Технология и машины лесосечных работ. Выбор и обоснование технологического процесса

валке  и обрезке деревьев от сучьев  - бензопила «Хускварна-262», «Штиль-088», «Урал 2Э», «Хускварна-356», «Тайга-214»

на трелевке – трактор ТБ-1

на измельчении щепы – УРП-1

Из перечисленных машин и механизмов, руководствуясь предъявляемыми требованиями, составляем следующие варианты машин

Таблица 1.

Операции технологического процесса лесосечных работ	Варианты
	I	II	III
Валка и очистка деревьев от сучьев	«Хускварна-356»	«Хускварна-356»	«Хускварна-356»
Трелевка деревьев	ТБ-1	ТБ-1	ТДТ-55
Обрезка сучьев и раскряжевка	«Хускварна-262»	«Штиль-088»	«Штиль-088»
Измельчение древесины на щепу	УРП-1	УРП-1	УРП-1

Выбор наиболее эффективного варианта машин производится по следующим технико-экономическим показателям: производительность труда (П_ч-дн м/ч-д), удельным капиталовложениям (К_уд, руб/м), удельным эксплуатационным или приведенным затратам (ПЗ_уд или Э_уд, руб/м), которые необходимо рассчитать. При этом должна быть соблюдена сопоставимость вариантов, что возможно, когда технология лесосечных работ неизменна (конечный вид получаемой продукции неизменный в каждом варианте), годовой объем производства  и средний объем хлыста одинаковы в каждом варианте.

Согласно норм технологического проектирования число рабочих дней в году 285, работа в 1 смену.

Тогда время работ одной списочной машины в год в м-см составит

Т= Д_р*К_см*К_тг*К_ор*К_р*1/К_н

где Д_р – число рабочих дней в году на лесосечных работах,285;

К_см – коэффициент сменности работы машин К_см =1;

К_тг- коэффициент технической готовности

К_ор- коэффициент использования машин на основных работах

					Технология и машины лесосечных работ
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.		Чудакова			Выбор машин и механизмов и определение потребности в них	Лит			Лист	Листов
Пров.		Симанович
						III к. 3 гр. ИЭФ
Н. Контр
Утв.		Симанович

К_р- коэффициент резерва машин

К_н- коэффициент неравномерности работы предприятия по выпуску продукции.

Определяется потребность в машинах и механизмах по вариантам для  выполнения годового объема работах по формуле:

n_м=Q/П_см *Т

где Q – годовой объем производства, м³

П_см- сменная производительность машины, м³

T- время работы одной списочной машины в год, м-см.

Данные:

Д_р=285

К_см =1

К_тг=0,85

К_ор=0,75

К_р=0,95

К_н=0,9

Q=240000 м³

П_см для «Хускварна-356» равна 92, а для «Хускварна-262» и «Штиль-088» - 26.

Валка бензопилой «Хускварна-356»: Т=285×1×0,85×0,75×0,95×1/0,9= 192 м-см.

n_м= 240000/(92×192) = 14 шт.

 Обрезка сучьев бензопилой «Хускварна-262»

Т = 285×1×0,85×0,75×0,95×1/0,9= 192 м-см.

n_м = 240000/(26×192) = 49 шт.

 Обрезка сучьев бензопилой «Штиль-088»

Т = 285×1×0,85×0,75×0,95×1/0,9= 192 м-см.

n_м = 240000/(26×192) = 49 шт.

Данные для трелевки:

Д_р=285

К_см =1

К_тг=0,80

К_ор=0,95

К_р=0,95

К_н=0,85

Q=240000 м³

Норма выработки для ТБ-1 равна 60, а для ТДТ-55 – 53.

Трелевка:

ТБ-1: Т = 285×1×0,8×0,95×0,95×1/0,85 = 242 м-см.

n_м = 240000/(60×242) = 17 шт.

ТДТ-55: Т = 285×1×0,8×0,95×0,95×1/0,85 = 242 м-см.

n_м = 240000/(53×242) = 19 шт.

Измельчение древесины в щепу:

Для УРП-1 норма выработки равна 30

n_м = 240000/(30×242) =33 шт.

Результаты расчета сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

Операции технологического процесса	Варианты
	I		II		III
	марка	количество	марка	количество	марка	количество
Валка	«Хускварна-356»	14	«Хускварна-356»	14	«Хускварна-356»	14
Трелевка	ТБ-1	17	ТБ-1	17	ТДТ-55	19
Обрезка сучьев и раскряжевка	«Хускварна-262»	49	«Штиль-088»	49	«Штиль-088»	49
Измельчение древесины на щепу	УРП-1	33	УРП-1	33	УРП-1	33

Определение потребности в рабочих и тарифного фонда зарплаты в год по вариантам (табл. 3).

Таблица 3.

Наименованеи рабочих профессий	К-во рабочих, обслуживающих одну машину в смену	К-во машино-смен работы в сутки	Общая потребность в рабочих в сутки	Сменная тарифная ставка одного рабочего, тыс. руб.	Число смен работы в год	Общий тарифный фонд зарплаты рабочих в год, руб.
I вариант
Вальщик леса  VI разряда	1	9	9	4,866	2609	114258,5
Помощник вальщика IV разряда	1	9	9	3,621	2609	85024,7
Тракторист на трелевке  VI разряда	1	14	14	4,866	4000	272496
Обрезчик сучьев IV разряда	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Раскряжевщик IV	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Работник по измельчению древесины в щепу	2	28	56	4,866	8000	1089984
				3,621	8000	811104
Итого	152					4512096
II вариант
Вальщик леса  VI разряда	1	9	9	4,866	2609	114258,5
Помощник вальщика IV разряда	1	9	9	3,621	2609	85024,7
Тракторист на трелевке  VI разряда	1	14	14	4,866	4000	272496
Обрезчик сучьев IV разряда	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Раскряжевщик IV	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Работник по измельчению древесины в щепу	2	28	56	4,866	8000	1089984
				3,621	8000	811104
Итого	152			4512096
III вариант
Вальщик леса  VI разряда	1	9	9	4,866	2609	114258,5
Помощник вальщика IV разряда	1	9	9	3,621	2609	85024,7
Тракторист на трелевке  VI разряда	1	16	16	4,866	4528	352532
Чокеровщик	1	16	16	3,621	4528	262334,2
IV разряда
Раскряжевщик IV разряда	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Обрезчик сучьев IV разряда	1	32	32	3,621	9231	1069614,4
Работник по измельчению древесины в щепу	2	28	56	4,866	8000	1089984
				3,621	8000	811104
Итого	nсутр=170			Зобщ=4854466,2

Количество машино-смен работы в сутки определось по формуле:

N_м-см = Q_г/(Д_р·П_см)

Число смен работы в год определяется по формуле:

m_см=Q_г/П_см

2.2. Расчет сменной производительности машин и труда, капиталовложений, затрат на содержание машин, эксплуатационных затрат и выбор рациональной системы машин.

Определяем первый показатель – производительность труда П_ч-д в м³ на чел.-день по каждому варианту:

П_г-д= Q_г/Д_рn_р^сут

I вариант П_ч-д=240000/285·152= 5,54

III вариант П_ч-д=240000/285·152 = 5,54

III вариант П_ч-д=240000/285·170 = 4,95

Определение потребности в капиталовложениях на приобретение машин и затрат на их содержание по вариантам (таблица 4).

Балансовая стоимость (Ц_б) складывается из ее цены по прейскуранту (Ц_п) и затрат на доставку машины и подготовку ее к эксплуатации (З_дост)

Ц_б= Ц_п+ З_дост

Для бензомоторных пил З_дост составляет 5% от их стоимости по прейскуранту. Для трелевочных тракторов  и сучкорезных машин и других лесозаготовительных машин –10% от стоимости по прейскуранту.

Определяется потребность в капиталовложениях на приобретение машин и затрат на их содержание по вариантам (таблица 4).

Таблица 4.

Марка машины	Цена за единицу по прейскуранту, тыс. руб.	Балансовая стоимость единицы, тыс. руб.	Количество машин, шт.	Общая стоимость машин, тыс. руб.	Затраты на содержание м-см, тыс. руб.	Число м-смен работы в год	Общие затраты на содержание машин, тыс. руб.
I вариант
Хускварна 356	1200	1260	14	17640	20	2609	52180
ТБ-1	52000	57200	17	972400	140	4000	560000
Хускварна 262	1200	1260	49	61740	20	9231	184620
УРП-1	60000	66000	33	2178000	200	8000	1600000
Итого	Кобщ= 3229780				Зобщ= 2396800
II вариант
Хускварна 356	1200	1260	14	17640	20	2609	52180
ТБ-1	52000	57200	17	972400	140	4000	560000
УРП-1	60000	66000	33	2178000	200	8000	1600000
Штиль-088	1300	1365	49	66885	20	9231	184620
Итого	Кобщ=3234925				Зобщ= 2396800
III вариант
Хускварна 356	1200	1260	14	17640	20	2609	52180
ТДТ-55	48000	52800	19	1003200	100	4528	452800
Штиль-088	1300	1365	49	66885	20	9231	184620
УРП-1	60000	66000	33	2178000	200	8000	1600000
Итого	Кобщ=3265725				Зобщ= 2289600

Определяем второй показатель – удельные капиталовложения в  руб. на 1 м³ по каждому варианту:

К_уд=К_об/Q_г, руб/м³

I вариант К_уд =3229780 /240 =13457

II вариант К_уд =3234925/240=13479

III вариант К_уд = 3265725/240 =13607

Определяем третий показатель – удельные приведенные затраты или эксплуатационные затраты в руб/м³ по вариантам:

Э_уд=(З_общ + С_общ )/Q_г, руб/м³

С_общ - общие затраты на содержание машин (за год), руб. по каждому варианту;

I вариант    Э_уд = (4512096+2396800)/240=28787

II вариант   Э_уд = (4512096+ 2396800)/240 = 28787

III вариант  Э_уд = (4854466,2+2289600)/240 =29767

Таблица 5.

Показатели	Варианты
	I	II	III
Производительность труда, м3/чел.дн.	5,54	5,54	4,95
Удельные капиталовложения, руб./м3	13457	13479	13607
Удельные эксплуатационные затраты, руб./м3	28787	28787	29767

На основании данных таблицы принимается I вариант, в который входят следующие машины и механизмы:

·  на валке деревьев - бензопила «Хускварна-356»;

·  на трелевке деревьев – трактор  «ТБ-1»;

·  на обрезке сучьев и раскряжевке – «Хускварна-262»;

·  при измельчении древесины на щепу - УРП-1.

Исходя из данных природно–производственных условий (равнинный рельеф местности, плотно суглинистые почвы) для погрузки на лесовозный