V_n и l_n - соответственно средний объем, м³, и средняя длина, м, кругляка или полена.

Сменная производительность, м³, плоской сортировочной установки (СЩ-1М, СЩМ-60, СЩ-120)

, (3.17)

где F - площадь верхнего сита, м²;

F = 2,71 м² - для СЩ-1М и СЩМ-60;

F = 7,5 м² - для СЩ-120;

а₁ - коэффициент, учитывающий процентное содержание в исходном материале частиц, размеры которых меньше проходного отверстия сита; а₁ = 1,15-1,25;

а₂ - коэффициент, учитывающий процентное содержание в щепе частиц, величина которых меньше половины размера отверстий сита; а₂ = 0,70-0,80;

g - удельная производительность 1 м² верхнего сита, нас. м³/ч;

g = 55 нас. м³/ч - для СЩ-1М и СЩМ-60;

g = 50 нас. м³/ч - для СЩ-120.

Сменная производительность, м³, скребкового транспортера (ТОЦ-16-5, КПС(М)-320т, КПС(М)-500т, КПС(М)-200т) для выноса из цеха и погрузки отходов производства и щепы

; (3.18)

, (3.19)

Т = 25200 с; ₁ = 0,85-0,90; ₂ = 0,70-0,80,

где х - скорость движения тяговой цепи, м/с;

х = 0,5-0,8 м/с - для ТОЦ-16-5;

х = 0,16-0,4 м/с - для КПС;

V_ск - объем сыпучего лесоматериала, перемещаемого одним скребком, м³;

l_ск - расстояние между скребками на транспортере, м; l_ск = 0,8-1,0 м;

0,5ч0,6 - длина кучи сыпучего лесоматериала, перемещаемого одним скребком, м;

l и h - соответственно длина и высота скребка, м;

l = 0,45 м; 0,20 м; 0,32 м; 0,50 м - соответственно для транспортеров ТОЦ-16-5, КПС(М)-200Т, КПС(М)-320Т и КПС(М)-500Т;

h = 0,08-0,10 м;

Д - коэффициент полнодревесности сыпучего лесоматериала; Д = 0,30-0,35.

Сменная производительность, м³, ленточного транспортера (КЛС-500, КЛС-650, КЛС-800 И КЛС-1000) для выноса из цеха и погрузки отходов производства и щепы

; (3.20)

Т = 25200 с; ₁ = 0,85-0,90; ₂ = 0,70-0,80; Д = 0,30-0,35,

где F - площадь поперечного сечения сыпучего лесоматериала на ленте, м²;

х - скорость движения ленты, м/с;

х = 1,6 м/с - для КЛС-500, КЛС-650 и КЛС-800;

х = 2,0 м/с - для КЛС-1000;

, (3.21)

где b - ширина ленты транспортера, м; b = 0,50 м; 0,65 м; 0,80 м и 1,00 м - соответственно для транспортеров КЛС-600, КЛС-650, КЛС-800 и КЛС-1000;

h - высота слоя сыпучего лесоматериала на ленте, м; h = 0,03-0,05 м.

Производительность пневмотранспортных установок при транспортировке щепы на склад (ПНТУ-2М) и при погрузке щепы со склада в вагоны, автощеповозы (ВО-59) и в баржи (ЛТ-167) не рассчитывается. Она составляет: ПНТУ-2М - 7 м³/ч; ВО-29 - 35 м³/ч и ЛТ-167 - 30 м³/ч.

3.6 Расчет потребного количества основного оборудования и рабочих в цехе щепы

После определения объемов работ по переработке древесного сырья и расчетов сменных производительностей основного оборудования подсчитывается потребность в оборудовании и рабочих цеха щепы. Результаты расчетов сводятся в табл. 3.5.

Таблица 3.5

Потребное количество основного оборудования и рабочих в цехе щепы

Наименование операции	Суточный объем работ, м3	Число смен работы в сутки	Сменный объем работ, м3	Наименование и марка механизмов	Количество рабочих, обслуживающих механизм	Сменная производительность механизма, м3	Количество работающих механизмов	Потребное число рабочих
								в смену	в сутки
Подача сырья в цех
Поперечная распиловка долготья
Раскалывание чураков
Окорка и удаление гнили
Измельчение древесного сырья
Наименование операции	Суточный объем работ, м3	Число смен работы в сутки	Сменный объем работ, м3	Наименование и марка механизмов	Количество рабочих, обслуживающих механизм	Сменная производительность механизма, м3	Количество работающих механизмов	Потребное число рабочих
								в смену	в сутки
Сортировка щепы
Транспортировка щепы на склад хранения
Погрузка щепы
Удаление из цеха и отвозка отходов производства

Количество работающего оборудования по отдельным операциям определяется путем деления сменного объема работ на сменную производительность оборудования, а потребность в рабочих - умножением количества одновременно работающего оборудования на количество рабочих, обслуживающих это оборудование. Кроме рабочих, занятых на основных работах, в состав бригады цеха обычно включается слесарь-пилоножеточ (1 человек на смену). Руководство цехом и приемку работ осуществляют мастер и брокер (по 1 человеку на смену).

3.7 Выбор типа склада запаса щепы и определение параметров склада

Организация склада запаса и хранения щепы обуславливается неравномерностью работы цеха и отгрузки щепы. Тип склада запаса выбирается в зависимости от объема щепы и способа хранения.

В соответствии с нормами технологического проектирования лесозаготовительных предприятий объем хранимой щепы перед фронтом отгрузки в вагоны РЖД должен составлять:

, (3.22)

где Q_с.о. - суточный объем отгрузки щепы, м³ (берется из таблицы 3.4).

Можно также рекомендовать следующую зависимость вместимости склада щепы от сменного объема производства щепы в цехе:

Сменный объем производства щепы, м3	Псм	15	25	50	100
Рекомендуемая вместимость склада, смен	m	27/36	19-26	15-21	10-15

Таким образом, вместимость склада хранения щепы может быть определена также по формуле

. (3.23)

Запас хранимой щепы и параметры склада необходимо определять отдельно по группам хвойных и лиственных пород.

Щепа может храниться в контейнерах, в закрытых складах (в бункерах или бункерных галереях) и на специальных открытых площадках в кучах.

На лесозаготовительных предприятиях, благодаря сравнительно низким затратам на устройство и содержание и практически неограниченной вместимости, наибольшее распространение получили открытые склады хранения щепы. На открытых складах щепу хранят в кучах в виде прямоугольника (в плане) или конуса.

При хранении щепы в прямоугольных кучах площадь склада, м², определится

; (3.24)

, (3.25)

где Е_щ - вместимость склада щепы, м³;

l - удельная вместимость склада щепы, м³/м²;

Д - коэффициент полнодревесности щепы; Д = 0,30-0,35;

Н - высота кучи щепы, м; Н = 5-10 м.

Тогда длина склада щепы, м, составит:

, (3.26)

где b - ширина склада щепы, м; b = 15-30 м.

При хранении щепы в кучах в виде конуса диаметр основания кучи D, м, может быть определен по формуле

, (3.27)

где в - угол естественного откоса щепы; в = 30-40?.

Тогда высота кучи щепы составит

. (3.28)

Практически высота конусных куч щепы достигает 10-15 м.

3.8 Составление плана цеха щепы и описание технологического процесса

В соответствии с выполненными расчетами необходимо начертить план цеха в масштабе 1:100 или 1:200 и дать описание его технологического процесса. При этом рекомендуется пользоваться типовыми проектами цехов на базе установок УПЩ-3А, УПЩ-6А, УПЩ-6Б, УПЩ-12, разработанными институтом Гидролестранс, а также учебным пособием.

4. Проектирование цехов переработки

Согласно заданию (исходные данные) при проектировании рассматриваются цеха переработки, продукцией которых являются:

щепа технологическая;

кормовые добавки;

кора для дубильных экстрактов;

органические удобрения;

древесный уголь;

арболит;

хвойно-витаминная мука;

пихтовое масло.

Технологические схемы, состав оборудования, основные расчеты и описание технологического процесса приведены в литературе [13-22].

Контрольные вопросы для самоподготовки

1. Биомасса дерева как источник основного и дополнительного древесного сырья.

2. Отходы лесообрабатывающих и деревообрабатывающих производств как источник дополнительного древесного сырья.

3. Опилки. Объемы, структура, направления использования.

4. Способы заготовки древесной зелени. Методы и сроки ее хранения.

5. Механическая, химико-механическая, химическая, биохимическая и термическая переработка вторичных древесных ресурсов.

6. Древесная кора как дополнительное древесное сырье. Объемы, характеристика и основные направления использования.

7. Технология производства технологической щепы на нижнем складе. Состав оборудования.

8. Технология производства древесно-стружечных плит из дровяной древесины. Состав оборудования.

9. Технология производства древесно-волокнистых плит «мокрым» способом.

10. Сортировка древесины. Требования к сортировочным машинам при производстве технологической щепы.

11. Состав подготовительных операций при производстве технологической щепы из дровяной древесины.

12. Транспортировка технологической щепы. Типы транспортных средств, область применения.

13. Погрузка и транспортировка технологической щепы. Виды транспорта для перевозки щепы.

14. Способы окорки древесного сырья. Окорочные станки и барабаны.

15. Технология производства древесно-волокнистых плит «мокрым» способом.

16. Технология производства древесно-стружечных плит из дровяной древесины. Состав оборудования.

17. Производства фибролита из вторичных древесных ресурсов. Состав оборудования, требования к компонентам.

18. Технология производства ДВП сухим способом.

19. Технология производства древесностружечных плит плоским и экструзионным способами.

20. Измельчения древесины. Требования к рубительным машинам для производства технологической щепы.

21. Транспортировка технологической щепы. Типы транспортных средств, область применения.

22. Погрузка и транспортировка технологической щепы. Виды транспорта для перевозки щепы.

23. Древесный уголь. Назначение, сорта, технические требования и область применения.

24. Технология производства хвойно-витаминной муки. Исходное сырье, состав оборудования.

25. Производство эфирных масел на передвижных и стационарных пихтоваренных установках.

26. Производство органических удобрений из вторичных древесных ресурсов.

27. Технология производства древесного угля

28. Производства арболита из вторичных древесных ресурсов. Состав оборудования, требования к компонентам.

29. Технология производства кормов и кормовых добавок из древесных отходов. Состав оборудования, требования к сырью.

Библиографический список

1. Шелгунов, Ю.В. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий: учебник / Ю.В. Шелгунов, Г.М. Кутуков, Н.И. Лебедев. - М. : МГУЛ, 2002. - 589 с.

2. Технология и оборудование лесопромышленных производств : курс лекций / В. А. Загоскин. - Красноярск : СибГТУ, 2005. - 288 с.

3. Матвейко А.П. Технология и оборудование лесозаготовительных производств: Учебник./ А.П. Матвейко. - Мн. : Техноперспектива, 2006. - 447 с.

4. Миронов Г.С.Комплексное использование древесины. Переработка вторичных древесных ресурсов / Г.С.Миронов, Е.М. Тюленева, С.Н. Долматов. - Красноярск : СибГТУ, 2016. - 86 с.

5. Миронов, Е. И. Машины оборудование лесозаготовок: Справочник / Е. И. Миронов, Д. Б. Рохленко, Л. Н. Беловзоров - М. : Лесн. пром-ть, 1990. - 440 с.

6. Никишов, В. Д. Комплексное использование древесины / В. Д. Никишов - М. : Лесн. пром-ть, 1995. - 264 с.

7. Редькин А. К., Никишов В. Д. и др. Лесоперерабатывающие цехи: Учебное пособие для студентов специальности 0901. - М. : МЛТИ, 1986. - 98 с.

8. Юрченко А. Е. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности: Справочник. - М. : Лесн. пром-ть, 1984. - 180 с.

9. Центральное бюро нормативов по труду Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам. Единые нормы выработки и расценки на лесозаготовительные работы. - М., 1989. - 78 с.

10. Чивиксин, Л. Е. Разработка технологии производства щепы на лесосеке и на нижнем складе: Методические указания к выполнению расчетно-графических работ / Л. Е. Чивиксин, С. В. Буров, С. И. Ширшов - Архангельск : РИО АЛТИ, 1989. - 27 с.

11. Лонн, К. А. Переработка низкокачественной древесины и отходов на лесных складах: Учебное пособие / К. А. Лонн - Ленинград : РИО ЛТА. - 80 с.

12. Чисов, Я. И. Комплексные лесозаготовительные предприятия / Я. И. Чисов - М. : Лесн. пром-ть, 1972. - 120 с.

13. Иевиньш, И. К. Комплексное использование древесины при рубках ухода / И. К. Иевиньш - М. : Лесн. пром-ть, 1976. - 88 с.

14. Коробов, В. В. Переработка низкокачественного сырья (проблемы безотходной технологии) В. В. Коробов, Н. П. Рушнов - М. : Экология, 1991. - 288 с.

15. Левин, Э. Д. Переработка древесной зелени / Э. Д. Левин, С. М. Репях - М. : Лесн. пром-ть, 1984. - 120 с.

16. Веретенник, Д. Г. Использование древесной коры в народном хозяйстве. - М. : Лесн. пром-ть, 1976. - 120 с.

17. Головков, С. И. Энергетическое использование древесных отходов / С. И. Головков, И. Ф. Коперин, В. И. Найденов - М. : Лесн. пром-ть, 1987. - 224 с.

18. Коротаев, Э. И. Использование древесных опилок / Э. И. Коротаев, М. И. Клименко - М. : Лесн. пром-ть, 1974. - 144 с.

19. Гордон, Л. Ф. Технология и оборудование лесохимических производств / Л. Ф. Гордон- М. : Лесн. пром-ть, 1979. - 288 с.

20. Ляндрес, Г. В. Оптимизация процесса получения пихтового масла / Г. В. Ляндрес // Производство кормовых и биологически активных продуктов на основе низкосортной древесины и отходов лесопромышленного комплекса. Тезисы докладов научно-технической конференции. - Красноярск : СТИ, 1989. - 56 с.

21. Гуслицер И. И. Основы камерного производства древесного угля / И. И. Гуслицер, Е. В. Брюховецкий - Красноярск : СибНИИЛП, 1999. - 148 с.

22. Стандарт предприятия СТП 3.4.204 - 01. Требования к оформлению текстовых документов. Взамен СТП СТИ - 17 - 98. Введен 7.07.1998. - Красноярск: СибГТУ, 1998. - 40 с.

23. Стандарт предприятия СТП 3.4.205 - 01. Требования к оформлению графических документов. Взамен СТП СТИ - 18 - 90. Введен 15.02.2001. - Красноярск: СибГТУ, 2001. - 65 с.

Размещено на Allbest.ru

...