Составление плана раскроя пиловочного сырья и расчет технологических потоков лесопильного цеха

СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА

Введение

Древесина – один из наиболее распространенных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства. Объёмы заготовок древесины в нашей стране составляют около 360 млн. м³ в год. Основным потребителем заготавливаемой древесины, как в мире, так и в России является лесопиление.

Основной продукцией лесопильного производства являются: пиломатериалы, черновые заготовки и строганные пиломатериалы. В дополнительную продукцию лесопильного предприятия, при комплексном использовании древесины, обычно ещё входит и щепа, а также полуфабрикаты или изделия из измельчённой или цельной древесины.

В ближайшей перспективе намечается техническое перевооружение предприятий лесопильной промышленности на основе прогрессивных технологий с использованием современных высокопроизводительных технических средств.

Все больше применяются технология агрегатного производства пиломатериалов, сухопутная сортировка пиловочного сырья перед подачей в распиловку и при выгрузке в запас, механизированная и автоматизированная сортировка получаемых пиломатериалов.

Правильно построенный процесс работы лесопильного цеха должен обеспечить рациональное использование древесины, оборудования площадей при высокой производительности труда и оборудования, равномерном темпе работы на всех участках и полной безопасности работы.

Современный технологический процесс лесопильного предприятия характеризуется следующими особенностями:

1. Применяется новое высокопроизводительное технологическое и транспортное оборудование, создающее в своей совокупности возможность максимального приближения к непрерывно-поточному производству с синхронизацией операций.

2. Отделение торцовки пиломатериалов от основного потока лесопиления и перенос её на конечную операцию, производимую после сушки пилопродукции.

3. Развитие искусственной сушки с тем, чтобы ею охватывалось до 80% и более выпускаемой пилопродукции.

4. Пакетирование пиломатериалов как для сушки, так и для отгрузки их потребителю.

5. Применение торцовочно-сортировочно-маркировочных агрегатов.

6. Ступенчатая сортировка пиломатериалов.

7. Использование механизированных подъёмно-транспортных, укладочных и перевозочных механизмов.

8. Внедрение окорки сырья с целью последующего получения высококачественной целлюлозной щепы.

9. Рациональные методы, схемы и планы раскроя брёвен с целью получения оптимального выхода пиломатериалов и сопутствующей продукции.

10. Повышение выработки количества пиломатериалов на 1 чел.-день производственных рабочих, удешевления стоимости обработки снижения трудовых затрат.

Целью данной работы является расчёт поставов, для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах и фрезернопильной линии, составление плана раскроя бревен на пиломатериалы, а также подбор оборудования для лесопильного цеха.

1. Выбор и обоснование способа раскроя пиловочного сырья

В данном курсовом проекте для распиловки пиловочных брёвен на пиломатериалы, применяется рамное оборудование с брусовочным способом распиловки.

Выбор данного способа раскроя объясняется тем, что в качестве пиловочника используются брёвна хвойных пород диаметром более 28 см. Этот способ, в отличие от развального, обеспечивает больший объёмный и посортный выход пиломатериалов.

Для брёвен диаметром 28 см принимается агрегатный способ распиловки, на фрезернопильной линии ЛФП-2 и ЛФП-3, позволяющий перерабатывать брёвна данного диаметра.

2. Анализ предложенной спецификации

Проверка соответствия объёма запланированного сырья объёму заданных по спецификации пиломатериалов:

 (2.1)

где V – объём заданных спецификацией пиломатериалов, м³;

Q – объём заданных спецификацией сырья, м³;

Принимается V=640 м³, Q=1000 м³ - по заданию.

Следовательно, объём запланированного сырья соответствует объёму заданных по спецификации пиломатериалов.

Проверка соотношения средней ширины досок и среднего диаметра бревен:

где b_ср – средняя ширина пиломатериалов, мм;

d_ср – средний диаметр брёвен, мм;

a – коэффициент, характеризующий способ распиловки;

Принимается a=0,63 – с. 2 [1] для 100% брусовки.

Определение средней ширины пиломатериалов b_ср, мм:

где b₁, b₂., b – ширины досок по спецификации, мм;

V₁, V₂., V₇ – объём досок соответствующей ширины, м³;

Средний диаметр брёвен d_ср, см:

(2.4)

где d₁, d₂,…, d₅ – диаметр брёвен, см;

m₁, m₂,…, m₅ – количество бревен соответствующего диаметра, шт.;

Принимается d₁=28 см, d₂ = 34 см, d₃=40 см, d₄ = 48 см, d₅ =54 см,

m₁= 319 шт., m₂=362 шт., m₃= 266 шт., m₄= 111 шт.,

m₅=116 шт. – по спецификации сырья.

100 мм < 0,68×416,5 мм

100 мм < 283,2 мм

Следовательно, средняя ширина пиломатериалов соответствует среднему диаметру бревен.

Предложенная спецификация выполнима, так как проверки сошлись.

3. Составление плана раскроя пиловочного сырья

Таблица 3.1 – Ведомость расчёта поставов к плану раскроя сырья

Номер постава	Постав, запись от центра					Расход ширины полу- постава одной доски, мм			Расстояние от центра до наружной доски, мм		Ширина досок, мм			Длина досок, м	Объём одной доски, м3	Объём досок из одного бревна, м3	Объём пиломатериалов из партии брёвен, м3
	Количество досок, шт.				Толщина досок, мм						Расчётная		Стандартная
									в долях вершинного радиуса
1	2				3	4			5		6		7	8	9	10	11
Распиловка брёвен диаметром d= 28 см, длиной L=6,25 м в количестве n= 319 шт. Объём всех брёвен Q=150 м3, толщина пил t=2,5 мм.
1	Первый проход
	1 2 2				200 19 19	102,45 23,70 23,70			102,45 126,1 149,8/1,07		195 128 83		- 125 75 (об)	6,25 6,25 4,75	- 0,015 0,0067	- 0,03 0,013	- 9,47 4,3
	Итого за I проход: 13,77
	Второй проход
		1 2 2		175 25 19			89.7 29,9 23,7	89,7 119,6 143,3/1.02		200 148 105		200 125 100		6,25 6,25 3,75	0,218 0,019 0,0071	0,218 0,039 0,014	69,5 12,46 4,54
			Итого за I проход: 86,5 OB=

Таблица 3.2 – План раскроя брёвен на пиломатериалы

Номер постава	Диаметр брёвен, см	Количество брёвен, шт./м3	Постав	Подлежит выполнению, м3
				Толщина	200		175	60	44	32	25	22	19
				Ширина	175		175	РШ	РШ	РШ	РШ	РШ	РШ
				Объём	200		125	100	40	60	50	30	35
				Всего	Получено пиломатериалов по расчёту поставов, м3
1	28			99.87									13.77
					69.5						12.46		4.54
2	34			163.1					34.8		14.1
					78.9					25.34	10.18
3	40			146.0									6
							85.5			31.9	16.6		6
4	48			102.85								12.14
							42.4	28.8				19.51
5	54			130.48				19.5					5.5
					50.5			52.2			2.78
Всего		1000		642.3	198.9		127.9	100.5	34.8	57.24	56.12	31.65	35.8
Перепил						11.97
Недопил						10.4

Средний объёмный выход пиломатериалов ОВ_ср, %:

,  (3.1)

где V – суммарный объём всех полученных в результате раскроя пиломатериалов, м³;

Q_с – общий расход сырья, м³;

Принимается V = 642,3 м³, Q_с =1000 м³ – таблица 3.2