4505
.pdfДля сброски леса на воду целесообразно применять лебедки, краны или сбрасыватели. При этом сменный объем сброски и интенсивность сброски должны обеспечить непрерывную работу рейда в течение смены и навигации.
Для пропуска леса через ворота запани и установки его в поперечную щеть целесообразно применить машину ЦЛР-172.
Потребность установки в главном коридоре ускорителей движения лесоматериалов и гасителей скоростей течения устанавливается путем построения графика изменения скоростей течения на рейде по декадам и месяцам для лет 50%-ной обеспеченности. На этот график наносят зону оптимальных скоростей течения (0,30,8 м/с) и устанавливают (если они имеются) периоды, в течение которых необходимо применять ускорители и гасители.
При построении графика значений VП для 50%-ной обеспеченности среднегодовых расходов в различные периоды времени (декада, месяц) поверхностную скорость (VП) рассчитывают по формуле
Значения средней по сечению скорости (V) для года 50%-ной обеспеченности берутся из табл.5.
По данным расчетов строят диаграмму поверхностных скоростей на акватории рейда (рис.3). В боковых воротах следует установить барабанные ускорители.
Количество и марку сплоточной машины подбирают по ее расчетной производительности или по нормам /4/ , исходя из среднего объема пучка (W) или его осадки и предварительно установленного сменного объема сплотки (см. табл. 9). При этом в первую очередь следует ориентироваться на сплоточную машину JIP-21 (старое обозначение - ЦЛ-2М).
Если установленная производительность сплоточных машин превышает на 20...30% предварительно установленный сменный объем сплотки на рейде, то нужно изменить сменный объем сплотки, приняв его кратным сменной производительности сплоточной машины. Для измененного (уточненного) сменного объема сплотки устанавливают сроки работы рейда и объемы переработки леса по периодам. Уточненные значения параметров заносят в табл. 1.
V |
,м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зонаповышенныхскоростей |
|
|
|
|
||||||||
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Год 50% обеспеч. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
Зонаприниженныхскоростей |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Декады |
3 |
1 |
2 |
3 1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
Месяцы |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
Рисунок 1. Диаграмма поверхностных скоростей на акватории рейда. |
При подборе рейдовой техники допускается установка машин на рейде, если их производительность используется не менее, чем на 60%.
После подбора машин для сортировочно-сплоточных работ переходят к расчету флота для буксировки секций к местам формировки плотов для весеннего и летнего периодов навигации (в соответствии с методическими указаниями /9/ и измерителями работы судов на лесосплаве /11/). Расчет ведется (с учетом заданного расстояния транспортировки секций/п.22/) как для весеннего, так и летнего периодов, из них берется наибольшее значение.
К этому числу добавляют 1-2 катера для перевозки рабочих, одну такелаж ни цу и один разъездной катер.
1.5. Технологические расчеты участка погрузки леса в суда
В судах целесообразно перевозить ценные сортименты и сортименты с ограниченным запасом плавучести.
При выборе технологической схемы погрузочных работ следует использовать схему «склад - судно». Технологическую схему погрузочных работ, тип плавучего крана для погрузки в суда и их количество следует подобрать по справочникам
/2, 8/. При этом нельзя допускать простоя судов под погрузкой. С целью избегания простоя судов под погрузкой производительность погрузочных механизмов должна удовлетворять судочасовым нормам погрузки (Р), которые зависят от грузоподъемности судна, его конструктивных признаков и в расчетах могут приниматься по табл. 5. На базе приведенных выше общих положений осуществляют планирование перевозок леса в судах.
В частности, планирование перевозок леса в судах можно осуществить по методике изложенной в справочнике /2/. Применительно к задачам курсового проекта эта методика заключается в следующем.
1. Выбирают тип судна и вычисляют количество возов (судов), отправляемых от причала
nз(с) |
|
Qнс |
, |
||
D |
Кс |
||||
|
|
|
|||
где Qнс - навигационный грузооборот, |
предназначенный для перевозки |
леса в судах, т;
D- грузоподъемность судна;
Кc - коэффициент использования грузоподъемности судна (для лесных грузов Кc= 0,9).
Навигационный грузооборот определяют по формуле:
Qлс Wнс др ,
гдеW н с - навигационный объем леса, перевозимого в судах, м3;др - плотность древесины, принимается равной 0,8 т/м3.
2. Вычисляют продолжительность загрузки судна tгр маневрирования и оформления документов tоф.
Общее время обработки судна:
tц tгр tоф ,
Где tгр Qс ,
Pсч
где - расчетная загрузка судна, т,
Qc D Kc
Судочасовая норма Рсч берется из табл. 5.
Значение для судов грузоподъемностью менее 3,5 тыс.т. принимают равным 2...5 часам.
2. Определяют количество одновременно загружаемых судов в сутки
n |
|
24Qнавс |
, |
с.сут |
|
Kc DT |
|
|
|
где - коэффициент неравномерности подачи судов, для лесных грузов
;
T- продолжительность навигации, сут.
Таблица 4
Выписка из единых судочасовых норм погрузки лесоматериалов
|
Вид |
|
|
Нормы погрузки лесоматериалов, т/ч, при |
|
|||||||
Наименование груза |
|
|
|
|
грузоподъемности судна, т |
|
|
|||||
упаковки |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
501…1900 |
|
1901…3000 |
3001 и выше |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Круглые лесоматериалы, |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
балансы, пропсы |
Навалом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(рудстойка), дрова всех |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пакеты |
60 |
|
55 |
|
50 |
70 |
65 |
58 |
88 |
80 |
72 |
|
пород длиной свыше 3,4 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание к табл.2: 1 – баржа-площадка; 2 – трюмное открытое судно; 3 – судно с закрытыми трюмами.
4. Определяют суточную и навигационную пропускную способность причала
Dc D Kc .
Определяют потребное количество причалов:
ппр Qсут
Рсут Кмет Кз
Суточный грузооборот:
Qсут Qнав
Т
6. Определяют потребное количество кранов:
пкр Qсут
П
сут
где Псут - суточная производительность крана. 7. Определяют длину причальной стенки:
Lпр Lс L;
где Lс - длина судна, м;
L – запас по длине, равный 10-20 м.
1.6. Определение общего количества механизмов
Итоговые данные потребности в механизмах на всех фазах работ целесообразно свести в табл. 5.
При этом число механизмов на каждой фазе работ вычисляется по формуле:
|
|
|
пм |
|
Wсм |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Псм Zсм |
|
||||
где Wсм – сменный объем работ; |
|
|
|
|
|
|
|||
Псм |
– сменная производительность машины; |
|
|||||||
Zсм - количество смен в течение суток. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
Потребное количество механизмов для рейдовых работ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид |
|
Сменный объем |
Марка |
|
|
|
Сменная |
|
Потребность в |
|
|
производительность |
|
механизмах по |
|||||
Работ |
|
работ за период, м3 |
механизма |
|
|
||||
|
|
|
механизма, м3 |
|
периодам |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7. Расчет потребности рабочих
Расчет потребности рабочих на выполнение рейдовых работ следует производить по нормам выработки /4/ отдельно для весеннего и летнего периодов навигации. Данные и результаты расчета занести в табл.6. Для тех механизмов и видов работ, для которых нет норм, необходимые данные следует брать из справочника /2/.
В табл. 6 заносят все основные виды рейдовых работ, начиная от разборки пыжа и кончая формировкой плотов и погрузкой леса в суда. К полученным трудозатратам на основные работы необходимо добавить 10-15% трудозатрат на вспомогательные работы и 10-15% затрат на неучтенные виды работ. В конце расчета необходимо установить ежедневную потребность рабочих по периодам путем деления общего числа трудозатрат за период на число рабочих дней в периоде.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
||
|
|
Потребность рабочих на проведение основных рейдовых работ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Едини |
Объем |
|
Норма |
Число |
Норма |
Трудовые |
Суточная |
|
Вид |
ца |
работ |
Парагра |
выработки |
выработки |
потреб- |
|||
рабочих в |
затраты |
||||||||
работ |
измере |
за |
ф норм |
на машино- |
на 1 |
ность |
|||
бригаде |
чел-см. |
||||||||
|
ния |
период |
|
смену |
рабочего |
рабочих |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО:
Норма выработки на разборку пыжа берется из /4/, исходя из выбранного типа механизма и толщины пыжа. При пропуске леса через ворота запани вручную, норму выработки устанавливают для каждого периода по средней поверхностной скорости течения за период для года 50%-ной обеспеченности среднегодового стока. При пропуске леса посредством машины JIP-172 норма берется из /4/, исходя из сменного объема пропуска и числа обслуживающих рабочих.
Средневзвешенная норма выработки на сортировке леса определяется для каждого периода по формуле
Пс П1Р1 П2 Р2 ; 100
где П1 и П2 - нормы выработки крупного, среднего и мелкого леса соответственно, устанавливаются в зависимости от сменного грузооборота рейда и дробности сортировки;
Р1 и Р2 - соответственно процентное содержание крупного, среднего и мелкого леса.
К мелкому лесу относят бревна объемом менее 0,1 м а бревна объемом более 0,1 м3 - к среднему и крупному лесу.
Средневзвешенную норму выработки на сплотке леса устанавливают исходя из средних характеристик пучка за период навигации, скорости течения и крупности леса по зависимости аналогичной приведенной выше.
Нормы выработки на сортировку пучков и формирование из них секций и плотов определяют по /4/, исходя из среднего объема пучка, типа секций и дробности сортировки.
Нормы выработки на погрузку леса в суда берут исходя из выбранной технологической схемы погрузки в настоящем разделе.
1.8. Расчет потребности такелажа
Весь такелаж, используемый на рейде и рейдовых работах, делят на такелаж для крепления рейдовых сооружений и для обвязки пучков и формировки плотов.
Потребность такелажа для крепления рейдовых сооружений устанавливают путем суммирования такелажа, рассчитанного в табл.8 и подразделе 3.2.2. Сводную ведомость потребности такелажа составляют в следующем виде.
Таблица 7 Сводная ведомость потребности такелажа для крепления наплавных сооружений
|
Потребность канатов и цепей (пог. м./кг), |
|
||
Тип такелажа, его |
|
якорей (шт./кг) |
|
|
назначение и |
|
|
|
всего |
для |
для |
|
||
основные размеры |
сортировочного |
формировочного |
для причалов |
|
|
устройства |
устройства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребность такелажа для плотового лесосплава целесообразно установить отдельно для сплотки и формирования.
Расчет потребности сплоточного такелажа следует вести в форме табл.8 в следующей последовательности. Сначала необходимо установить для каждой длины бревен объем сплотки по периодам. Затем рассчитать объем пучка для каждой длины и осадки в весенний и летний периоды, рассчитать количество пучков, сплачиваемых весной и летом. По методике, изложенной в учебнике /3/, определяют толщину и массу 1 пог. м обвязки, по которым подсчитывают итоговую массу такелажа для обвязки пучков летней и весенней сплотки.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
Сводная ведомость потребности сплоточного такелажа |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
Объем |
Объем |
|
|
Длина |
Толщина |
Масса |
|
Общая |
Количество |
Тип |
1пог. м |
|
масса |
|||||
бревен, |
сплотки, |
пучка, |
обвязки, |
обвязки, |
|
||||
пучков, шт |
обвязки |
обвязки, |
|
обвязки, |
|||||
м |
тыс. м3 |
м3 |
м |
мм |
|
||||
|
|
кг |
|
кг |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО:
По данным табл.8 необходимо рассчитать расход сплоточного такелажа на 1м3 лесоматериалов, сплачиваемых весной и летом, а также средний расход за навигацию.
Потребность в формировочном такелаже можно рассчитать по приведенным в справочнике /2/ удельным расходам такелажа на основные типы плотов. Результаты расчетов представить в виде табл. 9.
В этой таблице расход такелажа определяется как произведение удельного расхода на общий объем сплотки, а потребность в формировочном такелаже как расход такелажа, деленный на коэффициент оборачиваемости
(1,5...2,0).
Таблица 9 Ведомость потребности формировочного такелажа для оснастки плотов
|
|
|
|
|
В том числе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В том числе по видам поковок |
||||
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
тросы |
цепи |
поковки |
|
рыч. |
скобы |
замки |
сжимы |
|
|
коуши |
пласт- |
|||||||
|
|
|
|
|
замки |
соед-е |
дуговые |
||
|
|
|
|
|
|
е |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уд. расход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
такелажа, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
такелажа, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребность в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формировочном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
такелаже, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.9. Описание технологии рейдовых работ
При написании этого подраздела рекомендуется пользоваться учебником/3/ и справочником /2/. При этом необходимо изложить технологию сброски леса на воду с приведением схем сброски выбранным механизмом, а также технологию подачи древесины к воротам запани.
Далее необходимо изложить технологию пропуска леса через ворота запани, отсортировки коротья и мусора и установки основного потока бревен
впоперечную щеть, технологию продвижения древесины по главному сортировочному коридору и через боковые ворота в боковые дворики, выпуска леса из боковых двориков и продвижения его по подводящему коридору сплоточной машине. Коротко излагается технология сплотки пучка, продвижения его к сортировочно-формировочному устройству, формирования
внем секций и формирования плотов у причалов (ширину плота принять равной двум ширинам секции, а длину - двум длинам секции).
Заканчивается изложение этого подраздела описанием технологии погрузки леса в суда с приведением схем размещения погрузочного оборудования и судна.
2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СПЛОТОЧНОЙ МАШИНЫ ТИПА ЛР-22
В этом разделе по исходным данным задания проекта /п.20/, исходя из максимального объема пучка, рассчитанного в п.3.2., и максимальной длины бревна, должны быть рассчитаны основные параметры сплоточной машины. При этом нужно установить следующие конструктивные и эксплуатационные характеристики сплоточной машины:
1)длину и ширину сплоточного коридора машины;
2)габаритные размеры машины;
3)усилия, воспринимаемые передними и задними стойками;
4)мощность двигателя лебедки сжимающих стоек;
5)усилие торцевания пачек леса на воде в сплоточной машине;
6)производительность сплоточной машины при сплотке пучков из
бревен
7)разной длины в весенний и летний периоды;
8)мощность двигателя лопастного нагнетателя.
При расчете длины сплоточного коридора нужно учесть, что машина оборудована нагнетателем многорядной щети и поэтому бревна могут размещаться в сплоточном коридоре в 2-3 ряда.
Габаритные размеры машины устанавливаются с учетом ширины понтонов и мостов, ширины и длины сплоточного коридора, длины формировочного устройства и направляющих для передвижения задних стоек. Часть перечисленных размеров (например, ширину понтонов и мостов) можно принять по аналогии с серийной машиной /8/.
Усилия, передающиеся на основные рабочие органы машины, мощности приводных электродвигателей определяются по формулам, приведенных в /12/. Скорости передвижения рабочих органов машины принимают по аналогии с серийной машиной ЛР-21 и ЛР-22.
Производительность сплоточной машины устанавливается расчетом в зависимости от объемов пучков, рассчитанных в п.3.2.1. Установленную расчетом производительность сплоточной машины нужно сопоставить с нормативными данными принятыми ранее в данной работе.
Мощность двигателя лопастного нагнетателя рассчитывается по зависимостям, приведенным в /12/.
Библиографический список
1.Камусин, А.А. Транспорт лесных грузов по внутренним водным путям [Электронный ресурс] : монография / А.А. Камусин, Г.Я. Суров, П.Ф. Войтко.
— Электрон. дан. — Йошкар-Ола : ПГТУ, 2017. — 476 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/102709. - ЭБС "Лань".
2.Войтко, П.Ф. Практика экспериментальных исследований лесопромышленных процессов [Электронный ресурс] : учебное пособие / П.Ф. Войтко, Г.П. Захаренко. — Электрон. дан. — Йошкар-Ола : ПГТУ, 2017. — 128 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/102712. - ЭБС "Лань".
3.Волдаев, М.Н. Проектирование лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств лесного комплекса [Электронный ресурс] : учебное пособие / М.Н. Волдаев. — Электрон. дан. — Йошкар-Ола :
ПГТУ, 2017. — 92 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/107044.-
ЭБС "Лань".
4.Иванников, В.А. Совершенствование транспортно-технологических потоков лесоматериалов при использовании смежных видов лесовозного транспорта [Электронный ресурс] : монография / В.А. Иванников, С.И. Сушков. — Электрон. дан. — Воронеж : ВГЛТУ, 2017. — 123 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/102272. - ЭБС "Лань".
5.Петровский Л.В., Тюрин Н.А. Оформление расчетно-графичсских работ, курсовых и дипломных проектов. — Л.: ЛТА, 1988.32 с.
6.Справочник по водному транспорту леса. - М.: Лесная промышлен-
ность, 1986.384 с.
7.Камусин А.А., Дмитриев Ю.Я., Минаев А.Н. Водный транспорт леса. -
М.: МГУЛ, 2000.434 с.
8.Единые нормы выработки и расценки на лесосплавные работы. - М.: Экономика, 1990.176 с.
9.ГОСТ 17.1.3.01-76. Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве.
10.Инструкция по проектированию лесосплавных предприятий. - Л.: Гипролестранс, 1979.290 с.
11.Инструкция по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации запаней. - М.: Лесная промышленность, 1971.104 с.
12.Машины, суда и оборудование лесосплава. Справочник. - М.: Лесная промышленность, 1983.335 с.
13.Евдокимов Л.И., Беленов И.А. Технология, машины и оборудование водного транспорта леса. - СПб.: СПбГЛТА, 1997.48 с.
14.Типовой проект 4-11-46. Наплавные сооружения и опоры для сплавных рек и лесных рейдов.—Л.: Гипролестранс, 1967. Т. 1 и 2.66
15.Измерители работы судов на лесосплаве. - Л.: Минлеспром, 1970.52
с.