1940

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»

Комплексное использование древесины

методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки 35.03.02 – «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»

Воронеж 2016

2

УДК 674:330.115.001.57

Гудков А.Ю. Комплексное использование древесины [Текст]: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов по направлению подготовки 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / А.Ю. Гудков, В.Г. Свиридов // ВГЛТУ

– Воронеж, 2015. – 21 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ

ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I»,

д.т.н., профессор Д.Н. Афоничев

Ответственный редактор к.т.н. наук, доц. А.Ю Гудков

3

Введение

Постоянный рост спроса на древесное сырье приводит к увеличению объема лесозаготовок и, как следствие, к истощению лесосырьевых баз действующих предприятий. Добыча древесины становится все дороже при освоении новых лесных участков и связана с ростом эксплуатационных затрат и затрат на строительство поселков, дорог и перерабатывающих производств. Поэтому комплексное использование всей органическое массы дерева -одно из основных направлений развития лесной отрасли. Ватную роль при проектировании малоотходных технологических процессов в предприятиях лесного комплекса отводится инженерам-технологам, которые в условиях переходного периода к рыночным отношениям должны нести ответственность за предлагаемые технические, технологические и организационноуправленческие решения.

При выполнении курсовой работы по дисциплине "Комплексное использование древесины" на 4 курсе спец. 35.03.02 перед студентами ставится цель: закрепить знания, полученные при изучении дисциплины и приобрести навыки проектирования технологических процессов производств (цехов) по переработке отходов лесозаготовок как дополнительного вида сырьевых ресурсов с учетом нормативно-справочной и методической документации и современных методов расчета.

Для достижения поставленной цели студенты, в соответствии с индивидуальным заданием, должны разработать соответствующий современным требованиям технологический процесс цеха, предусматривающий комплексное использование древесных отходов и привести его техникоэкономическую оценку.

Настоящие методические указания направлены на создание помощи студентам при разработке проектных решений по улучшению использования вторичных ресурсов и отходов лесозаготовительного производства, а также по совершенствованию организации сбора вторичного сырья.

В методических указаниях приводятся требования к структуре, содержанию и оформлению пояснительной записки и графического материала курсовой работы, а также последовательность и методика решения отдельных проектных вопросов.

4

1 Общие указания

С учетом поставленной цели в состав курсовой работы включены вопросы;

-анализа сырья и готовой продукции с учетом требований ГОСТ;

-определение объемов сырья и выпускаемой продукции;

-выбора и обоснования схемы раскроя, оборудования и схемы технологического процесса получения заданной продукции;

-выбора марки оборудования для реализации принятой структурной

схемы;

-расчета технологических параметров операционных процессов;

-разработки варианта компоновки оборудования в цехе;

-определения потребности в электроэнергии, и эксплуатационных материалах;

-расчета технико-экономических показателей принятого варианта технологического процесса.

Курсовая работа выполняется в соответствии с индивидуальным заданием, составленным руководителем проектирования и утверждается зав. кафедрой. Образец индивидуального задания представлен в приложении.

Индивидуальное задание обязательно прилагается в пояснительной записке. В нем сформулирована общая задача на выполнение курсовой работы, указан район проектирования, излагается структура и содержание пояснительной записки, требования к графической части работы и устанавливается срок сдачи, работы.

Курсовая работа содержат общую и специальную часть, В последней студент решает частную задачу, которая может быть связана: с поиском организационнотехнических мероприятий по повышению эффективности процесса переработки сырья, с- опытно-конструкторской проработкой, с научно-исследовательской работой.

В общей части студент обосновывает и разрабатывает вариант технологического процесса по комплексной переработке древесного сырья с использованием результатов выполнения специальной части работа.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки, которая включает текстовую часть, инженерные расчеты, схемы, графики, 5 таблицы, рисунки и графическую часть на 1 листе формата А 1.

5

При написании текста необходимо выполнить общие, известные ранее, требования к оформлению технологической документации. В конце пояснительной записки студент приводит список используемой литературы, оформленной в соответствии с требованиями [ссылка на вкр].

Законченная курсовая работа в соответствии со срокам, указанные в индивидуальном задании, сдается руководителю на проверку. После проверки, если это необходимо, в работу вносятся исправления, дополнения к работа допускается к публичной защите. При опенке работы учитывается качество ее содержания и оформления, четкость доклада и ответов на вопросы и замечания.

7

где Vл – ресурсы лесосечных отходов м3;

Qв – объем вывозки древесины, м3;

Nл – норматив образования отходов, %

Для учебных целей при выполнении курсовой работы или ВКР может быть использована приведенная методика или способы, изложенные в [1].

Отходы, получаемые при механической обработке древесины, делятся на кустовые - горбыли, рейки, вырезки дефектов, отторцовки досок и мелкие, или мягкие к которым относят стружку и опилки.

Учет этих отходов ведется в плотных метрах кубических древесины. Следует отметить, что определение размеров отходов сопряжено с трудностями, так как последние, имеют неправильную форму. Однако существует ряд способов учета объемов отходов. Это весовой и объемный.

При весовом способе отходы взвешивают на весах, измеряется плотность, а потом производят вычисление в плотных кубометрах по формуле:

V У

где У – вес отходов, т.;

– плотность, т/м3;

V – отходы в плотных кубометрах.

При объемном способе измеряется объем отходов в складометрах, затем полученный результат переводится в плотные метры кубические с учетом переводного коэффициента

Vпл Vскл К

где Vпл – количество отходов в плотных м3; Vскл – объем отходов в складочных метрах; К – коэффициент полнодревесности.

Величина К для реек и горбылей может быть принята 0,5...0,6, для опилок

– 0,3 для стружки 0,17...0,2. Можно определить объем сырья с использованием нормативов, приведенных в табл. 3-5.

При планировании основных направлений использования древесных

8

отходов следует учитывать мощность предприятия, наличие транспорта и возможность кооперации с другими предприятиями, и сбыта продукции при минимальных издержках. В любом случае для выбора способа использования отходов необходимо знать полный баланс сырья на всех участках, а затем производят технико-экономические расчеты нескольких вариантов.

2.3 Обоснование схемы технологического процесса цеха

Проектирование цехов следует выполнить в такой последовательности: выбор технологической схемы переработки сырья, обоснование, выбор и определение количества оборудования для цеха с уточнением технологической схемы переработки сырья, определение потребного количества рабочих. Для обслуживания оборудования, для подготовительных и вспомогательных работ, подробное описание технологического процесса цеха и далее техникоэкономические расчеты.

Для переработки дополнительного сырья в щепу, например, можно использовать ряд схем: предварительная разделка долготья на чурки, далее расколка, выколка гнили и окорка с последущим измельчением. Другая схема может быть выглядеть тек: окорка долготья, разделка его на чурки, расколка, выколка гнили, измельчение.

В задачу студента, входит, используя накопленные знания по специальным дисциплинам, разработать схемы раскроя сырья, описать и рекомендовать наиболее рациональный вариант. Следует отметить, что к выбору технологической схемы необходимо подходить с достаточным вниманием, ибо от нее зависят также и вспомогательные операции, связанные с перемещением сырья и продукции от одного станка к другому, уборка отходов и готовой продукции и т.п.

После предварительного выбора схемы технологического процесса приступают к подбору и расчету потребного количества оборудования в цехе. Предварительно при выборе оборудования необходимо учитывать качество предполагаемой продукции, сменный объем переработки сырья, технические и технологические параметры оборудования.

Следует помнить также об увязке максимальной загрузки оборудования в течение смены. Производительность основных станков цеха рассчитывается по формулам, приведенным, в технической литературе, в лекционном материале.

9

Число единиц оборудования может определяться исходя из годового задания его сменной производительности и режима работы цеха по следующей формуле:

где n – количество единиц оборудования одновременно работающих в потоке, шт.

Qr – годовой объем переработки сырья, м; D – число рабочих дней в году;

a – число смен работы цеха в сутки;

Псм – сменная производительность данного вида оборудования, м3/см. После подбора и расчета необходимого количества оборудования, если

необходимо, уточняется технологическая схема переработке сырья, намечают схему компоновки станков и, используя условные обозначения, приступают к окончательной разработке схемы цеха. Здесь необходимо также предусмотреть минимум внутрецеховых перемещений сырья, продукции, обеспеченность бесперебойной загрузки оборудованием за счет создания буферных запасов и, естественно, проектирование варианта размещения оборудования должно выполняться с соблюдением правил охраны труда и техники безопасности.

Если в технологическом процессе цеха заложены элементы, связанные с выбросом в окружающую среду вредных веществ, то в обязательном порядке автор должен предусмотреть мероприятия по охране окружающей среды. Для облегчения работы при проектировании схемы размещения оборудования следует изучить и принять за основу типовые схемы цехов, представленные в специальной технической литературе. Далее на основании нормативносправочных данных, расчетов и результатов проектирования определяется потребное количество рабочих с учетом подготовительно-вспомогательных работ. Результаты расчета могут быть сведены в таблицу, пример которой помещен ниже.