Организация первоначального плотового лесосплава

 

 

 

 

 

 

 

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПЛОТОВОГО ЛЕСОСПЛАВА

Транспортные возможности  реки определяются ее лесопропускной способностью. Эта характеристика зависит  от габаритных размеров плотов и интервала  между ними при движении. В свою очередь, размеры плота и их конструкция  зависят от габаритов лесосплавного  хода, изменяющихся во времени из-за колебаний расхода и уровня. На временно судоходных реках целесообразно использовать гибкие плоты с поперечным расположением пучков. Гибкость такого плота обеспечивается зазором между пучками в основном теле плота, что способствует улучшению прохождения поворотов, а поперечное расположение предохраняет их от разрушения при контактах с береговой линией. Схема такого плота представлена на рис. 5.

5.1. Определение размеров плотов

Таблица 5.1

Сортиментный  состав и объемы береговой сплотки
Сортименты	Длина, м	Диаметр, см	Объем сплотки		Объем пучка,	Всего пучков	Количество пучков в плоту, шт	Объем плота,	Количество плотов, шт
			% от всего склада	Всего,
Пиловочник хвойный	6.5	24	15	18000	26.7	675	190	5073	3
Пиловочник хвойный	4.5	22	16	19200	18.48	1039	273	5045	4
Пиловочник лиственный	6.5	26	12	14400	26.7	540	190	5073	3
Рудничное долготье хвойное	4.5	16	12	14400	18.48	780	273	5045	3
Балансовое долготье хвойное	6.5	18	10	12000	26.7	450	190	5073	2
Дрова топливные	6.5	30	12	14400	26.7	540	190	5073	3

 

 

Определяем приближенное значение ширины плота:

 

 

 

 

 

 

 

Определяем высоту пучка:

 

,

 

где — осадка, см. табл. 2.6; — относительная плотность лесоматериалов, см. табл. 2.1; — коэффициент пропорциональности осадки пучка плотности лесоматериалов, , принимаем .

 

 

 

Ширину пучка определяем при известной величине коэффициента формы сплоточной единицы (см. табл. 3.6.) определяем по формуле:

 

 

 

Вычисляем объемы пучка для  сортиментов длиной 4.5 м и 6.5 м:

 

,

 

где — длина пучка, равна длине сортимента, соответственно и ; — коэффициент полнодревесности пучка, принимаем равным

 

 

 

 

 

 

Уточняем ширину плота B:

 

 

 

 

 

Определяем показатель гибкости плота для сортиментов длиной 4.5 м и 6.5 м:

 

 

 

 

 

 

 

Определяем длину части  вогнутого борта плота, находящегося на повороте реки с радиусом закругления  r и углом поворота β (см. табл 3.1):

 

 

 

Находим интервалы между  рядами для обеспечения гибкости:

 

 

 

где K — коэффициент пропорциональности, учитывающий степень жесткости рядов при изгибе плота на повороте, для плотов из сортиментных пучков принимают .

 

 м

 

 м

 

С учетом интервалов и конструкции  плота число пучков в плоту  равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2. Определение потребности формировочного такелажа

 

При организации первоначального плотового сплава необходимо рассчитать и своевременно приобрести необходимое количество стальных канатов и поковок, затем изготовить, согласно определенным размерам пучка, габаритам плота и их общему количеству, бортовые комплекты, лежни, вставки, поперечные счалы. В данном курсовом проекте следует рассчитать потребное количество такелажа для одного гибкого плота с поперечным расположение пучков.

 

В соответствии с габаритами плота и размерами пучков определяем длины готовых элементов:

 

• лежня

 

 

 

 

 

• поперечного счала 

 

 

 

 

 

• элемента из стального каната борткомплекта

 

 

Длину заготовки стального  каната определяют исходя из того, что  на оплетку коушей каждого элемента требуется дополнительно 0.5 м при  диаметре 22.5 мм и 0.3 м при диаметре стального каната 13 мм.

Определяем число бортовых комплектов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество цепных вставок  и рычажных замков, входящих в состав борткомплекта равно числу .

 

Число поперечных счалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.2

Ведомость расхода такелажа для плота объемом 5.073 тыс. м3 и габаритами
Такелаж	Диаметр, мм	Длина, м		Вес 1 пог. м или 1 шт		Количество, шт	Общая длина, м	Общий вес, кг
		элемента	заготовки
Стальные канаты
Бортовые лежни	22.5	167			1.85	2	334	617.9
Вставки	22.5	30	30		1.85	4	120	222
Бортовые комплекты	13.0	8.68	8.68		0.59	110	954.8	563.33
Поперечный счал поверху	13.0	21.5	21.5		0.59	15	322.5	190.275
Счал восьмеркой	13.0	47.25	47.25		0.59	2	94.5	55.755
Итого (стальных канатов)								1649.255
Цепи
Цепные вставки	—	—	—		5.2	110	—	5720
Поковки
Сжимы сдвоенные	—	—	—		1.90	0	—	0
Скобы соединительные: СБ-1.7 СА-6	—	—	—		—	—	—	—
	—	—	—		0.91	4	—	3.64
	—	—	—		4.49	14	—	62.86
Рычажные замки	—	—	—		1.94	110	—	213.4
Коуши для тросов диаметром: 22.5 мм, 13.0 мм	—	—	—		—	—	—	—
	—	—	—		1.0	4	—	4
	—	—	—		0.2	14	—	2.8
Итого (цепи  и поковки)								6006.7
Всего								7655.755
Удельный расход такелажа, кг/м3								0.949

 

5.3. Определение потребной площади плотбища и объема земляных работ

 

Площадь плотбища определяем по формуле:

 

 

 

где — объем плота из i-того сортимента, м3; — число плотов из i-того сортимента, шт; — высота пучка (плота); — коэффициент, учитывающий проезды и неравномерное распределение плотов на плотбище, принимаем .

 

 

 

 

Определяем длину плотбища и проектную отметку берегового плотбища:

 

 

 

 

Вычисляем требуемый объем  земляных работ:

 

 

 

5.4. Расчет необходимого количества агрегатов для береговой сплотки

 

Для изготовления пучков и  доставки их со склада на плотбище, где  в зимний период формируются плоты, как правило, используют сплоточно-транспортные агрегаты (СТА).

 

Выбор агрегата зависит от объема и сроков сплотки, объема сплоточные единиц и расстояния их перемещения, месторасположения плотбища, типов  карманов-накопителей и других факторов.

 

Рассчитываем среднее  расстояние транспортировки:

 

 

 

 

 

Выбираем СТА на основании расстояния транспортировки, скорости перемещения с грузом и максимального объема сплачиваемого пучка: В-43. Определяем его сменную производительность:

 

 

 

где — продолжительность смены, мин, — средний объем сплоточных единиц, м³,; — рабочего времени в смену, , принимаем ; ,

— время на перемещение агрегата с грузом и порожнем, мин; — время на доп.технологические операции,

 Где t₁ – разворот агрегата, подача его накопителю, забор готового пучка; t₂ –разворот агрегата, подача его к плоту, укладка пучка в плот, принятие транспортного положения

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем необходимое  количество агрегатов для береговой  сплотки:

 

 

 

где — количество рабочих смен за период сплотки, ; — коэффициент готовности агрегатов, принимаем

 

 

 

Обслуживающий штат рабочих  составит шесть человек.

 

 

 

 

5.5. Расчет необходимого количества буксирного флота

 

Буксировку плотов начинают в первый день лесосплава. Для буксировки используют все световое время суток. В темное время суток транспортировка  невозможна, так как на временно судоходных реках отсутствует судоходная обстановка. В мае светлое время  суток  составляет в среднем 18 ч.

Остановка плотов в пути на отстой в ночное время нежелательна. Поэтому в день отправления последний  плот должен быть взят на буксир в такое  время, чтобы его можно было доставить  на формировочный рейд в устье  реки до наступления темноты. Буксировка должна планироваться с интервалом не менее двух часов.

 

Определяем среднюю поверхностную скорость течения реки на участке плотового сплава:

 

 

 

Вычисляем скорость буксира  относительно берега с плотом:

 

 

 

По осадке и силе тяги на гаке из таблицы 3.9 выбираем буксировщик. Поскольку по осадке подходят все предложенные буксиры, то главным критерием является сила тяги на гаке. Так как объем плота 5.2 тыс. м³, выбираем в качестве буксира ПР-1427М и вычисляем скорость буксира порожняком:

 

 

 

Определяем продолжительность  рейдов порожнем с и грузом:

 

 

 

 

 

Определяем продолжительность  полного оборота буксировщика, — добавочное время на вспомогательные операции, принимаем равным трем часам:

 

 

 

Расчетное число оборотов за сутки составит:

 

 

 

Принимаем

Рассчитываем объем отбуксированных  за сутки лесоматериалов в плотах и общее время на вывод и отбуксировку всех плотов:

 

 

 

 

 

Вычисляем количество судов:

 

 

 

 

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе курсового проекта были детально изучены:

• технологический процесс работ на береговых складах;
• способы организации и доставки лесоматериалов водным транспортом по рекам, пригодным для плотового лесосплава;
• механизмы и техника, применяемые на первоначальном лесосплаве.

 

Также в ходе курсового  проекта были:

• рассчитаны гарантированные отметки водосъемных плотбищ и габаритных размеров плота;
• подсчитаны объемы сплавляемых сортиментов;
• подобрана техника для береговой сплотки и для буксировки по реке;
• определен объем земляных работ на плотбище;
• и рассчитан расход такелажа для плота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Водный транспорт леса: методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 250300 очной формы обучения / сост.: Л. И. Евдокимов, В. П. Полищук. — Спб.: СПбГЛТА, 2009. — 44 с.