2. Технология и оборудование нижнескладских работ

2.1. Режим работы нижнего лесопромышленного склада и его параметры

Нижние лесопромышленные склады являются производственным подразделением лесопромышленного предприятия и расположены в пункте примыкания лесовозной дороги к путям общего пользования. Отсюда прирельсовые, автомобильные или береговые склады. Они производят приемку древесного сырья, его первичную обработку (очистку от сучьев, раскряжевку хлыстов и разделку долготья, окорку и раскалывание), частичную переработку (выработку шпал, пиломатериалов, технологической щепы), хранение лесоматериалов и их отгрузку или передачу к сплаву. Нижний лесопромышленный склад, на котором с переместительными операциями (выгрузка, штабелевка, погрузка) выполняется комплекс технологических операций по своей структуре соответствует лесообрабатывающему заводу. Наличие тех или иных операций в составе технологического процесса, их взаимосвязь характеризуются структурной схемой технологического процесса. Она отражает содержание технологического процесса, количественную сторону которого характеризует режим работы, определяющий объемы и сроки поступления сырья на склад, передачи его в обработку, выхода готовой продукции и отгрузки ее со склада. Наиболее наглядно режим работы склада может быть представлен интегральным графиком режима работы. Как структурная схема технологического процесса, так и интегральный график режима в основном определяется типом склада, видом поступающего на склад сырья, степенью переработки древесного сырья, типом транспорта, которым доставляется на склад сырье и отгружается со склада готовая продукция.

Первоначально разрабатывается и вычерчивается структурная схема технологического процесса лесопромышленного склада. Она характеризует наличие отдельных операций в составе технологического процесса, очередность их выполнения и взаимосвязь между собой. Построение структурной схемы следует начинать с основного производственного потока по выпуску круглых лесоматериалов, затем дополнить производствами по первичной переработке деловой древесины, низкокачественной древесины и отходов. Целесообразно на схеме отразить местоположение запасов сырья и готовой продукции, их взаимосвязь с операциями технологического процесса.

Режим поступления и отгрузки древесины берется из прил. 2. При этом процентные данные одновременно переводятся в натуральные измерители путем перемножения соответствующего числа в % на годовой грузооборот. Грузооборот нижнего склада по готовой продукции определяется с учетом выхода готовой продукции, результаты вычислений сводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Режим поступления и отгрузки древесины

Показатели	Ед. измер.	Месяцы
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Поступление древесины на нижний склад	% т•м3
Отгрузка готовой продукции с нижнего склада	% т•м3

После заполнения табл.2.1 определяются суточный объем работ и суточная норма отгрузки готовой продукции с нижнего склада:

(2.1)

, (2.2)

где Q_год, Q_г.п – соответственно грузооборот склада по сырью и готовой продукции, т•м³; Т, Т_o – соответственно число дней работы нижнего склада в году и продолжительность периода отгрузки (для прирельсового склада отгрузка производится 365 дней) или навигации (для берегового принимается из табл.2.1).

Для обеспечения ритмичной работы установки и оборудования нижнего склада необходимо создание запасов сырья (хлыстов, деревьев) и полуфабрикатов (пиловочника, балансового и рудстоечного долготья и проч.). Наибольшую величину имеют запасы сырья, которые необходимы для обеспечения нормальной работы нижнего склада в период весенней и осенней распутиц. Они обычно называются сезонными запасами, их величина определяется из выражения

, (2.3)

где k_c – коэффициент сезонного запаса, выбирается по данным табл. П.6.2 в зависимости от типа лесовозного транспорта и времени года.

Запасы готовой продукции призваны компенсировать неравномерность работы отдельных цехов, подачи под погрузку железнодорожных вагонов и судов, должны учитывать возможность сдачи леса в сплав. Величина запасов готовой продукции у фронта отгрузки определяется по существующим нормативам.

Для прирельсовых нижних складов величину запасов готовой продукции Е_г.п. можно принимать равной 15-30 суточным нормам отгрузки готовой продукции.

Для береговых нижних складов величина Е_г.п. может быть определена из интегрального графика поступления, обработки и отгрузки лесоматериалов.

Графики строятся с использованием данных табл. 2.1 и результатов вычислений по приведенным формулам. Примеры интегральных графиков режима работы нижнего склада приведены на рис.2.1.

В прил. 2 следует читать:

1) П – прирельсовый нижний склад; Б – береговой нижний склад;

2) режим поступления и отгрузки древесины приведен в прил. 6 (табл. П.6.1) для различных типов складов;

3) + - переработка на складе производится; — - переработки на складе нет; вывозка в долготье или хлыстах.

Примечание: для всех вариантов высоту штабелей принять равной 6-6,5 м. Тип штабелей хлыстов и сортиментов выбирается студентами самостоятельно по данным табл. П.6.3.

а)

б)

в)

Рис. 2.1.Интегральные графики режима работы прирельсового и береговых нижних лесопромышленных складов

При построении графиков поступление сырья на склад будет представлено ломаной линией, показывающей нарастающим итогом прибытие сырья. Пересечение линии передачи сырья в обработку с линией поступления сырья на склад говорит о том, что рассчитанное по формуле (2.3) значение какого-либо сезонного запаса недостаточно. Необходимо при построении графика устранить это пересечение и замерить по графику полученные новые значения сезонных запасов. Их величину следует использовать при выполнении дальнейших расчетов. Допускается производить построение графика режима работы берегового склада начиная с первого месяца года. В этом случае графики складов обоих типов будут отличаться только видом линии отгрузки готовой продукции.

По известным средней длине хлыстов (долготья) и сортиментов, типам кранов на выгрузке, штабелевке и погрузке следует вычислить средний объем одного штабеля для сырья и готовой продукции. Объем одного штабеля определяется по формуле:

, (2.4)

где L – длина штабеля на половине его высоты, м; h – высота штабеля, м; l – ширина штабеля (средняя длина хлыста, сортимента), м; Δ – коэффициент полнодревесности штабеля, принимается по табл. П.6.3 в зависимости от типа штабелей.

Длина штабеля зависит от рабочего вылета разгрузочного механизма (табл.П.6.4), его типа и схем расположения разгрузочных механизмов на складе (рис.2.2).

а)

Рис.2.2. Схемы расположения на участке выгрузки сырья:

а – кабельного крана

б)

в)

г)

Рис.2.2. Схемы расположения на участке выгрузки сырья:

б – козлового крана; в – консольно-козлового крана; г – мостового крана

На этих схемах можно принять: ширину дороги b_д = 6 м; ширину и длину эстакады, соответственно, b_п = 10÷20 м, l_п = 25÷30 м; расстояние от подкрановых путей до дорог, штабелей и т.п. а = 1÷2 м.; ширину сортировочного транспортера с накопителями с = 4÷6 м; расстояние между смежными штабелями b_p = 3÷5 м.

Необходимо вычертить в произвольном масштабе схему участка выгрузки сырья, соответствующую типу заданного крана, расставить необходимые размеры расстояний от края штабеля до подкранового пути или лесовозной дороги, разрывов между штабелями, ширины эстакады, ширины дороги и определить длину основания штабеля. Зная высоту, тип штабеля, можно найти длину штабеля на половине высоты. Аналогичным образом следует поступить при определении параметров штабеля сортиментов. Схемы расположения кранов на участке штабелевки и отгрузки готовой продукции представлены на рис.2.3. Для этих схем можно принять: ширину разрывов между штабелями b_p = 2÷3 м; расстояние от подкрановых путей до края штабеля, дороги, сортировочного транспортера а = 1÷2 м; ширину сортировочного транспортера с накопителями с = 4÷6 м. В случае использования лесопогрузчика КБ-572 в расчетах следует учитывать среднее значение длины штабеля (между L₁ и L₂).

Число штабелей сырья (хлыстов и долготья) и сортиментов определяется по формулам:

(2.5)

(2.6)

где V_c, V_г.п – соответственно, объем одного штабеля сырья хлыстов (или долготья) и сортиментов, вычисленный по формуле (2.4).

Для береговых нижних складов значение Е_г.п. берется из графика режима работы склада (см. рис.2.1).

а)

б)

Рис.2.3. Расположение кранов на участке штабелевки и отгрузки готовой продукции: а – консольно-козлового крана; б – башенного крана

Необходимо учитывать следующее обстоятельство. При больших грузооборотах складов величина сезонных запасов сырья Е_с достигает значительных размеров. Такое количество хлыстов нельзя разместить в зоне действия кранов, производящих выгрузку и подачу хлыстов раскряжевочным установкам. Поэтому в зоне действия этих кранов располагается только часть сезонного запаса, основные же запасы укладываются в штабеля на промежуточных складах сырья, расположенных неподалеку от нижнего склада и обслуживаемых специальными механизмами. Непосредственно в зоне действия кранов на нижнем складе хранится запас сырья

, (2.7)

где t_п – коэффициент, учитывающий продолжительность простоев лесовозной дороги по случайным причинам. Величина его зависит от типа лесовозной дороги и приблизительно равна: для грунтовых дорог t_п ≈5; для гравийных, железобетонных и узкоколейных t_п ≈3.

Следовательно, число штабелей сырья непосредственно на нижнем складе в этом случае

. (2.8)

Вычисление показателей нижнего лесного склада следует начинать с определения удельной вместимости склада. Для этого вычисляется площадь склада НЕТТО, т.е. площадь, непосредственно занятая штабелями лесоматериалов:

, (2.9)

где L_c, L_г.п – соответственно, длина штабелей сырья и готовой продукции, м; –соответственно, ширина штабелей сырья и готовой продукции (длина хлыстов и сортиментов), м.

Общая площадь нижнего склада (брутто)

, (2.10)

где K_п – коэффициент, учитывающий площади, занимаемые механизмами, проездами, разрывами между смежными штабелями и т.п.; K_п = 1,2 ÷1,5.

Удельная вместимость склада, т.е. количество лесоматериалов, уложенных на 1 м² территории склада,

. (2.11)

Отношение грузооборота Q_год к вместимости E_c+ E_г.п характеризуется оборачиваемостью древесины и выражается коэффициентами оборачиваемости

. (2.12)

Если, по мнению студента, основные запасы сырья должны храниться на промежуточном складе, то в выражении (2.9) необходимо вместо n'_c, а в выражениях (2.11) и (2.12) вместо Е_с значение Е'_с.

Неравномерность работы нижнего склада характеризуется коэффициентом неравномерности

, (2.13)

где Q_max, Q_ср – максимальный и средний грузообороты за какой-либо период времени (месяц, квартал), берутся по данным табл.2.1.