Основные поточные линии нижнего склада

В основном технологическом потоке нижнего склада производятся следующие работы: очистка деревьев от сучьев (при вывозке деревьев), раскряжевка хлыстов и сортировка круглых лесоматериалов. К технологическим операциям, выполняемым в этом потоке, относится также измельчение сучьев в щепу.

Очистка деревьев от сучьев на складах с малым грузооборотом производится электросучкорезками РЭС-6 или передвижными сучкорезными машинами (ЛП-ЗОБ и др.). На нижних складах с годовым грузооборотом более 100 тыс. м3 наиболее целесообразно использовать стационарные сучкорезные установки типа ПСЛ-2А или ЛО-69. Для очистки деревьев от сучьев на крупных лесных складах, перерабатывающих в основном хвойные лесоматериалы, можно применять установки групповой обработки МСГ-3, при этом процесс очистки делится на две стадии: предварительную — на установке групповой обработки и окончательную (для некоторых сортиментов)—электросучкорезками или на специальных зачистных станках.

Раскряжевка хлыстов на мелких и временных складах может производиться электропилами ЭП-К6 или ЭПЧ-3. На складах с годовым грузооборотом более 50—70 тыс. м3 экономически оправдано применение стационарных раскряжевочных установок с продольным перемещением хлыстов и поштучной их обработкой (типа ЛО-15С — для тонкомерного и среднего и ЛО-68 — для крупномерного леса). При годовом грузообороте склада больше 150 тыс. м3 целесообразно использование установок с поперечным перемещением хлыстов (триммеров МР-8 или слешеров ЛО-65). Установки этого типа производительнее установок с продольным перемещением хлыста, но несколько снижают выход деловых сортиментов, так как работают по программному или обезличенному методам раскроя, в то время как на установках с продольным перемещением производится индивидуальный раскрой хлыстов. В некоторых случаях могут использоваться и установки ЛО-62, производящие групповую раскряжевку хлыстов. Вопрос о выборе типа раскряжевочной установки следует решать путем технико-экономических расчетов.

Раскряжевка хлыстов на лесных складах может осуществляться по двух- или одноступенчатому методу. При двухступенчатом методе хлыст на раскряжевочной установке распиливается на долготье, которое затем в случае надобности (например, рудстоечное, балансовое и низкокачественное долготье) передается на стационарные установки, разделывающие его на коротье. При одноступенчатом методе хлыст на раскряжевочной установке распиливается сразу на отрезки ликвидной длины (в том числе и на коротье), т. е. все работы по поперечной распиловке на лесном складе осуществляются на одной установке, производящей раскряжевку хлыстов, при этом производительность раскряжевочной установки несколько снижается. Тот или иной метод раскряжевки выбирается на основании практических данных или аналитических расчетов. Эти расчеты показывают, что двухступенчатый метод раскряжевки выгоден при достаточно высокой производительности установок, на которых осуществляется разделка долготья на коротье, и при значительном превышении стоимости машино-смены раскряжевочной установки над разделочной.

Сменная производительность раскряжевочных установок в основном зависит от типа установки (с продольным или поперечным перемещением хлыстов) и среднего объема хлыста. Для установок с продольным перемещением хлыста производительность зависит также от средней длины отпиливаемых отрезков, на что существенное влияние оказывает применяемый метод раскряжевки (одно- или двухступенчатый).

Очистка деревьев от сучьев и раскряжевка хлыстов могут производиться также при помощи сучкорезно-раскряжевочных
установок (например ЛО-ЗО). На лесных складах, имеющих небольшой грузооборот, в ряде случаев это оказывается более эффективным, чем работа однооперационных сучкорезных и раскряжевочных установок.

Сортировка лесоматериалов является одной из наиболее трудоемких работ на лесных складах. Число категорий, на которые должны быть рассортированы лесоматериалы, отгружаемые со склада, определяется сортиментным составом, грузооборотом склада и условиями отгрузки. Обычно на лесном складе насчитывается 10—12 сортиментов. На прирельсовых складах лесоматериалы, предназначенные для погрузки на подвижной состав железных дорог МПС, должны быть рассортированы по сортиментам, породам и длинам; при этом общее число сортировочных категорий колеблется в зависимости от местных условий от 20 до 45. На складах, примыкающих к рекам с плотовым сплавом и производящих зимнюю сплотку, число сортировочных категорий составляет 5—12. При молевом сплаве лесоматериалы рассортировывают только на три-четыре категории.

Круглые лесоматериалы на лесных складах сортируют при помощи сортировочных вагонеток с канатной тягой, продольных или поперечных лесотранспортеров, манипуляторов. Сортировочные вагонетки применяют в редких случаях и только на береговых складах с годовым грузооборотом до 50 тыс. м3 и при сильно-растянутом фронте сортировки, так как их производительность не велика и работы слабо механизированы.

Сортировочные продольные лесотранспортеры (цепные и канатные) используют на лесных складах всех типов. Длина сортировочного фронта составляет от 120 до 600 м, в соответствии с чем последовательно устанавливают от одной до четырех секций цепного или одну-две секции канатного лесотранс-портера. С лесотранспортеров сортименты сбрасывают вручную или при помощи бревносбрасывателей. Подштабельные места в соответствии с общей компоновкой лесного склада можно располагать с одной или с двух сторон сортировочного лесо-транспортера, но не все конструкции бревносбрасывателей пригодны для двусторонней сброски. Наиболее отработанными из сортировочных установок являются продольные цепные сортировочные лесотранспортеры ЛТ-86, оборудованные гравитационными бревносбрасывателями. При длине сортируемых лесоматериалов от 1,6 до 6 м применяют первое исполнение этих транспортеров, имеющее скорость цепи v = 0,85 м/с; при сорти-ровке только длинномерных сортиментов (/=4-ьб м)—второе исполнение (у=1,3 м/с). Поперечные сортировочные лесотранспортеры используют редко, так как они дают эффект только при сортировке длинномерных лесоматериалов.

При крупномерном лесе (Ухл>0,5 м3) и малом числе сортировочных групп весьма перспективна сортировка круглых лесоматериалов при помощи манипуляторов; при этом достига-
ется значительная производительность и сокращается длина фронта сортировки.

На мелких лесных складах целесообразно применять п е -редвижные сучкорезно-раскряжевочные установки и передвижные сортировочные лесотранспортеры.

Для измельчения сучьев на лесных складах в основном используют барабанные рубительные машины типа ДУ-2, вырабатывающие технологическую щепу для производства древесных плит. Величины расчетных сменных производительностей Псм перечисленных выше технологических установок в зависимости от среднего объема хлыста Ухл приведены на рис. 13.2.

Для формирования в поточные линии или участки отдельные установки соединяют между собой транспортерами или устройствами, предназначенными для создания межопера-ционных запасов. Перед сучкорезной или раскряжевочной установкой, предназначенной для поштучной обработки, располагают устройство для разделения пачек деревьев или хлыстов (РД-2, РХ-2 или ЛТх-80) и манипулятор для поштучной их подачи в обработку; между сучкорезной и раскряжевочной установками — буферный магазин. Отпиленные отрезки от раскряжевочной установки передаются на сортировочный лесотранспортер непосредственно или через разобщитель ЛТ-80 (или буферный магазин другого типа), что особенно необходимо, если один сортировочный лесотранспортер обслуживает
несколько раскряжевочных установок. Вместимости буферных магазинов рассчитывают по формуле (1.4). В состав поточных линий или участков, кроме перечисленного оборудования, входят также транспортеры для уборки отходов.

Минлеспромом СССР разработаны и утверждены перспективные системы машин (составы основных поточных линий) для нижних лесных складов (6, с. 161—183). Система 1НС
строится на базе оборудования для поштучной раскряжевки хлыстов при их продольном перемещении; система 2НС также для поштучной раскряжевки хлыстов, но перемещаются они в поперечном направлении; система ЗНС построена на базе установок, производящих групповую раскряжевку хлыстов; система 4НС представляет собой комплект мобильных машин для первичной обработки заготовленного леса на мелких и временных складах.

Рис. 13.3. Основные поточные линии нижних складов типа 1НС:
а — с одной сучкорезной и одной раскряжевочной установкой; б — с одной сучкорезной и двумя раскряжевочными установками; в — с сучкорезно-раскряжевочной установкой; г —с двумя сучкорезными и двумя раскряжевочными установками и с сортировкой манипуляторами

Схемы поточных линий зависят от принятой системы машин, сменного грузооборота, характеристики сырья, поступающего на линию, и продукции, получающейся в результате обработки. Наиболее отработаны поточные линии, бази-рующиеся на системе машин 1НС (рис. 13.3). В простейшей из таких линий (рис. 13.3, а) очистка деревьев от сучьев производится одной сучкорезной установкой 3 (ПСЛ-2 или ЛО-69); отделенные при этом сучья рубительной машиной 2 (ДУ-2) измельчаются в щепу, которая ссыпается в бункер 1. Хлысты через площадку 4 поступают на раскряжевочную установку 5 (ЛО-15С или ЛО-68), которой распиливаются на сортименты; вершины и низкокачественные отрезки сбрасываются с приемного стола раскряжевочной установки влево и поперечным транспортером 6 подаются в цех переработки тонкомерной и низкокачественной древесины. Деловые сортименты с приемного стола раскряжевочной установки сбрасываются вправо, проходят через буферный магазин 7 и промежуточный транспортер 8, поступают на продольный сортировочный лесо-транспортер 9 (ЛТ-86) и сортируются по любым признакам. Вместо продольного сортировочного лесотранспортера линия может быть снабжена поперечным лесотранспортером 10. Сменная производительность такой линии, учитывая данные, приведенные на рис. 13.2, а также формулу (2.18), при УХл = 0,2ч--г-0,6 м3 составляет 125—190 м3/смену.

Линия, изображенная на рис. 13.3, б, отличается от рассмотренной тем, что в нее включены две раскряжевочные установки 2, на которые хлысты поступают от одной сучкорезной установки 1. В связи с этим протаскивающий транспортер сучкорезной установки должен иметь возможность сбрасывать хлысты в обе стороны. Деловые сортименты от обеих раскряжевочных установок через буферные магазины 3 поступают на промежуточный 6, ас него на продольный сортировочный лесо-транспортер 7. Вершины хлыстов и низкокачественные отрезки от обеих раскряжевочных установок проходят через короткие продольные транспортеры 4 и поступают на общий поперечный лесотранспортер 5, доставляющий их в цех переработки. Сменная производительность такой линии ЛСмл—155-г-215 м3/смену.

Весьма перспективна поточная линия, на которой очистка деревьев от сучьев и раскряжевка хлыстов производятся одной многооперационной сучкорезно-раскряжевочной установкой 1 марки ЛО-ЗО (рис. 13.3, в); получающиеся при этом сортименты (в том числе и низкокачественная древесина) с приемного транспортера 2 сучкорезно-раскряжевочной установки непосредственно поступает на сортировочный лесотранспортер 3. Производительность такой линии при 1^ = 0,4-ь0,6 м3 составляет ПСМл ~ 130 ч- 155 м3/смену.

Перспективными также являются основные поточные линии, у которых сортировка круглых лесоматериалов производится манипуляторами (рис. 13.3, г). Деловые сортименты от двух раскряжевочных установок 1 поступают на промежуточный продольный лесотранспортер 2, ас него на площадку 3, оборудованную растаскивателями с челночными захватами

(аналогичными растаскивателям РХ-2). Передвижные манипуляторы 4 поштучно берут сортименты с площадки 3 и укладывают по сортам в лесонакопители 5. Сменная производительность линии такого типа при Ухл = 0,4-г-0,6 м3 составляет ЯСмл^300-ь370 м3/смену.

Рассмотренные схемы (в большинстве случаев без сучкорезных установок) получили широкое распространение на нижних складах. Они обеспечивают высокую производительность при полной механизации и частичной автоматизации всех операций, однако требуют значительных затрат на строительномонтажные работы. Существенное снижение этих затрат может быть достигнуто при использовании раскряжевочных установок и сортировочных лесотранспортеров, выпущенных заводами-изготовителями на рамно-блочном основании и устанавливаемых без фундаментов на заранее подготовленных площадках складов.

В поточных линиях, входящих в систему машин 2НС (рис. 13.4, а, б), очистка деревьев от сучьев производится сучкорезной установкой 1 (МСГ-3) и хлысты через буферный магазин 2 передаются на ориентирующий транспортер 3, а с него на раскряжевочную установку 4 триммерного типа марки МР-8 (рис. 13.4, а) или на слешер марки ЛО-65 (рис. 13.4, б).

В поточной линии, оборудованной триммером (см. рис. 13.4, а), хлысты распиливаются на сортименты в соответствии с программой, выбранной оператором. Деловые сортименты, полученные на триммере, поступают в буферный магазин 5, откуда подаются на продольный сортировочный лесотранспортер 6 (ЛТ-86). Вершины хлыстов продольным транспортером 7 направляются в цех "переработки тонкомерных лесоматериалов. Сучья измельчаются рубительной машиной 9 (ДУ-2); щепа поступает в бункер 8. Сменная производительность такой линии при Ухл = 0,2-ь0,6 м3 составляет Ясм 220-ь 370 м3/смену.

В линии, производящей раскряжевку на слешере (см. рис. 13.4, б), вершины немерной длины падают на продольный транспортер 10 и выносятся в цех технологической щепы; на этот же транспортер попадают и откомлевки. Получившиеся в результате раскряжевки сортименты стандартной.длины поступают: вершинные отрезки — на продольный транспортер 9 и далее в цех переработки тонкомерных лесоматериалов; остальные отрезки через два буферных магазина 7 и 8 — на продольные сортировочные лесотранспортеры 5 и 6 (ЛТ-86), которыми сортируются по любым признакам. Сменная производительность этой линии составляет Псм^380^-520 м3/смену.

При поступлении на лесной склад деревьев различных пород и резко различающихся по качеству целесообразно их под-сортировывать. При сортировке деревьев на лесосеке каждая из сортогрупп поступает на отдельную поточную линию нижнего склада и обрабатывается независимо от других сорто

рупп; при этом применяются разнотипные поточные линии. При сортировке на лесном складе все деревья поступают на комбинированную поточную линию, совмещающую системы машин 1НС и 2НС (рис. 13.4, в), которая вклю-чает в себя раскряжевочные установки как с продольным, так и с поперечным перемещением хлыстов, при этом после очистки от сучьев хвойные высококачественные хлысты подаются на слешерную раскряжевочную установку 2 (JIO-65), а лиственные и низкокачественные хвойные — поступают на установку 3 (JIO-15C). Триммерные установки в данном случае не приме-няются, так как при подсортировке хлыстов по породам и качеству можно обойтись обезличенным (на установке JIO-65) и индивидуальным (на установке ЛО-15С) методами раскроя, не прибегая к программному методу. Сортировка хлыстов на две группы производится при помощи специального устройства 1, представляющего собой поперечный транспортер с люком, перекрытым откидными балками (затворами). Хлысты, перемещаясь в поперечном направлении, проходят над люком и поступают на раскряжевочную установку слешерного типа; при необходимости же передать хлыст на раскряжевочную установку ЛО-15С люк по команде оператора открывается и хлыст проваливается в него. Сменная производительность такой линии Ясм = 440-ь600 м3/смену.

В поточной линии, входящей в систему ЗНС (рис. 13.4, г), очистка деревьев от сучьев производится сучкорезной установкой 1 (МСГ-3). Хлысты, выгруженные из бункера этой установки, поступают в разделитель пачек 2 (ЛТх-80), из которого поштучно передаются на трехсекционный поперечный сортировочный лесотранспортер 3. При помощи люков, перекрываемых откидными балками 4, хлысты сортируются — распределяются по трем продольным лесогранспортерам 5, которыми дополнительно рассортировываются еще на несколько групп. Пачки однородных хлыстов консольно-козловым краном 7 (ККЛ-32 или ЛТ-62А) забираются из накопителей 6 и подаются на приемные устройства 10 установки 9 (ЛО-62), производящей групповую раскряжевку. Пачки сортиментов снимаются с приемного устройства раскряжевочной установки автопогрузчиком 8 и доставляются на склад готовой продукции или в дальнейшую переработку. Сменная производительность такой линии ограничивается производительностью сучкорезной установки и составляет 550-650 м3/смену.

Поточные линии, входящие в систему 4НС, применяются в основном на мелких береговых нижних складах. Такая линия состоит из передвижной сучкорезно-раскряжевочной установки ЛО-76, последовательно с которой (при примыкании склада к реке с плотовым сплавом) размещается передвижной продольный сортировочный лесотранспортер ЛТ-20. Сменная производительность такой линии составляет около 100 м3/смену. В данном случае также может использоваться сучкорезно-раскряжевочно-сортировочная установка НСК-

Приведенные на рис. 13.3 и 13.4 компоновки различных установок в поточные линии могут изменяться в зависимости от числа сучкорезных, раскряжевочных и сортировочных установок, направления потоков, метода отделения низкокачественной древесины, уборки отходов и т. д. Однако общие принципы компоновки, приведенные на этих схемах, сохраняются. Анализ различных вариантов поточных линий нижних складов, проведенный автором [27J, показал, что с увеличением среднего объема хлыста существенно возрастает производительность труда

и снижаются удельные капиталовложения, себестоимость и приведенные затраты. Значительное влияние на технико-экономические показатели оказывает также принятая система машин. Наилучшие технико-экономические показатели (в основном для тонкомерного леса) имеют линии с групповой очисткой деревьев от сучьев и групповой раскряжевкой хлыстов (система ЗНС), производящие обезличенный раскрой. Примерно такие же показатели имеют линии системы 2НС, снабженные сле-шером, на которых хлысты раскряжевываются также обезличенно. Более низкие показатели работы дают поточные линии 2НС с триммерной раскряжевочной установкой, но они раскряжевывают хлысты по программному методу. Поточные линии с поштучной очисткой деревьев от сучьев и индивидуальным раскроем хлыстов (система 1НС) имеют наиболее низкие показатели. Таким образом, при тонкомерном лесе, поступающем на лесной склад, и допустимости обезличенного метода раскроя хлыстов наиболее целесообразно применять поточные линии системы ЗНС. Такие линии должны получить распространение на складах, осуществляющих полную переработку круглых лесоматериалов, т. е. имеющих лесопиление, выработку тарных дощечек, технологической щепы и т. п. При среднетолщинном и крупномерном лесе и допустимости обезличенного или программного метода раскроя хлыстов лесные склады следует оборудовать поточными линиями системы 2НС, снабженными слешерными или триммерными раскряжевочными установками. Поточные линии системы 1НС должны устанавливаться на лесных складах в тех случаях, когда лесосечный фонд содержит значительное количество лиственного и перестойного хвойного леса и со склада отгружаются потребителям, в основном круглые лесоматериалы. При этом весьма перспективно применять линии 1НС, снабженные сучкорезнораскряжевочными установками, показатели которых в ряде случаев лучше, чем линий, включающих в себя однооперационные сучкорезные и раскряжевочные установки.

Технико-экономические показатели у всех вариантов комбинированных поточных линий (при большом грузообороте склада) несколько лучше, чем у аналогичных линий системы 1НС и несколько хуже, чем у линий системы 2НС. Это доказывает, что если на лесной склад поступают нерассортирован-ные деревья, часть из которых можно раскряжевывать обезличенным методом, а другую часть индивидуальным методом раскроя, то целесообразно применять комбинированные поточные линии, включающие в себя раскряжевочные установки как с продольным, так и с поперечным перемещением хлыста.

При использовании любой из систем машин на лесных складах, выпускающих малое число сортиментов при крупномерном лесе, перспективно использовать на сортировке манипуляторы. Как показали исследования, в ЦНИИМЭ, этот метод ведет к улучшению технико-экономических показателей.
При поступлении на лесные склады хлыстов в состав поточных линий включается это же раскряжевочное и сортировочное оборудование, схемы поточных линий остаются такими же, как и при поступлении деревьев, но в связи с исключением сучкорезных установок число возможных вариантов линий значительно сокращается.