Разработка технологии производства щепы на лесосеке и нижнем складе

 

 

1.2 Определение годовых и сменных объёмов заготовки и переработки древесного сырья на щепу по операциям

 

При определении объемов работ  на заготовке и переработке древесного сырья необходимо установить состав технологических операций по выработке щепы на погрузочном пункте.

Состав операций при выработке щепы : раскряжевка неликвидной стволовой древесины на лесосеке, сбор лесосечных отходов в валы, измельчение древесных отходов на щепу, вывозка щепы на нижний склад.

Сменные объёмы работ на отдельных операциях  определяют по формуле

       ,                                              (1.5)

                                                            

где   Q_щ - годовой объём древесных отходов, перерабатываемых на щепу;

 N - число дней работы в году;

 n - число смен работы в сутки.

 

Таблица 1.3 - Объёмы работ по заготовке и переработке древесного сырья на щепу

 

Наименование операций	Объем работ, м3
	Хвойные породы		Листв. породы		Всего
	В год	В смену	В год	В смену	В год	В смену
1	2	3	4	5	6	7
1. Раскряжевка и сбор в кучи	14500,00	112	1875,00	14	16375,00	126
2. Транспортировка на п/п, измельчение и погрузка	14397,50	55	1849,38	7	16246,88	62
3. Вывозка на нижний склад	14109,55	54	1812,39	7	15921,94	61

 

1.3 Выбор машин и механизмов на заготовке и переработке древесного сырья на щепу и расчёт их производительности

 

Раскряжёвка неликвидной стволовой  древесины на лесосеке производится бензомоторными пилами «Тайга-214». Сменная производительность бензопилы при обслуживании одним раскряжёвщиком составляет 15-20 м³.

Сбор раскряжёванной неликвидной  древесины с подносом до 20м и  укладкой в кучи объёмом 1,5-2,0 м³ производится рабочим вручную. Норма выработки на человеко-день составляет 7,5-10 м³.

Измельчение древесных отходов  на щепу производится  рубительной машиной ЛО-63Б. Сменная производительность машины рассчитывается по формуле

 

                          ,                           (1.6)

 

где Т = 25200 с; φ₁ = 0,6

       n – частота вращения ножевого диска, об/с; n = 9,7 об/с;

       z – число режущих ножей на диске; z = 3;

       F_п – проходное сечение патрона, м²; F_п = 0,42 × 0,22 м²;

       l_щ – длина щепы, м; l_щ = 0,02 м;

       φ₂ – коэффициент загрузки машины; φ₂ = 0,6;

       φ₃ – коэффициент загрузки сечения патрона; φ₃ = 0,6 ;

       φ₄ – коэффициент плотности подаваемого в машину материала;φ₄ = 0,7

 

 

Перевозка щепы на нижний склад производится контейнерными автопоездами ТМ – 15.

Сменную производительность транспортных средств на перевозке щепы рассчитываем по формуле

 

                                

,                                            (1.7)

 

где Т = 25200 с;  t_пз = 1500с; φ₁ = 0,9

       Q – емкость кузова в плотной массе щепы, м³; Q = 8,7 м³;

       l_ср - среднее расстояние вывозки щепы, км; l_ср = 75 км;

        t – время пробега 1 км пути в обоих направлениях, с; t = 120 с;

       t_п – время погрузки, с; t_п = 600 с;

        t_р – время разгрузки, с; t_р = 300 с;

        t_м – время маневрирования, с; t_м = 180 с.

 

       

 

 

 

 

1.4 Расчёт потребного количества машин, механизмов и рабочих на заготовке и переработке древесного сырья на щепу

 

Таблица 1.4 – Потребное количество машин, механизмов и рабочих на заготовке  и переработке древесного сырья  на щепу

 

Наименование операции	Суточный объем     работ, м3	Число смен работы  в сутки	Сменный объем      работ, м3	Наименование и марка механизма	Количество рабочих, обслуживающих   механизм	Сменная производительность механизма	Количество работающих механизмов	Потребное число        рабочих
								В смену	В сутки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1  Раскряжёв-ка неликвид-ной стволо-вой древесины	126	1	126	«Тайга-214»	1	20	7	7	7
2  Сбор лесо-сечных отхо-дов в кучи	126	1	126	Вручную	1	10	13	13	13
Погрузка и транспортировка на п/пункт ТМ-15	62	2	125	ЛТ-168	1	60,8	3	3	6
Измельчение и погрузка	62	2	125	ЛО-63Б	1	142,3	1	1	2
Вывозка на н/скл	61	2	122	ЛТ-191	1	16,9	8	8	16
Всего							32	32	44

1.5 Составление  технологической карты производства щепы из лесосечных отходов и описание технологического процесса

 

 

Производство  щепы из лесосечных отходов   осуществляется передвижной   рубительной   машиной ЛО-63Б   непосредственно на трелевочном  волоке   (рис. 1). Лесосечные отходы предварительно должны быть     рассортированы  по   породным  группам  и  собраны  в   кучи  3. Бригада рабочих отбирает из состава отходов обломки стволов, вершины, тонкомерные стволы и крупные сучья диаметром более   3—4 см. С помощью мотоинструмента древесное сырье очищают от сучьев, распиливают на отрезки, удобные для их окучивания у трелевочного волока.

Сбор  древесного сырья необходимо производить сразу после вырубки, так как отходы быстро заселяются стволовыми вредителями леса. Отходы, оставшиеся после зимней вырубки, следует  переработать после весенней распутицы (как только позволят дорожные условия в лесу). Такие отходы служат основной кормовой базой для развития елового гравера— активного стволового вредителя. На практике оправдала себя  технология заготовки  дополнительного  древесного  сырья  на участке лесосеки, расположенном через две пасеки от зоны валки, после трелевки деревьев на лесопогрузочный пункт.

Собранное древесное сырье измельчает в щепу самоходная рубительная машина 2 (см. рис.1). Передвигаясь по трелевочному волоку, она подбирает манипулятором древесное сырье и подает его в загрузочный патрон.   Измельченная древесина накапливается в сменном контейнере 1, который передвигается за рубительной машиной на прицепе. После наполнения контейнера отвозят на лесопогрузочный пункт и заменяют на свободный.  На прицепе к рубительной машине к рубительной машине устанавливают порожний контейнер 5, после чего она вновь следует по трелевочному волоку.

 

2 Разработка  технологии производства щепы  из низкокачественной древесины и кусковых отходов от раскряжёвки хлыстов на нижнем складе

 

2.1 Определение  годового объема древесного сырья,  пригодного для переработки на  щепу

 

Все расчеты сведены в таблицу 2.1

 

Таблица 2.1 –  Годовой объём низкокачественной  древесины и кусковых отходов, перерабатываемых на щепу

 

Показатели	Породы
	Ель		Пихта		Итого хвойные, тыс.м3	Осина		Береза		Итого  лиственые,  тыс.м3	итого, тыс. м3
	%	тыс.м3	%	тыс.м3		%	тыс.м3	%	тыс.м3
1) Годовой объём раскряжевки хлыстов	70	12,50	10	87,50	100,00	10	12,50	10	12,50	25,00	125,00
2) Низкокачественная древесина (долготье)	17,3	2,16	20,8	18,20	20,36	57,7	7,21	44	5,46	12,68	33,04
3) Кусковые отходы раскряжёвки	3	0,38	3	2,63	3,00	3	0,38	3	0,38	0,75	3,75
Итого древесного сырья		2,54		20,83	23,36		7,59		5,84	13,43	36,79
4) Остаётся на собственные нужды: из долготья	1,5	0,19	1	0,88	1,06	7	0,88	7	0,88	1,75	2,81
из кусковых отходов раскряжевки	1	0,02	1	0,18	0,20	1	0,07	1	0,05	0,13	0,33
Итого		0,21		1,06	1,27		0,95		0,93	1,88	3,14
5)Перерабатывается на щепу: долготье		1,98		17,33	19,30		6,34		4,59	10,93	30,23
кусковые отходы раскряжевки		0,35		2,44	2,80		0,30		0,32	0,62	3,42
Итого		2,33		19,77	22,10		6,64		4,91	11,55	33,64

 

 

 

 

 

2.2 Определение годового и сменного  объема переработки древесного сырья на щепу по операциям, выхода щепы и отходов производств

 

При определении объемов работ по переработке сырья, выхода щепы и отходов производства необходимо установить состав технологических операций, который зависит от выхода и размеров перерабатываемого сырья и перерабатываемой продукции. Воспользуемся рекомендуемым составом операций: подача древесного сырья в цех, поперечная распиловка древесного сырья на коротье, раскалывание чураков, окорка и удаление гнили из поленьев, измельчение сырья и сортировка щепы, транспортировка на склад хранения и погрузка щепы в вагоны МПС, удаление и отвозка производства.

Все расчеты объемов работ по переработке древесного сырья, выход щепы и отходов производства сводятся в таблицу 2.2

 

 

 

Таблица 2.2 – Объёмы работ по переработке  древесного сырья, выхода щепы и отходов производства

 

Показатели	Объемы работ, %/м3
	Хвойные породы			Лиственные породы			Всего
	Низкока-чественная древесина	Кускрвые отходы раскряжевки	итого	Низкока-чественная древесина	Кусковые отходы раскряжевки	итого
1	2	3	4	5	6	7	8
1.Подача сырья в  цех:
в год	19300,00	2796,38	22096,38	10925,00	623,25	11548,25	33644,63
в смену	35,74	5,18	40,92	20,23	1,15	21,39	62,30
2.Поперечная распиловка сырья:
в год	19300,00	559,28	19859,28	10925,00	124,65	11049,65	30908,93
в смену	35,74	1,04	36,78	20,23	0,22	20,45	57,23
3. Раскалывание чураков:
в год	19107,00	2768,41	21875,41	10815,75	617,02	11432,77	33308,18
в смену	35,38	5,13	40,51	20,03	1,14	21,17	61,68
4.Окорка и удаление гнили
в год	18914,00	2740,45	21654,45	10706,50	610,79	11317,29	32971,73
в смену	35,03	5,07	40,10	19,83	1,13	20,96	61,06
5. Измельчение         на щепу:

Продолжение таблицы 2.2

 

1	2	3	4	5	6	7	8
в год	17022,60	2466,40	19489,00	9635,85	549,71	10185,56	29674,56
в смену	31,52	4,57	36,09	18,03	1,03	19,05	55,15
6. Сортировка щепы:
в год	17022,60	2466,40	19489,00	9635,85	549,71	10185,56	29674,56
в смену	31,52	4,57	36,09	18,03	1,03	19,05	55,15
7. Подача щепы на  нижний склад:
в год	13618,08	2170,43	15788,51	7226,89	456,26	7683,14	23471,66
в смену	23,01	3,65	26,67	11,72	0,74	12,46	39,12
8. Погрузка  щепы:
в год	13618,08	2170,43	15788,51	7226,89	456,26	7683,14	23471,66
в смену	21,28	3,39	24,67	11,29	0,71	12,00	36,67
9.Отходы производства:
9.1 Опилки:
в год	193,00	5,59	198,59	109,25	1,25	110,50	309,09
в смену	0,36	0,01	0,37	0,20	0,00	0,20	0,57
9.2 Отходы расколки:
в год	191,07	27,68	218,75	108,16	6,17	114,33	333,08
в смену	0,35	0,05	0,41	0,20	0,01	0,21	0,62
9.3 Отходы окорки:
в год	1891,40	274,04	2165,44	1070,65	61,08	1131,73	3297,17
в смену	3,50	0,51	4,01	1,98	0,11	2,10	6,11
9.4 Отходы сортировки:
в год	340,45	295,97	636,42	240,90	93,45	334,35	970,77
в смену	0,63	0,55	1,18	0,45	0,17	0,63	1,80
10. Удаление из цеха и отвозка  отходов
в год	2615,92	603,29	3219,21	1528,95	161,95	1690,90	4910,11
в смену	4,84	1,12	5,96	2,84	0,30	3,14	9,10