Delist.ru

Использование технологии алмазной резки и сверления при ремонте и реконструкции гидротехнических сооружений (15.11.2010)

Автор: Косолапов Андрей Владимирович

- алмазная резка и сверление не имеют ограничений на толщину и глубину конструкции, что позволяет решать уникальные задачи;

- высокая компактность и мобильность оборудования дает возможность проведения работ в ограниченном пространстве;

- данный метод является наиболее предпочтительным с точки зрения охраны окружающей среды и поэтому экологически более чистым по сравнению с другими методами разрушения и обработки бетона;

- метод алмазной резки и сверления позволяет обеспечить производственную безопасность при проведении работ.

Во второй главе представлена разработанная автором методика по организации оптимального технологического процесса при производстве работ по алмазному сверлению. Для этого были проведены исследования факторов влияющих на технологию (мощность используемого оборудования, прочностные характеристики бетона и железобетона, количество воды для охлаждения и пр.).

Влияние вышеперечисленных факторов можно было бы исследовать методом факторного анализа. Только исследование влияния прочности бетона на скорость производства работ при алмазном сверлении и резке потребует более 10 миллионов рублей на проведение эксперимента. Соискатель использовал статистические материалы, собранные им за восемнадцать лет наблюдений в условиях строительной площадки. Полученные данные были обобщены и в расчетах применялись усредненные показатели.

+мазосодержащего композита движется вдоль обрабатываемой поверхности на некотором расстоянии от нее так, что в непосредственном контакте с разрушаемым материалом находятся ограниченное количество выступающих из матрицы алмазных зерен. Каждое из них прорезает бороздку в материале, таким образом, процесс разрушения материала алмазным инструментом является множественным микрорезанием.

Глубина h бороздки, прорезаемой единичным алмазным зерном, составляет в среднем одну десятую часть диаметра зерна. Бороздка имеет две зоны разрушения. Первая находится у дна, ее сечение повторяет профиль алмазного зерна, высота ее примерно 0,9 h. Здесь происходит хрупкое и квазихрупкое растрескивание материала до частиц размером много меньше h. Во второй зоне, лежащей над первой, происходит периодическое отделение частиц размером порядка h. Частицы разрушенного материала размещаются в объеме заполнения между поверхностями композита и неразрушенного материала и непрерывно удаляются из зоны резания, увлекаемые рабочей поверхностью инструмента.

Рис.1. Схема сил действующих на алмазную коронку

, действующие в плоскости подачи и плоскости резания. Схема сил действующих на алмазную коронку представлена на рис.1.

Равнодействующие усилия подачи и резания

- временное сопротивление одноосному сжатию бетона;

- коэффициент сопротивления строительного материала сверлению;

- суммарная площадь контакта алмазных зерен, участвующих в резании, с

Рис.2 Схема приложения равнодействующей силы.

- временное сопротивление одноосному сжатию бетона.

Суммарная площадь контакта определяется по формуле

- коэффициент относительного количества алмазных зерен, участвующих в резании, зависящий от величины подачи на оборот;

- весовое содержание алмазов в коронке;

- высота алмазного слоя, см.

Учитывая, что силы резания распределяются равномерно на торцевой поверхности, то равнодействующую можно приложить в центре тяжести элемента (рис.2)

полезная мощность определяется выражением:

Одним из основных факторов являются временные затраты на выполнение отдельных технологических операций. С целью его изучения были проведены исследования изменения этого фактора при различных условиях проведения работ в зависимости от: различных классах бетона, различного процента его армированности, различных глубинах и диаметрах сверления. На основе изучения всех технологических операций и их хронометража было установлено следующее.

Общее время сверления есть сумма времени единичных серийных сверлений:

Время сверления единичного отверстия, можно записать как:

- время монтажа;

- время сверления;

- время демонтажа;

- время перемещения оборудования и инструмента на следующее место производства работ;

- коэффициент повышения, который был выведен эмпирическим путем, после анализа проведения многочисленных экспериментальных измерений:

- коэффициент повышения, учитывающий сложности проведения работ в зимних условиях, т.е. дополнительные мероприятия по организации водоснабжения, на обогрев оператора, на полный слив воды и продувку системы сверления при перестановке на другую захватку и пр. Значение коэффициента – от 1,0 до 1,5;

- коэффициент повышения, учитывающий сложности проведения работ в сложных стесненных условиях. Значение коэффициента – от 1,1 до 1,7;

- коэффициент повышения, учитывающий сложности при проведении работ на высоте с применением подмостей, лесов, туры и пр.. Значение коэффициента – от 1,0 до 1,2;

- коэффициент повышения, учитывающий сложности при проведении работ по сверлению железобетона с площадью армированности (отношение площади перерезаемой арматуры к площади бетона на развертке цилиндра сверления) больше 1,5%.. Значение коэффициента – от 1,0 до 1,9.

Время монтажа складывается из следующих временных отрезков:

- время необходимое на установку анкера складывается из времени бурения отверстия, продувки и расклинивания анкера;

- время необходимое на установку станины сверлильной машины и электромотора;

- время необходимое на подключение воды ;

- время необходимое на подключение электропитания;

- время необходимое на установку сверлильной коронки.

загрузка...