Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload



















































Proiect la industrializarea primara a lemnului - silvicultura

diverse


UNIVERSITATEA  „STEFAN  CEL  MARE”  , SUCEAVA

 „ FACULTATEA DE SILVICULTURA”



PROIECT  LA  INDUSTRIALIZAREA

PRIMARA  A  LEMNULUI

                 Tema de proiectare

          Se propune dezvoltarea calculelor de proiectare tehnologica generala, pentru doua fabrici de cherestea ce aplica o tehnologie de lucru de tip clasic pentru a transforma in cherestea lemnul rotund de rasinoase si folosindu-se gaterul vertical.

Datele initiale de proiectare sunt prezentate in tabelul 1.1.

  Datele initiale stabilite prin tema de proiectare din fabricile de cherestea

                                                                                             Tabelul 1.1.

Nr. crt.

SPECIFICATIA

UM

Specia prelucrata: Ra

1

Capacitatea de productie

Propusa

m3/ch. an

39000

Adoptata

m3/ch. an

42440

2

Utilajul de baza pt. debitare

-

gater vertical

3

Diametrul maxim al bustenilor

cm

70

4

Aprovizionarea cu busteni avand lungimi peste 6,0 m

%

50

5

Mijloace de transport utilizate la aprovizionare

CFN

%

30

AUTO

%

70

6

Livrarea cherestelei in functie de umiditate

In stare verde

%

30

Uscata natural

%

30

Uscata artificial

%

40

A.                          Analiza activitatii din cadrul fabricii. Stabilirea tipului de tehnologie aplicat

                             si a numarului de linii tehnologice

1.1.     Analiza activitatii din cadrul fabricii. Stabilirea tipului de tehnologie de lucru

Conform datelor de proiectare, prin tema se propune ca in fabricile de rasinoase si fag sa se aplice o tehnologie de lucru de tip clasic.

Activitatea de productie a acestor fabrici se va desfasura in urmatoarele sectii de baza:

-            depozitul de busteni;

-            hala de fabricatie;

-            sectia de tratare termica si chimica;

-            depozitul de cherestea;

Depozitul de busteni este sectia in care are loc pregatirea materiei (lemnului rotund) pentru  fabricarea cherestelei, unele operatii fiind diferentiate in functie de tipul de tehnologie si de utilajul de baza folosit la debitare.

Utilajele si instalatiile din dotarea depozitului de busteni se stabilesc in concordanta cu operatiile ce se vor executa, gradul de mecanizare si modul de organizare al depozitului, precum si marimea capacitatii fabricii.

Hala de fabricatie este sectia conducatoare si coordonatoare a activitatilor dintr-o fabrica de cherestea.  Aici se desfasoara procesul de transformare a bustenilor in cherestea aplicand operatia de debitare urmata de prelucrarea cherestelei brute in vederea eliminarii defectelor neadmise si a asigurarii calitatii dimensiunilor de utilizare (fig.3.1).

               In cazul de fata, conform temei, hala va avea in dotare, ca utilaje de baza la fabrica de cherestea rasinoase gatere verticale iar la fabrica de cherestea foioase fierastraie panglica.
               Pentru operatiile de prelucrare a cherestelei se vor utiliza ferastraie circulare de diverse tipuri. Amplasarea acestor masini in hala se va realiza dupa un flux tehnologic organizat in concordanta cu gradul de mecanizare ales si cu specia lemnoasa a bustenilor utilizati ca materie prima, legatura tehnologica dintre masini fiind asigurata prin utilizarea unui sistem adecvat de transportoare.

Sectia de tratare termica si chimica  poate lipsi la unele fabrici de cherestea, iar acolo unde exista cuprinde executarea activitatilor de:                            

-    uscare artificiala;

-    antiseptizare, ignifugare, etc (dupa cerinte).

               Dotarea acestei sectii se va realiza in functie de tipurile de activitati stabilite a fi executate (camera de uscare, bazine de imersie, autoclave, etc) si de cantitatea de cherestea estimata a se prelucra anual.

               Depozitul de cherestea   constituie magazia de produse a fabricii si este sectia in care se executa operatiile de pregatire si livrare a cherestelei la beneficiari, conform contractelor incheiate.

               Executarea acestor operatii presupune dotarea depozitului de cherestea cu diverse tipuri de instalatii, alese in functie de tehnologia aplicata.

               Din considerente tehnico-economice, pe langa fabricile de cherestea pot functiona (pentru utilizarea rationala,  integrala si superioara a materiei prime, reducerea cheltuielilor de transport, etc) si unele sectii asociate (sectia de lazi, de parchete, de semifabricate, etc) cu un volum de productie relativ mic, consumand si valorificand ramasite de cherestea, capete de busteni, etc.

               Buna desfasurare a activitatii productive a fabricii de cherestea este asigurata prin prezenta unor ateliere anexe (de ascutire a sculelor, de reparatii mecanice si electrice, etc), a unor laboratoare tehnologice, a unei centrale termice, precum si a unui pavilion administrativ.

Dupa ce au fost stabilite toate activitatile si dotarile anexe ale fabricii de cherestea  proiectate, in functie de terenul avut la dispozitie se trece la stabilirea  planului general de amplasare (scara 1:5000 ~ 1:1000).

1.2.     Stabilirea  regimului de lucru al fabricii

Regimul de lucru al unei fabrici determina programul dupa care ea isi propune sa desfasoare activitatea, precum si fondul total de timp de lucru dintr-un an calendaristic.

Pentru fabricile proiectate se propune un program de lucru de 2 (doua) schimburi/zi pentru toate activitatile generale si 3 (trei) schimburi/zi la uscare artificiala, centrala termica, etc. (activitati ce nu pot fi intrerupte nici chiar in sarbatorile legale.

Fondul de timp de lucru disponibil se va calcula cu relatia:

                              Td = [Tc – (Ts + Tr + Ta)]*na          [sch/an]

unde: Td- fondul de timp de lucru disponibil, in sch/an;

          Tc- timpul calendaristic al unui an: Tc= 365 zile;

          Ts- timpul corespunzator zilelor nelucratoare: Ts= 108 zile;

          Ta- timpul afectat de opririle accidentale: Ta= 4 zile;

          Tr- timpul aferent reviziilor si reparatiilor planificate: Tr= 8 zile;

          na- numarul de schimburi de lucru pe zi al halei de fabricatie: na= 2;

  = > Td = [365 – (108 + 8 + 4)*2  sch/an             =>    R  =  Td = 490 sch/an        

                                                                                                    Fa =  Td=476  sch/an

                                                 Regimul de lucru in fabrica                  Tabelul 2

Nr. crt.

COMPARTIMENTUL DE ACTIVITATE

Fabri­ca

Regimul de lucru in:

zile/an

sch/an

ore/zi

ore/an

1

Descarcarea si receptia bustenilor din:

AUTO

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3982

3808

2.

Pregatirea bustenilor pentru debitare (sectionare,cojire, etc.)

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3920

3808

3

Alimentare busteni in hala de fabricatie:

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3920

3808

4

Debitare si prelucrare in hala de fabricatie:

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3920

3808

5

Aburire

Fa

345

1035

24

8280

6

Uscare artificiala:

R, Fa

345

1035

24

8280

7

Sortare in rampa verde, antiseptizare, etc.

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3920

3808

8

Stivuire cherestea pentru uscare naturala in depozit:

R

Fa

245

238

490

476

16

16

3920

3808

9

Livrare cherestea la beneficiari

R, Fa

300

600

16

4800

 

 

              

               Volumul anual de productie impus fabricii precum si capacitatea subutilajelor de baza folosite la debitare determina numarul de linii tehnologice din dotarea halei de fabricatie.    

1.3     Stabilirea numarului de linii tehnologice

                   1.3.1. Alegerea  utilajelor de baza

               Alegerea utilajelor ce urmeaza sa intre in dotarea liniilor tehnologice din cadrul unei fabrici de cherestea se realizeaza, in principal, in functie de:

- specia lemnoasa;

- volumul anual prelucrat, respectiv intensitatea de exploatare;

- modul de repartizare al bustenilor pentru prelucrare pe grupe de diametre si volumul fiecarei grupe, etc.

a)        Stabilirea deschiderii gaterului se face in functie de diametrul maxim al bustenilor ce urmeaza a se prelucra la aceste utilaje.

               In situatia fabricilor dotate cu gatere, daca volumul de materie prima este  mare si se impune existenta mai multor linii de debitare, se procedeaza la alegerea de gatere cu deschideri diferite, astfel ca bustenii cu diametre mari sa fie prelucrati in gatere cu deschidere mare, iar bustenii cu diametre reduse in gatere cu deschidere mai mica: prelucrarea bustenilor cu diametre mici in gaterele cu deschidere mare fiind total neeconomica.  Ca urmare, se recomanda existenta, in cadrul fabricilor de cherestea, a unor gatere cu deschideri diferite: corespunzatoare atat gamei variate de diametre a bustenilor cat si frecventei acestora.

               Deschiderea ramei, respectiv deschiderea gaterului, se determina cu relatia:

               D≥ dmax ± 2e     [mm]            = > D≥ 700± 2*50  [mm]      =>   D ≥  800[mm]
    unde: D reprezinta valoarea deschiderii ramei, in mm;

                e - distanta de siguranta, in mm{orientativ e = 40 ~ 50 mm);

                        dmax - diametrul maxim al bustenilor debitati, in mm;

In situatia fabricilor dotate cu fierastraie panglica diametrul volantilor fierastraului se determina cu relatia  :  Dv > ( 1.2 ~1.4 ) dmax  

unde Dv – reprezinta valoarea minima a diametrului volantilor , in mm ;

         dmax – diametrul maxim al bustenilor debitati ( 60 cm) ;   =>   Dv  >  840 [mm]

               b) Tipul si caracteristicile utilajului ales se stabilesc din tabelele date de firmele producatoare.

               Pentru fabrica de rasinoase adoptata s-a ales un gater de provenienta elvetiana, avand caracteristicile prezentate in tabelul 3 :

                                                                                                                                             Tabelul 3

Caracteristicile gaterului ales

Nr. crt

Caracteristicile tehnice

U.M. 

Fabrica de

rasinoase

1

Producatorul si tipul de utilaj

-

KFO-800 SHV

BΦGLI  (ELVETIA)

2

Deschiderea (D)

mm

800

3

Lungimea cursei (H)

mm

540

4

Numarul maxim (zmax) de piese in rama

buc

18

5

Turatia axului principal (n)

rot/min

280

6

Avansul busteanului (A)

m/min

0-12

7

Viteza de taiere a panzelor (vt)

m/s

5,0

8

Tipul de avans

-

continuu

9

Lungimea minima a bustenilor

m

2,50

10

Puterea instalata (Pm)

kW

60

11

Masa  proprie

kg

12.000

              

Pentru fabrica de cherestea de fag se propune alegerea urmatorului fierastrau panglica:

 PRODUCATOR  :  WILLIAM  GILLET  (FRANTA)

               Diametrul volantilor (Dv)                         - 1100 mm

               Turatia volantilor  (nv)                              - 645 rot/min

               Viteza de avans a bustenilor (Am)           - (0 – 90) m/min

               Viteza de recul                                           - ( 0-120) m/min

               Latimea panzei taietoare                           -  140  mm

Actionarea grifelor                                    -  p.  (pneumatica)

Intinderea panzelor                                   -   el  (electrica)

Puterea motorului principal (Pm)            -  56   kW

               c)  Stabilirea cantitatii totale de busteni prelucrati in fabrica se realizeaza prin utilizarea relatiei

                      [m3/an]      

La fabrica de cherestea de rasinoase Qf  = 39000 m3/an la un indice de utilizare Iu de 0,68 m3 ch / m3 bustean =>    [m3/an]     

unde: Qan – cantitatea de material lemnos ce trebuie adusa in fabrica, in m3/an;

          Qf – cantitatea de cherestea propusa a fi fabricata, in m3/an;

           Iu – indicele de utilizare al materiei prime debitate, in m3 busteni;

              

La fabrica de cherestea de fag Qf = 21000 m3 ch/an iar indicele de utilizare Iu = 0.60 m3 ch / m3 bustean . Rezulta de aici  o cantitate anuala de busteni   QanF = 35000 m3/an.

              

               d)  Stabilirea diametrului mediu al bustenilor prelucrati in aceasta fabrica se realizeaza cu ajutorul relatiei

                   

                  

unde: dm reprezinta diametrul mediu al bustenilor din depozit, in cm;

           D1, D2, .., Dn – diametrul mediu al fiecarei grupe de busteni, in cm;

           p1, p2, , pn – proportiile ocupate de volumul diferitelor grupe de diametre,

                                       in raport cu cantitatea totala (Qan) de busteni, in %;

                                                                                                                                                             Tabelul 4
Repartizarea bustenilor pe grupe de diametre la fabrica de cherestea de rasinoase

Nr crt

Grupa de diametre, in cm

14-20

21-25

26-30

31-35

36-40

41-45

46-50

51-55

56-60

61-65

66-70

Observ.

1

Diametrul mediu al grupei, in cm

17

23

28

33

38

43

48

53

58

63

68

Total

2

Proportia de busteni, in %

3

5

9

11

16

20

17

10

5

3

1

100

3

Volumul de busteni, in m3/an

1720

2867

5162

6309

9176

11470

9750

5735

2868

1721

574

57352

In urma calculelor a rezultat un diametru mediu   dm= 41,42 cm

Repartizarea bustenilor pe grupe de diametre la fabrica de cherestea de fag                Tabelul 5

Nr crt

Grupa de diametre, in cm

14-20

21-25

26-30

31-35

36-40

41-45

46-50

51-55

56-60

Observ.

1

Diametrul mediu al grupei, in cm

17

23

28

33

38

43

48

53

58

Total

2

Proportia de busteni, in %

2

7

12

16

18

21

13

9

2

100

3

Volumul de busteni, in m3/an

700

2460

4200

5600

6300

7350

4550

3150

700

35000

In urma calculelor a rezultat un diametru mediu  dm = 38,65 cm

e) Stabilirea avansului optim la debitare se realizeaza in functie de anumiti factori ai regimului de lucru ca: puterea totala instalata (puterea motorului de la mecanismul de taiere), precizia dimensionala a cherestelei rezultate, calitatea suprafetelor, marimea golului dintre dintii panzelor taietoare, etc.  La utilajele de debitat moderne aceasta viteza se stabileste si se regleaza automat cu ajutorul calculatorului.

Viteza de avans a busteanului reprezinta distanta cu care acesta inainteaza in timpul taierii intr-o anumita unitate de timp, exprimandu-se valoric in m/min.

La gatere marimea avansului se poate regla manual, electromecanic sau hidraulic si este conditionata de:

-            deschiderea ramei cu panze (scade cand deschiderea ramei creste);

-            lungimea cursei (creste odata cu aceasta);

-        turatia axului principal (viteza medie de taiere) crescand odata cu ea;

-        specia lemnoasa (rezistenta la taiere), speciile moi debitandu-se cu viteze de avans mai mari decat speciile tari;

-        diametrul busteanului (inaltimea medie de taiere), diametrele mici debitandu-se cu viteze de avans mai mari;

-        tipul mecanismului de avans (la avansul continuu si la cel cu dubla intermitenta practic busteanul inaintand mai mult decat la cele cu simpla intermitenta);

-        numarul panzelor montate in rama (avansul creste proportional cu scaderea
numarului de panze);

-       gradul de ascutire al dintilor si modul de montare al panzelor in rama.

Avansul optim se determina din tabele in functie de diametrul mediu dm al bustenilor si de deschiderea gaterului.  Pentru fabrica de rasinoase adoptata s-a determinat un avans optim    AoR = 1,76 m/min   (dm=41,42 cm;    D ≥ 800 mm).

La fierastraiele panglica  marimea avansului optim se determina de intretinerea panzelor taietoare , calitatea pregatirii bustenilor pentru debitare , calitatea pregatirii personalului de la deservirea utilajului, etc. Bazati pe aceste considerente si pe caracteristicile fierastraului panglica ales se stabileste orientativ un avans optim de lucru la debitare bustenilor de fag cu diametrul mediu  dm = 38,65 cm  de  AoF = 22 m/min.

f) Verificarea marimii avansului optim adoptat la gaterele verticale cat si la fierastraiele panglica din dotarea fabricilor proiectate se face atat din punct de vedere al puterii motorului de antrenare al mecanismului de taiere cat si din punct de vedere al tipului de dantura utilizat la panzele taietoare.

In functie de puterea motorului electric de antrenare avansul maxim (Amax) de care este capabil gaterul in procesul de taiere trebuie sa fie mai mare decat avansul optim si se determina cu relatia:

                      

    = >    La fabrica rasinoase        [m/min]

               Amax = 2,05 m/min ≥ Ao= 1,76 m/min

unde:

Pm reprezinta puterea motorului electric pentru antrenarea generala a gaterului, in kW; 

- randamentul sistemului de transmisie (= 0,70 - 0,75 pentru transmisia cu curele late);

K - lucrul specific de aschiere, in daN*m/cm3 ,se determina analitic, grafic sau tabelar, orientativ avand valorile K = 5 - 9 daN*m/cm3;

gt - largimea (grosimea) taieturii realizata de panzele taietoare in mm (gt = gp + 2C; gp - grosimea panzei, in mm si C - ceaprazul pe o parte, de obicei C = 0,7 mm);

- suma inaltimii taieturilor efectuate de panze (inaltimea totala a taieturilor considerate la busteni de diametru mediu), in mm;

- coeficientul de corectie care ia in considerare uzura panzelor taietoare in functie de durata de lucru dupa ascutire, valoare aleasa din tabelul 5

                                                                                                                                                         Tabelul 6

Valorile coeficientului de corectie pentru uzura panzelor

Durata estimata de functionare, in ore

1,0

2,0

3,0

4,0

Valoarea coeficientului

1,15

1,23

1,28

1,31

Valoarea  s-a determinat cu relatia:

           = zp*dm*f   [mm]      
unde: dm  reprezinta diametrul mediu al bustenilor care se debiteaza (sau inaltimea prismei), in mm;

 zp - numarul de panze care taie simultan (zp = 0,6*zmax la gatere, unde zmax reprezinta numarul maxim de piese ce se poate monta in rama);

 f - coeficient care tine cont de tipul taierii (f= 0,7-0,8 la taierea pe rotund).

=>  La fabrica de cherestea de fag unde debitarea se realizeaza cu fierastraul panglica  rezulta un avans maxim  Amax = 27,29 m/min  >  Ao = 22 m/min  (  Pm = 56 kw   , ŋ = 0,95 , k = 14 daN / cm3  , gt = gp + 2*0.5 =1,2 +2*0,5 = 2,2 mm , ∑ h = 1*dm*0.75=289.8mm , q= 1.31 )

In functie de dantura panzelor taietoare utilizate la debitare se verifica daca  acestea au capacitatea de a lucra cu avansul optim stabilit, deoarece rumegusul rezultat trebuie inmagazinat in timpul taierii in golurile dintre dinti.

# La debitarea cu gaterul vertical, avansul permis de panzele taietoare, pentru o imnagazinare corecta  a rumegusului (fara o tasare care sa conduca la supraancalzirea si detensionarea panzelor se stabileste cu relatia:

  = >  m/min

       ArG = 2,09 m/min > Ao= 1,76 m/min

unde :  ArG  reprezinta valoarea maxima a avansului bustenilor permisa de panzele taietoare, in m/min; 

Ao- valoarea optima adoptata pentru avansul bustenilor in procesul de debitare, in m/min;

 n - turatia gaterului ales, in rot/rnin;

H - marimea cursei ramei gaterului, in mm;

Ca- coeficientul de afanare al lemnului la transformarea sa in rumegus (orientativ Ca = 3,0 ~ 3,2); hm - inaltimea medie a taieturii efectuate de panze, in mm (hm = 0,71*dm la debitarea  bustenilor, dm    fiind diametrul mediu al busteanului);

h – inaltimea dintilor panzei, in mm (valoare luata din tabelul 6).

Orientativ, grosimea panzelor pentru gater se va alege cu ajutorul urmatoarei relatii practice:

 [mm]     = >   mm

                                                                                                                                         Tabelul 7

Caracteristici constructive ale panzelor de gater

Denumirea caracteristicilor

Valoarea caracteristicilor pentru:

Rasinoase

Foioase moi

Foioase  tari

Tipul de dantura

A sau B

B

B

Unghiul de asezare (α) in grade        

40-42

37- 40

30-34

Unghiul de ascutire (β) in grade

35-40

40 - 45

50-55

Unghiul de degajare (γ) in grade

10-15

8 - 10

6-8

Pasul dintilor (p) in mm

28-30

22 - 32

26 - 28

Inaltimea dintilor (h) in mm

20-22

18-22

16-18

Ceaprazul dintilor (c) in mm

0,7

0,7

0,5

Lungimea panzelor (Lp) in mm

1000-2800 din 100 in 100

Latimea panzelor (bp) in mm

150-180 din 10 in 10

Grosimea panzelor (gp) in mm

1,4-2,4 din 0,2-0,2

unde: dmax reprezinta diametrul maxim al busteanului sau inaltimea prismei care se va taia la

    gaterul respectiv,  in mm.

           gp - grosimea panzelor ce urmeaza a se utiliza, in mm.

# La debitarea bustenilor de fag cu fierastraul panglica avansul permis de panzele taietoare pentru o inmagazinare corecta a rumegusului in golurile dintre dinti ,se stabileste cu relatia :

                                

unde : ArF – valoarea maxima a avansului bustenilor permisa de panza taietoare , m/min;

               Ao-valoarea optima adoptata pentru avansul bustenilor in procesul de debitare , m/min;

               vt-viteza de taiere a panzei ,m/s;

               Sg-suprafata golului dintre doi dinti consecutivi ai panzei mm2 ;

               Cg-coeficientul de tasare a rumegusului in golul dintre dintii panzei ( Cg=1.30-1.45 pentru speciile moi si Cg= 1.80-1.85 pentru speciile tari );

               hm-inaltimea medie de taiere , mm;

               p- pasul dintilor panzei , mm ;

                                        [m/min] , unde

               Dv- reprezinta diametrul volantilor ferastraului , mm

               n – turatia volantilor , rot/min .

                              Sg~ ( p*h)/2          [mm2] unde

               p – pasul si h – inaltimea dintilor panzei ;

 In urma calculelor a rezultat  vt = 37,15  ;  Sg= (37*10)/2= 185 mm2 ;Cg= 1.80 ; hm=0.71*386.5=274.41     =>   ArF =  22.56 m/min> Ao = 22 m/min

g)  Stabilirea capacitatii de taiere a utilajului de baza se realizeaza cu ajutorul unor relatii practice si exprima volumul de busteni debitati intr-un schimb de lucru (8 ore).

#Pentru gaterele verticale capacitatea se determina cu relatia:

                [m3/8h]   = >    [m3/8h]

               QvG = 79,6  [m3/8h]

unde: QvG - reprezinta capacitatea de taiere a gaterului, in m3 busteni/8 h;

          A0 - avansul optim stabilit pentru debitare, in m/min;

           dm - diametrul mediu al bustenilor taiati, in m;

           K - coeficientul de utilizare generala a gaterului (se recomanda K = 0,7 ~ 0,8).

               #Pentru fierastraiele panglica de debitat capacitatea se poate determina cu relatia  :

                                               QvF=377*Ao/zt*dm2*k     [ m3/8h]

              

                  QvF-capacitatea  de  taiere  a  ferastraului  panglica  de  debitat , in m3busteni/8h;

                  Ao-avansul  optim  stabilit  pt  debitare , in  m/min;

                  dm-diametrul  mediu  al  bustenilor  taiati , in  m;

                  k-coeficientul  de  utilizare  generala  a  gaterului  (k=0,65-0,75);

                  zt-numarul  mediu  de  taieturi  aplicat  unui  bustean  (zt=8-12buc);

                                             =>  QvF= 377 * 22/10*0.148*0.7 = 86.5     [m3/8h]

                              QvF = 86,5 [m3/8h]

1.3.2.           Stabilirea  numarului de utilaje de baza si de linii tehnologice.

Numarul de utilaje de baza si de linii tehnologice din dotarea unei fabrici se determina cu relatia:

            

           # La rasinoase :

  = >  [buc]      = >    nu = 1,47 ≈ 2 linii tehnologice

unde:  nu reprezinta numarul de utilaje de baza necesar pentru dotarea fabricii proiectate, in buc;            
          Qan - cantitatea anuala de busteni ce urmeaza a fi prelucrata, in m3/an;                  
               
Qv - capacitatea de taiere a utilajului de baza in m3/an;

 Td - timpul disponibil de lucru al halei de fabricatie, in sch/an .

               Avand in vedere faptul ca bustenii de rasinoase se debiteaza pe prisma in proportie de peste 90% capacitatea de prelucrare a gaterului se reduce si in acest caz numarul gaterelor se va majora corespunzator daca se impune realizarea in fabrica a unei anumite capacitati.  Din acest motiv, pentru rasinoase cu ajutorul relatiei urmatoare se stabileste numarul de linii tehnologice al fabricii, iar numarul de gatere se va majora dupa relatia:

                                [buc]    = >    [buc]

               G = 2.67 buc    = >  fabrica va avea doua linii tehnologice dotate cu : doua gatere prima linie pentru debitarea bustenilor pe prisma  si un gater de dimensiuni mai mici  cealalta linie pentru debitarea pe plin a bustenilor cu diametre de pana la 30 cm .

               # La foioase :

               nu =  = 0.85       =>   nu = 0.85 ~ 1 linie tehnologica cu un fierastrau panglica.

1.3.3.  Stabilirea gradului de incarcare al liniilor tehnologice

Stabilirea gradului de incarcare al liniilor tehnologice din hala de debitare cat si al utilajelor de baza din dotarea lor se poate face cu relatia:

  [%]    

# La rasinoase  = >     [%]

.

unde:  nuA reprezinta numarul de linii tehnologice (sau de utilaje de baza) adoptat;

           Qan - cantitatea anuala de busteni ce urmeaza a fi prelucrata, in m3/an;

         Qv - capacitatea de taiere a utilajului de baza in m3/an;

Td - timpul disponibil de lucru al halei de fabricatie, in sch/an .

Incarcarea optima se considera daca Ii = 80-85% , in caz contrar se recomanda luarea unor masuri de corectie ca:

- diminuarea sau marirea capacitatii de productie a fabricii proiectate;

- realegerea unor utilaje de baza corespunzatoare (cu capacitate mai mica sau mai mare);

- modificarea programului de lucru (Td) al halei, etc.

Pentru realizarea unui grad optim de incarcare a liniei tehnologice se propune marirea capacitatii de productie a fabricii proiectate cu 6%, rezultand astfel o cantitate anuala de busteni ce urmeaza a fi prelucrata   Qan=62412m3/an, cantitatea de cherestea propusa a fi fabricata fiind de 42440 m3ch/an.

               # La foioase IiF== 85 %

 Unde  Qan cantitatea anuala de busteni ce urmeaza a fi prelucrata este de 35000 m3/an

               Qv capacitatea de taiere a utilajului  de baza este de 86.50 m3/8h

               Td timpul disponibil de lucru al halei de fabricatie fiind de 476 sch/an.

                              =>  Fierastraul panglica va functiona la o capacitate optima de 85 %  nefiind necesara modificarea capacitatii de productie propusa .   

                       2.Proiectarea tehnologiei din depozitul de busteni

2.1. Stabilirea orientativa a modului de organizare tehnologica a depozitului

                   (propunere de organizare).

Se va realiza in functie de recomandarile si exemplele prezentate in cadrul anexelor prezentate in finalul proiectului.

La fabrica de cherestea de rasinoase care este dotata cu gatere verticale de debitat se propune o desfasurare a activitatii tehnologice a depozitului conform modelului prezentat in anexa 1 presupunand ca terenul avut la dispozitie  pentru organizarea fabricii permite acest lucru ;

La fabrica de cherestea de fag  dotata cu fierastrau panglica de debitat se propune o organizare ca in anexa 2 pentru un depozit de busteni nesortati .

2.2.  Aprovizionarea cu materie prima.  Stabilirea programului de aprovizionare si a caracteristicilor mijloacelor de transport utilizate.

Pentru asezarea procesului de productie al unei fabrici de cherestea pe o baza sigura este absolut necesara aprovizionarea ei la timp si in cantitati suficiente cu materia prima corespunzatoare productiei ce   urmeaza a fi realizate.  Aceasta  aprovizionare se executa dupa un program stabilit anticipat.

Programul de aprovizionare va indica trimestrial, lunar si zilnic ce cantitati de busteni urmeaza a fi introduse in depozitul fabricii, pe total cat si pe tipuri de mijloace de transport utilizate la aprovizionare.

               Cantitatea anuala de material lemnos ce trebuie aprovizionata (si debitata) pe total fabrica se calculeaza pe baza urmatoarei relatii:

                    [m3/an]            = >    Qan adoptat = 62412  m3/an

               Pentru fabrica proiectata, in urma definitivarii calculelor privind indicele de incarcare al liniilor tehnologice, se conteaza pe urmatoarele productii garantate (adoptate) si evident diferite de cele propuse prin tema initiala:        Qf= 42440 m3 cherestea/an

                                 Qan = 62412 m3 busteni/an

Cunoscandu-se valoarea anuala (Qan) a volumului de busteni consumati intr-o fabrica se poate trece la intocmirea programului de aprovizionare al intreprinderii.

               Prezentarea sintetica a acestui program se poate face sub forma tabelara.

Pe baza programului de aprovizionare fabrica incheie contracte de livrare, dupa un anumit grafic, cu intreprinderile furnizoare de materie prima.  Se specifica pentru bustenii ce urmeaza a fi livrati : cantitatea, calitatea, specia, termenele de livrare, etc., in asa fel incat sa se asigure continuitatea functionarii fabricii in tot cursul anului, conform regimului de lucru stabilit.

                                                                                                                                                                     Tabelul  8

               Esalonarea aprovizionarii cu busteni rasinoase(Qan = 62412 m3 busteni/an)

Trim.

Luna

Aprovizionare zile/luna

Intrari de busteni, in m3

Zilnic

Total luna

Total general

CFN

AUTO

CFN

AUTO

CFN

AUTO

I

Ianuarie

24

20

63

178

1512

3560

5072

Februarie

26

23

62

178

1612

4094

5706

Martie

27

21

63

178

1701

3738

5439

Total

77

64

-

-

4825

11392

16217

II

Aprilie

26

20

62

178

1612

3560

5172

Mai

27

21

62

179

1677

3759

5433

Iunie

25

23

63

178

1575

4094

5669

Total

78

64

-

-

4861

11413

16274

III

Iulie

18

13

62

179

1116

2327

3443

August

25

22

63

178

1575

3916

5491

Septembrie

25

19

62

178

1550

3382

4932

Total

68

54

-

-

4241

9625

13866

IV

Octombrie

27

21

62

179

1674

3759

5433

Noiembrie

27

23

62

179

1674

4117

5791

Decembrie

23

19

63

178

1449

3382

4831

Total

77

63

-

-

4797

11258

16055

AN

TOTAL

300

245

-

-

18724

43688

62412

Obs:  La intocmirea programului de aprovizionare s-a tinut cont de regimul de lucru al fabricii, precum si de faptul ca prin tema volumul de busteni se aduce 30% cu CFN si 70% cu AUTO.  Reparatiile planificate

(TrR = 8 zile) se propune a fi executate in luna iulie.

Este de asemenea important ca la intocmirea contractelor pentru programul de aprovizionare sa se ia in considerare, in primul rand, furnizorii potentiali cei mai apropiati de fabrica, deoarece cheltuielile suplimentare de transport, generate de distantele mari pana la sursele de aprovizionare, conduc la cresterea costului materiei prime, deci si al cherestelei.  Pretul de livrare al bustenilor catre fabricile de cherestea este stabilit (de obicei), in conditiile franco-vagon statie de incarcare: furnizorul suporta cheltuielile pana la incarcarea materialului in mijloacele de transport, iar costul transportului si al descarcarii se suporta de catre beneficiar.

Mijloacele de transport utilizate la aprovizionare, pentru aducerea bustenilor sunt vagoanele de cale ferata normala si autocamioanele special dotate.

Pe acelasi model se poate intocmi programul de aprovizionare si pentru fabrica de cherestea de fag :

                                                                                                                                                                     Tabelul  9

               Esalonarea aprovizionarii cu busteni fag (Qan = 35000 m3 busteni/an)

Trim.

Luna

Aprovizionare zile/luna

Intrari de busteni, in m3

Zilnic

Total luna

Total general

CFN

AUTO

CFN

AUTO

CFN

AUTO

I

Ianuarie

24

21

24

118

576

2478

3054

Februarie

27

21

23

118

621

2478

3099

Martie

28

23

23

117

644

2691

3335

Total

79

65

-

-

1841

7647

9488

II

Aprilie

27

22

23

118

621

2596

3217

Mai

27

21

23

117

621

2457

3078

Iunie

26

22

24

118

624

2596

3220

Total

80

65

-

-

1866

7649

9515

III

Iulie

10

4

23

118

230

472

702

August

27

20

24

117

648

2340

2988

Septembrie

27

20

23

118

621

2360

2981

Total

64

44

-

-

1499

5172

6671

IV

Octombrie

27

22

23

118

621

2596

3217

Noiembrie

27

22

23

118

621

2596

3217

Decembrie

23

20

24

117

553

2340

2892

Total

77

64

-

-

1794

7532

9326

AN

TOTAL

300

238

-

-

7000

28000

35000

Proportia de participare in transportul bustenilor de fag este de 80% cu mijloacele auto si 20% cu mijloacele de transport pe cale ferata.

2.3. Calculul lungimii fronturilor de descarcare

Fiecare dintre tipurile de mijloace de transport care fac aprovizionarea cu busteni a unei fabrici de cherestea se recomanda sa aiba frontul (locul) de descarcare propriu.  Daca acest lucru nu este posibil, atunci se poate recurge si la un front de descarcare comun, cu lungimea majorata, care sa permita intrarea simultana la descarcare a ambelor tipuri de mijloace de transport.

Lungimea frontului de descarcare este determinata de:

-   numarul vehiculelor de transport care sosesc si stationeaza simultan la descarcare;

-   cantitatea de materie prima aprovizionata anual (respectiv zilnic) cu mijlocul de transport pentru care se calculeaza frontul;

-   lungimea medie (de front) a unui mijloc de transport;

-   numarul de intrari zilnice la descarcare si ritmicitatea acestora, etc.

Pentru calculele practice lungimea frontului de descarcare se poate stabili cu relatia:

                           

# La rasinoase :

        [m]             = >   LfAUTO ≥ 90.40 ≈ 90m                  [m]             = >   LfCFN ≥ 25.03 ≈ 25 m

# La fag :

         [m]             = >   LfAUTO ≥ 71.57 ≈ 72m                  [m]             = >   LfCFN ≥ 10.92 ≈ 11 m

unde: Lf  reprezinta lungimea minima necesara pentru frontul de descarcare, in m;

        Q - volumul de busteni programat sa intre anual in fabrica cu mijlocul de transport pentru care se calculeaza lungimea frontului, in m3/an;

        Td - numarul anual de zile in care se lucreaza la descarcarea si receptia bustenilor din mijlocul de transport respectiv, in zile/an ;

          q - cantitatea de busteni incarcata in medie intr-un mijloc de transport, in m3 (se considera

q = T/ ρ, unde T este capacitatea medie de incarcare a unui mijloc de transport in tone, iar ρ reprezinta densitatea medie a lemnului incarcat, in t/m3 - orientativ ρ = 0,85 t/m3 );

           r – numarul de intrari zilnice (reprize) ale mijlocului de transport la descarcare, in 24 h (se acorda rCFN = 2-4 reprize/zi si rAUTO = 4-6 reprize/zi);

           lf - lungimea medie (de 'front') a unui mijloc de transport, in m;

           k1- coeficientul de neritmicitate (neuniformitate) a intrarilor programate in decursul unei luni (se recomanda k1 = 1,1 - 1,3);

           k2 -  coeficientul  de neuniformitate al intrarilor zilnice ale mijloacelor de transport fata de situatia programata (se recomanda k2 = 1,5 - 2,5) ;

            Cs - coeficient pentru siguranta dimensionarii (se recomanda Cs = 1,2 - 1,5 si este menit sa preintampine orice neconcordanta practica  intre intrarile programate si cele reale).

2.4. Dimensionarea rampelor (platformelor) de descarcare

Pentru buna desfasurare a activitatii de descarcare a bustenilor din mijlocele de transport se recomanda ca (in functie de utilajele folosite la descarcare) de-a lungul frontului sa se amenajeze fie rampe, fie platforme, pentru depozitarea provizorie a bustenilor pana se executa receptia si eventual sectionarea lor.

Rampele de descarcare se construiesc solid, din doua ziduri de beton armat (amplasate paralel cu frontul de descarcare) peste care se aseaza la distante de 1,00 - 1,20 m lonjeroane din lemn rotund sau din sine uzate de cale ferata, cu o panta de 1 ~ 3%, in scopul de a facilita rostogolirea bustenilor pe directia de desfasurare a fluxului tehnologic.  Intervalele dintre lonjeroane sunt de obicei umplute cu pietris pana la o cota de cca. 0,10 -0,15 m sub fata superioara a sinelor, respectiv lemnului rotund.  Se permite astfel rostogolirea, cu un efort fizic redus si a bustenilor cu cioturi, galme sau alte denivelari.

La depozitele in care manipularea bustenilor se realizeaza, in cea mai mare parte, prin utilizarea autodescarcatoarelor de tip IFRON, locul rampelor este preluat de platformele betonate.

Marimea rampelor si a platformelor betonate este determinata de lungimea fronturilor de descarcare pe care le deservesc, volumul de busteni descarcati la o repriza, instalatia cu care fabrica este dotata pentru descarcarea si manipularea bustenilor, precum si eventualele operatii de pregatire (retezare, sectionare, toaletare, etc.) executate bustenilor (chiar pe rampa).

Lungimea rampei, respectiv a platformei se executa de regula egala cu lungimea frontului de descarcare pe care il deserveste.

Latimea rampei respectiv a platformei se recomanda a fi de 12-20 m, pentru a asigura, mai intai depozitarea intregii cantitati de material lemnos intrat la o repriza si apoi desfasurarea operatiilor de receptie.  Latimea se majoreaza in situatia in care pe rampa se executa operatia de retezare-sectionare, toaletare, sortare etc.  De asemenea, latimea rampei este determinata hotarator si de deschiderea instalatiei utilizate la descarcarea si manipularea bustenilor.  Daca manipularea bustenilor se realizeaza manual latimea rampei se recomanda sa nu depaseasca 20 m.

Pe baza acestor considerente, in functie de modelele de organizare tehnologica alese pentru depozitele de busteni ale fabricilor proiectate se stabileste:

-la fabrica de cherestea de rasinoase descarcarea bustenilor, atat din vagoanele CFN cat si din mijloacele AUTO se realizeaza cu ajutorul unei macarale portal, fara console si  se depoziteaza pe o rampa comuna (fig. 10.5, poz.4) a caracteristici constructive va respecta recomandarile din fig.9.1. Se adopta lungimea rampei (egala cu a frontului de descarcare) Lr = 115 m si latimea br = 12m.

                     

Fig. 1. Schema dimensional-constructiva la o linie de garaj dotata cu rampa de descarcare: 1 – sine de cale ferata (tip 40); 2 – traverse din lemn sau din beton armat; 3 – parapet de capat; 4 – vagon CFN; 5 – rampa de descarcare; 6 – ziduri de sprijin din beton armat; 7 – lonjeroane; 8 – umplutura din pietris.

               -la fabrica de cherestea de fag descarcarea de realizeaza cu ajutorul podului rulant iar depozitarea se realizeaza pe o rampa intermediara a carei constructie va respecta recomandarile specifice . Se adopta  urmatoarele -  Lr =  100 m  iar  lr= 27 m , aproximativ egala cu deschiderea macaralei portal .

2.5. Calculul stocului tehnic de materie prima

Stocul de materie prima (stocul tehnic) reprezinta cantitatea minima de busteni care trebuie sa existe in permanenta in depozitul  fabricii, pentru a se asigura continuitatea functionarii ei si in cazul aparitiei unor situatii deosebite in aprovizionarea ritmica cu material lemnos (caderi abundente de zapada, inundatii, etc.) in zonele de exploatare forestiera.

Stocul tehnic va contine busteni din toate grupele de diametre in proportii corespunzatoare fiecarei linii tehnologice, conform caracteristicilor utilajelor de la debitare, care in permanenta vor trebui sa lucreze la capacitate maxima.

Volumul bustenilor pe care trebuie sa il contina stocul tehnic se calculeaza cu relatia:

  [m3]      

# La rasinoase  = >m3

  [m3]          = >    QTb = 2802 m3

unde: Qan  reprezinta cantitatea de busteni debitata in fabrica, in m3/an ;

 Td - perioada de functionare a halei de debitare conform regimului de lucru, in zile/an ;            

 n - durata pentru care se recomanda asigurarea continuitatii functionarii halei de debitare, in zile

(n = 10-12 zile) ;

QTb - stocul de siguranta (stocul tehnic), in m3.

               Fabricile de cherestea care utilizeaza gaterele au o parte din bustenii stocului tehnic depozitati  sortati (pregatiti pentru debitare) pe lagare, constituind stocul tehnologic (pentru 5-6 zile de functionare) iar diferenta se depoziteaza separat, fara sortare, dar cu masuri de conservare (in perioada calduroasa a anului).

               # In cazul fabricilor dotate cu gater, pe baza observatiilor facute mai sus, se poate scrie:

                 [m3]         = >    [m3]      QTb = 2802 m3

unde: QNS  reprezinta stocul de busteni nesortati (supusi masurilor de conservare, in m3);

          QST  reprezinta stocul de busteni sortati (stocul tehnologic), in m3;

                              QST = nt*Qz ; nt = 5-6 zile

                                                       Qz – consumul zilnic de busteni al halei de debitare   Qz = 255 m3/zi

               # In cazul fabricilor dotate cu fierastraie panglica  :

                             

                             

                                             QTb== 2205.5 m3                                QTb = 2205 m3 

              In cazul fabricii de cherestea de fag se adopta masura de conservare a bustenilor pe o perioada de 15 zile stocul tehnic de materie  prima  fiind supus masurilor speciale de acest gen rezultand o cantitate de aprox 2205 m3.

2.6. Alegerea si calculul necesarului de utilaje

                              pentru descarcarea bustenilor din mijloacele de transport.

Intrebuintarea diferitelor tipuri de utilaje de descarcat in depozitele de busteni se alege dupa criterii stabilite in functie de conditiile specifice ale fiecarei fabrici si de modul in care s-a gandit organizarea generala a depozitului.

Dintre posibilele criterii de alegere a utilajelor pentru descarcarea bustenilor se evidentiaza:

-   cantitatea anuala de busteni care se aduce si se manipuleaza in fabrica;

-   tipul mijloacelor de transport utilizate la aprovizionare;

-   modul de organizare al depozitului in functie de utilajul de baza folosit la debitare;

-   corelarea caracteristicilor instalatiei de descarcat cu terenul avut la dispozitie pentru amenajarea depozitului;

   -   gradul de mecanizare ce se doreste a fi asigurat in depozit;

   -   cooperarea cu celelalte utilaje din dotarea depozitului;

   -   eficienta economica a instalatiei (provenienta, cost, cheltuieli de exploatare si intretinere, complexitate;

               Intre utilajele pentru descarcare si celelalte instalatii existente in depozit trebuie sa se realizeze o permanenta cooperare, completandu-se si compensandu-se unele pe altele.

# Pentru fabrica de cherestea de rasinoase proiectata descarcarea se va realiza cu macarale portal ale caror caracteristici tehnice sunt prezentate mai jos:

Producator : firma AURAUND – Germania ( fara console)

Capacitatea de ridicare in tone ..10

Deschiderea in m 22

Inaltimea maxima de ridicare in m.10

Viteza de ridicare a bustenilor in m/min vr6

Viteza de deplasare a caruciorului v0 in m/min . 60

Viteza macaralei, in m/min (vm) .63

Puterea totala instalata in kw (Pm).40

Numarul de utilaje necesar pentru descarcare si manipulare se calculeaza cu relatia:

       

unde:

-        Ud nr de utilaje

-        Tr timp de lucru al utilajului de descarcat

-        Tn timpul total necesar pentru executarea operatiilor de descarcare si manipulare pe care utilajul este pus sa le realizeze

                                                                                                                                                    Tabelul 10

Stabilrea necesarului de macarale pentru descarcarea butenilor de rasinoase                                                                                                                          .                                                        

Nr. crt.

Denumirea operatiei executate de instalatie

Durata de executie a fiecarei operatii (ore/zi)

Necesarul de instalatii pe fiecare operatie (buc.)

1

Descarcare busteni din auto

2

Descarcare busteni din vagoane

3

Alimentare transportor de pe platforma de descarcare

Tn3===6.04

Ud3=0.377

TOTAL MACARALE     =0,096+0,291+0.377=0,764

 0,764~ 1 utilaj

QM1 - volumul maxim de busteni sosit la descarcare cu ajutorul mijloacelor AUTO (QM1= 73 m3/zi din tabelul 7)

QM2 – volumul maxim de busteni sosit la descarcare cu ajutorul vagoanelor CFN (QM2=40 m3/zi  din tabelul 7)

Qh1 - capacitatea  de descarcare a macaralei din mijloacele AUTO in m3/h

Qh2 - capacitatea  de descarcare a macaralei din vagoanele CFN in m3/h

Valorile Qh1si Qh2 s-au determinat cu relatia :

                                                            

   [m3/h]                                   m3/h

                                                                      m3/h

                                                                        m3/h          

                                                                                                                                

unde:

-        Qh capacitatea de descarcare si manipulare a utilajului

-         volumul mediu al incarcaturii la prindere (=1,8-2,1 m3)

-        K coeficient de utilizara generala a instalatiei (k=0,80-0,85)

-        n numarul de cicluri (curse) pe ora ce pot fi executate in medie de instalatie

Pentru numrul de cicluri (n) s-a utilizat relatia :

             [cicluri/ora]

unde :

-        tp timpul necesar prinderii bustenilor in secunde (tp=15-20 s)

-        td timpul necesar desprinderii bustenilor in secunde (td=5-6 s)

-        ta timpul auxiliar cauzat de diverse opriri neprevazute (ta=5 s – dotare cu greiferi)

-        tl timpul de mers in plin in s

-        tg timpul de mers in gol in s

tl ≈ tg si se calculeaza cu urmatoarea relatie :

tl=trp+tsp+tcp si tg=trg+tsg+tcg

                                                                                     

- la descarcarea bustenilor din mijloacele auto :

trp=hr/vr=20s ; vr – viteza de ridicare, in m/s ;

tsp=s/v0=12s ; s – deplasarea medie pe orizontala de la mijlocul auto la mijlocul                                                             

                                                      rampei de depozitare in m ;

                                                          v0 – viteza caruciorului cu greifer, in m/s ;

         tcp=hc/vr=20s ; hc – inaltimea de coborare pe rampa, in m ;

                                                    vr – viteza de coborare (egala cu cea de ridicare), in m/s ;

         tl1=tg2=20+12+20=52s    si    n2=3600/(20+6+52+52+5)=26,66 cicluri/h

        

- la descarcarea bustenilor din vagoane :

trp=hr/vr=20s ; hr –inaltimea de ridicare, in m ;

tsp=s/v0=8s ; s – deplasarea medie pe orizontala de la mijlocul vagonului la mijlocul                          .                                                      rampei  de depozitare), in m ;

tcp=hc/vr=20s ; hc- inaltimea de coborare pe rampa, in m ;

tl2=20+8+20=48s    si    n2=3600/(20+6+48+48+5)=28,35 cicluri/h

-la alimentarea transportorului  :

trp=hr/vr=20s ; vr – viteza de ridicare, in m/s ;

tsp=s/v0=6 s ; s – deplasarea medie pe orizontala de la mijlocul auto la mijlocul                                                             

                                                      rampei de depozitare in m ;

                                                          v0 – viteza caruciorului cu greifer, in m/s ;

         tcp=hc/vr=20s ; hc – inaltimea de coborare pe rampa, in m ;

                                                    vr – viteza de coborare (egala cu cea de ridicare), in m/s ;

         tl1=tg2=20+6+20=46s    si    n2=3600/(20+6+46+46+5)=29.26 cicluri/h

          

Un ciclu reprezinta timpul necesar instalatiei pentru a executa doua prinderi succesive ale bustenilor.

Valoarea ciclului depinde de distantele de deplasare ale bustenilor si de caracteristicile constructive ale utilajelor.

  Distantele de deplasare (hr, s si hl) utilizate in calculele de mai sus au fost preluate din schema de organizare definitiva a depozitului de busteni, iar vitezele de deplasare (vr, vo, vm) in m/s, reprezinta carateristicile macaralei folsite la dotarea tehnica a depzitului.

#  Pentru fabrica de cherestea de fag proiectata descarcarea si manipularea bustenilor se va face cu ajutorul podurilor rulante ale caror caracteristici tehnice sunt prezentate mai jos :

Producator : firma IRUM - Reghin (Romania)

Capacitatea de ridicare in tone ..5,0

Deschiderea in m 28,5

Inaltimea maxima de ridicare in m.12,0

Viteza de ridicare a bustenilor in m/min vr6,0

Viteza de deplasare a caruciorului v0 in m/min . 36,0

Viteza de deplasare a podului vp .75,0

Puterea totala instalata in kw (Pi).18,5

Masa proprie in kg ..  17100

Stabilirea necesarului de poduri rulante pentru descarcarea si manipularea bustenilor de fag                                                                                                      

                                                                                                                          Tabelul 11                                                        

Nr. crt.

Denumirea operatiei executate de instalatie

Durata de executie a fiecarei operatii (ore/zi)

Necesarul de instalatii pe fiecare operatie (buc.)

1

Descarcarea busteni din auto 1 pe rampa 1

2

Descarcarea busteni din vagoane pe rampa 1

3

Descarcare busteni din auto 2 pe rampa 2

4

Stivuire in stoc busteni de pe rampa 1

5

Stivuirea  in stoc busteni preluati de pe rampa 2

6

Alimentare transportor hala

total

TOTAL INSTALATII  (buc.)Udp=Ud1+Ud2+Ud3+Ud4+Ud5+Ud6           

 1,114 ~2 utilaje

QM1= 0,8Χ Qan/Td = 0,8Χ35000/238 =118 m3/zi

QM2=0,2Χ Qan/Td = 0,2Χ35000/300 = 24 m3/zi

QM3=0.8Χ Qan/Td=0.8Χ35000/238=118 m3/zi

QM4= QM1 + QM2 = 142 m3/zi

QM5= QM3 =118 m3/zi

QM7= Qan/ Td= 147.06 m3/zi

tp = 17s

td  = 5s

tl1 = tg1= tlr +tls +tlc = 10+11+10 = 31 s                   

ta = 4s

=>  n1= 3600/(17+5+31+31+4) = 40.9 cicluri/ora

tl2=tg2=10+8+10 = 28 s

=> n2=3600 / ( 17+5+28+28+4) = 43.9 cicluri/ora

tl3=tg3=10+6+10= 26 s

=> n3= 3600/(17+5+26+26+4)=46.1 cicluri /ora

tl4=tg4=10+32+10=52 s

=> n4=3600/(17+5+52+52+4)=27.6 cicluri/ora

tl5=tg5=10+29+10=49 s

 =>  n5=3600/(17+5+49+49+4)=29 cicluri /ora

tl6=tg6=10+25+10=45 s

 =>  n6= 3600/(17+5+45+45+4)= 31 cicluri / ora

Qh = g0 * n * k  m3/h

Qh1= 1.4 * 40.9 * 0.8  m3/h

Qh2= 1.4 * 43.9 * 0.8  m3/h

Qh3= 1.4 * 46.1 * 0.8  m3/h

Qh4= 1.4 * 27.6 * 0.8 m3/h

Qh5= 1.4 * 29 * 0.8 m3/h

Qh6= 1.4 *  31  * 0.8 m3/h

 Dupa calculele efectuate a rezultat ca fabrica se va dota cu 2 poduri rulante ce sa lucreze pe aceeasi cale de rulare efectuand operatiile de descarcare ,de depozitare si de alimentare a transportorului longitudinal.

2.7. Alegerea si calculul necesarului de utilaje pentru retezarea si sectionarea bustenilor

Operatia de retezare si sectionare a bustenilor urmareste atat indreptarea capetelor cat si indepartarea unor defecte neadmise (conicitate exagerata, putregai, labartari, galme, curburi mari, etc.) la bustenii de gater, se executa rnecanizat cu ajutorul unor ferastraie (fixe sau mobile) cu actionare electrica sau mecanica.

    Principalele criterii dupa care aceste ferastraie se aleg pentru dotarea depozitelor de busteni ale fabricilor de cherestea sunt:

               -   cantitatea si specia lemnoasa a bustenilor prelucrati;

-   diametrul maxim al bustenilor;

               -   tipul de actionare (mecanica sau electrica);

-   masa totala (in cazul celor portabile) si numarul mic de persoane pentru deservire;

               -   capacitatea de taiere si gradul de mecanizare;                               

-    costul si modul de procesare, etc.

#   In cazul  fabricii de rasinoase  se vor folosi instalatii de retezat-sectionat fixe, deservite de un sistem de transportoare pentru alimentarea si evacuarea bustenilor, compuse din :

  -   ferastraul cu lant ;

-   transportorul de alimentare cu lant,  (viteza v, = 18 m/min);

-   transportorul cu role tronconice,  (viteza v,'= 18 m/min);

-   transportorul cu banda cauciucata pentru evacuarea rumegusului ;

Ferastraiele cu lant din cadrul instalatiei fixe utilizate la sectionarea bustenilor de rasinoase au urmatoarele caracteristici tehnice :

-    lungimea lamei port-lant, in mm 1200;

-    puterea motorului electric pentru antrenarea lantului..5,5:

-    turatia motorului, in rot/min..   1480;

-    viteza de taiere a lantului, in m/s.  8,5;

-    puterea motorului pompei hidraulice, in kW2,2;

-    turatia motorului pompei, in rot/min. 2880;

In cazul instalatiilor de retezare-sectionare fixe, deservite de un sistem de transportoare pentru alimentarea si evacuarea bustenilor, capacitatea de taiere se poate calcula cu relatia :

    [m3/8h]

   [m3/8h]                    = >   QR = 49.71 m3/h

unde :  t  reprezinta timpul necesar unui ciclu complet al operatiei de retezare, in min, cu componentele :

td- timpul necesar deplasarii busteanului pe transportorul de alimentare (de la o pozitie de taiere la alta) in min;

td=lm/vt=0,20 min

 tr – timpul de retezare propriu-zisa, in min (0,9-1,1 min)

tf – timpul de pornire si fixare a busteanului in pozitia de taiere, 0,15-0,25 min

  QR  reprezinta capacitatea de retezare a ferastraului, in m /8h;

            T - fondul de timp al unui schimb, in min (T = 480 min);

nm - numarul mediu de retezari ce se executa la un trunchi (in medie nm= 3 retezari-sectionari);

            qb - volumul busteanului de dimensiuni medii (dm si lm) rezultat dupa sectionare, in m3 ;

            qb=(π*dm2/4)*lm=(π*0,41422/4)*4=0,538m3

            k - coeficientul de utilizare a timpului de lucru si al instalatiei (k = 0,80-0,85) ;

Dupa alegerea tipului de ferastrau si calcularea capacitatii de taiere se determina numarul lor, in scopul unei dotari corecte:

                   [buc]        [buc]

               nf = 1.532 instalatii fixe de retezat-sectionat

unde :  nf  reprezinta numarul necesar de ferastraie, in buc ;

            QR – capacitatea de taiere a ferastraului ales, in m3/8h ;

            Qan – capacitatea totala de lemn ce urmeaza a se prelucra in fabrica de cherestea, in m3/an ;

Td – regimul de lucru din depozitul de busteni (pregatire, sectionare), in sch/an ;

            pc – proportia de aprovizionare a fabricii cu lemn rotund lung (lungime peste 6,0 m – 50%)

            pr – proportia de busteni de gater care se considera ca mai necesita fasonari (pc = 0,1);

Operatia de retezare-sectionare la bustenii de rasinoase are loc incepand de la capatul gros, astfel incat eventualele resturi (capete) care raman sub lungimile standardului de utilizare la cherestea sa aiba diametrul cat mai mic (deci volum minim).

La operatia de retezare-sectionare, in cazul bustenilor de rasinoase, stabilim si una dintre dimensiunile de baza pentru o insemnata cantitate de cherestea: lungimea. De aceea, precizarea locului de   taiere si executarea taierii (perpendicular pe axul longitudinal al busteanului) trebuie facute cu o deosebita atentie, luand in considerare defectele lemnului, sarcinile din comenzile fabricii in privinta lungimilor de  cherestea, etc.

In principiu, la cheresteaua de rasinoase, cea mai solicitata lungime, deci cea mai eficienta economic, atat la export cat si la intern, este de 4,0 m. Ca urmare, la sectionare se va urmari obtinerea unui procent maxim (70%) de busteni de gater cu lemn de buna calitate, la 4,0 m lungime.

Prin operatia de sectionare se mai urmareste si incadrarea bustenilor rezultati intr-o conicitate normala (maxim 1%), din acest motiv, cand se impune existenta unor busteni de gater cu lungimi mari (5,0 ~ 6,0), se cauta ca ei sa provina din trunchi cu o conicitate mica.

Dupa executarea sectionarii,  bustenii de gater vor avea lungimea egala cu lungimea nominala (standardizata) plus supradimensiunea pentru contragere (1 cm/m).

# In cazul fabricii de cherestea de fag comform modelului organizatoric ales pentru depozit se  constata ca sectionarea se realizeaza cu ajutorul unor fierastraie mecanice portabile si are loc direct pe rampele 1 si 2 de depozitare dupa terminarea receptiei bustenilor descarcati.

Este indicat sa se practice;

-        sectionarea incepand de la capatul gros in cazul bustenilor sanatosi sau cu defecte mici pe lungime, cat si in situatiile in care defectele apar la acest capat;

-        sectionarea incepand de la capatul subtire in cazul bustenilor cu defecte mari la acest capat;

-        sectionarea pornind de la un defect maxim la busteanului;

Operatorul ce manuieste fierastraul portabil trebuie sa fie insotit de un alt operator cu creta forestiera ce insemneaza locurile de sectionare.

Caracteristici tehnice ale fierastraului mecanic portabil:

-        producator: STIHL  (Germania), tip 041-AV

-        actionare: motor cu benzina, in doi timpi;

-        cilindreea, in cm361

-        puterea in CP .3.7

-        turatia, in rot/min .6000

-        viteza lantului taietor, in m/s .14

-        lungimea lamei port lant, in cm .63

-        masa proprie, in kg ..7.5   

Capacitatea de taiere a fierastraului se calculeaza cu relatia:

                           

Unde :

-        Qr capacitatea de retezare a fierastraului

-        T fondul de timp al unui schimb, in min (T = 480 min)

-        qb volumul busteanului de dimensiuni medii rezultat dupa sectionare

-        k coeficient de utilizare a timpului de lucru si a instalatiei  k = 0,85

-        nr numarul mediu de retezari pe care fierastraul il poate executa pe min (nr = 1.2)

-        nm numarul mediu de retezari ce se executa la un trunchi = 3 retezari

         ;      dm = 38.65     ;   lm = 4    

     qb=   *(0.3862) *4        =>  qb= 0.46

                                      

                                                       Qr=480 **0.46*0.85  m3/8h

                                                       Qr=75.07 m3/8h

Numarul necesar de fierastraie pentru dotarea depozitului este determinat cu relatia:

Unde:

-  nf  numarul necesar de fierastraie

- Qr capacitatea de taiere a fierastraului ales  =  75.07 m3/8h

- Qan – cantitatea anuala de busteni ce poate fi prelucrata (m3/an)   = 35000

- Td regimul de lucru din depozitul de busteni   476 sch/an

- pc proportia de aprovizionare a fabricii cu lemn rotund lung peste 6 m  = 50%

- pr proportia de busteni de gater necesara fasonarii   0,1

      nf = ( 0.5+0.1 )      nf = 0.58 ~  1 fierastrau

 

            Avand in vedere considerentul practic de organizare al depozitului , cu doua locuri de desfasurare  simultana a sectionarii aflate la o distanta considerabila unul fata de celalalt  ,  se propune dotarea acestuia cu 2 buc fierastraie portabile tip Stihl.

 

2.8. Alegerea utilajelor pentru detectarea eventualelor incluziuni metalice

Detectarea si eliminarea incluziunilor inainte de debitarea bustenilor in cherestea este recomandata pentru a se evita deteriorarea panzelor taietoare, aparitia opririlor accidentale (timpi neproductivi) sau accidentarea personalului muncitor. 

Panzele dintate care intalnesc incluziuni metalice sufera importante deteriorari (consumul de scule creste), iar intreruperile de activitate se pot ridica la 2 ~ 3 % din durata medie a unui shimb.  In scopul inlaturarii acestor neajunsuri s-au conceput si executat diferite tipuri de detectoare pentru incluziunile fero-metalice din lemn.

Detectoarele fixe se prezinta sub forma unui inel cu diametrul interior (1200-1500), mai mare decat diametrul maximal al bustenilor debitati in fabrica respectiva.  Inelul este constituit din 1-3 bobine, parcurse de un curent continuu cu tensiunea stabilizata, in sectiunea carora se formeaza un camp magnetic de intensitate constanta.

Bustenii, cu ajutorul unui sistem de transportoare (care in zona detectorului, pe o raza de 2 m, nu cuprind componente constructive de tip feromagnetic) sunt trecuti bucata cu bucata prin interiorul inelului.  In momentul in care apare o piesa feromagnetica (chiar daca este in interiorul lemnului) campul stabilizat al bobinelor inregistreaza variatii de intensitate si astfel bustenii sunt identificati si semnalati optic sau/si acustic, iar la unele tipuri de detectoare se marcheaza, suficient de precis, cu un jet de vopsea, locul incluziunii.

Zona de amplasare a detectoarelor fixe, in fluxul tehnologic se alege, de preferinta, pe traseul de deplasare al lemnului rotund lung de la rampa de descarcare spre instalatiile fixe de retezare-sectionare. Bustenii cu incluziuni sunt retrasi din fluxul de prelucrare, pe o rampa special amenajata in apropierea detectorului si sunt sectionati in zona indicata de detector cu ajutorul unor ferastraie portabile.  Dupa indepartarea portiunii cu incluziuni, bustenii se reintroduc in fluxul normal de prelucrare.  Detectoarele portabile sunt mai sensibile si mai precise decat cele fixe.  Constructiv se aseamana cu detectoarele militare pentru minele ascunse in teren si constau dintr-o tija-suport avand la extremitatea inferioara fixat un disc, cu diametrul de circa 200 mm (in care se afla bobina emitatoare a campului electromagnetic alimentata cu un curent continuu, la o tensiune de circa 6 V) iar la extremitatea superioara, sub manerul de prindere, se gaseste carcasa-suport a miliampermetrului, difuzorului si butoanelor de reglaj.

Prin deplasarea discului cu bobina pe deasupra busteanului, prezenta incluziunii metalice este semnalata atat de miscarile oscilatorii ale acului miliampermetrului cat si sonor, in difuzor sau in casti si permite astfel o fixare a locului in care se afla incluziunea metalica, la o precizie de circa 10 cm.

Pe baza considerentelor de mai sus, in cadrul depozitelor de busteni de la fabricile proiectate se propune utilizarea cate unui detector portabil.

Aceasta alegere a fost deterrninata atat de cheltuielile de investitie reduse, necesitate de procurarea acestui tip de detectoare, cat si de modul lor de utilizare compatibile cu organizarea activitatii tehnologice la depozitele proiectate.

               La fabrica de cherestea de rasinoase controlul bustenilor cu detectorul portabil se realizeaza pe rampa de stocare provizorie , inainte de a fi alimentati pe transportatorul longitudinal cu lant , care ii duce spre instalatia fixa de sectionat. Unul dintre cei doi operatori, care formeaza echipa de receptie cantitativa si calitativa a bustenilor descarcati pe rampa 4, are si rolul de a verifica bustenii din punct de vedere al prezentei incluziunilor metalice.

               La fabrica de cherestea de fag operatia de retezare – sectionare desfasuranduse cu fierastraie portabile  , operatorul care executa insemnarea bustenilor inaintea taierii va efectua simultan si detectarea eventualelor incluziuni metalice .

Bustenii la care se constata prezenta incluziunilor metalice sunt retinuti pe rampa si prelucrati, cu ajutorul ferastraielor portabile, in vederea eliminarii zonei afectate.

2.9. Alegerea si calculul necesarului de utilaje pentru cojirea bustenilor

Introducerea sistemului de cojire a bustenilor inainte de debitare are o serie de efecte pozitive concretizate prin :

-  cresterea capacitatii utilajelor de debitare si prelucrare, prin marirea duratei de utilizare a  panzelor dintate intre doua ascutiri succesive;

-  reducerea consumului de panze taietoare;

-  eliminarea operatiei de cojire a canturilor la cheresteaua netivita ;

-  marirea sferei de utilizare a ramasitelor de cherestea ca materie prima (la celuloza, PAL, etc.);

-  viteze de avans la taiere mai mari;

-  precizie de debitare sporita, cu taierea mai neteda a suprafetelor;

-  lucrul mecanic specific la debitare este mai mic, deci consumul de energie este mai redus.

Cojirea este necesara si pentru inlaturarea pericolului de infestare cu insecte a bustenilor (rasinoasele mai ales) in timpul depozitarii.

Bustenii de fag , conservandu-se mai bine la o umiditate ridicata nu se recomanda sa fie supusi procesului de cojire inainte de depozitare si stocare .

In depozitul  fabricii de cherestea de rasinoase s-a adoptat un flux tehnologic care sa utilizeze cojirea bustenilor prin frezare, utilizandu-se o instalatie marca W Hepke ( Germania )

Model =        H-230-02

Diam. bustenilor             -   15-80   cm

Lungimea minima          -   3 m

Puterea cojire                  -    14  kw

Putere  avans                   -     7.5  kw

Viteza de avans               -     4 m/ min

Masa proprie                    -      4  t

Capacitatea de cojire se poate calcula cu relatia:

   [m3/8h]  = >   [m3/8h]   = > 

 Qc = 206.77 m3/8h

unde:  Qc  reprezinta capacitatea de cojire a instalatiei, in m3/8h;

 V - viteza de avans a busteanului prin instalatie, in m/min ;

 dm- diametrul mediu al bustenilor cojiti, in m ;

                         k - coeficientul de utilizare generala a instalatiei (se va alege o instalatie cu alimentare bilaterala pentru care  k = 0,75-0,80)

.

In continuare se va calcula necesarul de instalatii de cojit dupa urmatoarea formula:

  [buc]   = >    [buc]       = >   nc = 0,616 buc ~ 1 buc

unde :   Qan  reprezinta cantitatea de busteni prelucrata in fabrica, in m3/an;   

   Td - timpul disponibil de lucru, in sch/an;

   Qc - capacitatea  instalatiei de cojit, in m3/8 h.

Rezultand din calcule nc = 0,62 instalatii, se va adopta nc = 1 buc instalatie de cojit.

Coaja rezultata in procesele de exploatare si prelucrare mecanica a lemnului implica cheltuieli pentru stocarea si evacuarea acesteia in conditiile in care ar constitui o materie prima  pentru obtinerea unor produse .

In prezent se cunosc diverse metode de valorificare a cojii:

-   prelucrare chimica: tanin, colofoniu, uleiuri eterice, extracte alcaline etc.

-   prelucrare biologica, in compost;

-  energie termica, prin ardere;

-  prelucrare mecanica si chimica: placi cu lianti organici sau minerali;

Polifenolii obtinuti din coaja de lemn prezinta un deosebit interes intrucat au proprietati comparabile cu cele realizate prin sinteza din substante chimice care se obtin in prezent prin chimizarea petrolului si gazelor naturale.

Cu o solutie de hidroxid de sodiu 1% se solubilizeaza cca. 35-40% din masa de coaja supusa extractiei.

Utilizarea polifenolilor din coaja ca substituienti ai unor materii prime pentru fabricarea rasinilor fenolformaldehidice, sau ca adaos in ramasitele ureoformaldehidice pentru industria lemnului este semnalata in literatura de specialitate in special in ultimul timp ca o metoda de reducere a emisiei de formaldehida (extract alcalin sau extract tanant).

Prelucrarea cojii prin fermentare pentru obtinerea compostului a mediilor nutritive pentru cultura si a paturilor de germinare a facut obiectul multor cercetari.

Coaja tocata fin se poate folosi prin imprastiere pe terenuri agricole conducand la afanarea si aerisirea lor.

Prelucrarea cojii tocate prin fermentare se impune prin faptul ca in aceasta raportul C:N este nesatisfacator de 1000:1, din care cauza nu pot fi create conditii  favorabile dezvoltarii microorganismelor care sa accelereze humificarea acesteia.

Rezultate bune s-au obtinut prin marirea umiditatii cojii la 30-60% dupa care se adauga azot (sub forma de amoniac, uree, azotat de amoniu) sau saruri minerale in anumite procente.  In acest fel se creeaza mediul favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor care produc humificarea cojii si schimbarea raportului C:N la 50:1, ceea ce conduce la un continut de azot total de 1-2%.

Rezultate bune s-au obtinut prin folosirea compostului ca fertilizant pentru fanete, in care caz s-au obtinut sporuri de 40-80% la nutreturile de amestec, leguminoase si graminee ca substrat nutritiv in legumicultura si horticultura (cultura ciupercilor, puietilor de conifere etc.).  Tehnologia prelucrarii scoartei rezultata de la cojirea mecanica a bustenilor in compost cuprinde urmatoarele operatii:

-            sortarea tocaturii de coaja (cu separarea corpurilor straine);

-            transportul la platforma de prelucrare;

-            uscarea cojii tocate pana la 30% umiditate ;

-            maruntirea cojii tocate pana la dimensiuni de 1-5 mm diametru ;

-            prepararea solutiei nutritive (uree tehnica, superfosfat, carbonat de calciu sau fier, sulfat de magneziu, sare potasica) ;

-            dozarea solutiei nutritive cu coaja maruntita ;

-            omogenizarea amestecului ;

-            asezarea pe platforma de fermentare si umectare ;

-            actionarea fermentarii prin adaugarea de rumenal ;

-            intoarcerea amestecului pe platforma a doua de fermentare pentru uniformizarea humificarii cu mentinerea umiditatii la 70% si aerarea pentru intretinerea procesului de fermentare ;

-            protejarea compostului pana la livrare prin acoperire cu prelate din materiale plastice.

Randamentul in compost se cifreaza la 80-90% din cantitatea de coaja maruntita supusa compostarii.

Avantajele utilizarii compostului in agricultura sunt :

-            imbunatatirea structurii fizice a solurilor grele prin afanarea si aerisirea acestora cat si a solurilor supuse eroziunii;

-            cresterea capacitatii de mentinere a apei;

-            combaterea buruienilor ;

-            protejarea solului la inghet si mentinerea umiditatii in caz de seceta ;

-            imbunatatirea fertilitatii solurilor datorita remanentei marcate (6-8 ani) ;

-            corectarea p.H-ului solurilor de sera ;

Aceste componente din coaja vor fi transformate in produsi simpli, asimilabili de plante.

Reteta de tratare cuprinde :

          -    coaja macinata: 1 tona ;

          -   uree tehnica : 10 kg;

        -   superfosfat concentrat 10 kg (32%  P205);

        -   sulfat de magneziu: 1 kg;

        -   activatori: 50 kg.

0 clasa importanta de substante chimice o reprezinta taninurile vegetale aflate in mod natural in plante ca componenti chimici secundari ai lemnului.  Substantele tanante sunt constitute dintr-un amestec de compusi organici de tip fenolic sintetizati natural in unele plante, fiind dispuse in diferitele lor parti componente: radacina, trunchi, ramuri, coaja, frunze, fructe.

Substantele tanante vegetale se extrag din materia prima lemnoasa prin tratare cu apa calda si se utilizeaza la tabacit pielea cruda sau pentru fabricarea adezivilor, ca pulberi de presare, insecticide, inhibitori de coroziune, agenti pentru tratarea fluidelor de foraj la sondele petrolifere, agenti de precipitare etc.

Continutul de substante tanante din lemn depinde de: structura anatomica, perioada de taiere, zona geografica, varsta, inaltimea arborelui, durata de pastrare a lemnului, specia etc.

Coaja este cea mai bogata in substante tanante dupa datele din literatura de specialitate.  Valorificarea economica a unei materii prime pentru extragerea taninului depinde de: continutul de tanin (>7-10%),  puritatea extractului tanant (raportul tanin/netanin >1), posibilitatea aprovizionarii cu materii prime, etc.  In tara noastra tanantii se obtin din lemn si coaja de stejar, fiind utilizati la prelucrarea pieilor.  Dar si din coaja altor specii se pot obtine substante tanante: pin 8 - 12%, anin negru 3% etc.

2.10. Alegerea si dimensionarea utilajelor pentru sortarea mecanizata a bustenilor.

Stabilirea modului de sortare si a numarului de platforme de sfocare.

Utilizarea gaterelor verticale presupune taierea 'inchisa' (oarba) a bustenilor si din acest motiv, pentru realizarea unor randamente cantitative si calitative optime se impune sortarea prealabila a acestora, dupa diferite criterii:

-    sortarea calitativa, dupa defectele naturale ale lemnului si incadrarea  lor in viitoarele piese de cherestea;

-   sortarea pe comenzi, dupa utilizarea ce urmeaza a se da cherestelei rezultate la debitare (export, traverse, etc.);

-   sortarea dimensionala, dupa marimea diametrului, iar la rasinoase si a lungimii.

Sortarea calitativa se practica din ce in ce mai putin si numai in situatii bine motivate cand, in functie de defectele naturale pe care le prezinta (galme, labartari, conicitate exagerata, noduri vicioase, coloratii, etc.) bustenii se impart pe doua clase (I si II sau A si B).  Scopul acestei sortari este de a asigura zone de calitate cat mai identice pe sectiunea transversala a bustenilor si in concordanta cu piesele ce urmeaza a se produce.  La bustenii de rasinoase sortarea calitativa nu se mai practica in ultima vreme, avand prioritate sortarea pe comenzi si cea dimensionala.

Sortarea pe comenzi se practica la toate speciile de busteni cand se urmareste obtinerea unor piese de cherestea cerute in mod expres, cu anumite caracteristici dimensional-calitative (la export sau la intern).

Sortarea dimensionala se realizeaza pe grupe de diametre, la toate speciile lemnoase, iar la rasinoase, in plus, se separa si pe grupe de lungimi. 

Criteriile dupa care s-a realizat sortarea tehnologica a bustenilor se inscriu codificat  prin operatia de marcare, pe unul dintre capetele lor (de obicei pe cel gros) stabilit in functie de sistemul utilizat la repartizarea pe platformele de depozitare.

Marcarea se realizeaza fie prin poansonare cu ciocanul cu vopsea,  fie cu creta forestiera (rezistenta la apa) si consta in inscrierea sub forma fractionara, pe un capat al fiecarui bustean, a urmatoarelor indicative:

   -clasa de calitate, cu cifre romane;

-   lungimea, in m, cu cifre arabe;

-   valoarea, in cm, a diametrului  la capatul  subtire (cu cifre arabe);

Daca nu se practica sortarea calitativa marcarea va fi identica la toate speciile de busteni: 4,0/32, indicand busteni cu lungimea de 4,0 m si diametrul la capatul subtire de 32 cm.

In cazul bustenilor sortati pe comenzi se obisnuieste ca marcarea sa prezinte la numarator indicativul comenzii (printr-o litera) si la numitor marimea diametrului, in cm.

Inainte de a fi utilizati la debitarea in cherestea bustenii sortati tehnologic si marcati se depoziteaza pe platforme special amenajate, constituind stocul tehnologic de materie prima.

# In cazul fabricii de cherestea de rasinoase nu s-a amenajat nici o platforma pentru bustenii comenzilor speciale, deoarece diametrul maxim al bustenilor este de 70 cm, diametru prea mic pentru astfel de comenzi.

nL = nc*nl*nd+ne    [buc]     nL = 1*3*11+ 0  [buc]      = >   nL = 33 buc

  [buc]                   buc

           unde:   si  reprezinta  numarul minim de platforme (lagare) necesar dotarii depozitului (se alege valoarea mai mare data de cele doua relatii), in buc;
          nc - numarul de clase de calitate dupa care se sorteaza bustenii, in buc nc = 1;
          nd - numarul grupelor (seriilor) de diametre de sortare, in buc  nd = 11 ;

          nl  - numarul grupelor de lungimi la sortare, in buc nl = 3 ;
          ne - numarul de platforme pentru bustenii comenzilor speciale, in buc ne = 0 ;

         QST - volumul stocului tehnologic de busteni care necesita stivuirea pe platforme, in m3 ;

         Qp - volumul de busteni stivuiti pe o platforma, in m3, si se considera egal cel putin cu volumul de busteni debitati de gater intre doua ascutiri de panze (4 ore de functionare).

Pentru dotarea depozitului se va adopta (valoarea cea mai mare) nL = 44 platforme repartizate astfel : 32 buc platforme (72%) pentru depozitarea bustenilor cu lungimea de 4,00 m; 6 buc platforme (14%) pentru bustenii cu lungimea intre 3,0-3,5 m;  6 buc platforme (14%) pentru bustenii cu lungimea intre 4,5-6,0 m ; 

Indiferent de tipul constructiv, lungimea totala a unei platforme de depozitare se recomanda a se stabili intre 10 si 20 m si se determina prin calcul, pornind de la considerentul ca volumul de busteni stivuiti pe ea trebuie sa asigure functionarea unei linii tehnologice de debitare-prelucrare minim 4 ore, respectiv intre doua schimbari ale modelului (panzelor) de taiere.

Pentru calcul se poate utiliza relatia:

                                       [m]                              (2.35)

unde:

Lp – reprezinta lungimea minima a platformei, in m (vezi si fig. 2.22; se adopta Lp = 10 ~20 m);

Lt – lungimea ceruta de taluzul natural al stivei de busteni formata pe platforma, in m (orientativ Lt = 2,0 ~3,0 m, crescand proportional cu inaltimea stivei);

lm – lungimea medie a bustenilor sitvuiti, in m (orientativ lm = 4,0 m, pentru rasinoase si lm = 3,7 m, pentru foioase);

hs – inaltimea medie de stivuire pe platforma, in m (orientativ hs = 1,0 m, la stivuirea manuala; hs = 1,5-2,0 m, la stivuirea foioaselor cu autodescarcatorul; hs = 2,0-2,5 m, la stivuirea rasinoaselor cu autodescarcatorul; hs = 4,0-6,0 m si chiar mai mult, la stivuirea cu macarale);

Qp – volumul total al bustenilor stivuiti pe o platforma in m3 (se considera cunoscut si este egal cu volumul prelucrat in 4 ore, pe o linie tehnologica a halei de debitare);

Ks – coeficientul de asezare al bustenilor in stiva (Ks = 0,65-0,75);

Ku – coeficientul de umplere simultana cu busteni a platformelor existente in depozitul (Ku = 0,80-0,85 si reprezinta raportul dintre volumul de busteni sortati stivuiti efectiv pe platforme si capacitatea maxima posibila de stivuire).

Daca lungimea minima a platformei rezultata din calcul (cu relatia 2.35) depaseste valoarea maxima recomandata a se adopta (20 m, la manipularea manuala) atunci, fie ca se mareste inaltimea de stivuire a bustenilor sau (daca acest lucru nu este posibil) valoarea calculata se va imparti pe doua sau mai multe platforme identice, cu utilizarea pentru acelasi tip de busteni sortati.

            Din calcul rezulta lungimea platformelor – 24.3 m .

            Se va adopta lungimea de 20 m conform recomandarilor.

Telesortatorul utilizat la repartizarea bustenilor pe platformele de depozitare este de tip Telesorta cu descarcare gravitationala si are lungimea totala  LT =123 m

                        Lt=Li+(lp+ls)+Lc

s-a inlocuit nL= 44 buc; lp= 4,00m; ls= 1,00m; Li= 10 m si Lc= 3,00 m –

# La fabrica  de cherestea de fag debitarea fiind realizata cu fierastraul panglica sortarea nu se impune ,

 toti bustenii care constituie stocul tehnic depozitandu-se impreuna  , pe o singura platforma betonata de depozitare  .

            Latimea acestei platforme este data de spatiul efectiv de lucru al podului rulant ales  si se stabileste la valoarea de 27 m. Lungimea platformelor betonate este determinata prin calcul cu ajutorul relatiei modificata astfel :

                                    Lp  , unde

                                    Lp

QTb reprezinta stocul tehnic de busteni al fabricii , in m3

lm – lungimea medie a bustenilor stocati ( lm = 3.7 m )

hs – inaltimea medie de stivuire sub pod  ( hs = 3.5 m )

np – numarul de randuri de stive formate sub pod ( ns~6 )

ks – coeficientul de stivuire  ( ks = 0.6 )

ku – coeficientul de umplere simultana cu busteni a stivelor ( ku= 0.8 )

Lt – lungimea taluzului natural al stivelor (  Lt = 3 m )

       Lp 62.1  ~ 62 m

 

2.11.  Stabilirea capacitatii si a tipurilor de transportoare utilizate

            la deplasarea bustenilor in fluxul tehnologic

Capacitatea minima de transport este determinata de cantitatea de busteni care trebuie deplasata, de la o operatie la alta, in zona de lucru a transportorului si deci se impune viteza (minima) de avans.

# In depozitul fabricii de cherestea de rasinoase conform schemei organizatorice se utilizeaza o gama variata de transportoare longitudinale si transversale. (fig.)

Capacitatea transportorului se calculeaza prin intermediul unor relatii care au in vedere tipul lor  : (longitudinale sau transversale) , viteza de avans , diametrul mediu al bustenilor ;

– pentru transportoarele longitudinale:

                                      [m3/8h]                            (2.38)

– pentru transportoarele transversale:

                                        [m3/8h]                              (2.39)

unde:

Qt – reprezinta capacitatea de transport realizata, in m3/8ore;

v – viteza medie de translatie a lanturilor, in m/min (v = 10-30 m/min, la deplasarea longitudinala; v = 6-20 m/min, la cea transversala si va = (0,87-0,83)v, la transportoarele cu role tronconice);

dm – diametrul mediu al bustenilor deplasati, in m (relatia 1.2);

Ki – coeficientul de utilizare al timpului de lucru al transportorului (Kt = 0,7-0,8);

a – distanta dintre doi pinteni succesivi (distanta dintre axele a doi busteni aflati succesiv pe transportor) in m (a = 0,5-1,0 m)

Kn – coeficientul de utilizare a transportorului si a timpului sau de lucru (Ku = 0,35-0,45).

In cazul unor situatii practice, valoarea capacitatii de transport Qt se poate considera cunoscuta, ea reprezentand cantitatea maxima de busteni ce trebuie distribuita, evacuata, alimentata, etc., intr-un anumit punct al fluxului tehnologic. Din acest motiv relatiile 2.38 si 2.39 se utilizeaza mai mult la verificarea vitezei (v) de translatie a lantului si incadrarea ei intre limitele impuse de functionarea in siguranta a transportorului. Pentru transportoarele care lucreaza la alimentarea halei de fabricatie, in scopul de a se reduce pierderile de productie la gater prin reducerea spatiilor libere dintre capetele bustenilor debitati succesiv, viteza lantului va fi de 2-3 ori mai mare decat avansul maxim (teoretic) al gaterului de pe linia respectiva.

a)        Transportorul longitudinal cu lant  ( poz.  5)  se utilizeaza la evacuarea bustenilor de pe rampa de

 descarcare . Are o pozitie de lucru orizontala si este dotat cu un lant cu zale sudate ( do= 18mm si lungimea totala de 115 m ( adoptata ) , viteza de avans vt=  20 m/min .

Capacitatea de transport este egala cu 387.69 m3/8h .

Capacitatea gaterului fiind de 79.6 m3/8h  , rezulta ca transportorul face fata solicitarii  din partea  gaterului.       

Fig. 2.23. Sectiune transversala la un transportor longitudinal cu lant.
1 – fundatie; 2 – schelet metalic din cornier; 3 – lant cu zale sudate; 4 – racleti; 5 – sine de glisare (tip 13,75 kg/m); 6 – grinzi marginale (din stejar).

b)     Transportorul longitudinal reversibil (poz .8 A ) dotat cu role tronconice si cu un dispozitiv

 de descarcare a bustenilor  =  lucreaza in pozitie orizontala si are lungimea totala de 18 m . Rolul transportorului este acela de a alimenta transportoarele 8  si  8 B  care deservesc instalatiile de sectionat la punct fix.  

Are o viteza de avans de 17 m/min si capacitatea de 329 m3/8h.

                      

Fig. 2.29. Schema constructiv-functionala a unui transportor cu role tronconice dotat si cu un dispozitiv pentru descarcarea bustenilor.
1 – bustean; 2 – rola tronconica; 3 – lagare cu rulmenti; 4 – schelet de sustinere; 5 – brate dispozitiv de descarcare; 6 – cama de ridicare a bratelor; 7 – ax antrenare came; 8 – rola de urmarire a camei; 9 – lagarele pentru axul cu came; 10 – articulatia bratelor; 11 – axul rolelor tronconice.

c)     Transportor longitudinal reversibil (poz  8  ) dotat cu role tronconice are rolul de a deservi

 instalatia 1 de sectionat la punct fix avand  o lungime de 18 m , o viteza de avans de 17 m/min si o capacitate de 329 m3/8h.

            d)  Transportor longitudinal cu role tronconice (poz 8 C) cu rolul de a deservi instalatia 2 de sectionat la punct fix avand o lungime de 36 m , o viteza de avans de 17 m/min si o capacitate de transport de 329 m3/8h.

e)Transportoarele transversale cu lanturi 8 B I , 8B IIsi 8B III au rolul de alimenta instalatia 2 de sectionat la punct fix cat si de a evacua bustenii rezultati in urma sectionarii.Acestea au o lungime de 6m , o viteza de avans de 15m/min , si o capacitate de transport de 387.7 m3/8h.

f) Transportorul longitudinal (poz 8 D ) dotat cu role tronconice are rolul de a evacua busteni rezultati in urma sectionarii la punct fix 2 si are o lungime de 16 m , o viteza de avans de 17m/min ,si o capacitate de 329 m3/8h.

g) Transportorul longitudinal cu role tronconice (poz .14) are rolul de a alimenta transportoarele transversale ce deservesc instalatia de cojit mecanic si are o lungime de 16 m , o viteza de avans de 17 m/min cat si o capacitate de 329 m3/8h .

h) Transportoarele transversale (poz. 16 )  au rolul de a deservi instalatia de cojit mecanic a bustenilor . Au o lungime de 9 m , o viteza de avans de 15 m/min si o caapacitate de 387 m3/8h.

i) Transportor longitudinal cu lant (poz .22) are rolul de a evacua bustenii rezultati in urma cojirii si de ai translata pe transportoarul transversal ( poz .23) si are o lungime de 24 m , o viteza de avans 20 m/min si o capacitate de 387.7 m3/8h.

j) Transportorul transversal( poz.23) are rolul de a alimenta telesortatorul . Are o lungime de 30 m  o viteza de avans de 15 m/min si o capacitate de 387 m3/8h .

k) Telesortatorul (poz.24 ) s-a dimensioanat la alineatul 2.10 si s-a stabilit o lungime de 123 m .

l)  Transportorul longitudinal cu banda (poz. 10 ) este utilizat la evacuarea rumegusului si a eventualelor mici capete de busteni rezultate la instalatia fixa de sectionare nr. 1 . Lucreaza in pozitie inclinata (α= 30o)pentru ridicarea materialului in remorca de depozitare .  Are lungimea traseului de 6 m ( 5.20 m ) in plan orizontal, viteza de avans de 18 m/min si latimea benzii de 300 mm . Asigura o capacitate de transport de 29.7 m3/ 8h si este antrenat cu ajutorul unui metor electric.

m)  Transportorul longitudinal cu banda (poz. 10 A ) este utilizat la evacuarea rumegusului si a eventualelor mici capete de busteni rezultate la instalatia fixa de sectionare nr. 2 . Lucreaza in pozitie inclinata (α= 30o)pentru ridicarea materialului in remorca de depozitare .  Are lungimea traseului de 4 m ( 3.56 m ) in plan orizontal, viteza de avans de 18 m/min si latimea benzii de 300 mm . Asigura o capacitate de transport de 29.7 m3/ 8h si este antrenat cu ajutorul unui metor electric.

n)  Transportorul longitudinal cu banda (poz .26 ) are rolul de a colecta si de a evacua coaja de la masina de cojit prin frezare . Este format din doua tronsoane : unul orizontal (poz ) si altul inclinat ( poz ) pentru ridicarea cojii in remorca de depozitare . Tronsonul orizontal are lungimea de 11 m latimea benzii fiind de 650 mm , viteza de avans de 18 m/min. Tronsonul inclinat  (α= 30o) are lungimea traseului de 6 m ( 5.20 m in plan orizontal), latimea benzii de 650 mm , viteza de avans de 18 m/min, capacitatea de transport de 140 m3/8h

Manipularea bustenilor din depozitul de stocare temporara pana la alimentatorul halei de fabricatie se face cu ajutorul IFRON-ului. Se utilizeaza un autodescarcator tip D 204 ( UM Timisoara ) , capacitatea de transport asigurata de 121 m3/8h la o distanta medie de deplasare de 80 m si este aproximativ suficienta pentru capacitatea de prelucrare a halei (  125  m3/8h ).

               # In depozitul fabricii de cherestea de fag conform schemei organizatorice se utilizeaza un singur transportor pentru deplasarea bustenilor , restul manipularilor avand loc cu ajutorul podului rulant .

               Transportorul longitudinal cu lant preia bustenii transferati de pe rampa de stocare ii trece prin instalatia de spalare si apoi ii introduce in hala de fabricatie . Lucreaza in pozitie orizontala si are o lungime  totala de 60  m .

2.12. Alegerea procesului de spalare a bustenilor si dimensionarea bazinelor.

               #  In cadrul fabricii de rasinoase adoptate nu se va executa spalarea bustenilor.

              

               #  In cadrul fabricii de cherestea de foioase spalarea se face prin intermediul jeturilor de apa sub presiune si se poate utiliza pentru bustenii de orice specie, fiind mai economica si superioara calitativ celei realizate in bazine.

Instalatia se amplaseaza pe zona inclinata a transportorului longitudinal cu lant, care alimenteaza cu busteni hala de fabricatie si cuprinde: colierele cu dόze, pompa centrifuga, bazinul pentru apa.Consumul de apa proaspata este relativ redus ( apa reciclandu-se ) , si se completeaza automat. Pet imp de iarna este incalzita la circa 25-40 grade Celsius , cu ajutorul aburului sau apei incalzite sub presiune  , care circula printr-un system de conducte amplasate in bazinul colector.

                     

Fig. 2.32. Sectiune transversala printr-o instalatie de spalare a bustenilor cu jeturi de apa sub presiune: 1 – bustean supus spalarii; 2 – transportor longitudinal, inclinat cu lant; 3 – coliere circulare; 4 – duze; 5 – conducta de alimentare cu apa; 6 – carcasa de protectie; 7 – sistem de fixare pentru coliere; 8 – gratar de separare a impuritatilor lemnoase din apa; 9 – bazin de decantare; 10 – bazin pentru alimentarea cu apa a pompei; 13 – conducta pentru completarea cu apa proaspata; 14 – dispozitivul pentru inchiderea-deschiderea automata a alimentarii cu apa; 15 – capacul de protectie al bazinului.

Caracteristicile tehnice si constructive ale instalatiei de spalare sunt:

-        Numarul total de coliere cu duze,in buc…………………………….6

-        Diametrul interior al colierelor,inmm……………………………….1400

-        Diametrul tevii colierelor, in mm…………………………………80

-        Numarul de duze pe un colier,in buc……………………………..22

-        Diametrul duze-lor la primele 3 coliere, in mm…………………..2.5

-        Diametrul duzelor la ultimele 3 coliere, in mm…………………..4.5

-        Presiunea apei in interiorul colierelor, in bari…………………….8

-        Tipul pompei pentru recircularea apei…………………………centrifugal

-        Debitul pompei, in m3/h…………………………………………..10

-        Puterea motorului de antrenare a pompei,in kw………………….10

-        Turatia motorului, in rot/min……………………………………..2880

-        Volumul bazinului pt apa, in m3………………………………….12

-        Recircularea apei , in %.60

Consumul de apa proaspata este de 4 m3/h, 60% din apa recirculandu-se.

2.13. Stabilirea procedeului de conservare a bustenilor.

               Perioada calduroasa a anului (1 aprilie - 1 octombrie) impune prevenirea si inlaturarea declasarii prin diferite procedee de conservare aplicate bustenilor in functie de specia lemnoasa, volumul depozitat, durata depozitarii, destinatie, etc.  Daca durata de pastrare in depozitul fabricii de cherestea nu depaseste 5-6 zile, masuri speciale de conservare nu se impun nici in perioada de vara, indiferent de specia lemnoasa a bustenilor.

# Bustenii de rasinoase, de regula, nu se aduna in cantitati mari si nici pe durate lungi de timp, de aceea nu se impun masuri speciale pentru conservarea lor.  Cea mai eficienta este metoda conservarii uscate: bustenii se vor coji obligatoriu si se vor stivui (pe platforme din podvale si lonjeroane) astfel incat sa se asigure o ventilare a aerului in interiorul stivei.

Nu se recomanda stivuirea necojita a bustenilor de rasinoase deoarece existenta cojii avantajeaza atacul ciupercilor si mai ales al insectelor.

Daca durata de depozitare se estimeaza a fi mai lunga (peste 20-25 zile), inca de la inceputul asezarii lor in stiva, bustenii proaspat cojiti se recomanda a fi protejati prin stropire cu var stins 1:3 (1 kg de var la 3 l de apa), aplicat imediat dupa stingere, cand laptele de var este cald (30 litri lapte de var la 1 m3 lemn rotund supus protectiei).

# Bustenii de fag sunt expusi la diverse procese de degradare chiar imediat dupa doborare, pericolul cel mai mare prezentandu-l incinderea (sufocarea) ca urmare a infestarii lemnului cu sporii unor ciuperci care, la o temperatura cuprinsa intre 10° si 40°C, patrund si se dezvolta in vasele (porii) lemnului, dupa evaporarea apei din ele. In concluzie, pentru conservarea bustenilor de fag in bune conditii se va urmari, ca prin diferite procedee, fie sa se mentina o umiditate ridicata (peste 60%) a lemnului, fie sa se mentina temperatura lui in afara limitei periculoase (10-40°C).

In perioada sezonului rece, cea de a doua conditie este indeplinita fara a mai fi necesara aplicarea unor masuri speciale si deci conservarea este asigurata printr-o simpla stivuire compacta a bustenilor aflati in stare necojita.

In perioada calduroasa (mai-octombrie) a anului fabricile de cherestea care dispun de stocuri mari de busteni, respectiv au cantitati ce depasesc posibilitatile lor de prelucrare in 5-6 zile, isi vor prevedea masuri de conservare a lemnului contra sufocarii, craparii si a altor degradari.

Majoritatea procedeelor aplicate la bustenii de fag urmaresc mentinerea unei umiditati inaintate utilizand diverse metode ca: scufundarea in apa, stropirea cu apa, aplicarea de paste si pelicule, etc.In cazul fabricii in cauza s-a adoptat metoda conservarii prin pulverizarea apei datorita faptului ca rezulta o buna mentinere a bustenilor in stare foarte buna , si costurile acestei operatii sunt scazute.

            Conservarea prin stropire cu apa se bazeaza pe realizarea unei ploi artificale, comandata automat sau manual, dupa un anumit regim, in functie de temperatura mediului inconjurator si de starea de umiditate a lemnului. Stropirea bustenilor de fag va incepe cel mai tarziu la 1 aprilie (daca temperatura mediului depaseste 10°C) sau dupa maxim 15 zile de la doborarea si fasonarea lor in perioada de vara.

In ordinea intrarii in depozitul fabricii, bustenii sunt preluati si stivuiti compact, pe lonjeroane din lemn semirotund asezate pe platforme betonate construite special, inaltimea stivelor depinzand de instalatiile utilizate la ridicare si manipulare.

Pulverizarea apei (la o intensitate medie de 1,5-2,5 l/m2. minut) atat pe suprafata cat si pe frontul stivelor, se realizeaza cu ajutorul unei instalati fixe sau mobile, fiecare dispunand de o statie de pompare, care preia apa dintr-un bazin si o introduce sub presiune (4-5 bari) pe un sistem de conducte de distribuire dotate cu duze.

Platformele betonate pe care s-au format stivele de busteni sunt astfel executate incat, simultan cu evitarea formarii noroiului, sa permita colectarea apei utilizate la stropire si sa o conduca in bazinul de alimentare a statiei de pompare. Deci, apa pentru stropire poate fi partial recuperata si recirculata, iar pierderile (prin evaporare si prin absorbtie in busteni) se completeaza automat (printr-o conducta de apa proaspata) direct in bazinul central (al carui volum se stabileste prin calcul si este de minim 100 m3).

Instalatiile fixe de stropit au conductele utilizate la distribuirea apei confectionate din metal, prevazute din loc in loc (de obicei din 4 in 4) cu duze si sunt fixate pe stalpi special amplasati (in cadrul depozitului) sau direct pe stalpii caii de rulare a podurilor, daca acestea sunt utilizate la stivuirea si manipularea bustenilor.

Instalatiile mobile de stropit au conductele flexibile si terminate cu aspersoare ce se pot aseza, din loc in loc, pe stiva de busteni, creand in jurul lor o ploaie artificiala.

Prima stropire, dupa formarea stivei de busteni se desfaloara neintrerupt timp de 8 ore, iar apoi programul ia in considerare starea de uscaciune si temperatura atmosferei: in zilele fara ploaie stropirea este de 10-15 min pe ora, intre orele 700-2000. La o intrerupere accidentala a stropirii din diferite motive (defectarea pompei, lipsa apei, etc.) mai mare de 24 h, programul trebuie reluat cu o stropire continua de 8 ore.

Realizarea automatizarii procesului de stropire se poate obtine fie prin sisteme electromecanice, fie prin sisteme electronice, etc., factorul de comanda constituindu-l umiditatea bustenilor din stiva, care nu are voie sa scada sub o anumita limita (60%).

Acest procedeu de conservare este mai rentabil decat cel prin imersie si se recomanda a se utiliza in toate fabricile de cherestea de fag care asi formeaza stocuri de busteni pe timp de vara. Durata de conservare, in acest caz se poate extinde, cu bune rezultate, la maxim 7 luni de la asezarea bustenilor in stiva pentru stropire: primii intrati la debitare vor fi totdeauna bustenii cu vechimea de stationare cea mai mare.

Pentru utilizarea rationala a surafetelor de depozitare sub instalatiile de ridicat si manipulat busteni, se recomanda combinarea sistemului de conservare prin imersie cu cel prin stropire: baza stivei se formeaza intr-un bazin iar partea superioara se stropeste.

Pe timpul iernii bazinele pentru apa (atat cele pentru imersie cat si cele pentru stropire) vor fi golite si mentinute in perfecta stare de curatenie, prin indepartarea malului si noroiului adunat de pe busteni.

            La fabrica de cherestea de fag dotata cu fierastraie panglica organizarea tehnologica a depozitului permite asezarea intregului stoc tehnic (2205 m3), sub forma nesortata , pe o platforma betonata ( L= 62 m, l=27 m ) . Bustenii se vor pastra necojiti stivuiti compact , si supusi operatiei de stropire cu ajutorul unei instalatii cu urmatoarele caracteristici :

-        Tipul instalatiei : fixe, conducte de otel fixate pe stalpii de beton ai podului rulant la inaltimea de 6 m

-        Distanta dintre duzele instalatiei ,in m………………….4

-        Tipul pompei   …………………………………….centrifugal

-        Debitul pompei,in m3/h ……………………………….300

-        Puterea motorului pompei, in kw/rot……………………13/2880

-        Consumul de apa proaspata, in m3/h…………………..2

-        Programul de stropire : 15 min /ora comandat manual

2.14. Definitivarea schemei de organizare tehnologica a depozitului

                      si calculul suprafetei totale.

Se recomanda efectuarea unui studiu pentru mai multe variante de solutii dintre care, in final, sa se aleaga cea mai avantajoasa.

Acest studiu de solutii se va face luand in considerare:

       -  specia, cantitatea, forma si specificatia dimensional-calitativa a lemnului rotund utilizat in fabricatie;

       -  tipul mijloacelor de transport care asigura aprovizionarea si programul de intrare al bustenilor in depozit;

     -  utilajul de baza folosit la debitarea bustenilor in cherestea;

-  cantitatea si forma de pastrare (sortata  sau/si nesortata) a bustenilor in stoc, tehnologia de conservare si de pregatire pentru debitare;

-  forma si configuratia terenului avut la dispozitie pentru organizarea depozitului;

-  utilajele si instalatiile care vor efectua operatiile tehnologice, manipularile si transportul in cadrul depozitului;

-  programul de lucru al halei de fabricatie pentru a i se asigura alimentarea cu busteni.

               Principiul de baza al organizarii unui depozit de busteni ramane acela ca o stivuire pe inaltime este totdeauna mai economica decat una pe latime (stivele nu vor depasi inaltimea de 8 m).

Forma generala a suprafetei unui depozit de busteni se recomanda sa fie dreptunghiulara (cu 2:1 sau 3:1 raportul intre laturi) pentru a se desfasura cat mai economic operatiile tehnologice, procesul de lucru respectand N.P.M. si P.S.I..

Drumurile si spatiile de circulatie din depozit, in paralel cu functiile lor tehnologice vor asigura si accesul echipelor de interventie in caz de incendiu, pe cel putin doua dintre laturile terenului.

Intre depozitul de busteni si constructiile invecinate (hala de fabricatie, atelierele de intretinere, etc) se vor lasa 18-22 m liberi, in vederea evitarii propagarii incendiilor.

Suprafata totala ocupata de depozit nu va depasi 20 ha, fiind impartita in sectii (cu suprafata de 1 ha) si sectoare (cu suprafata de max. 4,5 ha).

Dupa ce s-a stabilit varianta optima de organizare a depozitului de busteni si s-a definitivat tehnologia aplicata se determina suprafata totala aproximativa a terenului necesar amplasarii, prin utilizarea urmatoarei relatii generale:

  [m2]

unde:    SD  reprezinta suprafata totala a terenului ocupat de depozit, in m2;

k1 -  coeficientul ce tine cont de prezenta obligatorie a zonelor de protectie si interventie in caz de incendiu (k1 = 1,25 – 1,30);

Str - suprafata ocupata de instalatiile de transport si drumurile de acces, in m2;

Sp - suprafata ocupata de rampe si de platformele betonate de descarcare, in m2;

Sst - suprafata ocupata de lagarele stocului de busteni sortati, in m2;

Sns -suprafata ocupata de stocul de busteni nesortati, in m2.

* Suprafata ocupata de instalatiile de transport si drumurile de acces (Str) se determina prin insumarea suprafetelor partiale ocupate de fiecare sistem de transport:

Str =    [m3]
unde:  Spt, reprezinta suprafata ocupata separat de fiecare instalatie de transport, in m2.

Spt = LT*bG

unde:   LT este lungimea instalatiei (drumului) de transport, in m;
            bG - latimea de gabarit a sistemului de transport, in m.

Lungimea LT s-a stabilit pe baza de calcul sau s-a adoptat in functie de necesitatile de transport ce apar in depozit.

 Latimea de gabarit  bG  este stabilita prin normative de protectia muncii sau este dictata de necesitatea desfasurarii optime a activitatii de transport.

* Suprafata ocupata de rampele si platformele betonate de descarcare (SP) se calculeaza in functie de lungimea si latimea fiecareia:

               Sp = Lr * br    [m2]   

unde : Lr  reprezinta lungimea rampei, respectiv a platformei, in m;

           br  - latimea rampei sau a platformei, in m (s-a adoptat).

*  Suprafata ocupata de lagarele stocului de busteni sortati (Sst) se calculeaza in functie de numarul de lagare (platforme) necesare depozitarii si de suprafata fiecaruia dupa relatia:

    [m2]

unde:   nL  reprezinta numarul total de platforme (lagare) de depozitare pentru bustenii sortati;            

            SL - suprafata ocupata de un lagar, in m2;                                                          
            Si  - suprafata intermediara dintre doua lagare invecinate (ceruta de nealinierea capetelor de la bustenii stocati si de asigurarea unei deplasari fara pericole a muncitorilor;          
            p - 1,0 - 1.5 m, latimea spatiului de protectie, in m;
            lp - latimea ocupata de un lagar, in m (lp = 4,0 m);

           Lp- lungimea unui lagar, in m .

               *  Suprafata ocupata de stocul de busteni nesortati (Sns) se calculeaza cu urmatoarea relatie generala:

                   [m2]     

unde :  QNS  reprezinta stocul de busteni care se pastreaza nesortati, in m3 ;

             hs  - inaltimea medie de stivuire, in m (se stabileste in functie de utilajele folosite la formarea stivelor);

             km  - valoarea medie a coeficientului de stivuire a bustenilor (km = 0,6  deoarece stivuirea s-a efectuat compact, respectiv stivuirea are un singur picior).

               *  La calculul suprafetei totale a depozitului se vor avea in vedere si zonele ocupate de anumite obiective amplasate pe teren: vestiare, birouri, etc.

               Suprafata totala a depozitului de busteni se poate stabili, considerand un consum de teren de 7 m2/rn3 busteni stocati la debitarea cu gaterul si 3 m3/m2 busteni stocati la debitarea cu fierastraul panglica .

               # La rasinoase:

               Suprafata ocupata de instalatiile de transport  se stabileste prin aplicarea succesiva (pentru fiecare transportor) a relatiei  astfel:

- a) Transportorul longitudinal - poz. 5 : L x b = 115 x 1,0 = 115 rn2;

 - b) Transportorul longitudinal - poz. 8 A :L x b = 18x1,0 = 18 m2;

- c)  Transportorul longitudinal - poz. 8: L x b = 18 x 1,0 = 18 m2;

- d) Transportorul longitudinal - poz.8 C : L x b = 36 x 1,0 = 36 m2;

- e) Transportoarele transversale - poz. .8B I , 8B II , 8B III : L x b = 6,0 x 7,0 x 3 buc = 126 m2;

- f) Transportoarul longitudinal - poz. 8 D : L x b = 16,0 x 1.0 = 16 m2;

- g) Transportorul longitudinal - poz.14: L x b = 16 x 1,0 = 16 m2;

- h) Transportorul transversal - poz. 16: L x b = 9,0 x 6,0 = 42 m2;

- i) Transportorul longitudinal - poz. 22: L x b = 24 x 1,0 = 24 m2;

- j) Transportorul transversal - poz. 23  L x b= 30 x 6,0 =180 m2;

-  Telesortatorul - poz.24: LT x bG = 123 x 3,0 = 369 m2;

-  Remorci auto - poz. 11 si 12: 2 buc x 3,0 x 6,0 = 36 m2;

-  Drumul de acces auto, - poz. 2: L x b = SO x 3,20 - 256 m2;

-  Linia de garaj CFR- poz. l:Lxb =80x4,0 = 320 in2;

-  Platforma pentru IFRON - poz.27: L x b = 2 buc x 140 x 7,0 = 1960 m2;

-- Cale rulare macara - poz. 7: L x b =2 buc x 62 x 1,0 = 124 rn2;

-  Supr. ocupata de lagarele de busteni nesortati :

               Sst= nL * ( lp + p ) * Lp = 44 * (4+1) * 20 = 4400 m2.

               Prin cumularea acestor suprafete se stabileste Str = 3254,68 +4400 m2  3500+4400 ~ 7900 m2 spatiu aferent tuturor sistemelor de transport din depozit.

                               # La  fag  determinarea  suprafetei  totale  de  teren  ocupata  de  acest  depozit  se  va  calcula  cu  relatia:

                  

         -Suprafata  ocupata  de  instalatiile  de  transport  se  stabileste  astfel:

 Transportorul  longitudinal  -poz8 : LT x bG=60 x 1=60m2

 Drumurile  de  acces  auto-poz 2 , 9 :L x b x 2 buc= 40 x 4 x 2=320 m2

 Linia  de  garaj  CFR-poz 1 : L x b= 40 x 4= 160m2

 Calea  de  rulare  a  podului-poz 6 : L x b=2buc x 100 x 2=400m2

         Prin  cumularea  acestor  suprafete  se  stabileste  Str=940m2

        -Suprafata  ocupata  de  rame  si  de  platformele  pentru  descarcare:

 Rampa  pentru  descarcare-poz 3 : Lr x br=27 x 15= 405 m2

 Platforma  pentru  descarcare-poz4: Lp x bp=27 x 10= 270 m2

        Suprafata  totala  a  terenului  ocupat  la  descarcare  este  Sp= 675 m2

        -Suprafata  ocupata  de  platforma  betonata   destinata  stocarii  bustenilor  nesortati  se  calculeaza  cu  relatia

                      Sns= 1676 m2

        -Suprafata  ocupata  de  bazinele  pentru  apa:

    Bazinul  instalatiei  de  conservare  prin  stropire: L x b=10 x 5=50m2

    Bazinul  instalatiei  de  spalare  a  bustenilor:L x b=3 x 3=9m2

         Suprafata  totala  ocupata  de  bazinele  pentru  apa: Sb=59m2

         Suprafata  totala  ocupata  de  depozit  este  de:SD= 3350 m2   <=>  0,33 ha

2.15. Descrierea generala a fluxului tehnologic adoptat in depozitul de busteni

 

         - La fabrica de cherestea de rasinoase depozitul de busteni se proiecteaza a avea tehnologia organizata astfel:

Aprovizionarea cu busteni a fabricii se realizeaza atat cu ajutorul vagoanelor CFN (30%) cat si cu ajutorul mijloacelor de transport auto. Linia de garaj CFN se afla fixata si pavata cu piatra cubica, chiar in drumul de acces auto astfel incat, frontul de descarcare s-a prevazut a fi utilizat in comun, de ambele mijloace de transport.

Descarcarea bustenilor se executa cu o macara portal fara console (deschidere de 22 m) care ii depune pe o rampa, pentru a prelua si stoca cel putin volumul de intrari al unei reprize.

Aici are receptia cantitativa si calitativa a lemnului, dupa care, busteni considerati corespunzatori,   prin   rostogolire   manuala,   sunt  alimentati,   bucata   cu   bucata,  pe transportorul longitudinal cu lant si apoi se baga la gater.

 

Fig. 2. Schema procesului tehnologic de ansamblu din cadrul unui depozit de busteni de rasinoase cu distribuirea prin utilizarea telesortatorului: 1 – cale ferata normala; 2 – drum betonat (sau pavat); 3 – macara portal fara console; 4 – rampa; 5 – transportor longitudinal, orizontal, cu lant; 6 – instalatie fixa pentru detectarea incluziunilor metalice; 7 – rampa dotata cu lanturi cu deplasare reversibila; 8 – transportor longitudinal cu role tronconice; 9 – instalatie de sectionat la punct fix; 10 – transportor inclinat cu banda cauciucata; 11 – remorca auto; 12 – tractor; 13, 17 – descarcatoare cu brate, pentru busteni; 14, 22 – transportor longitudinal, orizontal cu lant; 18 – carucior port-bustean; 19 – sine de rulare; 20 – masina de cojit prin frezare; 21 – transportor cu banda cauciucata (sau cu racleti in jgheab); 23 – transportor transversal, inclinat, cu lanturi; 24 – telesortator cu descarcarea gravitationala a bustenilor; 25 – cabina de comanda a telesortatorului; 26 – autoincarcator; 27 – platforma betonata; 28 – rampa de alimentare dotata cu lanturi transversale; 29 – transportor longitudinal, inclinat, cu lant; 30 – lagare pentru depozitarea bustenilor sortati; 31 – hala de fabricatie; 32 – calea de rulare a macaralei portal; 33 – transportor de transfer, cu banda cauciucata; 34 – elevatoare cu lanturi si pinteni.




Receptia cantitativa si calitativa a bustenilor se desfasoara imediat dupa descarcare, pe rampa 4, dupa care, prin rostogolire manuala acestia ajung, bucata cu bucata, pe transportorul longitudinal cu lant 5 si sunt avansati spre instalatiile de sectionat la punct fix . De la instalatiile de sectionat la punct fix bustenii sunt preluati si  transferati spre instalatia de cojit busteni iar de pe aceasta sunt transferati spre rampele de sortare , aceasta fiind destinatia finala in cadrul depozitului.

         - La fabrica de cherestea de fag depozitul de busteni se proiecteaza a avea tehnologia organizata astfel( anexa 2):

Aprovizionarea cu busteni a fabricii se realizeaza atat cu ajutorul vagoanelor CFR (20%) cat si cu ajutorul mijloacelor de transport auto. Linia de garaj CFN se afla fixata si pavata cu piatra cubica, chiar in drumul de acces auto astfel incat, frontul de descarcare s-a prevazut a fi utilizat in comun, de ambele mijloace de transport.

Descarcarea bustenilor se executa cu doua poduri rulante (deschidere de 28.5 m) care ii depune pe o rampa, pentru a prelua si stoca cel putin volumul de intrari al unei reprize.

Aici are receptia cantitativa si calitativa a lemnului cat si sectionarea , dupa care bustenii sunt transferati  bucata   cu   bucata,  pe transportorul longitudinal cu lant care alimenteaza hala de fabricatie.

2.16. Masuri generale de protectia muncii si PSI, in depozitul de busteni.

Pentru desfasurarea in siguranta a activitatii tehnologice din cadrul depozitului de busteni se impune respectarea unor norme de protectia muncii specifice operatiilor ce au loc aici.

Descarcarea bustenilor atat din vagoanele CFR cat si din mijioacele auto se va realiza numai cu ajutorul macaralelor, podurilor rulante sau autodescarcatoarelor de tip IFRON, deservite de operatori autorizati.  Bustenii vor fi asezati pe rampe sau platforme special amenajate.  Se interzice descarcarea bustenilor peste gramezi de busteni nearanjati, cu pericol evident de surpare si alunecare.   

Se interzice rostogolirea (voltarea) manuala a bustenilor aflati in stive ce depasesc inaltimea de 2,0 m. Se va respecta, in mod obligatoriu, distanta de minim 1,0 - 1,5 m intre doua stive invecinate de busteni.

Rampa de descarcare va avea panta de maxim 1,0 ~ 3,0 % (coborare spre sensul de rostogolire al bustenilor) in scopul reducerii efortului fizic la voltarea manuala, dar si evitarea surparii stivelor.  Intre frontul rampei si mijioacele de transport sosite la descarcare va ramane obligatoriu o zona libera (de siguranta) de 0,60 m.

Baza stivelor de busteni va fi asigurata contra rostogolirilor accidentale, prin lizarea sabotilor de constructie speciala.

In zona de descarcare este interzis accesul persoanelor care nu au nici o atributie la aceasta operatie.

Sectionarea bustenilor cu ferastraie portabile se va executa numai cu operatori instruiti pentru manipularea si utilizarea acestora.  In cazul ferastraielor electrice portabile operatorii vor fi dotati cu manusi si cizme electroizolante ce se vor pastra in buna stare.

Se interzice utilizarea unui cablu electric, de alimentare a ferastraului, cu izolatia deteriorata.

Se interzice verificarea intinderii lantului taietor al ferastraului in timp ce acesta functioneaza sau se afla cu fisa cablului de alimentare introdusa in priza.  Lantul este intins corespunzator, atunci cand printr-o tractiune usoara, cu doua degete se indeparteaza cu 6-8 mm de marginea sinei de ghidaj: o intindere insuficienta poate conduce la caderea lantului de pe sina si la accidentarea muncitorului, in timp ce o intindere excesiva duce la uzura prematura a lantului, a sinei de ghidare si la un consum sporit de energie (combustibil).

Operatia de retezare -sectionare se va aplica fiecarui bustean separat: se interzice taierea bustenilor suprapusi sau a mai multor busteni deodata.

Stivuirea sau/si manipularea bustenilor se va face pe rampe solide, pline si nealunecoase.  Cladirea stivelor va avea loc pe platforme executate fie din beton armat fie din podvale si lonjeroane.

Terenul depozitului va fi curatit in permanenta de aschii, cioplituri, bolovani sau de alte corpuri straine, fiind nivelat si prevazut cu rigole pentru scurgerea apei.  Transportul bustenilor cu ajutorul vagonetilor se va realiza cu mare atentie, evitandu-se rasturnarea, deraierea, deteriorarea liniilor sau vagonetilor.

Liniile de rulare a vagonetilor vor avea sinele bine fixate in traverse, vor fi bine intretinute si permanent curatate, in vederea asigurarii gabaritului de trecere. 

Vagonetii se vor deplasa numai prin impingere de la spate, utilizandu-se tapinele fixate in verigi sau lacase special prevazute in rama vagonetului pentru evitarea alunecarii.

Se interzice cu desavarsire:

- urcarea muncitorilor pe vagoneti sau manevrarea lor din fata sau din partile laterale;

- incarcarea vagonetilor peste sarcina maxima;

- folosirea pietrelor, aschiilor, etc pentru fixarea bustenilor pe vagonet in timpul transportului, in acest scop vagonetii vor fi dotati cu saboti cu inaltimea de circa 10 cm, executati din sine.

Transportul bustenilor cu ajutorul transportoarelor cu lant se va realiza cu o deosebita atentie, muncitorii care le deservesc avand obligatia:

- sa interzica stationarea sau urcarea pe transporter a personalului, chiar daca acesta este oprit;

- sa verifice existenta gabaritului liber al transportorului;

- sa puna transportorul in functiune numai dupa emiterea unui semnal sonor sau/si optic;

          - sa asigure alimentarea si asezarea corecta a bustenilor pe transporter (nu vor exista busteni cu capetele iesite in afara gabaritului transportorului).  Racletii transportorului vor fi in buna stare: cei care au ghearele lipsa sau sunt cu uzura inaintata se vor inlocui imediat.

               Se interzice alimentarea transportorului prin voltarea bustenilor din doua stive invecinate sau asezate fata in fata.

               Traversarea transportoarelor se va face numai prin locurile special amenajate prevazute cu punti de trecere.

               Pentru buna desfasurare a activitatii pe timp de noapte suprafata depozitului va fi uniform iluminata, la o intensitate de minim 3 W/m2.

               In scopul stingerii incendiilor depozitul va fi prevazut, in mod obligatoriu, cu retele de hidranti sau bazine cu apa dotate conform normativelor in vigoare.

Intre depozitul de busteni si constructiile invecinate (hala de fabricatie, atelierele de intretinere, etc) se vor lasa distante de siguranta contra propagarii incendiilor.  Marimea acestor distante este stabilita prin normative in functie de volumul bustenilor depozitati.

Pentru interventia rapida a echipajelor de pompieri, intre gardul executat pe perimetrul depozitului si  stivele de busteni, se va prevedea si se va mentine in permanenta un spatiu liber de minim 8 m latime.

3.Proiectarea tehnologiei din hala de fabricatie

3.1. Intocmirea balantei produselor realizate

#  La rasinoase:

                                                                                                             Tabelul 12

Balanta productiei la fabrica de cherestea de rasinoase ( Qf = 42440 in m3 la umiditatea reala)

Materia prima, in m3

Randament

PRODUCTIA

Indicele de consum

Sortimentul

                        Proportia, in %

Volumul, in m3

Busteni de rasinoase in cantitate Qan= 62412 m3 cu diametrul mediu dm= 41.42 cm

Orientativ:

Iu = 0,68

Ic = 1,470

-Cherestea normala 77,5 din care:     clasa A 10,0

                   clasa B 30,5

                   clasa C..27.0

                   clasa D..10,0

-Cherestea scurta .. 10,0     -Grinzi si rigle …………. 10,0           - Sipci .  2,5

q1 = 0,775                Qf =32891

qA = 0,10                 Qf = 4244  qB = 0,305               Qf = 12944.2           qC = 0,27                  Qf =11458.8 qD = 0,10                   Qf =4244  q2 = 0,10                    Qf =4244   q3  = 0,10                   Qf =4244  q4 = 0,025                  Qf = 1061

TOTAL …. 100,0

Qf  =   0,68     

Qan  = 42440 m3

  

- Cheresteaua din prisma reprezinta circa 65% (Qp =  0,65   Qf = 27586 m3) din volumul total al productiei, iar cea din zona conica (prelucrata la ferastraiele circulare) circa 35% (Qc = 0,35  Qf  = 14854). 

- Dupa latimi, scandurile si dulapii se produc circa 75% lati (Ql = 0,75*(q1+q2) = 27851.25 m3) si circa 25% ingusti (Qi = 9283.75 m3 ).

#  La fag :

Balanta fabricatiei la fabrica de cherestea de fag (Qf=21000 m3 )                           Tabelul 13

Materie prima in m3

Indice de utilizare (Iu)

Productia

Consum specific (Ic)

Sortimentul in %

Volumul in m3

Debitare cu fierastraul panglica

0

1

2

3

Busteni de fag in cantitate de QanFa = 35000  m3 busteni/an cu diametrul mediu: dm=38.65m

Orientativ

Iu = 0,6

Ic = 1,666

Scanduri si dulapi

l ≥10 m ..87

Din care:

Clasa A 30

Clasa B.43

Clasa C14

Scanduri si dulapi

l < 1,0m .5

(subscurti)

Frize 7

Rigle, sipci ..1

ql = 0,87  Qan =  18270 m3

qA = 0,30  Qan = 6300 m3

qB = 0,43   Qan =  9030 m3

qC = 0,14  Qan =  2940m3

q2 = 0,05    Qan =  1050 m3

q3 = 0,07     Qan = 1470 m3

q4 = 0,01    Qan = 210 m3

Total .60

Qch = 0,6     Qan = 21000 m3

La fabrica de cherestea de fag productia garantata este Qf= 21.000 m3 cherestea/an. Pentru realizare se consuma Qm = 35000 m3) busteni/an la un randament mediu de 60% (Ic = 1,666 m3 busteni/m3) Ia un diametru mediu dm =38.65 cm. Pe sortimente aceasta productie se realizeaza conform tabelului 3.1.

3.2. Intocmirea balantei pierderilor de material lemnos pe operatii.

               #  La  fabrica de cherestea de rasinoase, pierderile (produsele secundare) se prezinta conform tabelului urmator :

Tabelul 14

               Balanta pierderilor totale rezulatate la debitarea in cherestea a bustenilor de rasinoase

Produsele

rezultate

U.M.

Volumul pierderilor la operatiile:

Debitare

gater

Spintecare FAS

Retezare FCR

Tivire FCT

TOTAL

- Rumegus

%

11,5

1,0

0,5

1,0

14,0

m3

7177.38

624.12

312.06

624.12

8737.68

- Ramasite

%

3,0

-

2,0

7,0

12,0

m3

1872.36

-

1248.24

4368.84

7489.44

- Latunoaie, margini

%

1.0

-

-

-

1,0

m3

624.12

-

-

-

624.12

- Supradimensiuni

%

5,0

-

-

-

5,0

m3

3120.6

-

-

-

3120.6

TOTAL

%

20,5

1,0

2,5

8,0

32,0

m3

12794.46

624.12

1560.3

4992.26

19971.8

 Proportiile din tabel se refera la cantitatea initiala de busteni (Qb = Qan = 62412 m3/an) intrata in fabricatie pe linia tehnologica respectiva.

La fabrica de cherestea de rasinoase cantitatea initiala de busteni fiind Qan=62412 m3/an rezulta o cantitate de pierderi de Qp=19971.8 m3/an

#  La fabrica de cherestea de fag:

Balanta pierderilor din urma proceselor tehnologice la debitarea in cherestea a bustenilor de fag

                                                                                                                                                                     Tabelul 15

Produsele secundare (pierderile) rezultate

Proportia pierderilor, in %  si volumul pierderilor in m3

Debitare la F.P.

Spintecare frize la FPM

Retezare I la  FCR

Tivire lung la FCT

Retezare II la FCR

Spintecare in frize la FCS

Retezare in frize la FCR

Total

Rumegus

6,4

0,7

1,5

2,0

0,2

1,5

0,2

12,5

2240

245

525

700

70

525

70

4375

Ramasite

0,6

1,1

7,5

9,0

0,5

1,5

0,3

20,5

210

385

2625

3150

175

525

105

7175

Margini, laturoaie

-

0,5

-

-

-

-

-

0,5

-

175

-

-

-

-

-

175

Supradi-mensiuni

3,0

0,7

1,0

1,0

0,3

-

0,5

6,5

1050

245

350

350

105

-

175

2275

TOTAL

10,0

3,0

10,0

12,0

1,0

3,0

1,0

40,0

3500

1050

3500

4200

350

1050

350

14000

La fabrica de cherestea de fag cantitatea initiala de busteni prelucrati este de Qan=35000 m3/an , iar cantitatea totala de pierderi in urma debitarii cherestelei este 14000 m3/an.

3.3.       Intocmirea schemei de desfasurare a operatiilor de fabricare a cherestelei pe linii tehnologice

                         si a volumului de material lemnos prelucrat pe fiecare operatie.

              

               Presupune determinarea pentru fiecare linie tehnologica a halei de fabricatie, a volumului de material lemnos prelucrat (in % si in m3/an) la fiecare utilaj precum si stabilirea pierderilor aparute (in % si in m3/an).

1           . Linie tennologica normala   -  Proportia - 83 %

                                         -Q busteni = 52663  m3

 2    . Linie tehnologica dotata cu un singur  gater ce debiteaza pe plin busteni cu diametre < 30 cm .

                                                        -Proportia – 17 %

                                                        -Qbusteni = 9749;

1.         Se  intra in schema doar cu 83 % din totalul de  busteni pentru usurarea calculelor

Debitare busteni                 LATUROAIE

La gaterul I                       

Q= 100%(52663 m3)

P=11.5%(6056.2m3)                20%                    RETEZAREA   LA                                    TIVIRE 

                                                                     FERASTRAU                       32,5%        CHERESTEA

                                                                        CIRCULAR                                        LA FERASTRAUL

68,5%                                                                                Q=35%(18432.05m3)                                   CIRCULAR

                                                                         P=2.5%(1316.5 m3)                              Q=32.5%(17115.4m3)    

                                                                                                                                       P=8%(4213.04  m3)                             

                                                                            15%

DEBITAREA PRISMA                                 

LA GATERUL II

Q=68.5%(36074.1m3)                                                                                                LATUROAIE       17%                            24,5%

P=9%(4739.6m3)

                                                                 

                                                                             19,5%

                                                                            

                                                                                                          EVACUARE CHERESTEA     Qch=68%(35810.84m3)

25%

                                                                           24%

SPINTECARE IN

SCANDURI LA

FERASTRAUL

 PANGLICA

Q=25%(13165.7m3)                          

P=1%(526.6m3)                                        

Figura 3.3.1.Schema de desfasurare a operatiilor la fabricarea cherestelei de rasinoase, dupa procedeul clasic

2.          Debitarea pe plin ( busteni cu diametre sub 30 cm)

DEBITARE     BUSTENI  PE PLIN   LA GATER

Q = 100% ( 9749  % )

P = 20.5 %(1998.5 m3)

 


                                                                       54.5%

RETEZARE LA

FIERSTRAU CIRCULAR

Q = 78.5% (7652.9m3)

P =2.5% ( 243.72 m3)

 

TIVIRE CHERESTEA LA FIERASTRAUL CIRCULAR

Q= 76%(7409.24m3)

P = 8 %( 779.92m3)

 


                                                                                                                                       76%


                            25%


SPINTECARE   IN

SCANDURI   LA

FIERASTRAUL PAMGLICA

Q = 25% (  2437.35 m3 )

P = 1% ( 97.47 m3)

 
                                                                                                                                                                            68%

                                                                         24%

EVACUARE  CHERESTEA

Q =68%(6629.32m3)

 


Figura 3.3.2. Schema de desfasurare a operatiilor la fabricarea cherestelei de rasinoase, dupa procedeul debitarii pe plin

               #  La fabrica de cherestea de fag intocmirea schemei tehnologice presupune determinarea pentru fiecare linie tehnologica a halei de fabricatie a volumului de material lemnos prelucrat in procente si m3/an la fiecare utilaj , precum si stabilirea pierderilor aparute :


Figura 3.3.3. Schema de desfasurare a operatiilor la fabricarea cherestelei de fag

3.4.   Stabilirea modului de organizare tehnologica a halei

Bustenii de rasinoase se debiteaza, in conditiile tarii noastre, cel mai frecvent prin utilizarea gaterelor verticale. Schema de principiu a acestui sistem de lucru se prezinta in fig. 3.88 si cuprinde ca operatii principale: taierea in gater pe prisma (gaterul I–GI), retaierea prismei (gaterul II–GII) retezare si tivire la ferastraiele circulare (pentru scandurile provenite din flancurile bustenilor), spintecarea la ferastraul panglica (pentru obtinerea de scanduri subtiri).

              

Fig. 3. Schema de principiu a debitarii bustenilor de rasinoase in cherestea, cu ajutorul gaterelor verticale

Pentru executarea, in flux, a acestor operatii, la nivelul superior al halei sunt amplasate (in cadrul fiecarei linii tehnologice) doua gatere de debitat, unul sau doua ferastraie circulare de retezat si unul sau doua ferastraie circulare duble (multiple) de tivit (si spintecat) cu avans mecanic. Numarul ferastraielor circulare de pe fiecare linie este determinat prin calcul, in functie de capacitatea gaterelor utilizate.

Activitatea de spintecare a dulapilor la ferastraul panglica, in scopul obtinerii scandurilor subtiri (de 12, 18 si 24 mm grosime) nu este obligatoriu sa se organizeze in toate fluxurile tehnologice. Daca totusi se doreste acest lucru, amplasarea poate avea loc in imediata vecinatate a gaterului II sau (de preferinta) intr-o incapere separata, amplasata in vecinatatea halei de debitare (legata de aceasta prin sisteme de transport) unde ferastraiele panglica se vor aseza intr-un flux cu grad inalt de mecanizare

               #  La fag:

Fluxurile tehnologice la debitarea foioaselor cu ajutorul  ferastraielor panglica se organizeaza in functie de marimea capacitatii acestor ferastraie, de obicei, in doua variante care pe langa ferastraiele circulare de retezat, ferastraiele circulare de tivit cu avans mecanic, vor cuprinde fiecare:

- fie trei ferastraie panglica (ferastraul panglica de debitat, ferastraul panglica de tivit si spintecat si ferastraul panglica de margini);

 - fie doua ferastraie panglica (ferastraul panglica de debitat si ferastraul panglica de margini de mare capacitate.

In cadrul fabricii de cherestea de fag proiectata in prezentul proiect se va alege a doua varianta, operatiile ferastraului panglica de tivit si spintecat vor fi preluate de ferastraul panglica de margini de mare capacitate.

Operatiile principale cuprinse intr-un flux de fabricare a cherestelei de fag cu ferastraiele panglica sunt prezentate in figura anexata mai jos (fig.3.1.):

Operatiile intr-un flux de fabricare a cherestelei de fag cu ferastraiele panglica

Fig.3.1.

Ca propunere a modului de organizare tehnologica a halei avem un ferastrau panglica principal de debitat bustenii de fag, aprovizionat prin intermediul unei platforme, insotit de  fierastraul panglica de margini ce realizeaza spintecarea.

Piesele rezultate la ferastraul panglica de margini si destinate prelucrarii la fierastraiele circulare, avanseaza pe transportorul cu role libere pana la ferastraul circular ce retezat unde mai intai sunt desenate si apoi supuse operatiei de retezare-sectionare.

Piesele rezultate in, urma operatiei de retezare-sectionare la fierastraiele circulare, pot fi orientate in continuare pe una din cele trei directii al fluxului tehnologic: tivire sau/si spintecare la ferastraul circular dublu cu avans mecanic, retezare la dimensiuni  fixe la ferastraul circular sau evacuarea directa din hala.

               3.5.  Calculul necesarului de masini-unelte utilizate la prelucrarea cherestelei

                            brute, in cadrul fluxului tehnologic al halei.

               #  La rasinoase :

Se bazeaza pe corelarea datelor din cuprinsul schemei de la punctul 3.3. privind cantitatile de material lemnos prelucrat pe fiecare operatie si tipul masinii unelte care executa aceasta operatie.

Numarul de masini necesare executarii fiecarei operatii se determina cu relatia:

               

unde: - Q volumul de material lemnos prelucrat la operatia data, in m3/an

          - Td timpul disponibil de lucru, in schimburi/an

          - Qu capacitatea de prelucrare a utilajului folosit, in m3/8h, ce se determina prin calcul in functie de tipul masinii prelucratoare

Valorile lui Qu se determina prin calcul, in functie de tipul masinii prelucratoare.

La fierastraiele circulare de retezare a cherestelei brute au capacitatea de prelucrare stabilita cu ajutorul relatiei:

        

Linia 1 -

pentru retezare  → qm = Lm*bm*gm =  4 *0.18*0.018 = 0.012  m3/m

-  

                              → Qvr =   = 36.86   

unde: - T timpul de lucru pentru care se calculeaza capacitatea T = 480 min;

          - ns numarul de sectionari pe care masina il poate realiza practic pe minut (nm = 8~10, pentru actionare manuala, nm = 14-16, pentru actionare mecanica si nm = 18-20, la avansul manual pentru retezat frize);

          - n  numarul mediu de taieturi aplicate unei piese (n = 1, pentru rasinoase si n = 2, pentru foioase);

          - k coeficient de utilizare generala a masinii k = 0,75 – 0.85 ;                                                       

          - qm volumul mediu al unei piese de cherestea intrata la sectionare ;

            In functie de locul de amplasare in flux al ferastraului, volumul mediu al pieselor de cherestea (qm) intrate la prelucrare poate fi stabilit utilizand relatia:

                                             qm = Lm Χ bm Χ gm [m3]                                    (3.92)

unde:

Lm – reprezinta lungimea medie a pieselor ce vor fi prelucrate, in m (Lm = 3,8~4,0 m, pentru rasinoase, iar la foioase: Lm = 3,0-3,5 m, la retezare I, Lm = 2,0~2,2 m, la retezare II si Lm = 0,7-0,8 m, la retezare pentru piese sub 1,00 m);

bm – latimea medie a pieselor ce intra la prelucrare, in m (bm = 0,16~0,18 m, pentru rasinoase, respectiv bm = 0,43 Χ dm, unde dm este diametrul mediu al bustenilor prelucrati pe linia tehnologica de rasinoase, iar la foioase: bm = 0,7 Χ dm, la retezare I, bm = 0,20~0,22 m, la retezare II si bm = 0,058, la piese sub 1,00 m);

gm – grosimea medie a pieselor, in m (gm = 0,018 m, la rasinoase, iar la foioase: gm = 0,040 m, pentru retezare I sau retezare II si gm = 0,20 m, la piese sub 1,00 m).

Numarul de masini necesare   LINCK ( Germania )  (Model  PP-50)  

                        inaltimea maxima de taiere = 170 mm

                        diam max al panzei  =  500 mm

                        turatia panzei  =  3000 rot/min

                        tip de avans al panzei = basculant

                        putere motor  =  4 kw

                        masa  =  450 kg

   

       - pentru retezare I    →nu =  =  1.02   ~  1buc

Linia 2 –

  Qm  si   Td  sunt aceleasi ca si la linia 1    

                         nu=  =  0.42    ~  1 buc

La fierastraiele circulare de tivit si spintecat capacitatea se determina cu ajutorul relatiei:

             

unde:  - A – avansul utilizat la trecerea pieselor prin masina (Am = 6-10 m/min la avansul manual si Am = 20-30 m/min la avansul mecanic );

                - qR – volumul mediu al unui metru liniar de piesa prelucrata, in m3/m; Lm=1m

                         - T timpul de lucru T = 480 min

             - k coeficient de utilizare generala a masinii k = 0,45

ESTERER (Germania)               Model – DKL

                        Inalt max de taiere                                        -  120  mm

                        Latimea max a piesei ce poate fi prelucrata -  650  mm

                        Latimea max a piesei rezultate la tivire        - 550 mm

                        Diam max al panzei dintate                          - 400 mm

                        Turatia panzelor                                            - 3000 rot /min

                        Viteza de avans a panzelor                           -   0-60 m/min

                        Nr max de panze ce pot fi montate pe ax     -  8 buc

                        Puterea motorului                                          -  16  kw

                        Masa utilajului                                              -  1500 kg

 

Linia  1 –

qm = Lm*bm*gm = 1 * 0.18 * 0.018 = 0.00324 m3

Qut = A*qr *T*k =  25*0.00324*480*0.45  = 17.496

nu =   = 1.99   2 fierastraiele circulare de tivit si spintecat

Linia  2 –

La linia 2 Qu si Td  sunt aceleasi ca si la linia 1

nu == 0.86    1 fierastrau circular de tivit si spintecat

La fierastraiele panglica de spintecat capacitatea de taiere se determina cu ajutorul relatiei:

         

unde: - – reprezinta capacitatea de taiere a ferastraului, in m3/8h;

T – fondul de timp, in min (T = 480 min, un schimb);

K – coeficientul de utilizare generala a masinii (K = 0,75-0,85);

Am – valoarea medie a vitezei de avans utilizate la trecerea pieselor prin ferastrau, in m/min (la avansul mecanic Am = 20-40m/min, tabelul 3.18).

Lm – lungimea medie a pieselor introduse la prelucrare, in m (Lm = 4,0 m, la rasinoase si Lm = 3,5 m, la foioase);

nt – numarul mediu de treceri prin ferastrau al unei piese (nt = 2, pentru dulapi sau margini si nt = 6-8, pentru prisme si sferturi);

qm – volumul mediu al unei piese intrate la spintecare, in m3/buc (rel. 3.92, unde Lm se preia din rel. de mai sus, bm = 0,20~0,22 m, gm = 0,06 m, la dulapii de rasinoase si la margini si gm = 0,15-0,20 m, la prisme).

S-a ales fierastraul panglica:

GILLET  ( Franta )    Model -  DB.8.L.R

            Inalt max de taiere                   -   750 mm

            Diametrul volantilor                 -  1100 mm

            Turatia                                       - 500 rot/min

            Latimea panzei panglica            - 115 mm

            Tipul de avans                            - masa glisanta

            Viteza de avans                          - 640 m/min

            Puterea motorului                       - 20 kw

            Masa                                           - 3400 kg

           Lm = 4 m; bm = 0,20m; gn =0,06m;

 

 qm = Lm * bm * gm = 4* 0.20 * 0.06 =  0.048 m3

Capacitatea de taiere – Qus= =  17.28

                          nu =   =  0.28   ~   1 fierastrau panglica de spintecat

            #  La fag  :

Se bazeaza pe corelarea datelor din cuprinsul schemei de la punctul 3.3. privind cantitatile de material lemnos prelucrat pe fiecare operatie si tipul masinii unelte care executa aceasta operatie.

Numarul de masini necesare executarii fiecarei operatii se determina cu relatia:

               

unde: - Q volumul de material lemnos prelucrat la operatia data, in m3/an

          - Td timpul disponibil de lucru, in schimburi/an

          - Qu capacitatea de prelucrare a utilajului folosit, in m3/8h, ce se determina prin calcul in functie de tipul masinii prelucratoare

Valorile lui Qu se determina prin calcul, in functie de tipul masinii prelucratoare.

La fierastraiele circulare de retezare a cherestelei brute au capacitatea de prelucrare stabilita cu ajutorul relatiei:

       

-   pentru retezare I →  qm = Lm*bm*gm = 3.2*0.27*0.040 = 0.0345 m3

                              → Qvr=  = 92.73    

-   pentru retezare II → qm=Lm*bm*gm = 2.0*0.21*0.04 = 0.0168 m3

                              → Qvr=  = 45.15 

  -pentru ch. scurta si frize → qm = Lm*bm*gm =  0.7*0.058*0.20 = 0.081

                                     → Qvr =  = 279.93

unde: - T timpul de lucru pentru care se calculeaza capacitatea T = 480 min;

          - ns numarul de sectionari pe care masina il poate realiza practic pe minut (nm = 8~10, pentru actionare manuala, nm = 14-16, pentru actionare mecanica si nm = 18-20, la avansul manual pentru retezat frize);

          - n  numarul mediu de taieturi aplicate unei piese (n = 1, pentru rasinoase si n = 2, pentru foioase);

          - k coeficient de utilizare generala a masinii k = 0,75 – 0.85 ;                                                       

          - qm volumul mediu al unei piese de cherestea intrata la sectionare ;

            In functie de locul de amplasare in flux al ferastraului, volumul mediu al pieselor de cherestea (qm) intrate la prelucrare poate fi stabilit utilizand relatia:

                                             qm = Lm Χ bm Χ gm [m3]                                            

unde:

Lm – reprezinta lungimea medie a pieselor ce vor fi prelucrate, in m (Lm = 3,8~4,0 m, pentru rasinoase, iar la foioase: Lm = 3,0-3,5 m, la retezare I, Lm = 2,0~2,2 m, la retezare II si Lm = 0,7-0,8 m, la retezare pentru piese sub 1,00 m);

bm – latimea medie a pieselor ce intra la prelucrare, in m (bm = 0,16~0,18 m, pentru rasinoase, respectiv bm = 0,43 Χ dm, unde dm este diametrul mediu al bustenilor prelucrati pe linia tehnologica de rasinoase, iar la foioase: bm = 0,7 Χ dm, la retezare I, bm = 0,20~0,22 m, la retezare II si bm = 0,058, la piese sub 1,00 m);

gm – grosimea medie a pieselor, in m (gm = 0,018 m, la rasinoase, iar la foioase: gm = 0,040 m, pentru retezare I sau retezare II si gm = 0,20 m, la piese sub 1,00 m).

Numarul de masini necesare   LINCK ( Germania )  (Model  PP-50)  

                        inaltimea maxima de taiere = 170 mm

                        diam max al panzei  =  500 mm

                        turatia panzei  =  3000 rot/min

                        tip de avans al panzei = basculant

                        putere motor  =  4 kw

                        masa  =  450 kg

       - pentru retezare I    →nu=  = 0.689 utilaje  ~ 1 buc

                      - pentru retezare II   → nu==0.179 utilaje ~ 1 buc

                        - pentru retezare ch scurta si frize →nu== 0.015 utilaje ~ 1 buc

 nu  =  3  ferastraie circulare de retezat (I, II si frize)

La fierastraiele circulare de tivit si spintecat capacitatea se determina cu ajutorul relatiei:

             

unde: - A – avansul utilizat la trecerea pieselor prin masina (Am = 6-10 m/min la avansul manual si Am = 20-30 m/min la avansul mecanic );

            - qR – volumul mediu al unui metru liniar de piesa prelucrata, in m3/m; Lm=1m

                    - T timpul de lucru T = 480 min

          - k coeficient de utilizare generala a masinii k = 0,45

 ESTERER (Germania)               Model – DKL

                        Inalt max de taiere                                        -  120  mm

                        Latimea max a piesei ce poate fi prelucrata -  650  mm

                        Latimea max a piesei rezultate la tivire        - 550 mm

                        Diam max al panzei dintate                          - 400 mm

                        Turatia panzelor                                            - 3000 rot /min

                        Viteza de avans a panzelor                           -   0-60 m/min

                        Nr max de panze ce pot fi montate pe ax     -  8 buc

                        Puterea motorului                                          -  16  kw

                        Masa utilajului                                              -  1500 kg

            tivire-spintecare  ch.   principala → 

qm=Lm*bm*gm=1*0.40*0.18 = 0.072 m3

QUT= 8*0.072*480*0.45 = 124.41

            nu=  = 0.254  bucati  ~  1 buc

            tivire spintecare ch.  scurta  si frize →

qm = Lm*bm*gm = 1* 0.058* 0.20 = 0.0116

QUT = 25*0.0116*480*0.45 = 62.64

            nu =  =  0.105 bucati  ~ 1 buc

 2 fierastraiele circulare de tivit si spintecat

 

La fierastraiele panglica de spintecat capacitatea de taiere se determina cu ajutorul relatiei:

         

unde: – reprezinta capacitatea de taiere a ferastraului, in m3/8h;

T – fondul de timp, in min (T = 480 min, un schimb);

K – coeficientul de utilizare generala a masinii (K = 0,75-0,85);

Um – valoarea medie a vitezei de avans utilizate la trecerea pieselor prin ferastrau, in m/min (la avansul mecanic Um = 20-40m/min, tabelul 3.18).

Lm – lungimea medie a pieselor introduse la prelucrare, in m (Lm = 4,0 m, la rasinoase si Lm = 3,5 m, la foioase);

nt – numarul mediu de treceri prin ferastrau al unei piese (nt = 2, pentru dulapi sau margini si nt = 6-8, pentru prisme si sferturi);

qm – volumul mediu al unei piese intrate la spintecare, in m3/buc (rel. 3.92, unde Lm se preia din rel. de mai sus, bm = 0,20~0,22 m, gm = 0,06 m, la dulapii de rasinoase si la margini si gm = 0,15-0,20 m, la prisme).

S-a ales fierastraul panglica

            GILLET  ( Franta )    Model -  DB.8.L.R

            Inalt max de taiere                   -   750 mm

            Diametrul volantilor                 -  1100 mm

            Turatia                                       - 500 rot/min

            Latimea panzei panglica            - 115 mm

            Tipul de avans                            - masa glisanta

            Viteza de avans                          - 640 m/min

            Puterea motorului                       - 20 kw

            Masa                                           - 3400 kg

           Lm = 3,5 m; bm = 0,22m; gm =0,20 m;

qm= Lm*bm*gm = 3.5 * 0.22 * 0.20 =  0.154 m3

Capacitatea de taiere – QUS =  =  70.4 

nu=  =  0.156  buc   ~ 1 fierastrau panglica de spintecat

3.6.       Alegerea si dimensionarea sistemelor de transport din hala

Tipurile constructive de transportoare utilizate in hala de fabricatie sunt stabilite in momentul in care s-a ales (orientativ) modul de organizare tehnologica.

Distantele de transport (pe lungime, latime, inaltime) intre masinile prelucratoare ale fluxului tehnologic sunt determinate de spatiul necesar pentru deservire, de marimea depozitelor intermediare de piese, de dimensiunile minime si maxime ale pieselor deplasate, de gradul de mecanizare impus, etc. Ideal ar fi ca piesele ce se prelucreaza sa treaca direct de la o masina la alta, fara a se mai opri in depozite intermediare. Acest lucru este greu de realizat in cazul fabricilor de cherestea, care prelucreaza o materie prima produsa de natura, deci cu multe neregularitati si defecte. Daca totusi depozitele intermediare se dimensioneaza si se amplaseaza judicios se poate realiza o mare facilitare a transportului.

Transportoarele longitudinale cu lant reprezinta utilajul cel mai des folosit la alimentarea cu busteni a halei de fabricatie. In mod obisnuit au viteza de deplasare de 18-36 m/min (0,3-0,6 m/s) fiind aleasa, astfel incat, sa asigure cantitatea de busteni, impusa de ritmul de lucru al utilajelor de baza de pe liniile tehnologice pe care le deservesc:

Se utilizeaza pentru a asigura transferul pieselor de cherestea, in sens longitudinal, intre utilajele de prelucrare, precum si de la acestea spre locurile de colectare si evacuare din hala de fabricatie.                   Transportoarele cu role libere sau actionate :

Rolele din constructia acestor transportoare au forma cilindrica, iar suprafata exterioara neteda (lisa) sau acoperita (fie total, fie partial – doar la capete) cu spirale in relief (pasul spirei de circa 80 mm si inclinarea j = 70-80°, fata de axul rolei) cand se urmareste, in plus, si transferul lateral al pieselor de cherestea. Diametrul exterior al rolelor poate fi de 89, 108, 133, 159 sau 194 mm si se alege constructiv, in functie de rolul si locul de amplasare al transportorului in fluxul tehnologic.  

Transportoarele cu banda cauciucata  se utilizeaza, in majoritatea cazurilor, la colectarea pieselor de cherestea de pe liniile de fabricatie si orientarea lor spre evacuarea din hala, la colectarea si evacuarea frizelor, la colectarea ramasitelor de la prelucrare cat si a rumegusului de la gatere sau chiar de la ferastraiele circulare.

Benzile circulare utilizate pot avea 2-4 insertii textile si o grosime totala de 8-12 mm. Latimea benzilor are valori normalizate si se alege in functie de destinatia transportorului. Pentru deplasarea rumegusului se utilizeaza latimi de 0,25; 0,30 si 0,40 m, iar pentru deplasarea ramasitelor si a pieselor de cherestea latimi de 0,40; 0,50; 0,65 sau 0,80 m.

Vitezele de avans ale acestor transportoare pot fi de 0,3-2,5 m/s (18-150 m/min) si se stabilesc din conditia de a asigura capacitatea de transport impusa de locul de munca pe care il deservesc.

Transportoare transversale cu lanturi :

Se utilizeaza pentru deplasarea pieselor de cherestea in sens perpendicular fata de directia normala a fluxului tehnologic.

Constructia, dimensionarea, capacitatea de transport, calculul puterii motorului de antrenare, etc. sunt asemanatoare cu cele de la transportoarele transversale utilizate in depozit, pentru deplasarea bustenilor.

3.7.       Organizarea activitatii de colectare si valorificare a produselor secundare (pierderilor).

Procesul de fabricare a cherestelei, indiferent de procedeu este insotit de aparitia (in cantitate mai mica sau mai mare) unor pierderi (deseuri) de material lemnos sub forma de capete, margini, laturoaie, ramasite, rumegus, etc. Aceste pierderi constituie produsele secundare ale fabricilor de cherestea si indiferent de operatia prelucratoare la care ele apar (deci de locul din fluxul tehnologic) se impune colectarea si valorificarea lor. Colectarea este determinata si de asigurarea continuitatii desfasurarii procesului de productie al fabricii, care, in caz contrar, s-ar incetini pana la oprirea totala.

Rezolvarea eficienta a problemei ridicate de colectarea, deplasarea si valorificarea deseurilor din fabricile de cherestea constituie una dintr sarcinile dificile cu care se confrunta atat proiectantii cat si constructorii de utilaje si de fluxuri tehnologice.

Volumul acestor deseuri (produse secundare) se poate stabili destul de precis, pe fiecare operatie cat si pe fiecare sortiment, utilizand proportiile prezentate in tabelele si figurile din cadrul capitolelor anterioare.

Cunoscand sortimentele cat si cantitatile corespunzatoare fiecaruia se poate concepe si dimensiona un sistem mecanizat (pana la automatizare) de colectare format (de cele mai multe ori) dintr-un traseu de transportoare sau/si de conducte, de constructie clasica, astfel amplasate, incat sa adune deseurile de la fiecare loc de munca (chiar in momentul aparitiei lor) si sa le orienteze spre o zona centrala de depozitare sau/si prelucrare (valorificare).

Transportoarele utilizate se pot alege dintre cele prezentate in cadrul cap. 3.7 si stabilirea unui anumit tip constructiv va avea in vedere cantitatea cat si sortimentul (rumegus, ramasite, aschii, etc.) deseurilor deplasate.

Cele mai frecvent utilizate sunt transportoarele cu banda cauciucata care permit deplasarea (separata sau in comun) a oricaror sortimente de deseuri, iar, in plus, pentru rumegus cat si pentru aschiile tehnologice se mai poate utiliza transportorul cu racleti in jgheab sau transportul in curenti de aer.

Costurile de achizitie, exploatare si intretinere arata ca este mult mai economica utilizarea transportului mecanic decat a celui pneumatic si se recomanda a fi adoptat ori de cate ori acest lucru este posibil. In fabricile de cherestea transportul pneumatic ramane a fi aplicat strict la absorbtia rumegusului de la ferastraiele circulare. De la gater se recomanda colectarea rumegusului cu ajutorul unor transportoare cu banda cauciucata sau cu racleti in jgheab: functionare sigura si la costuri reduse.

Indiferent de specia lemnoasa a bustenilor prelucrati in fabrica de cherestea fluxul tehnologic al colectarii deseurilor se organizeaza, de regula, la nivelul inferior (parter sa dupa caz, subsol) al halei. Aici se amplaseaza complexul sistem de transportoare, care va primi, prin transfer de la etaj, produsele ce urmeaza a fi colectate si orientate spre locul de depozitare sau/si valorificare.

· La rasinoase capetele, marginile si ramasitele se vor valorifica, in primul rand, prin prelucrarea unei parti din ele in sipci (parterul halei avand in dotare ferastraie circulare corespunzatoare, daca acest lucru nu s-a realizat la etajul halei) iar restul se vor toca in aschii tehnologice destinate fabricarii celulozei sau PAL-ului.

· La fag capetele, marginile si ramasitele ajunse la parterul halei se vor colecta (cu ajutorul unor transportoare cu banda cauciucata) pentru a fi transformate in aschii tehnologice destinate fabricilor de PAL sau de PFL. Uneori ele se pot livra consumatorilor si in stare netocata (cazul ramasitelor de stejar pentru fabricarea taninului) incarcate in vrac pe mijloacele de transport (auto sau vagoane CFN).

· Rumegusul, atat de la rasinoase cat si de la foioase este colectat (in majoritatea cazurilor prin exhaustare) pentru a fi valorificat fie prin ardere (la centrala termica proprie) fie prin livrare la alti consumatori (fabricile de praf de lemn, de PAL, de brichetat, etc.).

Tehnologiile propuse a fi utilizate la colectarea deseurilor din fabricile de cherestea au, intr-o componenta simplificata, putine tipuri de utilaje, insa de inalta tehnicitate si cu o functionare sigura. De regula, aceste tehnologii asigura, initial, colectarea de la masinile prelucratoare a rumegusului (separat sau impreuna cu ramasitele) iar apoi executa orientarea spre valorificare (fig. 3.120).

Fig. 3.120. Schema de principiu a amplasarii utilajelor intr-un flux tehnologic de colectare a deseurilor din hala unei fabrici de cherestea (parter): 1 – transportor principal (central) cu banda cauciucata, in jgheab; 2 – transportor cu banda, pentru colectarea rumegusului de la gaterele verticale; 3 – transportor cu banda, pentru colectarea capetelor si rumegusului, de la ferastraiele circulare de retezat; 4 – transportor tip jgheab vibrator, pentru colectarea si deplasarea rumegusului si marginilor de la tivire (pe distante de maxim 3,0 m); 5 – transportor transversal cu lanturi (pardosit) pentru deplasarea marginilor de la tivire pe distante lungi (max. 3,0 m); 6 – jgheab metalic vibrator; 7 – detector de metale feroase; 8 – tocator pentru ramasite; 9 – transportor pentru evacuarea rumegusului (mecanic sau pneumatic); 10 – transportor pentru evacuarea aschiilor tehnologice.

Pe schema organizatorica de principiu, atat ramasitele cat si rumegusul se colecteaza impreuna, pe un singur transportor central 1, simplificandu-se constructia fluxului in favoarea unei circulatii sigure la parterul halei. Acest transportor transfera toate deseurile colectate prin sistemul de transportoare 2, 3, 4 si 5 pe jgheabul metalic vibrator 6, care asigura separarea rumegusului (prin cadere libera) ca urmare a prezentei (la baza sa) unei deschideri prevazuta cu sita (cu ochiuri dimensionate corespunzator: max. 10 mm). In acest fel rumegusul cade la partea inferioara, de unde este preluat direct, fie cu ajutorul unui transportor cu racleti in jgheab (solutie mai economica) fie pneumatic (9) si este dus la locul de consum (centrala termica) sau la buncarul de depozitare intermediara, de unde se va livra altor consumatori (externi).

Ramasitele avanseaza pe jgheabul vibrator 6 si ajung in gura de alimentare a tocatorului 8, care le transforma in aschii tehnologice. Evacuarea aschiilor produse va fi realizata, de asemenea, printr-un sistem de transport mecanic sau pneumatic (10).

Pentru evitarea accidentelor tehnice, tocatorul este protejat, prin montarea in fata gurii sale de alimentare a unui detector de metale (7).

In practica se pot intalni diferite variante de organizare a activitatii de colectare si prelucrare a deseurilor rezultate la fabricarea cherestelei avand la baza schema de principiu din fig. 3.120.

Atat pentru fabrica de cherestea de rasinoase cat si pentru fabrica de cherestea de fag se adopta fluxul de colectare combinata a deseurilor, cu separarea rumegusului dupa tocarea ramasitelor se compune din jgheabul vibrator 2 (pentru rumegus si ramasite de la tivire), transportorul orizontal cu banda cauciucata 3 (pentru rumegusul si capetele de la retezare) si jgheabul metalic inclinat 13 (pentru capetele de la retezare) care orienteaza totul spre transportorul orizontal central 1, dotat cu banda cauciucata montata in jgheab (fig. 3.122).

Pe transportorul 1 deseurile avanseaza impreuna fiind alimentate la tocatorul 5, care transforma ramasitele si capetele in aschii tehnologice (tocatura) iar rumegusul trece liber cazand (impreuna cu aschiile produse) pe sortatorul vibrator 6. Aici, aschiile sunt sortate (cele supradimensionate fiind reintroduse la tocare) iar rumegusul si aschiile subdimensionate se separa (printr-o sita inferioara) cazand la baza sortatorului vibrator 6 si de aici in jgheabul transportorului cu racleti 9 (sau in gura de absorbtie a unei instalatii de exhaustare) care le ridica in silozul de depozitare 10, cu descarcare gravitationala.

Fig. 3.122. Amplasarea utilajelor in cadrul unui flux de colectare combinata a deseurilor, cu separarea rumegusului dupa tocarea ramasitelor: 1 – transportor principal cu banda cauciucata; 2 – jgheab vibrator, pentru colectarea rumegusului si ramasitelor de la tivire; 3 – transportor cu banda cauciucata, pentru colectare rumegus si capete de la retezare; 4 – detector de metale; 5 – tocator pentru ramasite; 6 – sita (sortare) vibratoare; 7 – transportor cu racleti in jgheab; 8 – silozuri; 9 – transportor cu racleti in jgheab (sau instalatie de exhaustare) pentru deplasarea rumegusului; 10 – siloz; 11 – tablou central de comanda si control; 12 – conductele pentru distribuirea tocaturii in compartimentele silozului; 13 – jgheab inclinat, pentru colectarea capetelor (prin cadere libera).

Aschiile corect dimensionate cad de pe sortatorul 6 in jgheabul transportorului cu racleti 7, care prin conductele de distributie 12 le descarca in diferitele compartimente (alese cu ajutorul unor sibeze de obturare montate la baza jgheabului 7) ale silozului de depozitare 8.

Separarea rumegusului dupa tocarea ramasitelor prezinta avantajul ca se preia, fara cheltuieli suplimentare pe alte sisteme de transport, tot materialul marunt (aschiile subdimensionate) aparut in procesul de tocare si se valorifica identic cu rumegusul de la ferastraiele circulare.

3.8.       Definitivarea schemei de organizare tehnologica a halei si suprafetei totale.

Presupune stabilirea componentei din hala, respectiv fixarea precisa a componentei halei care, initial, a avut doar o organizare provizorie.

Constructia halei se va prefera in sistemul parter + etaj,  fata de sistemul parter + subsol, deoarece,   desi este ceva mai scump, prezinta avantajul utilizarii fortei gravitationale la unele operatii de transport si conditii favorabile in colectarea si evacuarea atat a pieselor de cherestea cat si a ramasitelor si rumegusului.

Suprafata halei se stabileste pentru nivelul la care sunt amplasate utilajele de debitare si prelucrare a cherestelei brute si se poate calcula cu relatia:

                  [m2]

unde:

            SH  reprezinta suprafata (de regula) etajului halei, in m2 ;

        ks - coefieient de suplimentare a spatiului din considerente de protectia muncii si PSI (ks= l,3-l,4);

         - suprafata ocupata efectiv de masinile unelte (suprafata statica) in planul halei (lungime x latime), in m2;

         - suprafata ocupata in planul halei de sistemele de transport utilizate (lungime x latime), in m3;

        - suprafata ocupata de mesele de lucru (de stocare) si de stocurile de material, in m2 (se calculeaza suprafata statica a acestora);

        - suprafata destinata cailor de deplasare (circulatie) pentru personalul muncitor, in m2;

          - suprafata destinata spatiilor pentru deservirea fiecarui utilaj cat si a meselor de lucru, in m2;

= Su + Sb + S     [m2]
unde:  Su  reprezinta suprafata necesara utilajelor cu deservire unilaterala (un singur muncitor), in m2

(Su = 2,5*nu , unde nu este numarul utilajelor din hala cu deservire unilaterala);
           Sb - suprafata necesara utilajelor cu deservire bilaterala, in m2 (Sb = 5*nb, unde nb este numarul utilajelor cu deservire de catre doi muncitori);

           S – suprafata necesara deservirii locurilor de munca fara utilaje, in m2 (S = 2,5*n, unde n este numarul locurilor de munca fara utilaje - ex: receptioner busteni la intrare in hala, desenator, etc).

Gradul de ocupare al suprafetei halei se poate stabili cu relatia:

        [%]

Suprafata parterului (la halele cu etaj + parter) este de aceeasi marime si aici sunt amplasate sistemele de colectare si valorificare a produselor sccundare.

Fabricile de cherestea care cuprind mai multe linii tehnologice au suprafata halei redusa cu 25-30% (comparativ cu cea rezultata prin multiplicarea suprafetei ocupate in cazul unei singure linii) ca urmare a existentei unor spatii cu utilitati comune (cai de acces, sisteme de transport, etc).