Лесоэксплуатационный расчет лесхоза «Краснобаковский»

• Исходные данные для курсового проектирования
• Введение
• Раздел I. Характеристика условий работы предприятия
• 1.1 Месторасположение и площадь лесхоза
• 1.2 Природно-климатические условия
• 1.3 Рельеф и почва
• 1.4 Экологическое состояние лесов
• 1.5 Экономические условия
• 1.6 Пути транспорта
• Раздел II. Расчеты, пояснения по технологии лесосечных работ
• 2.1 Расчет площади годичной лесосеки, числа лесосек и делянок
• 2.2 Расчет суточных и сменных объемов работ на лесосеке
• 2.3 Расчет производительности механизмов на валке и пакетировке леса
• 2.4 Определение валочно-пакетирующих машин, форвардеров и лесовозов для выполнения годового плана задания
• 2.5 Расчет состава укрупненной комплексной бригады, мастерского участка
• 2.6 Расчет числа других машин и вспомогательного оборудования
• 2.7 Выбор состава и расчет объема, числа рабочих и машин для выполнения подготовительных и вспомогательных работ
• 2.8 Технология и схемы разработки лесосеки
• 3.1 Характеристика транспорта по вывозке леса
• 3.2 Расчет производительности тяговой машины
• 3.3 Расчет потребности тягового состава и рабочих при вывозке леса на нижний склад
• Раздел IV. Расчет и пояснения по технологии нижнескладских работ
• 4.1 Назначение и расположение нижнего склада
• 4.2 Распределение годового объема заготовки по сортиментам
• 4.3 Распределение лесоматериалов по потокам и цехам
• 4.4 Расчет суточных и сменных объемов работ
• 4.5 Выбор состава и расчет числа машин на основных технологических потоках
• 4.6 Расчет числа рабочих на основных и дополнительных потоках
• 4.7 Вспомогательные работы нижнего склада
• 4.9 Описание технологического процесса нижнего склада. (приложение «генеральный план нижнего склада»)
• 4.10 Описание технологического процесса цеха по выработке шпалы и дров (приложение схема работы шпалорезной линии и выработке дров)
• Заключение
• Литература

Исходные данные для курсового проектирования

1. Годовой объем заготовки леса — 150 тыс. м³.

2. Характеристика лесосек:

ликвидный запас на 1 га — 150 м³.

средний состав насаждений — 6С2Б2Ос.

средний объем хлыста — 0,55 м ³.

3. Число дней работы в году:

на верхнем складе — 285

на погрузке и вывозке леса с верхнего склада — 300

на первичной обработке леса на нижнем складе — 300

на переработке древесины на нижнем складе — 285

на погрузке в вагоны РЖД — 320

4. Марки машин на лесосечных работах:

валка деревьев — МЛ-152

трелевка леса — МЛ-103

обрезка сучьев — МЛ — 152

погрузка лесоматериалов на автотранспорт — МЛ-103, ТМ-82

5. Среднее расстояние трелевки — 150 м.

6. Наибольший подъем трелевочного волока — 90%

7. Способ трелевки — сортименты.

8. Форма организации труда на лесосеке — УКБ

9. Способ вывозки — сортименты

10. Тип лесовозной дороги — автомобильная

11. Руководящий подъем дороги — 10%

12. Тип тяговой машины на вывозке:

на промежуточный склад — МЛ-103

на нижний склад — ТМ-82

13. Среднее расстояние вывозки, км:

на промежуточный склад — 10

на нижний склад — 30

14. Марки машин для нижнескладских работ:

выгрузка заготовленного леса — БКСМ-14

сортировка круглых лесоматериалов — ТТС

штабелевка и погрузка лесоматериалов — КБ-572

15. Запас древесины на нижнем складе, кол-во суток:

круглых лесоматериалов и готовой продукции — 22

16. Цеха переработки круглых лесоматериалов на нижнем складе — ШЦ, ДЦ.

В связи с развитием промышленности и ростом культурного уровня населения, требования на древесину возрастают.

Лес имеет большое значение как источник строительных материалов. Доброкачественная древесина в больших количествах нужна для изготовления мебели, музыкальных инструментов, и. т.д. Из древесины вырабатываются большое количество искусственного шелка и шерсти.

Осуществление рубок главного и промежуточного пользования для заготовки древесины и выработки из нее различных изделий — называется эксплуатацией леса.

В лесоэксплуатационных фазах производства выделяются фазы:

валка и трелевка леса

обрубка сучьев

раскряжевка хлыстов

вывозка лесоматериалов

переработка лесоматериалов

Дисциплина «Лесоэксплуатация и транспорт леса» как часть учебного плана специальности «Лесное и лесопарковое хозяйство» охватывает только процесс заготовки древесины, а также и вопросы переработки древесного сырья.

Целью данного курсового проекта является приобретение навыков основных лесоэксплуатационных расчетов.

лесоэксплуатационный лесхоз лесосечная работа

Раздел I. Характеристика условий работы предприятия

1.1 Месторасположение и площадь лесхоза

Краснобаковский лесхоз-техникум расположен в северо-восточной части Нижегородской области. Контора лесхоза находится в р. п Красные Баки на правом берегу р. Ветлуга в 9 км от железной дороги и в 148 км от областного центра.

Протяженность лесхоза с севера на юг 34 км, с востока на запад 33 км. Леса лесхоза разделены р. Ветлуга на два лесных массива, левобережный более крупный, в котором имеются 3 лесничества (Баковское, Боровское и Быструхинское) и правобережный, где расположены два лесничества (Моисеевское и Ветлужское). Площадь левобережной части лесхоза — 27 839 га, а правобережной — 14 140 га.

1.2 Природно-климатические условия

Краснобаковский район относится к южной подзоне смешанных лесов. Климат района умеренно-континентальный. Вегетативный период длится 168 дней. Теплый период со среднесуточной температурой 0⁰С и выше продолжается в среднем 180 дней. Средняя дата первых заморозков 21 сентября, средняя дата последних заморозков весной — 24 апреля. Уровень подъема воды в р. Ветлуга во время весеннего паводка от 2 до 6 м.

Климатическая характеристика района по данным метеостанции

1.3 Рельеф и почва

В Краснобаковском районе преобладают дерново-подзолистые и подзолистые почвы, которые занимают почти все левобережье области. Они формируются под хвойными лесами на моренных, флювиогляционных и древнеаллювиальных породах с избыточным увлажнением. Основная их особенность — вымытость, выщелоченность верхних горизонтов. Дерново-подзолистые почвы отличаются от подзолистых более мощным гумусовым горизонтом А₁. Для обоих подвидов характерно наличие хорошо выраженного подзолистого горизонта Н₂ белесого цвета. Это кислые почвы (рН верхних горизонтов может снижаться до 3,5), бесструктурные, бедны гумусом, содержание которого в горизонте А₁ может быть менее 1%. Степень насыщенности основаниями невысокая и составляет от 40 до 70% (гумусовый горизонт обычно имеет более низкий показатель). Все это делает такие почвы малоблагоприятными для роста многих растений.

По механическому составу около половины подзолистых почв района средне и легкосуглинистые, третья часть — супесчаные. Лучшими среди них считается дерново-подзолистые суглинистые, худшими — подзолистые песчаные.

Кроме подзолистых почв в этой подзоне встречаются болотно-подзолистые, болотные, дерновые (включая дерново-карбонатные и дерново-глеевые) почвы.

Краснобаковский район расположен в пределах Волго-Ветлужской низменности, которая представляет песчаную равнину с пониженным уклоном в сторону реки Волга.

Абсолютные высоты местности колеблются от 80 до 110 м, над уровнем моря, наибольшая высота определена точкой 152,3 м над уровнем моря. Характерно чередование песчаных грив с замкнутыми заболоченными понижениями.

По механическому составу почвы распределяются следующим образом: песчаные занимают до 40%; супесчаные до 30%; и суглинистые до 15%.

1.4 Экологическое состояние лесов

Промышленные и сельскохозяйственные предприятия, расположенные на территории Краснобаковского района, вредного воздействия на лес не оказывает.

Влияние лесохозяйственной деятельности лесхоза на экологическую обстановку в лесном фонде благоприятное из-за облесения не покрытых лесом земель.

Состояние лесных массивов, примыкающих к садоводческим товариществам удовлетворительное.

Экологические показатели состояния лесов и изменение их за ревизионный период 1983 — 1993 г.

1.5 Экономические условия

Ведущими отраслями хозяйства в Краснобаковском районе являются лесозаготовительная, деревообрабатывающая и лесохимическая промышленность.

Лесозаготовительные предприятия: Шеманихинский ЛПХ, Краснобаковский лесхоз-техникум, межколхозный лесхоз, деревообрабатывающая промышленность — ОАО лесокомбинат «Ударник», лесохимическая — ветлужский завод «Метоксил» .

Удельный вес древесины, заготовленный в лесах Краснобаковского лесхоза составляет около 60%, а остальная, необходимая для нужд района древесина, заготавливается в соседнем Шеманихинском механизированном лесхозе и частично в Варнавинском мех. лесхозе.

На территории лесхоза закрепленных лесосырьевых баз нет.

1.6 Пути транспорта

Район расположения лесхоза характеризуется развитой сетью путей транспорта общего пользования. В западной части лесхоза проходит железная дорога Н. Новгород — Киров и в пределах района имеются три железнодорожных станции, на двух из которых производится отгрузка лесопродукции лесхоз-техникума: ст. Быструха и ст. Ветлужская.

С севера на запад проходит шоссейная дорога Н. Новгород — Киров, в пределах района проходит шоссейная дорога областного значения. Красные Баки — Варнавино которые частично используются для вывозки древесины. Кроме этого, особенно в левобережной части лесхоза квартальные просеки являются в основном проезжими почти круглый год, имеется разветвленная сеть лесохозяйственных и противопожарных дорог, которые способствуют своевременной вывозке древесины из лесосек.

В правобережной части лесхоза просеки и дороги проезжими бывают только в зимний период и поэтому заготовка древесины там производится в основном в зимний период.

Раздел II. Расчеты, пояснения по технологии лесосечных работ

2.1 Расчет площади годичной лесосеки, числа лесосек и делянок

Марка трелевочной машины является основной в системе лесосечных работ. Для других операций выбор машины зависит от базовой модели трактора, состава насаждений, рельефа местности, почвенно-грунтовых условий.

Комплекс применяемых машин будет следующим:

валка деревьев и обрезка сучьев — МЛ-152

трелевка леса — МЛ-103

погрузка лесоматериалов на автотранспорт — МЛ-103, ТМ-82

Площадь годичной лесосеки определяется по формуле:

где Q_год — годичный объем заготовки леса, согласно задания равный 150 тыс. м³

q — ликвидный запас древесины на 1 га, согласно задания равный 150 м³

Подставляю эти значения в формулу и провожу вычисления:

га

Данное предприятие располагается в лесах II группы. Главной породой является сосна. Ширину лесосеки принимаю 100 м, длину 2000 м.

Общее количество лесосек определяется по формуле:

где: F — площадь годичной лесосеки — 1000 га.

f_л — площадь одной лесосеки 100Ч2000 = 20 га.

Следовательно, лесосек.

Число делянок определяется по формуле:

где: F — площадь годичной лесосеки — 1000 га.

F_дел — площадь одной делянки, принимаю равной 15 га.

Следовательно, число делянок составит делянки.

Применяем кулисный способ примыкания лесосек в квартале согласно «Правил рубок главного пользования» производим два заруба. Для уменьшения расстояния трелевки каждую лесосеку делим на 2 бригадные. По краю делянки прокладываем лесовозный ус.

У трассы лесовозной дороги для размещения запасов хлыстов устраиваем промежуточный лесосклад. Запасы необходимы для равномерной и производительной работы лесовозной машины МЛ-103 и лесовозного транспорта.

2.2 Расчет суточных и сменных объемов работ на лесосеке

Суточные и сменные объемы работ на лесосеке определяются исходя из годового объема заготовки, числа дней работы в году и числа смен в сутки.

;

где: Q_сут — суточный объем работ

Q_год — годичный объем заготовки леса

n_{р. д} — число рабочих дней в году

n_см — число рабочих дней в сутки

2.3 Расчет производительности механизмов на валке и пакетировке леса

а) Одной из основных операций на лесосеке является валка деревьев, которая проводится валочно-пакетирующей машиной МЛ-152.

Сменная производительность валочно-пакетирующей машины МЛ-152 определяется по формуле:

;

;; ;

где

t^/ _- время срезания и укладки одного дерева, с. — 20

t ^// — время технологических переездов, с.

m — количество деревьев, срезаемых машиной с одной стоянки, шт. ;

Т — продолжительность смены, с

— подготовительно-заключительное время и отдых, с

k — коэффициент использования механизма

W — средний объем хлыста, м³.

R — максимальный вылет манипулятора, м.

r — минимальный вылет манипулятора, м.

Подставляя эти значения в формулу, произвожу расчеты сменной производительности МЛ-152.

; ;

м³.

Сменная производительность МЛ-152 составит 133 м³.

б) При вывозке сортиментов с лесосеки на верхний склад используется форварде МЛ-103, он состоит из спец трактора с гидроманипулятором и площадкой под сортименты, с помощью гидроманипулятора он нагружает на себя сортименты в лесосеке и вывозит их на верхний склад, где выгружает их в штабель.

Сменную производительность МЛ-103 определяю по формуле:

;

где: Т — продолжительность смены, с

r — подготовительно-заключительное время и отдых, с

Q_p — грузоподъемность машины или расчетный объем пачки деревьев, м³

k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены

L_m L_b L_y — протяженность дороги по магистралям, веткам и усам

V_m V_b V_y — средние скорости движения, применяются с коэффициентами для грунтовых дорог — 0,8; на ветках — 0,7; на усах — 1,2 км/ч

t_bc — время пребывания транспорта на лесосеке

t_hc — время пребывания автотранспорта на верхнем складе

м³

Сменная производительность МЛ-103 на вывозке сортиментов на верхний склад составляет 50,38 м³

в) Сменная производительность лесовозной машины с гидроманипулятором ТМ — 82 определяется по формуле:

;

где: Т — продолжительность смены, с

r — подготовительно-заключительное время и отдых, с

Q_p — грузоподъемность машины или расчетный объем пачки деревьев, м³

k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены

L_m — протяженность дороги от верхнего склада до нижнего склада, км.

V_m V_b V_y — средние скорости движения, применяются с коэффициентами для грунтовых дорог — 0,8;

t_bc — время пребывания транспорта на верхнем складе, с.

t_hc — время пребывания автотранспорта на нижнем складе, с.

Провожу вычисления сменной производительности автопогрузчика ТМ — 82:

м³

Сменная производительность ТМ — 82 на вывозке сортиментов на верхний склад составляет 246,57 м³

2.4 Определение валочно-пакетирующих машин, форвардеров и лесовозов для выполнения годового плана задания

Общее число валочно-пакетирующих машин МЛ-152 на валке леса для выполнения годового задания рассчитывается по формуле:

;

где: Q_год — годовой объем заготовки древесины, согласно задания равный 150 000 м^3, П_год — годовая производительность МЛ-152, определяемая по формуле:

;

где: П_см — сменная производительность МЛ-152, N_дн — число рабочих дней в году, n_см — количество смен

П_год = 133Ч230Ч2=61 180

k_{резерва} — коэффициент резерва равный 1,1

Подставляя эти значения в формулу и провожу вычисления:

МЛ-152

Общее число форвардеров МЛ-103 для выполнения годового плана рассчитывается по формуле:

;

где: Q_год — годовой объем заготовки древесины, согласно задания равный 150 000 м^3,П_год — годовая производительность МЛ-103, определяемая по формуле:

;

где: П_см — сменная производительность МЛ-103

N_дн — число рабочих дней в году

n_см — количество смен

П_год = 50,38Ч230Ч2=23 174,8

k_{резерва} — коэффициент резерва равный 1,1

Подставляя эти значения в формулу и провожу вычисления:

МЛ-103

Общее число лесовозных машин ТМ — 82 для выполнения годового плана рассчитывается по формуле:

;

где: Q_год — годовой объем заготовки древесины, согласно задания равный 150 000 м^3,П_год — годовая производительность, ТМ — 82 определяемая по формуле:

;

где: П_см — сменная производительность ТМ — 82

N_дн — число рабочих дней в году

n_см — количество смен

П_год = 246,57Ч230Ч2=113 422,2

k_{резерва} — коэффициент резерва равный 1,1

Подставляя эти значения в формулу и провожу вычисления:

ТМ — 82

2.5 Расчет состава укрупненной комплексной бригады, мастерского участка

Состав укрупненной комплексной бригады, определяется из состава принятого комплекса лесозаготовительных работ.

Численный состав укрупненной комплексной бригады определяется по формуле:

где: Н_вал — норма выработки на валку деревьев.

Н_рф — норма выработки на работу форвардера по вывозке сортиментов на нижний склад.

Н_{вывозки} — норма выработки по вывозке сортиментов на нижний склад.

Н_бр — суточная норма выработки на конкретный вид работ.

Значит человек

Принимаем следующий состав укрупненной комплексной бригады.

В мастерском участке работают две укрупненные комплексные бригады. В состав мастерского участка включают звенья валки и пакетировки деревьев, погрузки на форвардеры и штабелевка на верхнем складе и погрузка на лесовозный транспорт с последующей транспортировкой на нижний склад.

Также в состав мастерского участка включают звенья подготовительных и вспомогательных работ, состав которых будет рассчитан далее.

2.6 Расчет числа других машин и вспомогательного оборудования

Кроме основного расчетного количества машин и механизмов, выделяют резервные машины: одна валочно-пакетировочная машина, один форварде и один лесовоз с гидроманипулятором. Для технического обслуживания машин и механизмов и хозяйственно-бытового обслуживания рабочих выделяется вспомогательное оборудование, транспортные средства и бытовые помещения. К вспомогательным работам относятся работы по техническому обслуживанию и ремонту машин, доставке запасных частей и ГСМ, заточке инструмента, охране организации, подогрева воды и масел.

Задачей вспомогательных работ на лесосеке является поддержание в рабочем состоянии механизмов и бытовое оборудование рабочих.

В данном случае в мастерском участке работает 1 машина «вахта». Также за мастерским участком закреплено: 10 запрещающих знаков, радиостанция, бензовоз, емкости для ГСМ, самоходная ремонтно-профилактическая мастерская СРПМ-3А, обогревательные бутки, топоры, каски, аптечки, автобус.

Расчет общего числа машин и вспомогательного оборудования.

2.7 Выбор состава и расчет объема, числа рабочих и машин для выполнения подготовительных и вспомогательных работ

Подготовительные и вспомогательные работы на лесосеках проводятся в бесснежный летне-осенний период для создания безопасных условий высокопроизводительного труда специальными подготовительными бригадами. В состав подготовительных работ входит: подготовка территории лесосек, верхних складов, строительство лесовозных дорог, подготовка трелевочных волоков. Подготовка территории лесосек включает уборку опасных деревьев, вырубку кустарника и подроста, мешающих валке деревья, разметку трелевочных волоков, расчистку снега, разрубку магистральных волоков.

Для устройства верхних складов производят валку деревьев на площади 30Ч40 м, корчевку пней, планировку поверхности, укладку подштабельных лежней, подготовку разделочной эстакады.

Для выполнения подготовительных работ выделяется валочно-пакетирующая машина, бензопилы, и другое вспомогательное оборудование.

К вспомогательным работам на лесосеке относят обустройство мастерского участка, бытовое обслуживание, перевозку рабочих, техническое обслуживание, и. т.д.

Расчет объема подготовительных работ.

Число рабочих на подготовительных работах рассчитывается по формуле:

где: Д_пот — потребное количество чел/дн по всем видам работ. Д_раб — число рабочих дней в году.

Подставляю эти значения в формулу и произвожу вычисления.

Для выполнения подготовительных работ создаем две подготовительные бригады, за каждой из которых закрепляем следующие виды техники и оборудования:

1. Валочно-пакетирующая машина МЛ-152 — 1 шт.

2. форвардер МЛ-103 — 1 шт.

3. защитные каски — 6 шт.

4. топоры — 5 шт.

5. мерная вилка — 1 шт.

2.8 Технология и схемы разработки лесосеки

К лесосечным работам относят валку деревьев, очистку деревьев от сучьев, трелевку, сортировку, штабелевку и погрузку.

На плане лесосеки обозначают делянки, пасеки, волоки, верхние лесосклады, направление и последовательность движения рабочих и машин, зоны безопасности, лесовозные усы и места размещения оборудования.

Основным собирающим путем заготовленного леса являются лесовозные усы. Лесовозный ус прокладываем вдоль одной из сторон делянок. Это исключает проезды трелевочной машины через лесовозную дорогу. У трассы лесовозной дороги для размещения запасов хлыстов устраиваем промежуточный лесосклад.

Т. к у нас трелевка производится сортиментами, то лесопогрузочный пункт размещаем в конце делянки. Размер делянки зависит от размера лесосеки. Ширину делянки принимаем равной половине ширины лесосеки. Разработку делянки начинают с разрубки зон безопасности вокруг верхнего склада шириной 50 м и вдоль лесовозного уса на расстоянии 25 м в обе стороны от него.

Лесоматериалы заготовленные в зоне безопасности укладывают в штабеля вдоль уса и погружают в первую очередь. Одновременно разрубают и подготавливают магистральные волоки. Пасечные волоки — часть пасек, и их прорубка производится одновременно с разработкой все пасеки. Технологическая схема разработки лесосеки приведена в приложении.

Раздел III. Расчеты и пояснения по вывозке леса

Сухопутный лесотранспорт играет большую роль, не только в освоении лесосырьевой базы лесозаготовительного предприятия, но и внутрирайонных перевозок, лесохозяйственных и многих других целей. После освоения лесосырьевой базы автомобильные дороги остаются и служат народному хозяйству страны.

Особенность лесовозной дороги заключается во временном характере работы (20−30 лет), как правило, меньше чем период выращивания насаждений (60 — 100 лет).

Второй ее особенностью является собирательный характер грузопотоков с различных лесных участков (лесопогрузочных пунктов) с возрастанием от усов и веток к магистрали и нижнему складу.

Третья особенность — равномерность грузопотоков по направлению. Основная масса грузов (вывозимый лес) перевозится в одном направлении — на нижний склад. В обратном направлении перевозится малая часть грузов: горючее, тракторы, запасные части, а также рабочие предприятия.

По времени лесовозная дорога работает не равномерно в связи с сезонными затруднениями в весенний и осенний периоды, в течение суток основная работа дороги приходится на дневное время.

3.1 Характеристика транспорта по вывозке леса

Лесовозный транспорт играет одну из основных ролей в технологическом процессе лесозаготовительного предприятия. Он является связующим звеном между лесосекой и нижним складом. Ритмичной работой лесовозного транспорта обеспечивается стабильность всех работ на нижнем складе. Все заготавливаемые на лесосеке лесоматериалы должны быть вывезены на нижний склад.

После выполнения работ связанных с валкой, обрезкой сучьев, трелевкой, необходимо своевременно вывезти древесину. Оставление древесины на лесосеке на значительные сроки может отрицательно сказаться на его товарной структуре (повреждения, болезни и вредители).

Вывозка леса должна быть тесно связана с работой погрузочных пунктов на лесосеках и нижним складом. Необходимо чтобы к погрузочным пунктам трелевочными средствами доставлялось количество леса, обеспечивающее не менее суточного объема вывозки.

На вывозке древесины с верхнего склада используем специализированные лесовозы ТМ-82 на базовой машине «МАЗ», он снабжен дизельным двигателем мощностью 215 л/сил.

Развивает скорость при полной загрузке (47 т) до 40 км/ч, способен перевозить лесоматериалы длинной от 4 до 6,5 м.

3.2 Расчет производительности тяговой машины

Производительность лесовозной машины с гидроманипулятором ТМ — 82 на вывозке леса определяется по формуле:

;

где: Т — продолжительность смены, с

r — подготовительно-заключительное время и отдых, с

Q_p — грузоподъемность машины или расчетный объем пачки деревьев, м³

k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены

l — протяженность дороги от верхнего склада до нижнего склада, км.

V_гр — средние скорости движения автопоезда с грузом.

V_{б. гр -} средние скорости движения автопоезда без груза.

t — время простоя транспорта на погрузке на верхнем складе и на нижнем складе на разгрузке, с.

T_{скр -} время затраченное на перемещение машины на разъездах однопутных дорог, с.

Подставляю известные значения в формулу и провожу вычисления сменной производительности автопогрузчика ТМ — 82:

м³

Сменная производительность ТМ — 82 на вывозке сортиментов на верхний склад составляет 55,06 м³

3.3 Расчет потребности тягового состава и рабочих при вывозке леса на нижний склад

Число единиц ТМ — 82 необходимое для выполнения годового объема вывозки сортиментов на нижний склад, определяется по формуле:

где: Q_год — годовой объем заготовки леса.

k — коэффициент неравномерности работы дороги — 1,2.

N_дн — количество рабочих дней на вывозке леса.

П_см — сменная производительность автопоезда.

n — количество смен в сутки.

Подставляя эти значения в формулу и провожу вычисления необходимого числа единиц ТМ — 82 для выполнения годового плана вывозки сортиментов.

машин.

За каждым автомобилем закрепляем экипаж из трех водителей, работающих по общему путевому листу. Следовательно для выполнения годового объема вывозки леса на нижний склад необходимо иметь:

лесовозов ТМ — 82, пять машин (15 водителей).

ремонтную службу — 3 слесаря.

сварщика 1 чел.

электрика 1 чел.

Раздел IV. Расчет и пояснения по технологии нижнескладских работ

4.1 Назначение и расположение нижнего склада

Нижний склад располагается в месте перегрузки лесоматериалов с лесовозного транспорта лесозаготовительного предприятия на путь общегосударственного транспорта — железная дорога. Нижний склад является конечным пунктом в производственной деятельности предприятия и конечной фазой производства от успешной и ритмичной деятельности, которая зависит от финансового состояния предприятия. В зависимости от условий вывозки, от лесосырьевой базы, назначения предприятия, технической оснащенности, наличия рабочей силы, спроса на выпускаемую продукцию. На нижний склад могут поступать деревья, хлысты, сортименты. В зависимости от этого и организуется технологический процесс нижнего склада. В данном курсовом проекте рассматривается вывозка на нижний склад сортиментов, и рассматриваются следующие виды работ: выгрузка сортиментов с автотранспорта, сортировку лесоматериалов и их отгрузку потребителям. Также на нижнем складе идет переработка лесоматериалов, в соответствии с условием задания на курсовой проект, переработку древесины будем производить в ШЦ, ДЦ (цех разделки на шпалу и разделки долготья на дрова).

4.2 Распределение годового объема заготовки по сортиментам

Для определения выхода деловой древесины, дров и отходов по породам, а также распределения деловой древесины воспользуемся усредненными значениями табл.7 (методических указаний).

Сначала определяю общее число деревьев на 1 га делением общего запаса на средний объем хлыста.

где: q — ликвидный запас на 1 га. W — средний объем хлыста. ствола на 1 га.

Число стволов каждой породы определяю через долевое участие данной породы в составе насаждений умноженное на 1 га.

где с — для сосны = 6

с — для березы = 2

с — для осины = 2

ствола на 1 га

ствола на 1 га

ствола на 1 га

Далее определяем объем сосны, березы, осины по породам на всем лесозаготовительном предприятии.

где: S — площадь предприятия.

Q — годовой объем заготовки леса.

q — ликвидный запас на 1 га.

га

Далее определяю объем сосны, березы, осины по породам на всем лесозаготовительном предприятии.

Распределение древесины по товарности и классам крупности.

Распределение годового объема заготовки леса по сортиментам.

4.3 Распределение лесоматериалов по потокам и цехам

На нижнем складе в соответствии с заданием на курсовой проект будем производить следующие операции:

1. разгрузка хлыстов с автомобильного транспорта краном БКСМ — 14.

2. сортировка круглых лесоматериалов — ТТС

3. штабелевка круглых лесоматериалов и погрузка готовой продукции — КБ-572

4. также будем производить погрузку в вагоны РЖД шпалу и дрова.

5. круглые лесоматериалы будем перерабатывать на шпалу и дрова.

Распределение сортиментов по потокам и цехам.

Выход готовой продукции и количества отходов при разделке и переработке круглых лесоматериалов.

4.4 Расчет суточных и сменных объемов работ

Т. к вывозка древесины на нижний склад производится в 2 смены. Расчет суточных и сменных объемов работ определяют исходя из объема заготовки и числа дней работы в году, а также числа смен в сутки.

4.5 Выбор состава и расчет числа машин на основных технологических потоках

Для того чтобы составить и рассчитать число машин на основных технологических потоках, необходимо произвести расчеты сменной производительности машин и оборудования нижнего склада.

1. Сменная производительность башенного крана БКСМ-14 при выгрузке заготовленного леса, определяется по формуле:

где: Т — продолжительность смены. r — подготовительно-заключительные работы и отдых. Q_р — объем разгружаемой пачки. K — коэффициент использования рабочего времени смены. t_цм — продолжительность цикла разгрузки лесовоза.

м³

2. сменная производительность сортировочного транспортера ТТС определяется по формуле:

где: Т_л — продолжительность смены.

V_ц — скорость движения цепи транспортера.

k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены.

k_{2 -} коэффициент заполнения цепи транспортера.

W — средний объем бревна 0,15 м³

L_б — средняя длинна бревна.

Подставляю значения в формулу и произвожу вычисления:

м³

3. Сменная производительность башенного крана КБ-572 на штабелевке и погрузке лесоматериалов в вагоны РЖД.

где: Т — продолжительность смены. r — подготовительно-заключительные работы и отдых. Q_р — объем разгружаемой пачки. K — коэффициент использования рабочего времени смены. t_цм — продолжительность цикла разгрузки лесовоза.

м³

Теперь рассчитываем сменную производительность машин и оборудования на дополнительных потоках:

1. Сменная производительность окорочного станка ОК-63М, определяется по формуле:

где: Т — продолжительность смены. V_б — скорость подачи бревна. k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены. k₂ — коэффициент заполнения станка. W_б — средний объем бревна 0,15 м³. L_б — средняя длинна бревна.

м³

2. Сменная производительность шпалорезного станка КГ-8А, определяется по формуле:

где: Т — продолжительность смены. r — подготовительно-заключительные работы и отдых. k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены. k₂ — коэффициент заполнения станка. W_б — средний объем бревна 0,15 м³. t_ц — продолжительность обработки одного дерева.

м³

3. Сменная производительность дровокольного станка ЛО-46 с гидравлическим приводом, определяется по формуле:

где: Т — продолжительность смены.

k₁ — коэффициент использования рабочего времени смены.

W_б — средний объем бревна 0,1 м³

t_ц — продолжительность цикла раскалывания.

м³

После определения расчетов сменной производительности механизмов и оборудования, определяю потребное число машин на основных и дополнительных потоках.

Расчет основных и дополнительных потоков нижнего склада

4.6 Расчет числа рабочих на основных и дополнительных потоках

Рабочие нижнего склада объединяются в комплексные бригады, выполняющие все рабочие технологического потока.

На основе выше произведенных расчетов определяю количество рабочих, занятых на выполнении отдельных операций:

выгрузка древесины с автопоезда башенным краном БКСМ-14, 4 крановщика и 4 стропальщика.

сортировка ТТС, 3 человека.

погрузка в вагоны РЖД и штабелевка, 3 человека.

производство шпал и дров — 18 человек.

Комплексная бригада, выполняющая работы технологического потока состоит из 32 человек.

4.7 Вспомогательные работы нижнего склада

Вспомогательные работы на нижнем складе необходимы для бесперебойной работы машин и оборудования и функционирования лесосклада и цехов.

В состав вспомогательных работ входит техническое обслуживание и текущий ремонт машин и оборудования, материально-техническое снабжение, поддержание территории склада в санитарно-гигиеническом и противопожарном состоянии, а также учет и маркировка лесоматериалов, уход за режущими инструментами, обеспечение энергией всех потребителей.

Поэтому необходимо в штатном расписании предприятия предусмотреть службу главного механика.

Также необходим электрик, вулканизаторщик, бригада слесарей для ремонта машин и оборудования, слесаря по ремонту крана, технолог, инженер по снабжению, необходимо иметь трактор с бульдозерной навеской для содержания дорог зимой и погрузчик для подтаскивания лесоматериалов.

4.8 Расчет запасов и площади склада

Для расчета запасов и площади нижнего склада необходимо определить:

1. Объем сортиментов согласно задания на 22 дней.

м³

Определяю объем одного штабеля, если длинна сортимента равна ширине штабеля, то длинна и ширина равна 6,5 м, высота штабеля равна 3 м.

м²

Число штабелей запаса сортиментов равно:

штабелей

2. определяю запас дров для отгрузки на 22 дня:

м³

Определяю объем одного штабеля, если длинна сортимента равна ширине штабеля.

м²

3. Определяю запас шпал на 22 дня согласно заданию:

Выход баланса составляет 45,36 м² в смену. Длинна пачки равна ширине, высота составляет 3 м.

м³

м²

штабелей

После приведения расчетов количества и размеров штабелей определяю площадь под штабеля:

1. S₁ = 87Ч127=11 049 м²

2. S₂ = 28Ч506=14 168 м²

3. S₃ = 8Ч127=1016 м²

Площадь под штабеля нижнего склада равна:

S_{скл. шт} = 11 049+14168+1016=26 233 м²

Кроме этого, помимо площадей под штабеля на складе необходимо иметь площади для размещения оборудования, проездов, разрывов между штабелями, противопожарные разрывы и т. п., которые достигают больших размеров и учитываются коэффициентом К=3.

Общая потребная площадь нижнего склада составит:

S_скл. = S_{скл. шт}Ч 3 = 26 233 Ч 3 = 78 699 м²

Определяю коэффициент использования складской площади:

4.9 Описание технологического процесса нижнего склада. (приложение «генеральный план нижнего склада»)

Выгрузка пачек хлыстов с автопоезда производится башенным краном БКСМ-14 (1) на площадку (2) в штабели, с площадки 2 сортименты попадают на сортировочную линию, которая находится в здании (4) затем направляются в лесонакопители. Из лесонакопителей круглые лесоматериалы при помощи погрузчика укладываются в штабеля или грузят на железнодорожный подвижной состав или иду дальше по транспортеру (9), бревна попадают в цех по выработке шпалы и технологических дров, затем выработанная продукция складывается в штабели, шпала (11), технологические дрова (12), дрова (13) или грузят башенным краном в вагоны РЖД.

4.10 Описание технологического процесса цеха по выработке шпалы и дров (приложение схема работы шпалорезной линии и выработке дров)

Основные переместительные операции в цехе выполняются с помощью тельферов, оборудованных грейферными захватами, которые перемещаются по замкнутому монорельсу. Каждый станок работает независимо от других. При необходимости сортировки лесопродукции, за зданием цеха под монорельсами установлено приемное устройство сортировочного транспортера. Контейнеры с отходами с помощью тельферов с захватами выносятся из цеха.

Заключение

В условиях научно-технического прогресса способы заготовки и переработки древесины постоянно меняются. Полная механизация лесозаготовок и деревообработки являются в целом перспективной.

Принятые в курсовом проекте решения освоения лесного массива, лесовозный транспорт, технологический процесс нижескладских работ при ритмичной стабильной работе всех фаз лесозаготовительного процесса, при хорошем финансовом положении и обеспечении оборудованием и запасными частями, может быть реально применим в небольших лесозаготовительных предприятиях с годовым объемом до 200 тыс. м³.

В дальнейшем при наличии финансовых средств можно будет произвести модернизацию производства с целью более глубокой переработки древесины и выпуска более широкого ассортимента продукции, необходимой потребителю.

1. Верхов И. Ф., Шелгунов Ю. В. «Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ» М — 1981 г.

2. Виноградов Г. К. «Лесосечные работы» М — 1981 г.

3. Воевода Д. К., Назаров В. В. «Оборудование лесных складов» М — 1994 г.

4. Гороховский К. Ф., Лившиц Н. В. «Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ» М — 1990 г.

5. Матвиенко А. П. «Технология и машины лесосечных работ» .

6. Шелгунов Ю. В., Ларионов Л. А., «Лесоэксплуотация» М — 1987 г.

7. Шелгунов Ю. В., Кутиков Г. М., Ильин Г. П. «Машины и оборудование лесозаготовок и лесного хозяйства» М — 1982 г.