Голяков А.Д. Проектирование участков лесопильных цехов

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица

Определение времени работы цеха

на

условном объеме сырья

№ Дна

Объем сырья

Произво-

Суточная

Производи-

Суточная Время

работы

Примеча-

п/п

метр

дитель-

производи-

тельность

производи-

станков

станкон

ния

Бре-

ность

тельность

бревно-

тельность (потоков) второго

ти-

вен бревно-

пильного

станка

(потока)

первого

типа

станков

(потоков)

первого

ти-

па

пильного

станка

вто-

рого типа

станков

второго

ти-

па

первого

типа,

па,

d, см 1\%

а\ м

/7;„ М/СМ.

А и, м

/сут

11 а,

/см.

А2с, м/сут

Ли.

дн.

1 2 3 4

6 7 8 9 10 11

Итот:

100

1000

1-1

к -

станков I7,j (7-титг оборудования

- 1 или 2),

которая записывается соответст-

венно

графу

4 или 6.

Значения суточных (дневных) производительностей

эффективных станков j-ro типа (графы

5 и 7)

определяются

по

формуле

Ал=П&я,

(14)

где 2j -число эффективных станков

j-ro

типа;

сj -средний коэффициент сменности работы станков

-го типа.

Время работы станков

на

сырье

;-го

диаметра (графы

9,10)

со/Л,,

(15)

Следующим действием уточняется граничный диаметр сырья

по

усло-

вию

г-1

tu<tu>

Z hi (16)

где

г -

номер граничного диаметра (графа

1);

t„-

одинаковое время работы оборудования первого

второго типа

искомое время работы цеха

на

условном объеме сырья заданной

спецификации,

дн.

Время работы станков первого типа

на

сырье граничного диаметра

и второго типа

2г

определяется решением системы двух уравнений.

£ h, + Ьг=

1ъ+t>

h, О?)

A]Jiz+A

-eo,

(18)

где

в)

объем бревен граничного диаметра,

;

2] th -

суммарное время работы станков первого типа

на

сырье

i-a диа

метров, начиная

первого

до

граничного (исключая грашгшый),

дн.

(сут.);

2] t

-суммарное время работы оборудования второго типа

на

сырье

диаметрами начиная

со

следующего после граничного (исключая

граничный)

до

последнего,

дн.

Аи> Агг

-суточные производительности соответствующего оборудования

при переработке сырья граничного диаметра.

Если одно

из

значений

получилось отрицательным,

то это

свиде-

тельствует

неправильном определении граничного диаметра. Следует

изменить граничный диаметр и решить систему с новыми исходными дан-

ными.

Вычисленные величины t

вносятся в графы 9, 10 табл.3. Итоговые

значения в графах должны получиться одинаковыми - равными времени

работы цеха t

на условном объеме сырья со заданной сиецификации, ко-

торое н используется для определения производственной моппгости лесо-

пильного цеха при определении средней дневной производительности по

формуле (13).

Если [раничным получается сырье таким диаметром, что его нельзя

перерабатывать на оборудовании первого типа в соответствии с его техни-

ческой характеристикой (например, на ЛПТ-б не более, чем диаметром 14

см) или известными ограничениями эффективности (например, для ЛАПБ

диаметры должны быть не более 18 см), то следует изменить режим рабо-

ты соответствующего оборудования - уменьшить коэффициент сменности

оборудования первого типа (ЛПТ, ФБС, ЛАПБ) или повысить коэффициент

сменности для оборудования второго тина (лесопильные рамы, однопиль-

ные станки) - или изменить их количество. Естественное распределение

сырья по диаметрам в большинстве регионов такое, что в одинаковом ре-

жиме агрегатное и прочее бревногшльное оборудование могут эксплуати-

роваться только при соотношениях, когда на один агрегат приходится 2-4

рамных участка.

Если в качестве бревнопильных станков первого типа используются

агрегаты, то надо помнить, что тонкомерные бревна кривизной более 1%

следует в любом случае перерабатывать на рамах, т.е. определенный про-

цент сырья диаметрами 14... 18 см должен перерабатываться на оборудова-

нии второго типа - в графе 2 табл.3 эти диаметры должны быть повторены,

а проценты (графа 3) разделены между сырьем, распиливаемым на агрега-

тах (относительно прямые бревна), и сырьем тех же диаметров, распили-

ваемым на оборудовании второго типа (с кривизной более 1%) В графе

примечаний табл.3 отмечаются граничные диаметры и сырье, распиливае-

мое соответственно на оборудовании первого и второго типа, кривые брев-

наа др.

Если в цехе проектируется три вида бревнопильного оборудования

(например, агрегатная линия для переработки тонкомера ЛПТ. линия агре-

гатной переработки бревен ЛАПБ

несколько лесопильных рам),

то

табл.

3 для расчета времени работы цеха на условном объеме сырья должна быть

изменена

дополнена после графы

графами, приведенными

табл.4.

В результате деления сырья между тремя видами бревнопильного

оборудования появляется

два

граничных диаметра

- 1г и

2г.

Время

работы соответствующего оборудования

на

сырье граничных диамет-

ров обозначается следующими символами:

Таблица

Продолжение табл.

(после графы

Производи-

Суточная Время работы станков Примеча-

тельность производи-

первого

второго

третьего

ния

бревшшль- тельность

типа типа типа

ного станка станков

третьего третьего

типа типа

Пгь

м/см.

Аз;,

/сут

tin

сут

hi.

сут

hi.

сут

9 10

13 14

hii -

время работы оборудования первого типа

на

сырье первого

граничного диаметра, дн.;

время работы оборудования второго типа

на

сырье первого

граничного диаметра, дн.;

h2z

время работы оборудования второго типа

на

сырье второго

граничного диаметра дн.;

ti2t

время работы оборудования третьего типа

на

сырье второго

граничного диаметра,

дн.

Числовые значения определяются путем решения системы четы-

рех уравнений.

hi + hu=hi

hi +

22s

(19)

i=i

I=l?->-i

< £

S hi (20)

i-l

2г*1

Лц

+А

1г

tjte

(21)

^22*

hit

+А

32г

33e

(22)

где S

емя

работы оборудования первого типа на сырье диа-

метрами начиная с первого до первого граничного

(исключая граничный);

24-1

£ f

- время работы оборудования второго типа на сырье диа-

i=i*+i

метрами начиная со следующего после первого гранично-

го (исключая первый граничный) до второго граничного

(исключая второй граничный);

hi - время работы оборудования третьего типа на сырье диа-

метрами, начиная со следующего после второго гранич-

ного;

Ац

Алг,

А22г,

Aj2

- производительности соответствующего оборудо-

вания на сырье соответствующих граничных диаметров;

&}г,

со2г

• объемы сырья первого и второго граничных диаметров со-

ответственно, м

В результате расчетов итоги граф 11, 12 и 13 должны получиться

равными временя работы цеха на условном объеме сырья t

, которое

используется для определения среднесуточной производительности

(формула (13)) при определении мощности цеха по распилу сырья Q

Расчет производственной мощности

лесопильного цеха по пиломатериалам

Производственная мощность лесопильного цеха по пиломатериа-

лам зависит в первую очередь от производственной мощности по рас-

пилу сырья и, кроме того от качества составления плана раскроя,

толщины применяемых пил и качества выполнения операций ориен-

тирования и базирования бревен перед распиловкой, которые влияют

на объемный выход пиломатериалов при распиловке.

Производственная мощность цеха по пиломатериалам, м

/год,

^=QiO,/100

+ Q

CV100+... , (23)

где Qj - объем сырья, распиливаемый на j-x типах оборудования в соответ-

ствии с распределением сырья между типами оборудования табл 3

или 4), м^/год;

}

-средневзвешенный объемный выход пиломатериалов на бревно-

пильном оборудовании разного типа в соответствии с планом рас-

кроя (при реконструкции старых цехов лучше по отчету предпри-

ятия)

Объем сырья, распиливаемого на оборудовании отдельного типа,

М"7гОД'

Qpi-G^/WO,

(24)

где Р; - процент сырья, распиливаемого на оборудовании j-ro типа,

Р;=Ц Р

(25)

Ру-

процент сырья отдельных (i-x) диаметров, распиливаемого на обо-

рудовании

j-того

типа

Процент сырья граничного диаметра, распиливаемого на j-м оборудо-

вании,

^Р

/г

^/т

(26)

Средневзвешенный объемный выход пиломатериалов

4=1 <W£ р« i (

где O

- объемный выход по отдельным поставам (i-тых диаметров распи-

ливаемого сырья), %:

- процент сырья отдельного диаметра, распиливаемого на

j-том

обо-

рудовании

Анализ использования производственной мощности

лесопштьиого цеха, подлежащего реконструкции

Часто целью реконструкции является увеличение объемов произ-

водства пиломатериалов в действующих цехах. Причиной недоста-

точной производительности цеха может быть не только недостаток

производственной мощности, но и плохое ее использование Коэффи-

циент использования производственной мощности по распилу сырья

K„„=<WQ

(28)

где Оотч- объем сырья, распиленный за отчетный год

' В случае наличия целосменных простоев, например из-за отсут-

ствия сырья, следует вместо производственной мощности Q

исполь-

зовать производительность С\ф, определенную по формуле (I) за

фактически отработанный период Дф, дн.

В лучших случаях величина коэффициента использования произ-

водственной мощности должна приближаться к единице, однако на

практике она бывает намного меньше. Это свидетельствует о нали-

чии в технологическом процессе "узких мест

', сдерживающих работу

бревнопильного оборудования. Если на предприятии ведется учет

вяутрисмеяных простоев по причинам, то участки, подлежащие ре-

конструкции, можно определить по отчетным данным величины про-

стоев. Например, если эти данные приведены по форме табл.5, то

участок, требующий реконструкции, определяется наибольшей вели-

чиной простоя

Таблица 5

Среднесменная величина простоев лесопильного цеха по причинам

№пУп Причины простоев

Время простоев,

мин/ст-см.

Завалы на сортировочной площадке 8

Завалы на обречных стакках 3

Поломка бревнопильного оборудования 5

Неплановая смена поставов

Несвоевременная подача сырья

Итого:

Некоторые из приведенных причин лежат за пределами лесо-

пильного цеха. Например, несвоевременная подача сырья в цех и вы-

нужденная смена поставов может быть из-за того, что недостаточная

емкость двориков сортировочного бассейна, недостаточное количест-

во окорочных станков и т д. Следовательно, реконструкция в первую

очередь должна быть направлена на совершенствование участка под-

готовки сырья к распиловке, во вторую (как следует из табл.5, приве-

денной в качестве иллюстрации) - на реконструкцию сортировочной

площадки,

третью-

на

модернизацию

или

замену бревнопильного

оборудования

и т д

В результате реконструкции коэффициент использования произ-

водственной мощности возрастет

может быть принят

для

расчета

годовой производительности (годовой программы)

как

коэффициент

использования мощности после реконструкции К

мпг.

и м

№р

, (29)

где

р -

суммарное время простоев

по

причинам, которые будут

ли-

квидированы

результате реконструкции соответствующих

участков

Годовой объем производства может возрасти

без

расширения

участка распиловки

составить

по

распилу сырья

соответственно

по пиломатериалам (если план раскроя

не

претерпит корректировки)

Q,a

Q,K (30)

v,,

-Z

(Q»P^)> on

где

Ojr.p -

объем распиловки сырья

на

бревнопилыюм оборудовании

отдельного типа после уточнения годового объема распи-

ловки

цехе

(W=CW/100

(32)

При необходимости повысить производственную мощнисть лесо-

пильного цеха

по

распилу сырья

первую очередь следует идти

по

пути повышения коэффициента сменности

или

части (наиболее

эф-

фективного),

или

всего оборудопания

цехе,

лотом

уж

устанавли-

вать дополнительное

Повысить производственную мощность

по

пиломатериалам

вне

зависимости

от

распила сырья можно путем совершенствования плана

раскроя

технологии дообработки полуфабрикатов пиломатериалов

необрезных досок

вариантах технологии обрезки

торцовки досок

написано

во

второй части учебного пособия Здесь

же мы

объясним

резерв повышения объемного выхода пиломатериачов, который

мо-

жет быть реализован

при

сортировке сырья перед групповой распи-

ловкой

по

поставам вместо применяемой повсеместно сортировки

по

номинальным диаметрам Дело

в том, что

номинальные границы сор-

тировочных трупп

при

сортировке

по

номинальным (четным)

дна-

метрам совпадают с нечетными значениями фактических диаметров,

что,

как правило, не совладает с граничными значениями при сорти-

ровке по критерию объемного выхода Например, в соответствии с

графиками выхода пиломатериалов, приведенными на рис 15, с целью

получения наибольшего выхода граница между группами бревен,

распиливаемыми по первому и второчу поставам, должна проходить

по диаметру 17,8 см или хотя бы 17,5 При рассортировке же сырья

по номинальным диаметрам она пройде) по диаме1ру или 17,0, или

19см В результате будет потерян выход, характеризующийся площа-

дью,

лежащей между кривыми выхода по первому и второму поставам

в соответствующем диапазоне диаметров Если, например, граница

пройдет по фактическому диаметру 17 см, то этим интервалом будет

17,0 17,8 см (на рис 15 площадь заштрихована), а объем потерянных

пиломатериалов, м

/год,

16 17 18 19 20 21 11

Диаметры бревен, см

Рис.15.

Выход пиломатериалов по поставам:

1, 2, 3 - кривые выходи по соответствующим поставам

(р

- [(j /, - I j)) I (.v - г

)\ ^Q

, (33)

где

У;

/? - функции, описывающие объемный выход по первому и вто-

рому поставам соответственно, могут быть получены на

основе аналитических расчетов поставов или на основе ап-

проксимации результатов опытных раегтиловок,

, г

- нижняя и верхняя альтернативные границы между рассмат-

риваемыми сортировочными группами, в нашем примере

17,0 и 17,8 см;

Р^о - процент сырья по спецификации с фактическими диаметра-

ми,

лежащими в интервале рассматриваемых границ.

Аналогичное явление несовпадения оптимальных и номинальных

|раниц сортировочных групп наблюдается, как правило, для всех по-

ставов, только может быть не так явно выражено, как в примере, Та-

ким образом, общая потеря пиломатериалов по плану раскроя может

быть определена как сумма потерь из отдельных групп диаметров:

Pnfll[

(34)

о I

где к ~ число поставов в плане раскроя (к-] - число границ)

Технически идея повышения выхода пиломатериалов может быть реали-

зована путем использования яри подготовке сырья к распиловке (на скла-

дах сырья лесопильных заводов) автоматизированных сортировочных

траиспортеров, позволяющих сортировать круглые лесоматериалы на

большое число групп с программируемыми границами.

2. УЧАСТКИ ОБРЕЗКИ И ТОРЦОВКИ

Форма полуфабрикаюв тонких пиломатериалов

и операции по их дообработке

После переработки как нестандартных, так и стандартных бревен

(с припусками и допускаемыми отклонениями размеров и форм) на

бревнонильном или фрезернопильном оборудовании получаются по-

луфабрикаты пиломатериалов обрезные, необрезные и частично об-

резанные доски и горбыли нестандартных размеров В табл. 6 пред-

ставлены основные формы тонких досок и частота их встречаемости

при распиловке бревеп па лесопильных рамах по орусово-развальным

поставам по данным AM. Копейкина [17]. На рисунках таблицы

представлены модели форм наружных пластей досок, которые можно

описать математическими уравнениями в зависимости от искривления

геометрических осей бревен, адекватными для 95,2% всех досок, кото-