Управление охраной окружающей среды на предприятии лесопильной промышленности

 

 

2.0 Характеристика производственных процессов предприятия

 

      2.1 Характеристика сырья и материалов

      Для производства пиломатериалов в качестве сырья используют древесину различной породы.

      Древесина характеризуется неоднородным строением, выраженным наличием слоев и волокон.

      На  показатели прочности и обрабатываемости резанием большое влияние оказывает  макро- и микроструктура и анатомическое строение древесины. Макроструктура древесины разных пород характеризуется наличием ядра и заболони, годичных слоев и сердцевинных лучей. Микроструктура древесины связана с наличием клеток – полостей, окруженных оболочками (стенками) сложного строения. Клетки неоднородны по форме и размерам. Сопротивление резанию оказывают главным образом механические ткани (группы клеток) – трахеиды и либриформы, составляющие основную массу древесины. Сопротивляемость древесины резанию зависит от формы и размеров клеток, толщины их стенок и направления действия резца.

      Физико-механических свойства древесины приведенные в таблице 1.

    Таблица 1 - Физико-механические свойства древесины

 

      Плотность древесины колеблется в широких пределах. Очень малую плотность имеет древесина пихты сибирской из Восточной Сибири - 345 кг/м³, ивы белой 415 кг/м³, наибольшую - березы 970 кг/м³, ядра фисташки 1100 кг/м³. Плотность луба значительно 
 

      

      

 выше, чем плотность корки. В таблице 2 приведены данные по плотности древесины.

    Таблица 2 -     Плотность древесины

 

    Химический  состав древесины представлен в  таблице 3.

    Таблица 3 – Химический состав некоторых  пород, в процентах от общей массы

 
 

      2.2 Расчет сырья и материалов 

      Исходными данными для расчета сырья  и материалов являются:

• основные производственные показатели работы - 15 000 м³/год;
• объем отходов, образовавшихся при производстве пиломатериалов (горбыль, рейки - 22% от объема сырья; опилки - 18% от объема сырья; кора - 12% от объема сырья; обрезь натуральной чистой древесины – 13%).

      Расчет  общего объема сырья производится по формуле:

      V_сырья = V_прод + V_отх,

      где V_прод – объем продукции (пиломатериалов), м³/год;

             V_отх – объем отходов, образовавшихся при производстве пиломатериалов, м³/год.

      V_сырья = 15000 + 15000 * (0,22 + 0,18 + 0,12 + 0,13) = 22800 м³/год 

      

      

      2.3 Описание технологического процесса  производства продукции 

    В технологических процессах переработки  сырья на пиломатериалы выделяют такие операции: продольный раскрой бревен на доски; обрезка досок по ширине; поперечный раскрой досок по длине (торцовка досок).

    Технологические операции в лесозаводе выполняются на различных специализированных станках. Для продольного раскроя бревен на доски используют лесопильные рамы; для обрезки досок по ширине — двухпильные и многопильные обрезные и фрезерно-обрезные станки; для поперечного раскроя досок по длине — одно- и, многопильные торцовочные круглопильные станки.

    Выбор станков для выполнения отдельных  операций обусловливается размерами и качеством сырья, способом распиловки и экономической выгодой применения тех или других станков.

    Для повышения эффективности использования  оборудования целесообразно специализировать его по сырью. Выбор оборудования для распиловки бревен предопределяется размерами распиливаемого сырья.

    Материал, предназначенный для распиловки, подается со склада сырья на лесопильную раму 2Р50-1. Это рама первого ряда, предназначенная для распиловки бревен на двухкантные брусья, необрезные доски и горбыли (распиловка с брусовкой), а также бревен на необрезные доски и горбыли (распиловка вразвал).

    Лесопильная рама включает в себя станину, механизм резания, механизм подачи, механизм изменения  уклона пильной рамки 17, механизм изменения подачи, направляющий аппарат, тормозное устройство с блокировками, ограждения и систему управления.

    Станина состоит из фундаментной плиты, остова 18 и двух стоек 3 с поперечными  связями. Станина — основная часть  лесопильной рамы и несет на себе все ее главные части.

    Механизм резания включает в себя кривошипно-ползунный механизм, пильную рамку 14 и привод 4. Кривошипно-ползунный механизм состоит из коренного (коленчатого) вала 1 с двумя маховиками и шкива.

    Пильная рамка 14 включает верхнюю и нижнюю поперечины и две вертикальные стойки. Поперечины имеют щели для пропуска концов карабинов, закрепляющих пилы. На концах поперечин имеются четыре ползуна из прессованной древесины или текстолита. Ползуны являются опорами скольжения. Пильная рамка получает возвратно-поступательное движение от коренного вала через шатун. Нижний конец шатуна соединен через подшипник с коленом коренного вала, а верхний с помощью пальца — с ушами нижней поперечины пильной рамки. Пильная рамка включает в себя механизм 17 автоматического изменения уклона пильной рамки в зависимости от величины подачи. Верхние направляющие пильной рамки смонтированы на подвижных плитах. Смазывание направляющих централизованное.

    

    Механизм  подачи состоит из привода подачи 4, редуктора и привода верхних и нижних вальцов. Продвижение бревна осуществляется двумя парами подающих вальцов, получающих вращение от электродвигателя через ременную и зубчатую передачи.

    Подающие  вальцы смонтированы на воротах рамы. Подъем верхних ворот и вальцов гидравлический. Управляют подъемом вальцов с околорамного пульта или с пульта на тележке.

    На  задних воротах смонтированы навесной направляющий аппарат 10, который удерживает распиленное бревно или брус от развала и обеспечивает правильное направление выходящего из рамы распиленного бревна или бруса.

 

Рис. 1. Лесопильная рама 2Р50-1:

1 — коленчатый вал; 2 — лоток для опилок; 3 — стоим станины; 4 — привод подачи;      5 – тормоз; 6 преобразователь уклона пильной рамки; 7, 19 — верхние задние и передние ворота; 8 — ограждение; 9 — приспособленце дли прижима необрезных досок и горбылей (механизм удержании горбылей); 10 — направляющий аппарат; 11 — ограждение привода подачи; 12 - система охлаждения; 13 - смазочная система; 14 - пильная рамка;                    15 – гидроразводка; 16 - указатель подачи; 17 — механизм изменения уклона; 18 — остов станины; 20 — нижний подающий валец; 21 — нижние передние ворота

    

    

    У всех рам для затормаживания коренного  вала при остановке рамы имеется  тормозное устройство, состоящее  из стальных лент, охватывающих маховики. Управляют тормозом 5 рычагом, смонтированным на станине рамы.

    Для обеспечения безопасных условий  работы все движущиеся части рамы имеют ограждения (8, 11) в виде сварных конструкций из листовой стали.

    Конструкция рамы представлена на рисунке 1.

    Для обрезки досок по ширине используется фрезерно-обрезной станок ЦЗД-7Ф. Фрезерно-обрезной станок ЦЗД-7Ф имеет две режущие головки со сборными цилиндрическими фрезами и подрезными пилами, которые могут перемещаться в поперечном направлении при настройке на размер обработки. Третья круглая пила, установленная на одном суппорте с левой ножевой головкой, предназначена для распиливания широких досок на две обрезные. Левый суппорт перемещается вручную с помощью винтового механизма, правый — автоматически по команде с пульта управления. Станок имеет вальцовую подачу материала и работает с постоянной скоростью подачи 110 м/мин.

    Для поперечного раскроя досок по длине используется торцовочная линия ЦТЗ-2М (рис. 2). Торцовочная линия ЦТЗ-2М предназначена для торцовки обоих концов досок. Линия состоит из поперечного цепного конвейера, на одной стороне которого установлена пила для торцовки комлевых концов досок, на другой последовательно установлены две пилы для торцовки вершинных концов досок.

    

Рис. 2. Схема трехпильной торцовочной линии ЦТЗ-2М:

1 — наклонная плоскость; 2 — поперечный цепной конвейер с упорами; 3 — роликовый конвейер; 4 — упоры для выравнивания торцов досок, 5, 8 — торцовочные станки.

6 — ленточный конвейер; 7 — утопающие упоры

    На  линию ЦТЗ-2М  подаются после бревнопильных и обрезных станков. Сначала доски проходят через комлевый торцовочный станок 8, затем через вершинные 5. Для установки стандартной длины торцуемой доски перед вершинными станками имеются утопающие упоры 7. Сторцованные доски сбрасываются на ленточный конвейер 6.

    Для выравнивания торцов досок по упорам 4 перед пилами и поперечного перемещения досок от комлевой пилы к вершинным пилам установка имеет два конвейера 3 с косо поставленными роликами, размещающимися между цепями поперечного конвейера 2.