Проект лесозаготовок объемом 160 тыс. м3 лесопромышленного предприятия
Разработка технологического процесса лесозаготовительного производства на приречном складе и водных поставок древесины потребителям. Технологическая схема лесосечных работ. Организация автомобильной транспортировки лесоматериалов. Расчет системы машин.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.05.2011 |
Размер файла | 3,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
м3/м2, (75)
Отношение годовой производительности Qгод к вместимости Ес+ЕГ.П. характеризует оборачиваемость древесины и выражается коэффициентом оборачиваемости:
, (76)
Неравномерность работы нижнего склада характеризуется коэффициентом неравномерности:
По поступлению древесины на нижний склад:
По отгрузке готовой продукции с нижнего склада:
3.3.3 Определение производительности основного оборудования, расчет потребности в оборудовании и рабочей силе
Для разработки базового варианта лесоскладских работ определим расчётную производительность оборудования. Расчёт выполним только для установок и оборудования, выполняющих основные операции технологического процесса нижнего лесопромышленного склада.
Производительность оборудования, используемого на выгрузке, штабелёвке и отгрузке лесоматериалов, определим по формуле:
, (77)
где - коэффициент использования рабочего времени, = 0,8;
Vп - объём перемещаемой пачки, м3;
Тц - продолжительность цикла, с.
Для кранов продолжительность цикла равна:
, (78)
где h, lт, lк - соответственно значения высоты подъёма груза, перемещения тележки и крана, м. Для стационарных кабельных кранов lк = 0;
- соответственно значения скорости подъёма груза, перемещения тележки и крана, м/с;
t1,t2 - соответственно время на захват груза и его отцепку, с.
Сменную производительность определим по формуле:
, (79)
где Тсм - продолжительность рабочей смены, ч.
Для крана ККС-10:
Тц=с
Пч=м3
Псм=40,51*0,8*8=259,3 м3
Производительность сортировочных транспортеров определяется по формуле:
,
где - средний объем сортимента, м3;
- скорость тягового органа транспортера, м/с;
- коэффициент загрузки тягового органа, 0,80ч0,90;
- средняя длина сортимента, м.
Для сортировочного транспортера ЛТ-86Б:
Псм=92,16*0,8*8=589,824 м3
Производим уточненный расчёт в оборудовании и рабочей силе. Результаты расчётов сводим в таблицу 28.
Таблица 28
Расчет потребности в оборудовании и рабочей силе
Виды работ |
Суточное задание, м3 |
Коэффициент сменности |
Сменное задание, м3 |
Наименование механизма |
Сменная производительность механизма, м3 |
Кол-во рабочих, обслуживающих механизм, чел. |
Кол-во работающих механизмов |
Потребное число рабочих |
Общее число рабочих |
|||
1 смена |
2 смена |
1 смена |
2 смена |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
11 |
12 |
14 |
|
Разгрузка |
640 |
2 |
320 |
ККС-10 |
442 |
3 |
1 |
1 |
3 |
3 |
6 |
|
Растаска |
640 |
2 |
320 |
ЛТ-80 |
206 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
|
Сортировка |
640 |
2 |
320 |
ЛТ-173 |
304 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
|
Штабелека |
640 |
2 |
320 |
ККС-10 |
442 |
3 |
1 |
1 |
3 |
3 |
6 |
|
Окончание табл. 28 |
||||||||||||
Отгрузка |
520 |
2 |
260 |
ККС - 10 |
442 |
3 |
1 |
1 |
3 |
3 |
6 |
|
Итого |
40 |
3.3.4 Электроснабжение нижнего лесопромышленного склада
При обеспечении электроэнергией лесопромышленного склада наиболее распространенным является централизованное энергоснабжение с размещением на складе трансформаторной подстанции.
Для расчёта мощности трансформаторной подстанции необходимо знать потребляемую мощность в каждую смену в течение года. Расчёт ведём для времени года и суток, когда потребляемая мощность наибольшая. Результаты расчётов сводим в таблицу.
Расход электроэнергии на освещение производственных помещений площадей лесопромышленного склада определяем в зависимости от удельных норм расхода электроэнергии Вт на 1 м2, освещаемой площади с учётом норм освещенности (в люксах):
, (80)
где FБР - общая площадь лесопромышленного склада, м2;
- удельный расход электроэнергии (при освещении прожекторами = 2,0), Вт/м2.
Полную мощность трансформаторной подстанции определим по формуле:
,(80)
где Qс - суммарная активная нагрузка в наиболее загруженную смену, кВт;
Qр - суммарная реактивная нагрузка в наиболее загруженную смену, кВт;
kзап - коэффициент запаса (kзап = 1,2);
kзап - коэффициент расхода электроэнергии на собственные нужды; (kсн = 1,07).
Результаты расчетов электроснабжения нижнего склада сведены в табл. 29.
Таблица 29
Расчет электроснабжения нижнего склада
Наимен.потреб. |
Мощность потреб. |
Кол. потреб. |
Общая мощность, кВт |
Коэф. спроса |
Акт. нагруз-ка |
Соs ц |
tg ц |
Реакт. нагруз |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ККС-10 |
84 |
2 |
42 |
0,25 |
21 |
0,40 |
2,3 |
48,3 |
|
ЛТ-80 |
8,5 |
1 |
8,5 |
0,1 |
0,85 |
0,55 |
1,5 |
1,275 |
|
ЛТ-86Б |
30 |
1 |
30 |
0,33 |
9,9 |
0,70 |
1,02 |
10,098 |
|
Итого: |
122,5 |
122,5 |
31,75 |
59,673 |
По величине рассчитанной мощности из справочного пособия [2] выбираем трансформаторную подстанцию марки ТМ-750.
3.4 Техника безопасности лесоскладских работ
Высокая производительность и безопасная эксплуатация механизмов на нижних складах обеспечивается, прежде всего, правильной и чёткой организацией труда на всех операциях технологического процесса. Весь обслуживающий персонал должен проходить обучение по безопасным приемам работы на оборудовании и иметь специальное удостоверение. Во время работы механизмов обслуживающий персонал должен постоянно находится на рабочих местах и не отвлекаться от своих прямых обязанностей. Каждая операция технологического процесса должна выполнятся обслуживающим персоналом строго в определённой последовательности и заданном ритме. Обязанности между членами бригады, обслуживающий один механизм, должны быть чётко распределены распоряжением руководителем нижнего склада.
Разгрузка хлыстов. Прежде чем приступить к работе машинист должен убедится в полной установке лесовозного транспорта. Разгрузка с лесовозного транспорта должна быть механизированной, близкое нахождение людей не допускается.
Раскряжёвка хлыстов. При поштучной раскряжёвке хлыстов их следует отделить от пачки при помощи растаскивающего устройства. При раскряжёвке хлыстов стационарной установкой перед началом работы оператор проверяет исправность пильного механизма, подающего транспортёра, гидросистемы и предохранительных устройств. При раскряжёвке хлыстов раскряжёвочными установками необходимо соблюдать следующие требования:
- пред пуском убедится в отсутствии посторонних лиц у механизмов установки, и дать предупредительный сигнал;
- подавать диск под пильный диск, когда последний находится в крайнем нерабочем положении;
При прекращении подачи электротока выключить кнопки пульта управления агрегатами раскряжёвочной установки.
Сортировка сортиментов. Сортировка сортиментов должна быть механизирована. Сортировочные лесотранспортёры должны быть оборудованы бревносбрасывателями. Сбрасывать сортименты следует в лесонакопители. Запрещается в время сбрасывания брёвен находится людям в лесонакопителях, между лесонакопителем и конвейером.
Штабелёвка, погрузка. Перед началом работы проверяют исправность механизмов. При штабелёвке находиться ближе 10 м от поднимающейся пачки не допускается. Погрузка производится только при остановившемся транспорте. Хлысты следует укладывать в штабель на подштабельное основание. Подштабельные места для хлыстов и круглых сортиментов должны быть расположены на сухих и ровных площадках с обозначением границ штабелей, проходов и проездов между ними. Подштабельное основание должно быть изготовлено из брёвен-подкладок. Число брёвен-подкладок определяют с учётом состояние грунта, типа штабеля, размеров лесоматериалов и штабеля. Крайние пачки хлыстов в ряду должны быть увязаны канатом или проволокой. Высота штабеля, уложенного кабель-краном должна быть не более 6 м, башенным краном 12 м.
3.5 Охрана труда и окружающей среды
Процессы разделки и переработки древесины на нижних складах должны быть организованы так, чтобы исключить загрязнение окружающей среды (воздуха, водоемов, почвы) корой, древесными отходами, препаратами для антисептирования древесины. Охрана окружающей среды и природных богатств является одной из важных проблем планеты. Для защиты природы от загрязнения создаются технологии на основе комплексного использования сырья и материалов. Существует три вида технологии:
1.Замкнутый, безотходный технологический процесс. В данном процессе предусмотрено полное использование отходов для получения готовой продукции, которые могут быть использованы на данном, либо на соседнем производстве, а сам процесс герметизирован.
2.Технологический процесс, предусматривающий возвращение отходов для переработки. При этом используют учёт допускаемых выбросов в атмосферу.
3. Процесс, предусматривающий возврат окружающей среде отходов в пригодном состоянии.
4. Организация водного транспорта лесоматериалов
4.1 Гидрологическая и транспортная характеристика лесоспловной реки
Проектирование объектов строительства на лесосплаве производится по нормативным показателям обеспеченности расходов, уровней и скоростей течения воды, которые принимаются в зависимости от объекта проектирования, категории строительства и класса капитальности сооружения. При навигационном объеме лесосплава 900 - 2000 тыс. м3 расчет сплавопропускной способности для естественного не зарегулированного состояния реки ведется для маловодного года 85 - процентной обеспеченности. Расчет уровней и габаритов сплавной трассы за период вывоза плотов межнавигационной сплотки с плотбища проводится для маловодной навигации 90 - процентной обеспеченности.
Емкость лесохранилища запани рассчитывается для среднего по водности года 50 - процентной обеспеченности.
Передерживающие запани, расположенные на несудоходных реках, рассчитываются по максимальному расходу воды 10 - процентной обеспеченности.
4.1.1. Гидрологическое описание сплавной реки
Гидрологическое описание сплавной реки приведено в исходных данных задания.
По данным задания составляем в выбранном масштабе (в 1 см 10 км) схему реки, на которой нанесены границы сплавных участков (участок № I, участок № II), место впадения притока (75 км), расположение складов (склад № 1 - 60 км, склад № 2 - 145 км) и отметка водомерного поста (5 км). Протяженность реки 205 км, I участок используется как для сплава в плотах, так и для сплава молью, II участок только для молевого сплава; имеется один приток; средняя дата скрытия реки (начало сплава) -11 мая. Схема реки приведена на рис. 4.1.
По данным П.4.1.3. исходных данных строим график нарастания площади водосбора реки в створе опорного водомерного поста и в расчетных створах.(см. рис. 4.2).
График связи уровней опорного водомерного поста Hоп и водомерного поста на плотбище (см. рис. 4.3) построен по исходным данным.
4.1.2. Гидрологическая характеристика расчетных створов реки и установление продолжительности сплавных периодов
Основным методом гидрологических расчетов для определения характеристик речного стока, которые необходимо знать для произведения лесосплавных работ, является использование и обобщение материалов гидрометрических наблюдений на данной реке за длительный период времени.
Если гидрометрические наблюдения в створе реки, где предполагается вести лесосплавные работы, являются кратковременными, то следует использовать материалы наблюдений на смежных реках, расположенных в аналогичных физико-географических условиях. В случае полного отсутствия наблюдений в данном створе реки надежное определение гидрологических характеристик является затруднительным. Приближенные характеристики могут быть найдены путем использования данных по близ расположенным створам и рекам, с учетом площадей водосборов и физико-географических особенностей этих рек. Используются также эмпирические формулы и карты изолиний различных характеристик стока.
Первоначально в этом параграфе определяем гидрологические параметры для опорного водомерного поста, а затем на основании полученных значений определяем гидрологические характеристики реки в расчетных лимитирующих створах и в створе передерживающей запани. Результаты вычислений гидрологических характеристик по опорному водомерному посту вписываем в таблицу 30.
Таблица 30
Гидрологические характеристики опорного водомерного поста
№ п.п. |
Наименование характеристики |
Значение характеристики |
|||
1 |
Площадь водосбора Fоп , км2 |
2180 |
|||
2 |
Средний годовой расход Qгод.ср, м3/с |
20,9 |
|||
3 |
Средний максимальный расход Qмак, м3/с |
238,2 |
|||
4 |
Расчетные проценты обеспеченности гидрологических характеристик |
50 |
90 |
10 |
|
5 |
Среднегодовой расход воды Qср.р%, м3/с |
20,27 |
13,79 |
28,63 |
|
6 |
Максимальный расход воды Qмак.р%, м3/с |
226,29 |
113,39 |
354,92 |
Площадь водосбора реки для створа опорного водомерного поста определяют по графику (рис. 4.3)
Средние значения годового Qгод.ср и максимального Qмак.ср расходов воды определяем по формулам:
Qгод.ср=? Qгод.ср/n=333,9/16=20,9 м3/с, (81)
Qмак.ср=? Qмак/n=3811/16=238,2 м3/с, (82)
Значения коэффициентов вариации Cн вычисляют по зависимости:
, (83)
где модульные коэффициенты для каждого года устанавливают по формуле:
kгод=Qгод/Qгод.ср, (84)
Расчет ведем в таблице 31.
Таблица 31
К расчету коэффициентов вариации расходов воды в створе водомерного поста
Год |
Для среднегодовых расходов |
Для максимальных расходов |
|||||||
Qср |
k |
k-1 |
(k-1)2 |
Qмак |
k |
k-1 |
(k-1)2 |
||
1962 |
27,0 |
1,29 |
0,29 |
0,0841 |
334 |
1,40 |
0,40 |
0,16 |
|
1963 |
20,7 |
0,99 |
-0,01 |
0,0001 |
235 |
0,99 |
-0,01 |
0,0001 |
|
1964 |
20,0 |
0,96 |
-0,04 |
0,0016 |
214 |
0,89 |
-0,11 |
0,0121 |
|
1965 |
21,6 |
1,03 |
0,03 |
0,0009 |
249 |
1,04 |
0,04 |
0,0016 |
|
1966 |
19,4 |
0,93 |
-0,07 |
0,0049 |
210 |
0,88 |
-0,12 |
0,0144 |
|
1967 |
29,0 |
1,39 |
0,39 |
0,1521 |
367 |
1,54 |
0,54 |
0,2916 |
|
1968 |
22,9 |
1,09 |
0,09 |
0,0081 |
265 |
1,11 |
0,11 |
0,0121 |
|
1969 |
33,0 |
1,58 |
0,58 |
0,3364 |
420 |
1,76 |
0,76 |
0,5776 |
|
1970 |
16,0 |
0,76 |
-0,24 |
0,0576 |
166 |
0,69 |
-0,31 |
0,0961 |
|
1971 |
17,2 |
0,82 |
-0,18 |
0,0324 |
181 |
0,75 |
-0,24 |
0,0576 |
|
1972 |
11,6 |
0,55 |
-0,45 |
0,2025 |
103 |
0,43 |
-0,57 |
0,3249 |
|
1973 |
14,7 |
0,70 |
-0,30 |
0,09 |
148 |
0,62 |
-0,38 |
0,1444 |
|
1974 |
13,2 |
0,63 |
-0,37 |
0,1369 |
128 |
0,54 |
-0,46 |
0,2116 |
|
1975 |
24,0 |
1,15 |
0,15 |
0,0225 |
286 |
1,20 |
0,20 |
0,04 |
|
1976 |
25,4 |
1,21 |
0,21 |
0,0441 |
311 |
1,30 |
0,30 |
0,09 |
|
1977 |
18,2 |
0,87 |
-0,13 |
0,0169 |
194 |
0,81 |
-0,19 |
0,0361 |
n=16 У333,9 У1,1911 У3811 У2,0702
Среднегодовой расход воды заданной обеспеченности определяется по формуле:
Qгод. р%=kр%*Qгод.ср, (85)
де модульный коэффициент для заданного процента обеспеченности находят по зависимости:
kр%=Фр%*Cх+1. (86)
Значение параметра Фр%, входящего в эту зависимость определяют по данным таблицы приложения 4.
Максимальный расход 10 - процентной обеспеченности рассчитывают по этой же схеме, но в формулу kр%=Фр%*Cх+1 подставляют коэффициент вариации максимальных расходов воды Cх и коэффициент асимметрии, вычисленный по формуле:
Cs=2Cх, (87)
Результаты расчётов в табл. 81.
Определим среднегодовой расход воды Qср.р% при 10, 50 и 90% обеспеченности:
Ф10%=1,326 Ф50%=-0,092 Ф90%=-1,208
Cs сред=2*Сv=2*028=0,56
k10%=1,326*0,28+1=1,37 Qгод.ср 10%=1,37*20,9=28,63 м3/с
k50%=-0,092*0,28+1=0,97 Qгод.ср 50%=0,97*20,9=20,27 м3/с
k90%=-1,208*0,28+1=0,66 Qгод.ср 90%=0,66*20,9=13,79 м3/с
Определим максимальный расход воды Qср.р% при 10, 50 и 90% обеспеченности:
Ф10%=1,334 Ф50%=-0,124 Ф90%=-1,176
Cs сред=2*Сv=2*0,37=0,74
k10%=1,334*0,37+1=1,49 Qгод.ср мак 10%=1,49*238,2=354,92 м3/с
k50%=-0,124*0,37+1=0,95 Qгод.ср мак 50%=0,95*238,2=226,29 м3/с
k90%=-1,176*0,37+1=0,56 Qгод.ср мак 90%=0,56*238,2=133,39 м3/с
Результаты расчета гидрологических характеристик опорного водомерного поста заносим в таблицу 83. По полученным значениям гидрологических характеристик опорного водомерного поста определяют гидрологические характеристики реки в расчетных лимитирующих створах и в створе передерживающей запани.
Среднегодовые расходы воды 50- и 90- процентной обеспеченности в расчетных створах определяют по формуле:
Qр.с.=Qоп*Fр.с./Fоп, (88)
где Qоп - среднегодовой расход расчетной обеспеченности в опорном створе (см. табл. 82).
Fр.с. и Fоп - площади водосбора реки в расчетном и опорном створах, устанавливают по графику (см. рис.82).
Далее вычисляют среднедекадные расходы воды 50-процентной и 90-процентной обеспеченности по зависимости:
Qдек.ср.=Qр.с.*kдек, (89)
Значения декадных модульных коэффициентов kдек принимаем по данным таблицы П.4.2.5.
Все результаты гидрологических расчетов в расчетных створах записывают в таблицу 83, по ним для всех расчетных створов строят гидрограф - кривую зависимость Q=f(t) (см. рис. 4.4а, рис. 4.4б, рис. 4.4в).
Максимальный расход воды 10-процентной обеспеченности для створа запани определим по формуле:
Qмак.зап.=Qмак.оп.*(Fс.з./Fоп)0,83, (90)
где Fс.з. - площадь водосбора реки в створе запани;
Qмак.оп. - максимальный расход воды в створе опорного водомерного поста.
Qмак.оп.=321,84 м3/с; Fс.з.=1662,5 км2; Fоп=2000 км2;
Qмак.зап.= 321,84 *(1662,5 /2000)0,83=276,07 м3/с
Таблица 32
Значения гидрологических характеристик расчетных лимитирующих створов и створа запани
№ п.п. |
Характеристики |
Значения характеристик |
|||||
Опорный водомерный пост 90% обеспеченности |
Для лимитирующих створов 90% обеспеченности |
Для створа запани при проценте обеспеченности |
|||||
№1 |
№2 |
10% |
50% |
||||
1. |
Площадь водосбора реки, км2 |
2180 |
1900 |
725 |
1750 |
1750 |
|
2. |
Среднегодовой расход воды расчетной обеспеченности, м3/с |
13,79 |
12,02 |
4,58 |
295,75 |
16,27 |
|
3. |
Среднедекадные расходы воды, м3/с |
||||||
апрель III |
37,233 |
32,454 |
13,366 |
798,525 |
43,929 |
||
май I |
56,539 |
49,282 |
18,778 |
1212,575 |
66,707 |
||
май II |
100,667 |
87,846 |
33,434 |
2158,975 |
118,771 |
||
май III |
52,402 |
45,676 |
17,404 |
1123,85 |
61,826 |
||
июнь I |
33,096 |
28,848 |
10,992 |
709,8 |
39,048 |
||
июнь II |
15,169 |
13,222 |
5,038 |
325,325 |
17,897 |
||
июнь III |
11,032 |
9,616 |
3664 |
236,6 |
13,016 |
Для расчетных створов необходимо построить кривые зависимости средней глубины русла реки, средней скорости течения, расхода воды и ширины русла от отметки уровня воды. С этой целью по данным таблицы П.4.2.8. для каждого расчетного створа строим поперечный профиль реки (см. рис. 4.5.а, рис. 4.5.б, рис. 4.6.в).
Используя поперечный профиль, определим для каждого из них среднюю отметку для меженного русла по формуле:
Zср.дн.=УZдн./n, (91)
где УZдн - сумма отметок дна меженного русла в промерных точках;
n - число принятых промерных точек.
Лимитирующий створ №1.
Zср.дн.=129,6/5=25,92 м.
Лимитирующий створ №2.
Zср.дн.=254,4/5=50,88 м.
Запань.
Zср.дн.=215,2/6=35,86 м.
Затем задаемся 4-5 расчетными отметками уровня воды. Для каждого расчетного уровня по поперечному профилю устанавливаем ширину реки B по урезу воды.
Площадь живого сечения реки для расчетных уровней определяем по формулам:
Для первой отметки уровня воды:
щ1=B1*(Z1- Zср.дн), (92)
для второй отметки уровня воды:
щ2=щ1+0,5*(B1+B2)*(Z2-Z1), (93)
для следующих отметок уровня воды:
щп=щп-1+0,5*(Bп-1+Bп)*(Zп-Zп-1), (94)
Средние глубины реки вычисляем по зависимости:
hср=щ/B, (95)
Коэффициент Шези определим по выражению:
c=(1/n)*hch0.25, (96)
Среднюю скорость потока рассчитываем по формуле:
, (97)
а расход воды по зависимости: Q=н*щ.
Значения уклонов свободной поверхности i и коэффициентов шераховатости русла n принимаем по данным таблицы 31 и таблицы П.4.2.11. расчет ведем в таблице 32.
Таблица 33
Расчет по створам зависимости средней глубины русла реки, средней скорости течения, расхода воды и ширины русла от отметки уровня воды
№№ расчетных уровней |
Отметки расчетных уровней, м |
Ширина русла реки по урезу воды, м |
Площадь живого сечения русла реки, м2 |
Средняя глубина створа реки, м |
Коэффициент Шези, м2/с |
Средняя скорость потока, м/с |
Расход воды, м3/с |
|
Лимитирующий створ №1 |
||||||||
1 |
26,0 |
14,5 |
5,8 |
0,4 |
29,45 |
0,24 |
1,39 |
|
2 |
26,5 |
17,0 |
13,68 |
0,8 |
35,00 |
0,41 |
5,61 |
|
3 |
27,0 |
20,0 |
22,93 |
1,15 |
38,34 |
0,54 |
12,38 |
|
4 |
27,5 |
21,0 |
33,18 |
1,58 |
41,52 |
0,68 |
22,56 |
|
5 |
32,5 |
26,0 |
150,68 |
5,79 |
57,44 |
1,80 |
271,22 |
|
Лимитирующий створ №2 |
||||||||
1 |
51,0 |
14,5 |
5,8 |
0,4 |
24,85 |
0,29 |
1,68 |
|
2 |
51,5 |
20,0 |
14,43 |
0,72 |
28,78 |
0,46 |
6,64 |
|
3 |
52,0 |
21,5 |
24,81 |
1,15 |
32,36 |
0,66 |
16,37 |
|
4 |
52,5 |
22,5 |
35,81 |
1,59 |
35,09 |
0,84 |
30,08 |
|
5 |
55,4 |
29,5 |
111,21 |
3,77 |
43,54 |
1,60 |
177,94 |
|
Створ запани |
||||||||
1 |
36,0 |
18 |
9,0 |
0,5 |
28,02 |
0,34 |
3,06 |
|
2 |
37,0 |
26 |
31,0 |
1,19 |
34,81 |
0,65 |
20,15 |
|
3 |
38,0 |
28 |
58,0 |
2,07 |
39,81 |
0,99 |
57,42 |
|
4 |
39,0 |
30 |
87,0 |
2,9 |
43,49 |
1,28 |
111,36 |
|
5 |
40,8 |
34 |
144,6 |
4,25 |
47,86 |
1,71 |
247,27 |
По результатам расчетов строим кривые зависимости
Q=f(Z), н=f(Z) и hср=f(Z) (см.рис. 4.5.) (98)
Далее переходим к установлению продолжительности плотового и молевого лесосплава.
Определи минимальные сплавные глубины. Для молевого сплава минимальная сплавная глубина вычисляется по формуле:
hспл.мол=dmax*гд+ДZ (99)
где dmax - максимальный диаметр сплавных бревен (п.4.1.10 исходных данных)
гд - относительная плотность древесины: гд=0,8 т/м3
ДZ - донный запас, Z=0,1 м.
hспл.мол=0,6*0,8+0,1=0,58 м
Створ №1: Zспл.мол=Zср.дна+hспл.мол.=25,92+0,58=26,5 м
Створ №2 : Zспл.мол=50,88+0,58=51,46 м
Запань: Zспл.мол = 35,86+0,58= 36,44 м
Гидравлические характеристики потока для расчетных створов в период лесосплава сведем в таблицу 33.
Таблица 34
Гидравлические характеристики расчетных лимитирующих створов в период лесосплава
№ п.п. |
Наименование характеристик |
Значения характеристик |
|||
1 створ |
2 створ |
||||
Плотовой сплав |
Молевой сплав |
Молевой сплав |
|||
1 |
Минимальная сплавная глубина, м |
2,7 |
0,58 |
0,58 |
|
Минимальный сплавной уровень, м |
28,3 |
26,18 |
51,18 |
||
3 |
Дата начала сплава |
11,05 |
21,05 |
21,05 |
|
4 |
Дата окончания сплава |
21,05 |
13,07 |
25,06 |
|
5 |
Продолжительность сплавного периода |
11 |
52 |
34 |
|
6 |
Ширина реки, м |
||||
в начале периода |
22,5 |
22,5 |
22 |
||
в конце периода |
22,5 |
16 |
17,5 |
||
средняя для периода |
22,5 |
19,25 |
19,75 |
||
7 |
Средняя по живому сечению скорость течения, м/с |
||||
в начале периода |
0,86 |
0,86 |
0,7 |
||
в начале периода |
0,86 |
0,32 |
0,35 |
||
средняя для периода |
0,86 |
0,59 |
0,53 |
4.1.3 Транспортная характеристика сплавной реки
В этом разделе пояснительной записки освещаются условия проведения сплава по заданной реке. С учетом полученных данных в подразделе 4.1.2. составляется общая характеристика реки по участкам и периодам сплава, сводя все сведения в таблицу 34.
Таблица 35
Общая характеристика реки по участкам и периодам сплава
№ п.п. |
Параметры, характеризующие участки реки |
Значения параметров по участкам и периодам сплава |
|||
1 участок |
2 участок |
||||
Плотовой сплав |
Молевой сплав |
Молевой сплав |
|||
1 |
Продолжительность сплава в днях |
11 |
52 |
34 |
|
2 |
Средняя поверхностная скорость течения, м/с |
0,86 |
0,59 |
0,53 |
|
3 |
Ширина реки, м |
22,5 |
19,25 |
19,75 |
|
4 |
Тип, категория, группа и степень трудоемкости реки |
II |
II |
II |
Сплавные пути характеризуются по категориям:
I - реки, по которым возможен плотовой сплав в течение всего навигационного периода или только в период половодья, в остальное время сплав молью.
II - реки, по которым возможен сплав весной в плотах и сплоточных единицах, в межень - в сплоточных единицах и молью.
Сведения о загрузке реки согласно данным задания подраздела 4.1.8 и 4.1.9 запишем в таблицу 35.
Таблица 36
Загрузка реки
№ притоков и складов |
Данные о притоке |
Данные о складе |
|||||
Место впадения притока, км от устья |
Продолжительность выпуска, л/м в днях |
Объем сплава в т. м3 |
Суточный объем сплава |
Место расположение склада, км от устья |
Емкость склада в тыс. м3 |
||
приток №1 |
75 |
5 |
35 |
7 |
- |
- |
|
склад №1 |
- |
- |
- |
- |
60 |
260 |
|
склад №2 |
- |
- |
- |
- |
145 |
80 |
Итого: 35 Итого: 340
Вычисляем суточную сплавопропускную способность створов реки для каждого участка по всем периодам сплава и сезонную сплавопропускную способность створов по участкам.
Суточная сплавопропускная способность створов реки определяется по формуле:
Nсут=3600*kc*Vпов*в*Bc*q*t, м3/сут, (100)
где Vпов - средняя поверхностная скорость течения, которую устанавливают по выражению:
Vпов=1,25*V, (101)
где V - средняя по живому сечению скорость потока (принимаем из таблицы 1.5, п. 7).
kс - коэффициент перехода от средней поверхностной скорости течения к технической скорости движения лесоматериалов через створ лесосплавного хода.
Bc - сжатая ширина лесосплавного хода, равная:
Bc=е*B, (102)
где B - ширина реки в рассматриваемом створе,
е - коэффициент использования для лесосплава ширины реки в сжатом сечении сплавного хода.
в - коэффициент заполнения лесосплавного хода.
Величина коэффициентов kc и в учитываются совместно в виде их произведения (kc*в), kc*в=0,175.
q - объем лесоматериалов, плотно размещающихся на 1 м2 водной акватории;
t - время движения лесоматериалов через створ.
t1= 14 часов; t2=14 часов.
Nсут=3600*0,175*0,74*18,55*0,16*16=13832,34 м3/сут
Nсут=3600*0,175*0,67*11,05*0,16*16=12685,96 м3/сут
По зависимости Nсез=Nсут*T определим сезонную лесопропускную способность расчетного створа реки.
где T - расчетная продолжительность сплавного периода с учетом необходимого времени на движение хвоста сплава по участку.
T=Tмол-l/Vх, (103)
где Tмол - продолжительность сплавного периода, Tмол1=52 сут., Tмол2=34 сут.
l - расстояние от расчетного створа до нижней границы участка
Vх - скорость движения головы и хвоста сплава, вычисляют по формуле:
Vгол.=3,6*k*Vпов.*t, км/сут
Vхв.=0,8*k*Vпов.*t, км/сут
где k - коэффициент, учитывающий снижение скорости движения лесоматериалов по сравнению с поверхностной скоростью течения; для головы сплава k=0,8, для хвоста сплава k=0,6
t - число рабочих часов в сутки.
Расчет удобно вести в таблице 36.
Таблица 37
Расчет сплавопропускной способности реки
№ п.п. |
Наименование параметров |
Значения параметров для участков |
||
1 |
2 |
|||
1 |
Средняя поверхностная скорость течения, м/с |
0,74 |
0,67 |
|
2 |
Средняя за сплавной период ширина расчетного створа реки, м |
19,25 |
19,75 |
|
3 |
Коэффициент е |
0,602 |
0,605 |
|
4 |
Сжатая ширина сплавного хода Bc=е*B, м |
11,59 |
11,74 |
|
5 |
Произведение коэффициентов kc*в |
0,175 |
0,175 |
|
6 |
Параметр q=р*dср/4 |
0,16 |
0,16 |
|
7 |
Число часов работы в сутки |
16 |
16 |
|
8 |
Суточная сплавопропускная способность реки N, м3/сут |
13832,34 |
12685,96 |
|
9 |
Продолжительность сплавного периода |
52 |
34 |
|
10 |
Расстояние от расчетного створа до нижней границы участка l, км |
50 |
60 |
|
11 |
Скорость движения головы сплава Vг, км/сут |
34,09 |
30,87 |
|
12 |
Скорость движения хвоста сплава Vх, км/сут |
25,57 |
23,15 |
|
13 |
Расчетная продолжительность сплавного периода T, сутки |
44,04 |
37,41 |
|
14 |
Сезонная сплавопропускная способность участков реки Nсез, тыс.м3/сезон |
609,17 |
474,58 |
По данным таблиц 36 и 38 строим совмещенный график грузопотока и сплавопропускной способности (рис.4.6). Анализ данного графика показывает, что дефицит сплавопропускной способности равен 47,5 тыс. м3, следовательно, необходимо углублять русло реки, повысить сменность работы на лесосплаве т.е. вместо одной смены примем две, продлим лесосплавной период.
4.1.4 Гидрологическая характеристика берегового плотбища
В соответствии с исходными данными объем береговой сплотки составит 60 тыс.м3. В соответствии с «Инструкцией по проектированию, строительству и эксплуатации плотбищ» расчетная обеспеченность минимального уровня воды за период вывода плотов принимается 95% в многолетнем ряду. Продолжительность вывода плотоединиц колеблется в пределах 5-30 дней. В настоящей работе принимаем три периода продолжительности вывода пучков береговой сплотки - 5, 10 и 15 дней. Для этих периодов рассчитываем минимальные уровни воды расчетной обеспеченности на территории плотбища.
По таблице П.4.2.6. устанавливаем для каждого года минимальные уровни воды по опорному водомерному посту в течение расчетного периода вывода грузоединиц межнавигационной сплотки. Под минимальным подразумевается наименьший суточный уровень воды за расчетный период. Значение минимального уровня зависит от продолжительности расчетного периода. Значения уровней записываем во вторую графу таблицы 38.
Расчет средних минимальных уровней за период наблюдений и коэффициентов их вариаций проводят по той же методике, что и среднегодовых расходов, рассмотренных в первом параграфе настоящего раздела.
Найдем Hпл.ср=( Hпл.1+…+ Hпл.15)/15, (104)
Модульный коэффициент для каждого года устанавливают по формуле:
K= Hпл./ Hпл.ср, (105)
Удобно расчет минимальных уровней воды 90% обеспеченности вести в последовательности, записанной в таблице 39.
(СДЕЛАТЬ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ВИДЕ)
Таблица 38
К расчету средних значений минимальных уровней воды на плотбище и коэффициентов вариации
Год |
H0 |
Hпл |
K |
K-1 |
(K-1)2 |
H0 |
Hпл |
K |
K-1 |
(K-1)2 |
H0 |
Hпл |
K |
K-1 |
(K-1)2 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1962 |
400 |
355 |
1,262 |
0,262 |
0,0686 |
360 |
335 |
1,209 |
0,209 |
0,0437 |
305 |
302 |
1,127 |
0,127 |
0,0161 |
|
1963 |
345 |
325 |
1,025 |
0,025 |
0,0006 |
310 |
305 |
1,101 |
0,101 |
0,0102 |
255 |
272 |
1,015 |
0,015 |
0,0002 |
|
1964 |
325 |
315 |
0,994 |
-0,006 |
0,00004 |
295 |
295 |
0,065 |
0,065 |
0,0042 |
240 |
262 |
0,978 |
-,022 |
0,0005 |
|
1965 |
355 |
330 |
0,041 |
0,41 |
0,0017 |
320 |
310 |
1,119 |
0,119 |
0,0142 |
265 |
277 |
1,034 |
0,34 |
0,0012 |
|
1966 |
310 |
305 |
0,962 |
-0,038 |
0,0014 |
280 |
287 |
1,036 |
0,036 |
0,0013 |
220 |
256 |
0,955 |
-0,045 |
0,002 |
|
1967 |
420 |
367 |
1,158 |
0,158 |
0,025 |
38 |
342 |
1,235 |
0,235 |
0,0552 |
310 |
305 |
1,138 |
0,138 |
0,019 |
|
1968 |
360 |
335 |
1,057 |
0,057 |
0,0032 |
325 |
315 |
1,137 |
0,137 |
0,0188 |
280 |
287 |
1,071 |
0,071 |
0,005 |
|
1969 |
430 |
371 |
1,17 |
0,17 |
0,0289 |
400 |
355 |
1,282 |
0,282 |
0,0795 |
310 |
305 |
1,138 |
0,138 |
0,019 |
|
1970 |
275 |
285 |
0,912 |
-0,088 |
0,0077 |
240 |
262 |
0,946 |
-0,054 |
0,0029 |
200 |
240 |
0,896 |
-0,104 |
0,0108 |
|
1971 |
285 |
288 |
0,909 |
-0,091 |
0,0083 |
255 |
272 |
0,982 |
-0,018 |
0,0003 |
205 |
246 |
0,907 |
-0,093 |
0,0086 |
|
1972 |
220 |
252 |
0,795 |
-0,205 |
0,42 |
175 |
225 |
0,812 |
-0,188 |
0,0353 |
160 |
217 |
0,81 |
-0,19 |
0,0361 |
|
1973 |
260 |
275 |
0,868 |
-0,132 |
0,0174 |
225 |
255 |
0,921 |
-0,079 |
0,0062 |
190 |
233 |
0,869 |
-0,131 |
0,0172 |
|
1974 |
260 |
275 |
0,868 |
-0,132 |
0,0174 |
210 |
246 |
0,888 |
-0,112 |
0,0125 |
175 |
225 |
0,84 |
-0,16 |
0,0256 |
|
1975 |
370 |
339 |
1,069 |
0,069 |
0,0048 |
335 |
317 |
1,144 |
0,144 |
0,0207 |
290 |
292 |
1,09 |
0,09 |
0,0081 |
|
1976 |
380 |
342 |
1,07 |
0,079 |
0,0062 |
340 |
320 |
1,155 |
0,155 |
0,024 |
300 |
300 |
1,119 |
0,119 |
0,0142 |
|
?4755 |
?0,3253 |
?4155 |
?0,4561 |
?4020 |
?0,4157 |
Hпл.ср=317 Hпл.ср=277 Hпл.ср=268
Таблица 39
Расчет минимальных уровней воды 90% обеспеченности на территории берегового плотбища
№ п. |
Расчетные характеристики |
Значения характеристик при продолжительности расчетного периода, суток |
|||
5 |
10 |
15 |
|||
1 |
Средний минимальный уровень воды за период наблюдений Hгод ср. |
317 |
277 |
268 |
|
2 |
Коэффициент вариации Cх |
0,21 |
0,15 |
0,11 |
|
3 |
Коэффициент асимметрии Cs |
0,42 |
0,3 |
0,22 |
|
4 |
Отклонение ординаты кривой обеспеченности от средины при Cх=1 и p=90% |
-1,228 |
-1,24 |
-1,236 |
|
5 |
Модульный коэффициент K |
0,74 |
0,814 |
0,862 |
|
6 |
Гарантированный уровень воды 90% обесп-ти H90% |
234,58 |
225,48 |
231,02 |
|
7 |
Отметка гарант-го ур-ня воды 90% обесп-ти Z90% |
33,85 |
33,75 |
33,81 |
Первые три строки таблицы 39 заполняем по данным вышеприведенного расчета.
При расчете пользуемся формулами:
CsH=2CхH , (106) k90%=Ф90%*Cх+1, (107) H90%=k90%*Hгод.ср, (108).
Отметки минимальных уровней воды устанавливают по формуле:
Z90%=H90%+Z0.гр (109)
где Z0.гр - отметка нуля водомерного поста на береговом плотбище, Z0.гр=29,7 см.
По данным седьмой строки таблицы 39 строим кривую минимальных уровней воды весеннего половодья за различные периоды сплава (см. рис. 4.7).
4.2. Организация работ на приречном складе №1
4.2.1. Производственная характеристика нижнего склада №1
Основные характеристики нижнего склада №1:
Средняя дата очищения реки от льда (начало сплава) - 23 апреля
Загрузка складов: склад № 1 - 260 тыс. м3, в том числе береговой сплотки - 50 тыс. м3; склад № 2-80 тыс. м3.
Наибольший диаметр бревен - 60 см.
Тип лесовозной дороги примыкающей к складу №1 - грунт а/д
Способ вывозки на склад №1 - в хлыстах.
Тип карманов накопителей-3 (для накопления пачек леса с не выровненными торцами)
Характеристика берегового плотбища:
Расположение: у правого берега
Средняя ширина плотбища Впл=200м
Средняя отметка Zпл=32,7 м
расстояние от участка разделки хлыстов и сортировки брёвен на приречном складе до середины плотбища =400 м
Соотношение осей поперечного сечения пуков =2,00
Сортиментный состав лесоматериалов, пускаемых в сплав - см. исходные данные табл.П.2.14.
Возможная продолжительность вывозки лесоматериалов при автомобильной вывозке по дорогам с твёрдым покрытием =250 дней в году.
Намечаем систему машин для разгрузки подвижного состава, разделки хлыстов на сортименты и их сортировки для береговой сплотки и штабелёвки лесоматериалов, а также для срывки древесины в воду. Все данные записываются в таблице 40.
Таблица 40
Потребность в механизмах и рабочих по видам работ
Вид работ |
Объем работ,тыс.м3 |
Сроки выполнения |
Продолжи-сть выполнения работ |
Объем работ в смену, м3/смену |
Принятый тип механизма |
Производительность механизма, м3/смену |
Потребность в смену |
||||
от |
до |
дней |
смен |
мех. |
раб. |
||||||
Разгрузка хлыстов с подвижного состава |
260 |
1.01 |
31.12 |
250 |
500 |
0,52 |
КК-20 |
570 |
1 |
3 |
|
Обрубка сучьев |
260 |
1.01 |
31.12 |
250 |
500 |
0,52 |
STIHL MS440 |
43,8 |
1 |
1 |
|
Раскряжевка хлыстов |
260 |
1.01 |
31.12 |
250 |
500 |
0,52 |
ЛО-15с |
210 |
2 |
4 |
|
Сортировка |
260 |
1.01 |
31.12 |
250 |
500 |
0,52 |
ЛТ-173 |
442 |
1 |
1 |
|
Сплотка в пучки |
50 |
1.03 |
31.03 |
30 |
60 |
0,83 |
В-53 |
326 |
|||
Штабелевка |
80 |
1.01 1.04 1.11 |
28.02 19.05 31.12 |
168 |
336 |
0,28 |
КБ-572 |
300 |
1 |
3 |
|
Сгрузка л/м с разделочных эстакад на воду |
130 |
20.05 |
1.11 |
160 |
320 |
0,41 |
КБ-572 |
300 |
2 |
6 |
|
Срывка л/м на воду |
80 |
20.05 |
1.11 |
160 |
320 |
0,29 |
Кб-572 |
300 |
1 |
3 |
|
Формирование плотов |
50 |
1.03 |
31.03 |
30 |
60 |
0,72 |
ЛС-9 |
400 |
1 |
9 |
Данные об объеме суточного выхода различных сортиментов после разделки хлыстов записаны в таблице 40.
Сортиментный состав лесоматериалов для береговой сплотки назначен по таблице 41. Для береговой сплотки намечают в первую очередь лиственные сортименты и дрова, тонкомерные бревна хвойных пород (балансы, рудничное долготье) в объеме вывозки в период производства береговой сплотки, а при недостатке этих сортиментов принимают в береговую сплотку другие сортименты текущей разделки. Если этих сортиментов окажется мало, нужно предусмотреть береговую сплотку лиственных и хвойных тонкомерных сортиментов, получающихся на складе в период, предшествующий береговой сплотке. В последнем случае пучки нужно формировать из штабелей.
Таблица 41
Сортиментный план
Наименование сортимента |
Длина сортимента, м |
Средний диаметр сортимента, см |
Выход сортиментов в % от Vобщ |
Vсез. , тыс. м3 |
|
1.Пиловочник 2.Балансовое долготьё 3.Шпальный кряж 4.Строительный бревна 5.Лиственные кряжи 6.Низкокачественная древесина |
6,0 5,0 2,75 6,0 3,0 4,0 |
24 14 32 18 20 14 |
17 13 10 10 10 40 |
44,2 33,8 26 26 26 104 |
|
100% |
260 |
Таблица 42
Сортиментный состав пиломатериалов береговой сплотки
Наименование сортимента |
Длина сортимента |
Выход сортимента, % от общего объема |
Сезонный объем, тыс.м3 |
Суточный объем, тыс.м3 |
Сезонный объем береговой сплотки, тыс.м3 |
|||
всего |
В том числе |
|||||||
Тек. разделка |
Из штабеля |
|||||||
Пиловочник лиственный |
4,5 |
8 |
12,8 |
0,256 |
12,8 |
12,8 |
- |
|
Тарный кряж лиственный |
4,5 |
4 |
6,4 |
0,128 |
6,4 |
6,4 |
- |
|
Дрова долготьё смешанное |
4,5 |
14 |
22,4 |
0,448 |
22,4 |
22,4 |
- |
Разгрузку с подвижного состава ведем кабель-краном КК-20 с жестким креплением несущего каната, с подачей к раскряжевочным установкам ЛО-15С с пильным блоком с манипулятором. Далее сортименты поступают на автоматизированный сортировочный транспортер ЛТ-173 с гравитационным сбрасывающим устройством со скоростью тягового органа 1,2 м/с. Лесоматериалы из лесонакопителя забираются кранами-лесопогрузчиками башенного типа КБ-572 с длиной стрелы 35 метров и грузоподъемностью 6,5 тонн, оснащенным грейфером и осуществляющим штабелевку. Также из лесонакопителей забираются сортименты сплоточно-транспортно-штабелевочным агрегатом В-53 предназначенные для береговой сплотки. Срывка и сгрузка лесоматериалов в навигационный период ведется кранами КБ-572.
4.2.2. Береговая сплотка лесоматериалов в пучки
Возможная максимальная осадка пучков определяется в зависимости от глубины затопления плотбища, глубины русла на лимитирующем створе первого участка реки и лимитирующих глубин на перекатах ниже сортировочно-сплоточного рейда в мае.
Высоту, ширину и объем пучка можно определить по формулам:
c=a/b=B/H, (110) H=2*b=T/(сд*о), (111) W=р*a*b*L*з= (р/4)*B*H*L* з, (112)
где c - коэффициент формы пучка; c=2,00;
a, b - полуоси поперечного сечения пучка, м;
B - ширина пучка, м;
H - высота пучка, м;
T - осадка пучка, м.
Возможная осадка пучка определяется T=hспл-Z=Zспл.п.-Zср.дна-Z
T = 28,7-25,6-0,25=2,85 м
Полная высота пучка H определяется по зависимости:
H=2*b=T/(с0*о), (113)
где с0 - относительная плотность древесины: с0=0,8 для пиловочника лиственного и тарного кряжа, с0=0,75 для дров смешанных.
о - коэффициент, зависящий от относительной плотности древесины с0: при сд=0,7-0,8 о=0,94
W - объем пучка
з - коэффициент полнодревесности пучка, зависящий от диаметра бревен в сортиментном пучке: dбр=26 см з=0,66, dбр=30 см з=0,7, dбр=18 см з=0,58,
Результаты расчета размеров и объемов пучков записаны в таблице 43.
Таблица 43
К расчету размеров, объемов и количества пучков
Наименование сортиментов |
Длина бревна, м |
d,см |
Размеры пучка |
Объем пучка, м3 |
Количество пучков, шт |
||
высота, м |
ширина, м |
||||||
Пиловочник лиственный |
4,5 |
26 |
3,26 |
6,52 |
49,56 |
468,11 |
|
Тарный кряж |
4,5 |
30 |
3,26 |
6,52 |
52,56 |
220,70 |
|
Дрова долготье смешанное |
4,5 |
18 |
3,26 |
6,52 |
55,47 |
731,93 |
Пучки одного сортимента устанавливаем в секцию или ленту секции. По принятым размерам секции в зависимости от габаритов водного пути по первому участку вычисляем количество пучков в секции и ее объем.
По соотношениям определяем длину и ширину секции.
Lсек=1,05*i1*L, (114) Bсек=i2*B, (115)
где Lсек - длина секции, Lсек=(4-5)* Bсек (см. подраздел 3.1)
i1 - число пучков по длине,
L - длина пучка,
Bсек - ширина секции, (см. подраздел 3.1)
i2 - число пуков по ширине
Lсек==59,2м
Bсек=b0-Вк-С1-С2-С3=25-3-2-2-2=16 м
i2=16/6,52=2,45, примем i2=2 тогда Всек=13,04
Результаты расчета размеров и объемов секций записаны в таблице 44.
Таблица 44
Размеры и объемы секций
Наименование сортиментов |
Количества пучков в секции |
Объем секции, м3 |
Размер секции, м |
Число секций |
||||
по длине |
по ширине |
всего |
длина |
ширина |
||||
Пиловочник лиственный |
9 |
2 |
18 |
892,08 |
52,16 |
13,04 |
14,3 |
|
Тарный кряж |
9 |
2 |
18 |
946,08 |
52,16 |
13,04 |
6,7 |
|
Дрова долготье смешанное |
9 |
2 |
18 |
998,46 |
52,16 |
13,04 |
22,4 |
Необходимая площадь берегового плотбища для размещения всех секций плотов:
Fn=Уni* Lсек* Bсек*в, (116)
где ni - количество секций определенного сортимента,
Lсек, Bсек - соответственно длина и ширина секций,
в - коэффициент использования площади плотбища; в=1,2.
Fn=43,4*52,16*13,04*1,2=35423,06
По определенной площади плотбища Fn и известной ширине Bп=200м вычисляем длину плотбища Lп.
Lп= Fn/ Bп=35423,06/200=177,11м , (117)
Продолжительность плотового сплава принимаем в пределах 5-10 суток, но не более возможной продолжительности периода плотового сплава. Необходимо стремиться с первого дня очистки реки ото льда в кратчайший период завершить плотовой сплав, так как это позволит осуществлять вывод секций плотов при более высоких горизонтах воды и увеличить продолжительность периода молевого сплава. В то же время нужно учитывать, что при малой продолжительности периода плотового сплава потребуется большое количество катеров для буксировки секций от плотбища до пунктов формирования плотов.
Береговую сплотку лесоматериалов из штабеля целесообразно производить транспортно-штабелевочными агрегатами, которые также можно использовать на штабелевке и срывке лесоматериалов на воду. Выбираем сплоточно-транспортно-штабелевочный агрегат В-53.
Наибольший объем пучка равен 55,47 м3 , а наибольший объем который может сплотить В-53 равен 30 мі. Поэтому объем пучка примем равный 30 мі. Вследствие этого таблицы №2.4 и 2.5 нужно пересчитать.
Высоту, ширину и объем пучка можно определить по формулам:
c=a/b=B/H; H=2*b=T/(сд*о); W=р*a*b*L*з= (р/4)*B*H*L* з,
где c - коэффициент формы пучка; c=2,00;
a, b - полуоси поперечного сечения пучка, м;
B - ширина пучка, м;
H - высота пучка, м;
T - осадка пучка, м.
Полная высота пучка H определяется по зависимости:
H=2*b=T/(с0*о)
где с0 - относительная плотность древесины: с0=0,8 для пиловочника лиственного и тарного кряжа, с0=0,75 для дров смешанных.
о - коэф., зависящий от относительной плот. древ. с0: при сд=0,7-0,8 о=0,94
W - объем пучка
з - коэффициент полнодревесности пучка, зависящий от диаметра бревен в сортиментном пучке: dбр=26 см з=0,66, dбр=30 см з=0,7, dбр=18 см з=0,58,
Результаты расчета размеров и объемов пучков записаны в таблице 45.
Таблица 45
К расчету размеров, объемов и количества пучков
Наименование сортиментов |
Длина бревна, м |
d,см |
Размеры пучка |
Объем пучка, м3 |
Количество пучков, шт |
||
высота, м |
ширина, м |
||||||
Пиловочник лиственный |
4,5 |
26 |
2,5 |
5 |
30,00 |
426,6 |
|
Тарный кряж |
4,5 |
30 |
2,5 |
5 |
30,00 |
213,3 |
|
Дрова долготье смешанное |
4,5 |
18 |
2,5 |
5 |
30,00 |
746,6 |
Решая систему уравнении:
0,785*L*з*B*H=30
B/H=2
получим значения H иB ( см. Табл. № 2.4)
T= H*с0*о = 2.5*0.8*0.94= 1.88 м
Пучки одного сортимента устанавливаем в секцию или ленту секции. По принятым размерам секции в зависимости от габаритов водного пути по первому участку вычисляем количество пучков в секции и ее объем.
По соотношениям Lсек=1,05*i1*L; Bсек=i2*B определяем длину и ширину секции.
где Lсек - длина секции, Lсек=(4-5)* Bсек (см. подраздел 4.3.1);
i1 - число пучков по длине;
L - длина пучка;
Bсек - ширина секции, (см. подраздел 4.3.1);
i2 - число пуков по ширине.
Bсек=b0-Вк-С1-С2-С3=25-3-2-2-2=16 м
i2=16/5=3,2, примем i2=3, тогда Всек=15 м - для пиловочника лиственного и тарного кряжа лиственного.
Результаты расчета размеров и объемов секций записаны в таблице 45.
Таблица 46
Размеры и объемы секций
Наименование сортиментов |
Количества пучков в секции |
Объем секции, м3 |
Размер секции, м |
Число секций |
||||
по длине |
по ширине |
всего |
длина |
Ширина |
||||
Пиловочник лиственный |
9 |
5 |
45 |
1350 |
60 |
15 |
10 |
|
Тарный кряж |
9 |
5 |
45 |
1350 |
60 |
15 |
5 |
|
Дрова долготье смешанное |
9 |
5 |
45 |
1350 |
60 |
15 |
17 |
Необходимая площадь берегового плотбища для размещения всех секций плотов:
Fn=Уni* Lсек* Bсек*в
где ni - количество секций определенного сортимента,
Lсек, Bсек - соответственно длина и ширина секций,
в - коэффициент использования площади плотбища; в=1,2.
Fn=22*60*15*1,2=23760
По определенной площади плотбища Fn и известной ширине Bп=200м вычисляем длину плотбища Lп.
Lп= Fn/ Bп=23760/200=118,8 м
Продолжительность плотового сплава принимаем в пределах 5-10 суток, но не более возможной продолжительности периода плотового сплава. Необходимо стремиться с первого дня очистки реки ото льда в кратчайший период завершить плотовой сплав, так как это позволит осуществлять вывод секций плотов при более высоких горизонтах воды и увеличить продолжительность периода молевого сплава. В то же время нужно учитывать, что при малой продолжительности периода плотового сплава потребуется большое количество катеров для буксировки секций от плотбища до пунктов формирования плотов.
Береговую сплотку лесоматериалов из штабеля целесообразно производить транспортно-штабелевочными агрегатами, которые также можно использовать на штабелевке и срывке лесоматериалов на воду. Выбираем сплоточно-транспортно-штабелевочный агрегат В-53.
Необходимое количество механизмов определим по формуле:
n=Wсп/(Псм*D*m), (118)
где Wсп - объем лесоматериалов подлежащих сплотке, м3;
D - количество дней работы;
Псм - сменная производительность механизма, м3;
m - число смен за сутки.
Производительность СТА рассчитывается по формуле:
Псм=((T-tпз)/t)*Kв*Wп, (119)
где T - продолжительность рабочей смены, T=420 мин.
tпз - время подготовительно-заключительных операций в течении рабочей смены, tпз=35 мин.
Kв - коэффициент использования рабочего времени агрегата, Kв=0,8
Wп - объем пучка, м3
t - продолжительность цикла, мин.
На сплотку и транспортировку одного пучка затрачивается время, необходимое для выполнения следующих операций:
t1 - установка агрегата к карману-накопителю, t1=1,0 мин.
t2 - погрузка готового пучка из кармана накопителя на агрегат t2=1,0
t2' - погрузка пачки бревен из накопителя и последующее формирование пучка на агрегате, t2'=4,20 мин.
t3 - обвязка пучка, t3=3 мин.
t4 - транспортировка пучка по плотбищу:
t4=L/Vгр.х.=118,8/61,7 =1,9 мин.
t5 - укладка пучка в плот, t5=0,7 мин
t6 - холостой ход агрегата
t6= L/Vх.х.=118,8/78,3=1,5 мин
t=t1+t2+t2'+t3+t4+t5+t6=1+1+4,2+3+1,9+0,7+1,5=13,3 мин.
Псм=((420-35)/13,3)*0,8*30=695 м3/смену
n=50000/(695*30*2)=2 машин.
Принимаем два механизма В-53.
Основные характеристики В-53
базовый тягач К-703
грузоподъёмность-25 т
масса агрегата 21,9 т
максимальный объём сплачиваемого пучка 30 м3
максимальная длина сплачиваемых брёвен 8,5 м
СТА - как машины многоцелевого действия выполняют весь комплекс работ по береговой сплотке: захват пучков из накопителей и утягивание, отвозку к местам укладки в плоты, штабелевка пучков в зимний период, захват из штабелей, отвозку и сброс пучков в воду в навигационный период. Челюстной захват обеспечивает забор и сжатие пучка круглых лесоматериалов на полуприцепе объемом до 30 м3. В-53 обслуживают 3 человека: один тракторист 6-го разряда, сплотщик 4-го разряда, сплотщик 3-го разряда.
Необходимая отметка плотбища, обеспечивающая вывод секции береговой сплотки при гарантированном уровне воды:
Z= Zг-T-ДZ=32-1.88-0.25=29.87 м
Так как Zп > Z , то надо определить объём земляных работ Wз:
Wз = Fn*(Zп- Z) = 23760*(32,7-29.87) = 67240,8 мі
4.2.3. Штабелевка лесоматериалов на складе и сгрузка их в воду
Механизм для штабелевки и сгрузки лесоматериалов установлены в § 4.1.
Учитываем, что в один штабель укладываем сортименты одинаковой длины и одной породы. Так же в отдельный штабель укладывают хвойный тонкомер, когда производят пролыску или сплотку в микропучки.
Количество карманов-накопителей продольного транспортера назначаем с учетом числа марок лесоматериалов идущих на береговую сплотку и в штабелевку для молевого сплава.
На основании принятых типов и размеров штабелей рассчитаем их общее количество. Данные расчета сведем в таблицу 47.
Таблица 47
Определение общего количества штабелей
Наименование сортиментов укладываемых в штабель |
Длина сортимента, м |
Средний диаметр тиментов |
Суточный выход сортиментов данной длины, тыс.м3 |
Продолжительность штабелевки, сут |
Объем штабелевки за год, тыс.м3 |
Характеристика штабелей |
Число штабелей |
||||
длина, м |
высота, м |
з |
Объем штабеля, м3 |
||||||||
Пиловочник хвойный |
6,0 |
0,24 |
0,23 |
168 |
16,5 |
60 |
6 |
0,56 |
1622,4 |
10 |
|
Балансовое долготье хвойное |
5,0 |
0,14 |
0,21 |
168 |
14,7 |
60 |
6 |
0,64 |
777,6 |
14 |
|
Шпальник хвойный |
2,75 |
0,32 |
0,21 |
168 |
14,3 |
60 |
6 |
0,64 |
1521 |
6 |
|
Строительный лес хвойный |
5,0 |
0,18 |
0,21 |
168 |
28,2 |
60 |
6 |
0,64 |
1470,3 |
9 |
|
Низкокачественная древесина |
4,0 |
0,14 |
0,71 |
168 |
8,1 |
60 |
6 |
0,64 |
2227,5 |
2 |
|
41 |
4.3. Организация первоначального сплава
4.3.1. Организация сплава плотов из пучков береговой сплотки
Разработку организации сплава плотов береговой сплотки начинаем с установления способа проведения сплава - за тягой мотокатеров.
Экономически всегда целесообразно проводить сплав пучков за тягой моттокатеров, но он возможен, если интервал между возами не менее 30 минут и удовлетворяется потребность во флоте.
Объем плота определяем исходя из габаритов водного пути. Длину плота принимаем равной 59,2 метра. Ширину плота по зависимости:
Bпл=b0-Bбк-C1-C2-C3=25-3-2-2-2=16 м, (120)
Подобные документы
Характеристика условий работы и описание технологического процесса предприятия. Организация лесосечных работ. Планирование потребности и стоимости материально-технических ресурсов. Методика обоснования расчетной себестоимости продукции лесозаготовок.
курсовая работа [203,8 K], добавлен 01.03.2015Характеристика лесосечных работ. Выбор, обоснование технологического процесса и систем лесовозных машин. Бензиномоторный ручной инструмент, бесчокерные тракторы манипуляторного типа. Технология работ при отгрузки хлыстами. Работа лесопромышленного склада.
курсовая работа [74,7 K], добавлен 16.01.2013Технология лесосечных работ. Расчет производительности трелевочного трактора. Организация нижнескладских работ. Расчет технически возможной производительности раскряжевочной установки. Характеристика сырья и готовой продукции лесоперерабатывающего цеха.
курсовая работа [110,0 K], добавлен 21.11.2013Расчет производительности машин и механизмов на лесозаготовках. Обоснование формы организации труда и расчет состава бригады и мастерского участка. Выбор подвижного состава и оборудования для вывозки леса. Составление структурной схемы лесного склада.
курсовая работа [181,6 K], добавлен 19.02.2013Состав предприятия, характеристика продукции и сырьевые материалы. Режим работы производства и его технологическая схема. Расчет основных параметров технологических режимов и организация производства изделия. Проектирование технологического процесса.
курсовая работа [331,5 K], добавлен 30.01.2009Выбор машин для лесозаготовительного производства. Планирование численности и фонда оплаты труда цехового персонала. Калькуляции себестоимости ремонтных работ. Расчет трудоемкости и простоев машин и оборудования в ремонтно-профилактическом обслуживании.
курсовая работа [124,8 K], добавлен 15.03.2015Технология производства щепы на нижнем лесопромышленном складе: объем древесного сырья, выбор оборудования и расчет потребности в рабочих. Годовые и сменные работы по переработке сырья. Штабелевка и сортировка круглых лесоматериалов, раскряжевка хлыстов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.03.2011Основные этапы переработки древесины на технологическую щепу в нижнем складе. Объем производства нижнего склада, характеристики поступающего сырья и ассортимент необходимой для выпуска продукции. Подбор оборудования, технико-экономические расчеты.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 06.02.2014Определение объемов реальных ресурсов древесных отходов на лесосеке. Выбор технологического процесса и оборудования по использованию отходов. Расчет годового и сменного объема работ по цеху переработки. Мероприятия по охране труда и безопасности проекта.
курсовая работа [324,6 K], добавлен 27.02.2015Технологическая схема производства нитробензола. Материальный баланс процесса. Расчет технологических и технико-экономических показателей. Реклама оптовых поставок нитробензола в качестве сырья для производства анилина и селективного растворителя.
курсовая работа [243,2 K], добавлен 19.08.2010