Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов относятся к решающим средствам, обеспечивающим технический прогресс в строительстве.
Автоматизация является одним из действенных средств экономного расходования электрической и тепловой энергии, топлива. С помощью автоматических устройств уплотняется работа оборудования, исключаются или сокращаются холостые хода электродвигателей и электросварочного оборудования, строго соблюдаются технологические режимы и параметры.
К сожалению, на строительных площадках и небольших подсобных производственных предприятиях все еще сооружаются кустарные бетонорастворные узлы, на которых применяется технологическое оборудование с ручным управлением и занят многочисленный обслуживающий персонал, не соответствуют современному техническому уровню многие строительные процессы. Тормозящие их развитие причины и факторы могут быть устранены с помощью простейших устройств автоматики, а также путем заимствования опыта различных отраслей промышленности. Внедрение таких устройств не требует больших капитальных затрат, причем они окупаются в кратчайшие сроки.
Элементы простейшей автоматики надо планомерно и широко внедрять в отдельные строительные процессы: сушку при отделочных работах, электротермообработку бетона, сварочные работы, при водоотливе, при пользовании вентиляционными установками, стационарными и передвижными компрессорами, в складах цемента, при отоплении бытовых помещений и др. Можно применять несложные электрические схемы и автоматические устройства для различных агрегатов, блокировки, концентрировать посты управления непосредственно у рабочих мест, осуществлять автоматический контроль различных параметров, дистанционное управление подачей тепло- и электроэнергии, воды и пр.
Трестом № 3 Главленинградстроя (в настоящее время лик- нндирован) были сооружены три узла: один с выдачей раствора н два — раствора и бетона, которые при разных технологических схемах все же были максимально насыщены элементами автоматики.
Растворный узел на Невском машиностроительном заводе имени В. И. Ленина отличался достаточно высокой степенью механизации; его производительность при приготовлении цементных, известково-цементных, глиноизвестковых и глиноизвестково-цементных растворов составляла 80 м3 в смену. Доставлявшийся песок электромеханической лопатой перемещался и приемную воронку над пластинчатым питателем и наклонным (леватором подавался на бункерный склад, транспортер, ковшовый элеватор, сеялку, весовой дозатор и центральный ковшовый элеватор.
Цемент из цементовозов, подъезжавших по пандусу к приемному бункеру, винтовым шнеком и ковшовым элеватором подавался в соответствующий накопительный бункер в зависимости от марки цемента. Для приемки извести и глины были установлены механизмы, аналогичные примененным для цемента. Так что все технологические цепочки компонентов замыкались на центральном ковшовом элеваторе, после чего все материалы поступали в растворосмеситель.
Комплексная механизация узла, обеспечивающая транспортировку материалов, смешивание их в заданных пропорциях и выдачу готовой продукции, позволила определить наиболее рациональное рабочее место на уровне растворосмесителя, на котором и был установлен пульт управления всеми механизмами узла. Дозировка компонентов производилась с помощью специально приспособленных торговых весов. По окончании взвешивания поступление материалов автоматически прекращалось, для чего был использован ртутный выключатель. На узле также были автоматизированы дозировка воды и сигнализация уровня наполнения бункеров цементом.
Растворный узел в Колпине был выполнен по простейшей технологической схеме; здесь использовался растворосмеситель со скиповым подъемником емкостью 750 л и минимальное количество транспортных механизмов; дозировка компонентов производилась примитивно. Однако и при такой технологической схеме удалось применить простейшие элементы автоматики. В связи с необходимостью в двух рабочих местах — на нижнем уровне и на уровне растворосмесителя — изготовили и установили два пульта управления. Так как пневмоустройства не было возможности приспособить, автор разработал схему управления и сигнализации на электрической основе.
С пульта на нижнем уровне осуществлялось централизованное управление транспортными механизмами с автоматической блокировкой электродвигателей, одновременно действовала сигнализация их включения. Ключом управления обеспечивалась работа цепочки механизмов в автоматическом режиме или управление каждым механизмом децентрализованно. На уровне растворосмесителя был установлен пульт, который позволял управлять механизмами подачи компонентов в растворосмеситель, автоматически дозировать воду, поступающую в растворосмеситель, останавливать его после окончания замеса и выдавать раствор в автосамосвал, а также вести учет выданных замесов. С этого пульта также управлялись вибраторы побуждения, установленные на бункере цемента.
Наиболее совершенным бетонорастворным узлом, сооруженным впоследствии трестом № 3, стал узел в Павловске [51]. Его технологическая схема разрабатывалась исходя из условий соблюдения максимальной механизации, надежности и создания регламентированных санитарно-гигиенических условий для рабочих. Производительность данного узла при двухсменной работе — 40 тыс. м3 раствора в год.
Электрическая схема узла была разработана автором на электропневматической основе, чему способствовали пневмоприводы с электроклапанами, посредством которых велось дистанционное управление затворами растворосмесителей, впускными и выпускными затворами бункеров, шиберами рукавных течек, а также конечные выключатели.
Рис. 48. Пульты управления и мнемосхемы автоматизированного растворного узла в Павловске
При этом были выполнены следующие раздельные схемы управления и сигнализации: загрузкой дозаторов; выгрузкой дозаторов; электроклапанами смесительного отделения; насосами и вибраторами побуждения; транспортными механизмами и затворами. Все световые сигнальные устройства сконцентрированы на пультах и мнемосхемах (рис. 48). Это дает возможность в любой момент иметь представление о состоянии механизмов и положении затворов, механизмов технологических цепочек песка, цемента и молотой глины, оборудования дозировки, смешения и выдачи раствора; кроме того, определить, работают ли насосы подачи подмыльного щелока и поташа из накопительных баков в расходные емкости и каков уровень заполнения баков.
Для повышения производительности узла осуществлена специальная схема управления растворосмесителями (основным и резервным), позволяющая при одном комплекте дозировочных устройств задействовать оба растворосмесителя. Отдозирован- ные компоненты загружают сперва в один растворосмеситель, после чего опорожнившиеся дозировочные устройства сразу начинают загружаться (заполнение — до 1 мин) и затем материалы поступают во второй растворосмеситель. Еще первый не успевает выдать замес (он длится 2,5 мин), как второй растворосмеситель уже начинает работать. Выдача раствора в автотранспорт производится при появлении на пульте оператора светового сигнала от водителя о том, что машина поставлена под погрузку. Производительность узла в периоды максимума при такой схеме автоматизации была повышена почти в два раза.
Опыт автоматизации показывает, что механическая замена ручного управления дистанционным без изменения технологических схем, отдельных цепочек и основного оборудования нс дает ожидаемого эффекта.
Исходя из практики эксплуатации узлов с наибольшей производительностью (до 75 тыс. м3 в год), нужно тщательно определять наиболее рациональные рабочие места, после чего осуществлять централизованное дистанционное управление отдельными технологическими линиями, размещая пульты (или пульт) непосредственно на рабочих местах; применять блокировки для поддержания требуемых параметров, автоматическое дистанционное управление затворами, задвижками, шиберами и вентилями, автоматические дозирующие устройства; вести контроль длительности работы бетоно- и растворосмесителей, а также счет замесов.
Одновременно следует внедрять автоматическую световую сигнализацию. В настоящее время наряду с кустарно выполняемыми бетонорастворными узлами уже применяют комплектные смесительные узлы.
