Расчет лесного склада

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Назначение лесного склада и предъявляемые к нему требования

Лесной склад, предназначается для временного хранения и первичной обработки круглого леса, частичной переработки его и отгрузки продукции потребителям.

По назначению лесные склады подразделяются на перевалочные и перевалочно-разделочные. На перевалочных лесных складах производится в основном перегрузка лесоматериалов с одного вида транспорта на другой со складированием и временным хранением их при необходимости. На перевалочно-разделочных лесных складах производится приемка древесного сырья и первичная его переработка, частичная или полная переработка лесоматериалов, временное хранение и погрузка лесопродукции на транспорт общего назначения.

· лесоперевалочные базы - лесные склады, которые размещаются на стыке сплавного пути и сухопутного транспорта общего назначения, и на которые древесное сырье поступает сплавом, подвергается технической переработке и полученные лесоматериалы отгружаются на транспорт общего назначения;

· лесные порты - лесные склады, которые размещаются на стыке железнодорожного и водного транспорта и на них лесоматериалы доставляют по железной дороге, затем подвергаются частичной переработке и грузятся на водный транспорт;

· лесные склады деревообрабатывающих предприятий - лесные склады, которые размещаются на территории этих предприятий, и на них древесное сырье и лесоматериалы могут поступать как сухопутным, так и водным транспортом. Здесь они подвергаются первичной обработке и затем перерабатываются на лесопродукцию различного назначения;

· лесопромышленные склады лесозаготовительных предприятий - производственное подразделение лесозаготовительных предприятий, предназначенное для приема и первичной обработки сырья, частичной или полной механической переработки лесоматериалов, выполнения погрузочно-транспортных работ, временного хранения и отгрузки лесопродукции потребителям.

Лесопромышленные склады лесозаготовительных предприятий подразделяются на лесопогрузочные пункты, верхние, промежуточные и нижние лесные склады.

Лесопогрузочные пункты располагаются на лесосеках у лесовозных дорог и предназначены для временного размещения деревьев, их очистки от сучьев при необходимости, хлыстов или сортиментов и их погрузки на лесовозный транспорт.

Верхние лесные склады также располагаются на лесосеках у лесовозных дорог и предназначены для первичной обработки заготовленного древесного сырья, временного хранения лесоматериалов и погрузки их на лесовозный транспорт.

Промежуточные лесные склады располагаются у магистрали лесовозной дороги и предназначены для создания запасов деревьев, хлыстов или сортиментов с целью более ритмичной в течении года работы лесозаготовительного предприятия и погрузки их на магистральный лесовозный транспорт. Он являются необязательными и устанавливаются лишь в случае производственной необходимости.

Нижние лесные склады располагаются в пунктах примыкания лесовозных дорог к транспортным путям общего назначения. Они являются важнейшим производственным подразделением лесозаготовительного предприятия.

Основными показателями работы лесного склада являются грузооборот, занимаемая площадь, вместимость, удельная вместимость и продолжительность работы склада в течение года.

В зависимости от годового грузооборота нижние склады делятся на мелкие (до 100 тыс. м³), средние (от 100 до 300 тыс. м³) и крупные (свыше 300м³).

В Беларуси сейчас преобладают мелкие сухопутные нижние склады с вывозкой на них хлыстов.

2. Установление режима работы лесного склада, объемов работ по операциям, сортиментам, видам продукции и отходов

Режим работы склада устанавливается по данным задания на проектирование, а в случаях реального проектирования устанавливается исходя из круглогодовой работы и равномерного распределения годового объема по периодам (сезонам) года конкретного предприятия.

Определим средний и максимальный суточный и сменный объемы производства на вывозке и раскряжевке древесины по формулам:

где - соответственно суточный и сменный объемы производства; - годовой объем производства; - число дней работы в году; - коэффициент неравномерности; - сменность работы.

Далее необходимо установить сортиментный план, выход сортиментов и их размеры по длине (таблица 1).

Таблица 1. Выход и размеры сортиментов после раскряжевки

3. Выбор и обоснование технологического процесса и комплекса оборудования

На нижний склад древесина вывозится в хлыстах. Часть древесины и отходы будут перерабатываться в топливную щепу, а остальная продукция отгружаться со склада. Зная это, можно составить структурную схему технологического процесса лесного склада (рисунок 1).

Рисунок 1. Структурная схема технологического процесса лесного склада при вывозке на склад сортиментов

Таким образом, хлысты, прибывшие на склад, будут откладываться в резервный запас. Далее из этого запаса они будут сортироваться по длине и образовывать резервный запас у цехов и штабеля отгружаемых хлысты. Одна часть хлысты поступит на переработку в цех топливной щепы, а другая часть будет отгружаться со склада.

Зная этапы технологического процесса, способ вывозки древесины со склада, состав лесонасаждений, а также с учетом исходных данных, можем принять систему машин 1НС. Она наиболее эффективно применяется на прирельсовых лесных складах с грузооборотом 70-250 тыс м³ в год.

На выгрузке древесины, создании запаса пачек сортиментов и подачи их в обработку будем использовать консольно-козловой кран ЛТ-62 (рисунок 2), технические характеристики которого представлены в таблице 4.

Рисунок 2. Консольно-козловой кран ЛТ-62

Таблица 3. Технические характеристики консольно-козлового крана ЛТ-62

После разгрузки будем производить разделку хлыстов на сортименты автоматическими линиями типа ЛО-15А. На рисунке 2 представлена принципиальная схема установки, а в таблице 3 - краткая техническая характеристика.

Рисунок 3 - Принципиальная схема установки ЛО-15А

Таблица 4 - Техническая характеристика автоматической линии ЛО-15А

Следующей операцией является сортировка сортиментов. Для выполнения данной операции используют продольный цепной сортировочный лесотранспортер ЛТ-86Б, поскольку он высокопроизводительный, автоматизированный, не требует больших физических усилий на сброску сортиментов и обладает высокой точностью сброски. В таблице 6 приведена его краткая техническая характеристика.

Таблица 5 - Техническая характеристика продольного сортировочного лесотранспортера ЛТ-86Б

Следующей операцией является сортировка сортиментов. Для выполнения данной операции используют продольный цепной сортировочный лесотранспортер ЛТ-86Б, поскольку он высокопроизводительный, автоматизированный, не требует больших физических усилий на сброску сортиментов и обладает высокой точностью сброски. На рисунке 3 представлена сама установка, а в таблице 4 приведена его краткая техническая характеристика.

Рисунок 4 - Принципиальная схема установки ЛТ-86Б

Таблица 6 - Техническая характеристика продольного сортировочного лесотранспортера ЛТ-86Б

Штабелевку сортиментного долготья, подачу в цехи и отгрузку его потребителю будем производить с помощью консольно-козлового крана

ККЛ-16. На рисунке 4 представлен его общий вид, а в таблице 7 - техническая характеристика.

Рисунок 4 - Консольно-козловой кран ККЛ-16: а - общий вид; б - кинематическая схема грузоподъемного механизма; в-кинематическая схема передвижения грузовой тележки; г - кинематическая схема передвижения крана

Таблица 7 - Техническая характеристика Консольно-козлового крана ККЛ-16

Подобранное оборудование позволяет выполнять на нижнем складе весь спектр работ от выгрузки лесоматериалов с подвижного состава до штабелёвки и отгрузки потребителю.

4. Расчет потребного количества оборудования и рабочей силы для основного потока

Количество задействованного оборудования зависит от сменного задания, производительности, а также от технологических возможностей машин.

Сменная производительность козлового крана на выгрузке древесины может быть определена по формуле:

Сменную производительность других установок определяем аналогично.

Также для расчета потребности в машинах необходимо определить время работы одной списочной машины:

где - число дней в году на основном потоке; - коэффициент сменности (, - коэффициент технической готовности; - коэффициент, учитывающий резервные машины; - коэффициент неравномерности работы склада.

Тогда для лесотранспортера

для полуавтоматической линии

для консольно-козлового крана

Зная время работы одной списочной машины и сменную производительность, определим потребность в машинах и оборудовании по каждой операции

где - годовой объем производства.

Тогда потребность в консольно-козловых кранах на выгрузке равна:

Потребность в полуавтоматических линий равна:

Потребность в лесотранспортерах равна:

Потребность в консольно-козловых кранах на штабелевке и погрузке равна:

Таким образом, потребность в машинах и механизмах представлена в таблице 8.

Таблица 8. Потребность в машинах и рабочих для основного потока склада

ИТОГО:11 чел.

Выгрузка хлыстов производится козловым краном ЛТ-62, раскряжёвка - автоматическими линиями ЛО-15А, для штабелёвки и погрузки брёвен используется консольно-козловой кран ККЛ-16, для сортировки - продольный транспортёр ЛТ-86Б. Штабелёвку и погрузку можно объединить в две операции с целью уменьшения расходов на приобретение техники, так как данные операции выполняются краном одной и той же марки.

5. Выбор и расчет количества оборудования и рабочей силы для цеха топливной щепы

Наиболее распространенными видами переработки древесины на лесных складах, являются лесопиление, производство тарной дощечки, балансов, рудничной стойки, дров и многое другое. Также может быть организовано изготовление древесного угля, столярных изделий, черенков для ручного инструмента и других изделий массового потребления.

В задании на проект указано, что часть дровяной древесины перерабатывается в топливную щепу. Поэтому мною ниже будет произведен расчет цеха топливной щепы.

Для расколки, если она потребуется, будет применен гидравлический колун Palax KS 35 (рисунок 2.8). Дровокол выполняет две операции - раскряжевка бревна на заготовки заданных размеров, расщепление заготовок на дрова. Колун предназначена для производства дров. Раскряжевка выполняется 15-ти дюймовой цепной пилой. Диаметр перерабатываемого материала не более 35 см.

лесной оборудование склад технологический

Таблица 9 - Технические характеристики Palax KS 35

Рисунок 8 - Гидравлический колун Palax KS 35

Оператор вручную с помощью рычага управляет процессом распиловки на заготовки и рубки. Одним рычагом ствол прижимается к подающему столу, после чего вторым рычагом опускается пила. Прижимной упор автоматически включает и выключает подающий ленточный конвейер. Вращение пилы производится от гидромотора. Производительность равна 5-9 м³/ч.

Для производства топливной щепы непосредственно будет принята к расчету рубильная машина МРНП-10-1 (рисунок 9).

1 - ножевой диск; 2 - загрузочный патрон; 3 - кожух диска; 4 - электродвигатель; 5 - рама; 6 - механизм подачи; 7 - окно для выброса щепы.

Рисунок 9 - Рубильная машина МРНП-10-1

Технические характеристики МРНП-10-1 представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Технические характеристики МРНП-10-1

Отгрузку топливной щепы производит башенный кран ККЛ-32, используемый на основном потоке лесоскладских работ.

Таким образом, потребность в оборудовании и рабочих представлена в таблице 10.

Таблица 10. Общая потребность в оборудовании и рабочих для цеха топливной щепы

6. Расчет площади лесного склада

Проектируемый лесной склад должен иметь площадь, позволяющую в нужном объеме размещать древесину, основные технологические потоки, перерабатывающие цехи, вспомогательные производства, транспортные пути, противопожарные водоемы.

При расчете площади необходимо учитывать, что она в себя включает:

· площадь, занятую резервным запасом;

· площадь, занятую круглыми лесоматериалами, не подлежащими переработке и хранящимися у фронта отгрузки;

· площадь, занятую подлежащими дальнейшей переработке и хранящимися непосредственно у цеха;

· площадь, занятую готовой продукцией из цехов переработки древесины и хранящейся у фронта отгрузки;

· площадь, занятую транспортными путями, противопожарными водоемами.

7. Расчет мощности электрической подстанции

Электроэнергия на лесном складе используется для питания электрооборудования. При этом необходимо учесть оборудование с электроприводом как для основного потока, так и перерабатывающих цехов.

Таблица 11. Мощность для питания электрооборудования лесного склада

Общая мощность питающей подстанции определяется по формуле:

Таким образом, выбираем трансформаторную подстанцию с применением трансформатора ТМ-630.

Размещено на Allbest.ru