Технология и оборудование лесных складов и деревоперерабатывающих производств
Покупка
Тематика:
Деревообрабатывающая промышленность
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Авторы:
Чемоданов Александр Николаевич, Царев Евгений Михайлович, Анисимов Сергей Евгеньевич, Гайнуллин Ренат Харисович, Царев Павел Евгеньевич
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 112
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-8158-1824-8
Артикул: 781836.01.99
Представлены теоретический материал, задания и методические указания к выполнению практических и лабораторных работ.
Для студентов направлений подготовки «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», «Стандартизация и метрология», изучающих дисциплины «Технология и оборудование лесных складов и лесообрабатывающих цехов» и «Основы технологии производства».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 27.03.01: Стандартизация и метрология
- 35.03.02: Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСНЫХ СКЛАДОВ И ДЕРЕВОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ Рекомендовано УМО по образованию в области лесного дела в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Технология деревообработки», направления подготовки бакалавров и магистров «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» Йошкар-Ола 2017
УДК 630*3 ББК 43.9 Т 38 Авторы: А. Н. Чемоданов, Е. М. Царев, С. Е. Анисимов, Р. Х. Гайнуллин, П. Е. Царев Рецензенты: доктор технических наук, профессор М. Ю. Смирнов; консультант отдела Министерства промышленности, транспорта и дорожного хозяйства Республики Марий Эл С. В. Павлов Технология и оборудование лесных складов и деревопере рабатывающих производств: учебное пособие / А. Н. Чемоданов, Е. М. Царев, С. Е. Анисимов и др. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 112 с. ISBN 978-5-8158-1824-8 Представлены теоретический материал, задания и методические ука зания к выполнению практических и лабораторных работ. Для студентов направлений подготовки «Технология лесозаготови тельных и деревоперерабатывающих производств», «Стандартизация и метрология», изучающих дисциплины «Технология и оборудование лесных складов и лесообрабатывающих цехов» и «Основы технологии производства». УДК 630*3 ББК 43.9 ISBN978-5-8158-1824-8 © Чемоданов А. Н., Царев Е. М., Анисимов С. Е., Гайнуллин Р. Х., Царев П. Е., 2017 © Поволжский государственный технологический университет, 2017 Т 38
ВВЕДЕНИЕ Древесина является одним из самых первых материалов, которые стал использовать человек. Отсюда и широкое применение древесины в хозяйственной деятельности человека. У древесины широкий спектр свойств, физико-механических и химических особенностей, как положительных, так и отрицательных. Некоторые свойства следует просто учитывать, некоторые можно изменять. В этом отношении техника и технология лесопромышленного и деревоперерабатывающего производств постоянно совершенствуются. Современный специалист лесопромышленного и деревоперераба тывающего производств должен находить оптимальные решения, определять основное направление развития производства. Термомодификация древесины, импрегнирование, СВЧ-сушка лесоматериалов, повышение энергетической активности древесины как топлива – немногие из задач, решаемые современным инженером. В середине прошлого столетия строительная отрасль страны взяла курс на расширение использования сборного железобетона и кирпичных конструкций. Произошло снижение объемов деревянного домостроения. В настоящее время увеличиваются объемы древесины, используе мой в химическом, целлюлозно-бумажном производствах. В условиях надвигающегося энергетического кризиса древесина становится стратегическим сырьем как постоянно возобновляемый источник энергии. Уровень развития техники и технологии зависит от уровня подго товки современного специалиста лесопромышленного и деревоперерабатывающего производств. Учебное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения направлений подготовки «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», «Стандартизация и метрология» для самостоятельного изучения теоретического материала курса и выполнения предусмотренных программой лабораторных и практических работ. Студенты заочной формы обучения выполняют контрольные рабо ты по изложенной методике и рекомендуемой литературе. Студенты
очной формы обучения во время лабораторных и практических занятий по плакатам и видеофильмам изучают устройство и технологию работы лесоскладского оборудования. По индивидуальному заданию производят расчеты усилий мощности при различных видах обработки лесоматериалов, определяют производительность оборудования и другие параметры лесотехнических объектов. Рекомендуется следующий порядок выполнения практических ра бот. 1. При подготовке к очередному занятию изучить по рекомендуе мой литературе суть вопроса, углубив знания в аудитории по плакатам, натурным установкам и видеофильмам. 2. Из приложения в соответствии с номерами зачетной книжки вы писать исходные данные. При выполнении очередной практической работы, кроме исходных данных, приведенных в приложениях, используются результаты вычислений, проведенных при выполнении предыдущих практических заданий. 3. На черновике согласно предлагаемой методике произвести тре буемые расчеты. 4. Проверить порядок вычисления, обратив внимание на физиче ский смысл полученных результатов. 5. Аккуратно переписать методику расчета, вставив в записку, где это необходимо, расчетные схемы и выполненные на ЭВМ графики. Расчет на ЭВМ предполагает следующий порядок действий: - ввод исходных данных; - набор формул и расчет значений искомых параметров согласно приведенной в учебном пособии методике; - построение графика.
1. РЕЖИМ РАБОТЫ НИЖНЕГО ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО СКЛАДА И ЕГО ПАРАМЕТРЫ Нижние лесопромышленные склады являются производственным подразделением лесопромышленного предприятия и расположены в пункте примыкания лесовозной дороги к путям общего пользования. Отсюда прирельсовые, автомобильные или береговые склады. Они производят приемку древесного сырья, его первичную обработку (очистку от сучьев, раскряжевку хлыстов и разделку долготья, окорку и раскалывание), частичную переработку (выработку шпал, пиломатериалов, технологической щепы), хранение лесоматериалов и их отгрузку или передачу к сплаву. Нижний лесопромышленный склад, на котором с переместительными операциями (выгрузка, штабелевка, погрузка) выполняется комплекс технологических операций по своей структуре соответствует лесообрабатывающему заводу. Наличие тех или иных операций в составе технологического процесса, их взаимосвязь характеризуются структурной схемой технологического процесса. Она отражает содержание технологического процесса, количественную сторону которого характеризует режим работы, определяющий объемы и сроки поступления сырья на склад, передачи его в обработку, выхода готовой продукции и отгрузки ее со склада. Наиболее наглядно режим работы склада может быть представлен интегральным графиком режима работы. Как структурная схема технологического процесса, так и интегральный график режима в основном определяются типом склада, видом поступающего на склад сырья, степенью переработки древесного сырья, типом транспорта, которым доставляется на склад сырье и отгружается со склада готовая продукция. Первоначально разрабатывается и вычерчивается структурная схема технологического процесса лесопромышленного склада. Она характеризует наличие отдельных операций в составе технологического процесса, очередность их выполнения и взаимосвязь между собой. Построение структурной схемы следует начинать с основного
производственного потока по выпуску круглых лесоматериалов, затем дополнить производствами по первичной переработке деловой древесины, низкокачественной древесины и отходов. Целесообразно на схеме отразить местоположение запасов сырья и готовой продукции, их взаимосвязь с операциями технологического процесса. Режим поступления и отгрузки древесины берется из прил. 1. При этом процентные данные одновременно переводятся в натуральные измерители путем перемножения соответствующего числа в процентах на годовой грузооборот. Грузооборот нижнего склада по готовой продукции определяется с учетом выхода готовой продукции. Результаты вычислений сводятся в табл. 1.1. Таблица 1.1 Режим поступления и отгрузки древесины Показатели Ед. изм. Месяцы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Поступление древесины на нижний склад % т·м3 Отгрузка готовой продукции с нижнего склада % т·м3 После заполнения табл. 1.1 определяются суточный объем работ и суточная норма отгрузки готовой продукции с нижнего склада: ; T Q Q год сут (1.1) п п г суе Т Q M . , (1.2) где Qгод, Qг.п – соответственно грузооборот склада по сырью и готовой продукции, т·м3; Т, Тo – соответственно число дней работы нижнего склада в году и продолжительность периода отгрузки (для прирельсового склада отгрузка производится 365 дней) или навигации (для берегового принимается из табл. 1.1).
Для обеспечения ритмичной работы установки и оборудования нижнего склада необходимо создание запасов сырья (хлыстов, деревьев) и полуфабрикатов (пиловочника, балансового и рудстоечного долготья и проч.). Наибольшую величину имеют запасы сырья, которые необходимы для обеспечения нормальной работы нижнего склада в период весенней и осенней распутиц. Они обычно называются сезонными запасами. Их величина определяется из выражения год c c Q k E , (1.3) где kc – коэффициент сезонного запаса (выбирается по данным табл. П2.2 в зависимости от типа лесовозного транспорта и времени года). Запасы готовой продукции призваны компенсировать неравно мерность работы отдельных цехов, подачи под погрузку железнодорожных вагонов и судов, а также должны учитывать возможность сдачи леса в сплав. Величина запасов готовой продукции у фронта отгрузки определяется по существующим нормативам. Для прирельсовых нижних складов величину запасов готовой продукции Ег.п можно принимать равной 15-30 суточным нормам отгрузки готовой продукции. Для береговых нижних складов величина Ег.п может быть опре делена из интегрального графика поступления, обработки и отгрузки лесоматериалов. Графики строятся с использованием данных табл. 1.1 и резуль татов вычислений по приведенным формулам. Примеры интегральных графиков режима работы нижнего склада приведены на рис. 1.1. В прил. 1 следует читать: 1) П – прирельсовый нижний склад; Б – береговой нижний склад; 2) «+» – переработка на складе производится; «–» – переработки на складе нет; вывозка в долготье или хлыстах. Режим поступления и отгрузки древесины для различных типов складов приведен в прил. 2 (табл. П 2.1). Примечание. Для всех вариантов высоту штабелей принять рав ной 6÷6,5 м. Тип штабелей хлыстов и сортиментов выбирается студентами самостоятельно по данным табл. П 2.3.
Рис. 1.1. Интегральные графики режима работы прирельсового и береговых нижних лесопромышленных складов При построении графиков поступление сырья на склад будет представлено ломаной линией, показывающей нарастающим итогом прибытие сырья. Пересечение линии передачи сырья в обработку с линией поступления сырья на склад говорит о том, что рассчитанное по формуле (1.3) значение какого-либо сезонного запаса недоста а) б) в)
точно. Необходимо при построении графика устранить это пересечение и замерить по графику полученные новые значения сезонных запасов. Их величину следует использовать при выполнении дальнейших расчетов. Допускается производить построение графика режима работы берегового склада начиная с первого месяца года. В этом случае графики складов обоих типов будут отличаться только видом линии отгрузки готовой продукции. По известным средней длине хлыстов (долготья) и сортиментов, типам кранов на выгрузке, штабелевке и погрузке следует вычислить средний объем одного штабеля для сырья и готовой продукции. Объем одного штабеля определяется по формуле Δ h l L V , (1.4) где L – длина штабеля на половине его высоты, м; h – высота штабеля, м; l – ширина штабеля (средняя длина хлыста, сортимента), м; Δ – коэффициент полнодревесности штабеля (принимается по табл. П 2.3 в зависимости от типа штабелей). Длина штабеля зависит от рабочего вылета разгрузочного меха низма (табл. П 2.4), его типа и схем расположения разгрузочных механизмов на складе (рис. 1.2). На этих схемах можно принять ширину дороги bд = 6 м; шири ну и длину эстакады соответственно bп = 10÷20 м, lп = 25÷30 м; расстояние от подкрановых путей до дорог, штабелей и т.п. а = 1÷2 м.; ширину сортировочного транспортера с накопителями с = 4÷6 м; расстояние между смежными штабелями bp = 3÷5 м. Необходимо вычертить в произвольном масштабе схему участка выгрузки сырья, соответствующую типу заданного крана, расставить необходимые размеры расстояний от края штабеля до подкранового пути или лесовозной дороги, разрывов между штабелями, ширины эстакады, ширины дороги и определить длину основания штабеля. Зная высоту, тип штабеля, можно найти длину штабеля на половине высоты. Аналогичным образом следует поступить при определении параметров штабеля сортиментов. Схемы расположения кранов на
Рис. 1.2. Схемы расположения на участке выгрузки сырья: а – кабельного крана; б – козлового крана; в – консольно-козлового крана; г – мостового крана а) б) в) г)