Совершенствование технологических процессов переработки отходов лесозаготовительных предприятий : На примере Центрального Федерального Округа РФ

• Автор: Быковский, Максим Анатольевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 с. : ил.

Содержание.
Введение

1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕРАБОТКИ

ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ

1.1. Современное состояние и перспективы совершенствования технологических процессов переработки и комплексного использования древесного сырья.

1.1.1 .Современное состояние.

1.1.2. Зарубежный опыт

1.2. Обзор предыдущих исследований.

1.2.1. Обзор исследования лесотаксационных показателей насаждения на лесосечных рубках главного
пользования

1.2.2. Обзор и анализ исследований ресурсов древесных

отходов и низкокачественной древесины
1.2.3. Обзор исследований по определению эффективного ,
состава систем машин для производства щепы на лесосеке
1.2.4. Обзор исследований по малоотходным технологиям
производства.
1.3. Цель, задачи и метод исследования
Выводы
2. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ МАШИН ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Анализ, структура и классификация отходов лесозаготовительных предприятий.
2.2. Анализ структуры и характеристика переработки отходов лесозаготовительных предприятий. Определение объектов
исследований
Выводы
3 .ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗМЕРНОКАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПДР, РАЗМЕЩЕНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.
3.1 Цели и методика натурных наблюдений.
3.2 Методика проведения и обработки экспериментальных
данных
3.3.Анализ исследований объема и концентрации куч
3.3.1.Анализ исследований образующихся объемов куч
3.3.2 Анализ исследований концентрации ПДР по площади
лесосеки
Выводы
4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОБЩЕГО ПРИНЦИПА И КОНЦЕНТРАЦИИ ПДР
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
4.1 .Построение основного алгоритма модели
4.2. Разработка методики оценки объема ПДР лесозаготовок
4.3. Разработка методики определения концентрация ПДР на
лесосеке
Выводы
5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ РАБОТЫ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПДР
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
5.1. Создание технологических линий для переработки ПДР на лесосеке
5.2. Разработка имитационной модели работы систем машин по
переработке ПДР
5.3. Оптимизация имитационной модели работы систем машин
по переработке ПДР.
.Разработка алгоритма программы имитационной модели .
работы систем машин по переработке ПДР
5.5. Расчт производительности машин по переработке
древесных отходов.
5.6. Разработка имитационной модели транспортных потоков при переработке ПДР на верхнем складе или на промежуточном
пункте
5.7. Оценка сходимости параметров, полученных в результате моделирования.
5.8. Результаты постановки экспериментов на математической
модели.
Выводы.
6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАССМАТРИВАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПДР ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
6.1. Расчет себестоимости переработки ПДР и низкотоварной древесины
6.1.1. Расчет себестоимости переработки при использовании передвижных рубительных машин на волоках и погрузочных пунктах.
6.1.2. Расчет себестоимости переработки при создании пунктов переработки и транспортировки на нижний лесопромышленный
6.2. Определение целесообразности предложенных технологий.
6.3. Результаты проведенных расчетов экономической эффективности
6.3.1. Результаты по технологиям сбора на лесосеке. .
6.3.2. Результаты исследований по вывозке и созданию
промежуточных пунктов переработки
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Применение малоотходной технологии рубок позволит существенно увеличить съем товарной биомассы с каждого гектара лесной площади. В состав комплекта входят три бензиномоторные пилы Хускварна, тракторный сортиментовоз на базе универсального энергомодуля колесный трактор Т0К, оснащенный гидроманипулятором Л В4, прицепная рубительная машина УРП1 на базе аналогичного универсального энергомодуля, автомобильный сортиментовоз на базе МАЗ и щеповоз ЛТ1. Комплект машин обслуживает бригада из 6 человек три вальщика, два оператора энергомодуля и один шофер сортиментовоза и щеповоза. Каждая машина, входящая в комплект, выполняет несколько операций. Так, кроме валки деревьев, бензиномоторная пила используется на обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов. В этом процессе участвует также энергомодуль, для чего он гидроманипулятором вытягивает из пасеки на технологический коридор часть хлыста для поочередной раскряжевки. Здесь же, на кромке технологического коридора, энергомодуль гидроманипулятором укладывает в отдельные штабеля сортименты и нетоварную древесину сучья, вершины. Эти операции энергомодуль выполняет практически без заезда на пасеку, что сохраняет от повреждений не только основную породу второго яруса, но и напочвенный покров и подрост. Второй энергомодуль с прицепной сортиментной тележкой, перемещаясь по технологическому коридору, грузит тидроманипулятором сортименты, сучья и вершины и вывозит их на погрузочный пункт. По мере заполнения последнего лесоматериалами, а также сучьями и вершинами один из энергомодулей приступает к погрузке круглых лесоматериалов на автомобильный сортименговоз для отправки потребителю. Другой энергомодуль агрегатируется сприцепной рубительной . Переработка отходов в лесной промышленности, как и во многих других отраслях производства, процесс зачастую убыточный, но необходимый. Убыточность заключается в большом энергопотреблении, громоздкости процесса и трудности переработки. В лесозаготовительной промышленности добиться снижения и наименьших энергозатрат можно непосредственно у растущего дерева. Этой проблематикой занимаются все ведущие научные центры лесной промышленности. Из всех разработок стоит отметить механизм, спроектированный в АО ИркутскНИИЛП. Наибольшие потери массы дерева наблюдаются в момент его падения на землю. Например, в зимний период такие породы, как сосна и лиственница, теряют при падении до сучьев и вершину ствола. Сбор утерянной массы дерева на лесосеке вручную вызывает немалые трудности и большие трудозатраты. Созданные же специальные машины в силу своих специфических особенностей нарушают и без того хрупкую лесную среду. В настоящее время сложилась парадоксальная ситуация, когда одни машины, заготовляя древесину, оставляют после себя отходы, а другие исправляют брак предыдущих, т. Такая система машин не эффективна. В АО ИркутскНИИЛП разработана принципиально новая технология заготовки леса, когда основная лесозаготовительная машина не оставляет после себя никаких отходов на . В основу такой технологии положено выполнение машиной максимального количества операций на растущем дереве т. Для реализации такой технологии в институте были разработаны основные параметры и узлы сучкорезнораскряжевочной машины СРМ, схема которой представлена на рис. Она состоит из базового колесного трактора с шарнирносочлененной рамой, на которой установлен поворотный круг с шарнирносочлененным манипулятором. На конце манипулятора смонтировано сучкорезнораскряжевочное устройство, состоящее из конуса для обрезки сучьев и раскряжевочного узла с цепной пилой и гидромотором. Рис. Схема работы сучкорезнораскряжевочной машины. Конус для обрезки сучьев состоит из двух половинок, шарнирно соединенных между собой, которые раскрываются и закрываются с помощью гидроцилиндра. Внутри конуса на каждой его половине в шахматном порядке установлены полукруглые ножи для срезания сучьев, а в его нижней части в середине и вверху имеется устройство для обвязки сучьев, сформированных в конусе в процессе их срезания с дерева. Узел для раскряжевки ствола состоит из гидромотора, цепной пилы и системы ее надвигания на ствол дерева.