Нормы потерь инертных материалов на асфальтовом заводе. Расчет технологических показателей производства сероасфальтобетона. Классификация асфальтовых бетонов

ПРИГОТОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ И ДРУГИХ ЧЕРНЫХ СМЕСЕЙ НА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ЗАВОДАХ ВРЕМЕННОГО ТИПА СО СМЕСИТЕЛЯМИ Д-325 (Д-152)Содержание

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая схема АБЗ со смесителями Д-325 (Д-152):1 - расходный склад щебня и песка; 2 - склад минерального порошка; 3 - холодный элеватор; 4 - сушильный барабан; 5 - горячий элеватор; 6 - битумохранилище; 7 - битумоплавильная батарея; 8 - установка для приготовления поверхностно-активных добавок; 9 - цилиндрический грохот; 10 - горячий бункер; 11 - бункер весовой дозировки; 12 - мешалка; 13 - элеватор для подачи минерального порошка; 14 - пульт управления; 15 - питатель; 16 - лоток для сброса щебняБитумоплавильный узел включает битумохранилище закрытого типа и битумоплавильную установку.Битум в хранилище разогревается электрическими нагревателями и подается в котлы битумоплавильной установки битумными насосами по трубопроводам.Битумоплавильная установка имеет котлы емкостью 15000 л (из расчета 3-4 котла на каждый смеситель), оборудованные механическими мешалками и электротермическими элементами.На битумоплавильном узле установлены котел для жидких поверхностно-активных добавок, а также установка для их приготовления. Системы трубопроводов обогреваются электрическим током.Узел приготовления смеси состоит из одной, двух или более смесительных установок Д-325 (Д-152), включающих сушильный и смесительный агрегаты.Сушильный агрегат состоит из сушильного барабана и холодного элеватора.Смесительный агрегат включает в себя горячий элеватор, цилиндрический грохот, бункер для горячих каменных материалов, дозировочное устройство и мешалку.Горячий бункер имеет секции для фракций 0-5 мм, 5-15 мм, 15-35 мм и минерального порошка, который подается в бункер отдельным элеватором.

2. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

3. УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА

4. ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

5. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА НА ПРИГОТОВЛЕНИЕ КРУПНОЗЕРНИСТОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ НА АБЗ С ОДНИМ СМЕСИТЕЛЕМ Д-325 (Д-152) НА 2 СМЕНЫ (400 т СМЕСИ)

6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Издание второе, пересчитанное с учетом новых тарифных ставок. Пересчет произвела Л. А. Мелешкина

Технологические потери при производстве товаров, согласно ст. 254 НК, относятся к материальным затратам для целей налогообложения. Соответствующее положение закреплено пунктом 7 указанной статьи. Рассмотрим далее, как осуществляется учет технологических потерь производства товаров.

Общие сведения

В НК не раскрывается понятие "технологические потери при производстве". Нормативные справочники , действующие сегодня, дают определение термину в рамках конкретной отрасли. К примеру, понятие раскрывается в Правилах, утвержденных для пекарных, теплоэнергетических и других предприятий. В них также устанавливаются товаров с учетом специфики отрасли. В рамках рассматриваемой темы интерес также представляют Методические рекомендации по применению гл. 25 НК. В них присутствует указание на причины, по которым возникают технологические потери при производстве товаров. Как сказано в Рекомендациях, они обуславливаются специфическими эксплуатационными характеристиками оборудования, на котором выпускается продукция. На практике - это отходы. В их состав входят остатки полуфабрикатов, сырья, изделий, продуктов, появляющиеся в ходе выпуска товара, а также объекты, утратившие потребительские характеристики. Отходы могут являться возвратными или безвозвратными. Последние не используются в последующем выпуске товаров или не продаются сторонним предприятиям.

Нюансы

В ходе транспортировки материальных ценностей могут появляться и технологические потери, и естественная убыль. Чтобы четко понимать, что именно произошло с продукцией, необходимо выявить причины возникшего состояния. Если потери обуславливаются изменением физико-химических характеристик, то их учитывают как естественную убыль. Например, они могут быть связаны с испарением воды. Если физико-химические характеристики остаются неизменными, то потери считаются технологическими. К примеру, при транспортировке часть цемента осталась на стенках цистерны. Его свойства не изменились. Соответственно, такие потери являются технологическими.

Пищевая промышленность

В ходе производства хлеба на разных стадиях образуются различные потери и затраты. К последним относят такие расходы, которые неизбежно обуславливаются процессом приготовления. Технологические потери при производстве хлеба связаны с расходом муки на складе, повышением массы готовых товаров. Они могут ликвидироваться без ущерба качеству. В инструкции, устанавливающей нормы технологических потерь при производстве товаров, предусмотрены отходы:

1. До этапа замеса полуфабрикатов. Они связаны с распылом муки на складе и в мукопросевательном отделении, выбоем мешков, сходом с просевательных установок.
2. От замеса до посадки в печь. Они связаны с распылом муки при разделке теста, его загрязнении.

Технологические потери при производстве молочных продуктов бывают устранимыми и неустранимыми. К последним относят остатки сырья на фильтре, пригар и прилипание в аппаратах. Устранимыми считаются остатки в емкостях, трубах и пр. Потери могут появляться в связи с износом запорной арматуры, поточных линий и пр.

Специфические отходы

Особого внимания заслуживают технологические потери при производстве ПЭТ-бутылок. Предприятиям, занятым выпуском таких товаров, необходимо обеспечить надлежащее хранение отходов. Большая часть из них пригодна для повторной обработки. В настоящее время в стране работает несколько заводов по переработке полиэтиленовой тары. Нормативными актами установлены жесткие требования к обеспечению безопасности производства, направленные на предупреждение загрязнения окружающей среды.

Предотвращение образования отходов

Любое предприятие должно предпринимать меры по снижению количества потерь. Мероприятия, направленные на предотвращение возникновения большого объема отходов, должны разрабатываться с учетом специфики отрасли. К примеру, технологические потери при производстве колбасных изделий снижаются за счет охлаждения, выдержки под холодным душем либо в прохладном помещении на протяжении 10-12 часов. Для уменьшения расхода муки, необходимо обеспечить рациональное ее использование при замесе теста, не допускать переполнения дежей и бродильных установок. Кроме этого, важно предохранять мешки от намокания, внимательно следить за исправностью используемой тары. Особое внимание следует уделить состоянию аспирационной системы, герметичности мукопросевательных линий.

Стройматериалы

Технологические потери при производстве бетона состоят, преимущественно, из остатков цемента и щебня. При несоответствии сырья установленным требованиям, оно отсеивается. В процессе хранения появляются остатки слежавшегося цемента. Его не используют в изготовлении стройматериалов. Технологические потери при производстве асфальтобетона возникают в основном в связи с неправильным замесом. Он, в свою очередь, может обуславливаться несоответствием дозировок, низким качеством сырья и пр. Технологические потери при производстве асфальта и прочих стройматериалов должны собираться и храниться на специальных площадках или в емкостях. Отходы смеси можно использовать при рекультивации земель. Следует отметить, что чем выше на предприятии уровень автоматизации и механизации, тем больше будет появляться отходов сырья и меньше остатков смеси, качество которой не соответствует ГОСТу.

РДС 82-202-96

Этот акт устанавливает нормативы трудноустранимых отходов и потерь сырья в строительстве. Все материалы разделены на несколько групп. Например, в соответствии с РДС, минимальный коэффициент потерь асфальтовой смеси не должен быть больше 2%. Показатели установлены практически для всех материалов, используемых в промышленности. Они используются при определении общего объема отходов при выпуске готовой продукции. К примеру, расчет образования технологических потерь при производстве гвоздей осуществляется исходя из коэффициента 1.

Налогообложение

Учет технологических потерь производства осуществляется в составе материальных затрат. Соответствующие положения закрепляет 254 статья НК. Какие-либо нормативы Кодекс не предусматривает. Это означает, что предприятие может отражать отходы в том объеме, в котором они возникли. Обязательными условиями при этом выступают и обоснование их количества. Эти требования устанавливает 252 статья НК. Аналогичное указание присутствует в Методических рекомендациях по применению гл. 25 Кодекса. При налоговых проверках инспекторы будут обращать особое внимание на документацию, которой подтверждается объем технологических потерь.

Обоснование

В одном из Писем Минфина разъясняется, что нормативы технологических потерь определяются предприятием самостоятельно исходя из специфики вида деятельности, конкретного сырья и материала. Соответствующие показатели закрепляются в специальных актах. В качестве одного из них выступает технологическая карта. Ее форма разрабатывается предприятием самостоятельно. В технологической карте указывается процент либо количество допустимых потерь материалов/сырья по каждому типу изделия.

Контроль

Расчет технологических потерь при производстве товаров предприятие может осуществлять самостоятельно (при наличии соответствующих сотрудников). Также организация может обратиться в специализированные компании, занимающиеся составлением карт по сырью и материалам. Если на предприятии есть свои компетентные сотрудники, то им необходимо постоянно отслеживать объем фактических отходов. Если количество превысит утвержденный на предприятии норматив, то налоговая инспекция может доначислить налог с прибыли. Увеличение может обуславливаться, например, использованием некачественных материалов. Повышенные потери в таком случае необходимо документально оформить. Для этого допускается составление акта в произвольной форме. В нем можно, например, указать, что в связи с отсутствием необходимой денежной суммы, было решено закупить низкокачественное сырье, которое отличается от предусмотренного в карте. Поэтому его использование может повлечь повышенные товаров. Если же превышение установленного объема отходов стало регулярным, целесообразно пересмотреть карту.

Правила отражения отходов

В связи с тем, что технологические потери относятся к материальным расходам, порядок признания их в качестве затрат регламентируется 272 статьей НК. Согласно ее положениям, отражение отходов осуществляется на дату передачи материалов в цеха по выпуску товаров. При оценке потерь необходимо учитывать, что стоимость ТМЦ в бухгалтерских и налоговых отчетах формируется по-разному. В последнем случае она не относится к внереализационным расходам и затратам, отражаемым в особом порядке. Соответственно, сумма в отчетах может не совпасть.

Расчет технологических потерь при производстве

Он осуществляется для выявления суммы прямых затрат, относимых на остатки НЗП. Предприятия, которые обрабатывают и перерабатывают сырье, используют при расчете количество материалов, переданных в производство за 1 мес. При этом не следует забывать о положениях 319 статьи НК. В ней указано, что показатель берется за вычетом технологических потерь. Рассмотрим пример. Допустим, что из 500 кг металлолома, отпущенного на линию, в составе НЗП осталось 50 кг. Технологические потери при этом составили 5 килограмм. Величина прямых затрат на август 2016 г. - 20 тыс. руб. Предположим, что у предприятия не было на начало месяца незавершенного производства. Соответственно, можно выявить сумму прямых затрат, которая останется в НЗП на конец месяца:

20 000 х 50/(500-5) = 2020 руб.

Важный момент

Необходимо различать возвратные отходы и технологические потери. И те, и эти возникают в процессе выпуска товаров. Однако, в соответствии со ст. 254 НК, возвратными отходами называют остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, теплоносителей и прочих ресурсов, возникших при производстве продукции, выполнении работ, предоставлении услуг, частично потерявшие потребительские свойства. В этой связи они используются с повышенными затратами (пониженным выходом товаров) или не применяются по своему прямому назначению. Таким образом, основное отличие состоит в возможности последующего использования или повторной реализации стороннему лицу.

Технологические потери при производстве: проводки

Безвозвратные отходы не приносят предприятию экономической выгоды. Соответственно, они не могут приниматься к учету в виде активов и оцениваться. Соответствующие положения присутствуют в Концепции бухгалтерской отчетности в рыночной экономике РФ. Аналогичные правила в отношении технологических производственных потерь закрепляются рядом отраслевых рекомендаций.

Восстановление НДС

В процессе списания затрат в качестве производственных технологических потерь или естественной убыли у специалистов нередко возникают затруднения. В первую очередь, появляется вопрос - необходимо ли восстановление НДС, сумма которого приходится на такие расходы. Если говорить о потерях, возникших в пределах закрепленных предприятием нормативов, то требования по налогу в НК отсутствуют. Соответственно, НДС восстанавливать нет необходимости. По поводу сверхнормативных потерь Минфин дал разъяснения в письме от 2004 г. Министерство указало, в частности, что в случае выявления недостачи материальных ценностей, налог подлежит восстановлению. Это обуславливается тем, что выбывшие объекты не используются в облагаемых налогом операциях. Соответственно, контрольные органы будут требовать восстановления НДС в ходе проверок. Но, по мнению ряда экспертов, данная позиция противоречит положениям НК. Поэтому плательщик имеет право не восстанавливать налог, приходящийся на потери.

Исключительные случаи

Между тем обязанность по восстановлению НДС закрепляется в 170 статье НК. В п. 3 сказано, что при принятии плательщиком налоговых сумм в случаях, установленных в пункте 2 этой же нормы, к возмещению или вычету соответствующие размеры НДС должны быть отчислены в бюджет. В п. 2 закреплен закрытый перечень этих ситуаций:

Указанные положения ст. 170 Кодекса не закрепляют оснований для восстановления налога при появлении технологических производственных потерь сверх нормативов. Более того, в гл. 21 НК вообще отсутствует прямое предписание по этому поводу. Соответственно, плательщик вправе не восстанавливать НДС, принятый ранее к вычету, в случае возникновения сверхнормативных потерь. Вместе с тем экономический субъект должен оценить все риски, учитывая специфику своей деятельности, и при необходимости приготовиться к разбирательству в суде.

Пример

Рассмотрим, как на практике можно определить размер потерь. Допустим, предприятие осуществляет выпуск товаров из металлолома. Норматив производственных технологических потерь составляет 1 %. В 1 квартале 2015 г. компания получила кредит на приобретение сырья. В июле того же года за счет заемных средств было куплено 500 кг лома, стоимостью 20 руб./кг. Кредит был возвращен с процентами. Величина % до принятия ценностей составила 200 руб. В августе предприятие выпустило все сырье в производство. В третьем квартале компания сможет отразить 5 кг лома (500х1 %). Предположим, что объем реальных потерь был в пределах норматива. В налоговой отчетности их стоимость составит 100 руб. (20 руб. х 1 % х 500 руб.). Сумма процентов по займу следует отнести во внереализационные расходы, согласно положениям 65 статьи НК. В бухучете ее включают в фактическую себестоимость материалов на основании ПБУ 5/01. В таком случае исходная цена металлолома составит 10 200 руб. (20 х 500 + 200). Стоимость технологических производственных потерь, в свою очередь, будет 102 руб.

Естественная убыль

В качестве нее выступает потеря в виде уменьшения веса товара при одновременном сохранении его качества в рамках требований. Естественная убыль - следствие изменения физико-химических или биологических характеристик. Другими словами, она является показателем допустимой величины безвозвратных потерь. Этот показатель определяется:

1. В процессе хранения материальных ценностей - за весь период путем сравнения его массы с весом товаров, фактически принятых на склад.
2. При перевозке ТМЦ - сопоставлением массы, приведенной в сопроводительных бумагах, с весом продукции, принятой получателем.

Особенности состава

К естественной убыли не относят:

1. Технологические потери.
2. Отходы от брака.
3. Потери ценностей, возникшие при транспортировке и хранении в связи с нарушениями требований техусловий, стандартов, правил эксплуатации, несовершенством защитных средств, повреждением упаковки и пр.

В состав естественной убыли также не включают отходы, появившиеся при ремонте, профилактике оборудования, используемого для хранения и перевозки ТМЦ. К ней не относят и все типы аварийных потерь.

Стандарты

И в бухгалтерском, и в налоговом учете потери, возникшие в связи с естественной убылью, устанавливаются в соответствии с нормами, утвержденными Правительством. При этом до введения новых показателей продолжают действовать и прежние коэффициенты. Стоит сказать, что наличие утвержденных нормативов не означает, что предприятие может автоматически списать исчисленные суммы в затраты. В первую очередь, необходимо установить фактическую недостачу либо расхождение между сведениями, указанными в сопроводительных бумагах, и фактическим наличием объектов при их приемке. Другими словами, следует зафиксировать сам факт потерь и их общий размер. В бухгалтерской отчетности выявленные суммы относят на Дб сч. 94. После этого производится расчет предельной величины в соответствии с нормативными показателями.

Хранение

Если сырье, которое поступило на предприятие, до направления его на производственную линию находится на складе (в морозильнике, холодильнике), может возникнуть естественная убыль. Ее появление возможно и в отношении уже выпущенных, но не реализованных товаров. Обнаруженную недостачу необходимо отразить по Дб сч. 94 и Кд соответствующих счетов. Если в качестве корреспондирующего выступает сч. 10, то естественная убыль будет выступать как часть себестоимости произведенной продукции. Соответственно, сумма будет отражаться на счетах, обобщающих информацию о затратах. К ним относят сч. 20 и 25. Если выявлены потери товара и готовых изделий, то естественную убыль следует отражать по Дб сч. 44. Сверхнормативные потери показывают по дебету сч. 91.2.

Транспортировка

Недостающие или испорченные материалы, обнаруженные при приеме поступивших материалов, учитываются по определенному порядку. Определение сумм осуществляется путем умножения выявленного количества на продажную (договорную) стоимость. Имеется в виду цена, установленная поставщиком. Другие суммы, в том числе транспортные затраты и НДС, которые к ним относятся, не отражаются. Порча и недостача списываются с Кд расчетного счета в корреспонденции с Дб сч. 94. Их относят на транспортно-заготовительные затраты или на счета отклонений стоимости запасов (сч. 16). Суммы НДС в той части, которая приходится на естественную убыль, предприятие может принять к вычету по общим правилам.

Дополнительно

Отражение испорченных и недостающих материалов сверх нормативов естественной убыли осуществляется по фактической себестоимости. При этом в нее включают:

1. Цену сырья без НДС. Если недостача или порча обнаружена в подакцизных товарах, учитываются акцизы.
2. Сумму транспортно-заготовительных расходов, подлежащую оплате приобретателем продукции. При этом она учитывается в части, относящейся именно к испорченным или недостающим материалам.
3. Сумму НДС, связанной с транспортными затратами, обусловленными приобретением, и стоимостью сырья.

Сверхнормативные потери должны быть взысканы с виновных. Если это невозможно, то они списываются на снижение финансовых результатов и не принимаются для уменьшения базы при исчислении налога с прибыли.

АНАЛИЗ ПОТЕРЬ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

Петрин Денис Валерьевич 1 , Тарасов Роман Викторович 2 , Макарова Людмила Викторовна 3
1 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», студент
2 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент
3 ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», к.т.н., доцент

ANALYSIS OF LOSSES IN THE PRODUCTION OF ASPHALT MIX

Petrin Denis Valeryevich 1 , Tarasov Roman Viktorovich 2 , Makarova Ludmila Viktorovna 3
1 Penza State University of Architecture and Construction, student
2 Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor
3 Penza State University of Architecture and Construction, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

Библиографическая ссылка на статью:
Петрин Д.В., Тарасов Р.В., Макарова Л.В. Анализ потерь при производстве асфальтобетонной смеси // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 12. Ч. 2 [Электронный ресурс]..03.2019).

Состояние дорожной сети является основным показателем благосостояния и развития экономики страны. В настоящее время транспортно-эксплуатационные характеристики большинства отечественных автомобильных дорог отстают от мирового уровня при устойчивом росте количества автомобилей . При этом распределение дорог по их состоянию весьма неравномерно (рисунок 1) .

Рисунок 1 – Соответствие дорожной сети требованиям нормативной документов

Такое состояние дорожной сети Российской Федерации требует оперативных решений.

Ввиду чего основной целью любого отечественного предприятия по производству АБС является достижение высокого качества изготавливаемой продукции.

Решение этой задачи возможно за счет разработки и внедрения современных систем менеджмента качества, основанных на процессном подходе и требующих рационального распределения всех ресурсов, в том числе и на обеспечение высокого качества продукции . В связи с этим возникает вопрос эффективного управления затратами.

Следует учитывать, что предприятие постоянно сталкивается с различными проблемами, такими как:

Появление брака;

Поломка оборудования и т.д.

Данные проблемы ведут к тому, что предприятие начинает нести дополнительные затраты на качество.

Затраты на качество включают в себя все расходы, связанные с качеством, и подразделяются на две общие группы - затраты, вызванные несоответствиями, и затраты на предупреждение и выявление несоответствий .

Учет потерь при производстве продукции позволяет предприятиям иметь точные сведения о наличии материальных запасов, готовой продукции и, следовательно, позволяет применять управленческие решения по предотвращению возникновения данных потерь.

Основными видами потерь при производстве асфальтобетонных смесей являются:

Потери при производстве (таблица 1, рисунок 2);

Потери при хранении и транспортировке (таблица 2, рисунок 3);

Потери при укладке (таблица 3, рисунок 4);

Потери из-за устаревшего оборудования (таблица 4, рисунок 5)

Используя диаграмму Парето представим все виды потерь при производстве асфальтобетонной смеси на примере предприятия ОАО «ДЭП – 270» Пензенской области и выясним наиболее значимые из них.

Таблица 1 – Виды потерь при производстве

Рисунок 2 – Диаграмма Парето по видам потерь при производстве

Анализ данных, представленных на рисунке 2 свидетельствует, что на первые три вида потерь: потери из-за хранения и транспортировки смеси, потери из-за некачественного сырья и потери из-за устаревшего оборудования, необходимо обратить особое внимание.

Таблица 2 – Виды потерь из-за хранения и транспортировки смеси

Рисунок 3 – Диаграмма Парето по видам потерь из-за хранения и транспортировки

Анализ диаграммы (рисунок 3) свидетельствует, что устранение или минимизация потерь, которые возникают при длительной перевозке, а также из-за недостаточной температуры смеси при транспортировке, позволит уменьшить большинство возникающих случаев потерь.

Таблица 3 – Виды потерь из-за некачественного сырья

Рисунок 4 – Диаграмма Парето по видам потерь из-за некачественного сырья

Анализ данных, представленных на рисунке 4 свидетельствует, что особое внимание следует уделить на контроль качества битума и щебня. Однако необходимо учесть, что каждый компонент асфальтобетонной смеси является значимым и оказывает сильное влияние на качественные характеристики конечного продукта.

Таблица 4 – Виды потерь из-за устаревшего оборудования

Рисунок 5 – Диаграмма Парето по видам потерь из-за устаревшего оборудования

При анализе диаграммы, представленной на рисунке 5 выявлено, что значимым условием является устранение или минимизация таких видов потерь, как износ оборудования и условия эксплуатации.

Полученные результаты свидетельствуют, что контроль потерь при производстве асфальтобетонной смеси позволяет своевременно предотвратить появление причин, вызывающих их увеличение.

Выявление и снижение производственных потерь – это важнейшая задача любого современного предприятия, которая позволяет снизить себестоимость и повысить рентабельность продукции.

При появлении потерь при производстве предприятие несет большие убытки – затраты непроизводительного характера, в результате которых не будут получены доходы, так как не будет произведен продукт.

Асфальтобетонные смеси для устройства усовершенствованных капитальных покрытий на городских улицах и дорогах приготовляют на асфальтобетонных заводах (АБЗ) путем смешения щебня, песка, минерального порошка и битума в горячем состоянии. На асфальтобетонных заводах может быть организован выпуск щебня, обработанного битумом (черный щебень), битумных эмульсий и других материалов, в состав которых входит битум. Асфальтобетонные заводы могут быть стационарными и временными. В городах обычно устраивают стационарные заводы, рассчитанные на длительный срок работы.
В зависимости от принятой схемы организации работ и условии обеспечения необходимыми материалами режим работы асфальто-бетонных заводов может быть двух видов: а) производство асфальтобетонной смеси из доставляемых на завод готовых минеральных материалов (щебень или гравий необходимых фракций, минеральный порошок); б) производство асфальтобетонной смеси из сырьевых материалов, требующих предварительной переработки в подсобных цехах асфальтобетонного завода. Централизованная переработка материалов и обеспечение ими асфальтобетонных заводов способствуют существенному улучшению технико-экономических показателей работы. При такой организации работы можно резко сократить производственные площади асфальтобетонных заводов, что облегчает выбор площадки для завода в городских условиях. Выпускаемое в России технологическое оборудование для асфальтобетонных заводов позволяет полностью механизировать весь процесс производства асфальтобетонных смесей, включая и переработку исходных минеральных материалов.
При производстве асфальтобетонной смеси из доставляемых на завод готовых минеральных материалов в его состав входят: битумный цех, состоящий из битумохранилища, битумоплавильных котлов, битумопроводов, насосных станций; смесительный цех, состоящий из машин и установок, предназначенных для приготовления асфальтобетонной смеси из готовых материалов; склады минеральных материалов и оборудование для их внутризаводского транспортирования; энерго- и паросиловое хозяйство; лаборатория для технического контроля качества материалов и выпускаемой продукции; ремонтно-механические мастерские; бытовые помещения для обслуживающего персонала, в том числе душевые, раздевалки и т. д.; конторские и складские помещения. При производстве асфальтобетонной смеси из сырьевых материалов, требующих предварительной переработки, в состав завода дополнительно вводят камнедробильный цех для производства фракционированного щебня, помольный цех для производства минерального порошка.
По производительности асфальтобетонные установки можно разделить на четыре основные группы: малой производительности - до 25 т/ч, средней производительности - до 50 т/ч, большой производительности - до 100 т/ч, очень высокой производительности - свыше 100 т/ч. Производительность серийно выпускаемых в настоящее время в России асфальтобетонных машин (полустационарного типа) составляет 25-30 или 100 т/ч. Намечены к выпуску в ближайшие годы асфальтобетонные машины производительностью 200-400 т/ч. Одна из современных тенденций в развитии этой отрасли за рубежом состоит в повышении часовой производительности асфальтобетонных машин. В некоторых странах (США, ФРГ, Италия) созданы автоматизированные асфальтобетонные машины производительностью 400-800 т/ч.
По конструктивной компоновке асфальтобетонные установки делят на партерные и башенные. В смесителях партерного типа расположение агрегатов развивается в горизонтальном направлении. В этом случае несколько проще монтаж и демонтаж всей установки, состоящей из отдельных агрегатов. Легче осуществляется уход за ними и ремонт. В меньшей степени на работу механизмов влияет вибрация, сопутствующая работе смесителей башенного типа. В смесителях башенного типа конструкция агрегатов развивается в вертикальном направлении. В подобных асфальтобетонных машинах просушенный и нагретый в сушильном барабане материал поднимается на установку башенного типа, в которой осуществляется прогрохотка, сортировка, дозирование, перемешивание. На все эти операции материал последовательно поступает под влиянием силы тяжести.
Технологический процесс приготовления асфальтобетонных смесей на заводе включает следующие операции: а) при подготовке битумак использованию - разгрузку битума из транспортных средств (железнодорожные цистерны, автобитумовозы) в битумо-хранилище; одно- или двухступенчатый разогрев битума в битумо-хранилищах, обеспечивающий его транспортирование в битумоплавильные установки; обезвоживание и подогрев битума до рабочей температуры в битумоплавильнях; б) при изготовлении асфальтобетонных смесей - транспортирование со складов к смесителю песка, щебня, минерального порошка; предварительное дозирование песка и щебня и подача их в сушильный барабан; просушивание и нагрев песка и щебня до рабочей температуры; разделение просушенной смеси песка и щебня по фракциям; дозирование минеральных составляющих; подача и дозирование битума; дозирование поверхностно-активной добавки (если по принятой технологии поверхностно-активные вещества вводят непосредственно в смеситель); перемешивание всех компонентов смеси; выгрузка готовой продукции в транспорт или в накопительный бункер.
При переработке инертных материалов непосредственно на асфальтобетонном заводе в технологический процесс включают дополнительно следующие операции: а) при подготовке щебня - разгрузку камня из транспортных средств на промежуточный склад; транспортирование камня со склада к дробильно-сортировочной установке; дробление и сортировку щебня на фракции; подачу щебня на смесительную установку; транспортирование излишков щебня на склад; б) при изготовлении минерального порошка - разгрузку известнякового отсева или щебня из транспортных средств и организацию складирования этих материалов; дробление известнякового материала, просушку и размол его на мельницах; подачу минерального порошка к смесителю; транспортирование излишков минерального порошка на складе; подачу минерального порошка со склада на смесительные установки. При изготовлении активированного минерального порошка дополнительно вводят операцию по обработке известнякового материала смесью битума и поверхностно-активного вещества в процессе помола материала.
В настоящее время наша промышленность выпускает асфальтобетонные смесители ДС-35 (Д-597) и ДС-35А (Д-597А) производительностью 25-30 т/ч, а также комплекты автоматизированного технологического оборудования для производства асфальтобетонных смесей типа Д-645-2 и Д-645-3 производительностью 100 т/ч.

Смеситель ДС-35 - полустационарная машина башенного типа, состоит из трех основных агрегатов: сушильного, сортировочно-смесительного и пылеулавливающего (рис. 102). Сушильный агрегат состоит из сушильного барабана, ковшового элеватора, подающего песок и щебень в барабан, питателя элеватора и топливной установки. Топливо (мазут, соляровое масло) подается к форсунке из топливного бака насосом под давлением 2-3 кгс/см2 (0,2-0,3 МПа). Для лучшего сгорания топливо предварительно подогревается. Для равномерного питания сушильного барабана минеральным материалом перед барабаном установлен двухсекционный питатель качающегося типа для песка и щебня. С питателя материал попадает на ковшовый элеватор (так называемый «холодный» элеватор), которым и производится загрузка барабана. Из сушильного барабана высушенный и нагретый материал попадает по лотку на второй элеватор («горячий»), который поднимает его на смесительный агрегат.
Контроль температуры нагрева минеральных материалов осуществляется при помощи термопары, установленной в лотке, соединяющем сушильный барабан с «горячим» элеватором.
Смесительный агрегат состоит из двух блоков: верхнего и нижнего. Верхний объединяет цилиндрический грохот, бункер, головки «горячего» элеватора и элеватора для минерального порошка. Нижний блок объединяет мешалку, дозировочные приспособления для минеральных материалов, битума и поверхностно-активного вещества. Блоки расположены один над другим, причем весь смесительный агрегат опирается на стойки, являющиеся одновременно домкратами, используемыми при монтаже машины. Грохот барабанного типа имеет отверстия 6, 18 и 35 мм, а бункер для минеральных материалов состоит из четырех секций: три предназначены для фракций, получаемых в результате прогрохотки щебня и песка, одна секция - для минерального порошка.
Минеральный порошок подается в бункер в холодном состоянии при помощи отдельного элеватора. Из бункера минеральные материалы попадают в дозаторы. Дозирование материалов автоматизировано (весовое - для минеральных материалов и объемное - для битума). Имеется также дозатор для поверхностно-активных веществ, вводимых в смеситель (на минеральный материал). Масса одной порции асфальтобетонной смеси, приготовляемой в смесителе, до 700 кг. Смесь выгружается через отверстие, расположенное в нижней части смесителя.
Пылеулавливающая установка состоит из четырех циклонов, воздуховодов, вентилятора, шнекового транспортера и бункера для сбора улавливаемой пыли. Пылеулавливающей установкой отсасывается загрязненный воздух из сушильного барабана и замкнутого пространства вокруг грохота. Основная часть пылеватых частиц оседается в циклонах, откуда попадает в сборный бункер. Собранный материал может быть использован в качестве минерального порошка. Часть наиболее мелких фракций проходит через вентилятор и улетучивается в воздух. Следует отметить, что эффективность-работы пылеуловителя во многом зависит от степени герметизации мест отсоса засоренного воздуха.
В смесителе ДС-35 автоматизированы основные технологические операции: дозирование материалов, перемешивание асфальтобетонной смеси (автоматически выдерживается установленное время перемешивания - общего и «сухого»), выпуск готовой смеси. Рабочие органы смесителя приводятся в движение пневматической системой. В связи с этим смеситель снабжен компрессорной установкой. Изменение состава асфальтобетонной смеси может быть осуществлено в течение 30-60 с. Конструкция смесителя позволяет при необходимости перейти на ручное управление всеми операциями, включая дозирование материалов. Машинист смесителя работает в закрытой кабине, оборудованной пультом управления.
Выпускаемый в последнее время смеситель ДС-35А является модернизированным вариантом смесителя ДС-35. Основными отличительными особенностями этого смесителя являются: увеличенный сушильный барабан; более эффективная пылеулавливающая установка, включающая наряду с сухой и мокрую очистку газов: более надежная конструкция топливной установки. Производительность рассматриваемых смесителей одинаковая (25-30 т/ч).
Особого внимания требует организация и размещение складов для поступающих на завод минеральных материалов. Склады готовых минеральных материалов необходимо располагать возможно ближе к асфальтобетонным машинам, а материалов, требующих предварительной обработки, - к соответствующим цехам. Склады привозных материалов следует располагать на прирельсовых площадках вдоль железнодорожных путей. Длина участка пути, являющаяся одним из измерений территории склада, назначается в зависимости от потребного количества материала и интенсивности его поступления. Фронт разгрузки должен допускать одновременную установку наибольшего количества железнодорожных вагонов.
Железнодорожные подъездные пути, предназначенные для приемки каменных материалов и песка, целесообразно располагать на эстакадах или насыпях. Это облегчает разгрузку вагонов и дает возможность быстрей очищать железнодорожные пути от прибывших материалов.
Щебень и песок содержат обычно на открытых площадках, которые должны быть заранее подготовлены и хорошо спланированы. Для уменьшения потерь материалов желательно площадки предварительно покрыть цементо- или асфальтобетоном.
Площадь для хранения материалов устанавливается в зависимости от способа транспортирования материала. Например, при доставке на завод песка автомобилями высота штабеля может быть доведена до 8-10 м за счет въезда автомобилей по передвижному дощатому настилу, укладываемому непосредственно на песок. Если щебень складируется в штабеля при помощи транспортеров, то высота штабелей также может быть доведена до 8-10 м. Вопрос о величине запасов, а следовательно, и о площадях для их хранения должен решаться применительно к каждому конкретному случаю.
Минеральный порошок, как правило, хранят в закрытых складах. Для предохранения от слеживания минерального порошка желательно отсыпку штабеля производить при помощи транспортеров или шнеков. Не следует допускать заезд автомобилей на штабель, так как это способствует уплотнению и слеживанию минерального порошка.
Битумохранилище следует устраивать у железнодорожных путей, а при наличии водного пути - у речной пристани. Если территория завода располагается на косогоре со значительной разностью отметок, битумохранилище целесообразно разместить в верхней части площадки, а битумоплавильную установку заглубить, с тем чтобы обеспечить возможность подачи битума самотеком. Все оборудование завода, а также склады материалов должны быть расположены так, чтобы была обеспечена наименьшая дальность внутризаводского транспортирования и не было встречных перевозок. Выбор способа внутризаводского транспортирования зависит от мощности и условий расположения завода, а также от наличного оборудования.
Как указывалось ранее, асфальтобетонные смеси получают путем смешения минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) и вяжущего (битума в горячем состоянии).
Для получения асфальтобетонных смесей с необходимыми физико-механическими свойствами на асфальтобетонных заводах осуществляют систематический контроль как за качеством исходных материалов, так и за правильной технологией приготовления асфальтобетонных смесей. Для асфальтобетонных смесей следует применять щебень, получаемый дроблением массивных горных пород, валунного камня, крупного гравия в соответствии с требованиями ГОСТ 8267-75 и 8268-74. Щебень для асфальтобетона, применяемого в верхнем слое покрытия, не должен содержать зерен слабых и выветрелых пород более 10%, в нижнем слое- 15%.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы (% по массе) в щебне для верхнего слоя асфальтобетонных покрытий не должно превышать:

Количество пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать: в щебне из осадочных карбонатных пород - 2%, в щебне из прочих горных пород - 1%, при этом содержание глины в виде комков не должно превышать 0,25%. Щебень не должен содержать посторонних загрязняющих примесей. Не допускается применять для асфальтобетонных смесей щебень из глинистых (мергелистых) известняков, глинистых песчаников и глинистых сланцев.
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют пески: природные нефракционированные и фракционированные, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-77.
В щебенистых асфальтобетонных смесях, предназначенных Для устройства покрытий с шероховатой поверхностью, используют дробленый песок из изверженных или метаморфических (некарбонатных) горных пород или из гравия прочностью не ниже прочности породы или гравия, из которых получен щебень. Количество пылевидных, глинистых и илистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3% в природном и 5% в дробленом (неактивированном) песке, в том числе глины не должно быть более 0,5%.
Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей получают тонким измельчением (размолом) карбонатных горных пород - известняков, доломитов, доломитизированных известняков, известняков-ракушечников, битуминозных известняков и доломитов и других карбонатных горных пород, а также основных металлургических шлаков.
Для повышения качества асфальтобетона рекомендуется применять преимущественно активированные минеральные порошки, получаемые размолом карбонатных горных пород, совместно с активирующим материалом. В качестве вяжущих материалов при приготовлении асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие битумы марок БНД-40/60, БНД-60/90, БНД-90/130, БНД-130/200, БНД-200/300 (ГОСТ 11954-66), нефтяные дорожные жидкие битумы, густеющие со средней скоростью, марок СГ-15/25, СГ-25/40, СГ-40/70, СГ-70/130, СГ-130/200 и медленногустеющпе марок МГ-25/40, МГ-40/70, МГ-70/130, МГ-130/200. В необходимых случаях, особенно при строительстве покрытий осенью и весной, рекомендуется применять добавки поверхностноактивных веществ (ПАВ) и активаторов в соответствии с ВСН 59-68.
Применение поверхностно-активных веществ при приготовлении асфальтобетонных смесей способствует:
- улучшению сцепления битума с сухой и влажной поверхностью минеральной части асфальтобетонных смесей, если сцепление смеси щебня, песка и минерального порошка (в соотношениях, принятых для данного состава асфальтобетона) ниже оценки «хорошо»;
- повышению производительности смесителей и улучшению показателей технологического процесса приготовления асфальтобетонной смеси (уменьшение температуры нагрева минеральных материалов и смеси, увеличение степени обволакивания битумом поверхности минеральных частиц, сокращение длительности перемешивания);
- улучшению транспортабельности, удобоукладываемости и уплотняемости смеси;
- адсорбционной активации поверхности минеральных материалов (порошка, песка, щебня);
- ускорению формирования асфальтобетонного покрытия, устраиваемого с битумами малой вязкости, и замедлению старения битумов высокой вязкости.
Режим приготовления должен обеспечивать однородность асфальтобетонной смеси, которая достигается применением одних и тех же исходных материалов, точным дозированием их, соблюдением заданной температуры и режима перемешивания минеральных материалов с битумом. Песок и щебень нагревают до такой температуры, чтобы смесь этих материалов с холодным минеральным порошком (поступающим из бункера в смеситель, минуя сушильный барабан) обеспечивала получение асфальтобетонной смеси с температурой в заданных пределах. Соблюдение заданного температурного режима достигается регулированием работы форсунки, а также регулированием потока материалов, проходящих через сушильный барабан.
После сортировки горячих минеральных материалов на соответствующие фракции (обычно 0-5, 5-15, 15-25 или 15-35 мм) их дозируют. Точность дозирования компонентов должна быть для битума ±1,5% от его массы, для песка, щебня и минерального порошка ±3% от массы соответствующего материала. Несоблюдение точности дозирования компонентов при приготовлении смесей не позволяет получить поверхность покрытия однородной шероховатости и требуемой плотности.
Продолжительность перемешивания горячей или теплой песчаной асфальтобетонной смеси (включая и «сухое» перемешивание) составляет 60-75 с, мелко- и среднезернистой - 45-60 с, крупнозернистой - 20-30 с. Продолжительность «сухого» перемешивания (без битума) составляет 1/3-1/4 от общего времени перемешивания. Применение активированных минеральных порошков или добавок ПАВ позволяет сократить продолжительность перемешивания асфальтобетонных смесей на 15-20%.
Повышению качества асфальтобетона способствует и определенная последовательность смешения минеральных компонентов с битумом. При смешении всей минеральной смеси с битумом в силу высокой адсорбционной способности минерального порошка (обусловленной развитой удельной поверхностью) его зерна в наибольшей степени обрабатываются битумом, что создает хорошие условия обработки битумом более крупных зерен - песка и щебня. В связи с этим представляется рациональной такая последовательность смешения. Вначале в смеситель загружают песок и щебень, одновременно подают туда всю порцию битума. В данном случае обработка минеральных зерен материалов осуществляется в условиях некоторого избытка битума, что способствует более полному покрытию битумом поверхности зерен. Затем в смеситель вводится требуемое количество минерального порошка и продолжается перемешивание до получения однородной смеси.
Температура готовой асфальтобетонной смеси, укладываемой в горячем состоянии, при выпуске из смесителя должна быть в пределах 140-170° С. Температура смеси, содержащей поверхностноактивные вещества, должна быть в пределах 120-140° С. Транспортируют готовую асфальтобетонную смесь к месту укладки автомобилями-самосвалами. Перед нагрузкой смеси дно и стенки кузова автомобиля-самосвала должны быть очищены и смазаны тонким слоем нефти, масла или мыльного раствора. На каждый отправляемый автомобиль с асфальтобетонной смесью выдается соответствующий паспорт.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Белгородский государственный технологический университет

им. В. Г. Шухова

Губкинский филиал

Курсовой проект

по дисциплине: "Безопасность технологических процессов и производств"

на тему: "Безопасность технологического процесса производства асфальтового бетона"

Выполнил:

Захаров Максим Александрович

группа: БЖ-31

Проверила:

Черных Ольга Александровна

Губкин, 2008

Введение

1. Общие сведения асфальтовых бетонов

1.1. Классификация асфальтовых бетонов

1.2. Разновидности асфальтовых бетонов

1.3. Составляющие материалы асфальтового бетона

2. Технология производства асфальтового бетона

2.1. Общие сведения

3. Анализ вредных и опасных производственных факторов

3.1. Общие положения

3.2. Требования безопасности к производственному оборудованию при

производстве асфальтового бетона

4. Расчет основных параметров оборудования при производстве

асфальтового бетона

4.1. Расчет ширины уступа площадок карьера

4.2. Расчет основных размеров параметров работы экскаваторов

4.3. Расчет основных параметров конвейера

4.4. Выбор и расчет дробильно-помольного оборудования с учетом

требований производственной безопасности

4.5. Машины для тонкого измельчения (помола) материала

Заключение

Список литературы

Введение

В настоящее время стоит вопрос о строительстве более усовершенствованных дорог с асфальтобетонным покрытием, отвечающие всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). Для реализации этой цели необходим подробный и более детальный анализ технологического процесса производства асфальтобетонной смеси производства такого покрытия требуется приготовление асфальтобетонной смеси.

Производство асфальтобетонной смеси - это один из самых энергоемких процессов дорожного строительства. От состояния всего парка машин и оборудования зависит расход топлива - энергетических ресурсов.

Асфальтовый бетон (асфальтобетон) - искусственный строительный материал, получаемый в результате затвердевания уплотненной смеси минеральных заполнителей (щебня, песка, тонкоизмельченного минерального порошка) с органическим вяжущим (битумом или дегтем). Асфальтобетон без крупного заполнителя (щебня) называют песчаным асфальтом или асфальтовым раствором.

Асфальтовые бетоны значительно более стойки к коррозионным воздействиям, чем цементные, но боятся воздействий жидких топлив и масел. Износостойкость асфальтовых бетонов выше, чем цементных.

Наиболее широкое применение асфальтовый бетон находит в строительстве при возведении магистральных, городских, аэродромных, дорожных, кровельных и других покрытий, гидротехнических, мостовых, промышленных, жилищно-гражданских и иных зданий и сооружений.

Для повышения качества дорог необходимо производить качественную и эффективную асфальтобетонную смесь, а для этого необходимы АБЗ с новейшей технологией и применением местных ресурсов.

1. Общие сведения об асфальтовом бетоне

1.1. Классификация асфальтовых бетонов

Асфальтобетон

1) По показателю бывает:

Холодный;

Горячий;

2) По виду минеральной составляющей (заполнителя):

Щебёночный;

Гравийный;

Песчаный;

3) По вязкости применяемого битума:

Горячий а\б - вязкие и жидкие;

Холодный а\б - жидкие;

4) По остаточной пористости

Горячие а\б делятся:

а) высокоплотные - от 1 до 2.5%

б) плотные - свыше 2.5 до 5%

в) пористые - свыше 5 до 10%

г) высокопористые - свыше 10 до 18%

Холодные а\б - свыше 6 до 10%

Горячий а\б:

а) А-свыше 50 до 60%

б) Б-свыше 40 до 50%

в) В-свыше 30 до 40%

Холодный а\б:

а) Бх-свыше 40 до 50%

б) Вх-свыше 30 до 40%

6) По производственному назначению;

7) По технологическим признакам асфальтобетонной смеси в процессе укладки.

К основным классификационным признакам асфальтобетонов относятся разновидность крупного заполнителя, вязкость битумов, размеры зерен щебня или гравия, структурные параметры, производственное назначение.

В зависимости от вида крупного заполнителя асфальтобетоны разделяют на:

Щебеночные, состоящие из щебня, песка, мин. порошка и битума;

Гравийные, состоящие из гравия, песка, мин. порошка и битума;

Песчаные -отсутствует крупный заполнитель (щебень или гравий).

По вязкости применяемого битума и по температуре укладки асфальтобетонной массы в конструктивный слой они подразделяются на:

Горячие укладываемые при температуре не ниже 120°С;

Теплые укладываемые при температуре не ниже 70°С;

Холодные укладываемые при температуре не ниже 5°С.

Кроме того, горячие и теплые асфальтобетоны в зависимости от использования их в дорожной конструкции разделяют на:

Плотные - для верхних слоев покрытия дорог с остаточной

пористостью от 2 до 7%;

Пористые - для нижнего слоя и оснований дорожных покрытий, с

остаточной пористостью от 7 до 12% по массе;

Высокопористые - с пористостью 12 ... 18%.

Плотные дорожные асфальтобетоны (горячие и холодные) в зависимости от количественного содержания в них крупного или мелкого заполнителя подразделяют на пять типов: А, Б, В, Г, Д. Так, например, тип А содержит 50 ... 65% щебня; тип Б - 35 ... 50% щебня или гравия; тип В - 20 ... 35% щебня или гравия.

Кроме того, плотные горячие и теплые асфальтобетоны подразделяют на три марки - I, II, III в зависимости от качественных показателей.

По производственному назначению различают асфальтобетоны:

дорожные, аэродромные, гидротехнические, для плоской кровли и полов.

По технологическим признакам асфальтобетонной массы в процессе ее укладки и уплотнения асфальтобетоны и растворы разделяют на:

Жесткие;

Пластичные;

Для уплотнения жестких и пластичных масс применяют тяжелые и средние катки. Литую асфальтобетонную массу часто уплотняют специальными валками, легким катком или вовсе не уплотняют

1.2. Разновидности асфальтовых бетонов

К разновидностям асфальтобетона относятся теплый, холодный, литой, цветной. Более редким в строительстве является дегтебетон.

Теплый асфальтобетон используют для устройства нижних слоев в пoкрытиях.

Для приготовления теплого асфальтобетона используют вязкие нефтебитумы марок БНД 200/300 и БНД 130/200 или жидкие битумы; теще более тоньше измельченный, чем в горячих смесях известняковый порошок; щебень, искусственный песок, прочные шлаки. Температура готовой теплой массы при ее выходе из смесителя должна быть 90-130°С. Допустимые пределы температур массы при ее уплотнении в покрытии: нижний - 50°С при работах в теплую погоду и при марке битума СГ 70/130; верхний - 100°С при работах в холодную погоду и при марке битума СГ 130/200. Уплотнение производят легкими и тяжелыми (12 т) катками; при холодной погоде рекомендуется уплотнять массу сразу же после ее укладки в покрытие, чтобы не остудить массу и не потерять ее удобообрабатываемость. Толщину рыхлого слоя назначают на 15-20% больше проектной толщины и покрытия, что регулируется положением выглаживающей плиты укладчика.

Холодный асфальтобетон содержит жидкий или разжиженный вязкий битум, что позволяет укладывать массу холодного асфальта при температуре окружающего воздуха.

Приготовление холодного асфальта осуществляется в горячем и холодном состояниях. При приготовлении массы в горячем состоянии применяют жидкий или разжиженный битум, в холодном - битумную эмульсию. Холодный асфальт применяют для создания верхних слоев дорожных покрытий и при производстве ремонтных работ.

Если холодный асфальт употребляется в строительных работах после его изготовления на АБЗ, то укладку массы производят еще в теплом состоянии. В этом случае слой массы ложится компактнее, а при его уплотнении быстрее формируется монолитное покрытие.

При работах во влажную погоду используют холодный асфальт, приготовленный на битумной эмульсии.

В первый период эксплуатации дорожного покрытия рекомендуется не допускать высокой грузонапряженности при движении автотранспорта, так же как нельзя допускать и слишком слабой интенсивности движения транспорта, поскольку окончательное формирование покрытия происходит именно под действием этого движения.

Холодный асфальт приготовляют с применением щебня из морозостойких карбонатных пород (известняков, доломитов) и доменных шлаков с пределом прочности при сжатии не менее 80 МПа.

Чтобы покрытие не становилось скользким при его эксплуатации, к известняковому щебню добавляют до 30% мелкого (8-10 мм) гранитного, базальтового щебня или искусственного дробленого песка из тех же пород камня. Песок должен быть чистым, однородным, без органических примесей или глинистых частиц.

Для повышения вязкости и клеящей способности разжиженного или жидкого битума в состав холодного асфальта добавляют минеральный (известняковый) порошок.

Холодный асфальт может длительное время оставаться в рыхлом состоянии в складских условиях (до 8-10 месяцев). Поэтому холодную асфальтобетонную массу обычно приготовляют в зимнее время года с тем, чтобы ее раскладку в покрытие произвести с наступлением весны. Зимняя заготовка массы позволяет работать АБЗ практически в течение полного года. При чрезмерно длительном хранении рыхлая масса холодного асфальта постепенно слеживается, образуются глыбы, в этом случае требуется предварительное ее рыхление, добавляя на последней стадии перемешивания массы, хлорное железо и другие специальные вещества (добавки) до 2-3%, чтобы уменьшить слеживание при длительном хранении. Однако, нужно помнить, что механическое рыхление ухудшает качество массы вследствие обнажения отдельных частиц, покрытых пленкой битума.

При тонких пленках битума слеживаемость массы меньше и прочность плотного покрытия выше. При выборе вяжущего учитывают, что чем холоднее погодные условия, длительнее срок хранения массы, ниже прочность камня, тем вяжущее вещество должно быть более жидким.

Доля вяжущего вещества в составе холодного асфальта устанавливается проектированием оптимального состава, но обычно находится в пределах 6-8% для песчаного и 5-7% для мелкозернистого. Качество холодного асфальта в покрытиях характеризуется его прочностью при сжатии в сухом и водонасыщенном состояниях при 20°С соответственно 1,5-2,0 и 1,0-1,5 МПа, коэффициентом водоустойчивости не менее 0,6-0,8 и некоторыми другими, показателями свойств. В целом следует отметить, что эта разновидность асфальтового бетона применяется в ограниченных размерах, но покрытия из него перспективные.

Литой асфальтовый бетон выделяется из других горячих аналогов тем,

что все межзерновые поры в нем заполнены асфальтовым вяжущим веществом. После укладки массы и ее уплотнения в монолите практически отсутствуют остаточные поры и пустоты, поэтому покрытия из него водонепроницаемые.

Преимущество литого асфальта состоит в том, что работы по его укладке можно производить при сравнительно низких температурах (до -10°С) воздуха. Не требуется продолжительного уплотнения массы катками или тромбования при ямочном ремонте. Достаточно прикатать его легкими (0,5-1,5 т) катками. Преимуществом покрытий из литого асфальта является также их высокая долговечность, износостойкость и шероховатость.

Литой асфальтобетон не лишен и некоторых недостатков: к деформациям при высоких температурах воздуха и к образованию трещин в период низких температур воздуха. В последние годы эти недостатки были резко ослаблены. В получаемых составах литого асфальта содержится минеральных частиц крупнее 5 мм 50-55%, асфальтовяжущего вещества 20-25%. Слой уложенной массы не требует дополнительного уплотнения. С понижением температуры покрытия с 200°С до атмосферной литой асфальт в покрытии отвердевает и пригоден к эксплуатации.

Достоинства покрытий из вибролитых смесей отмечены при их укладке на дорогах высоких категорий, мостах, эстакадах и взлетно-посадочных полосах аэродромов. По технологии вибролитья используют подогретые зернистые минеральные материалы температурой 280-300°С, если порошок поступает холодным; температуру нагрева их снижают на 12-14%, если порошок в мешалку подается подогретым до температуры 120-140°С. Битум подогревают до температуры 150-170°С. Температура смеси должна быть 190-200°С, если температура воздуха выше -10°С; не ниже 220°С, если температура воздуха +10-15°С. Технические свойства смеси и асфальтобетона: пористость минеральной смеси не более 20%, подвижность смеси при 200°С - не менее 25 мм (определяют с помощью металлического конуса); водонасыщение уплотненных образцов - 1,0% от объема; глубина вдавливания штампа в образцы при температуре 40°С - не более 4 мм.

Цветной асфальтовый бетон состоит из мелкого щебня (5-7 мм), песка, минерального порошка, связующего, пластификатора и пигмента. В качестве вяжущего вещества в нем выступает структурный элемент из связующего и минерального порошка с добавлениями пластификатора и пигмента. В качестве щебня применяют измельченные отходы белого мрамора и известняка. Песок должен быть чистым и светлым, а минеральный порошок - из тонко измельченного белого мрамора. Связующим в цветном асфальте обычно служат полимеры, полиэтилен, поливинилхлорид, и др. Из пигментов более цветостойкими являются железный сурик, крон желтый, оксид хрома.

Цветной асфальтобетон применяют для оформления площадей скверов, остановок городского транспорта, пешеходных переходов и других объектов города.

1.3. Составляющие материалы асфальтового бетона.

При изготовлении асфальтобетонной массы используют щебень, гравий, песок, минеральный порошок и битум.

Щебень применяют из изверженных и метаморфических горных пород с пределом прочности при сжатии не менее 100,0-120,0 МПа или пород осадочного происхождения с пределом прочности не менее 60,0-80,0 МПа (в водонасыщенном состоянии); для дробления горных пород на щебень чаще всего используют граниты, диабазы, базальты, известняки и доломиты, а также прочные доменные шлаки. Щебень или гравий должны быть чистыми, разделенными по фракциям 20...40, 10... 20 и 5... 10 мм с морозостойкостью не менее Мрз25; в мягких климатических условиях - не менее Мрз15.

Песок природного происхождения или полученный в результате дробления горных пород с прочностью не ниже прочности щебня. Природные пески должны быть разнозернистые, чистые с модулем крупности более 2,0 и содержанием пылевато-глинистых частиц не более 3% (по массе).

Минеральный порошок изготовляют путем измельчения известняков и доломитов с пределом прочности при сжатии не менее 20,0 МПа, а также доменных шлаков или асфальтовых пород. По степени измельчения необходимо, чтобы порошок проходил (при мокром рассеве) через сито с отверстиями 1,25 мм, содержание же частиц мельче 0,071 мм было не менее 70% по массе, а частиц мельче 0,315 мм - не менее 90%.

Битумы бывают природные и нефтяные. Природные являются продуктом естественного видоизменения нефти. Они встречаются иногда в чистом виде, образуя озера, в виде твердых скоплений – асфальтитов, но чаще пропитывают горные породы – известняки, доломиты, песчаники. Содержание битрумав них 10-80%. Из этих пород битум получают путем экстрагирования с помощью различных растворителей.

В основном применяют нефтяные битумы. Их стоимость в 5-6 раз ниже природных.

По способу получения нефтяные битумы делят на:

Остаточные (остаток после отгонки из нефти бензина, керосина и части масел);

Окисление (нефтяные остатки окисляют кислородом воздуха в конвекторах периодического или непрерывного действия или в трубчатых реакторах, называемые окислительными колонками;.

Кроме указанных компонентов в процессе приготовления асфальтобетонной массы иногда добавляют ПАВ, улучшающие качество готового асфальтобетона. Эти вещества позволяют удлинить сроки строительного сезона, облегчить технологические операции и увеличить долговечность материала.

2. Технология производства асфальтового бетона

2.1. Общие сведения

Производство асфальтобетонной массы осуществляется на специальных заводах: стационарных и временных. Стационарный асфальтобетонный завод (АБЗ) выпускает массу в больших количествах и предназначен для строительства асфальтобетонных покрытий на крупных строительных объектах, работы на которых выполняют в течение нескольких лет, например АБЗ для строительства городских дорожных покрытий. Временные АБЗ предназначены для обслуживания асфальтобетонной массой небольших объектов или крупных, но сильно растянутых в одном направлении, - магистральных автомобильных дорог и др.

Заводы по производству асфальтобетонной массы относятся к высокомеханизированным предприятиям. На современных заводах достигнута полная механизация и автоматизация основных технологических операций. В состав завода входят: смесительный цех, машины и оборудование которого предназначены для приготовления асфальтобетонной массы, дробильно-сортировочный цех для изготовления щебня, помольный цех для изготовления минерального порошка, цех битумного хозяйства, энергосиловое и паросиловое отделения, складское хозяйство, ремонтно-механические мастерские и лаборатория при отделе технического контроля качества.

Известно, что одним из важнейших компонентов асфальтобетонной смеси является минеральный порошок, без которого невозможно получить асфальтобетон, отвечающий требованиям ГОСТа. Для получения минерального порошка используется часть песчаной фракции минерального состава асфальтобетонной смеси, предварительно прошедшей через сушильный барабан, затем измельченной в мельнице, и поданной через накопительный бункер в смеситель.

На листе 1 показана технологическая схема производства асфальтобетонной смеси. Основная операция технологии - смешение исходных и подготовленных материалов, принимаемых в определенных количествах по проектному составу. Температура выпускаемой из смесительного аппарата массы 150-180°С или ниже у теплых и холодных масс. Иногда в состав асфальтобетонной массы одновременно с битумом вводят поверхностно-активную добавку, дозируемую с помощью специального дозатора.

Наиболее часто используют лопастные смесители. Быстрое перемешивание в смесителях этого типа достигается при турбулентно-вращательном движении массы за счет повышенной частоты вращения валов лопастей мешалки - до 200 об/мин. Облегчает и ускоряет перемешивание песчаной асфальтобетонной массы предварительное активирование минерального порошка или введение активных добавок в смеситель в период перемешивания. При производстве асфальтобетонной смеси используют ковшовые конвейеры (данный конвейер указан на листе 2). Их применяют для подъема материалов по вертикали на высоту до 50 м. На бесконечной цепи установленной на двух звездочках, ведущей и ведомой, или бесконечной ленте, установленной на двух барабанах, закрепляют рабочие органы – ковши. На таких элеваторах можно транспортировать как сыпучие, так и кусковые материалы. Сыпучие и мелкокусковые материалы загружают предварительно в загрузочный башмак, из которого его забирают ковши. Крупнокусковые материалы необходимо подавать непосредственно в ковши.

Элеваторы бывают быстроходные (со скоростью тягового органа 1,25-2,0 м/с) и тихоходные (со скоростью 0,4 – 1.0 м/с).

В этих элеваторах используют ковши с цилиндрическими днищами (указан на листе 2 рис. б) и остроугольные с бортовыми направляющими.

Ковши с цилиндрическими днищами для транспортирования сухих материалов (земли, песка, мелкого каменного угля) и мелкими для транспортирования плохо высыпающихся материалов (влажного песка, молотого гипса, извести, цемента).

Остроугольные ковши с бортовыми направляющими применяют для транспортирования абразивных и кусковых насыпных материалов.

Чтобы не остудить асфальтобетонную массу в пути следования к месту ее укладки, кузов автомобиля-самосвала рекомендуется покрывать брезентом, деревянными щитами и др.

Укладывают горячую массу механическими укладчиками. Чем выше температура воздуха и лучше участок защищен от ветра, тем больше длина укладываемой полосы. Так, например, при температуре более +25°С и хорошей защите от ветра длина полос составляет 100-200 м, при +5-10°С она составляет 25-60 м. Самый распространенный способ уплотнения горячей массы при больших масштабах строительства дорожных покрытий - укатка катками (статического действия, вибрационными, пневмоколесными), а в помещениях - площадочными вибраторами. Первичное уплотнение уложенного слоя производится трамбующим брусом асфальтоукладчика. Монолитный асфальтобетон в покрытии должен удовлетворять определенным техническим требованиям.

Реальные свойства асфальтобетона не остаются постоянными, так как внешние условия могут быстро изменяться, а вместе с ними должны изменяться и свойства покрытия из асфальтового бетона. При обычной температуре (20-25°С) четко проявляются упруго- и эластичновязкие его свойства, при повышенных температурах - вязкопластические, а при пониженных, отрицательных температурах асфальтобетон становится упругохрупким телом. Но он чувствительно реагирует не только на колебания температуры (t ° ), но также на изменение скорости (v ) приложения механических усилий (нагрузки) или скорости деформирования. Чем выше значения v , тем при более высоких напряжениях разрушается асфальтобетон.

В производственных работах обычно механическую прочность асфальтобетона характеризуют пределом прочности при сжатии стандартных образцов, испытанных при заданных температуре и скорости приложения нагрузки. При одноосном сжатии предел прочности асфальтобетона определяют на цилиндрических образцах, размерами(диаметр и высота) 50,5×50,5 или 71,4×71,4 мм (в зависимости от крупности минерального заполнителя). Испытания проводят при температурах 20, 50°С и скорости приложения нагрузки, равной 3 мм/мин.

При температуре 20°С предел прочности при сжатии асфальтобетона составляет около 2,5 МПа, а при растяжении - в 6-8 раз меньше. С понижением температуры предел прочности при сжатии возрастает (до 15-20 МПа при -15°С), а с повышением - снижается (до 1,0-1,2 МПа при +50°С).

Из других технических характеристик следует отметить износостойкость и водостойкость. Износостойкость определяют по потере массы образцов, испытываемых на кругах истирания или в барабанах (с определением износа). Горячий асфальтобетон в дорожных покрытиях изнашивается в пределах 0,2-1,5 мм в год. Водостойкость характеризуют величиной набухания и коэффициентом водостойкости, равным отношению пределов прочности при сжатии образцов в водонасыщенном и сухом состояниях при температуре 20°С. Он должен быть в пределах 0,6-0,9; величина набухания в воде не более 0,5% (по объему).

3. Анализ вредных и опасных производственных факторов

3.1. Общие положения

Организация и технология работ при производстве асфальтового бетона должны обеспечивать безопасность для работающих на всех стадиях производственного процесса и соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ12.1.004.91, СНиП III-4-80, правил пожарной безопасности.

При выполнении работ по производству асфальтового бетона должна быть обеспечена безопасность для работающих при возникновении следующих опасных и вредных производственных факторов: запыленность и загазованность воздуха, уровень шума и вибрации, недостаточная освещенность, отклонения от оптимальных норм температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне; электробезопасность применяемых машин и оборудования.

При выполнении работ по приготовлении асфальтобетонной смеси в опасных зонах порядок допуска к производству работ, а также границы опасных зон, в пределах которых действуют опасные факторы, должны соответствовать СНиП III-4-80.

3.2. Требования безопасности к производственному оборудованию при производстве асфальтового бетона

При производстве асфальтобетонной смеси существуют опасные и вредные производственные факторы, которые негативно воздействуют организм на человека. Следовательно, нужно выявить и знать какие ОВПФ существуют при производстве асфальтобетона для их устранения.

На территории асфальтобетонных заводов выделение загрязняющих веществ происходит в основном следующих цехах:

В цехе подготовки битума,

В цехе производства и подготовки минеральных материалов (склады щебня, песка, ленточные транспортеры, грохоты);

В котельной, гараже, складе ГСМ.

В воздух рабочей зоны могут выделяться в основном следующие вещества: неорганическая пыль с разным содержанием диоксида кремния, углеводороды, оксиды углерода карбита, ангидрид сернистый, оксид серы, сажа, свинец и его неорганические содержания.

Для обеспечения минимального загрязнения окружающей среды используют три типа оборудования: сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители (скрубберы) и пылеуловители с рукавными фильтрами. Сухой пылеуловитель обычно устанавливается перед остальными системами очистки и называется первичным пылеуловителем. Мокрый пылеуловитель (мокрый скруббер) и пылеуловитель с рукавными фильтрами являются вторичными пылеуловителями. Первичный пылеуловитель используется для очистки дымовых газов от более крупных частиц заполнителя. Вторичный пылеуловитель используется для очистки дымовых газов от мелких частиц минеральных материалов (пыли).

Для работы горелки требуется определенное количество воздуха.

Этот воздух вместе с продуктами сгорания топлива и выпаренной из минеральных материалов влагой перемещается через сушильный или сушильно-смесительный агрегат со скоростью, зависящей от режима работы асфальтосмесительной установки. Содержание пыли в дымовых газах возрастает пропорционально увеличению производительности дымососа. На асфальтосмесительных установках непрерывного действия количество попадающей в дымовые газы пыли можно значительно сократить путем ускорения подачи в сушильно-смесительный агрегат битума. Чем раньше осуществляется подача битума в сушильно-смесительный агрегат, тем меньше пыли захватывается потоком дымовых газов. Загрязненность дымовых газов зависит от режима работы сушильно-смесительного агрегата - степени заполнения барабана материалом, расположения точки подачи битума и скорости движения газов. Загрязненность дымовых газов может резко колебаться при изменении зернового состава минеральных материалов и режимов работы асфальтосмесительной установки.

Под эффективностью работы оборудования для очистки дымовых газов подразумевается отношение количества пыли, оставшейся в пылеуловителе, к количеству пыли, содержавшейся в дымовых газах до его прохождения через пылеуловитель. В частности эффективность пылеуловителя можно определить по количеству частиц, выбрасываемых из вытяжной трубы. Основным загрязнителем дымовых газов являются мелкие фракции, мелкодисперсная пыль, которая попадает в атмосферу через негерметичное оборудование или трубопроводы. Для асфальтосмесительных установок периодического действия можно назвать три основных источника утечки мелкодисперсной пыли: элеватор для подачи горячего материала на грохоты и в смесительный агрегат. В результате разгрохотки горячих материалов появляется мелкодисперсная пыль. Она также появляется в процессе цикла сухого смешивания в смесительном агрегате. Для предотвращения выбросов мелкодисперсной пыли в атмосферу необходимо закрыть грохоты герметичным кожухом и свести цикл сухого перемешивания к минимуму.

Кроме этого возможно применение специальной системы очистки дымовых газов от мелкодисперсной пыли. Эта система состоит из трубопровода с регулируемыми заслонками, который подводится с одной стороны к кожуху грохотов, бункерам для хранения горячих материалов, весовому бункеру-дозатору и смесительному агрегату, а с другой стороны - к вентилятору-дымососу, который подает пыль в пылеуловитель второй стадии очистки. Если на асфальтосмесительных установок вентилятор-дымосос для не используется, то трубопровод соединяется с пылеуловителем второй ступени очистки. Как на асфальтосмесительных установках периодического действия, так и на асфальтосмесительных установках непрерывного действия трубопровод между сушильным и сушильно-смесительным агрегатом и оборудованием для очистки дымовых газов может служить причиной попадания в атмосферу мелкодисперсной пыли. Все отверстия в трубопроводе необходимо герметично закрыть, чтобы вся находящаяся в дымовых газах пыль попадала в пылеуловитель. Рекомендуется сразу устранить имеющиеся неплотности, чтобы вентилятор-дымосос не осуществлял подсос дымовых газов, уменьшая тем самым его количество, подаваемое к горелке. Таким образом, при работе с оборудованием для очистки дымовых газов необходимо обращать внимание на следующее:

Необходимо периодически контролировать цвет выходящих из вытяжной трубы дымовых газов.

При использовании мокрого скруббера необходимо регулярно проверять форсунки трубы Вентури.

Необходимо проверять чистоту воды в резервуаре-отстойнике в том месте, где вода откачивается из резервуара.

При использовании пылеуловителя необходимо следить за тем, чтобы перепад давления в рукавных фильтрах был в интервале от 50,4 до 152,4 мм водяного столба.

Температура попадающего в пылеуловитель с рукавными фильтрами дымовых газов не должна превышать 205°С.

При приготовлении асфальтобетонной смеси необходимо сравнивать фактический зерновой состав с составом исходным.

В битумоприемниках следует устанавливать автоматические газоанализаторы, при отсутствии газоанализаторов периодически должен осуществляться лабораторный анализ воздушной среды.

Для того, чтобы избежать превышать указанных ПДК, следует соблюдать (в первую очередь температурный режим), регулярно осуществлять профилактические осмотры и ремонт оборудования, его поверку.

Для предупреждения попадания в атмосферных осадков в расплавленный битум битумоприемники должны быть расположены под навесом. В целях повышения безопасности они должны быть оборудованы системами пароподогрева битума. В системах пароподогрева битума должны быть устройства для непрерывного удаления конденсата. Соединения всех элементов паропровода битума должны быть уплотнены. Утечка пара и конденсата через уплотнения не допускается. Для переливания жидкого битума из контейнеров и цистерн в битумоприемник последние должны быть закрыты сплошными металллическии крышками, люками.

Люки должны быть перекрыты металлическими решетками с ячейками размером не более 150х150мм.

Битумоприемники и битумохранилища должны быть снабжены сигнализаторами максимально допустимого уровня битума. Операции по опрокидывании. контейнеров с битумом и установке пустых контейнеров в транспортное положение должны быть механизированы.

Битумоприемники должны быть оборудованы площадками для обслуживания контейнеров, цистерн, лебедок, применяемых для опрокидывания контейнеров. Рабочие, обслуживающие битумоприемники, должны быть обеспечены инвентарными тормозными башмаками для стопорения железнодорожных цистерн и контейнеров во время разгрузки, а также переносными шлангами для по подключения пара к паровым рубашкам цистерн и контейнеров.

Внутренний осмотр, очистка ремонт битумоприемников и битумохранилищ следует производить при температуре не выше 40 ºС по наряду-допуску.

При эксплуатации битумоприемников и битумохранилищ запрещается:

Хождение по крышам битумоприемников;

Присутствие людей в зоне опрокидывания контейнеров и вблизи люка битумоприемника во время слива;

Передвижение железнодорожных платформ с не закрепленными контейнерами;

Слив битума при незаторможенных контейнерах или цистернах;

Трубчатые печи, предназначенные для окисления битума, должны быть оборудованы:

Запальником для розжига форсунок;

Устройством для продувки топки паром;

Манометрами и термометрами для контроля давления и температуры битума на входе и выходе из печи;

Устройством, автоматически перекрывающим подачу топлива при падении давления газа перед форсунками ниже допустимых

технологических регламентов величин;

Звуковой и световой сигнализацией, автоматически срабатывающей при прекращении подачи топлива к форсункам.

Шум и вибрация производственного оборудования также являются неотъемлемыми вредными производственными факторами и поэтому не должны превышать оптимально-допустимых норм и значений в соответствии с требованиями технологических регламентов и нормативных документов.

3.3. Техника безопасности при эксплуатации машин и оборудования

Основными и ответственными исполнителями мероприятий по охране труда на асфальтобетонных заводах являются производители работ, а также мастера цехов. В пределах порученных им объектах они обязаны:

Проводить первичный и повторные инструктажи на каждом рабочем месте, а также повседневный контроль, инструктаж и обучение рабочих безопасным приемам работы;

Обеспечивать рабочих средствами индивидуальной защиты;

Отвечать за исправное состояние ограждения мест работ – лестниц, переходов и укрепления траншей, контролировать и отвечать за соблюдение работающими правил техники безопасности, контролировать степень освещения рабочих мест, проходов и проездов;

Обеспечивать опасные рабочие места предупредительными надписями, плакатами, участвовать.

Линейные механики и энергетики на своих участках отвечают за техническое (исправное) состояние машин и оборудования, за систематический контроль выполнения рабочими правил техники безопасности при эксплуатации и ремонте дорожных машин, механизмов подъемных приспособлений, механизированного и ручного инструмента, а также электрооборудования.

Рабочие места на всех участках работ должны обеспечивать безопасное выполнение всех видов работ. Для этого рабочие места должны быть оборудованы необходимыми ограждениями, защитными и предохранительными приспособлениями.

Посторонним лицам находиться на рабочих местах и в зоне работ машин и оборудования запрещается.

На асфальтобетонных заводах, а также в отдельных цехах должны быть аптечки со средствами для оказания первой помощи пострадавшим.

Для каждого завода или самостоятельного цеха разрабатывается инструкция по обеспечению пожарной безопасности. Эта инструкция должна определять меры пожарной безопасности и включать в себя: указания по содержанию территории, в том числе подъездных дорог ко всем зданиям и сооружениям; правила и нормы хранения различных материалов и веществ; систему производства пожароопасных работ; порядок поведения рабочих на территории, а также на рабочих местах, где разрешено разводить открытый огонь и курить; правила содержания средств пожаротушения, пожарной связи и сигнализации.

Между зданиями и сооружениями должны быть противопожарные разрывы, которые должны быть в течение всего года в проезжем состоянии, не допуская даже кратковременного его использования для складирования материалов и оборудования.

Пожарный инвентарь и оборудование должны находиться на видных местах и быть в исправном состоянии. Водоснабжение для тушение пожара должно осуществляться из водоемов или пожарных гидрантов. Пожарные краны, рукава и стволы следует хранить в закрываемых и опломбированных шкафчиках, дверцы которых должны легко открываться в случае необходимости их использования при возникновении пожара.

Пожарный инвентарь и первичные средства пожаротушения передаются под ответственность мастерам участков или другим ответственным лицам.

Пусковые устройства должны исключать возможность пуска электродвигателей машин, механизмов и оборудования, а также электрических сетей посторонними лицами.

Неизолированные провода, шины, контакты магнитных пускателей и предохранителей, находящихся вне электротехнических помещений, должны быть со всех сторон ограждены или находиться на высоте, недоступной для прикосновения к ним.

Каждая машина, механизм и оборудование должны быть закреплены приказом за определенными лицами или бригадой, обслуживающей их.

Самоходные машины должны находиться в технически исправном состоянии и иметь световую, звуковую или комбинированную сигнализацию. Работать на неисправных машинах запрещается.

Машины, механизмы и оборудование, имеющие электропривод, должны иметь заземление в соответствии с "Инструкцией по заземлению передвижных строительных механизмов и электрифицированного инструмента" (СН 38-58).

В зоне работы или на машине необходимо вывешивать надписи, знаки или плакаты по технике безопасности.

На всех емкостях, предназначенных и используемых для хранения токсичных и огнеопасных материалов (органических растворителей – бензола, ксилола, толуола, сольвента, бензина и др.), должны быть соответствующие надписи краской "Яд", "Огнеопасно".

Емкости для хранения токсичных и огнеопасных материалов должны закрываться герметичными крышками и запираться. Наполнение емкостей и раздачу материалов необходимо производить с помощью насосов и трубопроводов. Раздача материалов черпаками, ведрами и сифонами запрещается. Для масляных ванн и картеров двигателей должна быть указана и их вместимость.

В местах перехода через конвейеры, траншеи и канавы должны быть установлены мостики шириной не менее 0,6 м с перилами высотой 1 м.

Внутризаводские дороги и пешеходные дорожки в зимнее время должны регулярно очищаться от снега и льда и посыпаться песком или мелким шлаком.

4. Расчет основных параметров оборудования при производстве асфальтового бетона

4.1. Расчет ширины уступа площадок карьера

Строительные и дорожные машины в процессе работы взаимодействуют с грунтом, естественными каменными и скальными материалами и породами или искусственными строительными материалами, обеспечивая при этом отделение разрабатываемой среды от массива, ее резание, копание или зачерпывание.

Основой сырья для производства асфальтобетонов, строительства оснований автомобильных дорог являются традиционные изотропные горные породы - граниты, базальты, песчаники, известняки и т.д., месторождения которых имеют ограниченное распространение.

В нашей стране сырьевые материалы для производства асфальтового бетона добывают в карьерах открытым способом.

Определим текущий коэффициент вскрыши kв, если слой полезного ископаемого постоянной мощности залегает горизонтально и его разрабатывают одним уступом, имеющим высоту 13,9 м, а покрывающие породы, залегающие также слоем постоянной мощности разрабатывают двумя способами подступами высотой соответственно 19,2 м и 7,4 м.

Рис.1 Схема уступов в карьере

Так как текущий коэффициент вскрыши определяют за конкретный отрезок времени t, например, за месяц то за этот же период находят объемы вскрышных Q 1 и добычных Q 2 работ. По мере продвижения вскрышного забоя А 1 на расстояние L 1 добыча полезного ископаемого забоем а 2 продвинется также на расстояние L 1 а фронт работ будет постепенно подвигаться в направлении границы карьера со средними скоростями (в м/месяц) и . При постоянных значениях высоты уступов и подуступов (в м 3) получим

,

а так как вскрышные и добычные работы ведут одновременно, то скорости производств равны:

При этом условии определим коэффициент вскрыши (в м 3 /м 3)

(1)

при =19,2 м, =7,4 м, Н 2 =13,9 м, м 3 /м 3

При мощности уступа добываемой породы 13,9 (число и мощности уступов пустой породы 19,2 м и 7,4 м коэффициент вскрыши составит 1,91 м 3 /м 3 .

4.2. Расчет основных размеров параметров работы экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы используют для выполнения наиболее тяжелых и трудоемких работ, связанных с копанием грунта, т. е. с отрывом части его от целого массива, с перемещением порции грунта в ковше на небольшое расстояние путем поворота платформы и с погрузкой его в транспортные средства.

Определим длину стрелы, теоретическую и эксплуатационную производительность и основные размеры ковша для экскаватора ЭКГ – 3,2 при разработке грунта – мелкий гравий, вид ковша – драглайн с зубьями, работа в отвал, угол поворота платформы - 90º,

Длину стрелы (в м) одноковшового экскаватора, рассчитывают по эмпирической формуле

где G - масса экскаватора, т;

k – коэффициент, равный 1,9 - 2,1 – для универсальных экскаваторов

и 1,85- для карьерных экскаваторов. Принимаем коэффициент

k =1,85 (т.к. экскаватор карьерный);

В нашем случае экскаватор ЭКГ – 3,2 имеет массу G =150 (т). Подставив значения величин в формулу, получим

Теоретическая производительность (в м 3 /ч)

где q

n 0 – теоретическое число циклов в минуту при углах поворота

платформы на разгрузку и в забой равных 90º, высоте забоя,

равной высоте расположения напорного вала экскаватора при

расчетных скоростях и усилиях

где t ц.т. - теоретическая производительность цикла, с.

Мелкий гравий относится к II группе, значит емкость ковша принимаем q =4; для карьерного экскаватора ЭКГ - 3,2 теоретическая производительность цикла t ц.т. =22 (с), значит

м³/ч

Исходя из полученных данных, вычислим теоретическую производительность экскаватора

м³/ч

Эксплуатационная производительность (в м 3 /ч)

где q – геометрическая емкость ковша, м³;

n – фактическое количество циклов в 1 мин (для строительных и

карьерных экскаваторов n = 2-4);

k н - коэффициент наполнения ковша (k н =0,55-1,5);

k и - коэффициент использования экскаватора во времени, равный

отношению числа часов чистой работы экскаватора к

продолжительности рабочих смен отчетного периода (k и =0,7-0,8);

kp – коэффициент разрыхления грунта, принимается по табл.

В нашем случае эксплуатационная производительность:

м³/ч

Определим геометрическую емкость ковша (в м 3)

где с – коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок

ковша (с = 0,9 - для ковша с зубьями, с =0,75 - для ковша с

полукругло режущей кромкой);

В, Н, L - соответственно ширина, высота и длина ковша,

измеренные по расстояниям между внутренними

поверхностями соответствующих стенок ковша, а также

днищем и верхней кромкой стенки ковша, м.

Для прямой и обратной лопаты высоту ковша Н измеряют от стенки с зубьями на середине ее длины до стенки, к которой крепится рукоять. При более точном определении объема ковша Н и L рассчитывают как средние значения предельных величин, ввиду того, что, например, ковш прямой лопаты для удобства разгрузки расширяется книзу.

Т.к. драглайн с зубьями, принимаем коэффициент, учитывающий форму днища и закругления стенок ковша с = 0,9.

ширина ковша ;

высота ковша

длина ковша .

Выполняем проверочный расчет:

q = 0,9 *1,9*1,19*2,06=4,2≈4, что не превышает значения погрешности коэффициентов.

4.3. Расчет основных параметров конвейера

К машинам непрерывного транспорта в строительстве относятся ленточные конвейеры, ковшовые элеваторы, винтовые конвейеры, аэрожелоба, устройства пневматического транспорта и самотечные установки.

q v (в м/с) и не зависит от пути транспортирования.

Рассчитаем погонную нагрузку и производительность элеватора:

Погонная нагрузка элеватора при перемещении груза в ковшах рассчитывается по формуле

где i 0 – геометрическая емкость ковша, м³;

ρ – насыпная масса материалов, кг/м³;

k н – коэффициент наполнения ковшей (среднее отношение объема материала заполняющего ковш к геометрической емкости ковша), принимаемый k н =0,6 для глубоких и остроугольных ковшей,

k н =0,4 для мелких ковшей;

d – шаг между ковшами

Геометрическая емкость ковша 5,9 дм³ = 0,0059 м³, насыпная масса материалов 2000 кг/м³, коэффициент наполнения ковшей для глубоких и остроугольных ковшей 0,6, шаг между ковшами 510 мм = 0,51 м

кг/м ³

Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от погонной нагрузки q (в кг/м) и скорости движения v (в м/с) и не зависит от пути транспортирования. В общем виде производительность (в т/ч)

Рассчитаем производительность элеватора по формуле:

, (6)

v – скорость движения, м/с.

В нашем случае погонная нагрузка равна 4 кг/м³, а скорость движения

1,35 м/с, подставив значения величин, получим

Определим натяжение набегающей ветви ленты конвейера (в Н), если коэффициент ленты между лентой и приводным барабаном 0,2, угол обхвата приводного барабана ленты 360º, длина ленты конвейера 29, 4 м, ширина 850 мм, высота подъема материала 10 м, скорость ленты конвейера 1,4 м/с, производительность 160 т/ч.

гдеe - основание натурального логарифма (в нашем случаеf =0,2,

α =360º, значит, по табл. e =3,51);

f - коэффициент трения между лентой и приводным барабаном;

α - угол обхвата приводного барабана ленты;

P – окружное усилие, передаваемое на барабан, Н

где k д – коэффициент динамичности, принимаемый от 1,1 до 1,2 (принимаем k д =1,15);

N 0 – мощность на приводном барабане ленточного конвейера, (кВт) определяется по формуле

где k – коэффициент, зависящий от длины конвейера L

(в нашем случае ширина конвейера 850 мм=0,85 м, значит принимаем с=0,028);

N сбр. – мощность на сбрасном барабане, кВт (принимаемN сбр .=0);

v – скорость ленты конвейера;

П – производительность;

L г – горизонтальная проекция длины конвейера от угла

наклона β конвейера так, что L г = Lcos β ,м;

H – высота подъема материала Н = Lsin β , м

Н = Lsin β

Выразив из предыдущей формулы β и, подставив величины значений, получим

Горизонтальная проекция длины конвейера от угла наклона β

L г = Lcos β= 29,4*cos 19,88= 29,4*0,94=27,6 м

Получив значение горизонтальной проекции длины конвейера от угла наклона β, можно рассчитать мощность на приводном барабане ленточного конвейера (кВт)

Отсюда, зная мощность на приводном барабане ленточного конвейера, получим окружное усилие, предаваемое на барабан

Н

Определим натяжение набегающей ветви ленты конвейера

Н

4.4. Выбор и расчет дробильно-помольного оборудования с учетом требований производственной безопасности

Щековые дробилки используют для крупного и реже среднего дробления пород высокой и средней прочности. Первичное дробление осуществляется в щековых дробилках с простым качанием щеки, которые создают большие усилия при измельчении и позволяют перерабатывать куски горной массы размером до 700-1200 мм и более.

При измельчении различают дробление и помол. Дробление подразделяют на крупное - размер куска после дробления от 80 до 200 мм, среднее - от 20 до 80 мм, мелкое - от 2 до 20 мм. Помол подразделяют на грубый - размер частиц после помола от 0,2 до 2 мм, тонкий - от 0,01 до 0,2 мм и сверхтонкий - менее 0,01 мм.

Нормальная работа щековых дробилок мало зависит от влажности материала при дроблении пород с небольшим содержанием глины. При большом содержании глины и высокой влажности сырья (6%) производительность дробилок падает, особенно при среднем дроблении, из-за комкования материала.

Рассчитаем оптимальную угловую скорость и частоту вращения вала щековой дробилки, если ход щеки 23 мм = 0,023м, угол между щеками 19º, коэффициент торможения материала 0,8.

Угловая скорость эксцентрикового валащековой дробилки (в рад/с)

, (8)

где k т – коэффициент торможения материала при разгрузке (k т =0,9)

g – ускорение свободного падения (g =9,81 м/с 2)

α – угол между щеками (α =15º-23º)

S – наибольший ход щеки по горизонтали у разгрузочного отверстия, м

а) б)

Подставив величины значений, получим

рад/с

ω=2π n ; об/c

Щековые дробилки для среднего дробления выпускают производительностью 5-200 т/ч.

Рассчитаем производительность щековых дробилок П(в т/ч). Коэффициент рыхления 0,42, наименьшие размеры разгрузочной щели 54 м, ход щеки 73 м, угол между щеками 21,3º , вид материала – гранит крупнозернистый (ρ=2700 кг/ м³ ), длина разгрузочного отверстия 600 мм=0,6 м, частота вращения вала 5,12 сˉ¹

(9)

где S – ход щеки по горизонтали у разгрузочного отверстия, м;

α – угол между щеками, град. (α =15º-23º);

ℓ - длина разгрузочного отверстия равная ширине щеки, м;

n – частота вращения вала, сˉ¹;

k р – коэффициент разрыхления материала (k р=0,3-0,65);

d ср – средний размер кусков выходящих из дробилки

;

Отсюда,т/ч

4.5. Машины для тонкого измельчения (помола) материала

Шаровые мельницы используются после дробления и служат для помола и превращения сырьевых материалов в сырьевую муку. При вращении слоя шаров с барабаном шаровой мельницы на каждый шар действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, и центробежная сила инерции.

Рассчитаем угловую и окружную скорости и частоту вращения барабана шаровой мельницы для сухого помола при гладкой футеровке и при футеровке бронеплитами с продольными ребрами, а также для мокрого помола и определить коэффициент загрузки, если барабан мельницы загружен мелющими телами до уровня 1920 мм = 1,92 м., внутренний диаметр нефутерованного барабана 2,7м=2700 мм, угол α =51.9º.

Рис. 4 Схема барабана шаровой мельницы заполненного мелющими телами

где R -радиус окружности, описываемой центром тяжести шара, м;

w - угловая скорость шара, рад/с;

n - частота вращения шара, с -1 ;

v - окружная скорость шара, м/с.

В технической характеристике обычно указывают внутренние размеры не футерованного барабана, поэтому расчетный диаметр D определяем по формуле:

D р = D б – 2δ, D ≈ 0,94* D б,

где D б – внутренний диаметр нефутерованного барабана, м;

δ – толщина футеровки равная равная 2,9-3,1% от диаметра барабана, м,

Внутренний диаметр нефутерованного барабана нам дан – 2,7 м

Следовательно, D р ≈ 0,94* D б = 0,94*2,7 =2,538 м

Определим радиус окружности описываемой центром тяжести шара:

R = Dр/2 = 2,538/2 = 1,27 м

Рассчитаем угловую скорость, окружную скорости и частоту вращения барабана шаровой мельницы для сухого помола при гладкой футеровке:

Угловая скорость = рад/с

Окружная скорость: =м/с

Частота вращения: = сˉ¹

Рассчитаем угловую скорость, окружную скорости и частоту вращения барабана шаровой мельницы для сухого помола при футеровке бронеплитами с продольными ребрами:

Частота вращения: сˉ¹

Угловая скорость: ω2 = 2πn2 = 2* 3,14*0,42 = 2,64 рад/с

Окружная скорость: ύ2 = πDрn2= 3,14*2,538*0,42 = 3,35 м/с

Рассчитаем угловую и окружную скорости и частоту вращения барабана шаровой мельницы для мокрого помола:

Частота вращения:сˉ¹

Угловая скорость: ω3 = 2πn3 = 2*3,14*0,74= 4,65 рад/с

Окружная скорость: ύ3 = πDрn3 = 3,14*2,538*0,74=5.9 м/с

Эффективность шаровых мельниц зависит от степени заполнения барабана мелющими телами, которая характеризуется коэффициентом загрузки, представляющим собой отношение площади поперечного сечения слоя загрузки в спокойном состоянии к площади поперечного сечения барабана, и рассчитывается по формуле

гдеF - площадь поперечного сечения слоя загрузки, м 2 ;

R – внутренний радиус нефутерованного барабана, м.

Площадь кругового сегмента равна разности площади кругового сектора F 1 и площади равнобедренного треугольника F 2 .

Радиус футерованного барабана: R = D/2 = 3/2 = 1,5 м

где F1- площадь сегмента;

F2 – площадь равнобедренного треугольника

Анализируя полученный результат, приходим к выводу, что коэффициент загрузки k з =0,32 соответствует оптимальному значению, это значит, что барабан мельницы загружен соответственно.

Заключение

В результате проделанного курсового проекта, была изучена технологическая схема процесса производства асфальтового бетона, принцип работы технологического оборудования, выявлены источники опасных выделений, изучены правила безопасности при работе с технологическим оборудованием, общие требования безопасности.

При производстве асфальтового бетона приходится иметь дело с вибрирующими и шумовыми механизмами, оборудованиями. В каждом случае следует руководствоваться специальными правилами техники безопасности.

Основным технологическим оборудованием, применяемым при производстве асфальтобетона, являются: агрегат пылеулавливания, агрегат минерального порошка, битумоплавильный и сушильный агрегаты, смесительный агрегат, одноковшовые элеваторы, которые служат источниками таких вредных факторов, как вибрация, шум, тепловыделения, загрязнение окружающего воздуха и т.д., которые нормируются ГОСТами, СНиПами и другими нормативно-техническими документами.

В данном проекте был произведен расчет ширины площадок уступов карьера, расчет и размеры основных параметров и выбор конвейера, удовлетворяющего заданным условиям; расчет машин измельчения материалов (щековые дробилки, шаровые мельницы).

Список используемой литературы

1. Рыбьев И.А., Строительные материалы

2. Клюковский Г.И., Общая технология строительных материалов

3. Ицкович С.М., Заполнители для бетона; Минск; изд. Высшая школа, 2001.

4. Горчаков Г.И., Строительные материалы, М.,изд. Высшая школа, 1999.-352 5. Мухленова И.П., Основы химической технологии. – 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. школа, 1999. – 463 с.: ил.;

6. http://www.сайт/referat-57965

7. http://stroy-spravka.ru/article/raznovidnosti-asfaltovykh-betonov

Технологическая схема производства асфальтобетонной массы:

1 - агрегат пылеулавливания; 2 - агрегат минерального порошка; 3 - битумоплавильный агрегат; 4 - агрегат питания; 5 - сушильный агрегат; 6 - смесительный агрегат; 7 - накопительный бункер

Вертикальный ленточный ковшовый элеватор:

1 - тяговый орган; 2 - ковш; 3 - приводной барабан; 4 - останов; 5 - привод; 6 - разгрузочный патрубок; 7 - шпиндель натяжного устройства; 8 - загрузочный патрубок.