Комплексная модернизация БСУ КЗССМ, г. Казань

1. Основные требования к модернизации:
Состав рабочей документации:

• ТХ – Технология производства с разработкой заданий на на выполнение смежных частей проекта;
• КМО – Конструкции из металла с деталировкой;
• СА – Системы аспирационные;
• ВС – Внутреннее воздухоснабжение;
• ОВ – Внутреннее водоснабжение;
• ЭМ – Силовое электрооборудование;
• АК – Комплексная автоматизация;

1. Увеличение производительности с 55 м3/час до 110 м3/час.
2. Исключение человеческого фактора.
3. Бетонная смесь со стабильными характеристиками по: пластичности,
4. Соответствие нормам экологичности, предъявляемым ….
5. Аспирация

• Жесткие, сверхжесткие и подвижные бетонные смеси по ГОСТ 7475:
• Жесткость Ж1, Ж2, Ж3, Ж4
• Подвижность П2, П3, П4

• Крупные заполнители +/- 1,0%;
• Цемент +/- 0,2%;
• Вода и химические добавки +/- 0,05%.

• Модернизация склада инертных материалов
• Модернизация БСУ
• Доставка бетона в цех
• Запуск новой линии безопалубочного формования, требовательной к качеству бетонной смеси и к производительности линии БСУ

Старая башня имела низкую производительность. Для увеличения производительности было принято нестандартное решение вынести цементный силос на улицу и за счет этого увеличить бункер инертных материалов для загрузки двух полуторакубовых бетоносмесителей. Было принято решение установить планетарные бетоносмесители SICOMA, так как только на них возможно обеспечить заданные характеристики смеси за кратчайшие сроки.



Заменив маленькие дозаторы инертных одним на 2,5 м3 и загружая дозатор цемента прямо из силоса мы увеличили производительность за счет объема дозирования, сократив количество циклов. При старой схеме пришлось бы дозировать чаще и непрерывно заполнять расходные бункера. Полный демонтаж всего оборудования: электрика, металлоконструкции, трубопроводы, отопление. Было освобождено все помещение, удалены окна и полы, уборка и чистка. 

Сборка бункера инертных материалов, основы башни БСУ. Установка бетоносмесителей. Четверть трехэтажного здания занял бункер. Объем бункера инертных материалов получился 3,25 м3. Склада инертных, с которого питалась вторая башня, запущенная на время модернизации первой. Удалось проводить работы без остановки производства. 

Все работы велись последовательно: менялись, высвобождались бункеры, менялись затворы. Была полностью заменена электрика: все силовые линии, замена вибраторов, исполнительных механизмов, протянуты новые пневмомагистрали.

Для работы башни был установлен автономный компрессор в специально отведенном помещении, чтобы не нагружать основной. 
Так как раньше не было расходных баков химических добавок, были проложены трубопроводы с нуля. Для этого выделили место, установили 3 расходных бака на хим.добавку внизу и организовали подачу насосами, а не самотеком, как это чаще всего бывает. А точнее насосами подачей снизу сразу в дозатор, что обеспечивало удобство загрузки. Ранее были проблемы с загрузкой на верхние этажи, когда были случаи пролива химии в здании БСУ из шлангов. Все на виду, установлены датчики в верхнем и нижнем положении для загрузки. Нижняя – для включения насоса, верхняя для отключения. Для 3 химических добавок было протянуто около 200 метров трубопровода.

При старой схеме над цементным бункером располагался цементный осадитель «Циклон». Система очистки была демонтирована и установлена автоматическая поворотная воронка, для исключения необходимости моториста в зоне загрузки. Была установлена камера для визуального контроля, датчики уровня инертных материалов для управления загрузкой инертных материалов из операторской одним человеком на весь процесс.

Было установлено 2 бетоносмесителя 1,5 кубовых по выгрузке готового бетона Siсoma. Один с одним затвором, второй с двумя затворами выгрузки для одновременной подачи в цех и загрузки миксеров товарного бетона. Оба бетоносмесителя работают в цех, имеют возможность дублировать товарку.

Были установлены датчики влажности в бункере песка, чтобы на этапе дозирования скорректировать воду в рецепте: убрать лишнюю воду, которая присутствует уже в песке. Были установлены датчики влажности Hydromix 7 в бетоносмесители для корректировки готовых смесей бетона путем добавления при перемешивании. Для этих целей установлена дополнительно система подачи воды с импульсным счетчиком. По датчику влажности вода доливается автоматически до идеальной пластичности, той, которая задана в рецепте.

При старой схеме использовались телеги, которые в одну точку доставляли бетон, откуда кранами ее развозили по цеху. Сейчас организована адресная подача, 5 пролетов, 6 точек выгрузки, 2 кюбеля по 1,8 куба. Добились очень высокой скорости, при которой смесители не стоят в ожидании. Даже на самый дальний пролет без остановки производства в цехе и БСУ.

Для заказа бетона установлены панели заявок в каждый пролет. С первых же дней запуска начали на них работать. Чаще всего есть телефон, рация, записки – на разных объектах по-разному. Здесь ничего этого не было, поэтому новой удобной схемой начали пользоваться с первых же дней. 

Никакой связи операторов с формовщиками кроме как панели заказов не существует. Смесь заказывается по изделиям, а не объему и марке требуемого бетона, поэтому никаких расхождений с утвержденным рецептом. 

Формовщик выбирает только то изделие, которое у него есть на пролете, чтобы исключить путаницу и ускорить процесс выбора на несколько секунд. Заявка мгновенно попадает в очередь оператору, в зависимости от места нахождения кабеля.

Для обучения работе с БСУ и АСУ SmartMix руководством был выбран персонал, участвующий в обслуживании новой системы. Обучение коснулось, как обслуживания механической части и пневматики, так и знание АСУ. 

По результатам ряд сотрудников были допущены к работе на БСУ и выданы именные свидетельства о соответствующих полномочиях и допуску к работе.

3. Установленное оборудование.

• Затвор дисковый ДУ 300
• Силовой пневмопривод
• Микропереключатель (датчик положения)
• Пневмораспределитель в сборе
• Тензодатчик, балочный
• Пневмовибратор
• Затвор дисковый Ду300
• Привод ручной
• Шнек D=219 мм, L=10 метров
• Сигнализатор уровня вибрационный(вилка) 0,5 м.
• Сигнализатор уровня вибрационный(вилка) 1,0 м.
• Фильтр круглый
• Установочное кольцо для SILOTOP R03
• Клапан сброса давления
• Вибровинтелятор
• Тензодатчик 2 т.
• Электровибратор
• Сигнализатор уровня вибрационный(вилка) 0,5 м.
• Сигнализатор уровня вибрационный(вилка) 1,0 м.
• Электровибратор
• Электровибратор
• Пневмоцилиндр
• Затвор дисковый поворотный Ду100 с пневмоприводом
• Тензодатчик,S-образный
• Датчик уровня 24 v
• Затвор дисковый поворотный Ду80 с пневмоприводом
• Затвор дисковый поворотный Ду100 с пневмоприводом
• Распределитель
• Датчик положения (свитч-бокс)
• Клапан пережимной
• Датчик тензометрический
• Датчик влажности
• Автоматическая система управления процессом приготовления бетона на базе контроллеров WAGO (Германия)
• Пульт управления складом инертных
• Пульт управления загрузкой воды
• Пульт управления шнеками и ЭВ
• Шкаф управления насосами
• Шкаф управления бетоносмесителем
• Пневмоэлектрический шкаф управления
• дозатор хд
• дозатор воды
• дозатор цемента
• ЗИМ-420
• Переключатель потока цемента
• Затвор СИМ
• Рама
• Поворотная воронка
• Дозатор инертных материалов

• Оператор стоял на конвейере загрузки, открывал вручную затворы;
• Один моторист стоял на приемке инертных и распределял, крутил поворотную воронку;
• Оператор, моторист и слесарь на башне БСУ следили за поломками, открытием/закрытием затворов, регулировка рычагов и человек, который управляет телегами в цех.

В новой схеме всего один оператор за пультом управляет процессом и по монитору наблюдает за процессом.

За счет установки импортных бетоносмеситей гомогенности смесь достигает за время в 6 раз меньше. То есть меньше энергозатрат, больше производительность. За счет этого уменьшенный износ, реже обслуживание смесителей. Разница колоссальная между 3 минутами на 1,5 м3 бетона и 30 секундами при новой схеме. Более того, при меньшем времени качество перемешивания на порядок выше. 

За оператором не осталось физической работы, появилась лишь промывка смесителей, которая требуется постоянно. Чем чаще осуществляется промывка, тем меньше обслуживаешь. Оператор наблюдает за процессом, если произошла аварийная ситуация, они устраняют ее, например переходом в ручной режим.