ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология и оборудование лесозаготовок»

Руководитель курсового проекта

___________ Мячина Д.Ю.

«__»_________ 2014 г.

Исполнитель студентка 4 курса

Института агротехнологий и лесного дела

Направления подготовки 250100.62 «Лесное дело»

Девина М.О.

«__»_________ 2014 г.

Оренбург, 2014 г.

Содержание:

Введение

1. Технологический процесс лесосечных работ

   1. Обоснование схемы технологического процесса

   2. Выбора способа рубок и размеров лесосеки. Определение необходимого числа лесосек

   3. Выбор способа разработки лесосеки и делянки

   4. Режим работы и предприятия и объемы производства по операциям

   5. Определение трудозатрат на проведение подготовительных работ

   6. Выбор и обоснование применяемых машин и механизмов

   7. Расчет производительности машин и механизмов

   8. Определение численности состава бригады и числа бригад на предприятии

   9. Расчет потребности в оборудовании и рабочих на предприятии

   10. Описание технологического процесса лесосечных работ

2. Технологический процесс нижнего лесосклада

   1. Основные технологические операции, выполняемые на нижнем складе

   2. Годовая, суточная и сменная производительность лесосклада по операциям

   3. Баланс раскряжевки хлыстов

   4. Выход сортиментов

   5. Выбор оборудования и механизмов для выполнения операции основного потока

   6. Расчет производительности оборудования

   7. Обоснование выбора лесоперерабатывающих цехов

   8. Годовой, суточный, сменный объемы цеха

   9. Баланс переработки древесины и отходов

   10. Обоснование выбора оборудования и схемы цеха

   11. Штабелевка и погрузка материалов и продукции цехов

   12. Определение потребности в оборудовании и в рабочих

   13. Описание технологического процесса нижнего лесоскада

3. Список используемой литературы

Введение

В переходный к рыночной экономике период практически все отрасли лесопромышленного комплекса России оказались в кризисном состоянии, которое проявилось в резком снижении объемов производства, ухудшении финансового состояния предприятий, снижении внутреннего потребления основных видов лесобумажной продукции, технического уровня лесопромышленного производства и производительности труда.

В настоящее время отрасли лесопромышленного комплекса развиваются устойчивыми темпами, причем за последние годы они были выше среднемировых, вследствие чего увеличивается доля России в мировом производстве лесоматериалов, растет валютная выручка лесного экспорта. За период 1998–2004 гг. валютная выручка лесного экспорта возросла с 3,5 млрд долларов до 7,0 млрд долларов (для сравнения: в Финляндии — 10,1 млрд долл.).

В 2004 году было заготовлено 180,3 млн куб. м древесины, из них 118,1 млн куб. м хвойных пород. В 2005 г. продолжился рост производства продукции глубокой переработки, в том числе целлюлозы, бумаги и картона на 5–6%, пиломатериалов — 5%, древесных плит — 8%, фанеры — 11%. При этом 96% лесобумажной продукции произведено приватизированными предприятиями.

Объем инвестиций в лесопромышленный комплекс составил в 2004 году 31,1 млрд рублей, что на 11,3 процентного пункта выше предыдущего года (в сопоставимых ценах). Рост объема инвестиций напрямую связан с увеличением за последние три года иностранных инвестиций в лесную промышленность.

К основным факторам, сдерживающим развитие отраслей лесопромышленного комплекса, относятся:

— высокая степень износа основных промышленно-производственных

фондов;

— увеличение объемов экспорта необработанной древесины, рост ее нелегальной заготовки;

— техническая и технологическая отсталость производства;

— недостаток квалифицированных кадров и др.

Целлюлозно-бумажная промышленность по технологии переработки древесины занимает промежуточное положение между деревообрабатывающими отраслями (механическая обработка) и лесохимией (более глубокая химическая переработка). Готовой продукцией отрасли являются целлюлоза, бумага, картона и др.

Начиная с 2000 года, наметились положительные тенденции в развитии отрасли: растут объемы производства и экспорта основных видов лесобумажной продукции, модернизируются производственные фонды, внедряются современные технологии, выделяются средства на природо-охранные мероприятия. Целому ряду крупнейших предприятий удалось выйти из кризиса и по ряду показателей на докризисный уровень производства.

В I полугодии 2005 года производство лесобумажной продукции составило 103% к аналогичному периоду прошлого года. Отмечается рост производства продукции глубокой переработки, в том числе целлюлозы, бумаги, картона.

В то же время доля целлюлозно-бумажной промышленности в структуре производства лесопромышленного комплекса остается невысокой. Если в 2000 году она составила 48%, то к 2005 году — 40%, в то время как в странах с развитой лесной промышленностью этот показатель превышает 80%.

Важно отметить, что в 45 субъектах России производство лесобумажной продукции составляет от 10 до 50% общих объемов промышленной продукции в этих регионах.

Среди предприятий, работающих в целлюлозно-бумажной отрасли, наиболее крупными и известными на российском рынке являются следующие: Сегежский и Кондопожский ЦБК, Питкярантский целлюлозный завод (Карелия); Архангельский, Котласский и Соломбальский ЦБК (Архангельская область); Сыктывкарский ЛПК (Республика Коми); Выборгский ЦБЗ, Светогорский ЦБК и Сясьский ЦБК (Ленинградская область); Сухонский ЦБК (Вологодская область) и др.

Крупнейшим в России холдингом, производящим продукцию целлюлозно-бумажной промышленности и объединяющим ведущие предприятия в этой отрасли, является Лесопромышленная группа “Илим Палп Энтерпрайз” (Ilim Pulp Enterprise (IPE), куда входят Котласский ЦБК, Братский ЦБК, Братский лесопромышленный комплекс, Санкт-Петербургский картонно-полиграфический комбинат, бумажная фабрика “Коммунар” и 28 лесозаготовительных предприятий. Предприятия холдинга производят почти 40% всей отечественной целлюлозы и картона, численность занятых здесь составляет около 36,5 тыс. человек.

Лидер отечественного леспрома “Илим Палп Энтерпрайз” (Ilim Pulp Enterprise (IPE) с объемом продаж более 1 млрд долларов в год входит в двадцатку крупнейших мировых производителей целлюлозы.

К 2015 году прогнозируется значительное увеличение объемов продаж лесобумажной продукции на внутреннем рынке. В этот период в большей

степени будут востребованы высококачественная бумага для полиграфической промышленности, упаковочная, санитарно-гигиеническая и офисная бумага, улучшенные изделия из картона и др.

Деревообрабатывающая промышленность является основным потребителем деловой древесины. В ней выделяются ряд подотраслей: лесопиление, мебельная промышленность, спичечное, фанерное производство, а также производство древесностружечных (ДСП) и древесноволокнистых плит (ДВП).Основными видами продукции предприятий деревообработки являются пиломатериалы, древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанера,мебель.

Россия является ведущим мировым экспортером древесного сырья. Доля необработанной древесины в структуре российского экспорта составляет около 40%. В то же время на внешнем рынке пиломатериалов и продукции глубокой переработки древесины Россия представлена еще незначительно. Из 1 куб. метра заготовленной древесины в нашей стране производится в 3–4 раза меньше продукции глубокой переработки, чем в странах развитых.

Увеличение спроса на продукцию деревообрабатывающей отрасли в России во многом зависит от развития строительного сектора и роста реальных доходов населения, так как в большей степени оказываются востребованы разнообразная мебель, высококачественные виды листовых материалов, столярных изделий и другой продукции.

Государственная политика предусматривает рост объемов производства лесобумажной продукции, повышение конкурентоспособности лесопромышленного комплекса, изменение структуры производства в сторону увеличения доли продукции глубокой переработки древесины, создание дополнительных рабочих мест.

Основные направления развития лесопромышленного комплекса:

— первоочередное расширение использования лесов Центрального, Южного и Уральского регионов, транспортноосвоенных, находящихся вэпицентре внутреннего лесопотребления;

— создание дополнительных производственных мощностей по выпуску целлюлозно-бумажной продукции, в первую очередь в Центральном, Южном, Уральском регионах, а также в Западной Сибири и на Дальнем Востоке;

— подъем отечественного лесного машиностроения, особенно для производств по переработке древесины;

— совершенствование и развитие внешнеэкономической деятельности, ориентация на экспорт продуктов глубокой переработки древесины;

— реструктуризация лесопромышленного комплекса, направленная на

создание широкого слоя эффективных собственников, ориентированных на долгосрочное развитие предприятий;

— повышение эффективности использования сырья и топлива за счет ввода в действие новых ресурсосберегающих технологий.

Развитие мощностей по глубокой переработке древесины является одним из основных путей дальнейшего развития ЛПК, поскольку сейчас из-за рубежа в Россию зачастую импортируют продукцию, изготовленную из нашей же экспортной древесины.

Значение России как поставщика древесного сырья возрастает в связи с прогнозируемым дефицитом лесосырьевых ресурсов на мировом рынке, однако в настоящее время только третья часть площади лесного фонда России доступна для коммерчески выгодной эксплуатации.

Отрасли лесопромышленного комплекса, особенно целлюлозно-бумажная, деревообрабатывающая, мебельная — это перспективный сектор России, способный при благоприятных условиях в течение ближайших десяти лет увеличить объем выпуска продукции в 4 раза. Лесопромышленный комплекс России имеет все предпосылки стать одной из основных бюджетообразующих отраслей в экономике страны, обеспечить ее динамичное развитие и процветание. Экономический потенциал его оценен специалистами более чем в 100 млрд долларов США.

1. Технологический процесс лесосечных работ

   1. Обоснование технологического процесса

Лесосечные работы являются первой фазой технологического процесса лесозаготовительного предприятия. В их состав входят основные работы (валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка и погрузка леса), подготовительные работы (подготовка лесосек, подготовка трелевочных волоков, подготовка лесопогрузочных пунктов), вспомогательные пункты и очистка лесосек от порубочных остатков.

Распространены следующие варианты технологического процесса:

1. При вывозке деревьев – валка, трелевка и погрузка деревьев.

2. При вывозке хлыстов – валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка и погрузка хлыстов.

3. При вывозке сортиментов – валка деревьев, трелевка деревьев, обрубка сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка, штабелевка и погрузка лесоматериалов.

В курсовом проекте мы выбираем одну из схем технологического процесса, обращая внимание на способ вывозки. Если вывозка производится деревьями, то операция очистки стволов от сучьев переносится на нижний лесосклад. При организации хлыстовой вывозки обрезка сучьев выполняется на трелевочном волоке или на лесопогрузочном пункте. По заданию выбираем 1 схему технологического процесса.

2. Выбор способа рубок и размеров лесосеки. Определение необходимого числа лесосек.

При выборе способа рубок и размеров лесосек следует руководствоваться Правилами рубок главного в лесах Восточной Сибири от 30 марта 1999 г. №70, в лесах Урала от 30 сентября 1993 г. №259.

В курсовом проекте будет механизированный сплошной (концентрированный) способ рубки.

Площадь годичной лесосеки (S) определяется по формуле:

S=Q/g; (га)

Где Q – годовой объем производства, м³

g – запас леса на 1 гектар, м³

S= 264000/230=1147,8 га

Число лесосек (N), необходимые для выполнения годового плана предприятия, рассчитывается по формуле:

N=10000∙S/B∙L; (шт)

Где В – ширина лесосеки, м

L – длина лесосеки, м

N=10 000 ∙1147,8/800∙800=17,93≈18 штук

3. Выбор способа разработки лесосеки и делянки

Основными собирающими артериями лесосеки являются усы. Размещение усов в пределах лесосек зависит от размеров лесосеки и стоимости строительства и содержания 1 км уса.

При машиной валке деревьев способ разработки делянок производится с холостым пробегом валочно-трелевочной машины ЛП-17.

4. Режим работы предприятия и объемы производства по операциям

Для определения объема производства по операциям необходимо определить число рабочих дней в году. При этом следует учитывать число дней работы в неделю (пяти – или шестидневная рабочая неделя), время на осеннее-весеннюю распутицу и на перебазировки лесозаготовительных бригад, тип лесовозной дороги, число праздничных дней в этом году.

Время на осеннее-весвеннюю распутицу составляет от 10-30 дней, время на перебазировку 1-2 дня на лесосеку, число праздничных и выходных дней определяется по календарю текущего года.

Так, для шестидневной рабочей неделе число рабочих дней в году составит:

N₁=n₁-(n₂+n₃+n₄+n₅)

Где n₁ – число дней в году

n₂ – число выходных дней в году

n₃ – число праздничных дней

n₄ – число дней на распутицу

n₅ – число дней на перебазировку

N=365-(45+28+25+2)=265 дней

Необходимо определиться числом смен работы в сутки по каждой операции лесосечных работ, затем определяем суточную сменную производительность по операциям:

Q_сут=Q/N₁ ; м³

Где Q_сут – суточная производительность

Q – годовой объем на вывозке леса

N₁ – число рабочих дней в году

Q_сут = 264000/265=996,2 м³

Сменная производительность (Q_см) по операциям определяется по формуле:

Q_см=Q_сут/n (м³)

n – число смен работы на данной операции

Число смен работы устанавливается в зависимости от применяемого оборудования, состава бригады, от времени года и т.д.

Так, для валки деревьев бензопилами, обрезки сучьев топором – односменная работа.

Для трелевочных тракторов, валочных, бесчокерных и сучкорезных машин, погрузчиков может устанавливаться – от 1 до 2 смен.

Q_{см валки} = 996,2/2=496,1 м³

Q_{см трелевки} = 996,2/2=496,1 м³

После выполнения расчетов заполняется таблица 1.

Таблица 1 – Режим работы предприятия

Наименование операции	Годовой объем заготовки, м3	Число			Производительность
		Рабочих дней в году	Смен работы в сутки	В сутки		В смену
Валка	264000	265	2	996,2		498,1
Трелевка	264000	265	2	996,2		498,1
Погрузка	264000	265	2	996,2		498,1