Безкоштовно

Проект лісопильного цеху (курсова робота)

views 2522

Зміст

1. Загальна частина

1.1. Вступ

Лісопильні деревообробні підприємства Мінліспрому України щорічно перероблюють 750 тис.м³ деревини хвойних і листяних порід. Така деревина в основному перероблюється на лісопильних площадках загального призначення разом з якісною деревиною. Лісопильні процеси складають первинну механічну обробку деревини, призначеної для одержання напівфабрикатів (дощок, брусів, заготовок і т.д. ), якими забезпечуються різні галузі промисловості, а в першу чергу будівництво. Ріст загального випуску різної продукції і напівфабрикатів має збільшуватись за рахунок більш раціонального використання деревини, в тому числі і всіх відходів деревообробної промисловості.

В основу сучасних технологічних процесів лісопильного виробництва мають бути заложені слідуючи основні принципи:

1. Комплексне використання деревини.

2. Раціонально-технічні процеси, які направлені на поліпшення якості продукції, збільшення продуктивності, зменшення трудовитрат і зниження її собівартості.

3. Використання нового обладнання.

Сучасне лісопиляння має орієнтуватись на випуск стандартних специфічних пиломатеріалів, чорнових колективних заготовок, тарної дощечки і різної технологічної тріски.

Такі завдання повинні використовуватись як для майбутніх, так і діючих підприємств галузі.

1.2. Обґрунтування теми проекту

На попередньому етапі розвитку деревообробної промисловості важливе місце в ній займає лісопиляння. З лісопильного виробництва починається перший технологічний процес обробки деревини, від якості якої залежить і якість вже готового товару, який ми споживаємо.

Без товарів з деревини ми не можемо уявити свій побут. З деревини підприємства України виробляють вироби, які застосовуються в будівництві і в інших галузях народного господарства. Це зокрема і вікна і двері, і різноманітні віконнодверні конструкції.

Лісопильний цех являє собою замкнутий процес, на якому проходить розпилювання деревини на дошки і бруси з одержанням деревинних відходів.

Тому і приймаємо проект лісопильного цеху на базі двохповерхової лісопильної рами 2Р75-1.2.

2. Технологічна частина

2.1. Характеристика пиломатеріалів на їх специфікаціях

Основний стандарт на пиломатеріали ДСТ 8486-66 розповсюджується на обрізні і необрізні пиломатеріали хвойних порід (сосна, ялина) і призначені для всіх галузей промисловості та літакобудування. ДСТ 8486-66 дозволяє виготовляти пиломатеріали других розмірів по спеціальному заказу, або для власних потреб.

Розміри пиломатеріалів по товщині і ширині встановлюються для деревини з абсолютною вологістю 15 %. При розпилові пиломатеріали повинні мати припуски на усушку, які визначаються по ДСТ 67821-15. стандартом встановлено довжину пиломатеріалів від 1 до 6.5 м, з градацією 0.25 м. В пиломатеріалах один торець повинен бути оброблений перпендикулярно повздовжній осі пиломатеріалів. Відхилення допускаються до 5 % товщини і ширини пиломатеріалу.

У відповідності з технічними умовами пиломатеріали повинні розсортовуватись по розмірах поперечного перерізу.

Вони повинні мати чистий пропил без хвилястої поверхні. Глибини не повинна перевищувати 0.75 мм. Торці дощок з рваною поверхнею і відхиленням кутів крайок не допускається. Торці дощок повинні бути обпилені під прямим кутом до повздовжньої осі пиломатеріалу.

Таблиця 2.1.

2.1.1 Специфікація пиломатеріалів

76 100 120 200 250 300 350 Всього
18 9300 3500 400 13200
24 1200 100 2400 1600 5300
38 1100 1100
48 2100 2900 2000 1200 8200
58 4100 2600 1500 8200

2.2. Характеристика сировини та її специфікація

Сировиною для лісопильного виробництва служать пиловочні колоди. їх випилюють з найбільш цінної частини стовбура. По довжині, ширині і товщині, і якості вони повинні задовольняти вимоги  стандарту  ДСТ  9463-75   і  ДСТ  9462-11.   стандартом встановлено дві групи пиловочних колод по товщині: середні (14-24 см) і великі (26см і більше).

Довжина колод встановлена:

–    для виробітку хвойних матеріалів масового вживання від 4 до 6.5 м з градацією 0.5 м;

– для виробітку матеріалів масового вживання і спеціального призначення, експортних від 4 до 8 м з градацією 0.25м і хвойних авіаційних, резонансних, палубних, олівцевих від 3 до 6.5м з градацією 0.5 м.

Пиловочні колоди мають мати припуск по довжині 3-6 см, який в розрахунок не приймається. Одна з особливостей форми колоди -збіжність.  Величину  збігу  визначають  зменшенням  діаметру колоди в сантиметрах на 1 м довжини.

Для хвойних колод при збільшених розрахунках приймають середню збіжність 1%. Більш точна середня величина збігу для різних діаметрів різна.

2.2.1 Специфікація сировини

Таблиця 2.2.

2.3 Складання поставів

Таблиця 2.3

Розрахунок поставів

2.6. Баланс деревини

2.6.1. Розподіл колод по сортах

Таблиця 2.5

Діаметр, см 18% 55% 27% 100%
1 сорт 2 сорт 3 сорт Всього, м
1416 1942,11 2011,248 5934,225 6145,48 2913,165 3016,872 10789,5 11173,6
Разом 3953,358 12079,705 5930,037 21963,1
1820 1721,878 1731,924 5261,355 5291,99 2582,847 2597,886 9566,19621,8
Разом 3453,822 10553,345 5180,733 19187,6
3034 1321,146 1461,114 4036,836 4464,515 1981,719 2191,671 7339,78117,3
Разом 2782,26 8501,35 4173,39 15457
Всього 10189,44 31134,4 15284,16 56608

Нормативний по сортний склад пиломатеріалів складений на основі по сортного виходу пиломатеріалів, які розроблені на ЦНПМОД. В по сортному складі дано розподіл пиломатеріалів по сортах в відсотках від їх загального об’єму для різних районів країни в залежності від породи, призначення сировини, розмірів і сортів. Процент пиломатеріалів кожного сорту найменування, або призначення ( К> ) може бути визначено по формулі:

(2,9)

де, Кi – нормативний процент пиломатеріалів даного сорту; Рі – питома вага кожної розмірно-якісної групи в загальному об’ємі сировини.

2.6.2. Баланс деревини.

Таблиця 2.6

Баланс деревини

Назва продукції, відходів Вихід
% м³
Пиломатеріалів всього 63,6 3600
0 сорт 3.7 2100.2
1 сорт 11.8 6679.7
2 сорт 13.4 7585.5
3 сорт 21.6 12227.5
4 сорт 15.8 8944.1
Кускові відходи 16.4 ‘ 9906.4
Тирса 12 6792.9
Безповоротні відходи 2 1132.2
Усихання 6 3396.5
Всього 100 56608

2.7. Вибір та розрахунок ведучого обладнання.

Вибір лісопильної рами здійснюється по ширині просвіту. Ширина просвіту визначається по найбільшому діаметру пропускаємої чергу лісопильну рами колоди. Визначається по формулі:

В = d +І · 1 + С ·2 = 34 + 1.15 ·6 + 2·5 = 50.9 см             (2.10)

де, В – ширина просвіту лісопильної рами, мм; сі – діаметр розпалюваної колоди, см; 1 – довжина колоди, м; І – збіг; С – загальна віддаль між стінками пильної рами і торцем колоди, мм.

Приймаю раму 2Р75-1 і 2Р75-2.

Розрахунок кількості лісопильних рам. Продуктивність лісопильної рами визначається по формулі:

,       м³/зм                                      (2.11)

де, n- кількість оборотів колінчастого валу (беремо по технічній

характеристиці), п = 325 н; Т – тривалість зміни, 480 хв.; К -коефіцієнт використання лісопильної рами ( приймаю 0.82 для механічних цехів); q – об’єм колоди, м; І – довжина колоди, м; – величина посилки на один оберт колінчатого валу ( 44, 44, 44, 42, 29, 26, ми/об ).

Визначаємо кількість рамозмін:

,    рамо змін                                                                 (2.12)

де, Q – об’єм сировини, м³; П – продуктивність рами, м³/зм.

рамозмін

2.7.1. Вибір та розрахунок ведучого обладнання.

Таблиця 2.7

Розрахунок рамозмін

Установлену кількість рамо змін визначаємо за формулою:

рамозмін                    (2.13)

де, – установлена кількість рамо змін; Q – об’єм пиломатеріалів, м.

Кількість лісопильних рам визначається за формулою:

(2.14)

де,  – установлена кількість рамо змін , Д– кількість робочих днів у році, дні; – кількість змін, 2 зміни.

Приймаємо 2 лісопильні рами 2Р75-1, 2Р75-2

Визначаємо процентне завантаження:

(2.15)

де, R – розрахункова кількість рам, шт.; – прийнята кількість рам, шт.

2.8 Розрахунок основного обладнання.

2.8.1 Визначення ритму лісопильної рами.

, хв.                                                                    (2.16)

де, l – довжина колоди, м; n – кількість обертів колінчастого валу, об.;  – розсипка, мм; К – коефіцієнт використання  лісопильної рами:

К для         d=14-22 см – 0,87

d=24-34 см – 0,93

d=36 : > – 0,97

Таблиця 2.8

Відомість розрахунку ритму роботи лісопильної рами

№ п/п Діаметр, см Довжина, м Посилка, мм Ритми, хв.
1 14 6.0 44 0.48
2 16 6.0 44 0.48
3 18 6.0 44 0.48
4 20 6.0 42 0.51
5 30 6.0 29 0.68
6 34 6.0 26 0.76

2.8.2. Розрахунок необхідної кількості обрізних верстатів.

Таблиця 2.9

Необхідна кількість обрізних верстатів

(2.17)

де, Q – об’єм роботи по поставу, м; А- продуктивність верстату, м/зм.

(2.18)

де, Му – розрахункова кількість верстатів, шт.; г – ритм лісопильної рами, хв.

Продуктивність верстату визначається:

А = U х К = 120 х 0.532 = 63.84 м/зм.                                                   (2.19)

де, U – швидкість подачі для верстату УГд-7, U=120 м/хв., К – коефіцієнт використання верстату, К = 0.532.

2.8.3. Розрахунок необхідної кількості торцювальних верстатів.

Торцювання   дощок   може   проводитись   на   позиційному обладнанні.

Таблиця 2.10

Відомість розрахунку торцювальних верстатів

Продуктивність верстату визначається:

(2.20)

де, V – швидкість руху ланцюгів, 0.18 м/с; 1 – віддаль між упорами ланцюгів, 0.6 м; Кз – коефіцієнт заповнення ланцюгів, 0.9 м.

2.8.4. Розрахунок рубильних машин.

Подрібнення кускових відходів здійснюється на багатоповерхових машинах з гелікоїдальним диском моделі МРН-25.

Годинну продуктивність рубильних машин визначають за формулою:

Пгод = 0.06·n·Z·1пР·F·Км·Кр=0.06·735·18·16·0.003·0.3·0.7 = 8.002 м³/год де, n – число обертів диска, 735 об/хв; Z – число ріжучих ножів в диску, 16 шт.; 1 – довжина тріски по волокну, 18 мм; F – середнє поперечне січення перероблюваних горбиків, 0.003 мм.

Визначаємо змінну продуктивність:

Пзм- Пгод ·8 = 8.002  · 8 = 64.016 м³/зм                                           (2.22)

Визначаємо річну продуктивність:

Пріч = Пзм ·2 · 255 = 64.016 · 2 · 255 = 28807 м³/рік                              (2.23)

Отже, вибираємо одну рубильну машину марки МРН-25.

2.9. Вибір та розрахунок транспортного обладнання.

2.9.1. Лісоконвеєр.

Швидкість ланцюгів лісоконвеєра визначаємо по технічній характеристиці і повинно бути перевірено в відповідності з роботою лісопильної рами.

(2.24)

де, Vк  – швидкість ланцюгів лісоконвеєра, 0.4 – 0.6 м/с; Кб – коефіцієнт заповнення лісоконвеєра колодами, 0.5. Приймаємо лісоконвеєра марки БА-ЗМ за потік.

2.9.2. Скидувачі колод.

Скидувачі колод не розраховуються, а приймаються, тому приймаємо один скидувач колод СБР-75 з циклом скидування 2.6 с.

2.9.3. Накопичувач колод.

Для більш повного використання технічного обладнання між колодотаскою і передрамним візком встановлюють накопичувач, на якому розміщується страховий запас, який показує короткочасні перерви в подачі сировини.

2.9.4. Передрамний візок.

Для подачі колод в двоповерхову лісопильну раму 2Р75-1 приймаємо передрамний візок ПРТ75-1.

2.9.5. Рольганг за рамою 2Р75-1.

В   якості   поза   рамного   обладнання   для   двоповерхових лісопильних  рам   використовується   рольганг  ПРД-80.   Кругова швидкість роликів для забирання дощок і брусів після рами 2Р75-1 становить 2.5 м/с. Кругова швидкість рольгангу ПРД-80 – 1.59 м/с.

Приймаємо 2 рольганги при умові:

УРК;                2·1.59 > 2.5 м/с.

2.9.6. Брусоперекладчик.

Для передачі брусів з рольгангу ПРД-80 на рольганг перед лісопильною рамою 2Р75-2 приймається брусоперекладчик БрП-80 з швидкістю руху ланцюгів 0.34 м/с.

2.9.7.Рольганг перед лісопильною рамою 2Р75-2

Визначаємо швидкість роликів за формулою:

(2.25)

де, к-коефіцієнт запасу швидкості роликів,(приймаємо 3-5); максимальна посилка на рамі ,мм/об; п – число обертів валу рами в хв .Приймаємо рольганг ПРД-80 з круговою швидкістю роликів 1,13 м\с.

2.9.8.Рольганг перед лісопильною рамою .

Рольганг перед рамою 2Р75-2 не розраховується, а приймається ПРД-80 з круговою швидкістю роликів.

2.9.9. Поперечний транспортер для дощок.

Швидкість ланцюгів поперечного транспортера при подачі дощок для обрізного верстату визначається по формулі:

(2.26)

де, Р- кількість дощок, що поступає на транспортер при повному завантаженні лісопильної рами , шт;в- ширина дощок, мм.

Приймаємо один поперечний транспортер ТУП з швидкістю руху 0.3 м \с .

2.9.10.   Роликовий   транспортер за   обрізними   верстатами   з рейковідділювачем .

Служить   для   систематичного   забирання   дощок   і   рейок безпосередньо після виходу їх з обрізного верстату.

(2,27)

де , к- коефіцієнт запасу швидкості   транспортеру ;U – шв. подачі обрізного верстату 120 м \ хв

Приймаємо рейковідділювачі РЦЗД – 7 з круговою швидкістю 2.08 –

2,61 м\с

2.10. Сортування пиломатеріалів.

В технічній характеристиці вказано продуктивність 30, 20, 15 дощок за хвилину, на сорт площадку поступають дошки всіх товщин . Тоді потрібно буде визначити середню продуктивність:

Для того ,щоб визначити, яка кількість дощок, одержаних на сортплощадку з рамного потоку потрібно помножити на кількість розпилених колод ,на кількість дощок , одержаних з однієї колоди і розділити на час роботи:

(2,28)

Де, n – кількість дощок, які потрібні   для доступання на сорт площадку ,шт \ хв ;Nк – кількість колод що розпилюються в зміну, шт; К – коефіцієнт використання робочого часу – 0.864.

Кількість сорт площадок визначається за формулою:

(2.29)

Приймаємо одну сортплощадку ПСП -36.

Процент завантаження сортплощадки визначається за формулою:

(2.30)

Таблиця 2.11

2.11. Специфікація обладнання

2.12.Технологічний процес в цеху.

При розпилюванні в розвал, колоди самостійними потоками поступають на дві лісопильні рами. Отримані після розпилювання на рамах дошки поступають для обрізування на обрізні верстати. Потім чисто обрізні дошки поступають на торцювальні верстати. При розпилюванні з брусовою колодою спочатку проходять через раму , що призначена для брукування.

Потім брус поступає на раму, де розпилюється на дошки. Бокові необрізні дошки отримані на першій рамі при брусові, поступають на один із обрізних верстатів і дальше ідуть на торцювальні верстати. Перед обрізним верстатом може знаходитись торцювальний верстат для перерізання кривих дощок. Обрізні дошки , одержані з бруса на другій рамі ідуть на обрізні верстати, а потім на торцювання. Горбилі одержані на першій і другій лісопильних рамах поступають в цех переробки відходів, де їх розпилюють на торцювальному верстаті на ділову і дров’яну частину. Рейки одержані після обрізних верстатів поступають в цех переробки відходів .Дров’яна частина направляється на рубильну машину, а ділова іде на роликові верстати , де випилюються бруски, які поступають дальше на кінцевирівнювач. Відходи поступають в рубильну машину. Тирсу від кожного верстату виносять транспортером в спеціально для цього відведені місця.

З. Економічна частина

Таблиця 3.1

3.1. Розрахунок чисельності робітників

№ п/п Найменування обладнання або робочих місць Кількість робочих обслуговуючих верстатів, робоче місце Кількість верстатів  або робочих місць
1 Лісопильна рама 2Р75-1.2 3 2
2 Обрізні верстати 2 1
3 Торцювальні Верстати 3 1
4 Рубильні машини 2 1
5 Сортувальні площадки 1 5

№ п/п Найменування обладнання або робочих місць Розрахункова кількість робочих місць
1 зміна
розряди
2 3 4 5 6 всього
1 Лісопильна рама 2Р75-1.2 4 2 6
2 Обрізні верстати 1 1 2
3 Торцювальні Верстати 2 1 3
4 Рубильні машини 1 1 2
5 Сортувальні площадки 2 2 1 5

 

№ п/п Найменування обладнання або робочих місць Розрахункова кількість робочих місць
2 зміна
розряди
2 3 4 5 6 всього
1 Лісопильна рама 2Р75-1.2 4 2 6
2 Обрізні верстати 1 1 2
3 Торцювальні Верстати 2 1 3
4 Рубильні машини 1 1 2
5 Сортувальні площадки 2 2 1 5

 

№ п/п Найменування обладнання або робочих місць Розрахункова кількість робочих місць
3 зміна
розряди
2 3 4 5 6 всього
1 Лісопильна рама 2Р75-1.2 8 12
2 Обрізні верстати 2 2 4
3 Торцювальні Верстати 4 2 6
4 Рубильні машини 2 2 4
5 Сортувальні площадки 4 4 2 10

3.2. Розрахунок виробітку продукції.

Розрахунок виробітку продукції одним робітникам визначають за формулою:

чол.. в рік                                     (3.1)

де , Рр – продуктивність одного робітника в рік ; Рріч – річна програма, м3 – число робітників в зміну.

Розрахунок виробітки продукції одного робітника в зміну:

чол.. в рік

де , S – змінність роботи цеху , 3 зміні; і – число робочих днів в році, дні;

3.3 Техніко – економічні показники.

Таблиця 3.2.

№ п/п Назва показників Одиниці вимірювання Показники
1 2 3 4
1 Об’єм сировини на програму м.куб 56608
2 Випуск пиломатеріалів м.куб 36000
3 Вихід пиломатеріалів % 36.6
4 Кількість лісопильних рам шт. 2
5 Кількість робочих днів у році ДНІ 255
6 Замінність роботи зм. 2
7 Кількість робітників чол. 36
8 Виробітка пиломатеріалів:
врік м.куб 1000
в зміну м.куб 3.9

Джерела

1. А. Н . Пі соцький „Лісопильне виробництво” Москва, 1970 р.

2. А.Н. Пі соцький, В.С . Ясінський , ” Проектування лісопильно деревообробних верстатів, Москва ,1986 р.

З. В.П.Покотило і інші „ Посібник по розкрою пилованої деревини, Москва, 1984 р.

Написати коментар:

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *