Разработка технологии производства щепы на погрузочном пункте (ПВ) и нижнем складе (Ц-1), объемом заготовки 300 тыс.м3

 

      Все расчеты объемов работ по переработке  древесного сырья, выхода щепы и отходов  производства сводятся в таблицу 2.4. 

      Таблица 2.4 – Объемы работ по переработки  древесного сырья, выхода щепы и отходов  производства 

Объемы  работ, %/м3 Показатели Хвойные породы Лиственные  породы     Низкока- кусковые Итого Низкока- кусковые Итого Всего   чественная отходы   чественная отходы       древесина раскряжевки   древесина раскряжевки     1. Подача сырья               в цех: 100 100   100 100     в год 21949 6195 28145 15666 1328 16993 45138 в смену 43,90 12,39 56,29 31,33 2,66 33,99 90,28 2. Поперечная               распиловка  сырья: 100 20   100 20     в год 21949 1239 23189 15666 266 15931 39120 в смену 43,899 2,478 46,38 31,331 0,5310 31,86 78,24 3. Опилки: 1 1   1 1     в год 219,49 12,391 231,89 156,66 2,655 159,31 391,20 в смену 0,43899 0,02478 0,46 0,31331 0,00531 0,32 0,78 4. Раскалывание               чураков: 100 100   100 100     в год 21949 6195 28145 15666 1328 16993 45138 в смену 43,8990 12,3908 56,29 31,3311 2,6552 33,99 90,28 5. Отходы расколки: 1 1   1 1     в год 219,5 62,0 281,4 156,7 13,3 169,9 451,4 в смену 0,4390 0,1239 0,56 0,3133 0,0266 0,34 0,90 6. Окорка и удаление               гнили: 100 100   100 100     в год 21510 6121 27632 15352 1312 16664 44295 в смену 43,021 12,242 55,26 30,705 2,623 33,33 88,59 7. Отходы окорки: 10 10   10 10     в год 2151,0 612,1 2763 1535,2 131,2 1666,4 4430 в смену 4,3021 1,2242 5,53 3,0705 0,2623 3,33 8,86 8. Измельчение в               щепу: 100 100   100 100     в год 19359 5509 24868 13817 1180 14998 39866 в смену 38,719 11,018 49,74 27,634 2,361 30,00 79,73 9. Сортировка щепы: 100(73) 100(79)   100(70) 100(73)     в год 14132 4352 18484 9672 862 10534 29018 в смену 28,265 8,704 36,97 19,344 1,724 21,07 58,04 10. Отходы сорт-ки: 11 11   11 11     в год 1554,6 478,7 2033,3 1063,9 94,8 1158,7 3192 в смену 3,109 0,957 4,07 2,128 0,1896 2,32 6,38 11. Подача щепы на               склад: 100 100   100 100     в год 12578 3873 16451 8608 767 9375 25826 в смену 25,156 7,747 32,90 17,216 1,534 18,75 51,65 12. Погрузка щепы: 100 100   100 100     в год 12578 3873 16451 8608 767 9375 25826 в смену 19,057 5,869 24,93 13,042 1,162 14,20 39,13 10. Удаление из цеха               и отвозка отходов:               в год 4144,6 1165,2 5309,8 2912,4 241,9 3154,3 8464,1 в смену 8,2892 2,3304 10,62 5,8249 0,4838 6,31 16,93

      2.3 Обоснование выбора типа установки  и основного оборудования для  производства щепы

 

      В соответствии с объемом производства, составом выполняемых операций, а  также с учетом вида перерабатываемого  в цехе сырья и получаемой щепы, необходимо выбрать тип установки и применяемое основное оборудование.

      В настоящее время для производства щепы из низкокачественной древесины  и кусковых отходов раскряжевки  используются установки УПЩ-3А, УПЩ-6А, УПЩ-6Б, ЛТ-8 и УПЩ-12. Основным критерием для выбора той или иной установки является объем переработки древесного сырья. Так, при сменном объеме переработки сырья 25-30 м³ эффективнее применять установки УПЩ-3А, при сменном объеме 50-60 м³ – установки УПЩ-6А, УПЩ-6Б и ЛТ-8, а при сменном объеме 90 м³ – установки УПЩ-12. Необходимо также иметь в виду, что на базе таких установок разработаны не только однопоточные, но и двух-трехпоточные типовые проекты цехов. По своей мощности они могут удовлетворить потребности лесного склада практически любого грузооборота. Преимуществом двух- и трехпоточной компоновки цеха является возможность независимой раздельной переработки древесного сырья одновременно хвойных и лиственных пород.

      Система подачи древесного сырья в цех  должна  обеспечивать его отбор от основных потоков на лесном складе, сортировку по породам или породным группам, создание резервных запасов и поштучную подачу. Рекомендуются следующие способы подачи сырья в цех.

      Первый  способ предусматривает подачу в  цех всего объема сырья с помощью подъемно-транспортной машины (ПТМ) – консольно-козлового ККС-10 или башенного КБ-572 кранов, колесного лесопогрузчика ЛТ-163. При этом одна часть сырья подается ПТМ непосредственно в приемное устройство цеха, а другая часть – в штабеля резервного запаса, откуда сырье поступает в переработку по мере надобности.

      Второй  способ обеспечивает прямую связь между  основными потоками и цехом щепы через систему продольных и поперечных лесотранспортеров. Древесное сырье  поступает здесь или непосредственно  в цех, или образует резервный запас в накопительных устройствах, примыкающих к продольным лесотранспортерам.

      Третий  способ предусматривает подачу сырья  в цех системой продольно-поперечных лесотранспортеров и ПТМ. При  этом одна часть сырья подается непосредственно лесотранспортерами в цех, а другая часть с помощью ПТМ укладывается в штабеля резервного запаса, откуда сырье по мере надобности подается в цех через приемное устройство.

      Выбор способа подачи древесного сырья  в цех зависит от объема переработки сырья, размещения цеха и его привязки к основным потокам на нижнем складе.

      Для создания перед цехом щепы резервных  запасов сырья, разобщения и поштучной подачи используются: для долготья – буферные магазины-разобщители  ЛТ-79, ЛТ-80, ЛО-108, а для коротья - комбинированные бункерные питатели и тарельчатые питатели 1Т, 5Т, 8Т (тарельчатый питатель 8Т входит в комплект установок УПЩ-6Б и ЛТ-8 по производству щепы).

      Для поперечной распиловки долготья на короткомерные  отрезки используются переносные механические пилы, полуавтоматические установки: дисковые – типа АЦ-1, АЦ-2М, АЦ-ЗС и цепные – типа СТИ-4, УРК-1 с продольным перемещением кряжей, а также многопольные слешерные установки с поперечным перемещением кряжей. При сравнительно небольших объемах производства можно рекомендовать полуавтоматические установки с продольным перемещением кряжей, при значительных объемах производства – многопильные слешерные установки.

      Для раскалывания толстомерных чураков (диаметром  более 20 см) используются цепные механические колуны КЦ-6, КЦ-7 и гидравлические колуны КГ-2, ЛО-46 (КГ-8А). Более совершенными являются гидроколуны, которые можно рекомендовать для применения.

      Для окорки древесного сырья используются окорочные станки роторного типа ОК-40, ОК-63, ОК-80 поштучной окорки долготья и окорочные барабаны КБ-3А периодического действия и КБ-6А, КБ-12 непрерывного действия для групповой окорки короткомерных лесоматериалов и удаления гнили. В леспромхозах для производства щепы наибольшее распространение получила групповая окорка лесоматериалов в окорочных барабанах, где осуществляется фрикционная окорка. Основным преимуществом фрикционного способа является возможность окорки короткомерных круглых или колотых лесоматериалов при беспорядочной их загрузке.

      Сырье, подготовленное к переработке на щепу, измельчается в рубительных машинах. Наибольшее распространение получили дисковые рубительные машины с геликоидальным диском типов МРНП-10, МРНП-30, МРНП-40 и  верхним или нижним  выбросами щепы (в зависимости от схемы взаимного расположения рубительной машины и сортировки щепы).

      Для сортировки щепы наибольшее распространение  получили плоские гирационные установки  СЩ-1М, СЩМ-60 и СЩ-120.

      Для перемещения щепы внутри цеха, а  также для подачи ее на резервный  склад используются: скребковые транспортеры ТОЦ-16-5, КПС(М)-200Т, КПС(М)-2320Т, КПС(М)-500Т, ленточные транспортеры КЛС-650, КЛС-800, КЛС-1000  и пневмотранспортные установки типа ПНТУ-2М.

      На  погрузке щепы со склада открытого  хранения используются скребковые    и ленточные транспортеры различных марок, пневмопогрузчики ВО-59 и ЛТ-67, автопогрузчики с ковшовым захватом, а также консольно-козловые и башенные краны с грейферными захватами. Пневмопогрузчик ВО-59 предназначен для погрузки щепы в железнодорожные вагоны и в автощеповозы, а пневмопогрузчик ЛТ-67 – для погрузки щепы в баржи на приречных складах, не оборудованных причалами. При выборе погрузочного механизма необходимо учитывать следующее: при годовых объёмах отгрузки щепы до 20 тыс. м³ наиболее выгодно использовать ковшовые автопогрузчики и башенные краны  с грейфером; при годовых объёмах отгрузки щепы от 20 до 60 тыс. м³ – скребковые, ленточные транспортёры и пневмопогрузчики, а при годовых объёмах свыше            60 тыс. м³ – только пневмопогрузчики.

      Для выноса из цеха отходов производства обычно используются скребковые и ленточные транспортёры с бункерными устройствами или скиповыми погрузчиками типа ЛВ-175,  а для отвозки отходов – автосамосвалы ЗИЛ-ММЗ-554М или ТМ-23 со съёмными кузовами.

      2.4 Расчёт производительности основного  оборудования цеха щепы

 

      2.4.1 Сменная производительность, м³, разобщителя брёвен ЛТ-79

                                                                                                  (2. 5)

где Т – продолжительность смены, с; Т=25200 с;

j₁ – коэффициент использования рабочего времени;

V_б – средний объём бревна, м³ (определяется из приложения по среднему вершинному диаметру и длине бревна, указанных в задании);

                                                                                                     (2.6)

    t_ц – средняя продолжительность цикла подачи одного бревна, с; t_ц = 11 с.

                                                   .                                             

                                              .

     Производительность  питателей для коротья не рассчитывается. Она достигает: для комбинированного бункерного питателя 100 м³/ч, для тарельчатых питателей марок 1Т, 5Т и 8Т соответственно 20, 40 и 100 м³/ч.  

      2.4.2 Сменная производительность, м³, полуавтоматической установки АЦ-1, на поперечной распиловке долготья на короткомерные отрезки

       ,                                           (2.7)

где Т = 25200 с;  j₁ = 0,8-0,85,

    t₁ и t_{2_}- соответственно время рабочего и холостого ходов пилы, с;

   m – среднее число резов, приходящихся на одно бревно;

   t₃ – время продольной подачи бревен при распиловке, с;

                                                          ,                                                  (2.8)

                                                          ,                                                (2.9)

где d_ср – средний диаметр бревна, м (определяется по среднему диаметру бревна плюс поправка на сбег при средней его величине, равной 1 см на 1 м длины бревна);

   а – расстояние между поверхностью бревна и пилой, находящейся в исходном положении, м; а = 0,3 м;

   u₁ и u₂ – соответственно скорость рабочего и холостого ходов пилы, м/с;

   u₁ = 0,1-0,7 м/с; u₂ = 0,7-1,1 м/с – для дисковой пилы;

   u₁ = 0,15-0,30 м/с; u₂ = 1,0-1,5 м/с – для цепной пилы;

                                                               ;                                             (2.10)