Caracteristicile climatice ale zonei. 4
1. Motivul pentru plasarea ABZ. 5
1.1. Compararea duratei de răcire a amestecului de beton asfaltic cu momentul livrării acestuia la locul de ambalare. 5
1.2. Surse de alimentare cu apă și electricitate către ABZ. Cerințe de reglementare. 5
2. Modul de funcționare al instalației și productivitatea acesteia. 5
2.1. Capacitatea orară a ABZ, Q h. T / h. 5
2.2. Calculul consumului de materiale. 6
3. Determinarea lungimii căii ferate pentru căile ferate ABZ. 7
3.1. Numărul de unități de transport N care sosesc pe zi. 7
3.2. Lungimea frontului de descărcare L, m. 7
4. Depozite de materiale minerale. 7
4.1. Calcularea stivelor de piatră zdrobită. 7
4.2. Selectarea și calcularea transportoarelor cu bandă. 7
4.3. Alegerea tipului de buldozer. 8
5. Depozitarea bitumului. 9
5.1. Calcularea mărimii depozitării bitumului. 9
5.2. Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea bitumului în depozit și groapă Q, kJ / h. 9
5.3. Calculul sistemului electric de încălzire. 10
6. Determinarea numărului de instalații de topire a bitumului. 11
6.1. Capacitatea orară a cazanului este PK m 3 / h. 11
6.2. Calculul numărului de cazane. 11
7. Calcularea depozitului și a echipamentului pentru aprovizionarea cu pulbere minerală. 11
7.1. Calculul capacității silozului în depozit. 12
7.2. Calcularea sistemului de transport pneumatic. 12
8. Calcularea nevoilor întreprinderii pentru energie electrică și apă. 16
8.1. Calculul cantității necesare de energie electrică. 16
8.2. Determinarea debitului total de apă. 16
8.3. Determinarea consumului de apă pentru refacerea stocului în rezervorul de incendiu, în VOL. m 3 / h. 16
8.4. Determinarea diametrului conductei de alimentare cu apă, d TP. m. 16
9. Schema tehnologică pentru prepararea bitumului modificat. 17
Regiunea Kemerovo este situată în zona a III-a a zonei rutiere - o zonă cu o umiditate considerabilă a solului în anumite perioade ale anului. Pentru zona rutieră, clima este caracterizată de ierni reci și de veri calde, după cum se poate observa din programul rutier-climatic (figura 1.1).
În decursul anului 476 mm precipitații cade; cantitatea de precipitații în formă lichidă și mixtă este de 362 mm pe an; maxim maxim de 46 mm. Adâncimea medie a zăpezii de zăpadă este de 51 cm, iar numărul de zile cu acoperire cu zăpadă este de până la 162 zile (perioada 03.11 - 13.04).
Centrala va fi amplasată în apropierea căilor ferate, deoarece toate materialele de construcție a drumurilor vor fi livrate acestora.
1.1. Compararea duratei de răcire a amestecului de beton asfaltic cu momentul livrării acestuia la locul de ambalare.
Este necesar să se compare timpul de răcire al amestecului t 1. h, cu timpul de livrare la locul de ambalare t 2. h (t 1 ≥ t 2).
unde G este cantitatea de amestec din corpul camionului, pentru camionul ZIL-MMZ-555, G = 4500 kg;
С СМ - capacitatea de căldură a amestecului fierbinte, С СМ = 1,1 kJ / (kg ∙ ˚ С);
F - zona pereților caroseriei camionului, pentru camionul ZIL-MMZ-555 F = 11 m 2;
h - coeficient de transfer de căldură, h = 168 kJ / (m 2 ∙ h ∙ ˚ C);
Т АБЗ - temperatura amestecului la expediere din АБЗ, ˚ С;
Т СМ - temperatura amestecului la ambalaj, ˚ С;
Т В - temperatura aerului, ˚ С.
unde L este distanța de transport, km;
v - viteza camionului, v = 40 ... 60 km / h.
1.2. Surse de alimentare cu apă și electricitate către ABZ. Cerințe de reglementare.
Alimentarea cu apă este asigurată de apă dintr-o rețea de alimentare cu apă. Electricitatea provine din rețeaua orașului. ABZ este situat pe malul râului până la așezare, la o distanță nu mai mică de 500 m de ea. Situl ABZ trebuie să fie destul de nivel, cu o pantă de 25-30 ‰, asigurând îndepărtarea apei de suprafață. Factorul de utilizare a zonei trebuie să fie cel puțin 0,6, iar factorul de construcție - nu trebuie să fie mai mic de 0,4. Nivelul apei subterane nu este mai mare de 4 m.
Atunci când se plasează clădiri și structuri pe teritoriul uzinei, trebuie luate în considerare următoarele:
- Clădirile și structurile cu pericol crescut de incendiu ar trebui să fie amplasate în partea inversă în raport cu alte clădiri;
- Clădiri și instalații de producție auxiliare trebuie să fie amplasate în magazinele din zona de producție primară;
- Spațiile de depozitare ar trebui să fie amplasate ținând seama de utilizarea maximă a căilor ferate și a altor drumuri de acces pentru operațiuni de încărcare, descărcare și asigurarea furnizării materialelor către magazinele principale în cel mai scurt mod posibil;
- Facilitățile energetice ar trebui să fie amplasate în raport cu principalii consumatori cu cea mai scurtă lungime a conductelor și liniilor electrice;
- Atunci când se construiesc drumuri terminale, este necesar la sfârșitul impasului să se efectueze ocoluri sau platforme cu o dimensiune de cel puțin 12x12 m pentru a schimba autoturismele.
2.1. Capacitatea orară a ABZ, Q h. T / h.
unde P este cantitatea necesară de amestec asfaltic, t;
F este fondul de timp planificat.
unde 8 ore - durata schimbării;
n este numărul de schimburi;
22.3 - numărul de zile lucrătoare într-o lună;
m este numărul de luni în care este așezat amestecul;
0,9 - coeficient de utilizare a echipamentului în timpul schimbării;
0,9 - coeficientul de utilizare a echipamentului pe parcursul a m luni.
unde k este un coeficient care ia în considerare consumul neuniform al amestecului, k = 1,1 ... 1,5;
F - zona de așezare a amestecului de beton asfaltic, m 2. F = 10000 ∙ 7 = 70.000 m 2;
h - grosimea așezării amestecului de asfalt, m;
ρ este densitatea amestecului, ρ = 2,0 ... 2,4 t / m 3.
Valoarea rezultată este rotunjită la un număr întreg și luăm un mixer DS-617.
Cerințe pentru materiale.
Pentru a prepara un amestec fierbinte, se utilizează bitum de petrol vâscos de BND 60/90, grade BND 90/130. Piatra zdrobită trebuie utilizată din piatră naturală. Nu este permisă utilizarea pietrelor zdrobite din lut, calcaros, șisturi argiloase-nisipoase și argiloase. Nisipurile sunt folosite natural sau zdrobite. Pulberea minerală este utilizată activată și neactivată. Este permisă utilizarea ca zăcăminte metalurgică cu pulbere minerală și deșeuri industriale de praf. Pulberea minerală activă se obține ca rezultat al măcinării materialelor de piatră în prezența aditivilor activi care utilizează amestecuri constând din bitum și surfactanți în raport 1: 1
Cerința zilnică a materialelor:
unde 8 ore - durata schimbării;
Q H - productivitatea orară pe oră, t / h (m 3 / h);
N ki - cererea pentru componenta K i la 100 tone de amestec de beton asfaltic.
Având în vedere pierderea naturală (2% pentru piatră zdrobită, nisip, bitum și 0,5% pentru pulbere minerală), obținem:
Tabelul 1. Nevoia de ABZ în materiale minerale.
Productivitatea P E. t / h a buldozerului selectat:
unde V este volumul prismei desenului, V = 0.5BH 2 = 0.5 ∙ 3.64 ∙ (1.48) 2 = 3.987 m 3. aici B este lățimea lamei, m; H - înălțime lamă, m;
k P - coeficient de slăbire, k P = 1,05 ... 1,35.
WP k - factorul de corecție pentru desenul volumului prismei, în funcție de raportul dintre lățimea B și înălțimea H a lamei H / B = 0,41, iar proprietățile fizice și mecanice ale solului dezvoltate, k PR = 0,77;
k B este coeficientul de utilizare a mașinii în funcție de timp, k V = 0,8;
T C - durata ciclului, s;
ТC = t H + t РХ + t ХХ + t VSP.
aici t H este timpul setului de materiale,
unde L H - lungimea căii de apelare, L H = 6 ... 10 m;
v 1 viteză în prima treaptă de viteză, v 1 = 5 ... 10 km / h;
t PX - timpul de mișcare a solului, s,
unde L este distanța de transport, m, L = 20 m;
v 2 trepte de viteză în treapta a doua, v 2 = 6 ... 12 km / h;
t XX - timpul de ralanti, s,
unde v cu 3 viteze în treapta a treia, v 3 = 7 ... 15 km / h;
t VSP = 20 s; → T C = 3,84 + 7,2 + 9,16 + 20 = 40,2 s;
5.1. Calcularea mărimii depozitării bitumului.
Pentru a primi și a stoca astringenții, aranjați rezervoare permanente și temporare de stocare a bitumului numai de tip închis. Depozitele de bitum sunt aranjate pe prizele ABZ cu instalații de topire a bitumului. Rezervoarele de depozitare a bitumului închise modern, de tipul carierei, trebuie să fie protejate împotriva accesului la umiditate atât la exterior, cât și la subsol prin instalarea de clădiri speciale, canale de scurgere sau canopii. Adâncimea depozitării la groapă este permisă în 1,5-4 m, în funcție de nivelul apei subterane. Pentru a atinge temperatura de funcționare, se folosesc încălzitoare electrice. Cea mai promițătoare metodă de încălzire a bitumului este încălzirea în straturile în mișcare utilizând încălzitoare închise. Pentru extragerea bitumului din depozit, receptoarele sunt aranjate în lateral sau în centrul depozitului. Astfel, depozitul de bitum constă în depozitarea efectivă, groapa și echipamentul pentru încălzirea și transferul bitumului.
Valoarea rezervelor de depozitare unică a bitumului este rotunjită la 500, apoi suprafața medie F, m 2 a depozitului de bitum:
unde E este capacitatea depozitării bitumului, m 3;
h este înălțimea stratului de bitum, h = 1,5 ... 4 m.
Apoi, pe baza valorii modulului de construcție, egal cu trei, iar raportul dintre lungime L și lățime bitumohranilischa B egală cu L / B = 1,5, alocați valorile medii ale L lungimi și B cf. Wed.
Având în vedere faptul că pereții depozitării de bitum sunt aranjați cu o pantă:
5.2. Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea bitumului în depozit și groapă Q, kJ / h.
unde Q 1 este cantitatea de căldură consumată la topirea bitumului, kJ / h.
unde μ este căldura latentă de topire a bitumului, μ = 126 kJ / kg;
G este cantitatea de bitum încălzit, kg / h, G = 0,1 ∙ Q cm, unde Q cm este capacitatea amestecătorului selectat, kg / h.
Q 2 - cantitatea de căldură consumată pentru bitumul de încălzire, kJ / h:
unde K este un coeficient care ia în considerare pierderile de căldură prin pereții depozitului și oglinda bitumului, K = 1,1;
С б - capacitatea de căldură a bitumului, С б = 1,47 ... 1,66 kJ / (kg ∙ º С);
pentru depozitare t 1 = 10º C; t2 = 60 ° C;
pentru receptorul t 1 = 60º С; t 2 = 90 ° C.
Unitățile de topire a bitumului sunt proiectate pentru topirea, deshidratarea și încălzirea bitumului la temperatura de funcționare. Bitumul este încălzit în depozitul de bitum în două etape:
I etapă: încălzire de bitum încălzitoare de fund, așezate pe partea inferioară a temperaturii de depozitare pentru a se obține (60 ° C), fundul unei pante, bitum se scurge în carter, în care o bobină.
Etapa II: Încălzirea bitumului în carieră la o temperatură de 90 ° C. Bitumul încălzit este pompat prin conducte în cazanele de topire a bitumului.
5.3. Calculul sistemului electric de încălzire.
Consum de putere P, kW:
Fiecare bloc are șase încălzitoare. Puterea unei unități:
- numărul de blocuri de încălzire, n = 3 ... 4 buc.
Luăm materialul în helixul oțelului cu bandă de încălzire cu ρ = 0,12 ∙ 10 -6 Ω ∙ m. Secțiunea elicopterului S = 10 ∙ 10 -6 m 2.
Puterea fazei, kW:
Rezistența la fază, Ohm:
- Calcularea depozitului și a echipamentului pentru furnizarea de pulbere minerală.
Pentru aprovizionarea cu pulbere minerală se folosesc două tipuri de hrană: transportul mecanic și pneumatic. Pentru alimentarea mecanică a pulberii minerale la capacitatea de depozitare, este utilizată o alimentare cu șuruburi. Aplicarea transportului pneumatic poate crește semnificativ productivitatea, materialul de siguranță, permite alimentarea pudră minerală, atât pe orizontală cât și pe verticală. Dezavantajul este o intensitate mare de energie. Transportul pneumatic constă în acțiunea directă a aerului comprimat asupra materialului transportat. Prin modul în care echipamentul de transport pneumatic este împărțit în aspirație, injecție și injecție de aspirație. În general, aparatul pneumatic include un compresor cu ulei și separator de apă, conducte de aer, instrumentații, alimentatoare materie primă pentru hrana instalației, dispozitiv de manipulare și sistemul de filtrare. Pentru transportul pulberilor minerale se utilizează camere pneumatice, pneumatice și pneumatice. Pompele cu șurub de aer sunt utilizate pentru transportul pulberii minerale la o distanță de 400 m dezavantaj. - durata de viață scăzută Șuruburi de presiune rapidă. Pompele de cameră deplasează praful mineral pe o distanță de până la 1000 m. Ele pot fi utilizate într-un set complet cu depozite de silozuri. Acestea includ mai multe camere închise, în partea superioară, care are un orificiu de alimentare a dispozitivului pentru presurizare acestuia. Compoziția liniei de alimentare include un depozit, un echipament care asigură mișcarea pulberii minerale de la depozit la rezervorul de stocare și rezervorul de stocare.
Se recomandă păstrarea pulberilor minerale în depozitele de silozuri, pentru a evita umezirea suplimentară, ceea ce duce la aglomerarea și reducerea calității acestora, precum și la dificultățile de transport. Capacitatea totală de stocare necesară a silozurilor de stocare Σ Vσ, m 3 este:
unde G П - masa pulberii minerale;
ρ П - densitatea pulberii minerale, ρ П = 1,8 t / m 3;
k P este coeficientul de luare în considerare a capacității geometrice, k П = 1,1 ... 1,15.
Numărul de silozuri se calculează după formula:
unde V C - capacitatea unui siloz, m 3; V = 20, 30, 60, 120.
Se utilizează un sistem mecanic sau pneumatic pentru a transporta pulberea minerală în rezervorul de stocare.
Pentru transportul unei pulberi minerale, pot fi utilizate pompe cu șurub pneumatic sau pneumatic. Alimentarea aerului comprimat cu instalația de transport pneumatic este efectuată de către compresor. Capacitatea necesară a compresorului Q K. m 3 / min, este:
unde Q este debitul necesar pentru a asigura capacitatea necesară a sistemului pneumatic, m 3 / min.
unde Q M este productivitatea sistemului pneumatic, Q M = 0,21 · Qh = 0,21 · 34,6 = 7,3, t / h, Qh este capacitatea orară a ABZ;
μ - coeficientul de concentrație al pulberii minerale, μ = 20 ... 50;
ρ B este densitatea aerului egală cu 1,2 kg / m3.
Puterea la acționarea compresorului N K. kW:
unde η = 0,8 - eficiența transmisiei;
P 0 este presiunea inițială a aerului, P 0 = 1 atm;
Р К - presiunea pe care compresorul ar trebui să o creeze, atm.
Р Р = Н ПОЛ +1 - presiune de lucru în camera de amestecare a unității de alimentare, atm, N LPO - rezistența totală a sistemului de transport pneumatic, atm;
unde Hn este pierderea de presiune în atm;
Н ПОД - pierdere de presiune în creștere, atm;
Н ВХ - pierderea presiunii pe intrarea pulberii minerale în conductă, atm.
Pierdere presiune de deplasare:
unde k este coeficientul experimental de rezistență:
unde v B - viteza aerului depinde de μ; la μ = 20 ... 50, respectiv, V B = 12 ... 20 m / s;
d TP - diametrul conductei, m:
λ - coeficientul de frecare al aerului curat pe peretele conductei:
unde n este coeficientul de vâscozitate cinematică a aerului, m 2 / s, ν = 14,9 · 10 -6.
L PR - lungimea redusă a conductelor, m:
unde Σ l Г este suma lungimilor secțiunilor orizontale ale trenului pneumatic, m, Σ 1 Г = 3 + 3 + 4 + 4 + 20 + 20 = 54;
Σ l POV - lungimea echivalentă cu suma vârfurilor (genunchiului), m, Σ l POV = 8 · 4 = 32 (fiecare genunchi este egal cu 8 m);
Σ l KR - lungimea echivalentă cu suma macaralelor, întrerupătoarelor. Pentru fiecare supapă ia 8 m, Σ l KR = 8 · 2 = 16;
Pierderi de presiune în creștere:
unde ρ B - 1,8 kg / m 3 - densitatea medie a aerului în secțiunea verticală;
h - înălțimea de ridicare a materialului, m. Se presupune că este de 12 ... 15 m, în funcție de tipul instalației de amestecare a asfaltului.
Pierderea presiunii la introducerea pulberii minerale în conductă:
unde χ este un coeficient în funcție de tipul dispozitivului de încărcare. Pentru pompele cu șurub, trebuie să luăm χ = 1, pentru camerele pneumatice χ = 2;
v ВХ - viteza aerului la intrarea pulberii minerale în conductă, m / s:
ρ VH - densitatea aerului la intrarea pulberii minerale, kg / m 3.
Calculul sistemului mecanic pentru furnizarea de pulberi minerale. Sistemul mecanic este reprezentat sub forma unui alimentator cu elevator-elevator. Unitate de alimentare - șnec.
Capacitatea burghiului este Q. T / h este:
unde φ este factorul de umplere al secțiunii jgheabului, φ = 0,3;
ρ M este densitatea pulberii minerale sub formă brută, ρM = 1,1 t / m 3;
D Ш - diametrul șurubului, luăm 0,2 m;
t - înălțimea șurubului, t = 0,5D Ш = 0,1 m;
n - viteza șurubului, rpm;
k Н - coeficient, luând în considerare panta transportorului, k H = 1.
Puterea de antrenare cu șurub N, kW este determinată de formula:
unde L este lungimea șurubului, m L = 4 m;
ω - coeficient care caracterizează abrazivitatea materialului, pentru pulberea minerală ω = 3,2;
k 3 - coeficientul care caracterizează transmisia, k 3 = 0,15;
V M = t · n / 60 = 0,1 - viteza de mișcare a materialului, m / s;
ω B - coeficientul de frecare, care este asumat pentru rulmenții de rulare a fi 0.08;
q M = 80 · D Ш = 16 kg / m este masa de funcționare a șurubului.
Capacitatea ascensorului Q E. t / h se determină din expresia:
unde capacitatea i-bucket, este de 1,3 litri;
ε este coeficientul de umplere a cutiilor cu material, ε = 0,8;
t - pasul cuvei, m (0,16, 0,2, 0,25, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,63);
v P = 1,0 m / s - viteza de ridicare a cutiilor.
Puterea ascensorului necesar:
unde h este înălțimea de ridicare a materialului, m, se presupune că este de 14 m;
k K este un coeficient care ia în considerare masa elementelor în mișcare, k K = 0,6;
A = coeficient 1,1, luând în considerare forma găleții;
C = 0,65 - coeficient care ia în considerare pierderea de scooping.
Tabelul 6. Tipul ascensorului și caracteristicile acestuia.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: