Технологический процесс лесообрабатывающего производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технологический процесс лесообрабатывающего производства

1.1 Сортиментный план и распределение лесоматериалов по технологическим линиям и цехам

1.2 Структурная схема технологического процесса нижнего лесосклада и режим производства

1.3 Расчет технически возможной сменной производительности основного оборудования

1.4 Расчет потребности в оборудовании и рабочих для производства круглых лесоматериалов

1.5 Режим работы в лесообрабатывающих цехах

1.6 Расчет потребности в оборудовании и рабочих для проектируемого лесообрабатывающего цеха

1.7 Расчет вместимости складов сырья и лесопродукции

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Лесопромышленный комплекс РФ обладает огромным природным и производственным потенциалом. По обеспеченности лесами наша страна занимает первое место в мире, обладая примерно четвертью мировых запасов древесины (80,7 млрд м3 ). Республика Коми по запасам лесных ресурсов (2,8 млрд м3 ) и величине расчётной лесосеки (28 млн м3 в год) среди республик, краев и областей РФ занимает 4 место, уступая Красноярскому и Хабаровскому краям и Иркутской области.

Лесопромышленный комплекс занимает одно из ведущих мест в народнохозяйственном комплексе Республики Коми, как по объёмам товарной продукции, так и по удельному весу работающих, валютной выручке, формированию бюджетов всех уровней. Он во многом определяет социально- экономическое состояние республики. Лесные ресурсы, как составная часть экономического потенциала Республики Коми, являются базой развития всех отраслей лесопромышленного комплекса.

Потенциал лесных ресурсов Республики Коми значителен. На её долю приходится 4,1% всей лесопокрытой площади России; 3,9% общих запасов леса; 4,2% запасов древесины хвойных пород; 5,3% запасов спелых и перестойных насаждений. По данным учёта общий запас лесов государственного лесного фонда Республики Коми составляет 2,8 млрд м3 , что превышает запасы леса в таких странах, как Швеция (2,5 млрд м3 ), Финляндия (1,7 млрд м3 ), Франция (1,8 млрд м3 ), Германия (2,7 млрд м3 ). В Европейской части России Республика Коми среди всех субъектов Федерации занимает первое место по основным показателям государственного лесного фонда.

В составе насаждений преобладают наиболее ценные хвойные породы (84,9%), из них ель (60%) и сосна (23%). На территории республики сосредоточено 16,7% хвойных насаждений Европейской части России. Более 80% всего запаса лесных насаждений республики относятся к категории возможных для эксплуатации. Анализ данных учёта лесного фонда показывает, что за последние 10 лет в целом по республике лесная площадь и общие запасы леса возросли.



1. Технологический процесс лесообрабатывающего производства

1.1 Сортиментный план и распределение лесоматериалов по технологическим линиям и цехам

Сортиментный план распределяем по породам и заносим в таблицу (1).

Таблица 1

Наименования сортиментов и долготья	Процент от общего объёма	Объём, тыс. м3
		Всего	в том числе
			хвойных	лиственных
Пиловочник	12	33	33	-
Шпальник	3	8.25	8.25	-
Руд. ст. долготье	6	16.5	16.5	-
Балансовое долготье	20	55	49.5	5.5
Стройлес	1.8	4.95	4.95	-
Тарный кряж	2	5.5	-	5.5
Столбы	3	8.25	8.25	-
Фанерный кряж	4	11	-	11
Лыжный кряж	3.2	8.8	-	8.8
Проч. деловая	2	5.5	3.3	2.2
Дровяная древесина	43	118.25	41.25	77
Всего	100	275	165	110
Далее результаты заносим в табл.(2) указываем лишь предусматриваемые цеха

При выборе видов переработки круглых лесоматериалов и соответствующих лесообрабатывающих цехов следует стремиться к специализации и концентрации производства к тому, чтобы сортименты, имеющие в основном одинаковые размеры и качество, перерабатывались на один и тот же вид лесопродукции; переработку низкокачественной древесины, по возможности, производить в общем цехе.

На площадке лесосклада необходимо размещать не менее двух лесообрабатывающих цехов, технологический процесс одного из которых после согласования с преподавателем обосновываем и проектируем. В проектируемый цех следует направлять все вырабатываемое древесное сырье, за исключением оставляемые на собственные нужды. Непременным условием является переработка дровяной древесины ни утилизация древесных отходов. Не следует размещать на площадке лесосклада два и более одинаковых по назначению цеха.

Целесообразно проектировать комбинированные лесообрабатывающие цехи. На площадке лесообрабатывающие цехи. На площадке лесопромышленного склада могут также размещаться цехи по переработке древесных отходов, производству товаров народного потребления из древесины.

Рассчитываем баланс древесины и заносим в таблицу(3).

Составляем сводную ведомость по отходам древесины в таблицу (4)

Таблица 4

Наименование отходов древесины	Единица измерения	Количество	Пути реализации
Дровяные горбыли, обрезки, торцы и рейки	м3	12.98	На щепу
Стружка	м3	10.95	Гидролизное производство
Опилки и обрезки	м3	2.58	Гидролизное производство
Кора	м3	14.3	Сжигать в котле

1.2 Структурная схема технологического процесса нижнего лесосклада и режим производства

Структурная схема нижнего склада является основой всех дальнейших расчетов и обоснования системы машин для производства круглых лесоматериалов и оборудования для переработки древесины.

Режим работы основного производства на нижнем лесопромышленном складе устанавливается в соответствии с заданным грузооборотом, распределением древесины по потокам, числом рабочих дней в году и смен в сутки.

Для основного производства рекомендуется двухсменная работа при числе рабочих дней в году 250-285 соответственно при 7-8 часовой продолжительности смены.

Таблица 5

Наименования выполняемых операций	Годовой объём операции	Рабочих дней в году	Рабочих смен в сутки	Объём операции м3
				суточный	сменный
	%	м3
Разгрузка	100	275	250	2	1100	550
Раскряжёвка	100	275	250	2	1100	550
Сортировка дел./дров.	60/40	165\110	250	2	660/440	330/220
Штабелёвка и разгрузка	37	102	250	2	330	165

1.3 Расчет технически возможной сменной производительности основного оборудования

Расчет по определению сменной производительности основного оборудования предшествует выбор и обоснование системы машин для основных операций нижнего лесопромышленного склада. Этот выбор делается на основании исходных данных, приведенных в задании и рекомендаций по формированию систем машин, изложенных в лекциях и учебной литературе.

Первоначально задаемся системой машин (2НС):

Мостовой кран (КН-3001);

Раскряжевочная установка (ЛО-105);

Сортировочный транспортер (ЛТ-86Б);

Башенный кран (КБ-572).

Расчет производительности производится в следующем порядке: выгрузка с лесовозного транспорта, обрезка сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка древесины, штабелевка и погрузка лесоматериалов.

1. Выгрузка с лесовозного транспорта. При применении на выгрузке козловых и мостовых кранов, разгрузочно-растаскивающих устройств их сменная производительность определяется исходя из данного объема пачки, продолжительность рабочей сменны с учетом коэффициента использования, равного 0,85-0,90. Время, затрачиваемое на выгрузку (подачу) одного воза, можно принять в среднем 8-10 мин для козловых кранов, 5-7 мин для мостовых кранов.

Расчет производительности на выгрузку лесовозного транспорта, определяем по формуле:

м3/смен

Где Т-продолжительность смены, с;

Кu-коэффициент использования рабочего времени смены, Кu =0,85;

Qp-средний объём пачки, м3;

tц-время затрачиваемое на выгрузку одного воза, в сек .

для мостовых кранов=5-7 мин;

для козловых кранов=8-10 мин.

м3/смен

2. Раскряжевка хлыстов. Сменная производительность электропил на раскряжевке хлыстов принимается по действующим нормам выработки в зависимости от среднего объема хлыста и качества получаемых сортиментов. При этом следует учитывать, что электропилу обслуживают два человека - моторист и его помощник. Расчет производительности многопильной раскряжевочной установки (триммера) , определяем по формуле:



м3/смен

Где Т-продолжительность смены, с;

с1- коэффициент использования рабочего времени смены: с1=0,75-0,80;

qхл-средний объём хлыста, куб. м.

tр-время подачи хлыста на раскряжевку, с:

tр=6-10 с;

tв-время, необходимое для продольного выравнивая хлыста, с:

tв=3-4с;

tрх-время резания хлыста, с; оно включает время сбрасывания зажимных рычагов, рабочего и холостого ходов пил:

tрх=2,5-4 с;

меньшее значение для tрх-0,2-0,3 м3;

большее значение для tрх-0,5-0,7 м3;

tс-время сброски сортиментов на выносной транспортер, с:

tс=1,5-2,0 с;

tд-дополнительное время на выбор оператором программы раскряжевки хлыстов, 4-5 с.

tд=4-5 с.

338,82м3/смен

3. Сортировка древесины. Сменная технически возможна производительность сортировочного транспортера определяем по формуле:

м3/смен



Где Т-продолжительность смены, с;

с1- коэффициент использования рабочего времени смены: с1=-0,85;

с2-коэффициент загрузки транспортера:

с2=0,65-0,80;

vт-скорость движения тягового органа транспортера, м/с;

qбр-средний объем бревна, м3;

Ic-средняя длина бревна, м3.

м3/смен

4. Штабелевка и погрузка лесоматериалов. Сменная технически возможна производительность тракторного штабеля на гусеничном шасси на штабелевке и сброске сортиментов в воду определяется с учетом среднего объема пачки, коэффициента использования рабочего времени и продолжительности цикла.

Берем производительность башенного крана Псм =520 м3 в смену.

1.4 Расчет потребности в оборудовании и рабочих для производства круглых лесоматериалов

Потребное количества оборудования на основных операциях нижнего лесопромышленного склада определяется с учетом сменного объема операции и сменной производительности механизма.

Расчет потребности в разгрузочных подъемно-транспортных машинах (ПТМ) выполняется с учетом неравномерности прибытия груженных лесовозных автомашин и влияния оснащенности склада сырья разгрузочными ПТМ на простой лесовозного транспорта и обслуживаемых технологических линий.

С учетом этих факторов оптимальное количество разгрузочных ПТМ определяется исходя из того, чтобы коэффициент использования по времени смены ПТМ, зависит от количества установленных на нижнем лесоскладе основных технологических линий, соответствовал бы ниже приведенным значениям: лесоматериал технологический оборудование цех

Количество технологических линий	1	2	3	4
Рекомендуемые значения коэффициента использования ПТМ-Кс	0,40-0,45	0,45-0,50	0,50-0,60	0,70-0,75

При определении потребного количества оборудования и рабочих на нижнем складе целесообразно все расчеты заносить в таблицу 6.

Таблица 6.

Наименование операции	Сменное задание, м3	Наименование машины	Сменная производительность	Кол-во рабочих, обслуживающих машину	Машин Шт, 1-я смена	РабочихЧел., 1-я смена	Всего
Разгрузка	550	КМ-3001	1632	1	1	1	2
Раскряжевка	550	ЛО-105	338.82	2	2	4	6
Сортировка	330/ 220	ЛТ-86Б	236,84	1	2	1	3
Штабелевка и погрузка	165	КБ-572	520	1	1	1	2

При наличии автоматических сбрасывателей число рабочих, занятых на сброске сортиментов, принимается из расчета два человека на одну секцию транспортера (оператор и вспомогательный рабочий).

1.5 Режим работы в лесообрабатывающих цехах

Режим работы в цехах устанавливается в соответствии с объёмом поступающего сырья в цех, числом рабочих дней в году и смен в сутки. Учитывая, что на складе специально предусматривается резервный запас древесины перед цехом, число рабочих дней и смен в сутки может быть больше, чем по основному признаку. В соответствии с данными таблиц 2 и 3 структурных смен технологических процессов переработки сырья составляет таблица 7, аналогичная 5.

Таблица 7.

Наименования сортиментов	Годовой объём производства	Рабочих дней в году	Рабочих смен в сутки	Объём операции м3
				суточный	сменный
	%	м3
Окорка	100	38.5	250	2	154	77
Распиловка	100	38.5	250	2	154	77
Распиловка брусьев	45	17.3	250	2	92.4	46.2
Обрезка	50	19.2	250	2	77	38.5
Сортировка	50	38.5	250	2	77	38.5
Измельчение отходов	40	173.25	250	2	277.2	138.6

1.6 Расчет потребности в оборудовании и рабочих для проектируемого лесообрабатывающего цеха

При подсчете потребного количества соответствующего оборудования и числа рабочих, занятых на обработке древесины в цехе, должны первоначально выбрать наиболее экономичное и высокопроизводительное оборудование, составить схему раскроя бревен, определить сменную производительность ведущего станка в потоке, а затем только подобрать число станков в данной линии и количество рабочих, занятых в целом цеху. Все расчеты заносятся в таблицу 8, которая аналогична 6.

Окорка: Псм= м3/смена



Псм= м3/смена

Где:

T- Продолжительность рабочей смены; с

Ku- коэффициент использования рабочего времени; Кu=0,7

Qxл- средний объем обрабатываемого хлыста;

tn- время затрачиваемое на подачу хлыста к станку; tn=6с

t0- время затрачиваемое на окорку сортимента; t0=70с

tc- время затрачиваемое на обрезку круглых лесоматериалов;tc=6с

Распиловка:

Псм= м3/смена

Псм = =125 м3/смена

Где:

T- Продолжительность рабочей смены; с

С1, с2- соответственно коэффициенты пользования сменного машинного времени;

w- частота вращения вала рамы, об/мин.

- посылка за один оборот рамы; м

Lб- длина бревна; м

Распиловка брусьев:

Псм= м3/смена.

Псм= м3/смена

Где:

T- Продолжительность рабочей смены; с

С1, с2- соответственно коэффициенты пользования сменного машинного времени;

w- частота вращения вала рамы, об/мин.

- посылка за один оборот рамы; м

Lб- длина бревна; м

Обрезка: Псм= м3/смена.

Псм= м3/час

Псм= м3/смена.

Где:

- коэффициент использования рабочего времени;

- средняя скорость подачи; м/с

- объем распиливаемого бревна; м3

- число пропусков через станок; i=1

Lб- длина бревна; м

- расстояние между двумя соседними бревнами поступающим к пилам; м

Измельчение:

Псм = ( Тсм-tр)*П2 м3/смена.

Псм= (8-0,9)*19,15=135 м3/смена.

Таблица 8.

Наименование операции	Сменное задание, м3	Наименование машины	Сменная производительность	Кол-во рабочих, обслуживающих машину	Машин Шт, 1-я смена	Рабочих Чел., 1-я смена	Всего
окорка	77	ОК-63	78	1	1	1	2
распиловка	77	2Р-75	125	1	1	1	2
Распиловка брусьев	46	2Р-75	75	1	1	1	2
Обрезка	39	Ц2Д-7А	152	1	1	1	2
измельчение отходов	139	МРНп-40	135	1	1	1	2

На площадке нижнего склада необходимо размещать, как правило, 2-3 лесообрабатывающих цеха. Обязательным для всех курсовых проектов является цех переработки низкокачественной (дровяной) древесины. В других цехах необходимо предусматривать переработку (обработку) сортиментов наибольшего выхода, например, пиловочника, шпальника, балансового и рудстоечного долготья. С целью концентрации лесообрабатывающего производства и повышения загрузки оборудования рекомендуется (особенно на нижних складах небольших грузооборотов) проектировать комбинированные цехи, т.е направлять в общий цех разные виды сортиментов, но близкие по способу переработки.

В соответствии со структурной схемой технологического процесса лесообрабатывающего цеха осуществляется формирование технологических потоков и размещения (планировка) оборудования в цехе. Размеры здания принимаются с учетом строительного шага. На чертеже цеха указываются габаритные и привязочные размеры. Предусматриваются способы удаления из цеха мусора и отходов переработки древесного сырья

Для второго проектируемого цеха, размещаемого на площадке нижнего лесопромышленного склада, определяются объемы перерабатывающего сырья и выход готовой продукции, разрабатывается структурная схема технологического процесса.

1.7 Расчет вместимости складов сырья и лесопродукции

Расчет вместимости склада сырья (хлыстов, деревьев) под сезонный запас ведется из продолжительности прекращения вывозки на период распутицы. Продолжительность распутицы принимается самостоятельно в зависимости от типа лесовозной дороги по данным таблицы 9.

Таблица 9.

Период года	Тип лесовозных дорог
	УЖД	Автомобильные
		С железобетонным покрытием	гравийный	лежневый	грунтовые
1	2	3	4	5	6
Весна	22	20	26	35	37
осень	14	13	16	20	19

Сезонный запас древесины может храниться на отдельной площадке, не далеко от нижнего лесопромышленного склада или непосредственно под пролетом козловых, мостовых кранов или в зоне действия автопогрузчиков.

Необходимая вместимость склада для межоперационного (резервного) запаса сырья определяется методами теории массового обслуживания (ТМО), исходя из условия случайного неравномерности поступления лесовозных автомашин и обработка хлыстов (деревьев) на основных технологических линиях. Этот запас сырья следует размещать в зоне действия разгрузочных машин (кранов, автопогрузчиков), обслуживающих основные технологических линии.

Количество возов хлыстов (деревьев), соответствующее оптимальным значениям вместимости склада сырья под межоперационный запас.

Таблица 10.

Количество основных технологических линий (раскряжевочных установок), размещенных на нижнем складе	Вместимость склада, возов на одну технологическую линию
1	60-80
2	45-55
4	35-40
8	25-30



Вместимость склада продукции основных технологических линий склада сортиментов зависит от грузооборота и среднего объема отгрузки сортиментов в вагоны. Оптимальная вместимость этого склада может быть принята из таблицы ниже.

Таблица 11.

Средний объем отгрузки сортиментов в сутки м3/дн.[2]	Оптимальная вместимость склада, дней [1]
50	21-23
100	20-22
250	18-20
500	15-17
750	13-15
1000	12-14
1250	11-13
1500	10-12

Вместимость склада лесопродукции цехов можно принимать идентично приведенным выше значениям.

Перед лесообрабатывающими цехами обязательно следует предусматривать склады древесного сырья, оптимальная вместимость которых составляет:

Таблица 12.

Объем обработки сырья в цех, м3/смена	Оптимальная вместимость склада сырья, смен
25	27-33
50	16-21
100	8-12
200	6-9
400	3-5

Для расчета площадей отдельных секций склада и общей площади составляют таблицу

Заключение

В этом разделе описываем расположение лесосклада, его назначение, тип, годовую мощность. Особое внимание уделяем выбору системы машин и технологической схеме. Выбираем задание, литературные источники и описываются сведения о лесном предприятии.

После этого приступаем к составлению сортиментного плана и распределения лесоматериалов по технологическим линиям и цехам.



Список используемой литературы

1. уч. пособие «Нижние склады» - авторы: А.К. Редькин, В.Д. Никишов, А.К. Суханов, А.А. Шадрин.

2. уч. Пособие «Лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий» - авторы: А.К. Редькин, В.Д. Никишов, А.А. Шадрин, А.К. Суханов, И.В. Ярцев.

3. Редькин А.К и др. Лесообрабатывающие цехи лесозаготовительных предприятий/ А.К Редькин,

4. В.Д Никишов, А.А Шадрин и др.-М.: МГУЛ,2007-101 с,

Размещено на Allbest.ru

...