Материал: Реконструкция лесного склада в лесохозяйстве

Еср=∑ Еi*hi /∑ hi,

Еср=(220*17+120*20)/37=166 МПа.

где Еср - средний модуль упругости, МПа;

n - число слоев дорожной одежды;

Еi - модуль упругости i-го слоя, МПа;

hi - толщина i-го слоя, см.

Находим активное напряжение сдвига по номограмме (рис.12) от подвижной нагрузки τн. Для этого определяем соотношение

Еср/Егр = 166/41 = 4,

(h1+h2)/D=37/37=1.

По номограмме находим максимальное активное напряжение сдвига τн=0.053.

Активное напряжение сдвига от временной нагрузки определяем по формуле

τн = τн * р,

τн=0.053*0.6=0.032 МПа.

где р - действующая нагрузка, МПа;

По номограмме (рис.13) находим активное напряжение сдвига τв в грунте от собственного веса дорожной одежды τв=-0.0004 МПа.

Полное активное напряжение сдвига в грунте определяем по формуле

Т= τн + τв,

Т=0.032-0.0004=0.0316 МПа.

Определяем допускаемое напряжение сдвига по формуле

Тдоп = Сгр*К1*К2*К3,

где Сгр - сцепление в грунте активной зоны земляного полотна в расчетный период, МПа: Сгр=0.019 МПа;

К1 - коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта к сдвигу под агрессивным действием временных нагрузок (К1=0.6);

К2 - коэффициент запаса на неоднородность условий работы конструкции (определяем по графику на рис. 14), (К2 = 1.23);

К3 - коэффициент, учитывающий особенности грунта, (К3 = 1.5).

Тдоп = 0.019*0.6*1.23*1.5 = 0.021 МПа.

Коэффициент прочности по сопротивлению сдвигу в грунте составляет Тдоп/Т = 0.021/0.0316 = 0.66, что больше требуемого коэффициента прочности Кпр= 0.63. Следовательно, выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.

.5 Организация движения и содержания дороги

Для ритмичной работы Пинского леспромхоза к погрузочным пунктам лесовозной дороги ежедневно доставляется средствами трелевки необходимое количество заготовленного леса, таким образом обеспечивая работу транспорта в течение дня.

При вывозке заготовленного леса по дорогам общего пользования длина поезда должна быть не более 20 - 24 м, а задний свес хлыстов не должен выходить за габарит роспуска более чем на 2 м.

Этим огранчивается полное использование грузоподъемности роспуска, поэтому в этих условиях лучше переходить на вывозку полухлыстов.

Вопросами организации вывозки заготавливаемого леса, увязкой работы лесовозной дороги, пунктов погрузки и разгрузки леса занимаются работники диспетчерской службы. Диспетчеры в своей работе руководствуются плановым графиком или расписаниесм движения поездов, утверждаемым директором ЛПХ и являющимися обязательными для всех работников.

Диспетчер подчиняется начальнику дороги или лесопункта, и в его задачу входит обеспечение выполнения сменного плана вывозки заготовленного леса, доставка рабочих в лес и обратно. В связи с этим он имеет право давать распоряжения работникам, связанным с вывозкой, погрузкой и разгрузкой леса. Диспетчер имеет надежную связь со всеми пунктами погрузки и разгрузки леса.

Движение поездов на вывозке заготовленного леса организуют по заранее составленному расписанию в виде суточного графика движения поездов. График движения поездов позволяет уточнить потребное число тягово-прицепного состава; составить графики погрузки, разгрузки, разделки леса, работы депо, ремонтных мастерских; установить необходимое число путей на погрузочных и формировочных пунктах.

Лесовозная дорога характеризуется производственной мощностью, которая показывает какое количество м3 заготовленного леса можно вывезти по дороге в единицу времени при имеющемся вооружении.

Для повышения производственной мощности необходимо соблюдать следующие основные организационно-технические мероприятия:

·   ежедневное обеспечение на вывозке леса потребного количества линейных тягачей, что возможно при правильной их эксплуатации;

·   увеличение числа дней работы дороги и каждой тяговой единицы в течение года, что возможно при поддержании дороги в хорошем состоянии.

Содержание лесовозной дороги предусматривает работы по уходу за земляным полотном, дорожным покрытием и искусственными сооружениями. Летом содержание дороги заключается в поддержании формы земляного полотна путем планировки, подсыпки и срезки обочин, окосов насыпей и выемок, в обеспечении ровности покрытия.

Осенью содержание дороги заключается в обеспечении водоотвода с покрытия, а именно: устранение рытвин, выбоин и колей, где может задержаться вода; заготовке и установке снегозащитных щитов.

Зимой в состав работ по содержанию входит борьба со снежными заносами и гололедом.

Весной в состав работ по содержанию входит обеспечение исправной работы водоотводов, борьба с пучинообразованием.

Содержание дорог включает также уход за дорожными знаками и ограждениями.

3. РЕКОНСТРУКЦИЯ ЛЕСНОГО СКЛАДА ПИНСКОГО ЛПХ

.1 Обоснование выбора направления реконструкции лесного склада

Нижний склад Пинского леспромхоза в последние годы устойчиво выполняет плановые задания, имеет сложившиеся квалифицированные кадры. Данный лесной склад относится к средним складам. Выгрузка хлыстов на раскряжевочные эстакады и в запас, а также подача хлыстов из запаса на эстакаду осуществляется кабель-краном КК-20, который физически изношен. Хлысты на раскряжевочной эстакаде раскряжевываются электропилой ЭПЧ-3 и полуавтоматической линией ЛО-15А. Сортировка круглых лесоматериалов осуществляется со значительными затратами ручного труда. Уборка отходов также выполняется вручную.

В ряде случаев имеет место нерациональное расположение на складе действующего оборудования, что увеличивает грузовую работу, и требует дополнительных материальных и трудовых ресурсов. Практически не реализуется программа по полному использованию древесного сырья и отходов.

Специфика и назначение склада состоит в том, что на него возлагается роль поставщика круглого леса для лесопильного завода и лесобиржи.

Годовой грузооборот склада составляет 135000 м3 в год. Древесина поступает на склад в хлыстах на лесовозных автомобилях МАЗ-509 и МАЗ-5434 с прицепом-роспуском ГКБ-9383-011. Средняя нагрузка на рейс составляет 20-30 м3. Среднее расстояние вывозки - 40-60 км. Нижний склад расположен в непосредственной близости от железнодорожного тупика и, следовательно, отгрузка готовой продукции осуществляется как в железнодорожный транспорт так и на автомобильный.

Поступление хлыстов на нижний склад и отгрузка готовой продукции осуществляется равномерно и непрерывно в течении года.

Установлена пятидневная рабочая неделя. Принимаем односменный режим работы.

На основном потоке нижнего склада осуществляются следующие операции: разгрузка подвижного состава, подача в обработку, раскряжевка хлыстов, сортировка сортиментов. Сортиментный план нижнего склада на 2003 год указан в таблице 3.1.

Таблица 3.1

План выпуска сортиментов на 2003 год

Следовательно, в связи с вышеизложенными причинами и в связи с физическим и моральным износом сооружений и оборудования, на нижнем складе необходимо произвести реконструкцию с комплексной механизацией всех лесоскладских работ. В дальнейшем в дипломном проекте даются материалы разработки по реконструкции нижнего склада Пинского ЛПХ.

3.2 Выбор и технико-экономическое обоснование эффективной системы машин для основного потока нижнего склада

Выбор систем машин для основного потока нижнего склада производится с учетом способа вывозки леса, годового объема производства, таксационной характеристики насаждений, способа отгрузки готовой продукции, ориентируясь на серийно выпускаемое или готовящееся к серийному производству оборудование. При этом необходимо по возможности использовать имеющееся на складе оборудование, если оно вписывается в запроектированный технологический процесс.

Исходя из природно-производственных условий, годового объема производства, способа вывозки древесины и отгрузки готовой продукции проектируем следующие варианты систем машин для основного потока нижнего склада (таблица 3.2), причем в варианте 1 указаны машины и оборудование, действующие в данный момент на нижнем складе.

В первом (базовом) варианте системы машин на выгрузке хлыстов с подвижного состава, создании запаса и подаче в обработку используется кабель-кран КК-20, во втором - козловой кран ЛТ-62, в третьем - консольно-козловой ККЛ-32,который оснащен стропами. На раскряжевке хлыстов на сортименты в первом варианте используется электропила ЭПЧ-3 на базе разгрузочно-растаскивающего устройства РРУ-10 и полуавтоматическая линия ЛО-15А, в остальных двух вариантах - полуавтоматическая линия ЛО-15А на базе двухстрелового манипулятора ЛО-13С. На сортировке круглых лесоматериалов используются продольные лесотранспортеры. В первом и втором вариантах используется сортировочный транспортер Б-22У, не оснащенный бревносбрасывателями, а в третьем варианте используется автоматизированный лесотранспортер со сброской сортиментов на одну сторонуЛТ-86А. На штабелевке сортиментов и отгрузке готовой продукции во всех трех вариантах используется башенный кран КБ-572.

Таблица 3.2

Варианты систем машин для основного потока

Выбор наиболее эффективного варианта системы машин производим по следующим основным технико-экономическим показателям: эксплуатационные затраты(ЭЗ); капитальным вложениям(КВ); производительности(П); комплексной норме выработки(КВ).

Эксплуатационные затраты содержания машин и оборудования включают следующие статьи:

заработная плата основная и дополнительная производственных рабочих;

себестоимость содержания машино-смены;

Статья "Себестоимость содержания машино-смены" включает в себя следующие пункты:

а) заработная плата вспомогательных рабочих;

б) амортизационные отчисления;

в) затраты на ТО и ТР техники;

г) затраты на энергию и смазочные материалы;

д) прочие расходы.

При этом должна быть соблюдена сопоставимость вариантов, что возможно при использовании одинаковой технологии работ во всех вариантах.

Для расчета названных технико-экономических показателей необходимо определить потребность в оборудовании по видам выполняемых работ. Расчет будем вести по следующим формулам. Время Т работы одной списочной машины в год составит

где ДК - число календарных дней в году;

КСМ - число смен работы в сутки;

КТГ - коэффициент технической готовности: для кранов на всех видах работ и сортировочных лесотранспортеров КТГ = 0,9, для раскряжевочных установок КТГ = 0,85;

КР - коэффициент, учитывающий резервные машины (для машин и оборудования основного потока КР = 0,85);

КН - коэффициент неравномерности работы предприятия по выпуску продукции, учитывающий допускаемые планом колебания месячных объемов раскряжевки, для основного потока КН = 1,07.

Для кранов и лесотранспортеров:

Т = 365*1*0.9*0.85*(1/1.07) = 260.96 маш-см.

Для раскряжевочных установок:

Т = 365*1*0.85*0.85*(1/1.07) = 246.5 маш-см.

Потребность в оборудовании определяем по формуле

где QГ - годовой объем производства, м3;

Т - время работы одной списочной машины в год, маш-см;

ПСМ - сменная производительность машины, м3.

Производительность козлового крана ЛТ-62 - ПСМ = 607 м3/см /5/; консольно-козлового крана ККЛ-32, оснащенного стропами - ПСМ = 640 м3/см /5/; кабель - крана КК-20 - ПСМ = 640 м3/см /4/. Производительность сортировочного транспортера ЛТ-86А с учетом коэффициента использования рабочего времени составляет 350 м3/см /6/; производительность сортировочного транспортера Б-22У без автоматических сбрасывателей составляет 220 м3/см /7/, сортировочного транспортера ЛТ-182 - ПСМ = 400 м3/см, электропилы ЭПЧ-3 - ПСМ = 90 м3/см, раскряжевочной установки ЛО-15А на базе двухстрелового манипулятора ЛО-13С - ПСМ = 130 м3/см.

Расчет потребного количества оборудования по вариантам приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Потребность в машинах и механизмах