2. Исходные данные для выполнения проекта

Таблица 1. Исходные данные

№ п/п	Показатели	Значения и размерность
1	Объем производства, тыс. м3	24
2	Породный состав	2С1Е7Б
3	Наличие л/п и д/о производств: хвойные мягколиственные твердолиственные	Не обрезной п/м
4	Объем лесопиления и деревообработки, тыс. м3	2,8
5	Сорт пиломатериалов	1
6	Номенклатура выпускаемой продукции	Детали дверных блоков
Длину пиломатериала принять равной 6 м, класс товарности древостоя II

Рассчитаем породный состав 2С1Е7Б в тыс. м³

Q_сосны=2,4∙1,2=4,8 тыс. м³

Q_ели=2,4∙1,1=2,4 тыс. м³

Q_береза=2,4∙1,7=16,8 тыс. м³

3. Разработка структурной схемы технологичесткого процесса предприятия

Структурная схема предприятия определяет состав и последовательность технологических операций для производства готовой продукции. Для нашего предприятия структурная схема выглядит так.

Выгрузка

Сортировка

Использование в круглом виде

Лесопиление

Запас сырья

Сушка

Усушка

Строгание

Фугование

Фрезерование

Торцевание

Запас готовой продукции

Отгрузка

Рис.1 Структурная схема технологического процесса предприятия

4. Определение ресурсов отходов производства

Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полуфабрикатов, образующиеся в процессе производства основной продукции утратившие частично или полностью потребительную стоимость исходного сырья и материалов. Эти остатки могут быть использованы в народном хозяйстве в качестве сырья или добавки к основному сырью в другом производстве.

К отходам производства в лесной и деревообрабатывающей промыш­ленности относят кусковые и мягкие отходы лесопиления и деревообработки, мебельного и фанерного производства, шпалопиления, кору и др. К отходам отнесены также сучья ветки, вершины, древесная зелень, пни и корни, хотя они и не учитываются при отводе лесосечного фонда в рубку.

Таким образом, вторичные материальные ресурсы древесного проис­хождения лесной и деревообрабатывающей промышленности представляют собой отходы древесины и древесных материалов и в дальнейшем термин «отходы древесины» будет рассматриваться как «вторичные материальные ресурсы» применительно к данной отрасли.

1. Отходы лесозаготовок на лесосеке:

• Малоценная древесина, к которой относятся хворост (маломерная древесина), здоровый валежник и обломки стволов в процессе заготовки леса.

• Отходы кроны: сучья, ветви и вершинки, древесная зелень — все это составляет крону дерева и содержит древесину, кору, молодые побеги текущего года, хвою и листья. Содержание коры на сучьях выше, чем на стволе, но в ней слабо развиты корковые образования. Ветви и сучья содержат меньше целлюлозы, чем древесина ствола.

При валке дерева и во время трелевки леса часть ветвей, сучьев и вершин обламывается и остается на лесосеке. Объем обламывающейся части отходов кроны зависит от породы деревьев, высоты древостоя, способа трелевки, времени года и др.

• Древесная зелень является составной частью органической массы ветвей, сучьев, маломерной древесины и включает в себя листья, хвою, хвойные лапки, неодревесневшие побеги. В виде отходов она об­разуется там же, где и сучья, ветви и маломерная древесина

• Пни и корни. При валке деревьев на лесосеке остаются пни, которые по своему строению, физико-механическим и химическим свойствам древесины мало отличаются от древесины ствола.

Вместе с пнями на лесосеке остаются корни. Строение корня отли­чается от строения древесины ствола тем, что в древесине корня со­держится меньшее количество волокон.

2. Отходы лесозаготовок на погрузочной площадке (верхнем складе): отходы кроны - сучья, вершинки, ветви, древесная зелень;

Отходы раскряжовки - опилки, козырьки, и откомлевки. Физико-механические и химические свойства древесины отходов раскряжевки такие же, как и стволовой древесины соответствующей породы.

3. Отводы лесозаготовок на нижнем складе:

• отходы кроны сучья, вершинки, ветви, древесная зелень;

• отходы раскряжовки - откомлевки, козырьки, опилки.

4. Кусковые отходы лесопиления и деревообработки: горбыли, рейки; отрезки бревен пиломатериалов; обрезки фанеры и плит.

Горбыль представляет собой отпиленную периферийную часть бревна, у которой с одной стороны пропиленная пласть, с другой — необработанная поверхность. Количество горбылей зависит от метода раскроя, диаметра и сбега бревен, правильности расчета поставов, подбора бревен по диаметрам и других факторов.

Рейки являются отходами лесопиления и деревообработки, получающимися при обрезке и раскрое пиломатериалов по ширине.

Отрезки получаются при поперечном раскрое, когда размеры пиломатериалов не кратны размерам заготовок по длине, при торцовке (бре­вен и пиломатериалов) или при вырезке дефектов и пороков древесины. Обрезки получаются при раскрое фанеры, лущеного и строганого шпона, древесных плит на заготовки.

5. Отходы фанерного производства: карандаши, отструги, отрезки чуре­ков, шпон-рванина.

Карандаши - часть фанерного чурака, остающаяся после лущения шпона.

Шпон-рванина представляет собой куски шпона, получающиеся в про­цессе лущения, строгания, сушки, сортировки и рубки шпона по формату.

Отструг — часть бруса или ванчеса, остающаяся после строгания, в виде досок нестандартных размеров при изготовлении строганого шпона.

6. Мягкие отходы лесопиления и деревообработки: опилки, стружка, шлифовальная пыль (усушка и потери на распил)

Опилки — частицы древесины, образующиеся при поперечной и про­дольной распиловке круглых лесоматериалов, пиломатериалов, при раскрое плит и фанеры.

Стружка станочная образуется при строгании, фрезеровании и сверлении пиломатериалов, заготовок и деталей на фуговальных, рейсмусовых, фрезер­ных и других станках. Форма и размеры стружек зависят от типа станков и характера обработки.

Шлифовальная пыль образуется при обработке древесины на шлифо­вальных станках.

7. Кора по своему химическому составу резко отличается от древесины.

В ней содержится большое количество минеральных и экстрактивных веществ, лигнина. Кора многих древесных пород (дуба, ивы, ели, лиственницы) со­держит растительные танины.

Направления и объемы использования древесных отходов определяются не только техническими возможностями, но и структурой их потребления, затратами на производство, транспортными; расходами, уровнем цен на взаимозаменяемые материалы и т. п. Поскольку не вся масса древесных от­ходов может быть использована с необходимым экономическим эффектом, их ресурсы подразделяют на следующие виды:

потенциальные ресурсы включают весь объем отходов и потерь, обра­зующихся при освоении отводимого в рубку лесосечного фонда или перера­ботке древесного сырья и материалов;

реальные ресурсы определяются как потенциальные за вычетом неиз­бежных технологических потерь в процессе заготовки древесины, ее переработки, транспортировки и хранения отходов, переработки отходов в конеч­ную продукцию (опилки при валке деревьев, потери сучьев при валке, тре­левке, погрузке леса, усушка, упрессовка, распил и др.);

экономически доступные ресурсы, отходов для использования на технологические нужды представляют ту часть реальных ресурсов, которая может быть переработана в конечные продукты с надлежащим экономическим эф­фектом.

В экономически доступные ресурсы не входят отходы, используемые на топливные нужды и реализуемые местному населению и учреждениям в необработанном виде.

В качестве критерия экономической доступности ресурсов древесных отходов принимается нормативная рентабельность их переработки в про­межуточные и конечные продукты (технологическая щепа, целлюлоза, пли­ты, кормовые дрожжи, товары ширпотреба и т.п.).

Экономически доступными являются те ресурсы отходов, при освоении которых предельная цена сырья (полуфабриката) равна или выше норматив­ной (расчетной) стоимости его производства и транспортировок.

Деловая древесина

12672 м³

Весь объем производства

24000 м³

Низкокачественная древесина

11328 м³

В круглом виде

9872 м³

В топку

7108 м³

Гниль

4219 м³

На лесопиление

2800 м³

Отходы

Кусковые 548 м³ Опил 288 м³

Усушка 159 м³ Распил 28 м³

Отходы (в топку)

574 м³

Готовая продукция

1183 м³

Доски

1775 м³

Рис. 2 Схема образования отходов на производстве

1. Определяем объемы сырья в м³, согласно заданному породному составу 2С1Е7Б в тыс. м³:

Q_сосны=2,4∙1,2=4,8 тыс. м³

Q_ели=2,4∙1,1=2,4 тыс. м³

Q_береза=2,4∙1,7=16,8 тыс. м³

2. Определяем объёмы деловой древесины, тыс. м³

Q_{д.сосны}=Q_сосны∙D=4,8∙0,83=3,984 тыс. м³

Q_д.ели=Q_ели∙D=2,4∙0,82=1,968 тыс. м³

Q_{д.береза}=Q_береза∙D=2,4∙0,4=6,720 тыс. м³

где D – процент выхода деловой древесины в зависимости от породы, %

3. Определяем объемы низкокачественной древесины, тыс. м³

Q_{н.сосны}=Q_сосны - Q_{д.сосны} =4,8 - 3,984 =0,816 тыс. м³

Q_н.ели=Q_ели - Q_д.ели =2,4 - 1,968 =0,432 тыс. м³

Q_{н.береза}=Q_береза∙ Q_{д.береза} =16,8 - 6,720 =10,080 тыс. м³

Q^общ_н.д=11,328 тыс. м³

4. Определим объем гнили и объем низкокачественной древесины отправленной в топку, тыс. м³

Принимаем %: гнили = 40%, низкокачественной древесины отправленной в топку = 60 % - для лиственных пород; гнили = 15 %, низкокачественной древесины отправленной в топку = 85 % - для хвойных пород.

Q^с_{в топкц}=0,816∙0,85=0,6936 тыс.м³

Q^е_{в топкц}= 0,432∙0,85=0,3672 тыс.м³

Q^б_{в топкц}=10,080∙0,6=6,048 тыс.м³

Q^общ_втопку=7,1088 тыс.м³

Q^с_гнили= Q^общ_н.д - Q^общ_втопку= 11,328 - 7,1088 = 4,2192 тыс.м³

5. Определяем объём древесины используемой в лесопилении и объемы древесины используемой в круглом виде, тыс. м³

По заданию на лесопиление запланировано 2,8 тыс. м³ сырья и необходимо получить, обрезные пиломатериалы хвойных пород, тогда породный состав сырья для выработки пиломатериалов будет следующим: 0С0Е7Б

Q_кр.в.= Q_д.д.- Q_лес/п , тыс. м³

Q^с_кр.в.= 3,984 тыс. м³

Q^е_кр.в.= 1,968 тыс. м³

Q^б_кр.в.= 16,8 -2,8=14 тыс. м³

6. Определяем объем сырья используемый для производства пиломатериалов, тыс. м³

Q^б_п/м=2,8∙0,634=1,7752 тыс. м³

7. Определяем объем кусковых отходов в производстве пиломатериалов, тыс. м³

Q^б_к.отх.=2,8∙0,196 =0,5488 тыс. м³

8. Определяем объем опила в производстве пиломатериалов, тыс. м³

Q^б_опил=2,8∙0,103=0,2884 тыс. м³

9. Определяем потери на усушку, тыс. м³

Q^б_усуш.=2,8∙0,057=0,1596 тыс. м³

10. Определяем потери на распил, тыс. м³

Q^б_расп.=2,8∙0,01=0,028 тыс. м³

Проверка Q_лес/п= Q_к.отх.+ Q_опил+ Q_п/м+ Q_усуш.+ Q_расп.

2,8=0,5488 + 0,2884 + 1,7752 + 0,1596 + 0,028

11. Определяем объем готовой продукции (детали дверных блоков), тыс. м³

N=1,5 м³ – норма расхода.

Q^б_г.п.=Q^б_п/м /N=1,7752/1,5=1,1835 тыс. м³

12. Определим распил деревообработки, тыс. м³

Q^б_{распил.д.о}=Q^б_п/м∙0,01 = 0,01775

13. Определяем объём отходов при производстве изделия, тыс. м³

Q^б_{отх. пр.}=Q^б_п/м -Q^б_г.п - Q^б_{распил.д.о}=1,7752-1,1835-0,01775=0,57395 тыс. м³

Переводим отходы в плотные кубометры по породам.

Таблица 2. Перевод отходов в плотные кубометры

Порода	Отходы, тыс. м3
	Низкокачественная дре­весина	Коэф. перевода (1)	После лесопиления				После деревообработки		Коэф. перевода (0,3)
			Кусковые	Коэф. перевода (0,55)	Опил	Коэф. перевода (0,3)					Общее количество отходов производства
1	2	3	4	5	6	7		8		9		10
Сосна	0,6936	0,6936	-	-	-	-		-		-		0,6936
Ель	0,3672	0,3672	-	-	-	-		-		-		0,3672
Береза	6,048	6,048	0,5488	0,30184	0,2884	0,08652		0,57395		0,172185		6,608545