Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей, стоящей перед лесной отраслью, является полное использование лесосырьевых ресурсов путем комплексной переработки древесного сырья и внедрения ресурсосберегающих технологий. В решении этой задачи большое значение имеет совершенствование транспортировки переработанной древесины потребителю.
Актуальной проблемой лесоперерабатывающих предприятий остается доставка технологической щепы, т. к. большое ее количество скапливается на лесозаготовительных и лесосплавных предприятиях, на акваториях лесосплавных рейдов, береговых складах. Применение сухопутных видов транспорта часто экономически нецелесообразно, иногда сеть автомобильных и железных дорог в местах лесозаготовок вообще отсутствует, поэтому при наличии рек и озер в лесной зоне преимущественно использование естественных магистралей, что требует усовершенствования способов транспортировки технологической щепы по воде. Водный транспорт -один из наиболее выгодньж и удобных средств доставки измельченной древесины потребителю. Перевозка в судах или на баржах-площадках не всегда имеет место в связи с малой глубиной сплавного хода или неполным использованием грузоподъемности транспортных средств. Внедрение контейнерного сплава технологической щепы дало возможность вовлечь в промышленное освоение дополнительные объемы древесного сырья на береговьж складах в виде малоценной древесины, перерабатываемой в щепу.
Предлагаемый в работе способ транспортировки технологической щепы в плавучих контейнерах позволит упростить технологию водной доставки измельченной древесины потребителю без дополнительных капиталовложений.
Цель работы: разработка способа формирования и транспортировки плотоединиц из контейнеров с естественным воздушным подплавом; оптимизация процесса буксировки.
Объекты исследования: контейнерные лесотранспортные единицы для перевозки измельченной древесины по воде, а так же транспортно-технологические процессы, связанные с загрузкой, формированием, буксировкой контейнерных плотов потребителю и выгрузкой отдельных контейнеров из воды.
Научная новизна работы. В работе автором предложен способ формирования плотоединиц из водопроницаемых контейнеров повышенной плавучести с естественным воздушным подплавом (патент РФ № 39585); разработан способ сохранения плавучести лесотранспортной единицы, а также способ межнавигационного хранения, сохраняющий качество технологической щепы; разработана методика определения количества выделяемого из щепы воздуха в процессе ее водопоглощения; разработана программа оптимизации процесса буксировки технологической щепы по воде в плотоединицах из контейнеров с естественным воздушным подплавом, позволяющая определять оптимальный объем транспортируемого груза и скорость применяемого буксирного средства.
f>oc национальная!
На защиту выносятся: - тип контейнерной единицы;
1>
способ сохранения плавучести лесотранспортной единицы для транспортировки технологической щепы по воде;
способ сохранения качества технологической щепы при ее хранении и транспортировке;
методика определения количества выделяемого технологической щепой воздуха при ее водопоглощении;
результаты экспериментальных исследований по плавучести контейнерной единицы, объему получаемого естественного подплава, определению плотности технологической щепы в зависимости от времени ее нахождения на воде;
оптимизация процесса буксировки.
Место проведения экспериментальных исследований. Основные экспериментальные исследования проведены в лаборатории кафедры транспорта леса и инженерной геодезии ВГЛТА и кафедры лесозаготовительных производств СПбГЛТА.
Практическая ценность работы. Предложена новая технология формирования транспортных единиц из контейнеров с естественным воздушным подплавом, основывающаяся на потенциале самой измельченной древесины, на ее способности как к водопоглощению, так и к воздуховыделению. Результаты исследований, представленные в виде аналитических и графических зависимостей, позволяют рассчитать количество естественного подплава, обоснованно выбрать параметры самих контейнеров, тип буксира, схему транспортировки и выполнить необходимые транспортные расчеты.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в учебный процесс Воронежской государственной лесотехнической академии и Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях ВГЛТА в 2000-2004 г. г., отражены в научных отчетах кафедры транспорта леса и инженерной геодезии.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 15 печатных работ, в т. ч. 1 монография, получен патент РФ № 39585. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР Воронежской государственной лесотехнической академии.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, содержит 160 страниц, включающих 38 рисунков, 16 таблиц, список использованных источников из 101 наименования и 10 приложений.