N1 = 365-52-12-20-6 = 275 дней;
где 52– число выходных дней; 12– число праздничных дней; 20 – число дней на распутицу; 6– число дней на перебазировку.
Число смен работы в сутки определяется по каждой операции лесосечных работ и определяется суточная сменная производительность по операциям.
Суточная производительность Qсут заготовки леса определяется по формуле:
Qсут = Q / N1 , м3
ГдеQ- годовой объем производства (30800 м3), N- число рабочих дней (275).
Qсут = 30800 / 275 = 112 м3 .
Сменная производительность Qсм по операциям определяется по формуле:
Qсм = Qсут / n, м3
где n – число смен работы на данной операции.
Число смен работы устанавливается в зависимости от времени года, применяемого оборудования, состава бригады и т.д. В данном случае принимаем число смен – 1.
Валка деревьев: Qсут = 112 м3, Qсм = 112 / 1=112 м3.
Обрубка сучьев: Qсут = 112м3, Qсм = 112 / 1=112 м3.
Раскряжевка: Qсут = 112 м3, Qсм = 112 / 1=112 м3.
Трелевка сортиментов: Qсут = 112 м3,; Qсм = 112 / 1=112 м3.
Погрузка лесоматериалов: Qсут = 112 м3,; Qсм = 112/ 1=112 м3.
Режим работы предприятия
| Наименование операции | Годовой объём заготовки,м3 | Число | Объём производства, м3 | ||
| рабочих дней в году | смен работы в сутки | в сутки | в смену | ||
| Валка деревьев | 30800 | 275 | 1 | 112 | 112 |
| Обрубка сучьев | 30800 | 275 | 1 | 112 | 112 |
| Раскряжевка хлыстов | 30800 | 275 | 1 | 112 | 112 |
| Трелевка сортиментов | 30800 | 275 | 1 | 112 | 112 |
| Погрузка лесоматериалов | 30800 | 275 | 1 | 112 | 112 |
1.5 Определение трудозатрат на проведение подготовительных работ
Подготовительные работы включают следующие виды работ: уборка опасных деревьев, разметка волоков, разрубка зоны безопасности и мест стоянки оборудования, перебазировки бригад из одной лесосеки в другую, устройство лесопогрузочных пунктов.
Трудозатраты (Т) на подготовительные работы рассчитываются по формуле:
Т = Q / g (A + B /S), ч/дней
гдеQ– годовая программа, 30800 м3 ; g – запас леса на 1 га, 230 м3;
A – трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки одним рабочим – 1 день;
B –трудозатраты на подготовку одного погрузочного пункта рабочим 0,8 дня; S – площадь, тяготеющая к одному погрузочному пункту - 10 га;
Т = 30800/230 (1 + 0,8/10)=145 ч/дней
C учетом выбранного числа дней работы в году N и трудозатрат определяем потребное число рабочих.
n1 = Т / N;
n1= 145 / 275= 0,52 =1 рабочий.
Обычно подготовительные работы выполняются заранее на всей лесосеке исходя из расчета трудозатрат несколькими рабочими, а эти рабочие после выполнения подготовительных работ переходят к другим потребным для лесхоза видам работ (например – работы на нижнем складе).
В состав подготовительного звена могут входить вальщик, помощник вальщика, тракторист, бульдозерист и сучкоруб. Подготовительное звено оснащается необходимыми механизмами и оборудованием.
Принимаем следующий состав звена:
Вальщик -1чел;
Помощник вальщика – 1чел;
Бульдозерист – 1чел;
1.6 Выбор и обоснование применяемых машин и механизмов
Колёсный трактор МТЗ - 80(82), оснащённый трелёвочным оборудованием «Муравей». Применение данного механизма на трелёвке древесины обусловлено жёсткими лесоводственными требованиями, предъявляемыми к процессу лесозаготовок в условиях ленточного бора на территории Барнаульского лесничества. Одно из таких требований - трелёвка заготовленной древесины сортиментами.
Для механизации рубок ухода могут применяться бензомоторные пилы типа «Штиль - 280.....360», для валки деревьев, обрубки сучьев и раскряжёвки хлыстов. Такой тип пил является универсальным по назначению мотоинструметом.. С их помощью можно выполнять валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжёвку хлыстов, а так же подготовительные и вспомогательные работы на ;лесосеке. Характерные особенности таких пил - рукоять рамы, охватывающая двигатель с 2-х сторон, небольшая масса, большая скорость пиления. Эти особенности позволили увеличить производительность пиления. Конструкция рукояти позволяет перехватывать пилу и быстро переводить её из положения для валки в положение для раскряжёвки или в промежуточное положение между ними для обрезки сучьев. Данные особенности конструкции бензопил позволяют вальщику одновременно производить валку деревьев, обрезку сучьев, раскряжёвку хлыстов у пня.
Погрузка сортиментов производится «Урал» - оснашеным манипулятором «Фискарс – 55-57». Применение данного типа механизма обеспечивает погрузку лесоматериала в условиях ограниченного пространства при проведении выборочных рубок и рубок ухода.
Сбор порубочных остатков с применением подборщика сучьев, агрегатированного с МТЗ - 80(82). Маневренность агрегата позволяет механизировать перемещение порубочных остатков от места валки дерева и обрубки сучьев к месту укладки порубочных остатков на открытых площадках, трелёвочных волоках и т.д.
1.7 Расчет производительности машин и механизмов
При расчете потребности в оборудовании определяется технически возможная производительность по каждому механизму в отдельности. После вычисления технически возможной производительности механизмов определяется норма выработки по ЕНВиР (единые нормы времени и расценки). При отсутствии в нормах производительности механизма сменная производительность устанавливается исходя из технически возможной производительности или их фактически полученной на предприятиях.
Определение производительности машин и механизмов
· Бензиномоторная пила «Штиль»:
П = (Т – Тпз) * q * Ф1 / (t1 + t2 + t3) , куб.м
где Т – продолжительность смены равна 420 мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время, примем 20 мин;
q – средний объем хлыста, равен из задания 0.86 куб.м;
Ф1– коэффициент использования пилы в течение смены, примем равным 0.6;
t1– время подпила, спиливания и сталкивания одного дерева, примем равным 1 мин;
t2 – время перехода от дерева к дереву, примем равным 0.5 мин;
t3 – время подготовки рабочего места, примем равным 0.5 мин.
П = (420–20)*0.86 *0.6/(1+0.5+0.5)=103,2 куб.м.
Норма выработки составляет 87 м3/см, норма времени – 0.08 ч/м3 (данные взяты из нормативов).
Очистка от сучьев производится пилой «Штиль». Производительность берется по нормативам, так как норма выработки определяется с учетом состава насаждения, среднего объема хлыста. У нас состав насаждения 10С. Определяется средневзвешенная норма выработки.
Н ср = a1*Hвыр
где а1 – удельный вес сосны в составе насаждения, равен 1 в нашем случае;
Нсвыр, – норма выработки очистки от сучьев для сосны м3.(90 м3 );
Нср=(1 * 90)=90 м3
Норма выработки составляет 90 м3, норма времени – 0.078ч/ м3.
· Трелевочный трактор:
П =( (Т – Тпз)*Q*Ф1)/(Lср/V1+Lср/V2+tc+t0);
П=((420–20)*1*0.8)/(285/68,65+285/148,1+3+1) = 32 м3/смену
где Т – продолжительность смены при 7 часовом рабочем дне, равна 420 мин;
Тпз – подготовительно-заключительное время и отдых, равно 20 мин;
Q – нагрузка на рейс, по технической характеристике навесного трелевочного устройства типа «Муравей» нагрузка составляет 1 м3;
Ф1– коэффициент использования трактора в течение смены примем 0.8;
Lср – среднее расстояние трелевки, формула и расчеты приведены ниже м;
V1– скорость движения трактора с грузом, формула и расчеты приведены ниже, м/мин;
V2– скорость движения трактора без груза, формула и расчеты приведены ниже, м/мин;
tc - время захвата сортимента, примем равным 4 мин;
t0– время отцепки сортимента, примем равным 2 мин.
Среднее расстояние трелевки (Lср) рассчитывается для принятого способа разработки делянки - радиальная схема:
Lср=0.5*B+0.4*L=0.5*250+0.4*400 = 285 м,
где B – ширина делянки, равна 250 м; L – длина делянки, равна 125 м.
Скорость движения (V1 и V2) определяется по формулам:
V1=2*V2*V3*1000/(V2+V3)*60;
V1=2*3,06*6,3*1000/(3,06+6,3)*60=68,65 м/мин,
V2=2*V4*V5*1000/(V4+V5)*60;
V2=2*8,26*9,61*1000/(8,26+9,61)*60=148,10 м/мин,
где V2 =3,06; V3 =6,3; V4 =8,26; V5=9,61 - скорости движения трактора (км/ч) на соответствующих передачах их технической характеристики базового трактора
· Автопогрузчик «Урал с гидроманипулятором Фискарс 55-57»:
П = ((Т – Тпз) * Q * f1 )/( t1*n + t2 + t3 );
П=(420 – 20) * 20 * 0,85 / 1,5* 11 + 2 + 3 = 130,8 м3 /смену;
где Т – продолжительность смены, 420 мин;
Тпз - время на подготовительно-заключительные работы, 20 мин;
Q – рейсовая нагрузка на автомобиль или узкоколейный сцеп, УРАЛ=20 м3;
f1– коэффициент использования погрузчика в течение смены (0,85);
t1– среднее время погрузки одного сортимента, 0,5 мин;
t2– время подготовки автомобиля или сцепа к погрузке, 3 мин;
t3– время отправки и крепления сортиментов после погрузки, 4 мин;
n – количество циклов работы манипулятора необходимо для погрузки одного автомобиля или сцепа:
n = Q1 / Q2 * Р;
n = 20 / 1,3*0,17=90;
где Q1– грузоподъемность автомобиля, 18 т или вместимость 20 м3 –« Урал»;
Q2– грузоподъемность манипулятора «Фискарс 55-57» равна 1т. или 1,3м3;
p – коэффициент использования мощности гидроманипулятора;
Р=V1/V2;
P=0,215/1,3=0,17
V1-средний объем сортимента, V=q/4=0,86/4=0,215м3; q – объем хлыста;
V2- объемная грузоподъемность манипулятора (1,3м3).
1.8 Определение численного состава бригады и числа бригад в предприятии
Определяется общая потребность в рабочих на основных работах предприятия по каждой операции в отдельности с учетом нормы времени одного рабочего в часах на 1 м3 заготовки леса, взятых из Единых норм времени и расценок на лесозаготовительные работы (ЕНВиР).
Определяется число рабочих Nраб, требуемых по нормам, по формуле:
Nраб = Qсут * Нвр / t,чел,
где Qсут – суточный объём заготовки леса, м3;
Нвр – норма времени одного рабочего на 1 м3 заготовки леса, ч;
t - число часов работы в смену.
Принятое число рабочих должно быть всегда меньше, чем требуется по норме. Это условие необходимо выдержать по каждой операции лесосечных работ или по всему комплексу технологического процесса на лесосеке. Расчеты приведены в Таблице 2.