Этапы проектирования лесопильного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Этапы проектирования лесопильного цеха

Введение

Известно, что лесная промышленность занимает в структуре экономики России пятое место по объему валового внутреннего продукта и четвертое - по объемам экспорта. В настоящее время потенциал лесного комплекса позволяет вносить более значительный вклад в экономику страны. В России огромные возобновляемые запасы лесосырьевых ресурсов (81,9 млрд. м3). Они позволяют без экологического ущерба ежегодно заготавливать около 700 млн. м3 древесины.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности на сегодняшний день существует множество проблем, связанных, прежде всего, с тем, что с переходом на рыночную экономику многие предприятия не сумели быстро перестроиться на новый лад.

Средний срок эксплуатации оборудования - 25 лет. Оборудование лесопильных и деревообрабатывающих предприятий давно уже выработало свой срок эксплуатации, но из-за недостатка денежных средств, продолжает использовать дальше без замены на новую современную технику. Вследствие этого продукция получается низкого качества и не обеспечивает необходимого уровня конкурентоспособности.

В лесном экспорте нарастают негативные тенденции. При некотором росте в прошлом году валютной выручки (на 10%), ее увеличение связано в основном с ростом объема поставок круглых лесоматериалов. Таким образом, основные направления, по которым должно идти дальнейшее развитие лесопильно-деревообрабатывающих предприятий и производств следующее:

полное рациональное комплексное использование древесины;

техническое перевооружение лесопильно-деревообрабатывающих предприятий с полной механизацией и полной или частичной автоматизацией технологических и транспортных процессов;

совершенствование и создание новых, эффективных моделей и типов технического и транспортного оборудования и инструмента для увеличения производительности, уменьшения потерь рабочего времени, улучшения качества выпускаемой продукции, снижения трудоемкости работы;

коренное улучшение хранения сырья и лесопродукции с использованием мер защиты древесины от порчи.

Одна из основных задач в прогрессивном развитии лесопиления - доведение полезного и эффективного использования древесины до 90-92% объема сырья, учитывая, что 8-10% попадает в безвозвратные потери в виде усушки и распыла. Таким образом, так называемые отходы лесопиления должны полностью превратиться во вторичное сырье или полуфабрикат

1. Общая часть

1.1 Характеристика района точки строительства

Место строительства проектируемого лесопильного цеха - в пгт. Фаленки. Площадка для строительства имеет относительно ровную поверхность и располагается на возвышенности, незатопляемая. Вблизи предприятия проходит

федеральная трасса, от которой на предприятие проводится дорога, что дает возможность бесперебойно подвозить сырье и отправлять готовую продукцию. Снабжение пиловочником и реализацию готовой продукции можно также осуществлять по автомагистрали, связывающей населенные пункты, в том числе город Киров.

1.2 Обеспечение предприятия сырьем и энергоресурсами

Поставки сырья осуществляются компанией ООО «Фалёнки-лес», занимающейся заготовкой и реализацией круглых лесоматериалов и расположенной в этом же районе.

Снабжение электроэнергией происходит от районной электростанции, паром и теплом - от собственной котельной. Поставка воды осуществляется с помощью общего водопровода.

1.3 Выбор режима работы цеха

Режим работы цеха в 2009 году представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Выбор режима работы цеха

Месяц	Количество дней
	Всего	Праздничные	Выходные	Рабочих
1	2	3	4	5
Январь	31	6	8	17
Февраль	28	1	8	19
Март	31	1	8	22
Апрель	30	-	8	22
Май	31	2	8	21
Июнь	30	1	7	22
Июль	31	-	9	22
Август	31	-	9	22
Сентябрь	30	-	8	22
Октябрь	31	-	10	21
Ноябрь	30	1	8	21
Декабрь	31	-	8	23
Итого	365	11	99	254

На капитальный ремонт оборудования дается 10 дней в год, таким образом, эффективный фонд рабочего времени составляет 244 дней при работе цеха в 2 смены.

1.4 Технико-экономическое обоснование строительства проектируемого предприятия

Вследствие нахождения предприятия в пгт. Фаленки, с численностью населения около 7000 человек обеспечение рабочей силой будет осуществляться за счет местного населения, поэтому необходимость в строительстве жилья для рабочих отпадает. В данном поселке есть все условия для труда и отдыха,

Организация ООО «Фленки-лес» находиться не далеко проектируемого предприятия, и ее сырьевой базой являются лесные массивы Фаленского района. Поставка сырья будет осуществляться автомобильным транспортом. Отправка готовой продукции осуществляется с помощью автотранспорта. Автотранспорт для сырья и пилопродукции сокращает площадь складов, а вместе с тем и расходы, связанные с их обслуживанием, так как поступление сырья и особенно отправка пилопродукции по времени осуществляется более равномерно.

Собственная котельная будет осуществлять предприятие паром. Топливом будут служить древесные отходы (кора, отсев щепы, опилки). Электроэнергией предприятие будет обеспечиваться от поселковой электростанции, так как централизованное электроснабжение обладает большими преимуществами по сравнению с мелкими, дорогими и неэкономичными станциями самих предприятий.

2. Расчетно-технологическая часть

2.1 Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям

Сырьем для лесопильного производства служат пиловочные бревна и кряжи различных пород древесины, называемые пиловочным сырьем или пиловочником. Бревна или кряжи - круглые лесоматериалы, получаемые из древесных хлыстов путем поперечного деления последних. Пиловочное сырье, в зависимости от его назначения и вырабатываемая из него пилопродукция должны отвечать требованиям стандартов. Размерные и качественные требования к пиловочному сырью хвойных пород регламентированы ГОСТ 9963-88, а лиственных пород 9462-88.

В зависимости от качества древесины лесоматериалы заготавливают четырех сортов: I, II, III, IV. По толщине пиловочные бревна и кряжи делятся на 3 группы: мелкие - диаметром от 6 до 13 см включительно с градацией 2 см. Толщина круглых лесоматериалов соответствует диаметру сортимента в вершинном торце. Длина пиловочных бревен общего назначения следующая: хвойные породы - от 3,0 до 6,5 м; мягкие лиственные породы и береза - не менее 2 м (с градацией в обоих случаях 0,25 м), твердые лиственные породы - не менее 1 м (с градацией 0,1 м). Длина пиловочных бревен хвойных пород для выработки экспортных пиломатериалов северной сортировки от 0,4 до 7,0 м; черноморской сортировки - от 0,6 до 6,0 м (с градацией 0,25 м).

В данном курсовом проекте основными породами древесины, подлежащей обработке на пиломатериалы, являются хвойные породы. Длина пиловочных бревен принимается равной шести метрам. Толщина пиловочника находится в пределах от 16 до 30 см. Одна из особенностей формы бревна - сбежистость, принимаемая равной 1 см на 1 м длины бревна. Объем бревен определяется в кубических метрах по ГОСТ 2708-75. Разделение по качеству древесины не проводится.

2) Ведомость количества бревен

Ведомость количества бревен представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Ведомость количества бревен

Диаметр бревен, см	Объем бревен,м3	Объем одного бревна, м3	Количество бревен, шт
16	100	0,155	645
18	300	0,194	1546
22	100	0,280	357
26	150	0,390	641
30	250	0,520	481
Итого:	1000		3670

Анализ спецификации предусматривает проверку следующих положений:

1) Возможность выполнения спецификационных пиломатериалов из заданной спецификации сырья по объёму, то есть

V ? 0,6ЧQ

Где V - объём пиломатериалов заданной спецификацией, м³;

Q - объём сырья заданной спецификации, м³.

V = 500 м³ и Q = 1000 м³

560 < 0,6Ч1000м³

500м³ < 600м³ - условие выполняется

Соотношение средних размеров пиломатериалов и среднего диаметра бревна:

bср ?10ЧаЧdср

где bр - средняя ширина доски в спецификации п/м, мм;

dср - средний диаметр бревна в спецификации сырья, см;

а - коэффициент пропорциональности, учитывают способ

распиловки, а = 0,63 при распиловки бревен с брусовкой.

Средняя ширина доски bр, мм, определяется по формуле

где V - общий объем п/м по спецификации, м³;

b1, b2, …, bn - ширина досок, мм;

V1,V2, …, Vn - объём досок соответствующих заданной ширине, м³

Средний диаметр d_ср, см, определяется по формуле

(4)

где d₁, d₂, … , d_n - различные диаметры бревен, см;

n₁, n₂, … , n_n - количество бревен, имеющих собственные диаметры, шт.

Поставим значения в формулу (2) получится:

113,02<10Ч0,63Ч21,6 мм

131,02<136,08 мм

Так как оба условия выполняются, то из заданного количества сырья Q=1000 м³ , можно получить заданное количества п/м V =500 м³ .

Для определения расчетного и принятого диаметра бревна составляем таблицу 3.

Таблица 3 - Ведомость выбора диаметра бревен

Сечения досок, мм*мм	Толщина бруса, мм	Диаметр бревна, см
		Расчетный	Принятый
1	2	3	4
50*200	200	33,33 … 25	26;30
40*150	150	18,75 … 25	22
32*125	125	15,63 … 20,83	16;18
19*100	100	12,5 … 16,67	16
16*100	100	12,5 … 16,7	16
16*75	75	9,38 … 12,5	16

2.2 Составление и расчет поставов

Расчёт поставов сводится к определению ширины и длины выпиливаемых досок, их объёма и выхода п/м. При составлении поставов с брусовкой, толщина бруса Hбр, мм равна ширине основных досок в спецификации п/м.

Первый проход:

1)Планируем к выпиловке двухкантный брус.

Толщина бруса Hбр, мм принимается по формуле:

Hбр=0,6d…0,8d, (4)

Hбр=240…320 мм

Hбр=200 мм

Расстояние от оси постава до наружной пласти бруса а_нбр =125,8 мм

2) Планируем к выпиловке 2 боковые доски.

Расстояние до внутренней пласти боковой доски а_в2, мм, определяется по формуле:

а_в2 =а_н1 +е

где е - толщина пропила, мм, е=3.6 мм.

a_в2 = 102,6+3,6=106,2 мм

Определяем толщину боковой доски по графику предельных толщин досок.

m ₂ =19 мм

Расстояние от оси постава до наружной пласти боковой доски а_н2., мм определяется по формуле:

а_н2 =а_в2 +m₂

а_н2.= 102,6+23,2=125,8 мм

Длина доски равна длине бревна т.е. l₂ = L = 6 м;

По графику-квадранту определяем ширину выпиливаемых досок. По графику b = 256 мм, тогда принимаем ширину b₂ = 100 мм;

Объём выпиливаемой пары досок V₁, м³, определяется по формуле:

V₁ = 2Чm₂Чb₂Чl₂

где m₂ - толщина доски, м;

b₂ - ширина доски, м;

l₂ - длина доски, м.

V₁ = 2Ч0,019Ч0,100Ч6 = 0,0228м³;

Полезный выход Р₂ , %, определяется по формуле:

где V₂ - объем досок, м3;

V_бр- объем бревна, м3.

3) Планируем к выпиловке две боковые доски.

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_в3 , мм, определяется по формуле (5)

а_в3 = 125,8 + 3,6 = 129,4 мм;

Тогда толщина доски m₃ по графику предельных толщин =19 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_n3 , мм, определяется по формуле (3)

a_n3 =125,8+23,2=149 мм;

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм, определяемой по формуле:

где d - диаметр вершинного торца бревна, см;

D - диаметр комлевого торца бревна, см.

А_кр/2=132 мм

Если разница между а_n3 и А_кр/2 составляет менее 5 мм, то длина доски будет равна длине бревна.

а_н3 больше Акр/2, поэтому длина доски будет определена по формуле:

где: L - длина бревна, м;

d - диаметр в вершине бревна, см;

а_n- расстояние до наружной пласти доски, см;

S - сбег, S = 1 см/м

Определяем расчетный диаметр d_р, см по формуле:

d_р= d+(L-1_i)

d_р =30+(6-3,75) =32,25 см

Ширина необрезных досок определяется по вершинному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. b₃ =100 мм

Объём этой пары досок определяется

V₂=2Ч0,019Ч0,1Ч3,75=0,01425 м3

Полезный выход определяется по формуле

Схема первого прохода представлена на рисунке 1

Второй проход:

1) Планируем к выпиловке 2 центральных доски. По спецификации необходимо выпилить сечение 50Ч200 мм.

Расстояние от центра оси постава до наружной пласти доски определяется по формуле (5)

а_н1=25,8+55,2=81мм

Объем доски будет определяться по формуле (6)

V₁ =0,2Ч0,05Ч6 = 0,06м³

V2 =2Ч6Ч0,2Ч0,05=0,12м³

Полезный выход доски будет определен по формуле (7)

2)Планируем к выпиловке 2 боковых доски.

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти доски определяется по формуле (5)

а_в2 =81+3.6=84,2 мм

Расстояние от центра оси постава до наружной пласти доски определяется по формуле (6)

а_н2 =81+23,2=104,2 мм

Объем двух боковых досок будет определяться

V₂ = 2Ч0,019Ч0,100Ч6 = 0,0228м³;

Полезный выход двух боковых досок будет определяться

3)Планируем к выпиловке 2 боковых доски

Расстояние от оси постава до внутренней пласти второй пары боковых досок будет определяться по формуле (5)

а_в3 =104,2+3,6=107,8 мм

Принимаем толщину второй пары боковых досок по графику предельных толщин досок, m₃ =19 мм

Определяем расстояние до наружной пласти боковой доски

а_н3 =104,2+23,2= 127,4 м

Определяем ширину доски по графику-квадранту, b₃=100 мм

Определяем объем полученных досок

V₃ =2Ч0,019Ч0,1Ч6 = 0,0228 м³

Определяем полезный выход полученных досок

4)Планируем к выпиловке следующую пару досок

Определяем расстояние до внутренней пласти доски

а_в4 =127+3,6 = 130,6 мм

Определяем толщину боковых досок по графику предельных толщин досок, m₄ =19 мм

Определяем расстояние до наружной пласти доски

а_н4 =130,6+23,3=150,6 мм

Расстояние до наружной пласти доски больше Акр/2, поэтому длина доски будет определяться

Определяем расчетный диаметр

d_р =30+(6-4) = 32 см

Определяем ширину доски по графику-квадранту, b₄=100 мм

Определяем объем полученных досок

V₄ =2Ч0,1Ч4Ч0,019 = 0,0152 м³

Определяем полезный выход полученных досок по формуле (8)

Определяем общий объем полученных пиломатериалов по формуле:

Р_общ=Р₁+Р₂ +Р₃ +Р₄

Р_общ.=53,4%

Схема второго прохода представлена на рисунке 2

Результаты расчета поставов заносятся в таблицу 4 (ведомость расчёта поставов).

Составим и рассчитаем постав для распиловки брёвен с брусовкой диаметром 30 см, длиной 6 м, 1-3 сортов на обрезные доски.

Первый проход:

1) Планируем к выпиловке брус:

Определяем толщину выпиливаемого бруса по формуле (4)

Принимаем толщину бруса равной Нбр=255 мм

Длина бруса равна длине бревна т.е. l_бр = L = 6 м;

По графику-квадранту определяем ширину бруса, b_бр = 256 мм.

2)Планируем к выпиловке две боковые доски:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_в2, мм,

а_в2 =77,1 + 3,6 = 79,7 мм;

Тогда толщина доски m₂=19 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_н1, мм, определяется по формуле (6)

а_н2=79,7+23,2=102,9 мм;

Ширина обрезных досок определяется по графику- квадранту

B2= 100 мм

Определяем объем полученных досок

V₂ =2Ч6Ч0,019Ч0,1=0,0228 м3

Определяем полезный выход полученных досок

3)Планируем к выпиловке следующую пару боковых досок:

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти боковой доски а_в3, мм, определяется

а_в3 =102,9+3,6=106,5 мм

Тогда толщина доски m₂=19 мм;

Расстояние от оси постава до наружной пласти доски а_н1, мм, определяется по формуле (6)

а_н2=102,9+23,2 = 126,1 мм

Для определения длины обрезных досок необходимо сравнить расстояние от оси постава до наружной пласти досок с половиной зоны А_кр, мм, определяемой по формуле (9)

Акр/2=132мм

Определяем ширину доски по графику-квадранту, b₃=100 мм

Определяем объем полученных досок по формуле (7)

V₃ =2Ч6Ч0,019Ч0,1 = 0,0228 м³

Определяем полезный выход полученных досок по формуле (8)

4)Планируем к выпиловке следующую пару боковых досок:

Определяем расстояние до внутренней пласти доски

а_в4 =106,5+3,6 = 110,1 мм

Определяем толщину боковых досок по графику предельных толщин досок, m₄ =19 мм

Определяем расстояние до наружной пласти доски

а_н4 =126,1+23,3=149,3 мм

Расстояние до наружной пласти доски больше Акр/2, поэтому длина доски будет определяться

Определяем расчетный диаметр

d_р =30+(6-3,75) = 32,25 см

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. b₂ = 100 мм.

Объём этой пары досок определяется

V₃=2Ч3,75Ч0,1Ч0,019=0,01425 м³;

Полезный выход определяется

Второй проход:

1) Планируем к выпиловке 2 центральных доски. По спецификации необходимо выпилить сечение 40Ч150 мм

Расстояние от центра оси постава до наружной пласти доски определяется

а_н1 =88мм

а_н2 =88+44,9=132,9

Определяем объем полученных досок по формуле (7)

V₁ =2Ч6Ч0,15Ч0,04 = 0,072 м3

V₂ =2Ч6Ч0,15Ч0,04 = 0,072 м3

V₃ =2Ч6Ч0,15Ч0,04 = 0,072 м3

Полезный выход определяется

2) Планируем к выпиловке две боковые доски.

Расстояние от центра оси постава до внутренней пласти доски а_в2, мм

а_в2 =132,9+3,6=136,5 мм

Определяем толщину досок по графику предельных толщин m₂ =25 мм.

Определяем расстояние до наружной пласти доски по формуле (6)

а_н.3=132,9+23,2=156мм

Расстояние до наружной пласти доски больше Акр/2, поэтому длина доски

l3 =

Определяем расчетный диаметр

d_р =30+(6-3) = 33 см

Ширина обрезных досок определяется по расчетному диаметру и расстоянию от оси постава до наружной пласти доски с помощью графика-квадранта. b₂ = 100 мм.

Объём этой пары досок

V₃=2Ч3Ч0,1Ч0,019= 0,0114 м3

Полезный выход

Определяем общий объем полученных пиломатериалов по формуле (12)

Р_{общ =} 54,87%

Схема второго прохода представлена на рисунке 4

Ведомость расчета поставов представлена в таблице 4

Таблица 4 - Ведомость расчёта поставов.

№ постава	Размеры бревен	Объем бревна	Сорт	Постав	Расх. Ширины полупостава	Расст. от центра до наруж. пласти	Номин. Разм досок	Объем досок, м3	Объемный выход; %
	d , см	L, м			Число досок	Номин.Толщ.			B, мм	L,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	30	6	0,52	1-3	1	200	102,6	102,6	220	6	-	-
					2	19	23.2	125,1	100	6	0,0228	4,38
					2	19	23,2	149	100	3,75	0,0142	2,74
					1	50	25,8	25,8	200	6	0,06	11,53
					2	50	55,2	81	200	6	0,12	23,07
					2	19	23,2	104,2	100	6	0,0228	4,38
					2	19	23,2	127,4	100	6	0,0228	4,30
					2	19	23,2	150,6	100	4	0,0152	2,92
											Итого:	53,4
2	39	6	0,52	1-3	1	150	77,1	77,1	256	6	-	-
					2	19	23,2	102,9	100	6	0,0228	4,38
					2	19	23,2	126,1	100	6	0,0228	4,38
					2	19	23,2	149,1	100	3,75	0,0142	2,7
					2	40	40,1	40,1	150	6	0,0072	13,8
					2	40	44,9	88	150	6	0,0072	13,8
					2	40	44,9	132,9	150	6	0,0072	13,8
					2	19	23,2	156	100	2,75	0,0114	2,01
											Итого:	54,87
3	26	6	0,39	1-3	1	150	77.1	77,1	210	6	-	-
					2	19	23,2	100,4	100	6	0,0228	5,84
					2	19	23,2	123,6	100	3	0,0144	2,92
					2	40	43,1	43,1	150	6	0,072	18,46
					2	40	44,9	88	150	6	0,072	18,46
					2	19	23,2	114,8	100	6	0,0228	5,84
					2	19	23,2	118,4	100	5,5	0,0209	5,35
											Итого:	56,87
4	26	6	0,39	1-3	1	125	64,3	64,3	180	6	-	-
					2	19	23,2	91.1	100	6	0,0228	5,84
					2	19	23,2	117,9	100	5,5	0,0209	5,35
					2	32	16,5	16,5	125	6	0,024	6,15
					2	32	36,6	53,1	125	6	0,048	12,3
					2	32	36,6	89,7	125	6	0,048	12,3
					2	19	23,2	109,8	100	6	0,0228	5,84
					2	19	23,2	133,1	100	4,5	0,0171	4,4
											Итого:	52,23
5	22	6	0,28	1-3	1	125	64,3	64,3	180	6	-	-
					2	19	23,2	87,5	100	6	0,0228	8,14
					2	16	20,2	107,7	100	4,25	0,0136	4,86
					1	32	16,5	16,5	125	6	0,024	8,57
					2	32	36,6	53,1	125	6	0,048	17,14
					2	32	36,6	89,7	125	6	0,048	17,14
					2	16	20,2	109,9	75	4	0,0096	3,43
											Итого	59,28
6	18	6	0,194	1-3	1	125	64,3	64,3	6	6	-	-
					2	16	20,2	84,5	4,5	4,5	0,0144	7,42
					1	32	16,5	16,5	6	6	0,024	12,37
					2	32	36,6	53,1	6	6	0,048	24,74
					2	16	20,2	76,3	5,75	5,75	0,0184	9,5
											Итого	54,03
7	18	6	0,45	1-4	1	100	51,5	51,5	146	6	-	-
					2	16	20,2	71,7	100	6	0,0192	9,9
					2	16	20,2	91,9	75	3,75	0,009	4,64
					2	16	18,4	18,4	100	6	0,0192	9,9
					2	16	20,2	38,6	100	6	0,0192	9,9
					2	16	20,2	58,8	100	6	0,0192	9,9
					2	16	20,2	79	100	5,25	0,0168	8,66
					2	16	20,2	99,2	75	2,75	0,0066	3,4
											Итого	56,3
8	18	6	0,45	1-4	1	75	38,7	38,7	160	6	-	-
					2	16	20,2	58,9	75	6	0,0144	7,5
					2	16	20,2	79,1	75	5,25	0,0126	6,5
					2	16	20,2	99,3	75	2,5	0,0054	2,6
					1	16	8,3	8,3	75	6	0,0072	3,7
					2	16	20,2	28,5	75	6	0,0144	7,5
					2	16	20,2	48,7	75	6	0,0144	7,5
					2	16	20,2	68,9	75	6	0,0144	7,5
					2	16	20,2	89,1	75	5,25	0,0126	6,5
					2	16	20,2	109,3	75	2,5	0,0054	2,8
											Итог	52,1
9	16	6	0,155	1-3	1	75	38,7	38,7	130	6	-	-
					2	16	20,2	58,9	75	6	0,0144	9,2
					2	16	20,2	79,1	75	4	0,0096	6,2
					2	16	20,2	20,2	75	6	0,0144	9,2
					2	16	20,2	38,6	75	6	0,0144	9,2
					2	16	20,2	58,8	75	6	00144	9,2
					2	16	20,23	79,4	75	4	0,0096	6,2
											Итого	49,2

2.3 Составление плана раскроя сырья на пиломатериалы

План раскроя сырья представлен в таблице 5

Таблица 5 - План раскроя сырья

№ постава по ведомости	Диаметр бревен, см	Длина, м	Распиливае-мое кол-во бревен по поставу, шт	Объем распиливае-мого сырья, м3	Требуется напилить пиломатериалов, м3
					Толщина , мм	50	40	32	19	16	16
					Ширина, мм	200	125	125	100	100	75
					Объем, мм	70	100	80	100	70	80
					Выход пиломатериалов по поставу, м3
					Всего, м3	В том числе отдельных сортиментов
1	30	6	388	207,76	107,4	69,84	-	-	37,6	-	-
2	30	6	93	48,37	26,7	-	20,08	-	6,87	-	-
3	26	6	555	216,45	123,15	-	79,92	-	43,23	-	-
4	26	6	86	33,54	17,42	-	-	10,32	7,1	-	-
5	22	6	357	99,96	59,15	-	-	42,84	8,1	4,81	3,4
6	18	6	402	77,98	42,1	-	-	28,9	-	13,2	-
7	18	6	555	107,11	60,61	-	-	-	-	51,95	8,66
8	18	6	499	96,8	46,7	-	-	-	-	-	50,2
9	16	6	276	42,78	21,19	-	-	-	-	-	21,19
Выполнено, м3		69,84	100	82,06	102,9	69,96	83,3
Перевыполнено, м3		-	-	2,06	2,9	-	3,3
Недовыполнено, м3		0,16	-	-	-	0,04	-

2.4 Расчет баланса распиливаемого сырья

Баланс древесины после распиловки - это распределение ее на пилопродукцию, технологическую щепу, опилки и т.д., а также на потери в усушку и распыл. Кора и припуски по длине бревна не входят в состав баланса пиловочного сырья. Расчет баланса древесины заключается в определении объемов и процентного соотношения пиломатериалов, технологической щепы, опилок, обапола, горбылей, реек, отрезков, усушки и распыла. Этот расчет выполняется для группы бревен по среднему диаметру d_ср, см, который вычисляется по формуле:

d_ср =22 см

1-й проход: 1/125-2/19-2/16

2-й проход: 1/32-2/32-2/32-2/16

Объемный выход пиломатериалов Р_п/м=59,28% объема сырья. С учетом коэффициента несоответствия объемного расчетного выхода фактическому последний Р_ф,%, определяется по формуле:

Р_ф=Р_п/м Ч К

где К - коэффициент, учитывающий несоответствие объемного выхода фактическому, К= 0,95

Р_ф=59,18Ч0,95=56,316%

Тогда фактический объем пиломатериалов V_ф , м3, будет определяться по формуле:



где -V_с объем распиливаемого по плану сырья, м3.

Доля коротких пиломатериалов (длиной от 0,5до 0,9 м) и обапола обычно составляет 2-4% объема сырья. Принимаем этот показатель равным 3% и определяем объем коротких пиломатериалов и обапола.

Объем опилок V_оп, м3, рассчитывают по среднему диаметру бревна

Объем опилок из одного бревна V_оп, м3, определяется по формуле:

V_оп= V₁₊ V₂

где V₁ - объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме I ряда, м3;

V₂ - объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме II ряда, м3.

Объем опилок V₁, м3, определяется по формуле:

V₁=b₁Чl₁Ч Уh₁

где b₁ - ширина пропила, м;

l₁ - длина пропила, принимаемая равной длине бревна, м;

h1 - сумма высот пропилов при выпиловке бруса, равная сумме размеров по ширине двух пластей бруса и наружных пластей боковых досок и определяемая с использованием графика-квадранта, м.

Уh₁= 0,216Ч2+0,180Ч2+0,128Ч2= 1,048м

V₁=0,0036Ч6Ч1,048 =0,0226368 м3

Объем опилок V₂, м3, определяется по формуле:

V₂=b₁Чl₁ЧУ h₂

где - У h₂ сумма высот пропилов при распиловке бруса, м, равна сумме размеров по ширине двух пластей сердцевинной доски и наружных пластей боковых досок. Для досок, выпиленных в пределах пропиленной части бруса, высота пропила равна толщине бруса. Для остальных досок высоту пропила определяют с использованием графика-квадранта.

У h₂ = 0,125Ч2+0,125Ч2+0,125Ч2+120Ч2=0,99 м

Тогда объем опилок буден равен:

V₂=0,0036Ч6Ч0,99=0,021384 м3

Определяем объем опилок, полученных после обрезного станка V₃, м3 по формуле:

V₃ = b2Ч Уl2Чh3

Где: b2 ширина пропила для обрезного станка может быть равной 0,005 м

h3- средняя высота пропила равна средней толщине досок подлежащих обрезке, с припуском на усушку

Уl₂ = 6Ч2+4,25Ч2+4Ч2=28,5 м

h₂ = 19+0,6=19,6=0,0196 м3

V₂= 0,005Ч28,5Ч0,196=0,002793 м3

Зная объем одного бревна можно рассчитать общий объем опилок V_оп ,%, к общему объему сырья

V_оп=0,0226368+0,021384+0,002793=0,0468138 м³

Опилки при торцовке досок составляют 0,5% объема сырья

Доля опилок в балансе древесины составит

16+0,5=17,22%

Их объем из 1000 м3 составит

Припуск на усушку и распыл принимают в количестве 6% объема сырья

V_у=1000Ч6/100=60 м³

Выход тех щепы Р_щ , %, составит

Р_щ=100-(56,316+3+17,22+6)=17,46 %

Из них 2% в виде отсева, а 17,46 - 2 =15,46% - выход отсортированной технологической щепы

Тогда из 1000 м³ сырья на отсортированную технологическую щепу будет использовано

Баланс хвойного пиловочного сырья при выработке обрезных пиломатериалов представлен в таблице 6

Таблица 6 - Баланс пиловочного сырья

Продукция	Объем продукции	На программу
	м3	%
1	2	3	4
Пилопродукция:
- обрезные доски	563,2	56,32	39987,2
- короткие доски и обапол	30	3,0	2130
- технологическая щепа	154,6	15,46	10976,6
- отсев щепы	20	2,0	1420
- опилки	172,2	17,22	1222,6
- усушка и распыл	60	6,0	4266
Итого:	1000	100	71000

2.5 Выбор и расчет технологического оборудования

Производственный процесс в лесопильном цехе строится по принципу непрерывного потока, характеризующегося определенным ритмом. Ритм потока определяется ритмом головного станка. В проектируемом лесопильном цехе головным станком является лесопильная рама. По заданию в лесопильном цехе используется лесопильная рама модели 2Р-63.

Данная лесопильная рама с шириной просвета пильной рамки В = 630 мм обеспечивает распил наибольшего вершинного диаметра бревен d=63 см. В нашем случае максимальный вершинный диаметр распиливаемого бревна d=30 см, тогда ширина просвета пильной рамки В, см, может быть определена по формуле:

B=d+SL+2c

где B - просвет рамки, см;

S - сбег бревна, см/м;

L - длина бревна, м;

с - запасное расстояние между стойками пильной рамки и комлем бревна с каждой стороны(5 см);

d - вершинный диаметр, см.

B=30 +1Ч6+2Ч5= 46 см.

Для определения количества лесопильных рам на базе которых смонтирован лесопильный поток, обеспечивающих полный распил сырья объемом 90000м3 рассчитывается сменная производительность А_см, м3 лесопильной рамы 2Р100 определяется по формуле:

где ?р - расчетная посылка, мм/об;

n - частота вращения коленчатого вала л/п рамы, мин, n=345 мин^-1;

Т - продолжительность смены, мин,Т=480 мин;

q - средний объем бревна, м3;

L - длина бревна, м;

К - общий коэффициент использования л/п рамы, К=0,864.

Величина посылки для лесопильной рамы 2Р-63 находиться в пределах от 10 до 31 мм

Годовая производительность А_год , м3, с учетом режима работы цеха определяется по формуле:

где b- количество рабочих смен в году;

K - коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы лесопильной рамы (K=0,9)

А_год =206Ч508Ч0,9 = 94183,2 м3/год

Тогда количество действующих рам n_p , шт, определится по формуле:

где А_год - годовой объем распиливаемого сырья,м3.

Принимаем один лесопильный поток

Тогда годовая производительность потока А_год1, рассчитывается по формуле:

А_год1 = А_смЧ n_р Ч iЧДрЧК

где: К-коэффициент использования л/р , К = 0,864;

i - количество рабочих смен в 1 день, шт;

Д_р - количество рабочих дней в году.

...