|
Необходимость хранения щепы на
складе вызывается нерегулярной отгрузкой и неравномерной работой цеха.
Вместимость и запас — два важных показателя склада щепы.
Наибольшее количество щепы, которое можно отсыпать на складе, характеризует
его вместимость. Запас определяется объемом щепы, который хранится на складе
в данный момент времени. Этот показатель непостоянен для склада и является
случайной величиной. При недостаточной вместимости склада возможно его
переполнение, из-за чего возникают простои цеха и потери 25—30 % рабочего
времени. Чрезмерная вместимость потребует излишних и ненужных капитальных
вложений на устройство склада. Она отрицательно скажется и на качестве щепы
из-за продолжительного хранения. Значения оптимальной вместимости склада при
вывозке щепы вагонами и автощеповозами приведены ниже [45].
Классификация складов щепы осуществляется в зависимости от
объема хранимой измельченной древесины и способа хранения. По объему хранимой
щепы условно различают склады малой, средней и большой вместимости. Склады
малой вместимости рассчитаны на хранение запаса щепы до 7-сменной выработки,
склады средней вместимости — до 36-сменной выработки (такие склады используют
при вывозке щепы вагонами и авто щеповозами). Склады большой
вместимости, рассчитанные па хранение щепы в межнавигационный период,
устраивают i-jа береговых складах, где вывозка производится в судах.
Различают три основных способа хранения щепы: закрытый — в
бункерных галереях, открытый — в кучах на специальных площадках, контейнерный
— в небольших емкостях.
Закрытые склады щепы имеют механизированные бункерные
галереи, которые представляют собой систему железобетонных или деревянных
бункеров призматической или цилиндрической формы, с боковым ( 51 , а, б) или
нижним ( 51 ,в,г) расположением разгрузочных люков. Равномерное распределение
щепы по бункерам производится с помощью скребковых или ленточных
транспортеров 1, расположенных на верхнем перекрытии 2. Выгрузка
осуществляется гравитационным истечением щепы через боковые или нижние люки,
которые имеют подвижные створки 8. При свободном истечении щепы через щелевое
отверстие в бункере наблюдается образование динамических сводов, которое
зависит от многих факторов. Для интенсификации выгрузки дно бункера 4
делается наклонным, а на стенках 4 и 5 устанавливают электровибраторы 7. С
этой же целью боковые стенки 3 делаются не вертикальными, а с наклоном под
углом 10°. Производительность погрузки составляет 30—70 м3/ч.
Представляет интерес конструкция бункерной галереи с
принудительной выгрузкой щепы транспортером, расположенным в днище ( 51,г).
Преимуществом такой галереи является возможность расположения основания
бункера на небольшой безопасной высоте. При установке двух транспортеров
может производиться загрузка одновременно двух щеповозов, которые ставят под
погрузку рядом с галереей.
Закрытое храпение позволяет защитить щепу от
неблагоприятных воздействий окружающей среды. Однако бункерные галереи
требуют больших капиталовложений. Они имеют ограниченную вместимость: в
пределах от 50 до 100 м3 при вывозке автощеповозами, от 650 до 1500 м3 при вывозке вагонами. Для хранения щепы различных древесных пород и назначения требуется
устройство отдельных галерей.
Открытые склады для кучевого хранения щепы получают все
большее распространение благодаря следующим преимуществам: относительно
низким затратам на устройство и содержание; экономичному использованию
производственной площади; практически неограниченной вместимости.
Склады Для открытого хранения щепы Могут вмещать от 1000 м3 до 700 тыс. м3, а высота куч достигает 30 м. В леспромхозах для кучевого хранения устраивают
сравнительно небольшие площадки размером от 25x25 до 65x70 м. На нижнем
складе можно устраивать несколько таких площадок в зависимости от породы
древесины, назначения и качества щепы. Твердое покрытие площадок делается
асфальтобетонным или гравийным, с уклоном для отвода воды. Береговые открытые
склады щепы можно устраивать на причалах эстакадного типа или свайном
основании из бревен. Чтобы щепу не уносило ветром за пределы склада, по его
периметру устанавливают сетчатое мелкоячеистое ограждение высотой до 2,5 м. Объем щепы, хранимой на таких площадках, достигает 4—5 тыс. м3 при высоте куч 8—10 м.
Площадка для склада должна располагаться с наветренной
стороны по отношению к источникам пыления, дымовым трубам и установкам с
открытыми источниками огня. Требования противопожарной безопасности должны
быть учтены при устройстве складов открытого хранения щепы. Пожарная
опасность открытых складов щепы значительно ниже, чем складов круглых
лесоматериалов [4]. При возгорании щепы интенсивность горения зависит от
скорости ветра и влажности древесины. Слой образующейся золы значительно
снижает скорость горения и тепловое излучение. Температура на расстоянии 1 м от горящей поверхности щепы не превышает 100 °С, поэтому можно подойти вплотную к куче и
ликвидировать огонь распыленной струей воды.
Открытые склады оборудуют ленточными конвейерами и
пневмотранспортными установками. Наиболее плотную укладку щепы в кучах
осуществляет пневмотранспорт, которому следует отдавать предпочтение. Высота
куч здесь не ограничивается стоимостью оборудования для насыпки, а
трубопровод пневмосистемы можно прокладывать над кучей.
Способ открытого хранения щепы имеет ряд недостатков, к
числу которых следует отнести:
развитие биохимических процессов, вызывающих деструкцию
щепы;
потери древесины, легкогидролизуемых и смолистых веществ;
воздействие на щепу окружающей среды, что приводит к
перемешиванию ее со снегом, загрязнению минеральными примесями, смерзанию
наружных слоев, потемнению и деструкции древесины под воздействием солнечной
радиации.
Хорошо известно, что влажные материалы органического
происхождения подвержены саморазогреванию в результате деятельности
микроорганизмов. Поверхность контакта древесины с внешней средой в щепе
возрастает в 150—200 раз, поэтому щепа в кучах начинает разогреваться сразу
же после отсыпки.
Однако экзотермические процессы не происходят при низких
температурах воздуха. Для начала деятельности микроорганизмов необходима
температура + 3°С.
Температурный режим зависит от размера куч, плотности
укладки частиц, времени года, породы древесины, примесей, атмосферных
воздействий. Быстрее разогреваются большие массы щепы объемом свыше 3000 м3, уложенные пневмотранспортом. Кучи щепы, сформированные ленточными конвейерами, имеют более
рыхлую структуру и разогреваются до более низких температур. В небольших
кучах теплоотдача может значительно превышать интенсивность экзотермического
процесса и увеличение температуры не наблюдается. Однако это не является
свидетельством того, что деятельность микроорганизмов не происходит. Потери древесины
в небольших рыхлых кучах щепы наблюдаются больше, чем в больших плотных
кучах.
Интенсивность нарастания температур неодинакова для
различных пород древесины. Щепа из древесины лиственных пород достигает
наибольшей температуры после 10—15 дней хранения, хвойная — после 15—30 дней.
Наибольшая температура разогрева березовой щепы составляет 67—69 °С, сосновой
62—64 °С, еловой 56—59 °С. Примесь опилок способствует увеличению температуры
До 80 °С, а коры до 90 °С.
В благоприятных температурно-влажностных условиях
дереворазруша- ющне. грибы быстро изменяют структуру древесины. В результате
протекающих реакций и разрушительной деятельности микроорганизмов происходят
потери древесины, которые определяют по изменению ее плотности. За 4—5,
месяцев потери массы абсолютно сухой щепы составляют у хвойных пород от 2,2
до 9,7 %• Потери древесины при хранении в летних условиях обычно выше для
щепы, находящейся на боковых склонах куч, а зимой они выше в центральных и
нижних слоях. В районах с умеренным климатом потери не превышают 0,5—0,7 % за
каждый месяц хранения.
Выход целлюлозы при кучевом хранении щепы практически не
снижается. Однако уменьшение плотности древесины приводит к увеличенному
расходу щепы. Существенным количественным и качественным изменениям подвергаются
при хранении щепы смолистые вещества в древесине. Выход таких побочных
продуктов, как скипидар и талловое масло, снижается на целлюлозно-бумажных
предприятиях иногда в 6 раз. Но при сульфитном способе переработки снижение
смолистых веществ — положительный фактор, так как смоляные затруднения
становятся значительно меньше.
Для снижения потерь древесины при кучевом хранении
предложены физические, химические и биологические способы защиты щепы.
Наиболее простым, доступным, дешевым и нетоксичным способом защиты является
орошение щепы водой. Плотность увлажненной щепы не меняется на протяжении 4
месяцев от начала хранения. При химических способах защиты древесина
подвергается обработке водными растворами различных антисептиков.
Биологические способы защиты, основанные на антагонизме грибов, находятся в
стадии разработки. Вопросы защиты измельченной древесины имеют важное
народнохозяйственное значение. Несмотря на то, что щепа на
лесозаготовительных предприятиях хранится сравнительно недолго, защитную
обработку целесообразно проводить в начальной стадии ее производства на
лесных складах.
Контейнерный способ хранения имеет одно важное
преимущество по сравнению с бункерным и кучевым: щепа не подвергается здесь
различным механическим воздействиям и сохраняет свое качество наилучшим
образом.
Разработаны типовые конструкции жестких контейнеров для
щепы типа КЩ-2 и КЩ-3 вместимостью 17,5 и 12,5 м3. Масса контейнеров составляет 1100 и 940 кг. Выгрузка щепы осуществляется через открывающиеся
в днище створки. Преимущество контейнеров — возможность использования па
погрузке действующих на нижнем складе ПТМ. Своеобразным контейнером является
сменный кузов щеповоза, который заполняется щепой в тот период, когда
автомобиль отвозит заполненный кузов потребителю.
Контейнерное хранение и контейнерные перевозки щепы
получат широкое распространение, когда будут разработаны легкие жесткие
контейнеры с сетчатым ограждением. Находят применение при хранении и вывозке
зеленой щепы за рубежом легкие контейнеры — мешки большой вместимости. Важное
значение будут иметь сплавные контейнеры для береговых удаленных складов.
|