Результаты расчетов технико-экономических показателей для выбора наиболее эффективного варианта системы оборудования для выполнения годового объема производства приведен в таблице 3.11.
Проанализировав результаты расчета, можно
отметить, что наиболее эффективным является третий вариант системы машин, так
как он имеет наилучшие технико-экономические показатели: самые низкие удельные
приведенные затраты достаточно низкие удельные капиталовложения и высокую
комплексную выработку. Таким образом, для основного потока выбираем следующую
систему машин: на выгрузке хлыстов с подвижного состава, создании запаса и
подаче в обработку -козловой кран ЛТ-62. На раскряжевке хлыстов на сортименты -
две полуавтоматическая линия ЛО-15А с двух стреловым манипулятором ЛО-13С. На
сортировке круглых лесоматериалов - продольный лесотранспортер Б - 22У. На
штабелевке сортиментов и отгрузке готовой - козловой кран КБ-572.
Таблица 3.11
Технико-экономические показатели
|
Показатели |
Эксплуатационные затраты |
Капитальные вложения |
Комплексная выработка, м3/ч-день |
Производительность, м3 |
|
Вариант первый |
||||
|
Удельные, руб/м3 |
1021 |
637.5 |
36.9 |
220 |
|
В год, млн. руб |
56.9 |
35.5 |
|
|
|
Общие, за 5 лет, млн. руб. |
284.9 |
177.77 |
|
|
|
Вариант второй |
||||
|
Удельные, руб/м3 |
1956 |
1084.6 |
43.7 |
130 |
|
В год, млн. руб |
64.5 |
35.8 |
|
|
|
Общие, за 5 лет, млн. руб. |
322.6 |
178.9 |
|
|
|
Вариант третий |
||||
|
Удельные, руб/м3 |
2065 |
1177.1 |
60 |
150 |
|
В год, млн. руб |
78.58 |
44.8 |
|
|
|
Общие, за 5 лет, млн. руб. |
392.9 |
223.97 |
|
|
|
Вариант четвертый |
||||
|
Удельные, руб/м3 |
2019 |
1214.4 |
60 |
130 |
|
В год, млн. руб |
66.59 |
40 |
|
|
|
Общие, за 5 лет, млн. руб. |
332.9 |
200 |
|
|
.3 Расчет площади нижнего склада и его
характеристических показателей
Площадь нижнего склада должна обеспечивать размещение максимального резервного запаса хлыстов и готовой продукции у фронта отгрузки. Поэтому при расчете площади нижнего склада необходимо учитывать, что она включает в себя:
площадь, занятую резервным запасом хлыстов;
площадь, занятую круглыми лесоматериалами, не подлежащими переработке и хранящимися у фронта отгрузки;
площадь, занятую производственными зданиями, сооружениями, транспортными путями, противопожарными разрывами.
Размер резервного запаса хлыстов определяем по
формуле
где Qсут - суточный объем переработки хлыстов на складе, м3;
t - максимальная единовременная длительность перерыва в вывозке леса на нижний склад, сут.
Длительность перерыва в вывозке леса на нижний склад зависит от климатических и производственных условий и, исходя из режима работы склада, принимается равной десяти рабочим дням.
Для определения площади, занятой
сортиментами, расположенными у фронта отгрузки, необходимо знать количество
штабелей и разрывы между ними. Объем одного штабеля равен
где L - длина штабеля, м;
b - ширина штабеля (равна длине сортимента), м;
h - высота штабеля, м;
D - коэффициент полнодревесности штабеля, зависящий от типа штабеля. Коэффициенты полнодревесности штабелей взяты из источника /6/.
Количество штабелей данного сортимента определяется делением объема хранения этого сортимента на объем древесины в одном штабеле. Расчетное количество штабелей каждого сортимента должно быть не меньше количества сортировочных категорий этого сортимента, т. е. расчет количества штабелей должен вестись с учетом дробности сортировки лесоматериалов.
Разрывы между смежными штабелями не нормируются и принимаются обычно равными 1,5 - 2 метра.
Площадь, занятая штабелями
лесоматериалов с учетом разрывов между ними, определяется по формуле
где nШ - количество штабелей данного сортимента;
с - разрыв между двумя смежными штабелями, м.
Расчет площади склада, занятой древесиной, рассчитан и сведен в таблицу 3.12.
Площадь, занятая производственными зданиями, сооружениями и путями примерно в 4 раза больше площади, занятой древесиной.
Общая площадь склада составит 6572,5 м2.
На основании полученных данных составляется
генеральный план нижнего склада.
.4 Расчет потребности во вспомогательном
оборудовании и инструментах
Для обеспечения нормальной работы оборудования на нижнем складе необходимо знать какое количество вспомогательного оборудования и инструментов требуется в течении года.
К вспомогательному оборудованию и инструментам относятся такое оборудование и инструменты, срок службы которых меньше одного года.
Расход вспомогательного оборудования и
инструментов определим по каждому виду работ отдельно. Данные расчетов занесем
в таблицу 3.13. Количество вспомогательного оборудования или инструментов в
одном рабочем комплекте берем из технических характеристик оборудования. Нормы
расхода вспомогательного оборудования и инструментов берем из приложения 4 / /.
Таблица 3.13
Годовой расход вспомогательного оборудования и инструментов
|
Виды работ |
Годовой объем про-ва, тыс. м3 |
Вспомогательное оборудование и инструменты |
||||
|
|
|
Наименование |
Единица измерения |
Количество в одном комплекте |
Норма расхода на 1 тыс. м3 |
Годовой расход |
|
Выгрузка и создание запаса краном ККЛ-32 |
135 |
Грузовой канат Тяговый канат Стропы |
м м м |
300 100 20 |
6 6,2 5 |
750 775 625 |
|
Раскряжевка хлыстов ЛО-15С |
Круглые пилы Абразивные круги |
шт шт |
1 1 |
1 0,4 |
125 50 |
|
|
Сортировка транспортером ЛТ-86А |
135 |
Тяговая цепь |
шт |
1 |
0,01 |
1.25 |
|
Штабелевка и погрузка краном КБ-572 |
135 |
Грузовой канат Тяговый канат Стропы |
м м м |
300 100 20 |
0,4 0,25 5 |
50 31 625 |
3.5 Определение потребной мощности
трансформаторной подстанции
Электростанция необходима на нижнем складе для снабжения энергией электродвигателей оборудования, освещения цехов, территории склада. Для расчета потребной мощности электростанции необходимо знать потребляемую мощность в каждую смену.
Потребную мощность электростанции определим по
формуле
,
где Рсм - расчетная активная мощность всех силовых электроприемников в наиболее нагруженную смену;
Р0 - расчетная величина всей активной нагрузки осветительных приемников;
Qсм - расчетная реактивная мощность всех силовых приемников;
åQк - суммарная мощность средств
компенсации реактивной мощности;
,
,
где РН - номинальная мощность силового приемника;
КН - коэффициент использования активной мощности силового приемника;
tgj - коэффициент реактивной мощности приемника;
РУО - установленная мощность осветительного приемника;
kСО - коэффициент спроса осветительного приемника.
Результаты расчетов занесем в
таблицу 3.14.
Таблица 3.14
Мощность потребляемая из сети силовыми и осветительными установками
|
Наименование потребителей |
Установленная мощность одного потребителя, кВт |
Количество потребителей |
Общая установленная мощность, кВт |
Коэффициент спроса |
Расчетная активная мощность, кВт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Силовая нагрузка |
|||||
|
Кран ККЛ-32 |
60 |
1 |
60 |
0,52 |
31,2 |
|
Кран КБ-572А |
45 |
1 |
45 |
0,15 |
6,75 |
|
Установка ЛО-15С без пильного блока |
75,8 |
1 |
75,8 |
0,32 |
25,1 |
|
Установка АЦ-3С |
37,7 |
1 |
37,7 |
0,43 |
16,3 |
|
Гидроманипулятор ЛО-13С |
20 |
1 |
20 |
0,5 |
10,0 |
|
Транспортер ЛТ-86 |
30,0 |
1 |
30,0 |
0,5 |
15,0 |
|
Итого |
217,7 |
|
|
|
104,4 |
|
Осветительная нагрузка |
|||||
|
Освещение территории склада |
31,29 |
- |
- |
0,95 |
29,7 |
|
Итого |
|
|
|
|
29,7 |
Потребную мощность электростанции рассчитываем по формуле
NТ=(312,8/0,75+49,5)*1,07*1,3=649 кВт.
По потребной мощности электростанции Nt=649кВт
с учетом дальнейшего развития нижнего склада выбираем дизельную электростанцию
Т-1000 мощностью 1000кВт.
.6 Лесоперерабатывающий цех
Для комплексной переработки тонкомерной древесины диаметром 8-16 см на тарную дощечку и щепу проектируем цех.
Суточный объем переработки сырья берется из таблицы 3.15 и составляет 47.1 м3.
Технология для производства тарной дощечки следующая:
· окорка тонкомера на станке ОК-36;
· получение бруса и щепы на фрезерно-брусующем станке БРМ-1;
· распиливание на доски на многопильном круглопильном станке Ц2М-1;
· торцовка досок на торцовочном станке ЦДК-5.
Для расчета потребности в оборудовании определяем сменную производительность станков.
Сменная производительность БРМ-1 рассчитывается
по формуле
ПСМ=u*T*q i*K i*KT/L,
П СМ = 24*480*0.16*0.9*0.8/2.5 = 133 м3/см.
где u - скорость подачи, м/мин (24 м/мин);
Т - продолжительность смены, ч (8 часов);
q i - объем бревна , м3 (0.16 м3 );
К i - коэффициент использования лесопильного потока при распиловке бревен;
К Т - коэффициент использования рабочего времени.
Сменная производительность ОК-36 рассчитывается
по формуле
П СМ = (u*T*q/L)*K1*K2*K3,
П СМ = (24*480*0.16/2.5)*0.8*0.75*0.65 = 72
м3/см.
где K1 - коэффициент использования рабочего времени;
K2 - коэффициент использования машинного времени;
K3 - коэффициент, учитывающий повторный пропуск бревен при плохой окорке.
Сменная производительность Ц2М-1 рассчитывается
по формуле
П СМ = u*T*q*K1*K2 /L,
П СМ = 24*480*0.16*0.8*0.75/2.5 = 120 м3/см.
где K1 - коэффициент использования рабочего времени;
K2 - коэффициент использования машинного времени;
Сменная производительность ЦКБ-5 рассчитывается по формуле
П СМ = Т*(m C - m д)*К1*К2 ,
П СМ = 480*(10-6)*0.8*0.75 = 39.1 м3/см.
где mC - количество резов за 1 минуту;
mд - количество дополнительных резов на вырезку деффектов (6);
Потребное количество оборудования определим по
формуле
n = QСУТ/nСМ*ПСМ,
где nСМ - число смен работы в сутки;
ПСМ - cменная производительность;
QСУТ - суточный объем переработки.
ОК-36: n = 47.1/1*72 = 0.7, принимаем один станок.
БРМ-1: n = 47.1/1*133 = 0.3, принимаем один станок.
Ц2М-1: n = 47.1/1*120 = 0.4, принимаем один станок.
ЦКБ-5: n = 47.1/1*39.1 = 1.7, принимаем два станка.
Станки обслуживают по одному человеку, а на укладке досок в пачки задействованы два человека.
Технологическая схема цеха приведена на рисунке 3.1.
Цепной транспортер 1 подает бревна в цех на
окорочный станок 2. После окорки бревна складываются в накопитель 3, откуда они
по цепному конвееру подаются к фрезерно-брусующему станку 4. На станке из
бревна путем фрезерования двумя торцово-коническими фрезами получают двухкантный
брус и технологическую щепу. Технологическая щепа от станка по скребковому
конвееру отгружается потребителю. Полученный брус по роликовому конвееру 5 идет
к механизму поштучной подачи 6. По нем брус попадает на роликовый конвеер с
центрирующим устройством 7, а затем идет на многопильный круглопильный станок
8, где распиливается на доски. От станка доски попадают на роликовый конвеер. С
него рабочие убирают доски в накопители 9, откуда вручную подаются на
торцовочные станки 10. Отторцовки слаживаются в контейнеры для отходов 11,а
готовая продукция - в контейнеры для заготовок.