Файл: Иванов, Г. С. Эксплуатационная надежность и совершенствование технологии изготовления железобетонных шпал.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

снизилось на 10,5%, что явилось одной из причин снижения трещиностойкости изготовленных шпал. Таким образом, нельзя признать целесообразным применение волнированной прово­ локи.

В настоящее время на Кременчугском заводе применяют арматуру периодического профиля.

Пропарочные камеры тоннельного типа позволяют избежать крановых подъемно-транспортных операций с формой, и в этом заключается их преимущество перед камерами ямного ти­ па. Однако опыт эксплуатации показал, что в отсеках камер после прекращения подачи пара сохраняется постоянно высо­ кая температура (60—70°С), что приводит к высушиванию бе­ тона шпал. По рекомендациям ЦНИИСа и ХИИТа для ликви­

дации этого недостатка применено орошение

шпал в

камере

подогретой водой в период спада температуры.

отнесены:

малая

К числу других недостатков могут

быть

жесткость пятиместных силовых форм, трудоемкий

процесс

сборки захватов, отклонение арматуры

от проектного

положе­

ния в поперечном сечении шпалы, малоэффективная вибрация. Последнее вызвано применением виброплощадки, состоящей из отдельных несинхронно работающих блоков, моторесурс кото­ рых весьма низкий.

Положительной оценки заслуживает механический домкрат

для

натяжения

арматуры, механизм для

подачи и приема

форм из пропарочных камер и кантователь

барабанного типа

для

извлечения

шпал из форм. Отметим,

что рассмотренная

технология была принята за основу при разработке отечествен­ ного типового проекта технологической линии производства шпал. В нее внесен ряд существенных изменений, которые рас­ смотрены нами ниже.

Данные по росту производства железобетонных шпал в

СССР в период с 1958 по 1971 г. приведены на графике

(рис. 3).

В 1965 г. завершено строительство новых трех крупных за­ водов по производству шпал в Чудово, Коростене (2-я оче­ редь), Вишневке и затем в Кавказской и Вязьме с использова­ нием типового проекта поточно-агрегатной схемы линии. Обо­ рудование для указанных новых заводов изготовлено по чер­ тежам Гипрозаводтранса в Венгерской Народной Республике. Аналогичные заводы построены в Кременчуге (2-я очередь), Вязьме, Гнивани и др.

Наибольшее количество заводов по изготовлению шпал по­ строено с использованием указанного типового проекта линии с организацией производства по поточно-агрегатной технологи­ ческой схеме; эти заводы являются главными поставщиками железобетонных шпал.

Поточно-агрегатная схема отличается от поточно-конвейер­ ной способом перемещения изделия. Поточно-конвейерная схе-

15


Рис. 3. Рост производства железобетонных шпал в СССР

ма характерна применением конвейеров для перемещения из­ делия по технологическим постам и принудительным, заранее заданным ритмом потока. При поточно-агрегатной схеме изде­ лия перемещаются с поста на пост, как правило, грузоподъем­ ными механизмами, например мостовыми кранами. Технологи­ ческая линия при поточно-агрегатной схеме располагается в унифицированном типовом пролете цеха размером 18X144 м, а поток организован так же, как и в венгерском варианте, по замкнутой кольцевой схеме.

Вместо пятиместной одноручьевой формы применена десяти­ местная двухручьевая силовая форма, что позволяет увеличить производительность труда при формовании шпал. Разрознен­ ные и несинхронно работающие виброблоки заменены длинно­ мерной двухвальной виброплощадкой из типовых серийных виброблоков отечественного производства, что позволило при­ менять при формировании шпал жесткие бетонные смеси (80—120 сек). Вибропригруз заменен гравитационным пригрузом. Значительно модернизирована линия заготовки арматур­ ных пакетов, изменена конструкция захватов для арматуры н исключены клинья, которые приходилось забивать кувалдой. Применен самоходный бетонораздатчик. Наконец, совершенно по-иному производятся извлечение шпал из форм и обрезка арматуры — применены кантователь рычажного типа и диско­

16

вые пилы по числу резов арматуры для одновременного рас­ членения всех шпал.

Опыт работы заводов с организацией производста шпал по поточно-агрегатной схеме показывает, что в целом эта техноло­ гия характеризуется сравнительно невысоким уровнем механи­ зации работ (табл. 3). Трудоемкость изготовления в среднем составила около 0,6 чел-ч на одну шпалу, а себестоимость из­ готовления одной шпалы около 6,5 руб. (табл. 4).

Технология изготовления шпал непрерывно совершенствует­ ся. В частности, проведена большая работа по реконструкции отдельных узлов оборудования. Значительно усовершенствова­ на линия заготовки арматурных пакетов, созданы двухцилинд­ ровые прессы для этой линии, механизирован процесс подъема корпусов захватов на столик пресса, усилен корпус самого зах­ вата, создана траверса для переноски арматурных пакетов, механизирована резка арматуры, улучшены конструкции бухтодержателя и установки для перемотки бухт, создана новая конструкция гравитационного пригруза, улучшена конструкция бетоноукладчика, автоматизированы процессы управления ра­ ботой виброплощадки и пропарочных камер, усовершенствова­ на конструкция виброплощадки, кантователя и пил для резки арматуры, вновь созданы штабелировщик шпал и пресс для их испытаний.

Большие изменения по сравнению с первыми вариантами проекта претерпела и компоновочная технологическая схема линии: подача бетонной смеси перенесена в торец цеха, уста­ новлена дополнительная виброплощадка и т. п.

Все эти изменения позволили увеличить проектную мощ­ ность одной типовой линии со 125 тыс. шпал в год до 150 тыс., а затем до 175, 200 и 225 тыс. шпал.

Много предложений по усовершенствованию узлов оборудо­ вания и приемов выполнения отдельных операций внесено и реализовано силами самих заводских коллективов, подготовле­

ны также квалифицированные кадры рабочих и инженерно-тех­ нического персонала.

Современный шпальный завод с использованием четырех типовых линий —это многоотраслевая сложная производствен­ ная единица со штатом работающих не менее 350 чел., рассчи тайная на круглогодичную непрерывную двухсменную работу. Такое предприятие имеет сложное энергетическое хозяйство, подсобные цехи по приемке сырья и хранению готовой продук­ ции, ремонтные цехи, лабораторию бетона и т. п. Если сравни­ вать старый типовой проект линии с новым типовым проектом, то станет очевидным значительно возросший уровень организа­ ции работ на заводах, сооруженных по последнему проекту.

Однако при анализе этих проектов можно заметить, что их технологическая основа, несмотря на указанные совершенство-


 

 

Т а б л и ц а

3

 

 

 

 

 

 

Уровень механизации работ при изготовлении железо­

 

 

 

бетонных шпал по поточно-агрегатной технологической схеме-

 

 

в десятиместных формах (по данным

Индустройпроекта)

 

 

 

 

 

 

Ч нсло рабо-

Удельный вес операций. %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование операций

на одной

механизиро­

 

 

 

 

 

 

 

 

лннии

 

ручных

 

 

 

 

 

 

 

ванных

 

Заготовка

 

и натяжение

арматуры

4

14,4

 

10,7

Чистка и смазка форм

 

 

3

 

Чистка, сборка, установка и извле­

10

 

35,4

чение пустообразователей

 

4

14,4

 

Формование шпал

 

 

 

 

Распалубка, резка арматуры, шта­

3

10,7

 

белировка шпал

 

 

 

4

44,4

 

 

Транспортные операции на линии

 

 

И т о г о

........................„ .

28

53,9

 

46.1

 

 

Т а б л и ц а

4

 

 

 

 

 

 

Калькуляция средней себестоимости железобетонных

 

 

 

шпал на заводах СССР (по данным

Индустройпроекта)

 

 

 

 

 

 

 

Стоимость,

руб.

 

 

Статьи расходов

 

Количество

на единицу

на

10 шлал<

 

 

 

 

 

 

 

измерения

Сырье и основные материалы:

 

 

 

 

арматура, кг

 

 

 

75,8

0,20

 

14—97

щебень,

м3

 

 

 

1,07

8,05

 

8—61

песок,

кг

 

 

 

0,48

1,9)1

 

1—31

цемент,

кг

 

 

 

484

0,019

 

9--16

закладные детали, шт.

 

40

0,06

 

2—40

И т о г о

 

 

 

 

36—45

Электроэнергия и пар

 

 

 

 

2—52

Зарплата

основная

и

дополнитель-

 

6—70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мая с начислениями

и

содержание

 

 

 

14—50

Цеховые

расходы

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

2-^85

Общезаводские расходы

 

 

 

Потери от брака

 

 

 

 

0-^-09

Заводская

себестоимость

 

 

63-11

Внепроизводственные

расходы

 

1—78

Полная себестоимость

 

 

 

 

 

64—89

18


«средств автоматики, не претерпела сколько-нибудь существен­ ных качественных изменений.

По старому и новому типовым проектам применяют десяти­ местные силовые формы, объемный метод дозирования рыхлой бетонной смеси, который не позволяет выдержать высоту шпа­ лы в пределах установленных допусков, пропарочные камеры ямного типа, мостовые краны для транспортировки форм, руч­ ные способы установки закладных шайб и торцовых диафрагм, фиксаторов арматуры и т. п. Что касается средств автоматиза­ ции, то они применены в основном на вспомогательных опера­ циях, если не считать автоматики бетоносмесительного узла, и не оказывают решающего влияния на повышение производи­ тельности труда и стабильность параметров технологического процесса в целом.

Перенос старых технологических решений в новый типовой проект линии привел к сохранению и многих органических не­ достатков, которые были свойственны технологии периода

1955—1958 гг.

С нашей точки зрения [10, 11, 12] основные недостатки су­ ществующей технологии порождены принятой конструкцией де­ сятиместной силовой формы и несовершенным способом дози­ рования бетонной смеси при формовании шпал.

К основным недостаткам существующей технологии, сни­ жающим качество изготовляемых шпал, нужно отнести сле­ дующие:

1. Неравномерность натяжения арматуры, достигающая в отдельных проволоках ±25% и более, вследствие чего возника­ ют обрывы отдельных проволок при проектном натяжении па­ кета: Чтобы избежать обрывов проволок, их порой натягивают только на 80—90% от проектного усилия и на случай обры­ вов устанавливают 46—48 вместо 44 проволок. Таким образом, уже на этом технологическом посту имеют место большая не­ равномерность в напряжениях отдельных проволок и их об­ рывы.

2. Смещение арматуры в сечении шпал вследствие недос­ таточной точности изготовления и малой жесткости десяти­ местной формы. Из-за прогибов формы проволоки при их натя­ жении начинают перемещаться вверх, при укладке бетонной смеси проволоки отжимаются вниз, особенно во время ее уп­ лотнения с пригрузом.

После бетонирования, когда форма перемещается краном, в результате ее прогиба нарушается сцепление арматуры с бето­ ном. Отклонения арматуры от проектного положения в готовых шпалах достигает 10—15 мм и более при норме ± 3 мм, что приводит к снижению трещиностойкости шпал и уменьшению толщин защитных слоев бетона.

3. Отклонения в размерах шпал по высоте, доходящие до +20 мм и более, также являются дефектом, возникающим в

19