Проектирование и обоснование технологии нижнескладских работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектирование  и обоснование технологии нижнескладских работ

 

 

 

Содержание:

1. Разработка структурной схемы технологического процесса нижнего лесопромышленного склада. Определение объемов работ и использование отходов производства.

2. Обоснование вариантов лесоскладских работ, выбор варианта для проектирования.

3. Разработка принятого варианта лесоскладских работ.

4. Максимальные технические возможности машин и оборудования основного производственного потока по выпуску круглых лесоматериалов лесопромышленного склада в зависимости от объема выполняемых работ.

5. Определение основного и вспомогательного оборудования, инструментов на лесопромышленном складе.

6. Определение расхода быстроизнашивающегося оборудования и инструментов, топливно-смазочных материалов.

7. Энергоснабжение склада.

8. Штат административно-технического персонала.

9.Заключение.

10.Список литературы.

 

 

Введение:

 

Лесозаготовительная промышленность является одной из важнейших  индустриальных отраслей народного хозяйства нашей страны. По объему вывозки леса Россия занимает первое место в мире.

Производственный  процесс лесозаготовительного предприятия  состоит из трех основных фаз:

- лесосечных  работ;

- вывозки леса;

- вывозки леса  и работ на нижнем складе.

Комплексная механизация и автоматизация связаны и систематическим совершенствованием технологий производства и конструкций оборудования. Технологией называют науку о способах обработки сырья или полуфабрикатов, в результате чего происходят качественные изменения обрабатываемых предметов труда; к технологии также относят связанные с обработкой переместительные операции.

В понятие технология входят:

- технология  отдельных операций (например, технология  очистки деревьев от сучьев, технология  раскряжевки хлыстов и т.д.);

- технология  работ, выполняемых поточной линией, производственным участком для  цехов (например, технология первичной  обработки заготовленного леса, технология выработки щепы и  др.);

- технология  фазы производства (технология лесосечных  работ, технология работ на нижнем складе);

- технология  отрасли промышленности (технология  лесозаготовительного производства, технология деревообработки).

Под технологией  лесоскладских работ следует  понимать совокупность процессов по первичной обработке и частичной переработке заготовленного леса, выгрузке, сортировке, погрузке и другим переместительным операциям, выполняемым на лесных складах. К технологии лесозаготовительных относят также вопросы взаимной увязки отдельных технологических операций в технологический процесс поточной линий, соединение отдельных машин в их систему.

Технология  непосредственно связана с конструкцией оборудования (машин, станков и др.). Установление основных параметров оборудования и его отдельных узлов, расчеты  режимов работы, потребной мощности и возможной производительности являются технологическими вопросами, зависящими от характера операций, выполняемых этим оборудованием. Технология и конструкции оборудования взаимосвязаны и не могут быть отдельны друг от друга.

 

 

Исходные данные:

 

Тип нижнего склада - прирельсовый

Тип лесовозной дороги – автодорга с грунтовым покрытием

Примыкание  железной дороги – железная дорога МПС

Грузоподъемность  единицы подвижного состава лесовозной дороги – 235 кН

Вид вывозимого сырья – деревья

Грузооборот склада по прибытию – 220 тыс м3/год

Породный состав поступающего на склад сырья – 7С2Б1Е

Средний объем  хлыста – 0,60 м3

Средняя длина  хлыста – 22 м

Сортиментный  план, %

Средние размеры  сортиментов, м/диаметр в верхнем  отрезе, м 

Пиловочник  – 22(6,5/0,22)

Рудничная стойка – 16(5,0/0,12)

Балансы – 12(5,0/0,14)

Шпальный кряж – 6(2,75/0,30)

Строительные  бревна – 20(5,5/0,16)

Лиственные  кряжи (фанерные, спичечные, лыжные и  т.д.) – 4(3,2/0,20)

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на технологическую  щепу – 6(4,5/0,14)

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на колотые  балансы - ----

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на тарные комплексы – 7(4,0/0,86)

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на дрова  – 5(4,0/0,12)

Вид готовой  продукции, получающейся в результате сортировки и переработки («+» - продукция производится; «-» - продукция не производится на складе:

Пиловочника:

Неокоренные пиловочные бревна, рассортированные на 4 группы - «-»

Обрезные пиломатериалы  горбыли - «+»

Рудничные стойки:

Неокоренное долготье, рассортированное на 2 группы – «+»

Окоренное долготье длиной 1,5 м - «-»

Балансов:

Неокоренное долготье, рассортированное на 2 группы - «-»

окоренное коротье  длиной 1 м – «+»

Шпальные кряжи:

шпальные кряжи, рассортированные на 2 группы - «-»

Шпалы, шпальные вырезки и горбыли - «+»

Строительных  бревен:

Неокоренные бревна, рассортированные на 4 группы - «+»

Лиственных  кряжей:

Неокоренные кряжи, рассортированные на 4 группы - «+»

Низкокачественной древесины, перерабатываемой на технологическую щепу:

Технологическая щепа для целлюлозно-бумажного производства и ДВП - «+»

Низкокачественной древесины, перерабатываемой на колотые  балансы 

Окоренные колотые  балансы длиной 1 м – «-»

Низкокачественной древесины, перерабатываемой на тарные комплексы:

тарные дощечки  длиной 1 м – «+»

Низкокачественной древесины, перерабатываемой на дрова:

Дровяное долготье длиной 4 м – «-»

колотые поленья  длиной 1 м – «+»

Количество  готовой продукции, оставляемой  на собственные нужды или для  местных потребителей, % :

Пиломатериалы- 1,5

Строительные  бревна – 1,4

Дрова – 75

Режим поступления  древесины на нижний склад и отгрузки готовой продукции – Б

 

 

1. Разработка структурной схемы технологического процесса нижнего лесопромышленного склада. Определение объемов работ и использование отходов производства

 

Рис. 1 Схема технологического процесса нижнего лесопромышленного склада

 

 

Таблица 1. Сортиментный план

№

Наименование

%

тыс

1.

Пиловочник

30

66

2.

Рудничная стойка

10

35,4

3.

Балансы

6

29,24

4.

Шпальный кряж

10

13

5.

Строительные  бревна

10

11,6

6.

Лиственные  кряжи (фанерные, спичечные, лыжные и  т.д.)

4

14,6

7.

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на технологическую  щепу

10

20

8.

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на колотые балансы

-

-

9.

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на тарные комплексы

10

16

10.

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на дрова

10

15

   

100

220


 

 

 

Таблица 2. Выход готовой продукции и количество отходов при переработке леса

Вид первичной  обработки или переработки леса

Сырье

Готовая продукция

Отходы

Потери

Отходы сверхбаланса

V продукции,  отгружаемой потребителю

V продукции,  оставленой на собственные нужды

наименование

%

тыс м.куб.

Наименование

%

тыс м.куб

наименование

%

тыс м.куб.

Наименование

%

тыс м.куб.

Наименование

%

тыс м.куб.

очистка от сучьев

деревья

100

220

Хлысты

100

220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сучья и вершины

8

36

 

 

 

 

Раскряжевка

хлысты

100

220

Сортименты

100

220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кусковые отходы

2

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опилки

1

4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пиловочник

30

66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рудничная стойка

10

35,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Балансы

6

29,24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шпальный кряж

10

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строительные бревна

10

11,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

88,74

1,26

 

 

 

 

 

 

 

 

Лиственные  кряжи

4

14,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на технологическую  щепу

10

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на колотые балансы

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на тарные комплекты

10

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на дрова

10

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпиловка пиломатериалов

Бревна пиловочные хвойных пород

100

59,4

Пиломатериалы

59

35,046

Дровяной горбыль  и рейки

16

9,504

усушка и  распил

6

3,564

Кора

8

4,752

34,25031

0,52569

 

 

 

 

 

 

 

 

деловой горбыль

4

2,376

срезки торцов

2

1,188

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,376

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опилки

13

7,722

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпиловка пиломатариалов

бревна пиловочные лиственных пород

100

39,6

Пиломатериалы

64

25,344

кусковые отходы

20

7,92

усушка и  распил

7

2,772

Кора

9

3,564

24,96384

0,38016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опилки

9

3,564

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разделка и окорка

балансовое  долготье

100

58,5

Балансы

92

53,82

отрезки дров

4

2,34

 

 

 

 

 

 

Кора

8

4,68

53,82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тарные обрезки

3

1,755

опилки

1

0,585

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,755

 

 

Выпиловка и  окорка шпал

шпальные бревна

100

27

Шпалы

50

13,5

Дровяной горбыль 

7

1,89

усушка и  распил

7

1,89

Кора

7

1,89

13,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шпальные бревна

13

3,51

опилки

12

3,24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деловой горбыль

11

2,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,97

 

 

производство  технологической щепы

дрова колотые  технологические

100

27

технологическая щепа для ЦБП

68

18,36

технологическая щепа

24

6,48

 

 

 

 

 

 

Кора

8

2,16

18,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мусор

8

2,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпиловка тарной дощечки

тарное бревно

100

31,5

тарные дощечки

50

15,75

кусковые отходы

25

7,875

усушка и  распил

5

1,575

Кора

8

2,52

15,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опилки

20

6,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Распиловка  и раскалывание

Низкокачественная древесина, перерабатываемая на дрова

100

27

колотые поленья

98

26,46

мусор

2

0,54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,615

19,845

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61,308

 

 

 

 

9,801

 

 

 

 

 

 

356,88015

22,01085

                               

Qгод

220


 

 

 

2. Обоснование  вариантов лесоскладских работ,  выбор варианта для проектирования

 

Таблица 3.2

Операции технологического процесса

  

Выгрузка

  

КК-20

+

ЛТ-62

  

КМ-30Г

  

Очистка деревьев от сучьев

  

ПСЛ-2А

+

МСГ-3-1

  

Раскряжевка

  

ЭПЧ-3

  

ЛО-15А

+

МР-8

  

Сортировка

  

ЛТ-86Б

+

Б-22У

  

Штабелёвка

  

КБ-572

  

ККС-10

+

Отгрузка готовой  продукции

  

КБ-572

  

ККС-10

+


 

После выбора комплектов машин и оборудования для всех вариантов лесоскладских работ  производится расчет количества установок  и числа рабочих. Результаты сводятся в таблицу 4. В графу 2 этой таблицы заносится марка или название установки, применяемой для выполнения какой-либо операции, а в графы 3 и 4, соответственно, - сменное задание по этой операции и нормальная производительность установки, увеличенная на 10-15%. Потребное количество установок (графа 5) определяется делением сменного задания (графа 3) на увеличенную нормативную производительность установки (графа 4). Число рабочих, необходимых в течение смены (графа 7), определяется умножением числа рабочих, обслуживающих одну установку (графа 6), на число рабочих установок в течение смены (графа 5). Число рабочих, необходимых для выполнения операции в течение суток (графа 9), определяется умножением данных графы 7 на коэффициент сменности (графа 8). Расчеты выполняются по всем выбранным вариантам, нормативная производительность установок и число обслуживающих рабочих берутся по справочным данным и техническим характеристикам этих установок. После заполнения таблицы 4 данные графы 9 суммируются и определяется потребное количество рабочих по каждому варианту. При этом следует указать, какое количество из них занято ручным, а какое – механизированным. Под механизированным трудом следует понимать управление установками, механизмами и оборудованием.

 

Таблица 4. Расчет потребности в оборудовании и рабочей силе

№

Наименование, тип, марка оборудования

Сменное задание

Нормативная производительность

Потребное количество оборудования

Число рабочих, обслуживающих одну установку

Число рабочих, необходимых в течении смены

Коэффициент сменности

Число рабочих, необходимых в течении суток

1

КК-20

239,5

452,4

2,72(3)

2

6

3

18

ПСЛ-2А

239,5

194,88

3,10(3)

1

3

3

9

ЛО-15А

239,5

222,72

2,72(3)

1

3

3

9

ЛТ-86Б

239,5

222,72

2,72(3)

1

3

3

9

ККС-10

209,2

396,72

1,28(2)

3

6

3

18

ККС-10

245,97

396,72

0,87(1)

3

3

3

9

 

 (1)            

 

 (2)

 

 (3)

 

 (4)

 

 

 

57*8*0,87=396,72

 

Используем таблицу 5, в графу 2 которой записывается тип или марка оборудования и установок в порядке выполнения операций технологического процесса основного производственного потока или перерабатывающего цеха по каждому варианту. В графу 3 записывают потребное количество оборудования и установок, в графы 4 и 5, соответственно, установленную мощность одной установки и её массу. Значения граф 6 и 7 получают путем умножения данных графы 3 на соответствующие значения граф 4 и 5. Для каждого варианта значения граф 6 и 7 суммируется и находятся общие установленная мощность и масса оборудования.

 

Таблица 5. Расчет установленной мощности и массы оборудования

№

Марка оборудования

Потребное количество

Установленная мощность единицы оборудования, кВт

Масса единицы  оборудования, т

Общая установленная  мощность

Общая масса  оборудования

 

1

КК-20

3

22

22,7

66

68,1

ПСЛ-2А

3

78

27

234

81

ЛО-15А

3

48

25

144

75

ЛТ-86Б

3

30

18

90

54

ККС-10

2

42

42

84

84

ККС-10

1

42

42

42

84


В связи с  нестабильностью цен и сложностью определения капиталовложений и эксплуатационных затрат при курсовом проектировании допускается не рассчитывать приведенные затраты, а пользоваться совокупностью дополнительных критериев. Среди них – комплексная выработка, энергоемкость и металлоемкость производства, энерговооруженность и степень механизации труда.

 Выбор вариантов для проектирования определяется по следующим укрепленным технико-экономическим показателям:

1. Комплексная выработка ( /чел) на одного рабочего определяется делением производительности лесопромышленного склада на количество списочных рабочих по основному производству:

 

 (6)

 

производительность лесопромышленного  склада по сырью в год, ;

количество рабочих по основному  производству для k-го варианта, чел.

2. Энерговооруженность труда (кВт/чел) определяется делением общей установленной мощности оборудования на количество списочных рабочих:

 

 (7)

установленная мощность оборудования k-го варианта, кВт.

3.Энергоемкость  производства (кВт*ч/ ) представляет собой затраты электроэнергии на обработку и переработку сырья:

 

 

продолжительность смены, ч;

сменная производительность лесопромышленного  склада по сырью, .

4. Металлоемкость (т/ ) представляет собой отношение общей масс оборудования к сменной производительности лесопромышленного склада:

 

 (8)

 

5. Степенью механизации  труда является отношение числа  рабочих, занятых механизированным трудом, к общему числу рабочих для k-го варианта:

 

 (9)

 

.

 

 

Кв=

 

 

Таблица 6.

Показатели

   

  

2,362

  

7,09

  

0,74

  

8,78

  

0,46


 

 

 

3. Разработка принятого варианта лесоскладских работ

 

При разработке принятого варианта лесоскладских  работ определяется необходимая величина запасов лесоматериалов на лесопромышленном складе, рассчитываются основные показатели его работы, уточняется потребность в оборудовании и рабочей силе, производится расчет электроснабжения, составляется генеральный план лесопромышленного склада и вычисляются его основные технико-экономические показатели.

На нижних лесопромышленных складах создаются запасы сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, которые хранятся на участке выгрузки леса, перед соответствующими цехами и у фронта отгрузки готовой продукции. Наибольшую величину имеют запасы сырья, которые необходимы для обеспечения нормальной работы лесопромышленного склада в период осенней и весенней распутиц. Они называются сезонными запасами, их величина определяется из выражения:

 

 (10)

 

 

=0,090*220=19,8тыс.куб.м. (32 тыс )-весенний сезонный запас

Е =0,056*220=12,32тыс.куб.м. (32 тыс )-осенний сезонный запас

Наибольшее  значение имеет весенний сезонный запас, поэтому его величина учитывается  при определении показателей  работы лесопромышленного склада. Значения весеннего и осеннего сезонных запасов используется одновременно при построении интегрального графика режима работы лесопромышленного склада.

Непосредственно в зоне действия кранов на нижнем складе хранится запас сырья, минимальное  значение которого равно:

 

,52 (11)

 

Qсут.=    (12)

 

суточная производительность лесопромышленного  склада по сырью, .

 – коэффициент, учитывающий  продолжительность простоев лесовозной дороги по случайным причинам.

 

 (13)

 

 (14)

 

Таблица 7.

Показатели

Единицы

измерения

Месяцы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Поступление древесины  на нижний склад

%

12

12

10

1

6

10

12

12

0

5

10

10

тыс

34

34

25

4,5

17

15

24

24

0

12,5

15

15

Отгрузка готовой  продукции с нижнего склада

%

9

8

8

8

9

8

8

8

9

9

8

8

тыс

24,09

20,31

20,31

20,31

14,09

20,31

20,31

20,31

14,09

14,09

20,31

20,31


 

По известным  средней длине хлыстов и сортиментов, типам кранов на выгрузке, штабелевке и погрузке следует вычислить средний объем одного штабеля для сырья и готовой продукции. Определение объема одного штабеля ведется с использованием следующей формулы:

 

V=L*l*h*Δ (15)

 

L – длина  штабеля на половине его высоты, м;

l – высота  штабеля, м;

h – ширина  штабеля (средняя длина хлыста, сортимента), м;

Δ – коэффициент  полнодревесности штабеля, принимается  по справочным данным в зависимости  от вида лесоматериалов и типа штабеля.

КК-20:

 

рис.3 ККС-10

 

 

 

 

 (16)

 

Z=40,8 (длина на  половине штабеля l=40,2)

 

 (17)

 

r=l-2a=32-2=30 (длина  на половине штабеля l=26) (18)

Длина и высота штабелей зависит от технических  параметров оборудования, применяемого для выгрузки, штабелёвки и отгрузки лесоматериалов. Необходимо вычертить в произвольном масштабе схемы участков выгрузки сырья и отгрузки готовой продукции, соответствующие типу выбранного подъемно-транспортного оборудования; расставить необходимые размеры расстояний от края штабеля до подкрановых путей или лесовозной дороги, разрыв между штабелями, габаритов эстакад и транспортеров в соответствии с нормативами. Используя эти схемы, по известной высоте и типу штабеля можно найти длину основания штабеля и его длину на половине высоты штабеля. Число штабелей сырья и готовой продукции определяется по формуле:

 

 (19)

 

E-наибольший запас сырья  и готовой продукции на лесопромышленном  складе, ;

V-объем штабеля  сырья и готовой продукции,

Для сырья:

 

 

 (20)

 

Для готовой  продукции:

Вычисление  показателей нижнего лесного  склада следует начинать с определения  удельной вместимости склада. Для  этого вычисляется площадь склада НЕТТО, т.е. площадь, непосредственно  занятая штабелями лесоматериалов: технологический схема лесопромышленный склад

 

 (21)

 

длина штабелей сырья и готовой  продукции, м;

ширина штабелей сырья и готовой  продукции (длина хлыстов и сортиментов), м;

количество штабелей сырья и готовой  продукции на лесопромышленном складе, шт.

Общая площадь  нижнего склада (БРУТТО):

 

 (22)

 

 – коэффициент, учитывающий  площади, занимаемые механизмами,  проездами, разрывами между смежными  штабелями и т.п.

Удельная вместимость  склада, т.е. количество лесоматериалов, уложенных на 1 территории склада:

 

 (23)

 

Коэффициент оборачиваемости:

 

n= (24)

 

Неравномерность работы нижнего склада характеризуется  коэффициентом неравномерности:

 

 (25)

 

максимальная и средняя производительности за какой-либо период времени (месяц, квартал)

 

 

4. Максимальные технические возможности машин и оборудования основного производственного потока по выпуску круглых лесоматериалов лесопромышленного склада в зависимости от объема выполняемых работ

 

Таблица 8. Расчет потребности в оборудовании и рабочей силе для принятого варианта

Вид работы

Суточное задание,

Коэффициент сменности

Сменное задание,

Наименование  механизма

Сменная производительность механизма,

Количество  обслуживающих механизм, чел

Количество  работающих механизмов

Потребное число  рабочих

Общее число  рабо

чих, чел.

1 смена

2 смена

3 смена

1 смена

2 смена

3 смена

Выгрузка

239,5

3

239,5

КК-20

452,4

3

2

1

3

6

6

27

27

Очистка деревьев от сучьев

239,5

3

239,5

ПСЛ-2А

194,88

1

2

2

3

2

4

9

9

Раскряжевка

239,5

3

239,5

ЛО-15А

222,72

1

3

2

3

3

4

9

9

Сортировка

239,5

3

239.5

ЛТ-86Б

222,72

1

3

2

3

3

4

9

9

Штабелевка

309,2

3

309,2

ККС-10

396,72

3

2

1

2

6

6

18

18

Отгрузка

309,2

3

309,2

ККС-10

396,72

3

1

2

1

3

12

9

9

Проектирование и обоснование технологии нижнескладских работ 📙 Реферат → 🆔 223683

Проектирование и обоснование технологии нижнескладских работ 📙 Реферат → 🆔 223683

Проектирование и обоснование технологии нижнескладских работ