第五章贮木场生产工艺与设备

第五章贮木场生产工艺与设备第五章贮木场生产工艺与设备z贮木场生产规模与布局z贮木场卸车设备与技术z贮木场造材设备与技术z贮木场选材设备与技术z贮木场归装设备与技术z贮木场出河设备与技术第一节贮木场生产规模与布局z贮木场类型划分z贮木场总体参数与占地规模概算z贮木场场址的总平面布局z贮木场工艺方案的制定一、贮木场类型划分z按商品材产量划分z按到材的运输方式划分z按到材种类分z贮木场类型的符号表示法1、按商品材产量划分z在《贮木场工程设计规范》中，将贮木场分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类–Ⅰ类场的木材产量为30万立方米以上；–Ⅱ类场为10万～30万立方米；–Ⅲ类为10万立方米以下2、按到材的运输方式划分z贮木场有陆运到材、水运到材和混合到材（水运、陆运）3种运输木材形式。z东北地区几乎是陆运到贮木场场。z南方林区多数是水运到材的陆地贮木场，及少量的陆运到材贮木场。混合到材贮木场也分布于南方林区，其水运到材的比例因场而异，并有较大幅度的变化。z贮木场到材的运输方式，直接涉及到林业局木材生产线中的运输能力、运输工具、公路，河道与辅助设备等。3、按到材种类分z原条到材z原木到材z原条原木混合到材4、贮木场类型的符号表示法zL—陆运到材贮木场；zS—水运到材贮木场；zSL—水运、陆运贮木场；zt—原条到材贮木场；zm—原木到材贮木场二、贮木场总体参数与占地规模概算z贮木场生产不均衡系数的计算z商品材库存系数Kz贮木场年产量z库存量z贮木场面积z贮木场生产成本z贮木场劳动生产率1、贮木场生产不均衡系数计算z到材（出河）不均衡系数Kd：z造材、选材、归楞工序生产不均衡系数Ks:1、当卸车、造材、归楞工序流程为硬性衔接时，则KS=Kd2、当原木储备量满足造材、选材、归楞常年均衡生产要求时，KS值应不大于1.2，卸车时按Kd取值3、当原木储备量仅满足日期、故障、月份调节时，KS值应用旺季到材量减去贮备量，然后再用公式：KS=Kd计算4、水运到材的贮木场，KS=Kd（出河）cgKd×=2、商品材库存系数Kz建议按如下步骤确定K值：–对贮木场到材数量和程序进行统计和预测分析，确定全年到材在各期所占比例的统计平均值和标准差–对贮木场支付调拨程序进行统计和预测分析，确定全年支拨过程中各期所占比例统计平均值和标准差–确定木材在贮木场的昀佳滞留期限；–确定服务水平，即不出现到材无处可卸和拨空现象的保证率；–推算库存系数K3、贮木场年产量z贮木场的生产能力通常指1年内能生产的木材数量z可分为设计生产能力和实际生产能力–后者是贮木场1年内的实际生产量，与上级布置的任务有关，简称为贮木场年产量，它通常可以体现贮木场的生产规模。4、库存量z影响库存量的因素–生产和调运不均衡性–生产量–到材方式z生产量越大，库存量也越大。为了表示库存量的大小，常用与生产量密切相关的库存系数K表示，即：QQKKK=5、贮木场面积z贮木场面积分为总面积和有效面积两种–前者是指整个贮木场占地面积，包括生产用地和非生产用地；–后者是指贮木场的生产用地，包括楞地、机械设备、道路和生产建筑物所占用的场地。6、贮木场生产成本z木材经归楞验收后即认为是入了库，贮木场完成了产品昀终生产的任务。z因此，贮木场的生产成本只核算到归楞为止。z木材装车费用将在木材的调运费中向需材单位结算。7、贮木场劳动生产率z定义：平均每名生产工人一年内生产木材量z影响因素：年产量、机械化程度、组织管理–劳动生产率与年产量之间为线性关系–回归方程为：M=665.6+12.79Q三、贮木场场址的总平面布局z贮木场场地总平面应按生产工艺流程分区布置。再满足工艺要求前提下，作到布置紧凑，提高场地的利用率。z楞区布置和划分应依据产品的种类分别划分：楞堆布置应按商品化要求，按树种、材种、径级、材长分别进行；楞堆之间注意保留一定的间隔，以保证通风良好，防止材质下降等：充分注意防火要求。z确定场内各运输线路的有关技术指标：到材、选材及装车线路应布局合理：提出场内线路路基、路面或上部建筑的技术标准。z对贮木场生产的各负数工程进行具体规划。四、贮木场工艺方案的制定z贮木场生产工艺确定的原则z贮木场生产工艺流程z贮木场生产工艺设计1、贮木场生产工艺确定的原则z贮木场生产工艺、设备型号应通过比较确定，以便达到经济合理、技术先进、安全适用、改善劳动条件、降低生产成本、提高经济效益的目的。2、贮木场生产工艺流程z原条到材、铁路调拨的贮木场生产工艺流程z原木到材、火车调拨的贮木场生产工艺流程z水上到材、水上调拨的贮木场生产工艺流程3、贮木场生产工艺设计z根据贮木场到材量、到材及调拨方式、贮木场自身的功能要求，提出贮木场工艺流程的基本形式；z按照流程基本形式的要求，确定场内生产流水线的组成及生产能力。z根据生产线的生产能力和前后工序的衔接关系，本着适用、经济的原则提出主要的设备型号和技术性能。z场内线路和平面布置按照木材生产工艺要求、到材方式、到材量设计贮木场的工艺类型，结合自然条件进行；z贮木场主要辅助设施设计；z作业制度按生产工艺要求确定；z进行投资概算。z计算贮木场阶段的生产成本；第一节贮木场卸车设备与技术z卸车方法z兜卸法及其设备z提卸法及设备z原条卸车抓具一、卸车方法z卸车是中间楞场和贮木场的作业之一–在中间楞场，主要是原木卸车和原条转运；–在贮木场，主要是原木、原条及其他产品（枝丫材、木片等）的卸车。–在中间楞场，原木卸车主要是靠人力，原条转运用缆索起重机等设备；–在贮木场无论是原木还是原条，一般都采用了机械设备。z按卸车机械或设备的动力传递方式–推卸法、拉卸法、兜卸法和提卸法；z按被卸原条捆的运行方式–滑移式和空吊式二、兜卸法及其设备z兜卸法主要兜卸原条，但有时可用来兜卸原木，不但用于森铁卸车，也适用于卸汽车。z兜卸原条时除兜卸机外，还要有卸车台配合，这种配合关系非常紧密，故常把卸车台作为兜卸机的一个重要组成部分。z兜卸机由动力机、兜卸架杆、钢索导绕系统和卸车台组成。1、绞盘机z绞盘机的动力机多采用双筒电动绞盘机，有些地方曾用过集材拖拉机。电动绞盘机都是由电动机、减速器、卷筒、机架和操作系统组成。2、兜卸架杆z兜卸架杆为1对间距8-10m且用长大优良松木构成的起重设备。z通常一个架杆用两个原木直径22cm。z底部埋入土中约两米，并座立在卧木上，出土部分联以横木。3、钢索道绕系统z在使用现有绞盘机的情况下，必须利用滑轮组采取增力的办法，一般需增力5-6倍。生产上采用两种方案，一种是单滑轮组；一种是双滑轮组。4、卸车台z卸车台也称造材台或卸车造材台。根据原条捆的长度，通常取造材台的25-30m；台的宽度往往根据生产要求来定。z卸台高度的计算式为：zm和n分别用下式确定12.277.236.0)(0−×+=nmhnmh240BBam++=240BBbn−+=三、提卸法及设备z我国原条提卸法主要采用缆索起重机和门式起重机。在原木卸车中，还采用其他一些起重机械。一、缆索起重机z缆索起重机是我国原条提卸作业中昀早采用的卸车设备。z缆索起重机的动力均采用绞盘机。z因起重机要具有起升、牵引和回空等3种功能，故必须选用3筒绞盘机，产量可达800—1000/台班。二、门式起重机z当前，我国林业上使用的卸车门式起重机，类型较多。–固定型–移动型z桁架结构和箱型结构z无悬臂和有悬臂三、桥式起重机z黑龙江省采河林业局贮木场于20世纪70年代初曾使用过桥式起重机，两侧的轨道梁均为木制。z立柱间距为6m，并用对角线拉杆拉撑，立柱外侧设有拉杆，轨道量长60m。四、原条卸车抓具z原条抓具有两种：液压式和机械式。1、液压式原条卸车抓具z液压式原条卸车抓具是由东北林业大学1980年为柴河林业局贮木场设计的，即在门式起重机的2个钓钩上悬挂1根横梁，在其下的钓钩位置各安装1个抓具。z抓爪的开闭有两侧的斜油港操纵。z液压系统的动力部分设在横梁中央的下部，抓取量为20t，抓腔面积3.65㎡，抓爪的闭合时间27s，抓具张开的高度3.6m，油泵电机功率13kW，抓具质量（不计油量）2945kg。2、机械式原条卸车抓具z机械式卸车抓具是东北林业大学于1995年为大兴安岭十八站林业局贮木场设计的，不但用于卸车，还可用来散捆。z抓爪的开闭用螺杆，一侧1个。z闭合时采用反铲式结构以提高抓取能力，设置了回转机构，有利于原条贮备时的调头。z抓取量为20t，抓腔面积1-2㎡，电机功率22kW，抓举自质量（包括悬挂横梁和回旋机构）4497kg。第三节贮木场造材设备与技术z电锯z圆锯机z链锯机一、电锯z贮木场原条造材是随着原条运材这一新工艺的出现而伴随产生的作业工序。因为贮木场原条到材比较集中，原条造材必须实现机械化，造材机械主要用电锯。z手提式机具中，机具质量和电机功率是两大指标，常用比质量来表示。z减少电锯质量的主要措施是减少电动机的质量，而减少电机质量的主要办法是提高电机的转速，其昀佳的转速为12000r/min。一、电锯z造材作业时，电锯电缆随锯满台移动，很容易与台上的原条和原木你相碰处，既影响造材作业，也给作业安全带来威胁。z解决办法–在造材台的上空架设1根铁丝，利用铁环将电缆架空沿铁丝斯滑动；–在造材台的上空架设输电滑线。–在台上或台边上设置塔架。二、圆锯机z圆锯机的特点是锯机固定，原条移动，即锯截1个锯口，原条向前移动一次。–在锯截之前要解决原条的供料和送料。–锯截过程中要解决定长、夹锯和防止木材翻动，锯截后要解决原木的出料和排料。z在柴河林业局–采用门式起重机供料，输送机送料和出料，目力定长，顶叉防夹，抛木机排料。–由2台卸车门式起重机向4台造材锯机供料，每台锯机配备有自己的送料输送机、出料输送机和排料抛木机。–锯机产量270/台班。三、链锯机z当锯口直径较大时，还可采用长锯板的链锯机。z根据作业工艺要求，–固定型–移动型z在这种链锯机中，锯板绕电动机的输出轴摆动锯截。链锯机在我国采运生产中还未见实现，但在木材加工业中却得到较为广泛的采用。在国外，链锯机常作为林区贮木场的原条造材的主锯。第四节贮木场选材设备与技术z原木分级归楞办法z人力选材z动力平车选材z龙门小吊选材z输送机选材一、原木分级归楞办法z1986年，原木归楞作为专业标准颁发（ZBB67004--86）标准中提供出归楞办法。二、人力选材z在我国北方，早期均采用轨道平车–在卸车台或出河台上将原木装到平车上，由工人推送到楞区抛木卸车。z在南方，普遍采用胶轮板车–在楚河台上将原木装道板车上，由工人拉送到楞区抛木选材。三、动力平车选材z钢索拉平车–钢索在地面连续运转，利用平车上挂索装置将平车带走。–根据需要，在任何时间和任何地点都可对平车进行挂索和摘索。–钢索拉平车时可回空20台。–平车载量比人力提高50%。–钢索拉平车的缺点是钢索磨损大，，挂锁可靠性小。z电动平车–列车式电平车选材–单车式电平车选材四、龙门小吊选材z在原木到材的贮木场，到材的原木都是在山上至少按材长进行了初选装车的。z自20世纪七八十年代以来，南方迅速发展了归装门式起重机。z首先由福建省永安贮木场于1979年创造了龙门小吊选材的新工艺，并在福建省得到了推广。五、输送机选材z输送机选材作业线及其布设z输送机的类型z输送机的结构与参数z输送机的线型z输送机的使用z输送机抛木机械化1、输送机选材作业线及其布设z由于输送机长度受到一定的限制，当选材线较长时，需要若干节输送机组成。z多的达6节，大部分是2、3节，占选材线条数的66.5%。2、输送机的类型z输送机链式z输送机索式z以链式为主3、输送机的结构与参数z牵引构件z驱动链轮z栈架z张紧装置4、输送机的线型z从侧面看，因贮木场场地比较平坦，多数选材输送机处于水平状态，少数带有较小的坡度，应避免竖曲线。5、输送机的使用z两节输送机间的过渡z选材线中途加设造材台z提高输送机的运行速度z快速停车以及减少停车次数和时间6、输送机抛木机械化z动力抛木–电动抛木–气动抛木–液动抛木机–机动抛木z重力抛木–翻板式重力抛木机–翻梁式重力抛木机–翻轨式重力抛木机第五节贮木场归装设备与技术z归楞z装车一、归楞z原木楞堆形成z楞基z归楞方法与设