Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn chế tạo cọc móng li tâm ứng suất trước và kết cấu nhà công nghiệp một tầng, công suất 50000 m3/năm

- Điện áp định mức 400 V - Dòng điện định mức 414A 2.4 – Tính toán vị trí gia công nhiệt: Hình 2.8: Cách xếp sản phẩm trong bể dưỡng hộ nhiệt a,Tính toán kích thước bể dưỡng hộ: + Chiều dài bể được xác định theo công thức: Lb = n Lx + ( n - 1 ) a + 20.2 n : số sản phẩm xếp theo chiều dài; n = 1 sản phẩm a : khoảng cách công nghệ, lấy bằng 0,1m Lx: chiều dài sản phẩm 18.6 m 0.2 là khoảng cách từ sản phẩm tới 2 thành bể Thay vào ta có : Lb = 1 ´ 18.6 + ( 1 - 1 ) ´ 0.1 + 2 ´ 0.2 = 19 (m) + Chiều rộng bể xác định theo công thức : Bb = n Bx + ( n - 1 ) m + 2m n : số sản phẩm xếp theo chiều rộng, n = 4 sản phẩm m : khoảng cách công nghệ, lấy bằng 0.1m Bx : đường kính ngoài khuôn sản phẩm, lấy Bx = 0.6 m Thay số vào ta có : Bb = 4 ´ 0.6 + ( 4 - 1 ) ´ 0.1 + 2 ´ 0.1 = 2.9 (m) + Chiều cao của bể được xác định theo công thức : Hb = n Hx + ( n - 1 ) m + 20.2 Hx : đường kính ngoài khuôn 0,6m n : số sản phẩm xếp theo chiều cao, n = 3 sản phẩm m : khoảng cách giữa 2 sản phẩm , m = 0,1 m 0.2 : khoảng cách từ đáy bể lên sản phẩm, từ sản phẩm lên nắp bể. Thay số ta có : Hb = 3 ´ 0.6 + ( 3 - 1 ) ´ 0.1 + 20.2 = 2,4 (m) Vậy ta chọn kích thước của bể dưỡng hộ là : LBH = 1932.4 m b, Tính số bể : Ta có sản lượng cọc phân xưởng sản xuất trong 1 ngày là : 28.89 + 32.04 = 61.02 (chiếc/ngày) Mỗi bể dưỡng hộ được 9 cọc/lần, mỗi cọc cần 2 lần cẩu (cẩu vào bể và cẩu ra) mỗi lần mất 2 phút nên thời gian quay vòng của bể: 480 + 229 = 516 (phút) Số cọc mà 1 bể dưỡng hộ được trong 1 ngày là: N = 9 = 25.12 (cọc) Số bể cần để dưỡng hộ: Nb = (bể) Vậy ta cần phải thiết kế 3 bể dưỡng hộ mới đảm bảo yêu cầu năng suất. c, Tính toán nhiệt: Để xác định lượng nhiệt dưỡng hộ cho các sản phẩm ta tính đại diện cho một sản phẩm sau đó qui về m sản phẩm. Quá trình dưỡng hộ nhiệt đến khi đạt 70% cường độ thiết kế thì tháo khuôn cho sản phẩm, sau đó tiếp tục dưỡng hộ tự nhiên tại bãi xếp sản phẩm. Chọn sản phẩm cọc móng PCA-D400 để tính toán với các thông số thống kê trong bảng dưới đây. Bảng 2.18: Thống kê các thông số tính toán dưỡng hộ nhiệt cho sản phẩm cọc PCA – D400 STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bê tông của 1 cọc VBT m3 1.4476 2 Khối lượng bê tông GBT Kg 3619 3 Khối lượng cốt thép Gct Kg 82.306 4 Khối lượng khuôn Gk Kg 880 5 Trọng lượng xi măng Gx Kg 648.5 6 Chu kỳ gia công nhiệt Nâng nhiệt Hằng nhiệt Hạ nhiệt h h h 1 6 1 7 Tỷ nhiệt của hhbt Cbt Kcal/kg0C 0.248 8 Tỷ nhiệt của thép Ct Kcal/kg0C 0.115 9 Nhiệt độ hơi nước Thn 0C 80 10 Nhiệt độ trong phân xưởng Tmt 0C 25 * Phần nhiệt cung cấp. - Nhiệt do hơi nước cung cấp: Qcc1 = I *Gn ( kCal/chu kỳ ). I : Hàm nhiệt của hơi nước ở 800C, I = 79.93 kCal/kg ( 334.9kJ/kg ) Gn : Lượng hơi cấp vào trong một chu kỳ gia công nhiệt => Qcc1 = 79.93*Gn ( kCal/chu kỳ ). - Nhiệt do hỗn hợp bê tông mang vào: Q== 22437.8 (Kcal/chu kỳ). - Nhiệt do khuôn và cốt thép mang vào: (Kcal/ chu kỳ). - Nhiệt do xi măng thuỷ hoá: Qcc4 = qth Gx ( kCal/chu kỳ ). + q: nhiệt toả ra khi thuỷ hoá 1 kg xi măng. + G: khối lượng xi dùng trong một sản phẩm dưỡng hộ. + M: mác xi măng dùng. + : chu kỳ gia công nhiệt. + : nhiệt độ trung bình gia công nhiệt. + : các hệ số. q = ttb´t = (oC.h) a = 0.84 + 0.0002´q (q > 290 0C.h) = 0.84 + 0.0002´420 = 0.924 => (kJ/Kg) = 42.12 (kCal/Kg) => Qcc4 = 42.12´448 = 18869.76 (kCal/chu kỳ). åQcc = = 79.93´Gn + 44074.19( kCal/chu kỳ ) * Nhiệt tiêu tốn - Nhiệt đốt nóng hỗn hợp bê tông đến t0max. Qtt1 = Gbt Cbt (t0hn – tmt) = 3619´0,248´(80 – 25) = 49363.16 (kCal/ chu kỳ) - Nhiệt đốt nóng khuôn và cốt thép. Qtt2 = (Gkh + Gct )Cct (t0hn – tmt) = (880 + 82.306)´0.115(80 - 25) = 6086.6 (kCal/chu kỳ) - Nhiệt rò rỉ mất mát khác không tính được Nhiệt rò rỉ lấy bằng 10% nhiệt tiêu thụ Qtt3 = 0,1= 0.1(49363.16 + 6086.6) = 5544.976 (kCal/chu kỳ) åQtt = = 60994.736 ( kCal/chu kỳ ). Phương trình cân bằng nhiệt: åQcc = åQtt Hay : 79.93´Gn + 44074.19 = 60994.736 Vậy: Gn = (kg/sp). => Lượng chi phí hơi nước trong 1m3 bê tông: Gn = (kg/m3 bê tông). 2.5 – Tính lượng dầu lau khuôn. Dầu lau khuôn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,có đủ độ nhớt để có thể quét phủ lên thành khuôn 1 lớp có bề dày 0.1- 0.2 mm, có độ dày đồng đều, có độ bám dính tốt với kim loại làm khuôn, không ảnh hưởng đến quá trình cứng rắn của hỗn hợp bê tông, ko để lại vết dầu trên sản phẩm, không ăn mòn khuôn Diện tích khuôn cần lau dầu: S = 2πRL - Với cọc 350 : S = 23,140,17515=16.485 m2 - Với cọc 400 : S = 23,140,218 =22.608 m2 Định mức 1m2 khuôn cần 0,15 kg dầu, vậy ta có bảng thống kê lượng dung dầu theo thời gian như sau: Bảng 2.19: Thống kê lượng dùng dầu lau khuôn cho cọc móng Loại ĐV Năm ngày ca Giờ Cọc 350 Kg 22658 79.22 39.61 4.95 Cọc 400 Kg 28110 98.29 49.14 6.15 Tổng Kg 50768 177.51 88.75 11.1 2.6 – Tính chọn cầu trục vận chuyển. Tải trọng yêu cầu: Gyc = kGspmax Trong đó k =1.2 hệ số hoạt tải khi làm việc trên cao Gspmax là khối lượng lớn nhất của vật nâng, Gspmax = 4.7 tấn => Gyc = kGspmax = 1.24.7 = 5.64 (tấn) Chọn cầu trục có các thông số sau: + Sức nâng : 10 tấn + Khẩu độ: 17.5m + Điện áp vận hành: 3 pha 380 v + Khoảng cách trục bánh xe 3.15 m + Chiều cao từ ray tới mặt xe con 1.39 m + Khối lượng 7.5 tấn + Vận tốc cầu trục khi di chuyển 80m/phút + Vận tốc di chuyển xe con 40 m/phút + Vận tốc di chuyển móc cẩu 8 m/phút * Tính số cầu trục: Chu trình vận hành của cầu trục : T=T1+T2+T3+T4 T1 : thời gian cầu trục di chuyển trên quãng đường xa nhất T2 : thời gian di chuyển xe con trên quãng đường xa nhất T3 : thời gian di chuyển của móc cẩu trên quãng đường xa nhất T4 là thời gian thực hiện các thao tác, T4 = 22 phút Vậy thời gian thực hiện 1 chu trình là : T = = 25.8 phút Số chu trình làm việc trong 1h là : n = Theo kế hoạch số sản phẩm sản xuất trong 1h là 3.81 sp Vậy số cần trục cần có là : z = => Chọn 2 cầu trục. 2.7 – Tính kho xếp sản phẩm. Tính diện tích bãi sản phẩm được xác định theo công thức: S = Z (m2) Trong đó: S : Diện tích bãi thành phẩm r : Diện tích của một sản phẩm chiếm chỗ n : Số sản phẩm xếp chồng N : Số sản phẩm sản xuất trong ngày k : Hệ số kể tới đường đi lại trong bãi sản phẩm, k = 1,3 Z : Số ngày lưu sản phẩm ở bãi, Z = 10 ngày + Với cọc tròn đường kính 350: r =150,35 = 5,25 (m2) Chọn n = 6, N= 32.04 cọc / ngày Vậy S = 1,3 10 = 365 (m2) + Với cọc tròn đường kính 400: r = 18 0,4 = 7,2 (m3) Chọn n = 6, N= 28.98 cọc / ngày Vậy S = 1,3 10 = 452 (m2) Vậy tổng diện tích bãi sản phẩm cho xưởng sản xuất cọc là S = 365+ 452 = 817 (m2) 3. Tạo hình kết cấu nhà công nghiệp một tầng. 3.1 – Sơ đồ dây chuyền công nghệ tạo hình và tính số bệ sản xuất. 3.1a. Sơ đồ công nghệ sản xuất cột nhà công nghiệp một tầng. * Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Sản phẩm cột nhà công nghiệp được tạo hình theo phương pháp bệ. Mỗi sản phẩm tạo hình tại một vị trí cố định với 1 khuôn riêng biệt. Khuôn sau khi được làm sạch và lau dầu sẽ được đặt cốt thép. Khung cốt thép được vận chuyển bằng xe goòng từ phân xưởng thép tới vị trí tạo hình. Hỗn hợp bê tông chứa trong bunke rải hỗn hợp bê tông được vận chuyển từ phân xưởng trộn tới phân xưởng tạo hình, sau đó được cầu trục cẩu đến vị trí cần tạo hình và rải theo chiều dài cấu kiện. Quá trình đầm chặt được diễn ra đồng thời từ lúc rải bê tông vào khuôn. Sau đó là thao tác hoàn thiện bề mặt hở bằng bàn xoa. Sau dó sản phẩm được tĩnh một thời gian, tĩnh định xong là quá trình dưỡng hộ nhiệt, hơi nước được bơm vào khung thép cung cấp nhiệt cho quá trình dưỡng hộ nhiệt. Khi cường độ sản phẩm đạt (7080)% Rthì tháo khuôn, đưa sản phẩm ra vị trí xếp tạm sản phẩm và tiếp tục dưỡng hộ tự nhiên bằng nước. Sau đó kiểm tra, sửa chữa và vận chuyển ra bãi sản phẩm. Bảng 2.20: Thống kê các thao tác tạo hình cột nhà công nghiệp (Tính cho 1 bệ đơn, sản xuất 1 cấu kiện/bệ với cột 2 vai và 2 cấu kiện/ bệ với cột 2 vai) STT Thao tác công nghệ Thời gian (phút) Số công nhân Bậc thợ C1V C2V 1 SP 1 Bệ 1 Bệ 1 Vệ sinh và lau dầu khuôn 5 10 7 2 2 2 Đặt khung cốt thép vào khuôn 3 6 3 4 3 3 Lắp ráp và hoàn thiện khuôn 5 10 7 4 Rải hỗn hợp bê tông 8 16 12 6 3 5 Lèn chặt hỗn hợp bê tông 6 Hoàn thiện bề mặt sản phẩm 2 4 3 2 2 7 Dưỡng hộ nhiệt 480 480 480 2 3 8 Tháo khuôn và kiểm tra chất lượng sản phẩm 5 10 7 4 2 9 Chuyển sản phẩm ra bãi 3 6 5 1 5 Tổng thời gian 511 542 524 * Tính số bệ sản xuất cột 1 vai: Ta có công thức tính số bệ : B= Trong đó : - Thời gian quay vòng bệ ; = 542 phút : Số sản phẩm sản xuất trên 1 bệ; = 2 sản phẩm/bệ : Nhịp điệu sản xuất trung bình mà tuyến công nghệ cần sản xuất ra 1 sản phẩm . = {Q: Năng suất trong 1 giờ} Q = 0.69 sp/1giờ = 86.96 ( phút/ sp) B== 3.12 => Chọn 4 bệ. * Tính số bệ sản xuất cột 2vai: Ta có công thức tính số bệ : B= Trong đó : : Thời gian quay vòng bệ ; = 524 phút : Số sản phẩm sản xuất trên 1 bệ; = 1 sản phẩm/bệ : Nhịp điệu sản xuất trung bình mà tuyến công nghệ cần sản xuất ra 1 sản phẩm: = {Q: Năng suất trong 1 giờ} Q = 0.47 sp/1giờ = 127.66 ( phút/ sp) B== 4.1 => Chọn 5 bệ. 3.1b - Sơ đồ công nghệ sản xuất dầm dự ứng lực. * Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Sản phẩm dầm ứng lực trước được tạo hình theo phương pháp bệ dài, mỗi sản phẩm tạo hình tại một vị trí cố định và mỗi bệ tạo hình được 13 sản phẩm. Khuôn sau khi được làm sạch và lau dầu sẽ được đặt cốt thép. Cốt thép được vận chuyển bằng xe goòng từ phân xưởng thép tới vị trí tạo hình, thép cường độ cao sẽ được căng trước để tạo ra ứng lực trước, sau đó thép đai, thép cấu tạo và các chi tiết chờ sẽ được buộc và lắp vào cùng với cốt thép dọc. Hỗn hợp bê tông chứa trong bunke rải hỗn hợp bê tông được vận chuyển từ phân xưởng trộn tới phân xưởng tạo hình, sau đó được cầu trục cẩu đến vị trí cần tạo hình và rải theo chiều dài cấu kiện. Quá trình đầm chặt được diễn ra đồng thời từ lúc rải bê tông vào khuôn. Sau đó là thao tác hoàn thiện bề mặt hở bằng bàn xoa . Sau dó sản phẩm được tĩnh một thời gian, tĩnh định xong là quá trình dưỡng hộ nhiệt, hơi nước được bơm vào khung thép cung cấp nhiệt cho quá trình dưỡng hộ nhiệt. Khi cường độ sản phẩm đạt (7080)% Rthì cắt cốt thép dọc (buông lực căng) và tháo khuôn, đưa sản phẩm ra vị trí xếp tạm sản phẩm và tiếp tục dưỡng hộ tự nhiên bằng nước. Khi căng cốt thép dọc là căng cho cả bệ dài 13 sản phẩm, và khi buông lực căng phải đảm bảo cả 13 sản phẩm đều đạt trên 70% cường độ. Sau đó kiểm tra, sửa chữa và vận chuyển ra bãi sản phẩm. Bảng 2.21: Thống kê các thao tác công nghệ tạo hình dầm ( Tính cho một bệ dài sản xuất 13 dầm/bệ.) STT Thao tác công nghệ Thời gian (phút) Số công nhân Bậc thợ 1Sp 1 Bệ 1 Vệ sinh và lau dầu khuôn 2 26 2 2 2 Đặt cốt thép 4phút/sợi 40 4 3 3 Căng và neo cốt thép dọc 1phút/sợi 10 1 5 4 Buộc cốt thép đai 4 52 4 2 5 Hoàn thiện ván khuôn 2 26 6 Rải hỗn hợp bê tông 8 104 6 3 7 Lèn chặt hỗn hợp bê tông 8 Hoàn thiện bề mặt 2 26 2 2 9 Dưỡng hộ nhiệt 480 480 1 4 10 Buông neo cốt thép 1phút/sợi 10 - - 11 Tháo khuôn 2 26 4 2 12 Vận chuyển ra bãi sản phẩm 3 39 1 5 Tổng thời gian 518 839 * Tính số bệ sản xuất dầm: Ta có công thức tính số bệ: B= Trong đó : : Thời gian quay vòng bệ ; = 839 phút : Số sản phẩm sản xuất trên 1 bệ; = 13 sản phẩm/bệ : Nhịp điệu sản xuất trung bình mà tuyến công nghệ cần sản xuất ra 1 sản phẩm. = {Q: Năng suất trong 1 giờ} Q = 2.53 sp/1giờ = 23.72 ( phút/ sp) B== 2.72 => Chọn 3 bệ 3.2 – Tính chọn các thiết bị phục vụ cho phân xưởng . a, Lượng dầu sử dụng: * Dầm: Mỗi một khuôn được ghép từ 5 mặt, coi mỗi mặt ghép là một tấm hình chữ nhật, ta có: Diện tích ván khuôn cần lau dầu của một dầm là: Sd = Diện tích ván khuôn cần lau dầu trong 1 năm là :S1=10.1611570 = 117552 (m2) * Cột một vai: Diện tích ván khuôn cần lau dầu của một cột là: Sc1v = 0.4(0.4+3.7+0.6+0.6+6.55+0.6+11.25)=9.48 (m2) Diện tích ván khuôn cần lau dầu trong 1 năm là : S2=9.483159 = 29948 (m2) * Cột hai vai: Diện tích ván khuôn cần lau dầu của một cột là: Sc2v = 0.4(2(0.3+3.7+0.7+0.6+0.8+6.55+0.4)) = 10.44 (m2) Diện tích ván khuôn cần lau dầu trong 1 năm là : S3 = 10.442141 = 22352 (m2) Vậy tổng diện tích ván khuôn cần lau dầu trong 1 năm là: Sld = S1+S2+S3 = 117552+29948+22352 = 169852 (m2) Định mức cứ 1m2 cần sử dụng 0.2Kg dầu, do đó lượng dầu cần dùng trong 1 năm của phân xưởng là: D = 1698520.2 = 33970.4 (Kg dầu/năm) b, Chọn thiết bị lau dầu khuôn: Sử dụng thiết bị lau dầu là sung phun, có các thông số kỹ thuật sau: - Năng suất trung bình: 70m2 / giờ - Đường kính miệng phun: 2.5÷1.8÷1.2 mm - Chi phí không khí: 14 m3 / giờ - Áp lực dầu trong thùng: 1.5 atm c, Thiết bị rải và làm chặt hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê tông được chứa trong các bunke rải, và được rải theo chiều dọc của sản phẩm nhờ cầu trục và công nhân rải. Hỗn hợp bê tông sau khi rải được lèn chặt bằng đầm dùi. Chọn 8 đầm (4 chiếc cho dầm và 4 chiếc cho 2 loại cột) có thông số kỹ thuật sau: - Đường kính : 36mm - Tần số rung : 225Hz - Biên độ rung : 0.95 MM - Hiệu suất : 8m3/h d, Chọn cầu trục vận chuyển. Tải trọng yêu cầu: Gyc = kGspmax Trong đó k =1.2 hệ số hoạt tải khi làm việc trên cao Gspmax là khối lượng lớn nhất của vật nâng, Gspmax = 9.7 tấn (cột 2 vai) => Gyc = kGspmax = 1.29.7 = 11.65 (tấn) Chọn cầu trục có các thông số sau: + Sức nâng : 15 tấn + Khẩu độ: 17.5m + Điện áp vận hành: 3 pha 380 v + Khoảng cách trục bánh xe 3.15 m + Chiều cao từ ray tới mặt xe con 1.39 m + Khối lượng 7.5 tấn + Vận tốc cầu trục khi di chuyển 80m/phút + Vận tốc di chuyển xe con 40 m/phút + Vận tốc di chuyển móc cẩu 8 m/phút * Tính số cầu trục: Thời gian thực hiện một chu trình làm việc : T=T1+T2+T3+T4 T1 : thời gian cầu trục di chuyển trên quãng đường xa nhất T2 : thời gian di chuyển xe con trên quãng đường xa nhất T3 : thời gian di chuyển của móc cẩu trên quãng đường xa nhất T4 là thời gian thực hiện các thao tác + Với dầm : T4 = 15 phút Vậy thời gian thực hiện 1 chu trình là : Td = = 18.8 (phút ) Số chu trình làm việc trong 1h là : n = Theo kế hoạch số sản phẩm sản xuất trong 1h là 2.53 sp Vậy số cần trục cần có là : zd = + Với cột một vai : T4 = 14 phút Vậy thời gian thực hiện 1 chu trình là : Tc1v = = 17.8 (phút ) Số chu trình làm việc trong 1h là : n = Theo kế hoạch số sản phẩm sản xuất trong 1h là 0.69 sp Vậy số cần trục cần có là : zc1v = + Với cột hai vai : T4 = 20 phút Vậy thời gian thực hiện 1 chu trình là : Tc2v = = 23.8 (phút ) Số chu trình làm việc trong 1h là : n = Theo kế hoạch số sản phẩm sản xuất trong 1h là 0.47 sp Vậy số cần trục cần có là : zc2v = + Vậy số cầu trục mà phân xưởng cần là: Z = Zd+Zc1v+Zc2v = 0.739 + 0.2047 + 0.1864 = 1.131 Vậy ta chọn 2 cầu trục là thỏa mãn năng suất yêu cầu. e, Tính bãi sản phẩm. Diện tích bãi sản phẩm được xác định theo công thức: S = Z (m2) Trong đó: S : Diện tích bãi thành phẩm r : Diện tích của một sản phẩm chiếm chỗ n : Số sản phẩm xếp chồng N : Số sản phẩm sản xuất trong ngày k : Hệ số kể tới đường đi lại trong bãi sản phẩm, k = 1.3 Z : Số ngày lưu sản phẩm ở bãi, Z = 10 ngày * Đối với dầm chữ I : r = 2.1m2 n = 2 N = 40.45 sản phẩm/1 ngày => S = = 553 (m2) * Đối với cột 1 vai r =15.6 m2 n =3 N =11.05 sản phẩm/1 ngày => S = = 747 (m2) * Đối với cột 2 vai r = 26.4 m2 n = 3 N = 7.49 sp/1 ngày => S = = 857 (m2) f, Tính chi phí nhiệt cho việc dưỡng hộ sản phẩm. Để xác định lượng nhiệt dưỡng hộ cho các sản phẩm ta tính đại diện cho một sản phẩm sau đó qui về m sản phẩm. Quá trình dưỡng hộ nhiệt đến khi đạt 70% cường độ thiết kế thì tháo khuôn cho sản phẩm, sau đó tiếp tục dưỡng hộ tự nhiên tại bãi xếp tạm sản phẩm. f1 - Với sản phẩm dầm chữ I: Bảng2.22: Thống kê các thông số tính toán dưỡng hộ nhiệt cho sản phẩm dầm STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bê tông của 1 dầm VBT m3 1.21 2 Khối lượng bê tông GBT Kg 3146 3 Khối lượng cốt thép Gct Kg 115.57 4 Khối lượng khuôn Gk Kg 1500 5 Trọng lượng xi măng Gx Kg 456.17 6 Chu kỳ gia công nhiệt: Nâng nhiệt Hằng nhiệt Hạ nhiệt h h h 1 6 1 7 Tỷ nhiệt của hhbt Cbt Kcal/kg0C 0.248 8 Tỷ nhiệt của thép Ct Kcal/kg0C 0.115 9 Nhiệt độ hơi nước Thn 0C 80 10 Nhiệt độ trong phân xưởng Tmt 0C 25 * Phần nhiệt cung cấp. - Nhiệt do hơi nước cung cấp: Qcc1 = I *Gn ( kCal/chu kỳ ). I : Hàm nhiệt của hơi nước ở 800C, I = 79.93 kCal/kg ( 334.9kJ/kg ) Gn : Lượng hơi cấp vào trong một chu kỳ gia công nhiệt => Qcc1 = 79.93*Gn ( kCal/chu kỳ ). - Nhiệt do hỗn hợp bê tông mang vào: Q== 19505.2 (Kcal/chu kỳ). - Nhiệt do khuôn và cốt thép mang vào: (Kcal/ chu kỳ). - Nhiệt do xi măng thuỷ hoá: Qcc4 = qth .Gx ( kCal/chu kỳ ). + q: nhiệt toả ra khi thuỷ hoá 1 kg xi măng. + G: khối lượng xi dùng trong một sản phẩm dưỡng hộ. + M: mác xi măng dùng. + : chu kỳ gia công nhiệt. + : nhiệt độ trung bình gia công nhiệt. + : các hệ số. q = ttb´t = (oC.h) a = 0.84 + 0.0002´q (q > 290 0C.h) = 0.84 + 0.0002´420 = 0.924 => (kJ/Kg) = 47.14 (kCal/Kg) Qcc4 = 47.14´377 = 17771.3 (kCal/chu kỳ). åQcc = = 79.93´Gn + 41921.5( kCal/chu kỳ ) * Nhiệt tiêu tốn - Nhiệt đốt nóng hỗn hợp bê tông đến t0max. Qtt1 = Gbt´ Cbt ´(t0hn – tmt) = 3146´0.248´(80 – 25) = 42911.44 (kCal/ chu kỳ) - Nhiệt đốt nóng khuôn và cốt thép. Qtt2 = (Gkh + Gct )´ Cct ´(t0hn – tmt) = (1500+115.57)´0.115´(80 - 25) = 10218.48 (kCal/chu kỳ) - Nhiệt rò rỉ mất mát khác không tính được Nhiệt rò rỉ lấy bằng 20% nhiệt tiêu thụ Qtt3 = 0.2´= 0.2´(42911.44 + 10218.48) = 10625.98 (kCal/chu kỳ) åQtt = = 63756 kCal/chu kỳ ). Phương trình cân bằng nhiệt: åQcc = åQtt Hay : 79.93´Gn + 41921.5 = 63756 Vậy: Gn = (kg/sp). Lượng hơi nước cần dưỡng hộ 1m3 bê tông dầm là: Gn = (kg/m3bê tông). f2 - Với sản phẩm cột 1 vai:: Bảng2.23:Thống kê các thông số tính toán dưỡng hộ nhiệt cho cột 1 vai (2cột/bệ) STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bê tông của 1bệ VBT m3 5.064 2 Khối lượng bê tông GBT Kg 13166.4 3 Khối lượng cốt thép Gct Kg 304.62 4 Khối lượng khuôn Gk Kg 3000 5 Trọng lượng xi măng Gx Kg 1742 6 Chu kỳ gia công nhiệt Nâng nhiệt Hằng nhiệt Hạ nhiệt h h h 1 6 1 7 Tỷ nhiệt của hhbt Cbt Kcal/kg0C 0.248 8 Tỷ nhiệt của thép Ct Kcal/kg0C 0.115 9 Nhiệt độ hơi nước Thn 0C 80 10 Nhiệt độ trong phân xưởng Tmt 0C 25 * Phần nhiệt cung cấp. - Nhiệt do hơi nước cung cấp: Qcc1 = I *Gn ( kCal/chu kỳ ). I : Hàm nhiệt của hơi nước ở 800C, I = 79.93 kCal/kg ( 334.9kJ/kg ) Gn : Lượng hơi cấp vào trong một chu kỳ gia công nhiệt Qcc1 = 79.93*Gn ( kCal/chu kỳ ). - Nhiệt do hỗn hợp bê tông mang vào: Q== 81631.68 (Kcal/chu kỳ). - Nhiệt do khuôn và cốt thép mang vào: (Kcal/ chu kỳ). - Nhiệt do xi măng thuỷ hoá: Qcc4 = qth ´Gx ( kCal/chu kỳ ). + q: nhiệt toả ra khi thuỷ hoá 1 kg xi măng. + G: khối lượng xi dùng trong một sản phẩm dưỡng hộ. . + M: mác xi măng dùng. + : chu kỳ gia công nhiệt. + : nhiệt độ trung bình gia công nhiệt. + : các hệ số. q = ttb´t = (oC.h) a = 0.84 + 0.0002´q (q > 290 0C.h) = 0.84 + 0.0002´420 = 0.924 => (kJ/Kg) = 49.35 (kCal/Kg) => Qcc4 = 49.35´1742 = 85967.7 (kCal/chu kỳ). åQcc = = 79.93´Gn + 177100.16( kCal/chu kỳ ) * Nhiệt tiêu tốn - Nhiệt đốt nóng hỗn hợp bê tông đến t0max. Qtt1 = Gbt ´Cbt ´(t0hn – tmt) = 13166.4´0.248´(80 – 25) = 179589.7 (kCal/ chu kỳ) - Nhiệt đốt nóng khuôn và cốt thép. Qtt2 = (Gkh + Gct )´ Cct ´(t0hn – tmt) = (3000+304.62)´0.115´(80 - 25) = 20901.72 (kCal/chu kỳ) - Nhiệt rò rỉ mất mát khác không tính được Nhiệt mất mát lấy bằng 20% nhiệt tiêu thụ Qtt3 = 0.2´= 0.2´(179589.7 + 20901.72 ) = 40098.3(kCal/chu kỳ) åQtt = = 240589.7 ( kCal/chu kỳ ). Phương trình cân bằng nhiệt: åQcc = åQtt Hay : 79.93´Gn + 177100.16 = 240589.7 Vậy: Gn = (kg/sp). Lượng hơi nước cần dưỡng hộ 1m3 bê tông cột 1 vai là: Gn = (kg/m3bê tông). f3 - Với sản phẩm cột 2 vai: Bảng 2.24: Thống kê các thông số tính toán dưỡng hộ nhiệt cho cột 2 vai STT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị 1 Thể tích bê tông của 1 cột VBT m3 3.763 2 Khối lượng bê tông GBT Kg 9783.8 3 Khối lượng cốt thép Gct Kg 482.35 4 Khối lượng khuôn Gk Kg 2500 5 Trọng lượng xi măng Gx Kg 1294.47 6 Chu kỳ gia công nhiệt: Nâng nhiệt Hằng nhiệt Hạ nhiệt h h h 1 6 1 7 Tỷ nhiệt của hhbt Cbt Kcal/kg0C 0.248 8 Tỷ nhiệt của thép Ct Kcal/kg0C 0.115 9 Nhiệt độ hơi nước Thn 0C 80 10 Nhiệt độ trong phân xưởng Tmt 0C 25 * Phần nhiệt cung cấp. - Nhiệt do hơi nước cung cấp: Qcc1 = I *Gn ( kCal/chu kỳ ). I : Hàm nhiệt của hơi nước ở 800C, I = 79.93 kCal/kg ( 334.9kJ/kg ) Gn : Lượng hơi cấp vào trong một chu kỳ gia công nhiệt Qcc1 = 79.93*Gn ( kCal/chu kỳ ). - Nhiệt do hỗn hợp bê tông mang vào: Q== 60659.56(Kcal/chu kỳ). - Nhiệt do khuôn và cốt thép mang vào: (Kcal/ chu kỳ). - Nhiệt do xi măng thuỷ hoá: Qcc4 = qth .Gx ( kCal/chu kỳ ). + q: nhiệt toả ra khi thuỷ hoá 1 kg xi măng. + G: khối lượng xi dùng trong một sản phẩm dưỡng hộ. + M: mác xi măng dùng. + : chu kỳ gia công nhiệt. + : nhiệt độ trung bình gia công nhiệt. + : các hệ số. q = ttb´t = (oC.h) a = 0.84 + 0.0002´q (q > 290 0C.h) = 0.84 + 0.0002´420 = 0.924 (kJ/Kg) = 49.35 (kCal/Kg) Qcc4 = 49.35´1294.47 = 63882.1 (kCal/chu kỳ). åQcc = = 79.93´Gn + 135450.75( kCal/chu kỳ ) * Nhiệt tiêu tốn - Nhiệt đốt nóng hỗn hợp bê tông đến t0max. Qtt1 = Gbt . Cbt .(t0hn – tmt) = 9783.8´0,248´(80 – 25) = 133451.032 (kCal/ chu kỳ) - Nhiệt đốt nóng khuôn và cốt thép. Qtt2 = (Gkh + Gct ). Cct .(t0hn – tmt) = (2500+482.35)´0,115.(80 - 25) = 18863.364 (kCal/chu kỳ) - Nhiệt rò rỉ mất mát khác không tính được Nhiệt mất lấy bằng 20% nhiệt tiêu thụ Qtt3 = 0,2´= 0.2´(133451.032+ 18863.364 ) = 30462.88 (kCal/chu kỳ) åQtt = = 182777.3 ( kCal/chu kỳ ). Phương trình cân bằng nhiệt: åQcc = åQtt Hay : 79.93´Gn + 135450.75= 182777.3 Vậy: Gn = (kg/sp). + Lượng chi phí hơi nước trong 1m3 bê tông cột 2 vai Gn = (kg/m3bê tông). CHƯƠNG III : KIẾN TRÚC, ĐIỆN NƯỚC, KINH TẾ VÀ AN TOÀN VỆ SINH LAO ĐỘNG I. Kiến trúc. Một công trình khi thiết kế bao giờ cũng có sự bố trí quy hoạch mặt bằng cũng như mặt đứng. Do đó phần kiến trúc nhằm giải quyết mặt bằng sản xuất của nhà máy để việc sản xuất của nhà máy được ổn định, liên tục, các khu vực sản xuất không chồng chéo nhau. Đồng thời thiết kế kiến trúc phải đảm bảo được các nguyên tắc về thiết kế xây dựng công nghiệp như chống ồn, chống bụi để đảm bảo sức khoẻ cho người lao động. Mặt khác phải tính đến việc mở rộng sản xuất nếu nhu cầu thị trường tăng. Trong nhà máy bê tông có các công trình sau đây: + Những phân xưởng sản xuất chính: phân xưởng tạo hình, phân xưởng cốt thép, phân xưởng trộn + Những phân xưởng sản xuất phụ: phân xưởng nồi hơi, trạm biến thế, trạm bơm, trạm khí nén. + Các kho chứa: kho cốt liệu, kho ximăng, kho phụ kiện, kho nhũ tương, kho sản phẩm. + Các công trình phụ trợ: Nhà để xe của cán bộ công nhân viên, phòng thí nghiệm, phòng bảo vệ. + Các công trình phúc lợi hành chính: Hội trường, nhà hành chính, Đường giao thông trong nhà máy. 1. Phân xưởng sản xuất chính. 1/ Phân xưởng tạo hình: Phân xưởng tạo hình gồm 2 nhịp nhà 18m, dài 144m. Diện tích phân xưởng tạo hình là : S1 = 2´18´144 = 5184 m2. 2/ Phân xưởng thép: Phân xưởng thép gồm một nhịp nhà công nghiệp 18m, dài 144m. Diện tích phân xưởng thép là: S2 = 18´144 = 2592 m2. 3/ Phân xưởng trộn: Phân xưởng trộn là một trạm trộn 2 bậc với diện tích mặt bằng là: S3 = 21´26 =546 m2. 2. Phân xưởng phụ. - Phân xưởng nồi hơi: Phân xưởng này cung cấp hơi nước nóng cho phân xưởng tạo hình để dưỡng hộ sản phẩm nhằm rút thời gian sản xuất sản phẩm. Phân xưởng này được bố trí diện tích là: S1 = 6 ´ 6 = 36 m2 - Trạm biến thế: Đảm bảo cung cấp điện ổn định cho nhà máy, đồng thời đặt các máy phát điện để phòng sự cố mất điện. Trạm biến thế có diện tích là: S3 =8´8=64m2. - Trạm bơm nước: Trạm bơm nước cung cấp nước cho toàn bộ nhà máy, đảm bảo cho sản xuất và sinh hoạt. Bao gồm: trạm bơm Str = 5 ´ 5 = 25 m2 và bể nước Sbể = 6 ´ 12 = 72 m2 S3 = Str + Sbể = 97 m2. 3. Khu vực kho bãi. 1/ Kho cốt liệu: Gồm 2 nhịp nhà, một nhịp rộng 12m và một nhịp rộng 18m với chiều dài mỗi nhịp là 42m: S1 =(12+18) ´ 42 = 1260 m2 2/ Kho xi măng: Kho xi măng gồm các xilô chứa đặt liền kề nhau thành dãy và đặt cùng với trạm trộn. 3/ Bãi sản phẩm: có diện tích yêu cầu là: Syc = 2974 m2. Bãi sản phẩm cần bố trí đường đi để đưa sản phẩm từ phân xưởng tạo hình sang và lấy sản phẩm ra đưa đi tiêu thụ. Chọn bãi sản phẩm có 2 nhịp mỗi nhịp 18m với 18 bước cột(trong đó có 2 bước cột 9m để làm đường đi vận chuyển sản phẩm, đường giao thông trong nhà máy. Vậy S3 = 2´18´(18-2)´6 =3456 m2. 4/ Trạm khí nén: Diện tích S4 = 6 ´ 6 = 36 m2 . 5/ Kho than: Diện tích xây dựng là: S5 = 6 ´ 8 = 48 m2 6/ Kho phụ kiện: Diện tích xây dựng là: S6 = 6 ´ 18 = 108 m2 7/ Bãi xỉ than: Là bãi chứa xỉ của than đã đốt để cung cấp hơi nước nóng, bãi xỉ có diện tích là: S7 = 6´8 = 48 m2 8/ Bãi phế phẩm: Là bãi chứa sản phẩm phế thải của nhà máy: Bê tông thừa, mẫu thí nghiệm bê tông, xi măng đã phá hủy, bê tông rơi vãi khi tạo hình, dây đay kín khí cho khuôn đã sử dụng . . . . S8 = 20´30 = 600 m2 9/ Trạm xử lý nước thải: Là nơi xử lý nước thải của nhà máy trước khi xả ra môi trường: S9 = 10´10 = 100 m2 10/ Kho nhũ tương, xăng dầu: Là nơi chứa xăng dầu, dầu lau khuôn: S10 = 6´6 = 36 m2 11/ Kho phụ gia: Là nơi chứa phụ gia cung cấp cho phân xưởng trộn: S11 = 6´8 = 48 m2 4. Các công trình phúc lợi hành chính. 1/ Nhà hành chính: Được thiết kế 3 tầng, rộng 12 m, dài 40 m và diện tích xây dựng là: S1 = 12´40 = 480 m2 2/ Đường giao thông: Đường giao thông của nhà máy có 2 lối ra vào tại 2 cổng khác nhau, một cổng chính và một cổng phụ cho xe vận tải, đường ôtô hai làn xe thiết kế rộng 7 m với tổng chiều dài là 750m. Diện tích S2 = (7 ´ 750) = 5250 m2 5. Các công trình khác. 1/ Nhà để xe: Nhà để xe đạp, xe máy của cán bộ, công nhân viên nhà máy có kích thước: L ´ B = 24 ´ 9 m, diện tích xây dựng là: 216 m2 2/ Phòng KCS: Phòng KCS có kích thước: L ´ B = 6 ´ 18 m với diện tích xây dựng là: 108 m2 3/ Phòng bảo vệ: Phòng bảo vệ có kích thước: L ´ B = 5´ 5 m với diện tích xây dựng hai phòng bảo vệ là: 50 m2 Bảng 3.1: Bảng thống kê các công trình xây dựng STT Công trình XD Kích thước Diện tích (m2) Rộng (m) Dài (m) 1 Phân xưởng TH 2x18 144 5184 2 Phân xưởng thép 18 144 2592 3 Phân xưởng trộn 21 26 546 4 PX nồi hơi 6 6 36 5 Trạm biến thế 8 8 64 6 Trạm bơm 5 5 25 7 Bể nước 6 12 72 8 Kho cốt liệu 12+18 42 1260 9 Bãi sp 2*18 16*6 3456 10 Trạm khí nén 6 6 36 11 Kho than 6 8 48 12 Kho phụ kiện 6 18 108 13 Bãi xỉ than 6 8 48 14 Bãi phế phẩm 20 30 600 15 Trạm xử lý nước thải 10 10 100 16 Kho nhũ tương, xăng dầu 6 6 36 17 Kho phụ gia 6 8 48 18 Nhà hành chính 12 40 480 19 Đường giao thông 7 750 5250 20 Nhà để xe 9 24 621 21 Phòng KCS 6 18 108 22 Phòng bảo vệ (´2) 5 5 50 Tổng 20768 Quy hoạch mặt bằng nhà máy. klđffdflf Mặt bằng nhà máy là tổng thể sự phân bố các phân xưởng chính và phân xưởng phụ, các nhà hành chính, giao thông nội bộ và giao thông với bên ngoài, các công trình phúc lợi, văn hoá, hành chính và diện tích trồng cây xanh trong khu vực nhà máy. Quy hoạch mặt bằng tổng thể nhà máy dựa trên các nguyên tắc thiết kế dây chuyền công nghệ. Quy hoạch phải đảm bảo các yêu cầu công nghệ kiến trúc, đồng thời phải đảm bảo vệ sinh môi trường về bụi và tiếng ồn, về an toàn về điện, phòng cháy, sử dụng được hướng gió chủ đạo để thông gió và chiếu sáng tự nhiên. Kho cốt liệu và kho xi măng được đặt gần trạm trộn để cung cấp cốt liệu và xi măng cho trạm trộn được thuận lợi, dễ dàng và kinh tế. Phân xưởng cơ điện được bố trí gần phân xưởng thép để thoả mãn về yêu cầu phòng hoả và chiếu sáng. Phân xưởng nồi hơi được bố trí gần khu vực gia công nhiệt, xa khu vực hành chính và nhà sinh hoạt chung. Hệ thống giao thông trong thiết kế quy hoạch tổng mặt bằng phải đảm bảo vận chuyển nguyên vật liệu về nhà máy và vận chuyển sản phẩm tới nơi tiêu thụ. Đường ôtô được bố trí bao quanh các phân xưởng chính, tới trạm trộn, khu vực tiếp nhận nguyên vật liệu, kho xi măng và nhà hành chính, tại mỗi cổng đặt một phòng bảo vệ. Nhà máy được bao quanh bằng vành đai cây xanh, có tác dụng vừa tạo bóng mát vừa giảm bụi, chống ồn, đồng thời bảo bệ cảnh quan môi trường. Với hệ thống cây xanh sẽ tạo ra môi trường sinh thái cân bằng có ảnh hưởng tốt đến điều kiện tự nhiên và có lợi cho sức khoẻ của cán bộ công nhân trong nhà máy, từ đó đảm bảo được quá trình sản xuất trong nhà máy được liện tục và không ngừng nâng cao hiệu quả. Nhà máy được xây dựng trên khu đất hình chữ nhật, có kích thước là (148´223) m, diện tích 33004 m2. Mật độ sử dụng: Ksd = Diện tích đất sử dụng/ Diện tích đất mặt bằng II. Điện nước. Điện nước là một yếu tố không thể thiếu được trong sản xuất. Việc cung cấp cũng như việc sử dụng một cách hợp lý nhất các thiết bị điện nhằm tiết kiệm một cách tối đa lượng điện tiêu thụ làm giảm chi phí sản xuất sản phẩm. Để sản xuất được liên tục thì việc cung cấp điện nước cũng phải liên tục. Trong nhà máy xây dựng một trạm biến thế nhằm điều chỉnh và phân phối dòng điện. Ngoài nguồn điện lưới thì trong nhà máy còn có một máy phát điện xoay chiều công suất 240 kVA để dự trữ khi mất điện lưới và bổ xung cho nguồn điện lưới khi nó không cung cấp đủ cho công suất của nhà máy. Việc chiếu sáng trong nhà máy là hết sức quan trọng, phục vụ cho các phân xưởng sản xuất, điện chiếu sáng cho đường giao thông trong nhà máy và trong các phòng ban. Để cung cấp nước sử dụng trong nhà máy thì ta sẽ xây dựng một trạm bơm và xử lý nước và bên cạnh đó là bể nước có thể đáp ứng được cho toàn bộ các hoạt động của nhà máy. Nước sử dụng bao gồm nước sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong nhà máy, nước phục vụ cho trạm trộn, nước phục vụ cho việc dưỡng hộ và cung cấp cho phân xưởng hơi nước, nước dự phòng phòng cháy chữa cháy. Nguồn nước này được khai thác ngay tại nhà máy và được phân phối đến các khu vực sử dụng bằng hệ thống ống dẫn ngầm. III. Hoạch toán kinh tế. 1. Hoạch toán giá thành sản phẩm. 1.1. Chi phí nguyên vật liệu. - Giá cát vàng sông Lô : 220 000 vnđ/m3. - Giá đá Dmax = 20mm : 260 000 vnđ/m3 - Giá thép cuộn: 17100 vnđ/kg - Giá thép thanh: 17000 vnđ/kg - Giá thép tấm: 15000 vnđ/kg - Giá thép cường độ cao: 19 000 vnđ/kg. - Giá xi măng Bút Sơn dạng rời: PCB 30: 790 vnđ/kg PCB 40: 845 vnđ/kg. - Giá phụ gia siêu dẻo sika ment R4: 14 000 vnđ/lít. Theo thống kê lượng dùng nguyên vật liệu của từng loại sản phẩm và giá thành nguyên vật liệu ta tính được giá thành nguyên vật liệu cho các sản phẩm theo bảng sau: Bảng 3.2 : Giá thành nguyên vật liệu tính trên một sản phẩm Sản phẩm Vật liệu Đơn vị Đơn giá (vnđ) Khối lượng/1SP Thàn tiền (vnđ) Tổng (vnđ/1SP) PCA-D400 Xi măng Kg 845 693.92 586362 2699933 Cát m3 220000 0.662 145640 Đá m3 260000 1.29 335400 Phụ gia lít 14000 5.524 77336 Thép cuộn thường Kg 17100 17.76 303696 Thép cường độ cao Kg 19000 59.671 1133749 Thép tấm Kg 15000 7.85 117750 PCA-D350 Xi măng Kg 845 418.48 353615.6 1663697 Cát m3 220000 0.399 87780 Đá m3 260000 0.762 198120 Phụ gia lít 14000 3.33 46620 Thép cuộn thường Kg 17100 13.645 233329.5 Thép cường độ cao Kg 19000 34.828 661732 Thép tấm Kg 15000 5.5 82500 DCI Xi măng Kg 845 488.102 412446.19 2966037 Cát m3 220000 0.579 127380 Đá m3 260000 1.086 282360 Phụ gia lít 14000 3.18 44520 Thép cường độ cao Kg 19000 24.794 471086 Thép thanh Kg 17000 30.784 523328 Thép cuộn thường Kg 17100 64.615 1104916.5 C1V Xi măng Kg 790 931.979 736263.41 6990673 Cát m3 220000 1.393 306460 Đá m3 260000 2.1386 556036 Thép thanh Kg 17000 254.519 4326823 Thép cuộn thường Kg 17100 62.286 1065090.6 C2V Xi măng Kg 790 1375.147 1086366.13 12516398 Cát m3 220000 2.056 452320 Đá m3 260000 3.156 820560 Thép thanh Kg 17000 380.557 6469469 Thép cuộn thường Kg 17100 215.654 3687683.4 1.2. Chi phí điện sản xuất. 1.2.1. Điện tiêu thụ để sản xuất cho từng sản phẩm như sau: - Cọc móng li tâm PCA-D400: 30% - Cọc móng li tâm PCA-D350: 20% - Dầm nhà công nghiệp DCI: 20% - Cột nhà công nghiệp C1V: 15% - Cột nhà công nghiệp C2V: 15% Tổng lượng điện phục vụ cho nhà máy: P = (Psx ´16 + Pcs ´12)´K (KW/ngày) Psx: công suất các máy móc thiết bị phục vụ cho các công đoạn sản xuất: 420 KW Pcs: công suất phục vụ chiếu sáng: 80 KW. K: hệ số làm việc không đồng thời, K = 0.75 P = (420´16 + 80´12)´0.75 = 5760 (KW/ngày) Chi phí điện tính cho mỗi loại sản phẩm : + Cọc móng li tâm PCA-D400: (KW/SP) P: tổng lượng điện tiêu thụ của nhà máy N: số ngày sản xuất trong năm: N = 286 ngày V1: thể tích bê tông sản xuất cọc PCA-D400 trong năm: V1 = 12000 m3 : thể tích một sản phẩm cọc PCA-D400; = 1.4476 m3 => = 59.62 (KW/SP) + Cọc móng li tâm PCA-D350: (KW/SP) V1: thể tích bê tông sản xuất cọc PCA-D350 trong năm: V1 = 8000 m3 : thể tích một sản phẩm cọc PCA-D400; = 0.873 m3 => = 35.95 (KW/SP) + Dầm DCI: (KW/SP) V3: thể tích bê tông sản xuất dầm DCI trong năm: V3 = 14000 m3 : thể tích một sản phẩm dầm DCI; = 1.21 m3 => = 28.48 (KW/SP) + Cột C1V: (KW/SP) V4: thể tích bê tông sản xuất cọc cột C1V trong năm: V4 = 8000 m3 : thể tích một sản phẩm cột C1V; = 2.532 m3 => (KW/SP) + Cột C2V: (KW/SP) V5: thể tích bê tông sản xuất cọc cột C2V trong năm: V5 = 8000 m3 : thể tích một sản phẩm cột C2V; m3 => (KW/SP) 1.2.2. Chi phí tiền điện để sản xuất sản phẩm. Giá điện cho sản xuất là: 1700 vnđ/KW - Tiền điện để sản xuất cọc PCA-D400: Đ1 = P1´1500 = 59.62 ´1700 = 101354 (vnđ/sp) - Tiền điện để sản xuất cọc PCA-D350: Đ2 = P2´1500 = 35.95 ´1700 = 61115 (vnđ/sp) - Tiền điện để sản xuất dầm DCI: Đ3 = P3´1500 = 28.48 ´1700 = 48416 (vnđ/sp) - Tiền điện để sản xuất cột C1V: Đ4 = P4´1500 = 78.21 ´1700 = 132957 (vnđ/sp) - Tiền điện để sản xuất cột C2V: Đ5 = P5´1500 = 115.4 ´1700 = 196180 (vnđ/sp) Bảng 3.3: Bảng thống kê chi phí điện sử dụng cho sản xuất. Loại sản phẩm Lượng điện tiêu thụ (KW/sp) Chi phí tiền điện(vnđ/sp) PCA-D400 59.62 101354 PCA-D350 35.95 61115 DCI 28.48 48416 C1V 78.21 132957 C2V 115.4 196180 1.3. Chi phí than sản xuất hơi nước. Nhiệt độ hơi nước trong nồi hơi là 1200C. Biết lượng nhiệt để đưa 1 kg nước từ 00C đến 1200C là 731 kCal, nhiệt độ ban đầu của nước là 240C có nhiệt lượng là 24 kCal. Hệ số sử dụng có hiệu quả của lò hơi là: h = 0,89. Chi phí than xác định theo công thức: Sh: sản lượng hơi cần sản xuất, (kg) N1: hàm nhiệt của hơi nước quá nhiệt N0: hàm nhiệt của hơi nước ban đầu h: hệ số sử dụng nhiệt có hiệu quả của lò hơi Chi phí tiền than tính cho mỗi sản phẩm: T = NL´Vbt´g , (đồng/sản phẩm) T : chi phí thành tiền than cho 1 sản phẩm Vbt: thể tích bê tông một sản phẩm g : giá tiền 1 kg than, g = 1100 đồng/kg. Bảng 3.4: Bảng chi phí than cho sản xuất hơi nước. Loại sản phẩm Sh (kg hơi/m3 ) Vbt (m3 /sp) NL (kg than/m3 ) Đơn giá (vnđ/kg) T (vnđ/sp) PCA-D400 146.24 1.4476 16.6 1100 26426 PCA-D350 146.24 0.873 16.6 1100 15936 DCI 225.76 1.21 25.62 1100 34100 C1V 156.86 2.532 17.8 1100 49579 C2V 158.5 3.736 17.99 1100 73919 1.4. Chí phí vận chuyển. Chi phí vận chuyển tính theo công thức: Tvc = L´C Tcv: chi phí vận chuyển, đồng/m3BT L: khoảng cách vận chuyển trung bình, L = 30 km C: chi phí vận chuyển 1m3 bê tông đi 1 km, C = 2000 đồng/km Tvc = 30´2000 = 60000 (đồng/m3BT) Bảng 3.5: Bảng chi phí vận chuyển một đơn vị sản phẩm. Loại sản phẩm Đơn giá (vnđ/m3 ) Khối lượng vận chuyển (m3 /sp) Thành tiền (vnđ/sp) PCA-D400 60000 1.4476 86856 PCA-D350 60000 0.873 52380 DCI 60000 1.21 72600 C1V 60000 2.532 151920 C2V 60000 3.736 224160 1.5. Chi phí trả lương cho cán bộ công nhân viên. Chi phí lương được tính như sau: Lương công nhân bậc 2: 120689 vnđ/ca Lương công nhân bậc 3: 141302 vnđ/ca Lương công nhân bậc 4: 165662 vnđ/ca Lương công nhân bậc 5: 194394 vnđ/ca Lương cán bộ quản lý điều hành nhà máy tính là 18% lương công nhân sản xuất trực tiếp. Tại mỗi khu vực, tiền lương tính vào một đơn vị khối lượng công việc (đv kl cv) như sau: , (vnđ/đv kl cv) Tj: giá trị tiền lương tại khu vực sản xuất thứ j Nicn: số công nhân bậc i, (i = 2; 3; 4; 5) ti: tiền lương công nhân bậc i. Mj: khối lượng công việc ở công đoạn thứ j Kết quả tính toán thống kê trong bảng sau: Bảng 3.6: Chi phí tiền lương cho một đơn vị khối lượng công việc. STT Công đoạn (khu vực) Klgcv/ca Số công nhân/ca Bậc thợ Lương (Tj) Klgcv Đơn vị vnđ/ca vnđ/klcv 1 Kho cốt liệu 122.64 m3 2 2 120689 4705 1 3 141302 1 5 194394 2 Kho xi măng 36.99 tấn 1 2 120689 7741 1 4 165662 3 Phân xưởng trộn 92.657 m3 2 3 141302 6936 1 4 165662 1 5 194394 4 Phân xưởng thép 8.167 tấn 11 3 141302 481334 12 4 165662 2 5 194394 5 Tạo hình cọc móng li tâm 30.51 sản phẩm 11 2 120689 92811 3 3 141302 3 4 165662 3 5 194394 Tạo hình cột 9.26 Sản phẩm 8 2 120689 308373 12 3 141302 1 5 194394 Tạo hình dầm 20.23 Sản phẩm 12 2 120689 171470 9 3 141302 1 4 165662 3 5 194394 7 Bãi sản phẩm 60 sản phẩm 2 4 165662 9545 2 2 120689 Bảng 3.7: Tiền lương công nhân tính vào một đơn vị sản phẩm. Loại sản phẩm Khu vực Đơn vị Khối lượng Đơn giá (vnđ/đvkl) Thành tiền Tổng giá (vnđ/sp) PCA-D400 Kho cốt liệu m3 1.952 4705 9184 168466 Kho xi măng tấn 0.694 7741 5372 Phân xưởng trộn m3 1.534 6936 10640 Phân xưởng thép tấn 0.085 481334 40913 Phân xưởng tạo hình sp 1 92811 92811 Bãi sản phẩm sp 1 9545 9545 PCA-D350 Kho cốt liệu m3 1.161 4705 5463 143462 Kho xi măng tấn 0.418 7741 3236 Phân xưởng trộn m3 0.925 6936 6416 Phân xưởng thép tấn 0.054 481334 25992 Phân xưởng tạo hình sp 1 92811 92811 Bãi sản phẩm sp 1 9545 9545 DCI Kho cốt liệu m3 1.665 4705 7834 259285 Kho xi măng tấn 0.488 7741 3778 Phân xưởng trộn m3 1.283 6936 8899 Phân xưởng thép tấn 0.120 481334 57760 Phân xưởng tạo hình sp 1 171470 171470 Bãi sản phẩm sp 1 9545 9545 C1V Kho cốt liệu m3 3.5316 4705 16616 426308 Kho xi măng tấn 0.932 7741 7215 Phân xưởng trộn m3 2.684 6936 18616 Phân xưởng thép tấn 0.137 481334 65943 Phân xưởng tạo hình sp 1 308373 308373 Bãi sản phẩm sp 1 9545 9545 C2V Kho cốt liệu m3 5.212 4705 24522 667426 Kho xi măng tấn 1.375 7741 10644 Phân xưởng trộn m3 3.96 6936 27467 Phân xưởng thép tấn 0.596 481334 286875 Phân xưởng tạo hình sp 1 308373 308373 Bãi sản phẩm sp 1 9545 9545 Tiền lương cho cán bộ quản lý, điều hành nhà máy là 18% lương công nhân sản xuất trực tiếp. Quỹ phúc lợi xã hội: 10% tổng số tiền lương mỗi sản phẩm. Vậy chi phí lương cho một sản phẩm sẽ là: TLsp = (1 + 0.18)´(1 + 0.1)´Lsx TLsp: tổng chi phí lương cho một sản phẩm, vnđ/sp Lsx: chi phí lương công nhân cho 1 đơn vị sản phẩm Bảng 3.8: Tổng chi phí tiền lương tính cho một sản phẩm. Tên sản phẩm Lsx ( vnđ/sản phẩm ) TLsp (vnđ/ sản phẩm) PCA-D400 168466 200777 PCA-D350 143462 170978 DCI 259285 309016 C1V 426308 508074 C2V 667426 795438 1.6. Tổng chi phí sản xuất sản phẩm (Csx). Bảng 3.9: Bảng thống kê tổng chi phí sản xuất cho một sản phẩm. Loại sản phẩm Chi phí sản xuất (vnđ/sản phẩm) Vật liệu Điện Than Vận chuyển Lương Tổng PCA-D400 2 699 933 101354 26426 86856 200777 3 115 346 PCA-D350 1 663 697 61115 15936 52380 170978 1 964 106 DCI 2 966 037 48416 34100 72600 309016 3 430 169 C1V 6 990 673 132957 49579 151920 508074 7 833 203 C2V 12 516 399 196180 73919 224160 795438 13 806 096 2. Xác định vốn đầu tư xây lắp và thời gian thu hồi vốn. Để xác định vốn đầu tư xây lắp (Vxl) khi không biết giá thành các trang thiết bị và giá trị công trình xây lắp, ta gọi khấu hao tài sản là X và tính từ giá thành sản phẩm trên thị trường. Giá bán các sản phẩm như sau: - Cọc móng PCA-D400 : 4 450 000 vnđ/sản phẩm. - Cọc móng PCA-D350: 2 850 000 vnđ/sản phẩm. - Dầm cầu chạy DCI : 4 800 000 vnđ/sản phẩm. - Cột C1V : 9 450 000 vnđ/sản phẩm. - Cột C2V : 15 200 000 vnđ/sản phẩm. Lãi sản phẩm lấy lần lượt là 12 ; 15 và 16% giá sản xuất sản phẩm đối với cột, dầm và sàn. Gb = (1 + 0,12)´Gsx Gb: giá bán sản phẩm, vnđ/sản phẩm. Gsx: giá sản xuất sản phẩm, vnđ/sản phẩm. Þ , vnđ/sản phẩm. Khấu hao sản phẩm: X = Gsx – Csx X: khấu hao tính vào giá sản phẩm, vnđ/sản phẩm. Csx: các chi phí sản xuất, vnđ/sản phẩm. Tổng khấu hao hàng năm của một sản phẩm: KHi = Xi ´Ni (vnđ/năm) Xi: khâu hao sản phẩm i, vnđ/sản phẩm. Ni: số sản phẩm i sản xuất trong năm Bảng 3.10: Khấu hao tài sản vào một đơn vị sản phẩm. Loại sản phẩm Giá bán (vnđ/sp) Lãi (%) Chi phí sản xuất (vnđ/sp) Giá xuất xưởng (vnđ/sp) Khấu hao (vnđ/sp) Số sản phẩm /năm Tổng khấu hao/năm PCA-D400 3,800,000 16 3,115,346 3,275,862 160,516 8,289 1,330,517,696 PCA-D350 2,450,000 16 1,964,106 2,112,069 147,963 9,163 1,355,784,653 DCI 4,100,000 15 3,430,169 3,565,217 135,048 11,570 1,562,509,887 C1V 9,000,000 12 7,833,203 8,035,714 202,511 3,159 639,733,152 C2V 15,750,000 12 13,806,096 14,062,500 256,404 2,141 548,960,964 Tổng 5,437,506,352 Khấu hao hàng năm của nhà máy (máy móc và các công trình xây dựng) lấy là 6,5% so với vốn đầu tư xây lắp. Vậy giá trị vốn xây lắp là: = 83 653 943 872 (vnđ) * Lãi thu được từ một sản phẩm trong năm sẽ là: L = (Gb – Gsx)´Nsp Bảng 3.11: Thống kê lãi hàng năm của nhà máy. Loại sản phẩm Giá bán (vnđ/sp) Giá xuất xưởng (vnđ/sp) Số sản phẩm sản xuất/năm Lãi (vnđ/năm) PCA-D400 3,800,000 3,275,862 8,289 4,344,579,310 PCA-D350 2,450,000 2,112,069 9,163 3,096,462,069 DCI 4,100,000 3,565,217 11,570 6,187,434,783 C1V 9,000,000 8,035,714 3,159 3,046,178,571 C2V 15,750,000 14,062,500 2,141 3,612,937,500 Tổng 20,287,592,233 * Theo quy định thuế thu nhập doanh nghiệp phải nộp cho nhà nước là 25% tổng lãi . Vậy thuế thu nhập doanh nghiệp phải nộp là: TH = 0.28´ 20,287,592,233 = 5,071,898,058 (vnđ/năm) * Lợi nhuận của doanh nghiệp (lãi sau thuế) là: Lst = åL – TH = 20,287,592,233 – 5,071,898,508 = 15,215,694,175 (vnđ/năm). * Định mức lãi: Dm = = % * Thời hạn thu hồi vốn đầu tư: Tthv = = (năm) IV. An toàn và vệ sinh lao động Mục đích của công tác bảo hộ lao động là thông qua các biện pháp khoa học kỹ thuật, tổ chức, kinh tế, xã hội để hạn chế, loại trừ các yếu tố nguy hiểm, độc hại, tạo ra điều kiện lao động thuân lợi cho người lao động, để ngăn ngừa tai nạn lao động, bảo vệ sức khoẻ, góp phần bảo vệ và phát triển lực lượng sản xuất, tăng năng suất lao động. An toàn lao động trước hết là người lao động phải được bảo vệ an toàn trong quá trình sản xuất, được trang bị đầy đủ trang thiết bị bảo hộ lao động và thực hiện đầy đủ các yêu cầu về an toàn lao động. Trong từng ngành khác nhau thì việc trang bị các thiết bị bảo hộ là khác nhau, sao cho phù hợp với từng công việc trong từng ngành. Trong sản xuất để đạt được năng suất, chất lượng cao công tác đầu tiên là phải chất hành nghiêm chỉnh các nội quy, quy chế của xí nghiệp, mặt khác còn đòi hỏi mỗi người phải có một trình độ tay nghề vững vàng, sử dụng thành thạo các thiết bị máy móc trong dây chuyền công nghệ mà mình đảm nhiệm. Song song với các yếu tố trên thì vấn đề sức khoẻ cũng là rất quan trọng, bất kỳ một công việc gì dù nhỏ hay lớn thì yếu tố sức khoẻ quyết định sự thành công rất lớn. Có sức khoẻ trong lao động ngoài việc đạt được năng suất chất lượng còn đảm bảo máy móc thiết bị hoạt động đều tránh được tai nạn rủi ro trong sản xuất. Trong nhà máy để đảm bảo tuyệt đối an toàn, ngoài việc trang bị kiến thức cũng như trang thiết bị cho từng người còn phải có cán bộ làm công tác an toàn thường xuyên kiểm tra, đôn đốc tham quan hiện trường để theo rõi kịp thời phát hiện những công việc, hiện tượng nguy hiểm có thể gây ra tai nạn lao động. Trong nhà máy hàng năm có lập quỹ bảo hiểm xã hội để cung cấp đầy đủ các phương tiện cũng như trang thiết bị bảo hộ cho công nhân, sao cho phù hợp với từng vị trí sản suất. Khi có công nhân mới vào xí nghiệp hoặc học sinh, sinh viên được cử đến thực tập hoặc công tác nhà máy trước khi vào nhà máy nhận nhiệm vụ phải được học các nội quy, quy chế của nhà máy, cũng như an toàn lao động. Sau khoá học phải kiểm tra kiến thức của học viên tiếp thu được trên giấy, nếu đạt được yêu cầu thì phân công công tác, không đạt phải học lại. Đây là nhà máy sản xuất công nghiệp các sản phẩm bê tông nên môi trường luôn có một lượng bụi cũng như tiếng ồn. Để đảm bảo sức khoẻ cho công nhân lao động, giảm sự căng thẳng, mệt mỏi trong sản xuất do bụi và tiếng ồn gây ra ngoài biện pháp cơ bản là cải tiến thiết bị máy móc còn phải tạo vành đai cây xanh xung quanh nhà máy để cải thiện điều kiện môi trường. Chính vì vậy ban lãnh đạo của nhà máy phải đôn đốc công nhân viên chức, cán bộ quản lý của nhà máy thực hiện tốt các quy định về an toàn lao động như sau: - Chỉ cho phép công nhân làm việc khi đã qua học tập về sử dụng thiết bị và kiểm tra đạt yêu cầu về an toàn lao động. Tại chỗ làm việc cần phải có các bản nội quy vận hành và bảo quản máy móc thiết bị riêng. - Chỗ làm việc phải rộng rãi không có vật chướng ngại, thuận tiện trong công tác, đảm bảo các yêu cầu về công tác phòng hoả và phải được chiếu sáng tốt. - Các đường dây điện phải an toàn, nối đất các thiết bị máy sử dụng điện. Hệ thống điện cần phải có sở đồ mạng điện, có cầu giao chung và cầu giao phân đoạn. Điện động lực và điện chiếu sáng phải làm hai hệ thống riêng. Chỉ được sửa chữa và lắp các bộ phận sử dụng điện (hoặc gần các bộ phận có điện) có điện áp cao hơn 36V khi đã cắt điện. Các dụng cụ điện phải kiểm tra ít nhất 3 tháng một lần về hiện tượng trạm mát trên vỏ máy, tình trạng dây nối và một tháng một lần về sứ cách điện của dây dẫn nguồn điện và chỗ hở điện. - Tất cả các phần quay của thiết bị phải được chắn lưới. - Loại trừ điều kiện có thể tiếp xúc với các chấn động. - Các thiết bị trong xưởng phải được trang bị tín hiệu ánh sáng và chuông báo. Khi làm việc ở khu vực tạo hình và máy đổ bê tông phải thực hiện các yêu cầu sau: - Không được cho người khác thao tác vận hành điều khiển máy. - Không làm việc khi máy móc đã hỏng. - Khi nâng hạ lắp khuôn sản phẩm không để xoắn, thắt nút, và móc phải chịu lực đồng thời. Phải thường xuyên kiểm tra cáp không được sử dụng dây cáp và xích không đảm bảo kỹ thuật. -Phải báo ngay cho công nhân lái cẩu khi thấy có hiện tượng có thể xẩy ra nguy hiểm. - Cấm người đến gần vật cẩu khi chưa hạ xuống cách mặt đất 30 cm. - Tất cả các thiết bị tải như cáp, xích, móc phải được thử nghiệm tải trọng theo quy định hiện hành và có văn bản xác nhận, các thiết bị máy móc phải kiểm tra định kỳ. Mười ngày một lần xem xét các thiết bị chịu tải như: cáp, xích và dây chằng. Phải xem xét đầu móc kẹp trước mỗi ca. Mỗi tháng một lần kiểm tra các thiết bị máy móc và trục. Trước khi sử dụng máy mới hoặc đại tu xong phải tiến hành nghiệm thu theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật của từng loại máy. Kết quả nghiệm thu phải có văn bản ghi vào lý lịch máy. KẾT LUẬN Hiện nay Nhà nước có chủ trương ưu tiên phát triển ngành xây dựng cơ bản để từ đó phát triển cơ sở hạ tầng, tạo điều kiện thúc đẩy các ngành khác phát triển. Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cũng không nằm ngoài sự ưu tiên đó, đặc biệt vật liệu bê tông xi măng có vai trò hết sức quan trọng. Các nhà máy bê tông và bê tông đúc sẵn đã được xây dựng đã đáp ứng phần nào nhu cầu về loại vật liệu này. Tuy nhiên, trong tương lai với sự phát triển mạnh mẽ của đầt nước và nhu cầu VLXD tăng cao thì việc xây dựng thêm các nhà máy bê tông là cần thiết. Vì vậy các đề tài thiết kế nhà máy sản xuất bê tông cần được khuyến khích nghiên cứu để có thể áp dụng vào thực tế. Sau 15 tuần với sự làm việc khẩn trương, nỗ lực hết mình với sự giúp đỡ tận tình của PGS.TS Nguyễn Như Quý em đã hoàn thành nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy sản xuất cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn chế tạo cọc móng li tâm ứng suất trước và kết cấu nhà công nghiệp một tầng, công suất 50000 m3/năm” . Trong đồ án này, em đã cố gắng tính toán công nghệ theo trình tự chặt chẽ, đầy đủ các bước. Tuy nhiên do trình độ có hạn và còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh được thiếu sót. Em mong các thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn Nhà trường Đại học Xây Dựng , các thày cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Vật liệu xây dựng, đặc biệt là PGS.TS. Nguyễn Như Quý, và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ Bêtông ximăng I (GS.TS. Nguyễn Tấn Quý- GVC.TS.Nguyễn Thiện Ruệ). Công nghệ Bêtông ximăng II (GVC. Nguyễn Văn Phiêu- GVC.TS. Nguyễn Thiện Ruệ - TS. Trần Ngọc Tính). Giáo trình Vật Liệu Xây Dựng (Phùng Văn Lự - Phạm Duy Hữu - Phan Khắc Trí). Thiết bị nhiệt trong sản xuất vật liệu xây dựng (GVC. TS. Bạch Đình Thiên) Hướng dẫn làm đồ án môn học Thiết bị nhiệt trong sản xuất vật liệu xây dựng (GVC.KS Nguyễn Kim Huân – GVC.PTS. Bạch Đình Thiên) Máy sản xuất Vật Liệu Xây Dựng (TS. Nguyễn Thiệu Xuân - PGS.TS. Trần Văn Tuấn - KS. Nguyễn Thị Thanh Mai - ThS. Nguyễn Kiếm Anh). Công nghệ chất kết dính vô cơ (Bộ môn Công nghệ Vật Liệu Xây Dựng). Công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng Pooclăng (PGS.TS. Vũ Đình Đấu) Thiết kế cấu tạo kiến trúc nhà công nghiệp (TS. KTS. Nguyễn Minh Thái). Tính toán móng cọc (Lê Đức Thắng - ĐHXD). Sổ tay máy xây dựng. (Vũ Liêm Chính- Đỗ Xuân Đinh – Nguyễn Văn Hùng – Hoa Văn Ngũ – Trương Quốc Thành – Trần Văn Tuấn) Hướng dẫn ĐA máy sản xuất VLXD (ĐHXD). Máy và thiết bị nâng chuyển. MỤC LỤC