Щепа технологическая производится из низкокачественной древесины, которая занимает 30% от общего количества заготавливаемой древесины. Используем машину Мрг-40. Выход технологической щепы составляет 70% от объема сырья. Остальная щепа может использоваться как удобрение, топливо для котлов, и частично для производства древесно-стружечных плит. Полученная щепа перемещается по элементарному продольному транспортеру в специальную емкость и консольно- козловым краном ККС-10 производится погрузка щепы в нужное место (либо в кучу, либо в другой цех для дальнейшей переработки).
2.8 Баланс переработки древесины и отходов
При первичной переработке древесины в лесоперерабатывающих цехах получается готовая продукция и отходы.
Таблица 8. Баланс переработки лесоматериалов в цехах
| Наименованиепродукции | Объем сырья,т. м3 | Выход | ||
| Наименованиепродукции | % выхода | Объем, т. м3 | ||
| Пиловочное бревно | 12,32 | Пиломатериал Деловой горбыль Дровяной горбыльОбрезкиОпилки | 7010161,52,5 | 8,621,231,970,180,32 |
| Шпальник | 4,62 | Шпала Дровяной горбыльДоскаОпилки | 7015132 | 3,230,690,600,09 |
| Низкокачественный лес | 9,24 | Колотые балансыТарная доскаДрова + опилки | 66,616,616,8 | 6,161,541,55 |
Колотые балансы производимые из низкокачественного леса производятся для получения технологической щепы. Выход технологической щепы равен 70% от поступившего объема сырья для ее изготовления, остальные 30% - щепа отбраковываемая вследствие ее неудовлетворительного качества – она отправляется на сжигание вместе с дровами и опилками в котел.
Имеем: Vщепы=Vколот балансы*0,7=4,312 тыс. м3 в год;
В сутки (смену) =4,312*1000/300=14,37 м3.
Соответственно увеличится количество (опилок +дрова) на 30% от объема колотых балансов. Имеем: 1,55+0,3*6,16=3,398 тыс. м3 в год.
В сутки: 3,398*1000/300=11,32 м3. Дрова могут использоваться на предприятии для выработки электрической энергии.
2.9 Годовой, суточный и сменный объемы цехов
Годовой объем переработки цеха принимается из Таблицы 8 выхода сортиментов.
Цех по производству шпал имеет годовой объем 4,62 тыс м3 в год, следовательно в смену 15,4 м3 в сутки и в смену.
Цех по производству пиломатериалов имеет годовой объем 12,32тыс. м3 в год, следовательно в сутки и в смену 41,06 м3 в смену.
Цех по переработке низкокачественной древесины имеет годовой объем переработки 9,24тыс. м3 в год, и 30,8 м3 в смену и в сутки.
2.10 Обоснование выбора оборудования и схемы цеха
При выборе оборудования следует ориентироваться на серийно выпускаемое оборудование и станки.
1. Станки для производства шпал (ЦДТ6-2):
П = Т * Ф1 * q / tц, м3
П = 28800*0,8*0,215 / 99 =50,04;
где Т – продолжительность рабочей смены, - 28800 с;
j1 - коэффициент использования рабочего времени, 0,8;
q – объем распиливаемого сортимента, - 0,215м3;
tц – время затрачиваемое на распиловку одного кряжа. с
tц = t1 + (l/v + t2) *n;
tц =15+(6/1+8) *6=99 с;
где t1- время на навалку бревен на тележку, крепление, регулировку, ход тележки. 15 с;
l –длина распиливаемого сырья, 6 м;
v– скорость рабочего хода тележки во время пиления, 1м/с;
t 2 –время на обратный ход тележки для производства очередного реза, 8 с;
n – число пропилов приходящихся на один кряж, 6.
2. Станок для получения пиломатериалов (Р63-4Л):
П = Т * Ф1 * Ф2 *V,м3
П= 480 * 0,8 * 0,5 * 1 = 192 м3
где Т – продолжительность рабочей схемы, мин;
j1 - коэффициент использования рабочего времени, 0,8;
j2 – коэффициент использования машинного времени, 0,5;
V – скорость подачи, 1 м/мин.
3. Расчет производительности скребковых транспортеров:
П = Т * Ф * b * h * s * V / l;
П= 480 * 0,8 * 0,15 * 0,08 * 0,5 * 0,7 / 0.8 = 2,01м3
где Ф – коэффициент использования транспортера по времени, равен 0,8;
b – длина скребка, равна 0,15 м;
h – высота скребка, равна 0,08 м;
s – длина промежутка между скребками, заполненного грузом, равна 0,5 м;
l – расстояние между осями скребков, равно 0,8 м;
V – скорость движения тягового органа транспортера, равна 0,7 м/с.
4. Расчет производительности станка по производству щепы
В цехах шпалопиления обычно используются рубительные машины по производству технологической щепы из отходов производства. Это машины с горизонтальной подачей. К рубительному станку подходит конвеер от сортировочной машины, которая сортирует по чистоте сырья и по размеру для увеличения производительности, т.е. данная машина может рубить и коротье длинной до 1,5 м длинной. Использование МРГ – 40.
П= T*D/(t1+t2+t3+t4);
Где: t1-время разделки на коротье 1 м3 , равно 0,5 мин;
t2 – время окорки 1м, равно 5 мин;
t3 – время движения по конвееру, мин;
Т – продолжительность рабочей смены 480 мин;
t4 – время измельчения 1 м3, равно 1,5мин;
D – коэффициент выхода щепы – 0,7;
П =480*0,7/(0,5+5+0,6+1,5)=44 м3 ;
t3=l/V;
t3=10/0,3=33 сек=0,6 мин.;
l– длина конвеера 10м;
V – скорость движения конвеера 0,3м/сек;
2.11 Штабелевка и погрузка лесоматериалов и продукции от цехов
Определяется объем погрузки Qп круглых лесоматериалов:
Qп = (Qзаг -Qрасп – Qниз - Qнужд) ;
Qп= 30,80 – 16,94 – 9,24-1,54= 3,08 тыс. м3
Где; Qзаг – годовой объем заготовки древесины – 30,80 тыс. м3;
Qрасп- годовые объемы сырья, материалы для распиловки – 16,94 тыс. м3;
Qниз – годовой объем низкокачественной древесины 9,24 тыс. м3;
Qнужд– готовая продукция на собственные нужды – 1,54 тыс. м3.
Рассчитываем объем штабелевки Qшт круглых лесоматериалов:
Qшт = Qп * a;
Qшт = 3,08 * 0.7 = 2,156 тыс. м3;
где a – удельный вес штабелевки с учетом непосредственной погрузки лесоматериалов на лесовозные подвижные составы, равен 70%.
Число дней на штабелевке принимается 300 дней, а на погрузке на лесовозные подвижные составы – 360 дней. Сменность работы устанавливается в зависимости от работы нижнего лесного склада и цехов. Объем готовой продукции принимается с учетом Таблицы 8
Результаты по штабелевочно-погрузочным работам на лесоскладе отображены в Таблице 9.
Таблица 9. Объем штабелевочно-погрузочных работ
| Наименование переделов работ | Объем работ | Число смен работы | Сменный объем, м3 | |
| в год, тыс. м3 | в сутки, м3 | |||
| Штабелевка: | ||||
| - круглого леса | 3,08 | 10,26 | 1 | 10,26 |
| - готовой продукции от цехов | 11,85 | 39,50 | 1 | 39,50 |
| Итого штабелевки | 14,93 | 49,76 | 1 | 49,76 |
| Погрузка: | ||||
| - круглого леса | 3,08 | 8,55 | 1 | 8,55 |
| - готовой продукции от цехов | 11,85 | 32,91 | 1 | 32,91 |
| Итого погрузки | 14,93 | 41,46 | 1 | 41,46 |
| Всего штабелевки и погрузки | 29,86 | 91,22 | 1 | 91,22 |
Производительность кранов на штабелевочно-погрузочных работах рассчитана в пункте 2.6.
Производительность кранов на штабелевочно-погрузочных работах в нашем случае составляет 277 м3 в смену, а норма выработки 250 м3.
Плановое задание составляет 91,22 м3.в сутки. На штабелевочно-погрузочных работах.
Определяется потребное число кранов для выполнения всего комплекса штабелевочно-погрузочных работ на складе и потребность в рабочих и в крановщиках. Число кранов на штабелевке и погрузке в сутки принимается равным 1. Кран обслуживают: крановщик и два строповщика.
2.12 Определение потребности в оборудовании и в рабочих
Данные расчетов по потребности в оборудовании на основных работах нижнего лесного склада сведены в Таблицу 10.
Таблица 10. Потребность в оборудовании и в рабочих
| Наименование и марка оборудования | Сменная производит м3 | План-е задание на механизм, м3 | Потребность | ||
| в обору-довани | в рабочих | ||||
| в смену | в сутки | ||||
| Кран ККС-10 | 322 | 239,22 | 1 | 3 | 3 |
| Сортировочный транспортер ЛТ-86 | 526,3 | 97,53 | 1 | 1 | 1 |
Общая производительность крана определяется по формуле:
Поб=2Пвыг*Ппог-шт/ (Пвыг+Ппог-шт);
Поб=2*384*277/(384+277)=322 м3 в смену);
Где: Пвыг-производительность при выгрузке лесовозного транспорта (384 м3 в смену);
Ппог-шт-производительность на погрузочно-штабелевочных работах (277 м3 в смену).
Найдем общую потребность в кране ККС-10:
На выгрузке лесовозного транспорта– 112 м3 в смену.
На штабелевочно-погрузочных работах – 91,22 м3 в смену.
На прочих работах (выгрузка тех щепы, опилок ит.д)-35% от ежедневного объема производства (102,67), т.е. 102,67*0,35=36 м3 в смену).
Итого потребность в кране составляет 112+91,22+36=239,22 м3 в смену).
2.13 Описание технологического процесса нижнего лесного склада
Разгрузка лесовозного транспорта является первой операцией технологического процесса. Так как древесина поступает по лесовозным дорогам на нижние склады в виде сортиментов, то основным назначением разгрузочного оборудования является разгрузка всей пачки сортиментов за один прием непосредственно на сортировку.
Далее осуществляется сортировка лесоматериалов, которая включает погрузку бревен на сортировочное устройство, транспортирование до места сброски их в лесонакопители. В качестве основного оборудования применяются сортировочные транспортеры, при помощи которых сортименты распределяются и направляются в соответствующие штабеля для складирования и в различные цеха для дополнительной разделки и переработки (ЛТ-86).
Штабелевка и погрузка круглых лесоматериалов осуществляется при помощи консольно-козловых кранов (ККС-10). Круглые лесоматериалы укладывают в штабеля, а погрузку проводят на лесовозные подвижные составы.
Литература
1. Барановский В.А., Некрасов Р.М. Система машин для лесозаготовок.-М: Лесн.пром-ть, 1977 – 246с.
2. Виногоров Г.К. Технология лесозаготовок. - М.: Лесн.про-ть, 1976-256 с.
3. Воевода Д.К. Нижние лесные склады. Справочник. М.: Лесн.пром-сть, 1972. - 285с.
4. Патякин В. И., Салинен Э. О..- М.: Издательский центр «Академия», 2006.- 320с.