Проектирование лесопромышленного склада (нижнего) с грузооборотом 140 тыс.м3

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Кафедра Технологии и машин лесозаготовок

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технологии и оборудование лесоскладских работ»

на тему: «Проектирование лесопромышленного склада (нижнего) с грузооборотом 140 тыс.м³»

Выполнил: ст. гр. ЛИ-09

Ногин М.В.

Проверил: Михеевская М.А.

Ухта, 2013

Содержание

Введение

1.Состав нижнескладских работ

2.Выбор режима работ

3.Календарный план нижнескладских работ

4.Выбор и обоснование основного технологического оборудования

5.Определение норм выработки (сменной производительности) оборудования на основных работах

6.Определение потребного количества оборудования и рабочих на основных работах

7.Формирование бригад и звеньев для выполнения основных работ

8.Определение объема работ, трудозатрат и состава бригад (звеньев) для выполнения подготовительно-вспомогательных работ

9.Расчёт списочного количества рабочих и комплексной производительности труда

10.Выбор оборудования для формирования поточных линий

11.Расчёт годовой выработки на единицу оборудования

12.Выбор и обоснование схемы планировки нижнего лесосклада

13.Расчёт параметров нижнего лесосклада

13.1 Расчёт параметров склада запаса хлыстов

13.2 Расчёт параметров склада сортиментов

14.Технико-экономические показатели

15.Описание технологического процесса

Библиографический список

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. Сравнительные показатели использования лесных ресурсов РК, России и зарубежных стран представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Использование лесных ресурсов в РК, РФ и зарубежных странах

Показатели	Ед. изм.	Республика Коми	Россия	Финляндия	Швеция	США	Канада
Общий запас леса	Млрд. м3	2,8	80,7	1,7	2,6	23,4	26,9
Лесопокрытая площадь	Млн. га	28,7	763,5	20,1	24,4	209,1	264,1
Объём вывозки древесины	Млн. м3	5,6	100	51	60	499	188
Съём древесины с 1 га лесопокрытой площади	м3	0,2	0,13	2,5	2,5	2,4	0,71
Доля ежегодной заготовки древесины от общего запаса	%	0,2	0,12	3	2,3	2,1	0,7
Годичный прирост	Млн. м3	28	822	71	93	918	350
Процент ежегодной заготовки древесины от годичного прироста	%	20	12	72	65	54	54

Лесопользование в лесах Российской Федерации должно вестись в соответствии с принципами, изложенными в лесном кодексе [1]. Основные из них следующие:

- устойчивое управление лесами, сохранение биологического разнообразия, повышение их потенциала;

- сохранение средообразующих, водоохранных, защитных, санитарно-гигиенических, оздоровительных и иных полезных функций лесов в интересах обеспечения права каждого на благоприятную окружающую среду;

- использование лесов с учетом их глобального экологического значения, а также с учетом длительности их выращивания и иных природных свойств лесов;

- обеспечение многоцелевого, рационального, непрерывного, неистощительного использования лесов для удовлетворения потребностей общества в лесах и лесных ресурсах;

- воспроизводство лесов, улучшение их качества, а также повышение продуктивности лесов;

- обеспечение охраны и защиты лесов;

- использование лесов способами, не наносящими вреда окружающей среде и здоровью человека.

Лесозаготовительное предприятие (лесопользователь) может получить участок леса на аукционе по продаже права на заключение договора аренды лесного участка на срок от 10 до 49 лет.

После заключения договора аренды и регистрации его в государственном реестре лесопользователь оформляет лесную декларацию и производит заготовку древесины. В течение года после заключения договора аренды лесного участка лесопользователь должен составить проект освоения лесов.

При проведении лесозаготовительных работ лесопользователь должен руководствоваться правилами заготовки древесины, утвержденными приказом МПР России № 184 от 16.07.2007 г. [2].

В соответствии с этими правилами объем заготавливаемой древесины должен соответствовать расчетной лесосеке.

Расчётная лесосека - это разрешенный в установленном порядке предельный годовой объем заготовки древесины рубками главного пользования в пределах определённой территории и хозяйственной секции.

1.Состав нижнескладских работ

Лесной склад - это предприятие, на котором производится обработка и первичная переработка лесоматериалов. Примерная схема территориального размещения лесных складов различных типов приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема территориального размещения лесных складов различных типов

Существуют следующие типы лесных складов:

1. Нижние склады лесозаготовительных предприятий - самый распространенный тип (до 65%). Заготовленный лес доставляют с лесосеки по лесовозным дорогам, а полученную на нижнем складе готовую продукцию отгружают на подвижном составе железных дорог МПС (прирельсовые или сухопутные склады) или сдают в сплав (береговые или сухопутно-водные склады).

2. Лесоперевалочные базы. Лес доставляют сплавом, а готовую продукцию отгружают по железной дороге МПС.

3. Лесные порты или водные склады. Лес поступает по железным дорогам МПС или водным путем, а отгрузка идет на морские суда.

4. Лесные склады потребителей - это склады перед перерабатывающими предприятиями, например, перед Сыктывкарским ЛПК.

Нижний склад - это производственное подразделение лесозаготовительного предприятия, расположенного в пункте примыкания лесовозной дороги к путям общего пользования и производящие приемку и обработку заготовленного леса (очистку деревьев от сучьев, раскряжевку хлыстов, окорку сортиментов, раскалывание коротья и удаление гнили), сортировку круглых лесоматериалов, а также их временное хранение и отгрузку потребителям. Также на нижних складах можно осуществлять переработку некоторых сортиментов, например, выработку шпал, пиломатериалов, технологической щепы и др.

Взаимная связь отдельных операций на лесном складе характеризуется структурной схемой технологического процесса.

Все операции, выполняемые на лесных складах, делят на:

- операции по первичной обработке и частичной переработке заготовленного леса (очистка деревьев от сучьев, поперечная и продольная распиловка, окорка, раскалывание, измельчение в щепу и др.);

- переместительные (выгрузка, сортировка, штабелевка, внутрискладской транспорт, погрузка и др.).

К переместительным операциям относятся погрузочно-разгрузочные и штабелевочные работы, сортировка лесоматериалов, подача лесоматериалов в перерабатывающие цехи, внутрискладские перевозки и др. К переместительным операциям также относятся продольное перемещение лесоматериалов в шпалорезных станках и лесопильных рамах, продольное перемещение сортиментов в роторных окорочных станках и т.п.

На лесных складах применяется оборудование, которое может быть разделено на следующие группы: машины и установки периодического действия; машины непрерывного действия.

В зависимости от назначения на нижних лесоскладах может производиться обработка (раскряжевка хлыстов на сортименты), переработка древесины (лесопиление, шпалопиление, производство щепы и т.д.) или только перегрузка древесины с одного вида транспорта на другой, например, при сортиментной заготовке, (перевалочные лесосклады).

На нижнем лесоскладе выполняются следующие основные операции:

- выгрузка древесины с подвижного состава;

- штабелевка хлыстов;

- раскряжевка хлыстов на сортименты;

- штабелевка сортиментов;

- отгрузка готовой продукции.

На нижнем лесоскладе можно выделить три производственные подразделения (участка):

- участок выгрузки хлыстов;

- участок раскряжевки хлыстов и сортировки сортиментов;

- участок штабелёвки и отгрузки сортиментов.

Кроме этого, для переработки древесины на нижнем лесоскладе располагаются лесообрабатывающие цехи.

Для наглядного представления последовательности выполнения и связях между отдельными видами работ в проекте приводится структурная схема технологического процесса.

В качестве примера на рисунке 2 приведена структурная схема прирельсового нижнего лесосклада.

Таблица 2 - Исходное задание для проектирования:

Исходные данные	Значения
1.Годовой объем заготовки, т.м3	140
2.Доля зимней заготовки	0,5
3.Средний объем хлыста	0,35
4.Запас на гектаре, м3	200
5.Породный состав древостоя	8Е2Б
6.Доля машинной заготовки	1
7.Несущая способность грунта	В
8.Тип лесовозной дороги	Автомобильная
9.Тип нижнего склада	Прирельсовый

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Структурная схема технологического процесса прирельсового нижнего лесосклада

Потери при раскряжевке составляют 3-4 %.

Таблица 3 - Сортиментный план (с предприятия сопоставлен с заданием)

Наименование показателей	тыс.м3	%
Вывозка древесин	140	100
Пиловочник	32,6	23,29
Балансы	40,4	28,83
Фанкряж	33	23,57
Дрова	13,79	9,85

Сортиментный план производства круглых лесоматериалов составляется с учетом текущего спроса на них и таксационных характеристик древесного сырья.

2.Выбор режима работ

Режим работы нижнего лесосклада зависит от конкретных производственных условий, и он неодинаков на разных производственных подразделениях.

На выгрузке древесины режим работы принимается в соответствии с режимом работы на отгрузке древесины на лесосеке.

Раскряжевку хлыстов на сортименты, сортировку и штабелевку сортиментов целесообразно производить в течение года равномерно в две или три смены. В весенний и осенний периоды возможны краткосрочные перерывы в работе раскряжёвочно-сортировочных потоков для проведения профилактических ремонтов оборудования. Эти перерывы можно совмещать с периодом весенней и осенней распутицы. Количество дней работы в неделю принимает студент по своему усмотрению.

Режим работы на отгрузке сортиментов зависит от примыкания нижнего лесосклада к транспортному пути. Для береговых нижних лесоскладов отгрузка производится в навигационный период, для прирельсовых - равномерно в течение всего года при числе дней работы равным календарному. При отгрузке автомобильным транспортом режим работы задается в соответствии с использование автодороги. Возможна отгрузка древесины с нижних лесоскладов различными видами транспорта (водным и автомобильным, железнодорожным и автомобильным). В этом случае режим отгрузки древесины задается по каждому виду транспорта отдельно. Сведения по режиму работы заносятся в табл. 4.

Таблица 4 - Режим работ

Показатели	Вид работ
	Выгрузка хлыстов	Раскряжевка хлыстов	Сортировка сортиментов	Штабелевка сортиментов	Погрузка сортиментов
Годовой объем произвоства, тыс.м3	140	135,8	130,2	130,2	130,2
Количество рабочих дней за год	286	286	286	286	286
Количество смен в сутки	2	2	2	2	2
Суточный объем работ,м3	489	474	455,2	455,2	455,2
Сменный объем работ, м3	244,5	237,4	227,6	227,6	227,6

Суточный объем работ,м³:

140000/286=489 м³

135800/286=474 м³

130200/286=455,2 м³

130200/286=455,2 м³

130200/286=455,2 м³

Сменный объем работ, м³:

489/2=244,5 м³

474/2=237,4 м³

455,2/2=227,6 м³

455,2/2=227,6 м³

455,2/2=227,6 м³

3.Календарный план нижнескладских работ

Режим работ должен способствовать эффективному использованию лесоскладского оборудования. При выборе режима работы принимают: число дней работы в году, число дней работы в неделю, сменность работы на выполнении операций, продолжительность работы в сезон, продолжительность осенней и весенней распутицы. На нижнем лесоскладе создаются запасы хлыстов и сортиментов, которые следует определить в курсовом проекте.

4.Выбор и обоснование основного технологического оборудования

Выбор основного технологического оборудования зависит от ряда факторов:

- типа нижнего лесосклада (прирельсовый, береговой);

- грузооборота нижнего лесосклада;

- основных потребителей продукции лесозаготовительного предприятия (ЦБП, лесопильное производство и т.д.);

- финансовых возможностей лесозаготовительного предприятия.

Раскряжевка хлыстов является основной операцией в технологическом процессе лесоскладских работ. При выборе оборудования для раскряжевки хлыстов необходимо учитывать следующие факторы: объем раскряжевочных работ, состав лесонасаждений и средний объем хлыста, номенклатуру выпиливаемых сортиментов, степень переработки древесины.

Сортировка является технологической операцией и выполняется дляраспределения лесоматериалов после раскряжевки по размерам, качеству, породам и назначению в соответствии с требованиями ГОСТа и условиями поставки лесоматериалов потребителям. Сортировка круглых лесоматериалов на нижних складах осуществляется в основном с помощью продольных сортировочных транспортеров.

Для выполнения всего комплекса штабелевочно-погрузочных операций на нижнем складе (штабелевка лесоматериалов, подача их на переработку и погрузка в транспорт потребителя) при небольшом грузообороте применяются автомобильные краны, штабелеры-манипуляторы, автопогрузчики, так же широкое распространение для выполнения подъемно-транспортных операций получили консольно-козловые краны ККС-10; ККЛ-12,5; ККЛ-16 и башенный кран КБ-572.

Выбранное оборудование заносится в табл. 5.

Таблица 5 - Оборудование для выполнения нижнескладских работ

Наименование работ	Марка машин и оборудования
Выгрузка хлыстов	ККЛ-32
Раскряжёвка хлыстов	ЛО - 15С
Сортировка сортиментов	ЛТ - 86
Штабелёвка сортиментов	ККС - 10
Отгрузка сортиментов

По выбранному оборудованию дается краткое описание конструкции и краткая техническая характеристика.

Консольно-козловой кран ККЛ-32:

Рис. 3. Консольно-козловой кран ККЛ-32

Может обеспечить выполнение всего комплекса погрузочно-разгрузочных работ на нижнем складе. Кран по заявкам потребителей может поставляться с радиальным грейфером и захватом рамного типа.

Одностоечные опоры в сочетании с консольной тележкой обеспечивают

возможность разворота хлыстов любой длины на любом участке моста, вместе с тем имеется возможность подачи пачек сортиментов в поперечном положении. Коробчатые элементы моста, опорных стоек и ходовых балок приспособлены для размещения в их полостях электрооборудования.

Механизм подъема груза расположен на площадке консольной грузовой тележки и состоит из двух лебедок. Сбегающие с барабанов лебедок канаты образуют пространственную подвеску, способствующую стабильному положению груза и позволяющую осуществлять разворот груза в горизонтальной плоскости.

Кабина оператора крепится на консоли рамы тележки. Ходовая часть крана образована четырьмя балансирными ведущими двухколесными тележками с колесами диаметром 630 мм. Тележки имеют автоматические рельсовые захваты связанные с системой ветровой защиты. На одной из ходовых балок смонтирован автоматический кабельный барабан с грузовым приводом для кабеля питания. Токоподвод к грузовой тележке также кабельный, шторного типа.

Все механизмы крана выполнены с редукторными зубчатыми передачами, в том числе с навесными вертикальными редукторами механизмов передвижения крана и тележки. Используются преимущественно унифицированные элементы и узлы механизмов - тормоза, ходовые колеса, зубчатые муфты и др.

Конструкция крана обеспечивает возможность самомонтажа с использованием инвентарной монтажной оснастки.

Таблица 6 - Технические характеристики

Наименование характеристик	ККЛ-32
1. Грузоподъемность, т	32
2. Пролет крана, м	32
3. База крана, м	14
4. Длина консолей, м	по 12
5. Максимальная высота подъема груза, м	14
6. Путь перемещения грузовой тележки, м	56
7. Скорость, м/с.:
подъема груза	0,22
передвижения тележки	1
передвижения крана	1
8. Мощность электродвигателей (кВт) механизмов:
подъема груза	2х37,0
передвижения тележки	2х16,0
передвижения крана	4х20,0
9. Масса крана, т	125,5

Консольно-козловой кран ККС-10:

Рис.4

Кран состоит из моста, двух жестких и двух шарнирных опор. Мост представляет собой решетчатую конструкцию прямоугольного сечения, состоящую из горизонтальных и вертикальных ферм. По нижней части моста на болтах подвешен ездовой монорельс. По монорельсу канатной тягой передвигаются грузовая тележка с механизмом подъема и тележка с кабиной. Мост состоит из пяти секций (трех средних и двух консолей), соединенных между собой болтами при помощи стыковых элементов. Кран ККС-10 изготавливается с двумя видами пролетов - 32 и 20 м.

Для сокращения пролета крана с 32 до 20 м достаточно убрать среднюю секцию длиной 12 м. Размеры и положение опор позволяют перемещать грузы длиной до 8 м на высоте до 8 м без их разворота.

На правой консоли (со стороны гибкой опоры) размещены две ремонтные площадки. Их расположение сделано таким образом, чтобы при установке кабины против посадочной площадки (на гибкой опоре) грузовая тележка оказалась между ремонтными площадками. Правая консоль короче левой, что сделано с целью сохранения одинакового вылета крюка в крайних положениях грузовой тележки на обеих консолях.

По рельсовому пути кран перемещается на ходовых тележках, две из которых приводные. На приводных тележках установлены два противоугонных захвата, которые сблокированы с сигнализаторами давления ветра и при силе ветра 1,5 МПа, что соответствует скорости ветра 12 м/с, автоматически включаются, отключая при этом электродвигатель перемещения крана.

Таблица 7 - Технические характеристики

Наименование характеристик	ККС-10
1. Грузоподъемность, т	10
2. Пролет крана, м	32 или 20
3. База крана, м	14
4. Длина консолей, м	7,5 и 9
5. Максимальная высота подъема груза, м	10
6. Путь перемещения грузовой тележки, м	49
7. Скорость, м/с.:
подъема груза	0,25
передвижения тележки	0,67
передвижения крана	0,6
8. Мощность электродвигателей (кВт) механизмов:
подъема груза	22
передвижения тележки	5
передвижения крана	2х7,5
9. Масса крана, т	42

ЛО-15А:

Рис. 5. Раскряжевочная установка с продольным перемещением хлыстов ЛО-15А

Полуавтоматическая раскряжевочная установка ЛО-15А предназначена для раскряжевки хлыстов на нижних складах лесозаготовительных предприятий, биржах сырья и лесопильных заводах в районах с лесонасаждениями со средним объемом хлыста до 0,75 м³с различным породным составом.

СОСТАВ УСТАНОВКИ:

· манипулятор двухстреловой;

· блок раскряжевки;

· стол приемный;

· гидрооборудование;

· транспортер отходов;

· электрооборудование;

· комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей.

На установке ЛО-15А выполняются следующие операции:

-отделение от пачки и поштучная подача хлыстов манипулятором на продольный транспортер блока раскряжевки;

-продольная подача хлыста транспортером под пилу;

-торцовка комля хлыста;

-отмер длины выпиливаемого сортимента на приемном столе;

-разделка хлыста на заданные сортименты;

-сброс отпиленных сортиментов с приемного стола;

-уборка отходов раскряжевки транспортером отходов.

Установка ЛО-15А имеет комфортное дистанционное управление всеми механизмами, ряд операций технологического цикла может выполняться в полуавтоматическом режиме.

Применение установки ЛО-15А для раскряжевки хлыстов позволяет исключить ручной труд, значительно повысить производительность труда и выход наиболее ценных видов лесоматериалов, обеспечить выполнение требований техники безопасности и охраны труда.

Таблица 8 - Технические характеристики

ЛТ-86:

Лесотранспортер сортировочный ЛТ- 86Б с односторонней сброской предназначен для автоматизированной сортировки по диаметрам и длинам круглых лесоматериалов (сортиментов) со сброской сортиментов в заданные карманы - лесонакопители.

Рис 6 - Лесотранспортер сортировочный ЛТ-86.

Лесотранспортер состоит из приводной и натяжной станций, цепного тягового органа с быстросъемными траверсами гравитационного типа, механизмов открывания траверс, системы управления и других узлов. Тяговым органом служит разборная цепь Р2-80-290 с разрывным усилием 29000 кг.

Лесотранспортер используется на нижних складах сырья и лесоперерабатывающих предприятиях в технологических потоках как с продольной, так и с поперечной подачей древесины (с обеспечением продольной загрузки сортировочного транспортера) для сортировки любого набора сортиментов в границах заданных со сброской сортиментов в одну сторону: правую или левую (что обеспечивается при монтаже оборудования).

Лесотранспортер монтируется на эстакаду, состоящую из железобетонных и деревянных конструкций. Механизмы сброски и складывающиеся траверсы обеспечивают безударное сбрасывание бревен под собственным весом по опущенным рычагам траверс в карманы-лесонакопители. Оба конца бревна при этом начинают движение синхронно, что обеспечивает минимальный разбег торцов бревен и их укладку без перекрещивания и кострения с недостижимой для других конструкций лесотранспортеров точностью укладки бревен.Лесотранспортер ЛТ- 86Б успешно эксплуатируется при низких температурах до - 40 С^?

Сортировка по диаметрам и длинам осуществляется в автоматическом режиме без участия оператора. Система управления, произведя измерение диаметра и длины, адресует сортимент в определенный накопитель, отслеживает его движение и в положенное время, включает механизм сброски. Система управления производит поштучный и объемный учет отсортированной древесины в целом по лесотранспортеру и по видам сортиментов (по лесонакопителям). Дополнительный пульт позволяет оператору производить сортировку по породам и сортности.

Таблица 9 - Технические характеристики

5.Определение норм выработки (сменной производительности) оборудования на основных работах

Нормы выработки и нормы времени принимаются по нормативно-справочной литературе [15].

Если по принятому конкретному оборудованию нормы выработки в указанной литературе не указаны, то следует определить сменную производительность этого оборудования.

Сменная производительность определяется по формуле:

(1)

где - часовая производительность оборудования, м³/ч;

- продолжительность смены, ч;

- подготовительно-заключительное время, ч, .

Часовая производительность оборудования цикличного действия (раскряжевочные установки с продольным перемещением хлыстов, краны и т.д.) рассчитывается по формуле:

(2)

где Q - средний объём предмета труда (хлыста - для раскряжевочной установки, пачки хлыстов или сортиментов - для крана и т.д.), м³;

- коэффициент использования рабочего времени (0,8…0,9);

T_ц - продолжительность цикла, с.

Т - к-т совмещения операции, например совмещение во времени передвижения грузовой тележки с передвижением крана и др.

Для кранов продолжительность цикла равна:

, (3)

где h, l_т, l_к - соответственно значения высоты подъёма груза, перемещения тележки и крана, м.

- соответственно значения скорости подъёма груза, перемещения тележки и крана, м/с;

t₁,t₂ - соответственно время на захват груза и его отцепку, с,

t₁ + t₂ = 200 c.

(4)

Объём разгружаемой пачки определяется по формуле:

, (5)

где P_гр- грузоподъёмность крана, 320000Н;

ц₂ - коэффициент использования грузоподъёмности крана, 0,75…0,8;

- средневзвешенная плотность древесины пачки, Н/м³;

к_гр - к-т, учитывающий массу грузозахватного устройства. Принимается равным нулю для стропного комплекта.

Средневзвешенная плотность древесины пачки определяется по формуле:

, (6)

где n_i-доля i-ой породы ;

- плотность i-ой породы,

г_е =7166 Н/м³, г_б =9430 Н/м³.

г_ср= (8*7166+2*9430)/10=7618 Н/м³.

Нормы выработки на штабелевке сортиментов с использованием консольно-козловых и башенных кранов принимаются по сборнику норм [15], а на погрузке к этим нормам применяется коэффициент 0,85.

Часовая производительность раскряжевочной установки с поперечным перемещением хлыстов, например, ЛО-117, определяется по формуле:

(7)

где - коэффициент загрузки крюков поперечного транспортера, (0,6…0,7);

- скорость движения поперечного подающего транспортера (из характеристики ЛО-117) - 0,2 м/с;

- средний объём хлыста (в соответствии с заданием), м³;

- расстояние между крюками поперечного подающего транспортера, .

Для раскряжёвочных установок с продольным перемещением хлыстов, например, ЛО-15С, ЛО-15А, нормы выработки приводятся для деловых сортиментов, специальных сортиментов и дров. Поэтому необходимо определить средневзвешенную норму выработки (Н_р, м³/см) по формуле

, (8)

где ,, - норма выработки, соответственно, деловых сортиментов, спецсортиментов (короткомерных кряжей - фанерного, спичечного и др.) и дров, м³/см. [9];

, , - доля деловых сортиментов, спецсортиментов и дров (принимаются в соответствии с сортиментным планом).

В технологическом плане между раскряжевкой и сортировкой сортиментов существует жесткая связь. По производительности один сортировочный лесотранспортёр не будет сдерживать выработку одной раскряжевочной установки с продольным перемещением хлыстов. Однако работа одного сортировочного лесотранспортёра будет недостаточна для нормальной бесперебойной работы раскряжевочной установки с поперечным перемещением хлыстов. лесопромышленный склада планировка

Поэтому каждую раскряжевочную установку с продольным перемещением хлыстов обслуживает один сортировочный лесотранспортер, а раскряжевочную установку с поперечным перемещением хлыстов - два Лесотранспортер. Норма выработки на сортировке сортиментов принимается равной норме выработки раскряжевочной установки ЛО-15А, ЛО-15С или 0,5 от нормы выработки раскряжёвочной установки ЛО-117.

1) Производительность крана ККЛ-32:

c;

м³/ч;

м³/см.

2) Производительность раскряжевочной установки ЛО-15С:

с;

м³/ч;

м³/см.

3) Производительность лесотранспортера ЛТ-86:

П_см=70 м³/см.

4) Производительность крана ККС-10:

c;

м³/ч;

м³/см.

6.Определение потребного количества оборудования и рабочих на основных работах

Основные технологические операции на нижнем лесоскладе (раскряжевка, сортировка сортиментов) в течение года выполняют равномерно. Поэтому определение потребного количества оборудования и рабочих производится в целом за год.

Количество оборудования, шт :

(9)

где q_г - годовая выработка единицы оборудования, тыс.м³.

(10)

где Н_см - Норма выработки (сменная производительность),м³/маш-см;

Т_ф - годовой эффективный фонд времени работы оборудования при двухсменной работе, ч (для крано, разгрузочно-разделительных устройств 3770 ч, для раскряжевочных установок, сортировочных лесотранспортеров 3600 ч).

7.Формирование бригад и звеньев для выполнения основных работ

Формирование бригад и звеньев для выполнения основных работ производится в соответствии с нормами [15].

Сведения по количеству и составу бригад и звеньев заносятся в табл.10

Таблица 10- Количество и состав бригад и звеньев

Наименование работ	Марка оборудования	Состав бригады (звена) на одну машину	Профессия рабочих	Количество бригад (звеньев)	Количество рабочих всего
Выгрузка хлыстов	ККЛ-32	1	Машинист - крановщик	2	2
Раскряжевка хлыстов	ЛО-15С	2	Оператор РУ, Оператор гидро-манипулятора	2	14
Сортировка сортиментов	ЛТ-86	2	Оператор сотировочного лесотранспортера, обслуживающий персонал	2	14
Штабелёвка сортиментов	ККС-10 со стропами	4	Машинист - крановщик, штабелёвшики сортиментов	2	8
Отгрузка сортиментов	ККС-10 с грейфером	1	Машинист - крановщик	2	2

8.Определение объема работ, трудозатрат и состава бригад (звеньев) для выполнения подготовительно-вспомогательных работ

Расчет трудозатрат на подготовительно-вспомогательные работы производится в табл.11

Таблица 11 - Расчет трудозатрат на подготовительно-вспомогательные работы

Наименование работ	Норма выработки	Объем работ	Кол-во рабочих дней	Трудозатрат, чел.-дн.
	Ед.изм	норма	Ед.изм	Кол-во
1.Приемка древесины	Чел-дн/ 1000м3	5	тыс.м3	140	286	28
2.Подготовка подштабельных мест	-//-	2,5	-//-	-//-	286	56
3.Содержание территории лесосклада	-//-	5	-//-	-//-	286	28
4.Обслуживание механизмов и электрооборудования	-//-	5	-//-	-//-	286	28
5.Маркировка древесины	-//-	5	-//-	-//-	286	28
6.Пилоправно-заточные работы	-//-	2	-//-	-//-	286	70
7.Приемка и подготовка стропкомплектов	-//-	1	-//-	-//-	286	140
УТрn-в	378

В графу 5 заносится годовой объем работ, тыс. м3, в соответствии с заданием на проектирование.

Потребное количество рабочих на подготовительно-вспомогательных работах:

(11)

где - сумма трудозатрат на подготовительно-вспомогательные работы, чел.-дн.

Для выполнения подготовительно-вспомогательных работ формируются звенья в составе:

?на приемке древесины - учетчик;

?на подготовке подштабельных мест - 1…2 рабочих;

?на уборке отходов и расчистке снега - 1 рабочий;

?на точке круглых пил - пилоточ;

?на маркировке круглых лесоматериалов - маркировщик;

?на устройстве, содержании и ремонте освещения и связи - электрик;

?на техническом обслуживании и ремонте оборудования - слесари.

Явочное количество рабочих на каждой операции:

(12)

где Т_р - трудозатраты на соответствующей операции, чел.-дн.;

Т_г-количество рабочих дней за год, дней.

-потребное количество рабочих на подготовительно-вспомогательных работах:

-явочное количество рабочих на каждой операции:

чел

чел

чел

чел

чел

9.Расчет списочного количества рабочих и комплексной производительности труда

Списочное количество рабочих на основных работах определяется по формуле:

(13)

где - сумма трудозатрат на основных работах, чел-дн;

- фонд рабочего времени одного рабочего в год, дней;

(14)

где - фонд рабочего времени одного рабочего в год, ч, ч.

Списочное количество рабочих на подготовительно-вспомогательных работах:

(15)

где - сумма трудозатрат на подготовительно-вспомогательных работах, чел-дней.

Комплексная производительность труда на основных работах м³/чел:

(16)

Общая комплексная производительность труда с учётом подготовительно-вспомгательных работ, м³/чел:

(17)

Получаем:

ч;

чел;

чел

м³/чел

м³/чел

10.Выбор оборудования для формирования поточных линий

Выбор оборудования для выполнения нижнескладских работ зависит от типа склада (прирельсовый, береговой…) и от его грузооборота.

Поточная линия находится в зоне действия крана ККЛ-32 ,предназначенного для выгрузки, создания запаса деревьев и подачи их на обработку. Участок штабелевки и отгрузки включает в себя консольно-козловый кран ККС-10.

Количество кранов на складе сортиментов определяется по расчету, однако при грузообороте более 100 тыс.м³ (а по заданию 140 тыс.м³), то целесообразно штабелевку и отгрузку сортиментов производить разными кранами.

Поточная линия на базе раскряжевочной установки ЛО-15А комплектуется разобщителем хлыстов ЛТх-80, двумя выносными лесотранспортёрами Б-22у, передающими роликами, двумя продольно - сортировочными лесотранспортерами ЛТ-86А (ЛТ-86Б), двумя транспортерами отходов ТОЦ-16-5, двумя скиповыми погрузчиками ЛВ-175.

11.Расчёт годовой выработки на единицу оборудования

Годовая выработка на единицу оборудования, тыс. м³:

(18)

где Q_г- годовой объем работ единицы соответствующего оборудования, тыс.м³;

n_i - количество единиц соответствующего оборудования, шт.

На выгрузке: тыс.м³;

На раскряжевке: тыс.м³;

На сортировке: тыс.м³;

На штабелевке: тыс.м³;

На отгрузке: тыс.м³;

12.Выбор и обоснование схемы планировки нижнего лесосклада

При компоновке нижнего лесосклада необходимо стремиться к наиболее рациональному взаимному размещению участков запаса хлыстов, раскряжевки-сортировки (первичных поточных линий), штабелевки, хранения и отгрузки круглых лесоматериалов (склада сортиментов) и деревообрабатывающих цехов, исключающему или сводящему к минимуму перевалочные работы и внутри-складские перемещения древесины, особенно при снабжении цехов сырьем.

Для составления плана нижнего лесосклада используют типовые проекты и другие планировочные решения производственных участков и лесосклада в целом [17]. На план наносят все складские объекты. При составлении плана нижнего лесосклада пользуются пособием [17].

При выгрузке хлыстов с подвижного состава и подаче их к раскряжевочным установкам козловыми кранами для увеличения степени загрузки кранов и раскряжевочных установок целесообразно проектировать на один кран две раскряжевочных установки с продольным перемещением хлыстов или одну многопильную раскряжевочную установку (слешер или триммер).

При разработке технологической схемы при параллельном расположении поточных линий целесообразно сортировочные лесотранспортеры на складе сортиментов располагать под консолью крана.

Схемы расположения лесонакопителей лесотранспортеров по отношению друг к другу (рисунок 7).



Рис 7 - схема расположения лесонакопителя, поточная линия на базе раскряжевочной установки ЛО-15А: 1 - рельс подкранового пути; 2 - консоль крана; 3 - сортировочные лесотранспортёры; 4 - лесонакопители. l_k- рабочая длина консоли, мм; в_с - расстояние между осями сортировочных лесотранспортеров, мм; с - расстояние от оси рельса до оси сортировочного лесотранспортера, мм

13.Расчёт параметров нижнего лесосклада

13.1 Расчёт параметров склада запаса хлыстов

Расчёт параметров склада запаса хлыстов производится в соответствии со схемой (рисунок 8).

Рис. 8. Схема склада запаса сырья: 1 -козловой кран ЛТ - 62, 2 - автодорога, 3 - штабель запаса хлыстов

Запас хлыстов , создаваемый для бесперебойной работы нижнего лесосклада, складывается из сезонного и резервного запасов:

(19)

Сезонный запас определяется по календарному плану работы на нижнем складе или по интегральным графикам вывозки и раскряжевки древесины.

Объем этого запаса составляет в среднем 0,10…0,12 и может равняться значительной величине.

Е_сез=0,1 Q_г=0,2*140000=2800м³

В связи с этим его следует располагать в стороне от лесосклада. Резервный запас у раскряжевочных установок принимается по нормативам [18] в объеме двух-трехсуточного объема раскряжевки:

(20)

=2*(200*2)=800 м³

м³

Данный запас укладывается в пролете крана у раскряжевочных установок.

Конструкция штабелей хлыстов - клеточно-пачковая.

Хлысты в пролете крана укладываются в плотные и клеточные штабеля, а под консолью - только в плотные, комлями к подкрановым путям.

Общая площадь склада хлыстов, м².

(21)

где - удельная вместимость склада, м³/ м².

Удельная вместимость склада хлыстов:

(22)

где - коэффициент полнодревесности штабеля, ;

- высота штабеля, м , ;

- коэффициент использования площади лесосклада по ширине:

 (23)

=4/32=0,125

е=0,35*10*0,125*0,82=0,36 м³/м²

где - ширина штабеля, м;

- пролет крана, м, .

- коэффициент использования площади лесосклада по длине:

(24)

где - длина штабеля, м; ;

с - разрыв между штабелями, м;

Длина фронта штабелей, м:

800/0,36=2222 м²

(25)

2222/32=69,4 м

Количество штабелей, шт:

(26)

n=69,4/25+3=2,5=2штабеля

13.2 Расчёт параметров склада сортиментов

Расчёт параметров склада сортиментов производится в соответствии со схемой (рисунок 9).

Рис. 9. Схема склада запаса сортиментов с консольно-козловым краном ККС-10: 1 - консольно-козловой кран ККС-10; 2 - сортировочный лесотранспортёр ЛТ - 86 , 3 - штабели сортиментов, 4 - железнодорожный тупик.

Общая площадь склада сортиментов , м²:

(27)

где - объём запаса сортиментов, м³.

Запас сортиментов, отгружаемых с прирельсового лесосклада в соответствии с нормативами должен составлять пятнадцатьтридцать суточных объемов отгрузки:

(28)

(29)

где - коэффициент полнодревесности штабеля, ;

- высота штабеля, м.

Примечание: высота штабеля должна быть не более полуторной длины сортимента и не более ј длины штабеля.

(30)

где - пролет крана (выше стрелы), м;

- расстояние от головки рельса (лесонакопителя) м,

(31)

где - ширина штабеля, м

с - разрыв между штабелями, м; с = 2…3 м.

е=0,68*10*0,57*0,84=3,26м³/м²

25*(130200/286)=11381 м³;

м².

Длина фронта штабелей, м:

(32)

Количество штабелей,шт:

(33)

3491/32=109м;

N=109/(4+3)=15,57=16 шт.

14.Технико-экономические показатели

Все технико-экономические показатели, полученные при разработке проекта нижнего лесосклада, сводят в табл. 12

Таблица 12 - Технико-экономические показатели

Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя
1.Годовой грузооборот Qг	тыс.м3	140
2.Количество рабочих, nскл, всего в т.ч. на основных работах	чел	40
3.Списочное количество рабочих,nсп	чел	52
4.Комплексная общая выработка на основных работах 1 рабочего в год: общая Qкомоб на основных работах Qкомос	м3 м3	3181,8 2692
5.Уровень механизации труда, М	%	100
6.Удельныый расход электроэнергии, Wуд	кВт*ч/м3	2,5
7.Энерговооруженность одного рабочего, Эр	кВт*ч/чел	1,7
8.Годовая выработка на единицу оборудования: кран на выгрузке хлыстов раскряжевочная установка сортировочный транспортер кран на штабелевке кран на погрузке	тыс.м3	140 135,8 130,2 130,2 130,2

15.Описание технологического процесса

Рис.10 - Структурная схема технологического потока нижнего лесопромышенного склада при поступлении хлыстов

Для выгрузки и создания запасов хлыстов на нижнем лесоскладе используем кран ЛКЛ-32 (который оснащен грейферным грузозахватным устройствам). Особенностью работы консольно-козловых кранов является возможность размещения штабелей хлыстов как в пролете крана, так и под его консолями. Высота штабелей в пролете может достигать 10 м, а под консолями - не более 5 м на уровне максимального вылета грузозахватного устройства. Хлысты в пролете крана укладываются в плотные и клеточные штабеля, а под консолью - только в плотные, комлями к подкрановым путям.

Часть из поступающих на склад хлыстов сразу же идет на раскряжевку, а остальные складируются в штабеля межсезонного (резервного) запаса, откуда по мере необходимости подаются на переработку.

При годовом грузообороте нижних лесопромышленных складов 50 тыс. м3 и более (по заданию 140 тыс.м³) на раскряжевке хлыстов целесообразно использовать сучкорезно-раскряжевочную установки ЛО-15С. Она предназначена для эксплуатации с хлыстами объемом до 0,75 м3 с различным породным составом. Количество выпиливаемых групп сортиментов до 14 шт. в диапазоне длин 1,6 - 6,5 м. Раскряжевка хлыстов ведется поштучно при продольной подаче их под пилу. Приемный стол представляет собой устройство для отмера длин выпиливаемых сортиментов и сброски их на две стороны.

Оценка размерных параметров и сортообразующих пороков осуществляется визуально, а назначение длины очередного отрезка производится только после определения скрытых пороков. После раскряжевки хлыстов на сортименты, как правило, сразу же отделяется дровяная древесина, которая поступает на отдельный поток. Сортировка круглых лесоматериалов на нижних складах осуществляется с помощью специализированного оборудования для сухопутной сортировки автоматизированные линии ЛТ-86. Важно правильно разместить лесонакопители по длине лесотранспортера. В первую очередь сбрасывают коротье, т.к. они неустойчиво перемещаются по транспортеру, далее сортируют лесоматериалы, предназначенные для отгрузки в круглом виде со склада.

Для выполнения всего комплекса штабелевочно-погрузочных операций на нижнем складе служит консольно-козловой кран ККС-10. Краны обладают высокой производительностью и обеспечивают максимальное использование складских площадей. Выполнение транспортно-переместительных операций осуществляется не только с круглыми лесоматериалами, но и с готовой продукцией цеха по их первичной переработке.

Для механизации штабелевочно-погрузочных работ краны могут оснащаться строповыми или грейферными грузозахватными устройствами. В нашем случае краны оборудоваться грейферами для круглого леса, которые позволяют самому крановщику набирать пачку бревен, перемещать ее и укладывать в вагоны РЖД или в штабеля.

Библиографический список

1.Лесной кодекс Российской Федерации. - М. : Издательство ЭЛИТ, 2007. - 48 с.

2.Правила заготовки древесины. Утверждены приказом МПР России № 184 от 16.07.2007.

3.Коротяев Л.В. Технология работ на нижнем лесоскладе : метод. указания к курсовому проектированию / Л.В. Коротяев. - Архангельск : РИО АЛТИ, 1989. - 48 с.

4.Общесоюзные нормы технологического проектирования лесозаготовительных предприятий. - Л. : Гипролестранс, 1980. - 192 с.

5.Общесоюзные нормы технологического проектирования лесозаготовительных предприятий. - Л. : Гипролестранс, 1985. - 132 с.

6.Кочегаров В.Г. Технология и машин лесосечных работ / В.Г. Кочегаров, Ю.А. Бит, В.Н. Меньшиков. - М. : Лесная промышленность, 1990. - 391 с.

7.Малых А.П. Технологические схемы разработки лесосек : метод. указания к курсовому проектированию / А.П. Малых, Р.Г. Смирнов, В.М. Дербин. - Архангельск : РИО АЛТИ, 1987. - 36с.

8.Малых А.П. Технология и машины лесосечных работ: Нормативно-справочные материалы к курсовому проектированию / А.П. Малых, Р.Г. Смирнов, В.М. Дербин. - Архангельск : РИО АЛТИ, 1987. - 32с.

9.Щелгунов Ю.В. Лесоэксплуатация и транспорт леса / Ю.В. Щелгунов, А.К. Горюнов, И.В. Ярцев. - М. : Лесная промышленность, 1989. - 518 с.

10.Виногоров Г.К. Лесосечные работы / Г.К. Виногоров. - М. : Лесная промышленность, 1981. - 272 с.

11.Сборник норм выработки (времени) и расценок на основные лесозаготовительные работы, лесопиление, шпалопиление. - Архангельск, 1990. - 165 с.

12.Сборник норм выработки (времени) и расценок на основные, подготовительно-вспомогательные и хозяйственные работы на лесозаготовках. - Сыктывкар, 1984. - 435 с.

13.Клименко Н.Ф. Лесозаготовительные машины. Альбом I / Н.Ф. Клименко, В.И. Мигунов, П.Д. Каргополов. - Архангельск : РИО АГТУ, 2002. - 27 с.

14.Барачевский А.И. Технология и оборудование лесосечных работ: нормативно-справочные материалы к курсовому и дипломному проектированию / А.И. Барачевский [и др.]. - Архангельск : Изд-во АГТУ, 2005. - 29 с.

15.Барачевский А.И. Технология и оборудование лесосечных работ: нормативно-справочные материалы к курсовому и дипломному проектированию / А.И. Барачевский, В.И. Мигунов, В.М. Дербин. - Архангельск : Изд-во АГТУ, 2008. - 54 с.

16.Нормы выработки (времени) и расценки на подготовительные, вспомогательные и хозяйственные работы на лесозаготовках. - М. : Лесная промышленность, 1986. - 224 с.

17.Редькин А.К. Технология и проектирование лесных складов : учеб. пособие для вузов / А.К. Редькин [и др.]. - М. : Экология, 1991. - 288 с.

18.Ласточкин П.В. Оборудование для лесоскладских работ и материалы к технологическим расчетам : учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования / П.В. Ласточкин [и др.]. - Л. : 1990. - 115 с.

19.ГОСТ 17462-84. Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения. Взамен ГОСТ 17462-77; введ. 1986-01-01. М.: Межгосстандарт: Изд-во стандартов, 1984. 11 с.

20.ГОСТ 9463-88. Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия. Взамен ГОСТ 9463-72; введ. 1991-01-01. М.: Межгосстандарт: Изд-во стандартов, 1988. 14 с.

21.ГОСТ 9462-88. Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия. Взамен ГОСТ 9462-71; введ. 1991-01-01. М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1988. 16 с.

22.ГОСТ 323-88. Дрова. Технические условия. Взамен ГОСТ 3243-46 в части дров для отопления; введ. 1990-01-01. М.: Межгосстандарт: Изд-во стандартов, 1988. 7 с.

23.ГОСТ 9014.0-75. Лесоматериалы круглые. Хранение. Общие требования. Взамен ГОСТ 9014-59; введ. 1977-01-01. М.: Межгосстандарт: Изд-во стандартов, 1975. 15 с.

24.ГОСТ 2292-88. Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка. Взамен ГОСТ 2292-74; введ. 1991-01-01. М.: Межгосстандарт: Изд-во стандартов, 1988. 10 с.

Размещено на Allbest.ru