Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Сортировка сырых пиломатериалов
• 2. Этапность сортирования пиломатериалов
• Заключение
• Библиографический список

Введение

Контрольная работа по дисциплине "Технология лесопиления" состоит из двух частей; 1 часть - расчетная, выполняется по методическим указаниям к выполнению контрольных работ для студентов специальности 080502 заочной и заочной сокращенной форм обучения; 2 часть - реферативная, тема написания реферата - "Сортировка пиломатериалов. Этапность сортирования пиломатериалов"

Механизация и автоматизация сортировки на основе внедрения сортировочного оборудования наиболее эффективны с применением совершенной организации технологического процесса на складе пиломатериалов. Такой процесс предусматривает трехстадийную сортировку пиломатериалов, что существенно снижает число накопителей для сортировки по всем признакам. При трехстадийной сортировке окончательная торцовка досок в лесопильном цехе исключается. Производится только выборочная торцовка: отрезка острых концов тонких боковых досок, трещин, концевой гнили, частичная вырезка пороков для подготовки пиломатериалов к сушке. Трехстадийная сортировка пиломатериалов предусматривает их 100%-ную сушку, позволяет использовать на каждой стадии высокопроизводительные линии и установки. Первая стадия заключается в сортировке пиломатериалов по размерам поперечных сечений, вторая - по качеству, третья - по длине.

Сортировочные операции в производстве пиломатериалов играют существенную роль. Это объясняется тем, что производство пиломатериалов связано с использованием растительного сырья, отличающегося большим разнообразием размерных и качественных характеристик.

1. Сортировка сырых пиломатериалов

Технология сортировки сырых пиломатериалов - это наука о методах, способах и средствах проведения производственных процессов на участках обработки сырых пиломатериалов, а также самих технологических процессах торцовки, сортировки и формирования сушильных штабелей и пакетов или плотных пакетов пиломатериалов.

Процессы сортировки сырых пиломатериалов могут быть подразделены на следующие 4 основных типа:

· с окончательной торцовкой и сортировкой пиломатериалов по размерам их поперечных сечений и сортам (назначению);

· с выборочной торцовкой и сортировкой пиломатериалов только по размерам их поперечных сечений;

· смешанные процессы первого вида (А), когда часть досок подвергают выборочной торцовке и сортируют только по размерам их поперечных сечений, а другая часть, доски которой могут отгружаться в сыром виде, торцуется окончательно и сортируется по сечениям и сортам;

· смешанные процессы второго вида (Б), когда основную часть пиломатериалов подвергают выборочной торцовке и сортировке по размерам поперечных сечений с учетом их влажности (при этом доски повышенной влажности отсортировывают и сушат затем отдельно, что позволяет увеличить производительность сушильных камер примерно на 15 %[1]), а оставшиеся пиломатериалы, которые могут отгружаться в сыром виде, торцуются окончательно и сортируются по сечениям и сортам.

До внедрения пакетного метода обращения пиломатериалов в лесопилении использовали только первый тип процессов сортировки пиломатериалов. Окончательная торцовка всех досок в сыром виде и их сортировка по сортам и сечениям (ширинам и толщинам) выполнялась с разделением на две группы длин, например: от 1 до 1,75 м и от 2 до 6,5 м. Доски длиной до 1 м по сортам не рассортировывались и в таком виде поставлялись потребителю.

Сравнительно низкая специализация лесопильных предприятий по назначению выпиливаемой пилопродукции приводила к необходимости определять несколько назначений пиломатериалов: на экспорт, внутренний рынок, и для собственной деревообработки. Выпиловка 50-60 сечений пиломатериалов считалась нормальным явлением.

В этих условиях наиболее рациональной структурой традиционно считалась одноэтапная сортировка пиломатериалов. Окончательная торцовка всех досок в лесопильном цехе проводилась на позиционных торцовочных столах и их сортировка по сортам (по меткам контролеров качества) и сечениям, как правило,- на частично механизированных сортировочных площадках типа ТСП-3 и 4, на которых заняты около половины всех рабочих лесопильных цехов.

При внедрении в промышленность пакетной отгрузки пиломатериалов из лесопильных цехов стали выноситься операции по окончательной торцовке досок при их сортировке не только по сортам и сечениям, но и по длинам. Это направление получило название "новой технологии лесопиления", под которой подразумевалось сначала осуществление сортировки досок по трехстадийной системе: 1-я стадия - по сечениям непосредственно за лесопильным цехом; 2-я - по сортам после сушки досок; 3-я -по длинам с одновременным формированием транспортных пакетов.

Во второй половине 70-х годов началась модернизация крупных лесоэкспортных предприятий, вырабатывающих около млн. мі пиломатериалов в год, с установкой на них комплектов автоматизированного оборудования (цехов) камерной сушки пиломатериалов в беспакетных штабелях высотой до м, окончательной торцовки и сортировки досок по сортам.и длинам с формированием транспортных пакетов и блокпакетов. На этих предприятиях стала возможна уже не 3-х, а 2-стадийная сортировка пиломатериалов: 1-я стадия по сечениям; 2-я - по сортам и длинам после сушки досок.

В этих условиях процессы сортировки сырых пиломатериалов уже перестали являться финишными операциями лесопильных заводов и переместились в цеха камерной сушки и окончательной обработки пиломатериалов. Более того, к ним стали предъявлять совершенно другие требования, чем при одноэтапной сортировке пиломатериалов. Так, переход на штабельный метод обращения пиломатериалов внутри предприятия привел к возникновению качественно нового явления на участке сортировки сырых пиломатериалов - накоплению и хранению определенного количества уже отсортированных пиломатериалов с целью выдачи их с участка только тогда, когда их объем (число досок) соответствует объему (числу досок) крупногабаритного сушильного штабеля. Очевидно, что как при 3-х, так и 2-стадийной сортировке пиломатериалов может найти применение второй тип процессов сортировки сырых досок - с выборочной торцовкой и автоматической сортировкой пиломатериалов только по размерам их поперечных сечений. Однако отечественные лесопильные предприятия при их реконструкции и переходе на пакетный метод отгрузки пиломатериалов столкнулись с целым рядом трудностей, что задержало широкое внедрение линий для автоматической сортировки сырых досок по сечениям и не позволило полностью воспользоваться преимуществами штабельного метода обращения внутри предприятия. Одним из основных вопросов явилась выпиловка на лесоэкспортных заводах пиломатериалов двух назначений, например по ТУ 13-316-76 и ГОСТ 24454-80. В соответствии с действующими правилами часть пиломатериалов (не экспортного назначения) разрешается отгружать в определенное время года в сыром виде. Это вызывает необходимость их окончательной торцовки и сортировки не только по сечениям, но и по сортам в лесопильном цехе, так как далеко не все предприятия имеют сушильные мощности, обеспечивающие 100%-ную сушку всей выпиливаемой пилопродукции. Значительное число предприятий выпиливало в течение, например, нескольких смен несколько десятков сечений пиломатериалов, что требовало большого числа карманов-накопителей на сортировочных линиях в условиях их экономически неэффективной загрузки.

Значительное влияние на решение этих вопросов оказывает уровень достоверности методов технологических расчетов, так как эффективность применения линий того или иного типа должна рассчитываться только в сопоставимых условиях. Эти и ряд других причин привели к тому, что даже на крупных лесопильных предприятиях, имеющих современные комплексно-механизированные цеха камерной сушки и окончательной обработки пиломатериалов, сортировка сырых досок производится на частично механизированных сортплощадках (транспортерах сортировочных поперечных) ТСП-3. Их использование позволяет осуществлять сортировку части сырых пиломатериалов только по сечениям и части пиломатериалов, которые отгружают в сыром виде не только по сечениям, но и по сортам с выборочной торцовкой первых и окончательной вторых в лесопильном цехе (смешанные процессы первого вида (А). Осуществление этих процессов в условиях их частичной механизации приводит к низкой производительности труда, выполнению рабочими физически тяжелых операций, например по съёму досок с цепей поперечных транспортеров, а также к ошибкам при контроле качества досок, доходящим до 10%.

Механизация и автоматизация процессов сортировки сырых пиломатериалов является одной из наиболее сложных проблем современного лесопиления, так как любые ее решения наиболее эффективны только при учете и проведении комплекса организационно-технологических и технических мероприятий, включающих прежде всего специализацию предприятия по назначению выпускаемой пилопродукции, числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых за оперативный период времени; высокий уровень процессов сортировки бревен; рациональную структуру процессов сортировки пиломатериалов не только непосредственно за лесопильным цехом, но и на всех стадиях сортировки и др.

Все типы линий для сортировки сырых пиломатериалов могут быть разделены на 2 основных класса: линии для обеспечения штабельного метода обращения пиломатериалов внутри завода; линии для обеспечения пакетного метода обращения пиломатериалов внутри завода.

Крупногабаритные беспакетные сушильные штабеля имеют ширину около 2 м, и высоту до 5 м. Транспортные пакеты - ширину, например, 1,35 и высоту 1,3 м. Из нескольких таких пакетов формируется затем, например в цехе камерной сушки и окончательной обработки, крупногабаритный беспакетный сушильный штабель шириной 2 м и высотой 5 м. Если такие пакеты подаются к сушильным камерам типа СП 4-КМ или "Валмет-1", то из них сначала формируют сушильные пакеты шириной 1,8 м, а затем из 2 таких пакетов составляется сушильный штабель высотой около 3 м.

Процесс сортировки сырых пиломатериалов на линиях, обеспечивающих пакетный метод их обращения внутри завода, может заканчиваться формированием не плотных, а сушильных пакетов шириной 1,8 и высотой 1,4 м. В том или ином случае в состав линий входят соответствующие пакетоформирующие устройства или машины. Необходимость разделения линий для сортировки сырых пиломатериалов на приведенные выше 2 класса объясняется тем, что наиболее распространенной ошибкой при их выборе и обосновании эффективности является сравнение технико-экономических показателей линий разных классов, что недопустимо, так как в данном случае мы имеем дело с различными технологиями (различны состав и последовательность операций, на линиях первого класса предусмотрено не только накопление, но и хранение определенного количества уже отсортированного пиломатериала, что полностью отсутствует на линиях второго класса). Эффективность их применения в той или иной технологии обусловливается, кроме того, не только различной стоимостью оборудования и строительных сооружений, но и условиями камерной сушки пиломатериалов в беспакетных или пакетных штабелях, величиной запасов на последующих операциях и другими факторами. Не менее важна достоверность технико-экономических показателей при сравнении рассматриваемых типов линий для обеспечения штабельного метода обращения и выборе наиболее эффективного решения участка сортировки сырых пиломатериалов. Это может быть обеспечено только сопоставимостью следующих основных факторов: производственной мощности лесопильного цеха для всех рассматриваемых вариантов участков исследования [1], показывают, что при прочих равных условиях приведенные затраты на участках сортировки досок при производственной мощности процессов 150 тыс. мі более чем в 1,5 раза могут превышать затраты на участке в процессах мощностью 300 тыс. мі пиломатериалов в год; число сортируемых сечений пиломатериалов за период работы потоков лесопильного цеха и за оперативный период работы предприятия или год (так например, увеличение числа сечений досок, обрабатываемых за период работы потоков лесопильного цеха, с 7 до 24 может повысить удельные приведенные затраты до 2 раз); состава операций на участках, включая сбор и подачу на участок досок, их выборочную торцовку на технологически сопоставимом оборудовании (например триммере, позволяющем применять сложные схемы раскроя сырых пиломатериалов, что существенно повышает их ценностный выход на конечных операциях после сушки), а также операций антисептирования досок и накопления их в объемах, кратных объему беспакетных штабелей высотой 5 м и т. д. (так, отсутствие операций по выборочной торцовке и антисептированию толстых досок может уменьшить величину удельных приведенных затрат на десятки процентов); одинакового принципа оценки стоимости оборудования (например, по стоимости единицы его массы, стоимости строительной части здания, а также с учетом стоимости автоматизированных систем управления).

2. Этапность сортирования пиломатериалов

На рис. 1 приведены структурно-технологические схемы участков сортировки сырых пиломатериалов на базе сортировочных линий различных типов при производственной мощности ряда предприятий 150 и 300 тыс. мі пиломатериалов в год при штабельном методе их обращения. Этот ряд принят Гипродревом в качестве исходного при реконструкции действующих и строительстве новых предприятий, так как эти объемы пиломатериалов обеспечивают наиболее полную и эффективную загрузку комплектов оборудования для камерной сушки в беспакетных штабелях высотой 5м и их окончательной обработки и пакетирования после сушки.

Рис. 1. Схемы участков сортировки сырых пиломатериалов

На участках применены сортировочные линии с карманами или вагонетками для рассортированных сырых пиломатериалов, либо бункерные линии с распределительными устройствами, либо те и другие линии одновременно.

Схема 1 (см. рис. 1) характеризуется применением на участке сортировочных линий типа ЛССА-40. На линиях этого типа непосредственно проводятся операции распределения досок по накопительным карманам в соответствии с размерами их поперечных сечений; накопления в карманах определенного числа досок и их хранения до момента накопления объема, необходимого для формирования беспакетных сушильных штабелей высотой 5 м, а также выборочная торцовка и антисептирование досок. Антисептировать доски необходимо потому, что время от их поступления в карманы линий до формирования из них сушильных штабелей может превышать сутки. Это относится как к доскам нефаворитных сечений, так и к доскам сечений, которые не выпиливаются в течение тех или иных периодов работы цеховых лесопильных потоков.

При мощности предприятия 300 тыс. мі пиломатериалов в год на участке устанавливаются две линии, причем доски определенных сечений, выходящих с бревнопильных линий, можно направлять на любую из них. Это позволяет иметь на обеих линиях при мощности 300 тыс. мі то же число карманов, что и на одной линии при мощности 150 тыс. мі пиломатериалов в год. Число карманов на линиях (без учета резервных) равно удвоенному числу сечений сортируемых досок в течение оперативного периода времени, так как доски того или иного сечения, из которых формируется беспакетный штабель, накапливаются (хранятся) в двух карманах.

Линия работает следующим образом. Обрезные доски толстые "а" (центральные и сердцевинные) от разваливающих брусья рам и боковые "б" от обрезных станков подаются на линии 3 при помощи роликовых 1 и поперечных цепных 2 транспортеров. После выборочной торцовки на многопильном торцовочном агрегате (триммере) и антиеептирования в агрегате форсуночного типа (здесь может производиться выборочное антисептирование, например, досок нефаворитных размеров) доски распределяются при помощи датчиков их поперечных сечений по карманам линии. Для предотвращения повреждений досок при сбросе предусмотрено автоматическое ступенчатое опускание днища карманов по мере их заполнения досками на 1/9 объема. Накопленные в необходимом количестве доски выгружаются из карманов на поперечный транспортер и передаются на штабелеформировочную линию. Черными кружками в этой и всех последующих схемах обозначены рабочие места операторов-рабочих.

Схема 2 характеризуется применением сортировочных линий с вагонетками. Рассортированные пачки досок на вагонетках выкатываются в зону мостового крана 7, при помощи которого они перегружаются на стационарные подстопные места 8. По мере накопления на трех подстопных местах числа досок, необходимого для формирования беспакетного сушильного штабеля высотой 5 м, они мостовым краном 7 передаются на выносной транспортер и далее к штабелеформировочной линии. Емкость одной вагонетки, одного стационарного подстопного места в подкрановой зоне и одного кармана-накопителя с амортизирующим устройством в этой и во всех рассматриваемых ниже схемах соответствует 1/3 объема пиломатериалов беспакетного сушильного штабеля высотой 5 и шириной 2 м. Работа на этом участке аналогична работе по схеме 1.

Принципиальное отличие схемы 3 от схемы 2 состоит в применении специализированных линий для выборочной торцовки, антисептирования и сортировки толстых "а" и боковых (тонких) "б" досок.

Схема 4 характеризует применение сортировочных линий с вагонетками для тонких и бункерных линий для толстых досок типа ЛСП-21 и финской фирмы "Валмет", на этих линиях централизованно проходят выборочную торцовку и антисептирование только тонкие доски. Толстые доски направляются распределительным устройством 4 в один из накопительных бункеров 6 с амортизирующим устройством. После заполнения бункера расчетным количеством досок система управления переключает поток толстых досок в другой свободный бункер, а заполненный разгружается при помощи крана. В остальном работа аналогична работе участков по предыдущим схемам.

В схеме 5 на специализированных сортировочных линиях 3 (как и в схеме 3) централизованную выборочную торцовку проходят толстые доски "а". Тонкие доски "б" проходят выборочную торцовку на триммере перед централизованной обрезкой на участке обрезных станков (на рисунке не показан). После обрезки доски распределительными устройствами 4 направляются в свободные бункера-накопители 6 с амортизирующими устройствами, из которых, по мере заполнения бункеров, перегружаются мостовым краном 7 на стационарные подстопные места 8. Антисептирование тонких досок производится методом погружения их пачек в специальные ванны также с помощью мостового крана 7.

В схемах 6 и 7 применяются бункерные линии, различающиеся тем, что в схеме 6 выборочная торцовка толстых и тонких досок производится на триммере перед формированием сушильных штабелей, а в схеме 7 производится выборочная торцовка на триммере только тонких досок перед участком их централизованной обрезки (на рисунке не показаны). В остальном организация работы на участке с толстыми и тонкими досками идентична работе с боковыми досками по схеме 5.

Схему 8 характеризует применение бункерных линий с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров. В схеме 8 доски, поступающие от обрезных станков, с помощью распределительных устройств 4 направляются на поперечные транспортеры 2, а доски, поступающие от станков, распиливающих брусья,- в бункера-накопители 6. С поперечных транспортеров тонкие доски распределяются в зависимости от их ширины устройством 5 в один из двух бункеров-накопителей. Подача пачек рассортированных по сечениям досок для их комплектования и хранения на подстопных местах 8 осуществляется мостовым краном 7 и тележкой 9. Схема рассчитана на одновременную обработку до 8 сечений пиломатериалов (6 сечений тонких и 2 сечения толстых досок). Выборочная торцовка толстых и тонких досок производится при помощи триммера перед формированием сушильных штабелей (на рисунке не показан). Обратим внимание, что число карманов-накопителей (без учета резервных) на линиях типа ЛССА (схема 1) должно быть равным удвоенному числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых в течение оперативного периода работы предприятия (года). Именно этим и объясняется большое, число карманов в процессах сортировки сырых досок.

Характерной особенностью конструкции бункерных линий (схемы 6 и 7) является необходимость иметь для каждого сечения досок, выходящих на сортировочной участок, 2 бункера-накопителя, а если одно и то же сечение поступает, например, от различных обрезных станков, то для него необходимо иметь, уже 4 бункера-накопителя. При этом половина этих накопителей (для каждого сечения) практически являются резервными. Бункерные линии с накопительными поперечными транспортерами 2, куда поступают доски от обрезных станков (схема 8), позволяют несколько уменьшить число бункеров-накопителей, но ограничивают число выпиливаемых сечений пиломатериалов. Схема 8 не позволяет также иметь число накопителей (не считая резервных), равное числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых в течение оперативного периода работы предприятия (года). Все другие схемы (кроме 1 и 8) могут иметь число карманов на линиях равное числу выпиливаемых сечений за оперативный период работы предприятия (год) или за период работы лесопильных потоков цеха (несколько часов). Если в лесопильном цехе может одновременно выпиливаться значительно меньшее число сечений пиломатериалов, чем в течение оперативного периода работы предприятия (условие работы схемы 8), то во всех схемах (кроме 1-й) число карманов-накопителей непосредственно на линиях может быть значительно уменьшено. Например, если в схеме 2 в течение периода работы потоков в лесопильном цехе выпиливается и рассортировывается 7 сечений пиломатериалов, а в течение оперативного периода работы предприятия (или года) 24 сечения пиломатериалов, то число вагонеток на сортировочной линии должно быть равно 7 (без учета резервных), а число стационарных подстопных мест 24 * 3 = 72 (также без учета резерва). Преимуществом такой организации работы является меньшая стоимость сортировочных линий и самих участков, так как на линиях устанавливается уже не 24, а 7 вагонеток (без учета резервных) при их значительно большей стоимости по сравнению со стационарными подстопными местами.

Особенностью такой организации работы является необходимость корректирования поступления определенного числа сортируемых досок в те или иные бункеры (вагонетки), так как после очередного периода работы потоков лесопильного цеха в бункерах (вагонетках) линий, как правило, остается число досок некратное объему штабеля высотой 5 м. Необходимо убрать их с линий на стационарные подстопные места, а затем при очередном возврате к данному сечению дополнить до заданного числа. Это усложняет систему управления сортировочным участком, так как требует оперативного учета поступления досок определенных сечений уже в течение всего оперативного времени работы предприятия.

Ввиду чрезвычайной важности этих вопросов при модернизации существующих отечественных лесопильных предприятий обратим внимание на то, что при механизации и автоматизации процессов сортировки пиломатериалов оперативный учет вырабатываемых пиломатериалов должен производиться уже не только в кубометрах, а в штуках досок. Учет требуется не только при штабельном, но и пакетном методе обращения пиломатериалов внутри предприятия и оказывает влияние на всю структуру процессов их сортировки и конструкцию оборудования.

В настоящее время на большинстве отечественных лесопильных предприятий осуществлен не штабельный, а пакетно-штабельный метод обращения пиломатериалов внутри предприятия, когда доски от лесопильного цеха подаются к автономно расположенным цехам их камерной сушки и окончательной обработки в пакетах, сформированных вручную и частично механизированных сортплощадок типа ТСП-3 и 4. Цехи камерной сушки и окончательной обработки пиломатериалов оснащены штабелеформировочными линиями, которые из нескольких пакетов формируют беспакетный штабель. Таким образом осуществляется пакетный метод обращения пиломатериалов между лесопильными цехами и цехами их камерной сушки и окончательной обработки, а внутри последних- штабельный метод обращения.

Оперативный учет числа досок в пакетах, из которых формируется беспакетный сушильный штабель высотой 5 м, осуществляется визуально. Это нередко приводит к уменьшению его возможного объема, а следовательно, и недоиспользованию сушильных мощностей. Для автоматизации процессов сортировки сырых пиломатериалов при пакетно-штабельном методе обращения пиломатериалов создана линия ЛССА-18Т, в состав которой входит устройство для формирования плотных пакетов пиломатериалов. Такие линии могут быть использованы при организации работы участков сортировки сырых пиломатериалов по схеме I с накоплением в каждой паре карманов того количества досок, которое обеспечивает формирование полногабаритного беспакетного штабеля высотой 5 м. Это обеспечивает накопление строго фиксированного количества пиломатериалов определенного сечения, которые затем могут быть переданы в цеха их камерной сушки и окончательной обработки (к находящимся там штабелеформирующим линиям) в виде пачек или пакетов досок. Первый способ (транспортировка пачек досок) - предполагает пачково-штабельный метод обращения пиломатериалов. В случае транспортировки пакетов пиломатериалов их, естественно, надо сформировать на устройствах, устанавливаемых непосредственно за линиями типа ЛССА-18Т. На ряде предприятий часть пиломатериалов обрабатывается по двухстадийной, а часть по трехстадийной системе сортировки, так как на них установлено оборудование 1-го и 2-го поколений для их камерной сушки и окончательной обработки. В этом случае необходим комбинированный метод обращения пиломатериалов внутри предприятия, так как часть из них Должна формироваться в сушильные штабели высотой 3 м, а часть - до 5 м. Это не вносит принципиальных изменений в структуру рассмотренных выше схем участков сортировки сырых пиломатериалов (см. рис. 1), так как, например, для формирования сушильного штабеля высотой 2,7-3 м достаточно емкости двух стационарных подсобных мест в подкрановой зоне, а штабеля высотой до 5 м - трех. Применение в этом случае линий типа ЛССА требует проведения тщательных (вплоть до моделирования процессов) и достоверных расчетов, так как приводит к увеличению необходимого числа карманов-накопителей. Уменьшение числа карманов-накопителей возможно, например, при отказе от накопления в определенных парах карманов досок в количестве, достаточном для формирования сушильных штабелей высотой 5 м. В этом случае, как только в том или ином кармане линии накапливается число досок, достаточное для формирования половины такого штабеля, карман разгружается. Из полученной пачки досок формируется пакет, который и направляется в цех камерной сушки и окончательной обработки. Учитывая, что сушильный штабель высотой 5 м формируется из двух таких пакетов, перед штабелеформирующей линией необходимо иметь запас пиломатериалов в пакетах досок тех сечений, которые направляются в этот цех. Однако и в этом случае на линиях типа ЛССА необходимо число карманов, равное числу выпиливаемых сечений пиломатериалов в течение всего оперативного периода работы предприятия (не считая резервных). Исследования эффективности оборудования (см. рис. 1) для сортировки сырых пиломатериалов при штабельном методе обращения [1] с обеспечением сопоставимости приведенных выше факторов показывают следующее.

При выборочной торцовке толстых и тонких досок, что обусловлено качеством сырья, поступающего в распиловку на многие предприятия Сибири и Дальнего Востока, наименьшие приведенные удельные затраты при производственной мощности предприятий 150 тыс. мі пиломатериалов в год при 7 сечениях, выпиливаемых за период работы потоков лесопильного цеха и оперативный период работы предприятия (или года), имеет схема 6 (бункерные линии). На втором месте по эффективности стоит схема 2 линии с накопительными вагонетками и краном, затем схема (бункерные линии для тонких досок и линия с вагонетками и краном для толстых досок). Далее идут схема 1 (линия ЛССА) и схема 8 (бункерные линии с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров). Наименее эффективна в этом случае схема 3 (специализированные линии для тонких и толстых досок с вагонетками и краном).

При производственной мощности предприятий 300 тыс. мі пиломатериалов в год и при тех же прочих условиях (выборочной торцовке толстых и тонких досок и выпиловке 7 сечений за период работы потоков лесопильного цеха и оперативный период работы предприятия) наиболее эффективна уже схема 5 (бункерные линии для тонких досок, и линии с накопительными вагонетками и краном для толстых досок). Схема 8 (бункерные линии с установкой на участке сортировки тонких досок сборных поперечных транспортеров) остается по эффективности в этом случае, на втором месте. Далее следуют схема 3 (специализированные линии с вагонетками для толстых и тонких досок и краном) и схема 6 (бункерные линии) и за ними схема 2 (линии с накопительными вагонетками).

Наименее эффективной в этом случае будет схема 1 (линии типа ЛССА). Увеличение числа выпиливаемых сечений за оперативный период работы предприятия (или год) при выпиловке 7 сечении за период работы лесопильного цеха резко отражается на эффективности участка с линией типа ЛССА (схема 1) и значительно меньше на участке с бункерными линиями и сборными поперечными транспортерами для сортировки тонких досок (схема 8). Это объясняется конструктивными особенностями линий, так как, например, линии типа ЛССА должны иметь число карманов, равное удвоенному числу сечений пиломатериалов, выпиливаемых не за период работы лесопильного цеха, а за оперативный период (год) работы предприятия. пиломатериал сортировка торцовка склад

Что же касается других рассматриваемых типов сортировочных участков (линий), то их конструктивные решения позволяют иметь число карманов, равное числу выпиливаемых сечений за период работы потоков лесоцеха (например, 7) при значительно большем числе выпиливаемых сечений досок за оперативный период работы предприятия или в течение года, например 12, 18, 24. Вследствие этого рост приведенных затрат на обработку 1 мі пиломатериалов на этих участках при увеличении числа выпиливаемых сечений в течение оперативного периода работы предприятия или года сравнительно не высок.

Также при производственной мощности предприятий 300 тыс. мі пиломатериалов и обработке на участке до 7 сечений пиломатериалов, но при исключении операций выборочной торцовки и антисептирования толстых (центральных и сердцевинных) досок (условия лесопиления в европейской части СССР) величина удельных приведенных затрат, например в схеме 4 (линии с вагонетками для тонких и бункерных для толстых досок), может быть снижена почти в 1,5 раза. Основным недостатком бункерных линий является их сравнительно низкая эффективность при значительной производственной мощности предприятий, выпиловке свыше 8 сечений за период работы лесопильных потоков цеха, а с точки зрения перспектив автоматизации процессов - децентрализация сортировочных, транспортных и других операций, включая операции по управлению и регулированию процессов и учету пиломатериалов. Поэтому их применение целесообразно преимущественно в лесопильных цехах небольшой и средней мощности, специализированных на выпиловку ограниченного числа сечений пиломатериалов.

Следует учитывать, что каждое конкретное лесопильное предприятие имеет свои специфические условия: качество перерабатываемого сырья, степень его сортировки, назначение и число выпиливаемых сечений пиломатериалов и, наконец, метод обращения пиломатериалов внутри предприятия. Поэтому одной из главных задач при реконструкции участков сортировки сырых пиломатериалов является правильный выбор типа и параметров автоматизированного оборудования. Исследования и опыт показывают, что наиболее эффективным методом создания такого оборудования является его агрегатирование из функциональных механизмов с учетом требуемого числа карманов в линиях.

Число резервных карманов-накопителей увеличивается с уменьшением их емкости. В среднем их, число соответствует 15-20% от числа выпиливаемых сечений пиломатериалов.

Одним из важных вопросов является синхронизация работы бревнопильных и сортирующих линий в потоках лесопильных цехов. При этом линии для сортировки сырых досок не являются отдельно стоящим оборудованием. К ним от головных станков потоков и участков обрезки необрезных досок поступают пиломатериалы с определенной интенсивностью I, которая непостоянна во времени и колеблется около некоторого среднего значения.

При синхронизации рассматриваемых линий их производительность и пропускная способность рассчитывается в штуках досок в минуту, численные значения которых и выражают те или иные уровни интенсивности выпиловки досок на бревнопильных и их сортировки на сортирующих линиях.

Следует различать величину интенсивности за оперативный период времени (который может быть равен нескольким неделям, месяцам и даже году), в течение которого распиливаются бревна всех диаметров, и за те или иные периоды работы лесопильных потоков цеха (несколько часов).

Интенсивность за оперативный период является наиболее устойчивым показателем и определяется для синхронизации работы лесопильных цехов и цехов камерной сушки и окончательной обработки пиломатериалов. Между этими цехами имеются большие запасы пиломатериалов, выравнивающие во времени не только кратковременные колебания интенсивности обработки в них материала, но и значительные изменения интенсивности выпиловки досок за те или иные периоды работы лесопильных потоков, зависящие от скорости распиловки бревен тех или иных диаметров и применяемых поставов, а также из-за простоев оборудования по различным причинам.

В лесопильном цехе между бревнопильными линиями и линиями для сортировки сырых пиломатериалов располагают сравнительно небольшие запасы пиломатериалов (в основном на поперечных транспортерах), выравнивающие во времени только кратковременные колебания интенсивности выпиловки досок. Поэтому при синхронизации работы рассматриваемых линий в одно и многопоточных лесопильных цехах определяется максимальный уровень интенсивности выпиловки досок в течение каждого периода работы лесопильных потоков. За расчетную интенсивность принимается наибольшее число досок, выпиливаемых в минуту, при распиловке бревен определенного диаметра соответствующим поставом. Расчеты проводятся по формулам

где - расчетная величина интенсивности выпиловки досок в однопоточном цехе или в одном потоке многопоточного цеха, шт/мин; Up - расчетная скорость распиловки бревен определенного диаметра, м/мин, равная при их распиловке на лесопильных рамах; п - частота вращения коленчатого вала, lр - расчетная длина распиливаемых бревен, м, как правило, равная средней длине распиливаемых бревен. Исключением является распиловка бревен только минимальной длины в течение продолжительного времени (постановка в вагонах бревен только минимальной длины, поступление плота с преобладанием короткомера). В этих случаях в расчетах принимается минимальная длина бревен; - число досок, выпиливаемых из бревна расчетного диаметра, шт.; Км - коэффициент использования машинного времени, величина которого принимается при расчете производительности лесопильных потоков; - расчетная величина интенсивности выпиловки досок в многопоточном лесопильном цехе, шт/мин: N - число потоков в цехе, шт.; - расчетная величина интенсивности выпиловки досок j-м потоком, шт/мин. Необходимая наибольшая пропускная способность линии для сортировки сырых досок, шт. упоров/мин

где - расчетная величина максимальной интенсивности выпиловки до-сок в одном или нескольких потоках, с которых доски поступают на линию их сортировки, шт/мин.

При отсутствии между бревнопильными линиями и линией сортировки сырых досок запасов материала коэффициент использования машинного времени в формулах принимается равным единице. Исключением являются случаи, когда распиловка (обработка) бревен на бревнопильных станках невозможна без межторцовых разрывов (особенности конструкций впередистаночных конвейеров, регулировка поставов перед каждым бревном). В этих случаях принимается расчетное значение Км даже при отсутствии запасов между линиями. Следует учитывать, что отсутствие запасов (страхового задела) между рассматриваемыми линиями приводит к почти мгновенной остановке бревнопильных линий в случае остановки скомпонованной с ними сортирующей линии. Наличие межлинейного задела позволяет сократить простои бревнопильных линий. Однако преобладающее значение для увеличения фактической производительности лесопильных цехов имеет увеличение надежности сортирующих линий. Следует также иметь в виду, что даже при малых емкостях задела производительность сортирующей линии не имеет смысла увеличивать по сравнению с производительностью бревнопильных линий более чем на 25% .

Заключение

Изучая данную тему, следует уяснить основные принципы, заложенные в операцию сортировки и определяющие необходимость ее, большое разнообразие пиломатериалов по размерам, сортам, породам и назначению.

В настоящее время для сортировки пиломатериалов используется значительное количество сортировочных устройств, отличных как по направлению движения досок (с продольным, поперечным и круговым), так и по степени автоматизации (механизированные, полуавтоматические и автоматические). Выбор технологической схемы сортировки и типа сортировочных устройств производится путем изучения технико-экономических и эксплуатационных характеристик устройств, объема производства и назначения пиломатериалов. Передовая технология предусматривает сортировку сырых и сухих пиломатериалов, при этом должен применяться метод единого технологического и транспортного пакета.

1. Группа компаний "Оптимист" г. Архангельска.

Для каждого предприятия критерий окончательной обработки свой, основные виды, это:

· Получение транспортного пакета сухих п/м

· Сушильный пакет (со шпациями и прокладками)

· Транспортный пакет для внутренних перевозок.

Все эти линии объединяют стандартный пакет (типовой) набор оборудования, основные из них:

· Разборщики пакета;

· Торцовочно-сортировочные линии;

· Пакетоукладчики для сушильного и плотного пакета;

· Пресса для обжима и упаковки пакета;

· Ванна для антисептирования ВА-1,2.

Всё это оборудование изготовляется нашим предприятием по разработанным и согласованным техническим заданиям в различных сочетаниях и на различную производительность.

Требования к пакету:

· Одна порода;

· Одной или несколько ширин;

· Одна толщина;

· До 4-х смежных длин пиломатериалов;

· Один или несколько сортов;

· Определяет заказчик.

2. ЗАО "Соломенский лесозавод" г. Петрозаводск

3. Jartek (Финляндия)

Финский концерн JARTEK (Яртек) предлагает заказчику решения по всему спектру вопросов, связанных с лесопильным производством. Эти решения основываются на богатом опыте и профессионализме специалистов Jartek.

В одном концерне сосредоточены все звенья одной цепи: маркетинг, проектирование, изготовление, продажа, поставка, шеф-монтаж и ввод в эксплуатацию, послепроектное обслуживание и обучение персонала.

В стенах концерна разрабатываются различные специальные проекты, изготавливается и постав-ляется разнообразное оборудование - от линий сортировки пиловочника до линий по глубокой переработке древесины.

Линии сортировки сырых пиломатериалов

Основной задачей сортировки сырых пиломатериалов является подготовка пиломатериала для формирования сушильных штабелей.

Формирование сушильных штабелей

Основная задача штабелеформирования создание условий для оптимизации сушильного процесса и дальнейшей обработки пиломатериалов. Штабелеформирование - один из важнейших этапов работы лесопильного завода, поскольку правильное штабелеформирование позволяет избежать появления дефектов.

Линии сортировки сухих пиломатериалов

Окончательная сортировка по качеству перед формированием плотных пакетов пиломатериалов для их дальнейшей транспортировки. При помощи правильно организованной сухой сортировки можно значительно повысить экономическую эффективность лесопильного предприятия, так как цены разного по качеству пиломатериала заметно отличаются.

Пакетирование

Как для производителя, так и для клиента важно, чтобы пиломатериалы сохраняли хорошее качество во время складирования и транспортировки. Для этого пиломатериалы надо тщательно упаковывать. Хорошая упаковка ускоряет и облегчает перемещение пакетов. Перемещение и транспортировка плотных пакетов пиломатериалов происходит без повреждений, пакеты занимают мало места и их легко складировать.

Библиографический список

1. Технология лесопиления. Калитеевский Р.Е. -М.: Лесная Пром-сть, 1986. - 264 с.

2. Технология лесопиления: методические указания к выполнению контрольных работ для студентов специальности 080502 заочной и заочной сокращенной форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2010. - 48 с.

3. Сортировка пиломатериалов. Статья о технологии лесопильного производства. [Электронный ресурс] Режим доступа: [http://www.woodtechnology.ru/texnologiya-lesopilnogo-proizvodstva/sortirovka-pilomaterialov.html 13.02.2011].

4. Сортировка в производстве пиломатериалов. Статья компании ООО "Ода плюс" [Электронный ресурс] [http://oda-plus.ru/sortirovka_v_proizvodstve_pilomater 13.02.2011].

Размещено на Allbest.ru