Материал: Реконструкция лесного склада в лесохозяйстве

Таблица 1.6

Основные технико-экономические показатели

Таблица 1.7

Себестоимость лесозаготовок

Экономическое состояние леспромхоза. Планами поставок лесопродукции на 2002 год, доведенными рхонцерном "Беллесбумпром" вся продукция леспромхоза предназчена филиалам ЗАО "Пинскдрев"., за исключением балансов хвойных для Светлогорского ЦКК, поставка которых зачитывается в счет получаемой Обществом бумажной продукции. В 2001 году план лесозаготовок выполнен на 91.7%.

По состоянию на 01.2002 года картотека леспромхоза составила 365,3 млн.рублей - в основном задолженность за полученный лесосечный фонд в 2001 году». По итогам работы за 2001 год леспромхозом получены убытки в сумме 91869 тыс.руб., рентабельность произведенной продукции составила - 4.91%, рентабельность лесозаготовок - 4,94%.

За прошедший год не было ни приобретено, ни капитально отремонтировано ни одной единицы основной лесозаготовитель.

Для выполнения планируемых на 2002 год объемов и повышения производительности труда необходимо:

1.  централизованно ликвидировать имеющуюся картотеку леспромхоза;

2.      обеспечивать ГСМ и расходными материалами;

.        обновить основную лесозаготовительную технику.

.8 Направления реконструкции предприятия

Пинский леспромхоз является современным лесозаготовительным предприятием. Однако, данное предприятие оснащено техникой, большинство которой уже устарело и выработало свой ресурс. Основным технологическим процессом является процесс заготовки древесины в хлыстах и обработки ее на нижнем складе.

Для повышения рентабельности продукции и производительности труда на данном предприятии должна быть проведена реконструкция технологии и техники лесоскладских работ.

Направление реконструкции включает ориентацию на новую технику. При этом планируется поставить на выгрузке и создании запаса козловой кран ЛТ - 62, на раскряжевке вместо ЭПЧ - 3 еще одну линию ЛО - 15А.

С вводом техники отечественного производства намного упрощается вопрос приобретения и поставки запасных частей, проведение технических, сервисных обслуживаний и ремонт. Отечественная техника создана для природно-производственных условий РБ, что обеспечивает ее высокие технико-экономические показатели работы.

2. ВЫВОЗКА ДРЕВЕСИНЫ

.1 Выбор и обоснование принятого типа транспорта леса

По лесовозным дорогам заготовленный лес транспортируется в виде деревьев, хлыстов, сортиментов, длина которых колеблется от 6 до 24 м. К средствам вывозки заготовленного леса в первую очередь относят автомобильные лесовозные поезда, а также тяговый и подвижной состав широкой и узкой колеи железной дороги. Лесовозный автопоезд формируется из тягача и прицепного состава.

Так как в Пинском леспромхозе вывозка древесины осуществляется в хлыстах, то целесообразно применять лесовозный автомобиль-тягач МАЗ-509А (рис. 2.1), представляющий собой двухосный автомобиль с двумя ведущими мостами и с прицепом-роспуском ГКБ-9383-011. Этот тягач предназначен для перевозки древесины по профилированным дорогам с гравийным и усовершенствованным покрытием с заходом на лесосеки, по дорогам, укрепленым щитовыми колейными покрытиями. МАЗ-509А рассчитан на эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от +40 ºС до -40ºС.

Техническая характеристика автомобиля-тягача МАЗ-509А.

Рис. 2.1. Лесовозный автомобиль-тягач МАЗ-509А

.2Тягово-эксплуатационные рассчеты

.2.1 Определение весовой нормы поезда и полезной нагрузки

Расчетную массу автопоезда определяют по формуле

Q бр = F р / ( W0 ± g*i р ), т

где F р - расчетная сила тяги автомобиля, Н;

W0 - основное удельное сопротивление движению автопоезда, Н/Т (W0 = 400 H/T);

i р - руководящий уклон, ‰ (iр=75 ‰).

Величина расчетной силы тяги должна быть

F к ≥ F р ≤ F сц ,

где Fk - касательная сила тяги автомобиля на 2-ой передаче, Н;

Fсц - сила тяги по сцеплению ведущих колес автомобиля с покрытием, Н.

За расчетную силу тяги принимают меньшее значение из величин Fк и Fсц

Fk = ( 1000 * N*η*γ*β)/ν, H

где N - мощность двигателя, кВт;

η - коэффициент полезного действия силовой передачи (η = 0.95);

γ - коэффициент использования мощности двигателя (γ = 0.85);

β - коффициент, учитывающий расход мощности двигателя на привод вспомогательных механизмов (β = 0.9);

ν - скорость движения, км/ч (ν = 3.3 м/с).

Fк = (1000*176.6*0.85*0.95*0.9)/ 3.3 = 36604 Н.

Величину сцепной силы тяги определяют по формуле

Fсц=1000*φ*g*Pсц , Н

где Рсц -сцепная масса автомобиля, т (Рсц= 15 т );

φ -коэффициент сцепления ведущих колес с покрытием (φ=0.3)

Fсц=1000*0.3*9.8*15 = 44100 Н.

За расчетную силу тяги принимаем меньшее значение из величин Fк и Fсц : Fр = Fк = 36604 Н.

Определяем расчетную массу автопоезда

Qбр= 36604/(400+9.81*75) = 32 т.

Полезная нагрузка на автопоезд определяется по формуле

Qпол= (Qбр-(Ра+Рпр))/γ, м3

где Ра, Рпр - вес автомобиля, прицепа-роспуска, т (Ра= 9.2 т, Рпр= 4.4 т);

γ - объемная масса свежесрубленной древесины (γ=0.85 т/м3);

Qпол= (32-(9.2+4.4))/0.83=22 т.

Полученная нагрузка на автопоезд не должна превышать номинальную грузоподъемность автомобиля и прицепа -роспуска.Это условие проверяется по формуле

Qпол = (qа +qпр)/γ, м3

где qа, qпр - номинальная грузоподъемность соответственно автомобиля, прицепа-роспуска, т (q а =2.3 т, q пр =13.5).

Q пол = (2.3+13.5)/0.83 = 19 м3.

Принимаем полезную нагрузку Q пол = 19 м3.

.2.2 Расчет производительности автопоезда и определение рабочего парка

Сменную производительность автопоезда рассчитываем по формуле

Псм = n*Qпол, м3

где n - число рейсов в смену;

Qпол - полезная нагрузка на рейс, м3.

Число рейсови автопоезда в смену рассчитываем по формуле

n = ((T - Δt) * kв) / (120*(lср/ νср) + T1 + T2),

где T - продолжительность смены, мин;

Δt - подготовительно-заключительное время на смену (Δt = 30 мин);

kв -коэффициент, учитывающий потери рабочего времени (kв=0.9);

lср - среднее расстояние вывозки (lср=40 км);

νср - средняя техническая скорость движения, км/ч (νср=23.1 км/ч);

Т1, Т2 - время пребывания автопоезда на погрузочном пункте и нижнем складе, мин (Т2 = 15 мин).

Время пребывания автопоезда на погрузочном пункте определяем по формуле

Т1 = t0+t1*Qпол, мин

где t0 - время на установку автопоезда и ожидание погрузки, мин

( t0 = 10 мин);

t1 - время на погрузку, мин (t1 = 1.2 мин).

T1 = 10+1.2*19=32.8 мин.

n =((480-30)*0.9)/120* (40/23.1)+15+32.8= 1.6.

Принимаем n = 2.

Определяем сменную производительность автопоезда по формуле

Псм =2*19 =38 м3 /см.

Рабочий парк автомобилей определяем по формуле

Nраб =(Q* kH)/(m*А*Псм ),

где Q - объем вывозки заготовленного леса, м3 ;

kH -коэффициент неравномерности работы дороги (kH =1.2);

m - число смен работы в сутки (m = 1);

А - число рабочих дней (А = 220).

Принимаем Nраб = 19.

Инвентарный парк автомобилей определяем по формуле

Nинв = (Nраб/kT) + 0.17*Nраб,

где kT - коэффициент технической готовности (kT = 0.85).

Nинв = (19/0.85) + 0.17*19 = 26 шт.

Прицепной состав принимаем по максимальной численности инвентарного парка автомобилей и определяем по формуле

Nпр = 2.17* Nраб,

Nпр = 2.17*19=41.2.

Принимаем Nпр =41 шт.

.3 Характеристика транспортной сети

В Пинском леспромхозе заготовленный лес вывозится по дорогам общего пользования и лесовозным дорогам. Среднее расстояние вывозки колеблется в пределах 40-60 км. Нагрузка на рейс 20-30 м3. В зависимости от годового объема вывозки древесины современная классификация автомобильных дорог включает четыре категории магистралей.

Так как объем вывозки по дороге составляет 135 тыс. м3 в год, то категория дороги - IVЛ. Дороги имеют усовершенствованные покрытия: железобетонные и гравийные.

В соответствие с СНиП 2.05.02-85 дорожные одежды по механическим свойствам разделяют на жесткие и нежесткие. К жестким относят дорожные одежды, один из конструктивных слоев которых (покрытие или основание) сооружен из цементобетона, древесины, металла. К нежестким относят дорожные одежды, сооруженные из слабосвязных зернистых материалов, а также из материалов, укрепленных добавками цемента, извести и других вяжущих.

Нежесткие дорожные одежды рассчитывают на прочность по трем критериям:

а) сопротивление упругому прогибу всей конструкции;

б) сопротивление сдвигу в грунтах и слоях из слабосвязанных материалов;

в) сопротивление растяжению при изгибе монолитных слоев.

Дорожные одежды с покрытием переходного типа, которые имеют наибольшее распространение на автомобильных лесовозных дорогах, рассчитывают на воздействие подвижных нагрузок только по двум критериям - упругому прогибу и сдвигу в грунте при соответствующем уровне надежности. Под уровнем надежности подразумевается вероятность безотказной работы конструкции в течение всего периода между капитальными ремонтами.

Дорожная конструкция на магистралях состоит из двух слоев:

1)   основание - песок среднезернистый толщиной не менее 20 см;

2)   покрытие - гравийная смесь оптимального состава.

Тип местности по характеру увлажнения - II, грунт земляного полотна - суглинок. Продолжительность летне-осеннего периода - 130 дней. Объем перевозок составляет 135 тыс. м3 в год. Рсчетный автомобиль МАЗ-509А + ГКБ-9383-011. За расчетную нагрузку принимаем автомобиль группы А (МАЗ-509) со следующими данными: давление на покрытие P = 0.6 МПа; расчетный диаметр следа движущегося автомобиля Д = 37 см; суммарный коэффициент S = 2.16.

2.4 Проверочный расчет на прочность дорожной одежды

Порядок расчета дорожной одежды нежесткого типа по допускаемому прогибу.

. В зависимости от допускаемого уровня надежности для дорожной одежды по таблице 6 определяем минимальное значение коэффициента прочности Кпр. Для данной категории дороги принимаем коэффициент прочности Кпр = 0.63.

. Определяем расчетную приведенную интенсивность нагрузки по формуле

N = fпол * ∑m=1 NT*Sсум,

где fпол - коэффициент, учитывающий число полос движения и распределение движения по ним (fпол = 1);

NT - число поездов в сутки в обоих направлениях транспортных средств m-й марки;

Sсум - суммарный коэффициент приведения воздействия на дорожную одежду к расчетной нагрузке;

n - общее число различных марок в составе транспортного потока.

NT = δ * Qлет / А*Qрейс,

где δ - коэффициент, учитывающий движение порожняка по грузовой полосе, δ = 1.1;

Qлет - объем вывозки леса за весенне-летний период, м3 (принимаем Qлет = 0.5 Qгод = 0.5*135000 = 67500 м3);

NT = 1.1 * 67500/(25*220) = 14 ед/сут,

N = 1*14*2.16 = 30 ед/сут.

. Определяем требуемый модуль упругости по графику (рис. 9) при

N = 30 ед/сут: Етр = 170 Мпа.

. Вычисляем общий модуль упругости Еобщ с учетом коэффициента прочности Кпр = 0.63.

Еобщ = Кпр* Етр = 0.63 * 170 = 107 Мпа.

. Намечаем конструкцию дорожной одежды и устанавливаем расчетные характеристики грунта земляного полотна и материалов конструктивных слоев (рис 2.2).

Рис. 2.2. Расчетная схема дорожной конструкции

С учетом уровня надежности Кн = 0.6 определяем расчетную влажность грунта по формуле

Wр = Wср (1 + t * Vw),

где Wср - средняя влажность грунта в долях от предела текучести WT, принимается по таблице 12 , Wср = 0.68;

t - коэффициент нормированного отклонения t = 0.26 (таблица 6 );

Vw - коэффициент вариации влажности; Vw = 0.1.

Wр = 0.68*(1 + 0.26 * 0.1) = 0.7

Модуль упругости грунта при расчетной влажности Wр = 0.7 определяем по таблице 13.

Егр = 41 МПа; φ = 18˚; с = 0.019 МПа.

Расчетные значения модулей упругости материалов коконструктивных слоев принимаем по таблице 11. Гравийный материал оптимального состава - 220МПа. Среднезернистый песок - 120МПа.

.Послойный расчет дорожной одежды ведем снизу вверх.Находим отношения:

Егр/Е1=41/120=0.34,

h1/D=20/37=0.54.

По графику-номограмме (рис. 10 ) находим пересечение горизонтальной линии 0.34 и вертикальной 0.54 находим кривую с отношением Еобщ/Е1 = 0.33.Находим Е’общ = 0.33*120 = 39.6 МПа. Затем определяем отношение

Е’общ/Е2 = 39.6/220 = 0.18,

Етр/Е2 = 107/220 = 0.37.

По графику-номограмме находим пересечение горизонтальной линии 0.18 с кривой 0.37 и опускаем перпендикуляр на ось абсцисс, находим h2/D = 0.37, отсюда h2= 0.37*37 = 14.

Добавляем 3 см на слой износа, окончательно принимаем толщину гравийного слоя h2=17 см.

Выполняем расчет конструкции по сопротивлению сдвигу в грунте.

Многослойную дорожную одежду приводим к двухслойной одежде с расчетом Еср по формуле