گزارش کارآموزی تولید آجر به روش نیمه اتوماتیک

مقدمه:

آجر نیز از جمله مصالح ساختمانی می‌باشد که تولید و عرضه آن بطور قابل ملاحظه‌ای کمتر از میزان تقاضا در جامعه می‌باشد یکی از علل عمده این وضعیت سرمایه گذاری نسبتاً بالای این صنعت می‌باشد .

متأسفانه علیرغم اینکه ساخت ماشین آلات آجر و محصولات همردیف (نظیر بلوک، سفال ، و کاشی کف و. . . ) از تکنولوژی بالایی هم برخوردار نیست ولی هنوز وابستگی به ماشین آلات خارجی بویژه برای ظرفیت های بالا وجود دارد موضوع سرمایه گذاری نسبتاً بالا بویژه در صورتیکه امکان استفاده از ارز دولتی مقدر نباشد و عدم کارآیی روشهای کاملاً نسبتی جهت پاسخگویی به نیاز جامعه زمینه استفاده از طرحهایی که ضمن استفاده از امکانات ماشینی و موجود در جامعه وابستگی تکنولوژیکی کمتر و سرمایه‌گذاری کمتری را نیاز داشته باشد، فراهم می‌سازد. بهمین منظور طرح براساس استفاده از حداکثر امکان ساخت داخل در زمینه ماشین آلات تهیه گردیده و در بخش دیگری از طرح نیز از روش صنعتی خشک کردن خشت استفاده خواهد شد که البته با ملاحظاتیکه در نظر گرفته شده و در 0صورت اعمال کنترل‌های لازم نقاط ضعف روش مذکور برطرف و محصول تولیدی از کیفیت لازم و قابل قبول برخوردار خواهد بود. نکته قابل توجه دیگر هزینه حمل بالای این محصول می‌باشد که احداث واحدهایی با ظرفیت پائین و مشابه ظرفیت طرح پیشنهادی را توجیه می‌نماید این هزینه برای یک قالب آجر در طی مسافت یکصد کیلومتر 6تا 7 ریال باشد که کمی بیشتر از قیمت تمام شده طرح می‌باشد در حال حاضر هزینه یک قالب آجر که از نقاط مختلف کشور جهت بازسازی به مناطق زلزله زده می‌رسد بین 75 تا 90 ریال است که عمدتاً مربوط به هزینه حمل می‌باشد. تنها نکته‌ای که در مورد محل اجرای طرح بایستی مورد توجه قرار گیرد، وجود فصول آفتابی در محل احداث طرح می‌باشد البته توجه به وضعیت آب و هوایی کشور این امکان در اکثر نقاط بویژه در مناطق مرکزی ، شرقی ، جنوب و جنوب غربی کشور وجود دارد. به منظور جلوگیری از وقفه در تولید نیز که ممکن است بر اثر اختلافات موقتی جوی پیش می‌آید تدابیر لازم از جمله انبار موقت خشت خام خشک شده ،‌انبار محصول و همچنین در نظر  گرفتن چهار قمیره بصورت رزرو در کوره هوفمن طرح پیش‌بینی گردیده است.

1 خلاصه طرح

نام محصول :آجر نمای سفالین

ظرفیت سالانه: 20 میلیون قالب در سال

تعداد روز کار در سال : 270 روز

تعداد شیفت : آماده سازی و عمل آوری مواد          2 شیفت

خشک کن و کوره                                                3 شیفت

ساعات کار هر شیفت:                                            8 ساعت

سطح زیر بنا:                                                          2281 متر مربع

مساحت زمین:                                                       23200متر مربع

سرمایه گذاری ثابت:                                             265 میلیون ریال

کل سرمایه گذاری:                                               284 میلیون ریال

تعداد کارکنان:                                                       61 نفر

قیمت فروش کل:                                                  200میلیون ریال

سود ویژه:                                                              80 میلیون ریال

ارزش افزوده سالیانه:                                               175میلیون ریال

سرمایه گذاری ثابت سرانه:                                     3 /4 میلیون ریال

ظرفیت در نقطه سر به سر:                                       8/10میلیون عدد

نرخ بازده:                                                             30 %

2 مطالعات اقتصادی:

2-1 تعریف محصول :

آجر ماده ساختمانی سختی است که از پختن خشت خام بدست می‌آید . خشت گلی است که به آن شکل هندسی داده شده و از مخلوط کردن خاک با آب بدست می‌آید . جهت تهیه گل آب را در داخل خاک می‌ریزند و بعد از مخلوط نمودن آن را مالش می‌دهند بطوریکه دانه‌های خاک با آب مخلوط شود  مواد خارجی و زائد نظیر سنگ ریزه ، ریشه های گیاهان و …  نبایستی در گلی که برای تولید خشت بکار می‌رود وجود داشته باشد در زمانهای قدیم برای اینکه کارگران کلیه مواد خارجی موجود در داخل گل را پیدا کرده و جدا نمایند صاحب کارگاه مخصوصاً سکه‌های پولی را داخل گل می‌اندازد و کارگران برای اینکه سکه را پیدا کنند بالاجبار مواد خارجی موجود در گل را نیز بیرون می‌آورند.

اشکال مختلف:

آجر در زمانهای مختلف در ابعاد متفاوتی ساخته شده و بکار می‌رفته است. در دوران ساسانیان آجر با ابعاد 7*40*40 سانتی‌متر ساخته می‌شده است و آجری که بنام قراقی معروف می‌باشد دارای ابعاد 5*20*20 سانتی‌متر می‌باشد . آجر مورد نظر در طرح در حالت پخته شده دارای ابعاد 55*105*220 میلی‌متر می‌باشد که حدود 20% حجم آن را فضای خالی (سوراخ) تشکیل می‌دهد (شکل یک) ابعاد آجر مذکور در حالتیکه بصورت خشت‌تر و خشت خشک می‌باشد عبارتند از:

در حالت خشک (میلیمتر): 56*107*224

در حالت خشت‌ تر (میلیمتر) : 59*114*239

سایر مشخصات:

وزن آجر مورد نظر در حالت پخته شده درحالتیکه حدود 20% فضای خالی بصورت سوراخ و حفره در داخل آن می‌باشد 8/1 کیلوگرم خواهد بود. قدرت تحمل فشار این نوع آجر بایستی حداقل حدود 120 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع باشد . رنگ آجر تولیدی متناسب با حداکثر دمای پخت و همچنین ترکیبات خاک می‌تواند بصورت قرمز یا سفید باشد.

استاندارد آجر :

آجر تولیدی مطابق استاندارد شماره 7 مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تولید خواهد شد. ویژگی‌های آجر مورد نظر در قسمت (4-2) استاندارد فوق الذکر آمده است.

2-2 موارد مصرف و کاربرد:

آجر تولیدی که از کیفیتی مناسب و قابل قبول برخوردار است می‌ تواند در ساخت ساختمانهای مسکونی، تجاری و صنعتی و بعنوان آجر نما مورد استفاده قرار گیرد.

2-3 کالای رقیب جانشین :

با توجه به تنوع مصالح ساختمانی می توان عمدتاً از آجر معمولی (فشاری) ،‌سنگ سیمان سفید و رنگی و پوششهای فلزی (ورقهای فولادی و آلومینیومی رنگی) بعنوان کالاهای رقیب و یا کالاهائی که بعضاً جانشین آجر نما خواهد شد نام برد. کاربرد هر یک از مصالح فوق به فاکتورهای متعددی نظیر ، جنس بدنه ساختمان و طراحی اولیه، دسترسی بیشتر به یکی از مصالح فوق نسبت به سایر مصالح ، نوع ساختمان از نظر صنعتی ، تجاری یا مسکونی بودن ، کیفیت مورد انتظار : قیمت هر یک از مصالح فوق و بعبارت دیگر قدرت خرید افراد مختلف بستگی دارد، با توجه به این موضوع که قیمت سنگ و پوششهای فلزی در مقایسه با آجر بالا می‌باشد و کیفیت پوششهای سیمانی و طول عمر آن در مقایسه با آجر بسیار کمتر می باشد می‌توان از آجر نما بعنوان یکی از مصالح ساختمانی که از نظر قیمت و کیفیت در مجموع مناسب‌تر از سایر مصالح می‌باشد نام برد؛

2-4 قیمت فروش:

در حال حاضر بازار برای آجر نما نیز همانند برخی کالاهای دیگر قیمتهای متفاوتی وجود دارد ،‌ قیمت فروش این کالا بصورت دولتی 900 ریال ودر بازار آزاد متناسب با کیفیت آن 250 ریال برای هر عدد آجر نیز می‌رسد قیمت تمام شده آجر در طرح 850 ریال و قیمت فروش آن 950 ریال پیش‌بینی شده است.

مقایسه قیمت فروش آجر نما با سایر محصولات مشابه به بطور مجرد و به تنهایی معقول و منطقی نمی باشد و در حقیقت با توجه به اینکه نمای ساختمانی (روکار) با بدنه ساختمان (توکار) مستقیماً ارتباط دارد این مقایسه به مقایسه یک واحد از ساختمان مثلاً یک متر مربع از ساختمان های مختلف با نمای مختلف باز می‌گردد که در حالتهای متفاوت نتایج متفاوتی بدست می‌دهد.

3- برسیهای فنی:

3-1- تکنولوژی های مختلف :

تکنولوژی ساخت خط تولید و تجهیزات آجر در اکثر کشورهای جهان اعم از کشورهای پیشرفته و یا در حال توسعه وجود دارد،  در حال حاضر در کشور خطوط تولید نصب شده عمدتاً از آلمان غربی ، تعدادی از ایتالیا و تعدادی نیز از اروپای شرقی از جمله یوگوسلاوی و تعدادی نیز ساخت داخل می‌باشد .

با توجه به برتری تکنولوژی آلمان غربی نسبت به ایتالیا و کشورهای اروپای شرقی نسبت به اروپای غربی انتخاب تجهیزات ساخت آلمان غربی برای ظرفیت 60 میلیون قالب در سال به بالا ‚ تجهیزات ساخت ایتالیا برای ظرفیت 45 میلیون  قالب، تجهیزات ساخت کشورهای اروپای شرقی برای ظرفیت 30 میلیون قالب در سال و تجهیزات ساخت داخل برای ظرفیت 20 میلیون قالب در سال مناسب می‌باشد.

32 بررسی روشهای مختلف تولید :

تولید آجر نما در دو بخش صورت می‌گیرد . بخش اول شامل آماده سازی و عمل آوری گل تبدیل آن به شمش گل و بخش دوم شامل برش شمش به آجر خام، خشک کردن آجر خام و پخت آن می‌باشد .

3-2-1- آماده سازی و عمل آوری گل و تبدیل آن به شمش گل:

در این بخش خاک به ذرات ریز تبدیل شده، در صورت دارا بودن ریشه گیاهان، ‌این قبیل ناخالصی‌ها از آن جدا شده و به میزان 30-28 درصد به آن آب اضافه شده و گلی هموژن و یکنواخت حاصل می‌گردد. که پس از خروج از دستگاه اکسترودر و در برش داده می‌شود . در عمل مراحل مختلف عمل آوری به نوع خاک ، وجود ناخالصی های نظیر شن و ماسه ، ریشه گیاهان و وجود ناخالصی‌ها و مواد نظیر سنگ آهک و …. در خاک بستگی دارد . برحسب خصوصیات خاک مصرفی می‌توان در خطوط مختلف تولید که در آن تجهیزات مختلفی را به کار رفته استفاده نمود. جهت تشریح بیشتر موضوع تجهیزات و وسائلی که در یک خط تولید آجر مورد استفاده قرار می‌گیرد را معرفی نموده و سپس خطوط مختلف تولید و خصوصیات هر یک از آنها را بیان می‌نمائیم.

3-2-1-1 تجهیزات و وسائل مختلف:

در شکل شماره 2 تصویر تجهیزات مختلف مورد مصرف در خط تولید آجر نشان داده شده است ،ذیلاً به معرفی خصوصیات هر یک از ا ین دستگاه ها می‌پردازیم .

الف   نقاله: شکل شماره 1و 2 شکل مذکور دو نوع نقاله را نشان می‌دهد . نقاله نوع اول ،نقاله لاستیکی ،صاف می‌باشد .شیب این نقاله می‌تواند تا 30 در جه بوده و با ظرفیت حمل بار از 30 تا 60 متر مکعب در ساعت ساخته می‌شود . نقاله شماره 2، نقاله لاستیکی با غلطکهای جانبی بوده و مقطه آن به صورت   V و مقعر می باشد. این نقاله ها تا شیب 20 درجه می‌ توانند مورد استفاده قرار گیرند. و باظرفیت حمل بار از 35 متر مکعب تا 150 متر مکعب در ساعت ساخته می‌شود.

ب - دستگاههای اکسترودر: شکل شماره 3 دستگاه اکسترودر را نشان می‌دهد این دستگاه گل را به صورت متراکم درآورده و به شمش با مقطع مورد نیاز خارج می‌سازد.

ج - مخلوط کن دو محوره: در این دستگاه آب به خاک اضافه شده و مخلوطی هموژن یا پلاستیسیته لازم را فراهم می‌گردد.

این دستگاه تحت شماره 4 نشان داده شده است.

د- باکس فیدر : باکس فیدر دستگاهی است که با خرید و نصب آن سه هدف دنبال می‌شود:

1 خاک مورد نیاز جهت مصرف 30 تا 40 دقیقه در آن ذخیره شده و به این ترتیب از قطع جریان مواد جلوگیری میکند.

2 خط تولید را با جریان یکنواختی تغذیه نموده و به این ترتیب از فشار به دستگاهها جلوگیری می‌نماید .

3 امکان  اسپری نمودن آب بر روی خاک را امکان پذیر می‌سازد و به این ترتیب به عمل آوری گل کمک می‌کند .

ه آسیاب غلطکی : آسیاب غلطکی که شماره 6 آنرا نشان می‌دهد به خرد کردن کلوخه‌ها و تبدیل آن به خاک یا ذراتی با ابعاد حداکثر چند میلیتر قبل از وارد شدن به مخلوط کن کمک می‌کند وبه این ترتیب عمل آوری خاک را بهتر می‌سازد و به این منظور فاصله بین دو غلطک را برحسب نوع خاک مصرفی از 3 تا 5 میلمتر تنظیم می‌نمایند .

در صورتیکه در خاک مصرفی موادی نظیر سنگ آهک وجودداشته باشد به منظور خرد نمودن و پودر نمودن این گونه مواد که وجود آنها به صورت کلوخه خرد نشده منجر به فرسودگی و خرد شدن آجر پس از مصرف در اثر جذب آب می گردد. استفاده از آسیاب غلطکی ضروریست .

دستگاه اکسترود همراه با مخلوط کن دو محوره و پُمپ تخلیه:

شماره 7 این دستگاه را نشان می‌دهد . این دستگاه پس از مخلوط نمودن گل آنرا به صورت تکه‌ها ی گل درآورده و در محفظه خلاء که توسط پمپ خلاء ایجاد می‌شود می‌ریزد تا پس از تخلیه هوای موجود در گل توسط قسمت پائین دستگاه که اکسترودر می‌باشد متراکم شده و به صورت شمش از دستگاه خارج می‌شود.

ز خرد کننده: شماره 8 دستگاه خرد کننده را نشان می‌دهد مکانیزم این دستگاه به گونه‌ای است که علاوه بر خرد کردن کلوخه‌ها مواد سخت داخل خاک  که تا سه موس سختی دارند، تکه‌های سنگ را از خاک جدا نموده و از خط خارج می‌سازد

ح - مخلوط من یا سرند : دستگاه مخلوط کن یا سرند(شماره 9) هنگامی مورد استفاده قرار می‌گیرد که در داخل خاک ریشه گیاهان و از این قبیل مواد وجود داشته باشد. کلیه تجهزات فوق بجز خرد کن و مخلوط کن یا سرند در داخل کشور ساخته می شود.

3-2-1-2 خطوط مختلف تولید با توجه به خاک مصرفی:

برحسب نوع خاک مصرفی و وجود ناخالصی هایی نظیر تکه سنگ ، ریشه گیاهان و همچنین توان سرمایه گذاری ،‌خطوط مختلفی متشکل از تجهیزات مختلف می‌توانند مورد استفاده قرار می‌گیرند . طی صفحات بعد هفت خط مختلف عمل آوری گل نشان داده شده است موارد کاربرد هر یک از خطوط فوق عبارتند از :‌

خط شماره 1:

این خطوط مرکب از یک نقاله لاستیکی مقعر ، یک دستگاه مخلوط کن ،‌ یک دستگاه نقاله دیگر جهت انتقال مخلوط‌کن به دستگاه اکسترودر   و یک دستگاه اکسترودر می‌باشد . این خط تولید زمانی می‌تواند استفاده قرار گیرد که خاک مصرفی کاملاً مناسب و بدون ناخالصی‌ها یی نظیر شن و ماسه و ریشه درخت بوده و مستلزم تغذیه مداوم خاک به داخل نقاله می‌باشد.

(جداول و تصاور در فایل اصلی موجود است)