Окорка древесины, комплексная линия для окорки и сортировки бревен

Фактическая производительность лесопильного цеха равна 275 тыс.м³ бревен в год. Окорка и сортировка пиловочника осуществляется на сортировочной линии ОК-БС при коэффициенте превышения комплексной линии по сравнению со средней производительностью лесопильного цеха К_с = 1,1. Средний диаметр бревен на предприятии – 22 см и средняя длина бревен 6 м. Планируемые простои комплексной линии Σt^ок-бс_пл.пр = 30 мин. Случайные простои участков окорки и сортировки бревен Σt^ок_сл.пр= 24 мин.; Σt^бс_сп.пр = 24 мин. Время простоем комплексной линии по организационным причинам Σt_з = 480 мин; Годовой фонд времени работы комплексной линии Т_г = 250 смен. Цикловая производительность комплексной линии ОК-БС бревен в минуту составляет.

=8,19 Бревен/Минута

Предварительные расчеты показывают, что для обеспечения окорки и сортировки пиловочника при производственной мощности предприятия 275тыс.м³ бревен в год необходима комплексная линия БСФ2-60 с производительностью линии 14,314 бревен в минуту (т.е с длительностью рабочего цикла Tц=4,19 с) и с максимальным количеством бревен в накопителе между участками окорки и сортировки E=10.

Здесь Δ_н – коэффициент межучастнового наложения случайных потерь оборудования окорки и сортировки бревен, который рассчитывается следующим образом:

Так как среднее время простоя для устранения неполадок θ_ср = 3600 * ( 1 – Y_бр) = 3600 * (1 – 0,95) = 180 с. При сумме случайных простоев окорочного и сортировочного оборудования, равных 24 мин, в течение 480 минутной смены уровень безотказной работы комплексной линии Y_бр = 0,95.

Рассчитываем требуемую цикловую производительность комплексной линии

Рассчитываем фактическую производительность комплексной линии:

бревен/смена

Оперативный запас бревен:

;

Где: Т - период работы лесопильного цеха (1 смена)

- сортировочные группы бревен (21)

- средняя производительность бревнопильных линий, при их количестве в лесопильном цехе N = 1

А = 1*1101,044*21=23121,924( )

Определяем необходимую емкость склада рассортированных бревен:

Время накопления оперативного запаса (смен):

Из расчета видно, что к станку в смену поступает максимально 1101 м³ бревен, а вечеии получаса 1101/16 = 68,8 м³. Таким образом, страховой запас составляет порядка 68,8 м³ бревен. Исходя из этого, рассчитывается цикл работы и число автопогрузчиков, обеспечивающих синхронную работу системы "окорка и сортировка бревен - склад рассортированного сырья - лесопильный цех". Естественно, что количество приемных транспортеров перед лесопильным цехом для рассортированных бревен равно количеству бревнопильных линий, в данном случае 1.

При цикловой производительности комплексной линии ОК-БС 5845 бревен в смену, ее цикловая производительность в минуту составляет 5845/840 = 6,96 бревен.

На окорочном участке из окорочных станков 2ОК40 может быть максимально пропущено

бревен в минуту

Определяем необходимое число карманов:

Где: n_гр – количество сортировочных групп бревен;

n_рез – количество резервных карманов;

n_отб – накопители, в которые направляется низкокачественное сырье;

n_кон – конечный карман, куда попадают бревна, в процессе сортировки которых по тем или иным причинам произошли сбои в системах их замера и адресации.

Интенсивность поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию.

Для определения производительности линии сортировки пиломатериалов необходимо определить среднюю интенсивность поступления сырых пиломатериалов из лесопильного цеха, шт./мин. Для этого воспользуемся формулой:

Где: - коэффициент технического использования линии для торцовки и сортировки досок (определяется при расчёте производительности лесопильного цеха); ( 0,834)

- коэффициент загрузки лесопильного цеха (определяется при расчёте производительности лесопильного цеха); (0,95)

N-число j-их бревнопильных линий;

n- число сортировочных групп пиломатериалов;

- пропускная способность головного оборудования лесопильного цеха определяется по формуле:

;

- число досок, выпиливаемых из брёвен i-их диаметров на j-их бревнопильных линиях, направляемых в цех камерной сушки и окончательной обработки пиломатериалов ,шт.дос. (определяется поставом);

- коэффициент использования машинного времени при распиловке брёвен i-их диаметров на j-их бревнопильных линиях (определяется при расчёте производительности лесопильного цеха);

- коэффициент наложенных потерь, характеризующий снижение расчётной скорости распиловки вследствие падения напряжения на зажимах нагрузки , а также скрытых потерь производительности из-за распиловки припусков по длине бревна (%1,5) и минимальных межторцовых разрывов (около 1-го процента) возникающих в процессе эксплуатации, принимаемый равный – 0,96;

- коэффициент технического использования линиях, при распиловке брёвен i-их диаметров (определяется при расчёте производительности лесопильного цеха);

и – доля и сумма долей бревен i-их диаметров, распиливаемых j-ой бревнопильной линии.

Расчет долей и суммы долей бревен, а так же числа бревен, удобно вести в табличной форме. Результаты расчета долей бревна и числа бревен для лесопильного цеха на базе фрезернопрофилирующей линии HewSawSL250 представлены в табл. 2.

Число брёвен в 1000 определяется по формуле:

:

Доля бревна определяется по формуле:

;

Определим количество бревен и долю бревна диаметром 12 см:

бревен

Таблица 2. Результаты расчета долей бревна и числа бревен для лесопильного цеха на базе фрезернопрофилирующей линии HewSawSL250.

Диаметры брёвен, см	Обём бревна,	Доля объёма бревна,%, ΣVбрi	Объём бревён в 1000 м3, ΣVi1000	Доля бревна%, λi	Число бревён шт., Nбр
	0,089565437	0,2762	2,762	0,953077604	30,83778847
	0,119384957	3,4071	34,071	8,820238172	285,3877143
	0,153668477	6,1934	61,934	12,45630926	403,0364666
	0,192415997	7,9998	79,998	12,84940428	415,755453
	0,235627517	10,806	108,06	14,17372479	458,6051807
	0,283303037	11,748	117,48	12,81615488	414,6796351
	0,335442557	11,312	113,12	10,42236494	337,2261439
	0,392046077	10,285	102,85	8,107971676	262,3416125
	0,453113597	8,8304	88,304	6,023075698	194,8826974
	0,518645117	7,2367	72,367	4,312363039	139,5308615
	0,588640637	5,7277	57,277	3,00728828	97,30384958
	0,663100157	4,4071	44,071	2,054086904	66,46205635
	0,742023677	3,2922	32,922	1,371240042	44,36785647
	0,825411197	2,4424	24,424	0,914516351	29,59010017
	0,913262717	1,7539	17,539	0,593545667	19,20476953
	1,005578237	1,2761	12,761	0,392205683	12,690211
	1,102357757	0,9011	9,011	0,252636134	8,174297267
	1,203601277	0,6401	6,401	0,164365334	5,318206388
	1,309308797	0,4505	4,505	0,106340268	3,440746759
	1,419480317	0,3205	3,205	0,069782046	2,257868575
	1,534115837	0,6915	6,915	0,139308967	4,507482312
Итого:					3235,600998

Диаметры бревён	Пропускная способность	Количество досок	Коэф.исп. Машин-ного времени	Коэф.нало- женных потерь	Коэф.тех. исп.линии	Доля и сумма долей	Кол-во досок
			0,9	0,96	0,834	0,009530776	0,515073634
	21,9047619		0,9	0,96	0,834	0,088202382	5,568761717
	19,58333333		0,9	0,96	0,834	0,124563093	1,757744683
	17,77777778		0,9	0,96	0,834	0,128494043	9,876237178
	16,33333333		0,9	0,96	0,834	0,141737248	13,345308
	15,15151515		0,9	0,96	0,834	0,128161549	11,19395592
	14,16666667		0,9	0,96	0,834	0,104223649	9,575385165
	13,33333333		0,9	0,96	0,834	0,081079717	7,010891777
	12,61904762		0,9	0,96	0,834	0,060230757	6,572126891
			0,9	0,96	0,834	0,04312363	3,728862337
	11,45833333		0,9	0,96	0,834	0,030072883	2,482997657
	10,98039216		0,9	0,96	0,834	0,020540869	1,950283305
	10,55555556		0,9	0,96	0,834	0,0137124	1,46016656
	10,1754386		0,9	0,96	0,834	0,009145164	0,603485637
	9,833333333		0,9	0,96	0,834	0,005935457	0,462623194
	9,523809524		0,9	0,96	0,834	0,003922057	0,403734306
	9,242424242		0,9	0,96	0,834	0,002526361	0,252378503
	8,985507246		0,9	0,96	0,834	0,001643653	0,127706727
	8,75		0,9	0,96	0,834	0,001063403	0,080457581
	8,533333333		0,9	0,96	0,834	0,00069782	0,060071704
	8,333333333		0,9	0,96	0,834	0,00139309	0,125478402
Итого:							77,15373088

Таблица 3. Интенсивность поступления досок на сортировочную линию по каждому диаметру, шт./мин

Таким образом:

Далее определяем требуемое количество карманов на сортировочной линии:

где N_сеч – количество сечений пиломатериалов в спецификации; N_зап – необходимый запас карманов на случай заполнения основных (15-20% от N_сеч); N_рез – резервный карман, для пиломатериалов не подходящих под спецификационные требования, либо посылаемые оператором в «отбой» (5-10% от N_сеч).