

Все металлические части смесительной установки должны быть надежно заземлены.

Вставки предохранителей следует заменять при отключении пульта и силового шкафа от электросети. Применение некалиброванных вставок запрещается.

При ремонте смесительной установки на общем рубильнике следует повесить предупредительную табличку.

Все лестницы, подходы, площадки и другие рабочие места должны содержаться в чистоте.

В кабине машиниста смесительной установки должна быть аптечка первой помощи и емкость с питьевой водой.

В остальном следует руководствоваться указаниями «Правил техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» («Транспорт», М., 1969).

III. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

Смесительная установка устанавливается либо в карьере, либо около водоема (рис. 2).

Для высокопроизводительной работы смесительной установки хорошие подъездные дороги должны обеспечить кольцевое движение автомобилей в зоне смесительной установки.

Подъездные дороги должны содержаться в исправном состоянии, а в жаркую и ветреную погоду обязательно поливаться водой.

Грунт для приготовления смеси доставляют автомобилями-самосвалами и сгружают около приемного бункера смесительной установки.

Цемент подвозят цементовозами и загружают в склад цемента.

Вода подается в цистерну из водоема, расположенного на расстоянии 80 - 100 м от смесительной установки.

Территория смесительной установки должна быть обеспечена хорошим водоотводом и освещением.

Смесительная установка должна быть обеспечена основными и вспомогательными материалами, полными комплектами инструментов, ремонтной мастерской, средствами и помещениями для питания и кратковременного отдыха рабочих, душевой, средствами транспорта для доставки рабочих к месту работ и обратно, питьевой водой, водой для технических и бытовых целей, аптечкой, противопожарным инвентарем. На территории смесительной установки должны поддерживаться чистота и порядок.

На рабочих местах не должны находиться посторонние предметы. Кабина пульта управления смесительной установки должна обеспечивать машинисту (приготовителю цементо-грунтовой смеси) обзор всех агрегатов установки и площадки для подъезда и маневра автомобилей-самосвалов.

Работы по приготовлению цементогрунтовой смеси ведутся в две смены.

Смесительную установку обслуживает бригада в составе 5 чел., в том числе: приготовители цементогрунтовой смеси - машинист смесительной установки 5 разр. - 1 и помощник машиниста смесительной установки 4 разр. - 1, электромонтажник 4 разр. - 1, слесарь строительный 4 разр. - 1 и подсобный рабочий 2 разр. - 1. Машинист погрузчика 5 разр. - 1, машинист бульдозера 5 разр. - 1, машинист компрессора 5 разр. - 1 и подсобный рабочий 2 разр. - 1 в состав бригады не включены и оплачиваются отдельно.

Рис. 2. Организация рабочей площадки в зоне расположения смесительной установки ДС-50А:

1 - погрузчик ТО-18; 2 - бульдозер Д-492; 3 - место складирования грунта; 4 - бункер агрегата питания; 5 - транспортер; 6 - расходный бункер цемента; 7 - емкость для воды; 8 - водяной насос; 9 - смеситель; 10 - накопительный бункер; 11 - пульт управления; 12 - склад цемента; 13 - компрессор; 14 - вагончик-лаборатория; 15 - вагончик-душевая, 16 - передвижная электростанция; 17 - площадка для маневра автомобилей-самосвалов; 18 - подъездная грунтовая дорога

Кружками с цифрами обозначены расстановка и разряд рабочих:

 включенных в состав бригады;  не включенных в состав бригады;  путь следования автомобилей-самосвалов, доставляющих грунт;  путь следования автоцементовозов;  путь следования автомобилей-самосвалов под погрузку цементогрунтовой смесью и на доставку ее к месту укладки

Машинист смесительной установки 5 разр. управляет установкой с пульта управления, участвует в настройке систем дозирования, следит за подходом, загрузкой и отправкой автомобилей-самосвалов, подает звуковой сигнал водителям под погрузку.

Помощник машиниста смесительной установки 4 разр. следит за работой механизмов, за подачей материалов, за их наличием в расходных бункерах, производит смазку установки, вместе с машинистом настраивает системы дозирования, проверяет наличие воды в резервуаре, осматривает смеситель.

Перед началом работы машинист смесительной установки и помощник машиниста должны проверить отсутствие посторонних предметов около вращающихся деталей или на ленте транспортера.

Электромонтажник 4 разр. проверяет работу электродвигателей при холостом ходе, а также заземление электродвигателей, подключает смесительную установку к электросети, следит за работой автоматической системы управления. В процессе работы электродвигателей он периодически контролирует режим их работы, нагрев и состояние контактов.

Строительный слесарь 4 разр. производит мелкий ремонт агрегатов установки, перед началом работ проверяет работу пневмонагнетательной системы, смазывает узлы и заливает масло в редукторы.

Подсобный рабочий 2 разр. - 1 ведет учет автомобилей-самосвалов, занятых на вывозке цементогрунтовой смеси, и контролирует их подъезд на загрузку и отъезд к месту укладки.

В обязанности бригады входит ежедневное техническое обслуживание смесительной установки, мелкий текущий ремонт, обслуживание в процессе приготовления смеси.

Рабочие, не включенные в состав бригады, выполняют следующие работы:

Машинист погрузчика 5 разр. загружает агрегат питания грунтом.

Машинист бульдозера 5 разр. производит надвижку грунта в штабель.

Машинист компрессора 5 разр. заполняет расходный бункер установки цементом, подаваемым со склада.

Подсобный рабочий 2 разр. - 1 присоединяет и отсоединяет шланги при перекачке цемента из цементовозов на склад и со склада в расходный бункер.

IV. ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
(приготовление цементогрунтовой смеси на установке ДС-50А, сменная производительность установки - 350 м³)

^* Включено время на мелкий крепежный ремонт в размере 15 - 20 мин. в каждую смену.

Цифры над линией - продолжительность операций в мин.

V. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА НА ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЦЕМЕНТОГРУНТОВОЙ СМЕСИ В СМЕСИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ ДС-50А, СМЕННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ УСТАНОВКИ - 350 м³ СМЕСИ

VI. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

VII. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

А. Основные материалы

Потребность материалов на приготовление 100 м³ цементогрунтовой смеси (для планирования и ориентировочных расчетов). Состав цементогрунтовой смеси определяется лабораториями строительств.

Б. Машины, оборудование, инструмент, инвентарь

Примечание. Потребность в автомобилях-самосвалах определяется в зависимости от расстояния возки смеси и от состояния дорог.

 

СОДЕРЖАНИЕ