Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Угол естественного откоса отвала

Техника безопасности при работе экскаваторов

Перед началом работы:
1.Удостовериться в отсутствии подземных коммуникаций в зоне действия экскаватора. При наличии коммуникации должны быть отмечены указателями.
2. В ночное время зона работы экскаватора и подъездные пути должны быть хорошо освещены.
3. В населенных пунктах место работы экскаватора должно быть огорожено.
4. Убедиться в полной исправности машины.
5. Весь необходимый инвентарь и инструмент должен находиться на экскаваторе в предназначенном для этого месте. Посторонние предметы должны быть убраны.
6. Проверить все ограждения вращающихся деталей и механизмов.

Работать без ограждений запрещено!

7. Проверить наличие средств пожаротушения (огнетушителей). 8. При пуске двигателя соблюдать все меры предосторожности, оговоренные Инструкцией по эксплуатации.

Во время работы:
1. Начиная работу, дать звуковой сигнал предупреждения.
2. При работе экскаватор должен стоять на горизонтальной плоскости.
3. На экскаваторах с пневмоколесным оборудованием должны быть опущены на грунт выносные опоры (аутригеры) и, если имеется, отвал бульдозера.
4. При разработке высокого забоя удалять крупные камни, расположенные сверху.
5. Передвижение автотранспортных средств начинать только по сигналу машиниста экскаватора.
6. При взрывных работах отводить экскаватор на безопасное расстояние, а обслуживающий персонал – в укрытие.
7. При остановке экскаватора ковш опустить на грунт и очистить от грязи.
8. При появлении неисправности работу на экскаваторе немедленно прекратить, двигатель выключить до устранения поломки.

Запрещается:
1. Во время работы находиться на экскаваторе посторонним лицам.
2. Находиться в зоне работы экскаватора. Зоной работы считается пространство вокруг экскаватора, в котором может находиться ковш при максимальном вылете.
3. Во время работы двигателя производить крепление деталей и их смазку, а также их осмотр в узких местах.
4. При поднятом ковше регулировать тормоза и муфты лебедки.
5. Ставить экскаватор в зоне возможного сползания грунта или работать под “козырьком” грунта.
6. Проносить груженый ковш над кабиной автомашины. Шофер при загрузке должен находиться на безопасном расстоянии, если кабина его машины не защищена.
7. Поворачивать платформу при заглубленном в грунт ковше.
8. Работать в ночную смену с неисправным освещением, неполной заправкой топливом, водой, маслом и рабочей жидкостью в гидросистеме.
9. Оставлять без присмотра экскаватор с работающим двигателем.

Для безопасного ведения работ машинист и его помощник обязаны строго соблюдать правила техники безопасности на рабочем месте и знать те положения, которые оказывают влияние на работу экскаватора.

Нарушение этих правил может привести к несчастным случаям как с обслуживающим персоналом, так и с другими работниками, находящимися на объекте, где работает экскаватор.

1. Перед началом земляных работ должна быть получена справка об отсутствии подземных коммуникаций. Наличие таких коммуникаций должно быть отмечено знаками.

2. В вечернее и ночное время фронт работы экскаватора в забое, место разгрузки грунта и подъездные пути должны быть хорошо освещены.

3. В населенной местности забои и участки работы экскаватора следует ограждать и устанавливать щиты с предупредительными надписями. В ночное время ограждения должны быть освещены.

4. Обслуживающий персонал должен получать каждый раз точные указания о порядке выполнения нового задания, а также о соблюдении необходимых мер предосторожности.

5. Лица, не имеющие соответствующей квалификации и не прошедшие инструктажа по технике безопасности, к работе на экскаваторе не допускаются.

Стажировка учащихся проводится под непосредственным наблюдением мастера.

6. Перед пуском двигателя машинист экскаватора обязан внимательно осмотреть машину и убедился в полной ее исправности. Работа на неисправном экскаваторе ни в коем случае не разрешается. О всех неисправностях машины или ненормальных условиях эксплуатации, которые могут привести к аварии, машинист обязан немедленно довести до сведения администрации предприятия.

7. На экскаваторе нужно соблюдать чистоту, весь необходимый инвентарь и инструмент следует хранить в предназначенном для этой цели месте. Находящиеся на поворотной платформе посторонние предметы могут вызвать аварию.

8. Все вращающиеся детали — зубчатые колеса, цепные передачи, маховики и т. д. — должны быть ограждены кожухами. Пуск в действие механизмов при снятых кожухах не разрешается.

9. Перед пуском в ход двигателя и механизмов машинист должен давать сигнал предупреждения.

При работе экскаватора в забое

1. Во время работы экскаватора пребывание на нем посторонних лиц не разрешается, так же как и нахождение кого бы то ни было в радиусе его действия.

Опасной является зона, представляющая круг, описанный из центра вращения поворотной платформы максимальным радиусом копания, увеличенным в 1,2—1,5 раза (большее значение для драглайна и обратной лопаты).

2. В период работы двигателя и механизмов экскаватора не разрешается крепление каких-либо частей и их смазка. Осмотр узлов, расположенных в тесных и опасных местах, также запрещается.

3. Не разрешается регулировать тормоза при поднятом ковше.

4. При работе экскаватор должен стоять на горизонтальной площадке, которую выравнивают до начала работы экскаватора.

5. При разработке высокого забоя следует удалять находящиеся на верху забоя крупные камни и другие предметы, так как грунт может осыпаться, повредить экскаватор и быть причиной несчастного случая.

Если сыпучий грунт по каким-либо причинам не осыпается под углом естественного откоса, этот угол следует создать искусственным путем. Не разрешается подкапывать грунт лопатой, стоя в направлении сползания его, так как грунт может обрушиться и послужить причиной несчастного случая. Воспрещается работать в забое, имеющем «козырек».

6. При погрузке грунта в автомашины категорически запрещается проносить ковш экскаватора над людьми и над кабиной шофера. При погрузке автомашины, не имеющей над кабиной предохранительного бронированного щита, шофер должен выходить из кабины и находиться на безопасном расстоянии.

7. Погрузка подвижного состава разрешается только после сигнала о его готовности под погрузку. Подвижной состав во время погрузки должен перемещаться только по сигналу машиниста экскаватора. Нельзя допускать перегрузку и неравномерную загрузку транспортных средств.

Читайте так же:
Оформление откосов дверного проема входной двери

8. Во избежание повреждения рабочего оборудования платформу экскаватора”^ наполненным ковшом можно поворачивать только после вывода ковша из забоя.

9. Во время взрывных работ в забое экскаватор должен быть отведен на безопасное расстояние и повернут к месту взрыва задней частью кабины. Обслуживающий персонал обязан уходить в укрытие.

10. Перед остановкой машины стрелу следует располагать вдоль оси экскаватора, а ковш опускать на землю.

11. Ковш чистят опущенным на землю с ведома и разрешения машиниста.

12. Если в грунте обнаружен электрический кабель, подземный трубопровод и т. п., то следует немедленно остановить работу и известить об этом администрацию.

13. При работе вблизи зданий и сооружений допустимое расстояние от этих объектов до экскаватора устанавливает техническое руководство строительства.

При работе с крановым оборудованием

1. Экскаваторы, предназначенные для работы с крановым или грейферным оборудованием, подлежат регистрации в органах Гос-гортехнадзора. Эти экскаваторы могут быть допущены к погрузоч-но-разгрузочным и монтажным работам только после получения разрешения органов надзора.
2. Машинисты, помощники машинистов, слесари, монтеры, стропальщики и зацепщики должны быть обучены по соответствующей программе и аттестованы, квалификационной комиссией, организуемой руководством предприятия. В работе комиссии по аттестации машинистов и их помощников должен принимать участие инспектор органов надзора. Допуск к работе указанных выше лиц необходимо оформлять приказом по предприятию после выдачи им на руки удостоверения об обучении.
3. Машинист обязан знать обозначение сигналов, вес поднимаемого груза и следить, чтобы вес не превышал допустимого по указателю вылета стрелы.
4. Допускается в единичных случаях подъем тяжелого груза несколькими экскаваторами с крановым оборудованием, но только под непосредственным руководством ответственного инженерно-технического работника. Нагрузка, приходящаяся на каждый кран, не должна превышать его грузоподъемности.
5. Перед первым подъемом груза необходимо проверять устойчивость крана на месте его установки, поднимая предварительно груз на высоту 10—20 см.
6. Экскаваторы с крановым оборудованием можно устанавливать на краю откоса или канавы только с разрешения администрации, после того как машинист удостоверится, что сползания грунта под краном или грузом не наблюдается.
7. Грузы, подвешиваемые к крюку крана, должны быть прочно и надежно обвязаны канатами или целями надлежащей прочности и такой длины, чтобы угол между их ветвями при подвеске на крюк крана был не более 90°.
8. При обвязке груза, имеющего острые выступы или резкие переходы, необходимо между стропами и грузом помещать прокладки из мягкого материала (дерева, мешковины и т. п.), предохраняющие канат или цепь от перегибов и перетирания.
9. Воспрещается применять для зачаливания грузов случайные закладки (ломы, штыри и т. п.).
10. Воспрещается поднимать длинные грузы в вертикальном положении. Для подъема этих грузов необходимо применять траверсы.
11. При обвязке грузов сложной конфигурации (станки и другое оборудование) чалочные канаты следует накладывать на основной массив груза или груз подвешивать за специально предназначенные для этого устройства (рымы). Нужно избегать обвязки груза за выступающие кронштейны, валики и другие части машины.
12. Если на поднимаемом грузе имеются какие-либо незакрепленные части (маховик, барабан, шкив и т. п.), перед подъемом груза нужно их снять или надежно укрепить во избежание падения при транспортировании.
13. При накладывании на крюк чалочной цепи или каната нужно избегать образования узлов, перекручиваний и лишних петель, так как это может привести к обрыву цепи или каната.
14. Воспрещается работать стропами, соединенными из отдельных кусков каната.
15. Воспрещается поправлять руками узлы и петли “натянутых грузом канатах и цепях. Эту работу нужно выполнять с помощью металлического стержня или другого приспособления.
16. Воспрещается стоять возле наклоненного груза, браться за него во время переворачивания краном или кантования для обвязки. Для этой цели нужно пользоваться рычагами, клиньями или другими приспособлениями.
17. Обвязывать груз можно только в брезентовых рукавицах.
18. Груз нужно поднимать по сигналу стропальщика, после того как груз обвязан и хорошо зацеплен крюком крана, а все рабочие отошли от груза.
19. Прежде чем перемещать груз, необходимо поднять его на высоту не более 0,5 м, осмотреть обвязку и подвеску груза на крюке. Если они окажутся ненадежными, следует опустить груз и, когда стропы ослабнут, сделать нужные исправления.
20. Воспрещается отрывать краном примерзший или закопанный в грунт груз.
21. Стропальщикам или другим рабочим не разрешается выравнивать груз собственным весом.
22. Нельзя подтягивать груз крюком откуда-либо со стороны или перемещать вагоны, платформы, тележки крюком при косом натяжении канатов. Груз нужно подвешивать и поднимать строго вертикально.
23. Воспрещается при помощи крана выполнять технологические операции (гнуть балки, рельсы, рихтовать валы и т. п.)
24. Одновременное перемещение мелкоштучных грузов на крюке допускается только в специальных плетеных сетках, в особой таре (корзине, ящике) или на специальной траверсе.
25. Воспрещается одновременно перемещать грузы разной категории и в разной упаковке (тюк ткани с бочкой смазочного масла и т. п.), так как при этом не исключается возможность порчи одного из этих грузов.
26. При перемещении груза в горизонтальном направлении он должен быть предварительно поднят на 0,5 м выше встречающихся на пути предметов.
27. Перед передвижением экскаватора с крановым оборудованием (как с грузом, так и без него) стрела должна быть установлена вдоль пути. Передвигать эти краны с одновременным поворотом стрелы не разрешается.
28. Воспрещается при повороте с поднятым грузом резко тормозить поворотную платформу.
29. При подъеме груза, близкого по весу к разрешенной грузоподъемности, он должен быть предварительно поднят на высоту более 100 мм для проверки надежности тормоза.
30. При спуске груза необходимо плавно включать тормоза, чтобы не было рывков.
31. Категорически воспрещается перемещать грузы над людьми, а также находиться или проходить под поднятым грузом.
32. На месте перемещения тяжестей, а также на экскаваторе с крановым оборудованием не допускается присутствия лиц, не имеющих прямого отношения к выполняемой работе.
33. Экскаватор с грейфером может быть допущен к разработке и перевалке только таких грунтов, насыпной вес которых не превышает расчетного.
34. Экскаватор-кран должен быть снабжен ясными обозначениями регистрационного номера, грузоподъемности и даты следующего испытания.
35. Установка и работа экскаваторов-кранов под проводами действующих линий электропередачи любого напряжения не разрешается.
36. Экскаваторы-краны не разрешается устанавливать для работы на свеженасыпанном грунте.

Читайте так же:
Откосы между двумя входными дверьми

При передвижении экскаватора

1. При передвижении экскаватора стрела его должна быть установлена строго по оси движения, а ковш опущен на высоту не более 1 м от земли.
2. Запрещается передвижение экскаватора с наполненным ковшом.
3. Гусеничный экскаватор перемещается ведомыми колесами вперед; при преодолении подъемов и наледей надо устанавливать на гусеничных звеньях шпоры.
4. Переход экскаватора через железнодорожные переезды и искусственные сооружения (мосты, трубы) допускается только после получения соответствующего разрешения.
5. Экскаватор может перемещаться своим ходом через топкие или заболоченные места только по заранее уложенным шпалам, брусьям или щитам.
6. Проход экскаватора под проводами электролинии высоковольтной передачи разрешается в том случае, если расстояние между проводами и верхней частью экскаватора будет не менее 2 м. Это расстояние устанавливают более точно в зависимости от напряжения, передаваемого линией электропередач.
7. На уклонах экскаватор должен перемещаться с минимальной скоростью.

6.4. Рекультивация карьерных выемок и отвалов

Карьерные выемки и отвалы образуются при добыче строительных материалов и полезных ископаемых открытым способом. Вскрышные породы, выносимые на поверхность земли и складируемые в виде насыпи, называются внешними отвалами. Вскрышные породы, отсыпаемые внутри карьера, называются внутренними отвалами. Глубина карьерных выемок определяется мощностью, расположением и глубиной залегания пласта. Высота отвалов регламентируется проектом разработки месторождения и проектом рекультивации нарушенных земель.

Добыча полезных ископаемых проводится в течение длительного времени, поэтому рекультивация горных выработок и отвалов включается в технологическую схему разработки месторождения и осуществляется постоянно, по мере сработки пласта. Основными работами, проводимыми при создании рекультивационной поверхности отвалов, являются планировка и землевание. Землевание выполняют снятым почвенным слоем или потенциально плодородными породами. Землевание поверхности откосов скальных отвалов осуществляют с помощью грунтомета, способного выбрасывать фрезерованный грунт на расстояние до 35 м.

Для создания на рекультивационной поверхности отвала растительного покрова используют гидропосев многолетних трав, рабочая смесь которого может включать воду, почву, опилки, семена, небольшие дозы минеральных удобрений, пленкообразующие материалы и т.д.

Озеленение поверхности отвалов с помощью многолетних трав и древесно-кустарниковой растительности, подобранной для конкретных условий, ослабляет эрозионные процессы, повышает устойчивость откосов и ускоряет образование многоярусных сообществ биоты.

По пригодности для проведения биологической рекультивации без предварительного землевания вскрышные породы объединены в следующие группы:

— непригодные по химическому составу породы, содержащие сульфиды и токсичные соли свыше 2%, имеющие рН менее 3.5;

— непригодные по физическим свойствам – трудно выветриваемые, скальные и полускальные породы;

— мало пригодные породы по химическому составу, имеющие рН = 3.5…5.5 и сумму легко растворимых солей в пределах 1…2%;

— мало пригодные по физическому и химическому составу — быстро выветривающиеся сланцы, сильно уплотненные, сцементированные породы;

— пригодные потенциально плодородные породы – подпочвенные горизонты зональных почв.

При добыче полезных ископаемых в зонах избыточного переувлажнения формирование рекультивационной поверхности проводится одновременно с созданием благоприятных гидрологических и гидрогеологических условий внутренних отвалов. Планировка поверхности отвалов выполняется с уклонами, необходимыми для организации поверхностного стока, а при наличии близких грунтовых вод — для строительства открытой осушительной сети. Конструкции осушительной сети принимаются в зависимости от направления использования нарушенных земель.

Рекультивация гидроотвалов начинается на 6…8 год после окончания их намыва. За этот период они стабилизируются, подсыхают и частично покрываются растительностью. Гидроотвалы, построенные в балочных понижениях, представляют собой переувлажненные территории, водный режим которых складывается при участии вод отвала, притока поверхностных и грунтовых вод с водосбора. Регулирование водного режима таких территорий осуществляется с помощью водных (гидротехнических) мероприятий.

Рекультивация гидроотвала включает культуртехнические работы и создание растительного покрова в зависимости от принятого направления использования. Землевание и планировка обычно на таких отвалах не проводится, так как они сложены из потенциально плодородных пород и имеют выровненную поверхность. Поверхности гидроотвалов вскрышных пород, построенных в дамбах обвалования, планируются с уклонами, устойчивыми против эрозии.

Гидроотвалы, образованные из отходов обогащения руд на обогатительных фабриках, называются хвостохранилищами. По химическому составу отходы обогащения имеют существенное различие, которое определяется набором химических элементов в горных породах и способом обогащения (гравитация, флотация, магнитная сепарация и т.д.). Отвалы отходов зарастают очень медленно из-за сильной эрозии, высокой токсичности и недостатка влаги. Поэтому хвостохранилища преимущественно используются в санитарно-эстетических целях и лишь при наличия резерва почвенного слоя — в лесохозяйственных и сельскохозяйственных целях. Основными работами технической рекультивации являются планировка, экранирование, землевание, противоэрозионные мероприятия, регулирование водного режима, очистка дренажных вод. Биологическая рекультивация включает стимулирование дикорастущей растительности, посев многолетних трав и посадку древесно-кустарниковой растительности.

Объектами, подобными хвостохранилищам, являются золоотвалы, образующиеся в результате гидроскладирования отходов от сжигания каменного угля в тепловых электростанциях. Эти отходы также сложны по химическому составу и не всегда имеют благоприятный водный режим для естественного зарастания. Рекультивация золоотвалов выполняется по схемам аналогичным рекультивации хвостохранилищ, но непременно с учетом химического состава золы, местных природно-климатических условий и возможности ее последующего использования для производства строительных изделий, материалов, удобрений и т.д.

Читайте так же:
Как утеплить пенопластом наружные откосы

Для отвалов, содержащих токсичные соли, можно рекомендовать схему рекультивации, разработанную лабораторией охраны природы Оренбургского сельскохозяйственного института. По этой схеме на породы отвала наносят нейтрализующий слой извести дозой 10 т/га, затем создают глинистый экран толщиной 15 см, дренирующий песчаный слой толщиной 30 см. Далее наносят 60-ти см слой супесчаных или суглинистых грунтов в качестве почвообразующей породы и затем почвенный слой толщиной 20…30 см – для посева сельскохозяйственных культур или 50 см – для древесных растений.

Использование отвалов в строительных целях определяется сроком их отсыпки (намыва). На глинистых грунтах строительство начинается через 10…5 лет, на песчаных грунтах – через 2…5 лет, на отвалах обогатительных фабрик – через 2…10 лет. При отсыпке отвалов без технологического уплотнения строительные работы могут начинаться через 5 лет.

В отличие от отвалов вскрышных пород рекультивация карьерных выемок проводится не только в лесохозяйственных и сельскохозяйственных целях, но и в водохозяйственных, рыбохозяйственных и рекреационных целях. Это, в первую очередь, карьеры строительных материалов или другие отработанные месторождения, не имеющие в бортах токсичных пород.

Карьерные выемки после выработки ископаемых пород могут быть сухими, переувлажненными и затопленными водой. Поэтому обводненность карьера обязательно учитывается при выборе направления рекультивации.

Сельскохозяйственное использование карьера возможно, если площадь дна карьера более 2 га; имеется резерв почвы (содержание гумуса более 2%) для землевания; дно карьера сложено из потенциально плодородных пород; грунтовые воды нетоксичны и не засолены; существует естественная дренированность, обеспечивающая глубину грунтовых более 0.8 м, или условия для создания осушительной сети, кроме того карьер должен быть недалеко от населенного пункта.
Лесохозяйственное использование карьера (противоэрозионного и водорегулирующего назначения) возможно при условиях: наличия резерва почвы (содержание гумуса более 1%) для землевания; дно карьера сложено из потенциально плодородных пород; грунтовые воды нетоксичны и не засолены; находятся на глубине более 0.6 м или можно провести осушение; карьер расположен далеко от населенного пункта.

Для рекреационного использования карьера (водоем для спортивного рыболовства и купания) нужны следующие условия: вода в карьере отвечает рыбохозяйственным и санитарно-гигиеническим нормам; площадь водоема более 15 га (исходя из условий, что наименьшая площадь для купания – 5 га, для рыболовства – 10 га); есть возможность создания глубины воды для купания более 2 м, а для рыборазведения и рыболовства – 0.5…2 м; удовлетворены требования воспроизводства рыбы (площадь водоема с глубиной 0.15…0.5м должна составлять 20%, а с глубиной 0.5…2.0м – 80%); удаленность карьера от населенного пункта не влияет на данное направление использования.

Ковш экскаватора: какие бывают и как выбрать.

Выбор ковша балансирует на грани вместимости, прочности, функциональности и стоимости. Сложнее всего понять, какой ковш лучше приобрести для смешанных условий работы спецтехники, но обо всем по порядку. Ковш экскаватора работает в режиме разнонаправленных нагрузок, которые стремятся его скрутить, согнуть и т.д.

Толщина металла, усилители, число и размер зубьев, и другие параметры рассчитываются производителем так, чтобы изделие на протяжении всего срока службы могло выполнять свою функцию и не терять эксплуатационных характеристик.

Основные технические характеристики ковша

К основным техническим характеристикам ковша относятся такие параметры:

  • Вместимость.
  • Марка стали.
  • Число зубьев.
  • Масса.
  • Ширина.

Классы ковшей

Для выемки грунта, погрузочно-разгрузочных операций и работы со скальными или замерзшими породами потребуется свой ковш, обладающий уникальными характеристиками.

На экскаваторах и погрузчиках устанавливаются такие типы ковшей:

  • Стандартный.
  • Траншейный.
  • Зачистной.
  • Планировочный.
  • Дробильный.
  • Решетчатый.
  • Перегружатель.
  • Погрузочный.
  • Скальный.
  • Усиленный.
  • Профильный.
  • Однозубый рыхлитель и др.

Как определить объем ковша

Сумма геометрического объема ковша и объема горки материала, образовываемой при зачерпывании породы, равняется номинальному объему ковша. Объем шапки ковша можно определить, зная такие переменные: площадь верхней кромки ковша и угол откоса горки сыпучего материала.

На что влияет коэффициент наполнения ковша

Величина КН (коэффициент наполнения ковша) – это объем разрыхленного материала в ковше к емкости ковша. В зависимости от материала и его влажности угол естественного откоса породы меняется, что ведет к увеличению фактического объема ковша над геометрическим ориентировочно на 15–30 %.

Таблица. КН для различных материалов.

Важно! Вес ковша с горкой не должен быть больше, чем максимально допустимая нагрузка на рукоятку стрелы экскаватора.

Как выбрать оптимальный размер и тип ковша

Выбор оптимального размера ковша зависит от характеристик материала, с которым предстоит работать, интенсивности эксплуатации, типа работ и не в последнюю очередь от стоимости изделия. Поскольку скальный или усиленный ковш более прочный и износостойкий, чем стандартное изделие, то и его масса будет больше при меньшем полезном объеме. При этом усиленный ковш более универсальный, но его стоимость больше, чем стандартного ковша.

Экономическая целесообразность, производительность, прочность и износостойкость – это переменные, которые помогут взвешенно подойти к выбору ковша.

Переработка и использование древесной коры

На складах сырья крупных деревообрабатывающих комбинатов, где почти все сырье подлежит окорке, всегда образуются большие запасы коры и производственникам приходится решать, что делать с этими отходами. На каждом предприятии идут по своему пути, выбор которого зависит от множества факторов, и один из главных — экономический.

Но прежде чем рассмотреть варианты решения проблемы, коротко расскажем, что представляет собой кора.

Кора дерева выполняет защитную функцию: предохраняет древесину от механических повреждений, проникновения грибков и насекомых, воздействия резких изменений температуры, испарения влаги.

Между корой и древесиной находится камбиальный слой — это первичная ткань, из которой образуется новое годовое кольцо и за счет которой прирастает кора. У коры два слоя: снаружи — корка, внутри — луб, обес-печивающий движение органических питательных веществ в стволе.

Читайте так же:
Щели между откосами стеклопакета

Доля коры у разных деревьев неодинакова и составляет примерно от 6 до 25 % объема ствола. Замечено, что кора дерева тем толще, чем тяжелее условия произрастания. По характеру поверхности кора может быть гладкой, бороздчатой, чешуйчатой, волокнистой и бородавчатой. Химический состав коры мало отличается от химического состава древесины, но содержание минеральных веществ в коре выше (около 4 %). В коре содержится значительно меньше целлюлозы, но присутствуют водорастворимые экстрактивные вещества (до 30 % в хвойных породах). В березовой корке (бересте) содержится до 40 % суберина — пробкового вещества с низкими водо- и газопроницаемостью и теплопроводностью.

Перейдем к рассмотрению вариантов решения проблемы отходов коры в порядке возрастания прибавочной стоимости продукции, изготавливаемой из окоренной древесины.

Вывоз коры в отвалы

Это вариант для производств, у которых нет возможности перерабатывать отходы и которые поэтому вынуждены избавляться от коры, чтобы не захламлять территорию предприятия (т. н. обременительные отходы). Кору можно вывозить самосвалами на территории, требующие осушения, использовать для подсыпки грунтовых дорог и т. п. Кору охотно покупают дачники, например, для выравнивания участка.

Переработка коры на удобрение

В этом случае используют кору, измельченную в корорубках (рис. 1) и молотковых мельницах.

Двухроторная корорубка (типа КРС-68) с расположением роторов один над другим (рис. 1а) относится к оборудованию, представляющему собой две однороторные корорубки, размещенные в одном корпусе. Кора после измельчения ротором первой ступени попадает в ротор второй ступени, где измельчается в более мелкую фракцию при помощи ножей меньшей ширины, чем у ножей ротора первой ступени, и большего количества ножей на диске, чем в первой корорубке.

Из отечественных конструкций корорубок наиболее удачна модель КР-6, разработанная вологодским ГКТБ (рис. 1б). В ней кора измельчается ножами, жестко закрепленными на роторах, вращающихся навстречу друг другу с разной скоростью. На одном роторе ножей в 3-4 раза больше, чем на другом.

При доизмельчении коры в молотковых мельницах можно получить мелкодисперсный материал, который находит широкое применение в разных технологиях.

Измельченную кору складируют на асфальтированных или бетонированных площадках в кучах высотой 5-10 м с углом естественного откоса 30-40°, пересыпая ее добавками, содержащими азот и фосфор. В коре немало органических соединений.

В период хранения в коре происходят биохимические процессы, температура внутри кучи повышается до 55-60 °С.

Содержащийся в коре лигнин при определенных условиях со временем превращается в гумус. Кора богата различными питательными веществами и разлагается быстрее опилок, за счет высокой пористости она быстро накапливает и хорошо удерживает влагу. В результате химических реакций образуется компост, который по эффективности может конкурировать с другими удобрениями. Опытом использования коры для приготовления удобрений располагают в объединении «Кировмебель», Красноярском ЛПК, на Костромском фанкомбинате.

Использование коры в качестве топлива

Кора — это низкосортное топливо с высоким содержанием влаги, золы и низкими сыпучими свойствами. Перед сжиганием требуется ее специальная подготовка, включающая измельчение и обезвоживание (подсушку).

Влажность коры, полученной в результате окорки древесины, поступившей сплавом, мерзлой, которая оттаивала перед окоркой в бассейнах, а также подвергавшейся паровому обогреву при барабанной окорке, — выше критической. Перед поступлением такой коры в топки на сжигание необходимо снизить ее относительную влажность до 50-60 %. Это достигается посредством механического отжима влаги из коры с помощью короотжимных прессов либо подсушиванием коры при помощи отходящих газов котельных, вентиляционных выбросов и других низкопотенциальных вторичных тепловых энергетических ресурсов. Однако надо помнить: образующаяся при отжиме жидкость является токсичным веществом, которое не должно попадать в открытые водоемы. Устройство же специальных водоемов или очистных сооружений часто делает операцию короотжима экономически невыгодной.

Поэтому существуют способы снижения влажности коры без образования сточных вод. Один из них — подсушка коры высокой влажности перед сжиганием. Критическим значением в этом случае является влажность свыше 60 %, а предварительная сушка за счет сжигания части подсушенной коры целесообразна только в том случае, если первоначальная влажность коры не превышает 75 %. Для коры любой влажности сушка перед сжиганием теплотехнически обоснованна, если процесс осуществляется за счет вторичных тепловых ресурсов (тепла дымовых газов котельных и электростанций, воздуха, выбрасываемого при вентиляции помещений, и т. п.).

Кора высокой влажности из окорочного цеха проходит в магнитный сепаратор, где из нее извлекаются металлические частицы, и поступает в корорубку, где измельчается и направляется в бункерное устройство для накопления и буферного хранения. Из бункерного устройства кора транспортируется в сушильную установку, в которой высушивается посредством тепла дымовых газов, подаваемых в сушилку из борова котельной вентилятором, либо продуктов сгорания определенной доли подсушенной коры, сжигаемой в резервной топке. Подсушенная кора из сушилки подхватывается сушильным агентом, засасываемым вентилятором, и подается в циклон, где отделяется от газов и поступает в бункерное устройство сухой коры. Отработанные газы очищаются от пыли в циклоне и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Из бункера сухая кора направляется для сжигания в топки котельной и частично в резервную топку, обеспечивающую приготовление теплоносителя для сушки, если дымовые газы в этих целях по каким-либо причинам не могут быть использованы.

Главным оборудованием в цехе подготовки коры к сжиганию является сушилка. Здесь могут применяться сушилки тех же конструкций, что и в цехах изготовления стружечных плит для сушки стружки: сушильные барабаны или пневматические сушилки со спиральной трубой. Начальная температура теплоносителя может быть очень высокой. Известен опыт использования топочных газов с температурой 900 °С (Крестецкий леспромхоз).

Отходы окорки, как и мягкие отходы деревообработки (опилки), используются и для получения топливных брикетов (ТУ 13-7-785-84). Линия брикетирования включает в себя барабанную корорубку для первичного измельчения коры, центробежную дробилку для вторичного измельчения, барабанную сушилку со спиральной приставкой и топкой, в которой сжигают кору, шнековый делитель для нормированной подачи сухой измельченной коры и брикетирующий пресс для получения готовой продукции. Готовые брикеты размером 160 × 68 × 20-30 мм проталкиваются в бункер-накопитель для отгрузки потребителю. Плотность брикетов составляет 1000-1100 кг/м 3 , предел прочности при изгибе — 1,5 МПа, теплота сгорания 16-17 Дж/кг — не ниже теплоты сгорания топливных брикетов из опилок.

Читайте так же:
Технология укрепления откосов дорог

Использование коры в производстве плит

Кора может использоваться во внутреннем слое трех- и пятислойных стружечных плит. Исследования ЦНИИ фанеры показали, что трехслойные плиты при любом содержании коры во внутреннем слое в 1,2-1,5 раза прочнее однослойных. Внутренний слой на 40-50 % может состоять из измельченной березовой коры. Более низкие результаты дает использование осиновой коры — приходится увеличивать содержание связующего во внутреннем слое с 9-9,5 до 10,5-11 % (от массы абсолютно сухой древесины).

Использование коры, отбираемой непосредственно от окорочных станков, не получило промышленного применения из-за сложностей технологии. По данным ЦНИИМОД, наиболее целесообразно перерабатывать такие отходы путем однократного измельчения в специальных корорубках, мельницах или дробилках. Как показали исследования, продукт, полученный при переработке коры хвойных пород, вполне пригоден для использования в плитном производстве.

Кора как объект химической переработки

Древесная кора является источником многих ценных экстрактивных веществ, из которых получают биологически активные, дубильные, красящие и прочие ценные продукты. Из коры хвойных, в частности пихты белокорой, можно получать эфирное (пихтовое) масло, используемое в ароматерапии и медицинской практике.

Естественно, каждое деревообрабатывающее предприятие должно стремиться к комплексному использованию древесного сырья. Здесь можно рекомендовать схему комплексной переработки коры хвойных деревьев (ели, сосны, кедра) с получением удобрений, сорбционных материалов и химических продуктов (рис. 3). Основная доля (до 90 %) измельченной коры направляется на компостирование. Часть коры подвергается последовательной экстракции с получением дубильного экстракта и пектина. Твердый остаток коры после экстракции является пористым углеродным материалом с высокой сорбирующей способностью. Это его свойство используется для внесения азото- и фосфорсодержащих добавок, необходимых для производства качественных удобрений.

Еще одним эффективным способом переработки коры является пиролиз, т. е. нагрев без доступа воздуха, в результате которого получается уголь-сырец, который можно активировать, т. е. увеличить количество пор в материале. Активацию выполняют термохимическим способом или перегретым паром. В результате получается материал с огромным количеством пор, т. е. с большой площадью активной поверхности (1000-2000 м 2 на 1 г) и высокой сорбционной (впитывающей) способностью. Активные угли применяют в самых разных областях промышленности, в основном в фильтрах для очистки различных жидкостей и сточных вод, для сбора разливов нефти и т. п.

Древесные угли изготавливают обычно из древесины березы, однако исследования, проведенные в СибГТУ (г. Красноярск) и других институтах, показали, что древесная кора тоже может быть сырьем для производства этого материала. Например, исследователи выяснили, что выход активных углей из пихтовой коры сплавной древесины составляет 32-33 % от массы коры (оптимальная температура пиролиза 750 °С). Опыты, проведенные на Енисейском ЛПК, показали, что активные угли, полученные из коры, успешно очищают сточные воды от метанола, формальдегида, фенола и других химических загрязнителей.

Это же касается и активных углей из коры сибирской лиственницы и пихты. В ходе комплексной переработки хвойной коры можно получать пихтовое масло, хвойный бальзам, дубители, красители и углеродные сорбенты (активный уголь). Из коры осины производят витаминные и кормовые добавки и удобрения. Из березовой коры получают бетулин (кристаллическое вещество из бересты для лечения ожогов и травм), субериновые вещества (пробковые вещества для залечивания ран), полифенолы (антиоксиданты) и сорбенты.

Береста (наружная часть коры березы) занимает особое место среди древесных материалов. Она использовалась издревле и используется сейчас без всякой переработки, в натуральном виде, для изготовления туесов, корзин, емкостей для пищевых продуктов. Береста — отличное топливо, не требующее сушки перед сжиганием. Из березовой и осиновой коры получают фармакопейную смолу и деготь.

Некоторые предприятия, выпускающие фанеру, занимаются заготовкой коры и поставляют ее как полуфабрикат на специализированные предприятия в соответствии с ТУ 13-707-83 на бересту. Большой опыт химической переработки бересты был накоплен в ПО «Киевдревпром» (Украина), где имелась установка по производству дегтя мощностью до 5 т. Выход дегтя составляет 25 % от массы сухой бересты.

Деготь — темная густая жидкость, содержащая бензол, ксилол, крезол, толуол, фенол и другие вещества. Деготь применяют в медицине (мазь Вишневского) и косметике (дегтярное мыло). После перегонки из дегтя получают креозот, широко используемый для пропитки шпал и других деревянных деталей, контактирующих с землей.

Луб, содержание которого в березовой коре 60-80 % ее массы, может перерабатываться в муку, пригодную в качестве наполнителя синтетических клеев взамен дефицитной древесной муки. Процесс изготовления такой муки включает сушку луба до влажности 4-8 % и размол на мельнице до однородной мелкой фракции, близкой к фракции древесной муки № 140 по ГОСТ 16361-80.

Выбор оптимального варианта переработки коры зависит от многих факторов: породы древесины, способа доставки сырья (водного или сухопутного), объемов получаемой коры, доступности энергоресурсов, наличия потребителей продукции из коры и т. д. В любом случае переработка коры должна носить комплексный характер. Кора из обременительного вторсырья должна стать экономически выгодным ресурсом. Для большинства древесных материалов (пиломатериалов, фанеры, плит) доля сырья в себестоимости продукции составляет около 50 %. Кора же — бесплатное сырье, деньги за которое предприятие уже заплатило при покупке круглых лесоматериалов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector