Разработка технологического процесса лесосечных и лесоскладских работ предприятия, расположенного в Пермской области

Задания на выполнение курсового проекта

По дисциплине «Технология и техника в лесной промышленности»

1. Область, край расположения предприятия — Пермская

2. Годовой объем заготавливаемой древесины, м³ -380 т. м³

3. Примыкание нижнего лесного склада — Ж/Д широкой колеи

4. Породный состав насаждения — 4Е1С3Б2ОС

5. Средний запас спелых и перестойных насаждений на 1 га в м³-260

6. Средний объем хлыста, м³ -1,0, средняя длина хлыста, м -25,2

7. Вид рубки — сплошная

8. Вид вывозимых лесоматериалов — вывозка деревьев

9. Вид мероприятий по лесовосстановлению — естественный, с сохранением подроста и созданием культур на склонах и террасах

10. Вид основной продукции — круглые лесоматериалы, пиломатериалы

11. Вид продукции комплексной переработки древесины (дров) — технологическая щепа, древесная стружка

12. Вид транспорта — водный

13. Условия транспортирования — молевой

14. Скорость движения, км/ч, в грузовом направлении (v гр) — 1,2 м/с

15. Среднее расстояние вывозки, км — 10

16. Руководящий уклон, % - 60

1. Общие положения

1.1 Анализ исходных данных

1.2 Расчет параметров лесного участка

1.3 Обоснование режима работы предприятия

2. Обоснование и расчет лесосечных работ

2.1 Обоснование выбора варианта технологии и системы машин для лесосечных работ

2.2 Расчет производительности машин и механизмов на лесозаготовках

2.2.1 Определение производительности бензиномоторных пил

2.2.2 Определение производительности трелевочных тракторов

2.2.3 Определение производительности погрузочных средств

2.3 Обоснование формы организации труда и расчет состава бригады и мастерского участка

2.4 Определение трудозатрат на выполнение основных, подготовительных, вспомогательных и заключительных работ

2.5 Разработка мероприятий по обеспечению доброкачественного лесовозобнавления при проведении лесосечных работ

3. Обоснование и расчет лесовозного транспорта

3.1 Выбор подвижного состава и технологического оборудования для вывозки леса

4. Обоснование и расчет лесоскладских работ

4.1 Выбор и обоснование варианта технологии и системы машин лесоскладских работ

4.2 Определение сортиментного плана и распределение лесоматериалов по потокам и цехам

4.3 Определения выхода готовой продукции и количества отходов при обработке и переработке лесоматериалов

4.4 Составление структурной схемы лесного нижнего склада и обоснование режима его работы

4.5 Обоснование марок технических средств. Расчет потребности в оборудовании и основных рабочих

5. Расчет основных техникоэкономических показателей принятого варианта технологического процесса предприятия Заключение Библиографический список

Лесная и лесоперерабатывающая промышленность исторически была и остается одной из важнейших и перспективных отраслей народного хозяйства России. Лесопромышленный комплекс России составляет в экономике страны 5,6% по стоимости валовой продукции, обеспечивает свыше 12% средств государственного бюджета и значительную долю поступлений. На предприятиях и в органах лесопромышленного профиля занято более 2 млн. человек.

Значительность лесных территорий и ресурсов, их значимость для экономики страны налагает особую ответственность лесоводов России за состояние, охрану и рациональное использование лесов. Эти вопросы волнуют не только наших соотечественников. Процесс реформирования, который осуществляется у нас в лесном комплексе, находится под пристальным вниманием зарубежных специалистов.

Важнейшей проблемой остается охрана и воспроизводство лесов, принципиально важным является решение вопроса о собственности на леса. Экстенсивное и непропорциональное развитие лесоперерабатывающих предприятий оказывает негативное влияние на состояние лесного фонда. Кроме этого, в лесном хозяйстве страны присутствуют огромные объемы незаконных рубок леса и, соответственно, непрозрачность продвижения лесной продукции, как на внутреннем рынке, так и на экспорт.

Решению этих проблем будет соответствовать:

1) внедрение различных систем добровольной лесной сертификации;

2) организация единой базы учета и контроля заготовки и перемещения лесных ресурсов, включая маркировку леса;

3) создание единой электронной базы лесорубочных билетов, а также электронной биржи с обязательной фиксацией всех сделок купли-продажи лесных ресурсов, заготовленных лесхозами.

Это позволит взять под контроль маршруты и перевозки древесины, а также мощности по ее первичной переработке на предмет легальности происхождения и уплаты налогов. Россия является активным участником международного процесса по вопросам противодействия нелегальным рубкам. Это главные условия укрепления позиций Российского лесного бизнеса на международной арене.

Крайне необходимо решить вопросы ценообразования и финансирования в лесной отрасли.

В лесной промышленности накопилось немало сложных проблем, требующих незамедлительного решения. Материально-техническая база ЛПК сильно изношена — требует модернизации 70% основных фондов. У лесозаготовителей наблюдается острая нехватка собственных средств. В отрасли сложилась низкая производительность труда. Производительность глубины переработки леса, изменение сырьевой направленности лесного экспорта — актуальнейшие задачи сегодняшнего дня.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 Анализ исходных данных

Пермская область

Пермский край образован 1 декабря 2005 года в результате объединения Пермской области и Коми — Пермяцкого автономного округа в соответствии с результатами референдума. Пермский край входит в состав Приволжского федерального округа.

Рельеф Пермского края сформировался при образовании Уральских гор и в ходе последующего накопления осадочных пород на кристаллическом фундаменте платформы. В западной части края, расположенной на восточной окраине Русской равнины, преобладает низменный и равнинный рельеф. В восточной части края, где проходят Уральские горы, рельеф имеет горный характер: среднегорный для Северного Урала и низкогорный для Среднего Урала.

Около 2/3 площади Пермского края покрыто лесами, а это ни много, ни мало, более 10 млн га. Пермский край расположен в зоне темнохвойной тайги. На территории можно выделить две подзоны: средняя и южная тайга. Граница между ними проходит примерно по 59-у с.ш. Леса средней и южной тайги отличаются по составу подлеска. В южной тайге встречаются широколиственные породы: липа, клен, вяз. В средней этих растений нет. Чаще всего в темнохвойных лесах Пермского края в составе древостоя встречается ель и пихта. Ель на территории представлена 2 видами: ель европейская и ель сибирская. Также можно встретить кедр, можжевельник с мелкими иголочками и пирамидальной кроной, три вида березы, степную вишню, черемуху, малину, рябину, осину.

Климат на всей территории Пермского края умеренно — континентальный. Зима обычно снежная, продолжительная. Средняя температура января на северо — востоке региона -18,5' С, а на юго — западе -15. Абсолютный минимум температуры на севере края достигает -53. Лето умеренно — теплое.

Самый теплый месяц — июль. Средняя температура июля на с-в региона +15,а на ю-з +18,5. Абсолютный максимум температуры достигает +38. Длительность вегетационного периода колеблется от 145 до 165 дней. Годовая норма осадков возрастает от 410 до 450 мм, на ю-з до 1000 мм. На крайнем с-в снежный покров устанавливается в конце октябряначале ноября и держится в среднем 170 — 190 дней в году. Толщина снега к марту достигает 80 — 90 см на севере региона и 60 — 70 на юге.

Гидрологические условия вынуждают ограничивать глубину выемок в связи с необходимостью обеспечения нормируемого возвышения поверхности над уровнем грунтовых вод. Почвенно — грунтовые условия во многом влияют не только на положение проектной линии, но и на конструкцию земляного полотна; ограничивающие высоту насыпей на слабых основаниях и вынуждающие уменьшать глубину выемок в грунтах, непригодных для отсыпки насыпей и на прилегающих участках дороги.

Главная река — Кама.

1.2 Расчет параметров лесного участка

Лесной участок, предназначенный к рубке на определенный год работы предприятия, состоит из набора лесосек, отведенных в соответствии с правилами отвода лесосек и правилами заготовки древесины.

С точки зрения лесозаготовителя, лесной участок должен обеспечить выполнение планового задания предприятия по объемам и видам сортиментов, а также обеспечить нормальную работу предприятия как в летний и зимний периоды, так и в периоды распутицы.

Площадь годичного лесосечного фонда (S_год) определяют в зависимости от годового задания лесозаготовок (Q_год) предприятия с учетом объема лесозаготовок от сплошных (и несплошных (рубок.

При проектировании только сплошных рубок

, га.

где Q_га — средний запас древесины на 1 га площади лесосеки, м³/га; (принимается согласно заданию на проектирование).

S=380 000/260=1462, га.

Лесосеки могут иметь различную форму, но чаще прямоугольную.

Площадь лесосеки и ее размеры устанавливаются в зависимости от вида рубок и района расположения лесных насаждений. Предельная площадь лесосеки для сплошных рубок устанавливается до 50 га, для выборочных до 100 га, а предельная ширина до 500 м.

Исходя из предельных значений площади () и ширины () лесосеки, определяется ее длина

м, (1)

где игеометрические размеры лесосеки, м.

А=300 000/250=1200, м.

Тогда количество лесосек определяется как

шт. (2)

n = 1462/30 =48, 7шт.

Количество лесосек определяется отдельно для сплошных и выборочных рубок.

1.3 Обоснование режима работы предприятия

Режим работы предприятия, характеризуется показателями: количество рабочих дней в году, число смен работы в сутки по фазам производства, продолжительность рабочей недели и смены. Количество выходных и праздничных дней определяется по календарю на текущий год.

Количество нерабочих дней в году по климатическим условиям устанавливается на лесосечных работах и на транспорте во время весенне-осенней распутицы, когда затруднена доставка рабочих на лесосеку и вывозка древесины на нижний склад.

Количество нерабочих дней по климатическим условиям принимаем в марте 3, апреле 3, мае 3, сентябре 3, октябре 3, ноябре 3. Для условий Пермской области при годовом объеме заготовки 380 000 м?, проводится механизированная заготовка древесины, принимаем: 5 рабочих дней в неделе, 1 смену и 8 часовой рабочий день.

Таблица 1-Календарный график работы ЛЗП

Суточное задание определяется по формуле гдеQ_год — годовой грузооборот предприятия, м³

D_раб — число рабочих дней соответственно по фазам производства.

Суточное задание на лесосечных работах:

Зсут =380 000/230=1652,17 м³

Суточное задание на лесотранспортных работах:

Зсут =380 000/230=1652,17 м³

Суточное задание на нижнескладских работах:

Зсут =380 000/248=1532,26 м³

Сменное производственное задание определяется по формуле гдеn_см — количество смен на данной фазе производства.

Сменное задание на лесосечных работах:

З_см =826,5 м³/см Сменное задание на лесотранспортных работах:

З_см =826,5 м³/см Суточное задание на работах:

З_см =766,13 м³/см

2. ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

2.1 Обоснование и выбор варианта технологии и системы машин для лесосечных работ

Состав операций на лесосечных работах и их трудоемкость зависят от содержания технологического процесса лесозаготовок и в первую очередь от вида заготавливаемых лесоматериалов. Заготовленные на лесосеке лесоматериалы можно вывозить потребителями или на нижний склад в виде сортиментов; хлыстов (полухлыстов), деревьев или в виде технологической щепы.

По индивидуальному заданию вывозка заготовленного леса с лесосеки осуществляется хлыстами.

Относительно анализа исходных данных принимаем следующий вариант технологического процесса:

Где: Т — трелевка; П, Д — погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт; В — валка; Л — лесосека; ПВ — прямая вывозка.

Так как ведутся сплошные рубки, то целесообразно принять механизированный способ заготовки древесины.

Для выполнения данных технологических операций принимаем следующую систему машин:

На валке — бензиномоторная пила МП-5 «Урал»

На трелевке — тракторы с манипулятором или чокерной оснасткой ТТ-4

На погрузке — челюстной погрузчик ПЛ-2

2.2.1 Расчет производительности бензиномоторных пил

Производительность бензиномоторных пил определяется по формуле

м³,

Псм =( 28 800*0.5*1,0)/89,97=160,05 м³

где - продолжительность рабочей смены, с; при 8-ми часовой рабочей смене с (односменный режим работы), при 7-ми часовой рабочей смене с (двухсменный);

— коэффициент использования рабочего времени; для бензиномоторных пил ;

 — объем хлыста, м³; (по заданию);

— время цикла обработки одного дерева, с.

Время цикла на валке деревьев определяется как сумма составляющих

с,

Тц =10+56,17+4+5+14,8=89,97

где — время на подготовку рабочего места (удаление подлеска, утаптывание снега зимой и т. д.). Величина зависит от состояния площади лесосеки и его рекомендуют принимать на незахламленной лесосеке с небольшим количеством подлеска с, а с учетом расчистки снега с; - время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом выполнения подпила, с; - время на переход от подпила к спиливанию, принимается в пределах 3…5 с;

— время падения дерева и отход от него, принимается в пределах 5…10 с;

— время на переход от одного обрабатываемого дерева к другому.

Время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом подпила определяют по формуле производительность лесозаготовка подвижный склад

, с,

T2=(3.14*34*1.3)/(4*60*0.5*0.7)=56,17

Где — средний диаметр дерева в месте его спиливания, см,

— коэффициент увеличения площади пиления засчет под;

— коэффициент использования производительности чистого пиления. На валке деревьев ;

— производительность чистого пиления мотоинструмента, м²/с. По технической характеристике современных бензомоторных пил значение устанавливается в пределах 60…130 см²/с (выбирается в зависимости от модели бензиномоторной пилы и используемой на ней цепи).

При выборочных рубках время определяется по формуле гдеKн — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деревьев 1,2

Vм- скорость перемещения моториста 0,4…0,6 м/с

qг— ликвидный запас Продолжительность на обрезке от сучьев

qкоэффициент использования рабочего времени смены 0,15…0,2

Псм=(28 800*0.2*1)/161.8=35,6

При расчете производительности бензиномоторных пил на обрезке сучьев время цикла очистки деревьев от сучьев определяется по формуле

с, Т =6+141+14,8 =161,8

где — время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева, с;

— время на спиливание сучьев на одном дереве, с;

— время на переход от одного дерева к другому, с Время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева можно определить по формуле

с, Т1=0.6/0.1=6

гдедлина сучковой зоны дерева, которая зависит от породы древесины, длины (по заданию) и диаметра дерева, м. В расчетах можно принять для осины березы сосны, для ели.

 — скорость перемещение моториста вдоль дерева при очистке его от сучьев, м/с; принимается в пределах 0,1…0,3 м/с.

Время на спиливание сучьев на одном дереве можно определить по формуле

с, Т2=2125/(75*0.2)=141

где — площадь сучьев, спиливаемых на одном дереве, м². В зависимости от породы, объема и длины дерева см² и принимается с графика рис. 1. На очистке деревьев от сучьев .

При расчете производительности бензиномоторных пил на раскряжовке

с

t1 — время, перемещения моториста вдоль дерева

v^р_мт — скорость перемещения моториста вдоль дерева при его раскряжевке=0,2м/с

t₂— время на пиление хлыста,

d_сер -серединный диаметр хлыста, = 0,22 м;

Коэффициент использования производительности чистого пиления ц_ч.п =0,2

t3 — время на переход 10…15

Т_ц= 289,8+225,4+15=530,12

n _р — число резов, приходящееся на один хлыст, при раскряжевке, определяется:

l_в — длина отпиливаемой вершины =1б5 м;

l_с — длина выпиливаемого сортимента =3м

2.2.2 Определение производительности трелевочного трактора ТТ — 4

Время цикла трелевки для трелевочного трактора определяется:

Т_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅ =90+400+51,4+832,8+80=1454,2

t₁ — время на перемещение оператора

l_ч — расстояние до места чокеровки, м 30…50

V_х— скорость холостого хода трактора, м/с 0,4…0,7

Kв — коэффициент учитывающий уровень затраченного времени 1,2

t2 — время на чокеровку

t2=nч*tч=10*40=400

nч — число чокеров, шт. 10…20

tч — время чокеровки, с 40…120с

t₃— время на перемещение зачокерных лесоматериалов

lч — расстояние от места чокеровки, до трактора 30…50

V_n— скорость перемещения, м/с 0,7…1,2

t4 — время, затраченное на трелевку

l_ср = (ak₁+bk₂)k₀=(1200*0.4+250*0.2)*1.1=583

a и b — геометрические размеры части лесосеки, относящиеся к одной погрузочной площадке, м;

k₁, k₂ — коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков;

k₀ — коэффициент удлинения волоков из-за отклонения от прямолинейности расположения, равный 1,1…1,2.

По технической характеристике производительность трелевочного трактора ТТ — 4 равна 64 м³

64−100

103,974-X

X=162,46

162,46−100=62,46

Расхождение составляет 62.46%

2.2.3 Производительность погрузочных средств

Псм=Тсм-( Tп. з+Tоб+Tотп+Тп.m.)/Tц*Qn м³

Псм=28 800-(1800+1800+6900)/195*3=281,538 м³

Время цикла лесопогрузочных средств определяется:

Т_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆ с,

t₁— время набора пачки, с

t₃— время укладки пачки, с

t₄— время поправки пачки, с

t₁+t₃+t₄= 120…150 с,

t₂— время грузового хода погрузчика, с

t₅— время холостого хода погрузчика, с

с,

lрасстояние перемещения погрузчика между штабелем и лесовозом, равное 15…35м;

V_ср— средняя скорость перемещения погрузчика, равная 0,5…0,6 м/с

t2 + t5 =2*15/0.5=60 м/с

t₆ — время на вспомогательную работу 15…20 с Тц=120+60+15=195

По технической характеристике П_см=64*8=512

281,538−100

512-X

X=54,99

100−54=56%

Расхождение составляет 56%

2.3 Обоснование формы организации труда и расчет состава бригады и мастерского участка

Основной формой организации труда на лесозаготовках является комплексная бригада. Организационные формы комплексных бригад — звено, малая комплексная бригада (МКБ), укрупненная комплексная бригада (УКБ), функциональная бригада (ФБ).

В моем случае представлена форма организации труда — УКБ. Она формируется на базе 2−4-х трелевочных тракторов, и в ее состав входят 10−25 человек.

Таблица 2 Потребное количество механизмов

Для повышения стабильности работы бригады необходимо предусмотреть резервные машины их количество определяется по формуле: В общем случае установленное задание бригаде может быть определено по формуле

Qбр=3*103,97=311,31

где — число трелевочных машин (или валочно-трелевочных), шт; устанавливается в зависимости от принятой формы организации (МКБ — 1 шт, УКБ — 2…4 шт);

— сменная производительность ведущей машины (трелевочной или валочно-трелевочной), м³.

8 трелевочных тракторов, принимаем УКБ.

Таблица 3 Расчет структурного состава бригады, потребного количества рабочих, механизмов

Потребное количество бригад определяется по формуле:

n бр=380 000/70044,75=5,42=6 шт где — годовой объем заготовки леса, м³/год;

— годовое задание бригады, м³/год.

=311,31*(230−5)=70 044,75

— установленное сменное задание бригаде, м³;

 — число рабочих дней (принимается из табл. 1);

 — число дней на перебазировку бригады с одной лесосеки на другую;

Принимаем 2 мастерских участка по3 УКБ в каждом .

2.4 Определение трудозатрат на выполнение основных, подготовительных, вспомогательных и заключительных работ

Тгод=10 200+17596,4+11 501,6+7307,65=46 605,6

Трудозатраты на основные работы определяются по формуле

=22*230*2=10 200, чел.-дн.,

где — общее число человек выполняющих основные работы, чел; берется из пункта 2.3;

— число рабочих дней на лесосечных работах, дн.;

— число смен, см.

Годовой объем трудозатрат на подготовительные работы можно определить по формуле

=380 000/260*(1,4+2/25+(1.1*240/100*0.25))=17 596,4 чел.-дн.,

где — трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки к рубке, чел.-дн./га;

 — трудозатраты на строительство одного погрузочного пункта, чел.-дн.,

 — трудозатраты на строительство 1 км лесовозного уса, чел.-дн. Трудозатраты на строительство 1 км уса составляют (чел.-дн.): снежного — 14, грунтового — 24, лежневого — 240, гравийного или железобетонных плит — 150. На строительство и разборку 1 км узкоколейного уса требуется 200−350 чел-дней, в зависимости от степени механизации строительства.

 — суммарные трудозатраты на другие виды подготовительных работ, не учтенные показателями Т₁, Т₂, Т₃.

К ним могут относиться монтаж и оснастка канатных установок, устройство и оснастка верхнего склада при вывозке сортиментов, подготовка подштабельных мест при вахтовом методе лесозаготовок, подготовка к биологической сушке на корню древесины, подлежащей заготовке и т. п. — годовой объем производства предприятия, м³ (принимается из исходных данных);

-средний запас древесины на 1 га лесосечного фонда, м³;

 — средняя площадь лесосеки, прилежащая к одному погрузочному пункту, га; при современных технологиях заготовки древесины га;

 — коэффициент, учитывающий неэксплуатационные площади (вырубки, поляны, гари и т. п.), ;

 — ширина полосы леса, осваиваемая с одного лесовозного уса, км. (определяется исходя из размеров лесосеки и расположения уса на территории лесосеки).

Трудозатраты на вспомогательные работы в течении года можно определить по формуле

=

380(4,6+5,0+1,0+1,5+0,5)+3654,9*0,5+230*1(1,5*4,75+1,0)+595*2=11 501,6

где — годовой объем производства предприятия, тыс.

 — норма выработки на расчистку снега при механизированной заготовке, чел.-дн. на 1000 м³ заготовленного леса

 — норма выработки на точку и правку инструмента, чел-дн. на 1000 м³ заготовленного леса;

 — норма выработки на ремонт чокеров, чел.-дн. на 1000 м³ стрелеванного леса;

 — норма выработки на перебазирование бригад на новую лесосеку, чел.-дн. на 1000 м³ вывезенного леса;

 — норма выработки на содержание и ремонт механизмов и оборудования на базе готовых деталей, узлов и агрегатов на лесосеке, чел.-дн. на 1000 м³ вывезенного леса;

 — норма выработки на содержание тракторных трелевочных волоков в исправленном состоянии, чел.-дн. на каждую тракторосмену;

 — норма выработки на перевозку рабочих к месту работы и обратно чел.-дн;

 — норма выработки на доставку запчастей, топливно-смазочных материалов, чел.-дн.;

 — норматив трудозатрат на охрану оборудования на мастерском участке, чел.-дн.

Значение … принимается по справочным материалам

 — количество рабочих дней в течении года на вспомогательных работах, дн., принимается согласно календарного графика

 — коэффициент сменности. При механизированном способе лесозаготовок, при машинном ;

N_маш.=Q_год/П^тр_см=380 000/103,97=3654,9

n_м.у.=Q_год/Q_год^м.у=380 000/80000=4,75

Tз.год=1461.53*5=7307,65

Потребное количество рабочих n_раб для выполнения каждого вида рабочих определяется:

Основные работы: n_раб=10200/230=44

Подготовительные работы: n_раб=17 596,4/150=117

Вспомогательные работы: n_раб=11 501,6/230=17,45=50

Заключительные работы: n_раб=7307,65/150=32;

n_раб=44+117+50+32=243 чел.

2.5 Разработка мероприятий по обеспечению доброкачественного лесовозобновления при проведении лесосечных работ

С сохранением подроста… Сохранение подроста способствует дальнейшему лесовозобновлению проведение таких способов выполнения рубок главного пользования, при которых предусматривается возможное сохранение подроста. Сохранение подроста не только создает экономию трудовых и денежных средств на лесовосстановление, но и сокращает период наступления эксплуатационной спелости древостоя на 20…40 лет.

Сохранению подроста и молодняка способствует применение специальных технологий лесосечных работ. До последнего времени лесозаготовительная техника проектировалась без должного учета лесоводственных требований, в результате чего на сплошных вырубках не оставалось надежного подроста и молодняка. Для сохранения подроста при сплошно — лесосечных рубках наиболее подходит технология с шириной пасек, равной полуторной или двойной высоте древостоя. Ширина пасеки устанавливается в пределах 30…50 м.

Сохранению подроста способствует технология с использованием валочно-трелевочного поезда, состояего из трактора, дополнительно оборудованного стрелой, грузоподъемностью 3 тонны. Поезд обслуживает тракторист и вальщик.

Технология работ строится следующим образом. Предварительно производится подготовка к группе деревьев, валик начинает их повал вершинами на коник полуприцепа. Обычно с одной стоянки валят деревья, находящиеся до 15 см от заднего коника. Затем поваленные деревья чокеруются за комли и грузятся стрелой на коник полуприцепа. После этого поезд перемещается примерно на 4 см вперед вдоль стены леса и производит повторную валку и погрузку деревьев. Сажалка лесная навесная СЛН — 1 предназначена для посадки одно — и двухлетних сеянцев. Машина состоит из рамы с устройством для навески, опорных колес, сошника, посадочного аппарата, сидений для сажальщиков. К поперечному брусу рамы приварены стойки для соединения с верхней тягой навески трактора и кронштейна для соединения с нижними тягами навески. На концах бруса имеются кронштейны опорных колес, которые служат для регулировки глубины хода сошника и привода посадочного аппарата.

Работа СЛН — 1 заключается в следующем. При движении машины сошник образует в почве посадочную щель, в которую посадочный аппарат, вращаясь по окружности, переносит сеянцы с приемного столика, на который их поочередно укладывают 2 сажальщика. Рычаги зажимов при выходе из сошника в момент заделки корней сеянцев почвой находят по направлению пластины и створки зажимов раскрываются, освобождая сеянцы. Катки уплотняют почву с боковых сторон растений. Зажимы в раскрытом состоянии перемещаются вверх и подходят к приемному столику.

П_см=0,1*B*V*T*Ф=0,1*1,5*7,8*8=5,2

В=n*B₁=1*1,5=1,5

3. ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

3.1 Выбор подвижного состава и технологического оборудования для вывозки леса

Основной характеристикой молевого сплава является сплавопропускная способность реки (река Кама).

Q_сут=3600*T_см*b_c*v*q*k*в, м³

где Т — время движения леса через створ 14ч

b_c — ширина лесосплавного хода, м 25,2+2=27,2

v — средняя поверхностная скорость, м/с 1,2

q=

k=kв=0,175

Q_сут=3600*14*27,2*1,2*0,1727*0,175=49 717,7

Сплавопропускная способность реки за лесосплавной сезон (тыс.м³)

Q_сез=0,001*Q_сут*T_сплав

Т_сплав — сезонная продолжительность лесосплава, сут 205

Q_сез=0,001*49 717,7*205=10 192,1

Дистанционно — патрульный способ (ДПС). ДПС при котором река, в зависимости от условий сплава делится на участки определенной длинны, обслуживаемые бригадой рабочих, в распоряжении которых имеются наплавные сооружения и патрульный катер. При ДПС сплавной путь делится на дистанции протяженностью от 10 до 40 км. Используя судно, бригада устанавливает боны, а, затем ежедневно патрулируя дистанцию, контролирует работу лесонаправляющих сооружений и обеспечивает безостановочное движение леса в пределах своей дистанции.

При ДПС основную роль играет правильное определение протяженности дистанции, коэффициента заполнения русла лесом и числа рабочих с учетом степени трудности проплава леса на дистанции. Длину дистанции устанавливают с учетом степени трудоемкости проплава леса по участкам, типа и скорости патрульного судна, а также необходимости возврата судна в базовый пункт бригады в течение одной смены.

Численный состав патрульной бригады устанавливается с учетом затрат труда, необходимых для обеспечения безостановочного движения лесоматериала по дистанции.

Патрульные суда ПС — 5 и КС — 100А имеют специальное технологическое оборудование. Катер ПС — 5 кроме носовой и кормовой лебедок оборудован бревнотолкателем и канатно — блочной системой, состоящей из кормовых и носовых направляющих роликов перекидки каната со вспомогательного барабана в нос судна. Имеется вьюшка для буксирного каната. Катер КС — 100А имеет такое же оборудование, но у него отсутствует носовая лебедка.

Этот способ широко применяется на равнинных и полугорных реках IIIV категорий при скорости течения до 2 м/с.

4. Обоснование и расчет лесоскладских работ

4.1 Выбор и обоснование варианта технологии и системы машин лесоскладских работ

Нижний склад предприятия относится к категории средних и имеет годовой грузооборот 380 000 м³. По типу внешнего транспорта — водный. Нижний лесной склад представляет собой производственное подразделение предприятия, расположенного в пункте примыкания лесовозной дороги к путям общего назначения и производящее приемку, первичную обработку заготовленного леса и переработку некоторых сортов.

Основными видами продукции лесного склада являются круглые лесоматериалы и пиломатериалы, а видами комплексной переработки — древесная стружка и технологическая щепа.

Эффективность лесоскладского производства определяется технологией и техникой, оснащением складов, которые в свою очередь зависят от грузооборота склада. Каждому технологическому процессу склада должна соответствовать определенная система машин. Система машин — 4НС — комплект мобильных машин для первичной обработки заготовительного леса на временных складах. На основе анализа исходных данных, для производства данных видов продукции, будем использовать следующие цеха: цех древесной стружки и технологической щепы.

4.2 Определение сортиментного плана и распределение лесоматериалов по потокам и цехам

Сортиментный план рассчитывается, исходя из породного состава насаждений (4Е1С3Б2ОС), среднего объема хлыста (1,0) и количества древесины, поступающей в обработку 380 т. м³.

Таблица 4 Сортиментный план предприятия

Распределение годового задания лесоматериалов потокам и цехам приведено в табл. 5.

На предприятии лесоматериалы, используются на собственные нужды (в % к годовому объему производства данных сортиментов); т. е.: пиловочник (или пиломатериалы) -7(5)%; бревна строительные — 1%; топливные дрова — 5…6%.

Таблица 5 Распределение годового задания лесоматериалов по потокам и цехам

4.3 Определение выхода готовой продукции и количества отходов при обработке и переработке лесоматериалов

Выход продукции, количество отходов и потерь принимаем по установленным нормативам, результаты расчетов заносим в табл. 6

Таблица 6 Выход готовой продукции и количества отходов при обработке и переработке древесины

4.4 Составление структурной схемы лесного нижнего склада и обоснование режима его работы

Переработка древесины (дров) на технологическую щепу и на древесную стружку идет для производства древесностружечных плит Для наших данных структурная схема технологических операций лесного нижнего склада будет иметь вид (Рис. 1.).

После принятия технологического процесса и составляющих его технологические операций, определяется объемы работ по каждой операции по основному технологическому потоку, а затем по цехам. Результаты расчетов заносятся в таблицу 7.

Режим работы нижнего склада принимается равномерным в течение года. На основных операциях главной поточной линии число рабочих дней принимается 247 и берем 2 смены.

Таблица 7 Режим производства и объем операций по технологическим линиям

После определения годового объема производства по каждой операции необходимо перейти к выбору технологического оборудования. Выбор производства на основе сопоставления сменного объема работ по каждой операции с производительностью оборудования.

4.5 Обоснование марок технических средств. Расчет потребности в оборудовании и основных рабочих

На выбор конкретной марки влияет ряд факторов. Прежде всего характеристики предприятия, параметры оборудования, объемы работ, глубина переработки древесины и т. д.

Для разгрузки подвижного состава используется консольнокозловой кран ККЛ-12,5. Этот кран предназначен для штабелёвки, разгрузки и погрузки хлыстов. Краны являются наиболее эффективным способом штабелевки и погрузки. Они обладают высокой производительностью, способны выполнять погрузку лесоматериалов, как россыпью, так и в пакетах. Большинство лесоматериалов отгружается в круглом виде.

Сортировка лесоматериалов является одним из основных видов работ. Техническим средством, используемым для сортировки сортиментов при их продольном перемещении, являются транспортеры. Применяется транспортер ЛТ-86. По затратам труда сортировка относится к числу наиболее трудоемких операций. На нее попадает 30% трудозатрат по всему циклу основных работ.

При производстве древесной стружки подача материала производится транспортером Б-22У. Окорка производится роторным станком ОК-35. При производстве технологической щепы подача материала производится транспортером Б 5025. Сортировка щепы осуществляется установкой СБУЩ;

2. Погрузка технологической щепы ВО-59.

Далее необходимо определить количество основного оборудования и рабочей силы для выполнения операций на лесном нижнем складе.

5. РАСЧЕТ ОСНОСНЫХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИНЯТОГО ВАРИАНТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРЕДПРИЯТИЯ

Для оценки результатов проектирования определяют основные технико-экономические показатели, а результаты расчетов сводят в табл. 9

Таблица 9 Технико-экономические показатели принятого варианта технологического процесса

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе написания курсового проекта была поставлена цель — разработать технологию и выбрать наиболее эффективную систему машин для лесозаготовительного производства, расположенного в Пермской области.

Для этого был проведен анализ природно-производственных условий и исходных данных индивидуального задания, который показал, что целесообразно использовать механизированную заготовку дров. В зимнее время выпадет большое количество осадков и из-за большого снежного покрова затруднен проезд машин, вид рубки сплошная.

При обосновании и расчете лесосечных работ был произведен выбор технологии и системы машин, а также тип технологического процесса. Расчет производительности лесозаготовительной техники показал, что расчетная производительность отличается от нормативной менее чем на 20%. Так как принят механизированный способ разработки лесосек и объем заготовки составляет 380 т. м³, была выбрана форма организации труда — УКБ. При определении трудозатрат на выполнение всех видов работ было установлено что максимальные трудозатраты сосредоточены на заключительных работах.

Для обеспечения естественного лесовосстановления был разработан ряд содействующих мероприятий, с сохранением подроста и созданием культур на склонах и террасах.

В третьем разделе проведен расчет и обоснование нижнескладских работ, в результате чего выбрана технология и система машин, определен сортиментный план и объемы выхода готовой продукции. Кроме того, составлена структурная схема нижнего склада и проведен расчет потребности в оборудовании и рабочих.

В результате расчета основных технико-экономических показателей, определена комплексная выработка на одного рабочего в год — 3723,4 м³ /чел, а на нижнем складе — 1563 м³чел. Сравнивая расчетные показатели с отраслевыми можно прийти к выводу, что предприятие, расположенное в Пермской области, работает в целом эффективно.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная литература:

1. Единые нормы выработки и расценки на лесозаготовительные работы [Текст]: нормативно-производственное издание. — М.: Экономика, 1989. — 82 с.

2. Залегаллер, Б. Г. Технология и оборудование лесных складов [Текст]: учебник для вузов / Б. Г. Залегаллер, П. В. Ласточкин, С. П. Бойков. — М.: Лесн. пром-сть, 1984. — 352 с.

3. Кочегаров, В. Г. Технология и машины лесосечных работ [Текст]: учеб. для вузов / Б. Г. Кочегаров, Ю. А. Бит, В. Н. Меньшиков. — М.: Лесн. пром-сть, 1990. — 392 с.

4. Краткая географическая энциклопедия [Текст]. В 5 т. / под ред. А. А. Григорьева. — М.: Советская энциклопедия, 1960. — Т. 1. 563 с.; 1961. — Т. 2. — 592 с.; 1962. — Т. 3. — 580 с.; 1963. — Т. 4. — 448 с.; 1966. — Т. 5. — 544 с.

5. Машины и технология лесосечных работ. Параметры технологического оборудования [Текст]: метод. указания по курсовому и дипломному проектированию в четырех частях для студентов специальности 0519, 0901, 1512, 1719 / Б. Ф. Бессуднов [и др.]. — Л.: ЛТА, 1981. — 224с.

6. Никишов, В. Д. Комплексное использование древесины [Текст]: учеб. для вузов / В. Д. Никишов. — М.: Лесн. пром-сть, 1985. — 264 с.

7. Общесоюзные нормы технологического проектирования ОНТП 02−85 [Текст]. — Л.: Гипролестранс, 1986. — 232 с.

8. Пошарников, Ф. В. Технология и оборудование рубок промежуточного пользования [Текст]: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников. — Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2000. — 93 с.

9. Пошарников, Ф. В. Технология и техника в лесной промышленности [Текст]. В 2 ч. Ч. 1 Лесосечные и лесоскладские работы: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников; ВГЛТА. — Воронеж, 1998. — 196 с.

10. Правила рубок главного пользования и лесовосстановительных рубок в равнинных лесах европейской части СССР [Текст] / Гипролестранс. — Л.: 1989. — 232 с.

11. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Справочные материалы [Текст]: учеб. пособие / Ю. А. Ширнин, [и др.]. — Йошкар-Ола: Мар ГТУ, 1999. — 252с.

12. Ширнин, Ю. А. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановления [Текст]: учеб. пособие / Ю. А. Ширнин, Ф. В. Пошарников. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. — 398 с.

Дополнительная литература

13. Пошарников, Ф. В. Задание и справочные материалы к курсовому проекту для студентов студентов специальностей 260 100, 260 400 и 60 800 [Текст]: метод. указания / Ф. В. Пошарников, С. П. Черепанов, Л. В. Копытина; М-во образования Рос. Федерации, Воронеж. гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 2001. — 55 с.

14. Пошарников, Ф. В. Технология и техника в лесной промышленности [Текст]. В 2 ч. Ч. 2. Лесоскладские работы: метод. указания к практическим занятиям для студентов специальностей 60 800, 260 400, 260 100, 170 400 // Ф. В. Пошарников, А. С. Черных, С. П. Черепанов; ВГЛТА. — Воронеж, 2003. — 28 с.

15. Пошарников, Ф. В. Технология и техника в лесной промышленности [Текст]. В 2 ч. Ч. 2. Лесосечные работы: метод. указания к практическим занятиям для студентов специальностей 60 800, 260 400, 260 100, 170 400 // Ф. В. Пошарников, А. С. Черных, С. П. Черепанов; ВГЛТА. — Воронеж, 2003. — 27 с.

16. Пошарников, Ф. В. Проектирование технологии и организации лесозаготовок [Текст]: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников, В. А. Федоринин; ВГЛТА. — Воронеж, 1999. — 97 с.