Лекция № 23

Выбор и расчет оборудования на складе. Перемещение пиломатериалов по складу от одной технологической операции к другой может выполняться любым из выше рассмотренных транспортных средств: автолесовозами, автопогрузчиками, кранами или несколькими видами транспорта в любой совокупности и последовательности в зависимости от принятой технологии. Наиболее удобным и широко распространенным видом транспорта для перемещения пакетов пиломатериалов являются автолесовозы, Автопогрузчики целесообразно применять при перемещении пиломатериалов на небольшие расстояния с последующим подъемом и опусканием пакетов на технологических площадках, где они не мешают другим видам транспорта.

Производительность автолесовоза, автопогрузчика и другого оборудования, при циклическом способе работы по транспортировке пакетов пиломатериалов, П м³/см, может быть определена по формуле:

(5.26)

где Т_см – время смены, мин/см; Р – грузоподъемность транспортного средства, т; t_ц – время цикла, затраченное на одну транспортную операцию, мин; γ – объемный вес древесины, т/м³; К_р – коэффициент использования рабочего времени; К_гр – коэффициент использования грузоподъемности.

Для автолесовозов и автопогрузчиков время цикла t_ц состоит из времени взятия пакета t_в, времени его перемещения – рабочего хода t_р.х , времени постановки пакета t_п времени возврата – холостого хода – t_х.х. Время на перемещение пакета t зависит от расстояния перевозки L и скорости движения транспортного средства u. Общее время цикла можно определить по формуле:

t_{ц =} t_в + L / u_р.х + t_п + L / u_х.х (5.27)

Для кранов время цикла t_ц складывается из времени установки грузового крюка крана над грузом – t_у, времени взятия груза – t_в, времени подъема груза – t_п, времени перемещения груза по ферме или стреле крана – t_ф, времени поворота стрелы крана – t_пов, времени перемещения крана – t_к, времени опускания груза – t_о, времени укладки и отцепки груза – t_у, времени возврата крана в исходное положение – t_хх, в которое входят все перечисленные операции, но в обратном порядке. Некоторые операции: окончание подъема груза, перемещение груза по ферме или стреле крана, поворот стрелы, перемещение крана, начало опускания груза могут выполняться одновременно и учитываться не полностью. При определении времени выполнения отдельных операций t_оп исходят из скорости выполнения этих операций u_оп м/мин и среднего расстояния L_оп, м, на которое происходит перемещение груза. Это время t_оп мин можно определить путем опытных замеров – хронометража рабочего дня или по формуле:

t_оп = L_оп / u_оп (5.28)

При выборе транспортного средства исходят из размеров и габаритного объема пакетов пиломатериалов. В этом случае, если известен габаритный объем пакета пиломатериалов, то формула производительности П_авт, м³/см упростится, и будет иметь следующий вид:

П_авт = ∙ Q_п ∙ К_р (5.29)

где Q_п – объем пиломатериалов в пакете, м³.

Объем пиломатериалов в пакет можно определить как произведение габаритных размеров ширины В, высоты Н, длины L пакета умноженное на коэффициенты его заполнения: по ширине К_ш.с учетом шпаций- расстояния между досками по ширине; по высоте К_в с учетом междурядных прокладок и длине К_д с учетом того, что часть досок неполной длины по формуле:

Q_п= В ∙ Н ∙ L ∙ К_в ∙ К_н ∙ К _д (5.30)

Расчет потребного количества транспортных средств, для каждой транспортной операции (у сортплощадки, на участках пакетоформировочной машины, антисептирования, подачи пакетов к месту формирования сушильных штабелей и т. д) выполняется отдельно, так как для предотвращения простоев основного технологического оборудования транспортное должно быть закреплено за отдельными технологическими участками.

Потребное количество транспортного оборудования n_р в шт. определяется как отношение количества пиломатериалов, которые необходимо перевезти в течение смены на данном участке Q_п.м к сменной производительности транспортного средства на этом участке П_авт по формуле:

n_р = Q_п.м / _.П_авт (5.31)

На основании расчетных данных принимается необходимое количество транспортных средств n_пр и определяется коэффициент их загрузки К_з

К_з = n_р / n_пр (5.32)

При низком коэффициенте загрузки транспортные средства могут выполнять работы и на других технологических участках.

При определении количества транспортных средств необходимо учесть, что часть из них будет находиться на текущем и капитальном ремонте.

Производительность пакетоформировочной машины П_пф, шт/см можно определить исходя из скорости поперечного транспортера, формирующего ряд досок для укладки в сушильный пакет, и расстояния между упорами на цепях для подачи досок по формуле:

П_пф = (5.33)

где Т_см – продолжительность смены, мин/см; u – скорость движения цепей с упорами, м/мин; а – расстояние между упорами, м; К_р – коэффициент использования рабочего времени, К_м – коэффициент использования машинного времени.

Иногда по технической характеристики или путем опытных наблюдений можно установить количество досок, которое пакетоформировочная установка может уложить в сушильный пакет за минуту, в этом случае производительность установки П_пф, шт/см можно определить по формуле:

П_пф = Т_см ∙ n_ук ∙ К_р ∙ К_з (5.34)

где n_ук – количество досок укладываемых в пакет в минуту, шт/ мин; К_з – коэффициент заполнения упоров на цепи.

Для определения производительности машины в м³ необходимо ее производительность в шт/мин умножить на средний объем одной доски по спецификации пиломатериалов, подлежащих сушке. Средний объем одной доски q_ср, м³ можно определить по формуле

q_ср = а_ср ∙ в_ср ∙ l_ср (5.35)

где а_ср, в_ср, l_ср – средние размеры соответственно толщины, ширины и длины досок.

Производительность пакетоформировочной машины в м³/см определится по формуле:

П_пф = Т_см ∙ n_ук ∙ q_ср ∙ К_р ∙ К_з (5.36)

Количество пакетоформировочных установок можно определить исходя из объема досок, которое необходимо уложить в сушильные пакеты в смену, и производительности пакетоформировочной установки за тот же период времени. Количество пиломатериалов, укладываемых в сушильные пакеты в смену, обычно равно сменной производительности лесопильного цеха, так как в соответствии с требованиями СТБ для сохранения качества выработанных пиломатериалов они должны поставляться и храниться с влажностью не более 22%. Необходимое количество установок для укладки пиломатериалов в сушильные пакеты можно определить по формуле:

n_р = Q_пм / П_фм (5.37)

где Q_пм – количество пиломатериалов, которое необходимо уложить в сушильные пакеты в м³/см; П_фм – сменная производительность пакетоформировочной установки, м³/см.

По полученным расчетным данным n_р принимаем потребное количество пакетоформировочных установок n_пр и определяем коэффициент их загрузки

К =n_р / n_пр (5.38)

Сформированные сушильные пакеты пиломатериалов перед атмосферной сушкой подлежат антисептированию. Операция антисептирования, как правило, позиционная. Производительность установки для антисептирования П_ант, м³/см можно определить по формуле:

П_ант = ∙ Q_п ∙ К_р (5.39)

где Т_см – время смены, мин/см; t_ц – время цикла, антисептирования одного пакета, мин; Q_п – объем пиломатериалов в пакете, м³.

Расчетное количество установок для антисептирования n_р определится как отношение объема пиломатериалов Q_ант, подлежащих антисептированию в смену, к производительности установки П_ант, по формуле

n_р = Q_ант / П_ант (5.40)

Количество пиломатериалов, подлежащих антисептированию в смену, определяется в зависимости от предусмотренной технологии: если все пиломатериалы повергаются атмосферной сушке, то их количество соответствует сменной производительности лесопильного цеха, если часть пиломатериалов сразу подвергается камерной сушке, то соответственно уменьшается количество антисептируемых пиломатериалов.

На основании расчетных данных n_р, принимаем потребное количество установок для антисептирования n_пр и определяем коэффициент их загрузки

К = n_р / n_пр. (5.41)

Формирование штабелей из сушильных пакетов осуществляется в основном кранами наиболее приемлемыми, из которых для этой цели являются башенные с порталом и горизонтальной 30 метровой стрелой с грузовой тележкой. При расчете количества кранов учитывается, что они не только формируют сушильные штабеля, но разбирают их и отгружают часть пиломатериалов. Объем пиломатериалов, с которым кран должен выполнить грузоподъемные операции Q_кр равен удвоенному количеству пиломатериалов, укладываемых в сушильные штабеля в течении смены и количеству отгружаемых пиломатериалов. Производительность кранов П_кр, м³/см может быть определена по их грузоподъемности – Р или исходя и объема пиломатериалов в пакете Q_п соответственно по формулам:

П_кр = ∙ К_р ∙ К_гр или П_кр = ∙ Q_п ∙ К_р (5.42), (5.43)

Значение и размерность величин приведена выше.

Расчетное количество кранов n_{к р}, шт. определяется как отношение объема пиломатериалов, с которым кран должен выполнить грузоподъемные операции в течении смены Q_кр, к производительности крана П_кр по формуле:

n_{к р} = Q_кр / П_кр . (5.44)

Исходя из расчетных данных n_кр принимаем требуемое количество кранов n_пр и определяем коэффициент их загрузки

К = n_{к р} / n_пр (5.45)

Пакеты пиломатериалов, высушенных до транспортной влажности и предназначенных для отгрузки внешним потребителям, подаются на установку типа БТСМ для браковки, торцовки, маркировки и сортировке по качеству. Производительность установки П_ус, м³/см зависит от возможной производительности бракера n_бр ≈ 20-30 досок в минуту и определяется по формуле:

П_ус = Т_см ∙ n_бр ∙ q_ср ∙ К_р (5.46)

где q_ср – средний объем доски по спецификации пиломатериалов для внешних потребителей, м³; размерность остальных величин указана ранее.

Потребное расчетное количество установок типа БТСМ n_ус можно определить как отношение объема пиломатериалов, подлежащих обработке на этой установке Q_отг. к ее производительности П_ус по формуле

n_ус = Q_отг / П_ус (5.47)

По расчетному количеству (n_р) принимаем необходимое количество установок (n_пр) и определяем коэффициент их загрузки

К = n_р / n_пр (5.48)

Пиломатериалы, рассортированные по качеству и уложенные в пакеты с досками разной длины, подаются к установке для сортировки их по длине. Производительность этой сортировочной установки П_l зависит от скорости движения сортировочных цепей u_l и расстояния между упорами для досок на этих цепях а и может быть определена в шт/см или в м³/см соответственно по формулам:

П_l = ∙ К_р ∙ К_м (5.49),

П_l = ∙ q_ср ∙ К_р ∙ К_м (5.50)

Необходимое расчетное количество установок для сортировки досок по длине n_l можно определить как отношение объема пиломатериалов, подлежащих сортировки Q_отг к производительности сортировочной установки П_l по формуле

n_l = Q_отг / П_l (5.51)

Исходя из расчетных данных n_р принимаем фактическое количество установок n_пр для сортировки досок по длине и определяем коэффициент их загрузки

К = n_р / n_пр (5.52)

Рассортированные по размерам поперечного сечения, качеству и длине пиломатериалы подаются на склад хранения транспортных пакетов. Для транспортировки пакетов в склад и со склада к месту отгрузки используются автолесовозы или автопогрузчики. Методика их расчета приведена выше при выборе и расчете транспортного оборудования. Поданные в склад транспортные пакеты укладываются в штабеля для хранения мостовыми кранами. Методика расчета кранов такая же, как и для кранов при формировании и разборке сушильных штабелей. Количество пиломатериалов в транспортных пакетах, которое необходимо уложить в штабеля, равно производительности установки типа БТСМ или сортировки по длине. Количество транспортных пакетов, которое необходимо снять со штабеля и отвезти к месту погрузки, может быть значительно больше и зависит от емкости транспортных средств, поданных одновременно под погрузку.