УМКД 042-14.4.01.20.52/03-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г Страница 1 из 116 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА Документ СМК 3 уровня УМКД УМКД 042-14.4.01.01.20.52 УМКД /03-2012 Учебно-методические материалы по Редакция № 3 дисциплине oт 01.09. 2012г. «Технология переработки древесины» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ» для специальностей: 5В080700- «ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ И ЛЕСОВОДСТВО» 050807 «ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ДЕЛО» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Семей 2012 СОДЕРЖАНИЕ 1 Глоссарий 2 Лекции 3 Практические и лабораторные занятия 4 Курсовая работа и дипломный проект (работа) 5 Самостоятельная работа студента 2 1. ГЛОССАРИЙ В настоящем УММ использованы соответствующими определениями: следующие термины с 1.1 2 ЛЕКЦИИ Лекция 1. Введение. Формирование озелененных территорий. Содержание лекционного занятия: 1. Роль зеленых насаждений и других посадок. 2. Назначение и классификация зеленых насаждений. Вопросы для самоконтроля: 1. Представление о пейзаже как ключевом понятии в эстетике ландшафта. Соотношение понятий «ландшафт» и «пейзаж». 2. Объекты ландшафтного проектирования 3.Основные средства ландшафтного дизайна. Растительные группировки. Рекомендуемая литература: 1. Колесниченко М.В. Лесомелиорация с основами лесоводства. М., Колос, 1971. 2. Лунц Л.Б. Городское зеленое строительство. - М., Стройиздат 1974. 3. Боговая И.О., Теодоронский В.С. Озеленение населенных мест.М.,В.О.Агропромиздат, 1990. Дисциплина: Технология переработки древесины ЛЕКЦИЯ № 1 ТЕМА: Введение. Основные понятия лесопильного производства. Содержание лекции: 1.Цель и задачи дисциплины. Основные составляющие лесопильного производства, ее структура. 2. Состав продукции при рациональном и комплексном использовании древесины в лесопилении. 3. Стандартизация размеров и качества пилопродукции. 1.Цель и задачи дисциплины. Основные составляющие лесопильного производства, ее структура. 3 Целью изучения дисциплины является – овладение профессиональными навыками специалистов лесохозяйственного дела в области технологии переработки древесины, куда входят технология лесопильного производства, гидротермическая обработка древесины, технология изготовления изделий из древесины, технология комплексного использования древесины. Основные задачи дисциплины - изучение раскроя материалов, процессов сушки древесины, технологических процессов и режимов изготовления изделий из древесины, рационального и комплексного использование вторичного древесного сырья. Изучению курса «Технология переработки древесины» должно предшествовать изучение таких дисциплин, как лесная ботаника и дендрология, механизация лесохозяйственных работ, лесоводство, лесное товароведение и древесиноведение, лесная экономика и лесоустройство. В результате изучения дисциплины студент должен знать: - теорию раскроя бревен на пиломатериалы; - технологию лесопильного производства и применяемого оборудования; - свойства и параметры агентов гидротермической обработки, закономерности изменения их состояния; - особенности взаимодействия влаги с древесиной и влияние ее на физические и эксплуатационные свойства; - способы и основные физические закономерности процессов нагревания, сушки и пропитки древесины, методы их расчета; - технологию и оборудование производственных процессов тепловой обработки, сушки древесины; - свойства конструктивных материалов, применяемые в изделиях; - составление схемы технологического процесса с выбором оборудования; - технологию комплексного использования вторичного сырья с применением соответствующего оборудования; Студент должен уметь: - составлять и рассчитывать постав бревна; - определять параметры и режимы сушки древесины; - рассчитывать продолжительность сушки древесины; - разрабатывать технологические карты. С древних времен человек пользуется изделиями из древесины. С развитием человечества совершенствуются и способы изготовления изделий. Производство изделий из древесины развивалось от примитивных поделок, через столярное ремесло с простейшей механической обработкой древесины до современных автоматизированных производств, изготовления большого разнообразия сложных высокохудожественных изделий с применением научно обоснованных и прогрессивных способов безотходной технологии комплексной переработки древесины. Научные основы столярного производства как одной из частей деревообработки впервые обобщены профессором Михайловым В.Н. в его учебнике. В 1951 г. научнотехнический прогресс оказал большое влияние на развитие деревообрабатывающей промышленности, к которой относится и производство изделий из древесины. Коренным образом изменились объемы, методы и средства производства. Древесину применяют в машино-, судо- и мостостроении, горнорудной промышленности, строительстве. Из древесины изготавливают мебель, тару, шпалы, спортивный инвентарь, спички, музыкальные инструменты. Древесина служит исходным сырьем для химической и целюлознобумажной промышленности, а также для производства древесностружечных и древесноволокнистых плит. 4 Рациональному использованию древесного сырья способствуют широкое применение склеивания, дающее возможность не только снижать материалоемкость изготовляемой продукции и более полно использовать низкосортные пиломатериалы и отходы. 2. Состав продукции при рациональном и комплексном использовании древесины в лесопилении. Основу лесной продукции по-прежнему составляют необработанные круглые лесоматериалы, а доля пиломатериалов и прочей продукции деревообработки чрезвычайно мала. В свете последних решений правительства актуальной становится проблема углубленной переработки древесины. Введение повышенных таможенных пошлин на экспортируемую необработанную древесину призвано стимулировать предприятия, занимающиеся лесозаготовкой, развивать собственную деревообработку и отправлять потребителям уже готовую продукцию. В изучении технологического процесса производства пиломатериалов, лежит применяемое основное и вспомогательное оборудование, методика выполнения двух взаимосвязанных частей проектов: планирование раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы; выполнение технологического расчета лесопильных потоков. Специалистам лесного хозяйства, инженерно - техническим работникам в их повседневной деятельности: необходимо знать стандарты (включая зарубежные, – евростандарты, JAS), уметь решать вопросы комплексной переработки древесины и древесных отходов, механизации и автоматизации производства, охраны труда и окружающей природной среды. Общая характеристика продукции лесопильного производства. Основной продукцией лесопильного производства является пиленая продукция (пилопродукция) и сопутствующая ей технологическая щепа. Пилопродукцию получают в результате продольного деления бревен и кряжей на части и продольного и поперечного раскроя полученных частей. К пилопродукции в соответствии с ГОСТ 18288-77 относятся пиломатериалы, заготовки, шпалы и обапол. Пиломатериалы – пилопродукция определенных размеров и качества с двумя плоскопараллельными пластями, в виде досок, брусков и брусьев, используемых в целом виде или для выработки заготовок, деталей и изделий из древесины. Заготовки - пилопродукция с размерами и качеством, соответствующими изготовляемым деталям и изделиям, с припусками на механическую обработку и усушку. Шпала - пилопродукция в виде бруса, предназначенная для использования в качестве опор для рельсов железнодорожных путей. Обапол - пилопродукция, получаемая из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую не пропиленную или частично пропиленную поверхности. 5 / — наружная пласть; 2 — внутренняя пласть; 3 — кромка: 4 — ребра; 5 — торец; 6 — тупой обзол; 7 — острый обзол Пиломатериалы различаются по породам, геометрической форме поперечного сечения, характеру обработки, местоположению пиломатериалов в бревне, расположению пластей досок относительно направления годичных слоев древесины, назначению, способам распиловки, размерам и качеству древесины. Пласти - это широкие стороны досок и брусков, а также все стороны брусков квадратного сечения; пласть, отличающаяся наибольшей чистотой в отношении качества древесины, называется лицевой, а противоположная ей – оборотной, пласть, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной. Кромки - узкие стороны досок и брусков. Ребра – линии пересечения пластей с кромками. Обзол - непропил в углах поперечного сечения пиломатериалов. Обзол может быть тупым и острым. Торцы – концевые поперечные обрезы пиломатериалов. По характеру обработки пиломатериалы делятся на две группы: обрезные и не обрезные. У обрезных пиломатериалов все четыре стороны пропилены, а размеры обзолов не превышают размеры, установленных ГОСТ. У не обрезных пиломатериалов пласти пропилены, а кромки или совсем не пропилены, или же пропилены частично, причем величины обзолов превышают размеры, допускаемые в обрезных пиломатериалах. По характеру обработки пиломатериалы делятся также на строганные и 6 нестроганные. Строганные материалы могут иметь выстроганными: а) одну пласть, б) обе пласти или обе кромки, в) одну (лицевую) пласть и обе кромки, г) обе пласти и обе кромки. Виды пиломатериалов (рис 2): пластина (рис 2-а), четвертина (рис 2б),двухкантный брус (рис 2-в), трехкантный брус (рис 2-г), четырехкантный брус (рис 2-д), необрезные доски (рис 2-е), обрезная доска ( рис 2-ж), бруски (рис 2 -з), обапол (рис 2-и), шпалы (рис 2-к,л). Рис. 2. Виды пиломатериалов По местоположению материалов в бревне по отношению их к продольной оси бревна различаются следующие разновидности досок: сердцевинная доска, центральные доски и боковые доски. По назначению пиломатериалы делятся на 2 основные группы: для внутреннего потребления и для экспорта. По качеству пиломатериалы делятся на сорта, соответствующая характеристика которых изложена в стандартах. Торцовка. Доски обычно имеют загрязненные и неровные торцы. Кроме того, бревна заготавливаются с припусками по длине, рассчитанными на последующую оторцовку. В ряде случаев доски могут иметь различные дефекты, которые приходится вырезать путем отпиливания части доски. Все эти операции, служащие для придания доске окончательного вида, производятся посредством поперечной распиловки, т.е. оторцовки. В лесопильном производстве применяются торцовочные станки однопильные и многопильные. Сортировка пиломатериалов. Сортировка – это распределение пиломатериалов по группам. Пиломатериалы сортируют по следующим признакам: порода качество, размеры (толщина, ширина, длина) степень обработки и назначение. От сортировки зависит дальнейшее использование пиломатериалов. Необходимое качество сушки можно обеспечить только при условии тщательной сортировки пиломатериалов по размерам и породам. Для сортировки пиломатериалов, выходящих из лесопильного цеха, применяют специальные конвейеры и линии. 7 Сушка. Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги испарением. В деревообрабатывающих производствах промышленное применение имеют два способа сушки: конвективная газопаровая и конвективная атмосферная. Газопаровая сушка, проводимая в специальных помещениях – сушильных камерах, называется также камерной. Теплота проводится к древесине с помощью нагретого воздуха, смеси воздуха с топочными газами или водяного пара. Атмосферная сушка производится на открытых складах или под навесами при размещении пиломатериалов в штабелях. Агентом сушки является атмосферный воздух. Атмосферная сушка может применяться в сочетании с камерной. Пакетирование. После сушки доски подвергаются окончательной обработке (маркировка, сортировка по качеству и длинам), а прошедшие окончательную обработку доски в плотные транспортные пакеты, в которых их хранят до отгрузки и доставляют потребителям. Размеры транспортных пакетов, конструкция и правила пакетирования устанавливаются ГОСТ 1636979, 19041-79 и др. 1. Пиленая продукция вырабатывается из различных древесных пород. По породам древесины ее можно разделить на три группы: продукция хвойных пород (около 80%), продукция мягких лиственных пород (18%) и продукция твердых лиственных пород (2%). 2. Пиломатериалы различаются по породам, геометрической форме поперечного сечения, характеру обработки, местоположению пиломатериалов в бревне, расположению пластей досок относительно направления годичных слоев древесины, назначению, способам распиловки, размерам и качеству древесины. 3. Пласти - это широкие стороны досок и брусков, а также все стороны брусков квадратного сечения; пласть, отличающаяся наибольшей чистотой в отношении качества древесины, называется лицевой, а противоположная ей – оборотной, пласть, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони наружной. Кромки узкие стороны досок и брусков. Ребра – линии пересечения пластей с кромками. Обзол - непропил в углах поперечного сечения пиломатериалов. Обзол может быть тупым и острым. Торцы – концевые поперечные обрезы пиломатериалов. Толщина пиленой продукции измеряется по кромке как расстояние между двумя пластями; ширина - по пласти как расстояние между двумя кромками; длина как расстояние между двумя торцами. Пиломатериалы по размерам поперечного сечения разделяются на брусья, бруски, доски. Брусьями называют пиломатериалы, толщинаи ширина которых 100 мм и более. По числу пропиленных пластей различают двухкантный брус, трехкантный и четырехкантный. Бруски - пиломатериалы, толщина которых от 50 до 100 мм, ширина не более двойной толщины. Доски - пиломатериалы толщиной от 16 до 100 мм, шириной более двойной 8 толщины. Пиломатериалы могут быть обрезными, необрезными и односторонними обрезными. У обрезных пиломатериалов пласти и кромки пропилены по всей длине или имеется обзол не более допустимого. У необрезных - пласти пропилены, а кромки не пропилены или пропилены частично и величина непропиленной части (обзола) превышает допустимые размеры для обрезных пиломатериалов. У односторонних обрезных пиломатериалов одна кромка опилена полностью, а другая кромка не опилена совсем или опилена частично и имеется обзол более допустимого в обрезном пиломатериале. Классификация Пилопродукцией – называют продукцию, получаемую при продольном раскрое на станках бревен (получается брус и горбыль); А также дальнейшего раскроя полученного бруса в продольном и поперечном направление. К пилопродукции относят: пиломатериалы, заготовки, пиленые детали, шпалы, обапол. Различают номинальный, распиловочный и фактический размер пилопродукции: Номинальный размер – это размер установленный стандартом при определенной влажности; Распиловочный размер – это номинальный размер и прибавленный припуск на усушку. Фактический размер – это размер, зафиксированный при обмере пилопродукции. Пиломатериалы: Пиломатериалами называют пилопродукцию с установленными размерами и качеством. Пиломатериалы - характеризуются двумя плоскими параллельными пластями. Различают следующие виды: Брус – это пиломатериал с шириной и толщиной 100мм и более. Доска – это пиломатериал толщиной 100мм и шириной равной двум толщинам и более. Брусок – это пиломатериал толщиной до 100мм и шириной равной не более двум толщинам. Обзол – это часть коры бревна, которая осталась при распиле на боковой части обрезного пиломатериала. Заготовки из древесины: Заготовками называют пилопродукцию, которая характеризуется размерами равными для предполагаемой детали, плюс учтены припуски на обработку и усушку. Пиленые детали – это вид пилопродукции готовый к использованию, не требующий обработки. К ним можно отнести штакетник, тарная дощечка, и т.п. Шпалы: Это вид пилопродукции выполненный в виде брусьев и предназначаемый для использования при прокладке рельсов железнодорожный путей в качестве опор. Обапол - это пилопродукция полученная из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую частично пропиленную (дощатый обапол) или не пропиленную поверхность (горбыльный обапол). 3.Стандартизация размеров и качества пилопродукции. Продукция лесопильного производства по породам делится на пилопродукцию хвойных пород (сосна, ель, кедр, пихта, лиственница) и пилопродукцию лиственных пород (мягкие лиственные — береза, липа, тополь; твердые лиственные — дуб, бук, вяз, граб).По характеру обработки различают пиленый пиломатериал, если его поверхности образованы делением пилами, и строганный, у которого обработаны строганием или фрезерованием хотя бы пласть или обе кромки. По размерам в соответствии с ГОСТ 24454 — 80 (для хвойных) и ГОСТ 2695 — 83 (для 9 лиственных пиломатериалов), установлены градации по толщине, ширине и длине. По качеству древесины продукция лесопильного производства делятся по сортам. Сортность определяется совокупностью пороков древесины и дефектов обработки. По месту реализации различают пиломатериалы экспортные и внутреннего потребления. Изготовленные из пиломатериалов заготовки имеют одинарные и кратные размеры будущих деталей с припусками на обработку и усушку. Различают заготовки пиленые, плоскости которых сформированы пилой, клееные – склеенные из более мелких по одному или нескольким направлениям (длине, ширине, толщине), калиброванные – обработанные до заданного размера. Продукция лесопильного производства, поставляемая по заказуспецификации потребителя, называют спецификационной продукцией. Спецификацией оговариваются размер, порода, сорт, характер обработки и другие условия поставки. Современная технология лесопильного производства должна быть нацелена на выпуск максимального количества спецификационной пилопродукции. По размерам и геометрической форме поперечного сечения – пластины (в виде сегментов), четвертины (в виде секторов), брусья (двух- трех- и четырехкантные), доски, бруски и обапол. 5. По расположению в бревне – выделяют доски сердцевинные, центральные и боковые. Самые крайние боковые доски, выпиливаемые из сбеговой зоны бревна, называют также подгорбыльными. По расположению пластей относительно направления годичных слоев – пиломатериалы радиальной, тангенциальной (иногда говорят – тангентальной) и смешанной распиловки. По качеству древесины, точности размеров и чистоте поверхности – на сорта. Классификация пилопродукции по назначению, породам, виду обработки и размерам с указанием действующих стандартов. Стандарты на пиломатериалы и заготовки. В соответствии с требованиями потребителя пилопродукция делится на сорта, отнесение к которым зависит от назначения, наличия в ней пороков древесины, их размеров и дефектов обработки. Основные пороки: сучки, трещины, наклон волокон, гнили и окраски. Дефекты – величина обзола, дефекты пропила, деформация и некоторые другие. На пиленую продукцию действуют следующие стандарты: • ГОСТ 6564-84 «Пиломатериалы и заготовки. Правила приемки, методы контроля, маркировка и транспортирование»; • ГОСТ 2445480 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»; • ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия»; • ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия»; • ГОСТ 9302-83 «Пиломатериалы хвойных пород черноморской сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия»; • ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия»; • ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия». Объем пиломатериалов и заготовок определяется по ГОСТ 5306-83, определение и измерение пороков древесины и качества обработки – по ГОСТ 2140-81 (производится по «худшей» пласти), а влажности – по ГОСТ 16588-91. Пиленые заготовки должны быть прирезаны на заданные одинарные или кратные размеры, по качеству древесины пригодные для создания готовых деталей изделия. Они должны иметь припуски на обработку (фрезерование и торцовку), а при необходимости и на усушку. Такие заготовки, часто действующие стандарты на пиломатериалы 10 Пиломатериалы, ГОСТ 24454-80 Хвойные (80%) Внутризаводской оборот Внутренний рынок Товарные ГОСТ 8486-86 Хвойные пиломатериалы 0, 1, 2, 3, 4-го сортов ГОСТ 2695-83 Лиственные пиломатериалы 1, 2, 3-го сортов Экспортные Товарные Толщина 16…250 мм (16 размеров). Ширина обрезных 75…275 мм (9 размеров), необрезных – от 50 мм с градацией 10 мм. Длина 1…6,5 м с градацией 0,25 м, 0,5…1,0 м с градацией 0,1 м. Толщина 13…100 мм (19 размеров). Ширина обрезных 60…200 мм (10 размеров), необрезных – от 50 мм с градацией 10 мм. Длина мягколиственных 0,5…2,0 м с градацией 0,1 м; 2,0…6,5 м с градацией 0,25 м; Длина твердолиственных 0,5…6,5 м с градацией 0,1 м ГОСТ 26002 - 83Э Пиломатериалы северной сортировки. Бессортные (1, 2, 3), 4, 5-го сортов. Доски, багеты, дилены ГОСТ 9302-83Э Пиломатериалы черноморской сортировки. Бессортные, 4-го сорта. Нормале, соттомизура, морали, мадриери, кортаме Толщина и ширина по ГОСТ 24454-80. Длина 1,5 м и более с градацией 0,3 м; 0,45…1,35 м с градацией 0,15 м ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы в развивающиеся страны Лиственные (20%) 8 Основная масса заготовок вырабатывается по ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия». Толщина варьирует от 19 до 70 мм, ширина – 40…150 мм, длина до 1 м с градацией 5 см и более 1 м с градацией 10 см. Различают досковые и брусковые заготовки. По качеству древесины и еѐ обработки хвойные заготовки подразделяются на четыре сорта (1, 2, 3 и 4-й), а лиственные – на три (1, 2, 3-й). Пилопродукция, готовая к отгрузке, должна быть учтена и замаркирована. Марка наносится отбойным клеймом или несмываемой краской с помощью кисти и трафарета. Внутренние поставки пилопродукции регламентированы в части правил приемки, контроля качества и маркирования ГОСТ 6564-84. Маркирование экспортных пиломатериалов производится согласно требованиям ОСТ-13-62-72. 1.3. Требования зарубежных стандартов на пилопродукцию. Существуют основные стандарты, действующие как на продукцию внутреннего потребления, так и на экспортную. Все они разработаны в СССР и в последнее время не переиздавались. Пользование стандартами несуществующей ныне страны вызывает у наших зарубежных партнеров некоторый протест, что вполне естественно. В практику российской торговли лесоматериалами в последнее время входят так называемые евростандарты. Евростандарты разрабатывает Европейский комитет по стандартизации (СЕН). Членами этого комитета являются национальные органы по стандартизации Австрии, Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Ирландии, Исландии, Испании, Италии, Люксембурга, Нидерландов, Норвегии, Португалии, Финляндии, Франции, Швеции, Швейцарии, Чехии. Из приведенного перечня следует, что разработку стандартов осуществляют страны, которые не производят, а в основном потребляют лесоматериалы. Секретариат Технического комитета СЕН ТК 175 «Круглые и пиленые лесоматериалы» ведет Франция, а секретариаты рабочих групп этого комитета ведут Италия, Франция, Швеция, Бельгия и Швейцария. Дания ведет секретариат Технического комитета СЕН ТК 124 «Конструкции из лесоматериалов». Для России применение этих стандартов является условием 11 поддержки и развития экспорта лесоматериалов в страны Европы: если стандарт принят, то перечисленные выше страны обязаны обеспечить его применение в качестве национальных стандартов без каких-либо изменений. В европейских стандартах выделены правила сортировки столярных и тарных пиломатериалов, а также пиломатериалов визуальной сортировки по прочности. Изменены также методы определения размеров и объема круглых лесоматериалов, например, при замере длины бревен с кривизной, диаметра пиловочника. Измерение последнего, производят не в вершинном торце, а на середине длины бревна. Объем пиловочных бревен определяют как произведение площади поперечного сечения на середине длины бревна на его длину. Используемый метод вычисления объема (ГОСТ 2708-75) по таблицам не учитывает изменения сбега по породам и районам заготовки. Это ведет к систематическим погрешностям, которые варьируют от минус 11 % до плюс 9 %.. Поэтому в 1997 г. Министерством экономики утвержден и введен в действие руководящий документ РД 13-2-3-97 «Лесоматериалы круглые, поставляемые на экспорт. Методы измерений размера и объема. Контроль качества. Приемка». Он разработан на основе проекта европейского стандарта. С введением его в действие в категорию не рекомендуемых для применения переведены ранее утвержденные стандарты на поштучные методы измерения объема – ГОСТ 2708-75 и ОСТ 13-303-92. На дальнем Востоке сосредоточено 46 % всей лесной территории СНГ и около 29% запасов древесины страны. Преобладающая часть экспорта с Дальнего Востока приходится на круглые лесоматериалы, доля экспортных пиломатериалов незначительна, – около 10 % от общего объема. Основными импортерами лесной продукции в этом регионе являются Китай, Япония и Республика Корея, но в условиях разразившегося экономического кризиса наблюдается резкий спад поставок круглых лесоматериалов. Отчасти этому способствует введение в стране повышенных таможенных пошлин на экспортируемые круглые лесоматериалы. Объемы производства пиломатериалов растут, но они все еще очень незначительны. До недавнего времени основным импортером лесной продукции была Япония, но в последние годы Китай потеснил своих соседей (Республику Корею и Японию) и стал безусловным лидером. Стоимость пиломатериалов, отгружаемых в Японию, самая высокая, но столь же высоки и требования к импортируемой продукции. От российских партнеров по бизнесу требуется знание национальных стандартов, В Японии на продукцию лесного хозяйства (в том числе изделия из древесины) распространяются стандарты JAS (от английского Japanese Agricultural Standart), под которыми понимается система стандартизации сельско- и лесохозяйственной продукции Японии. Всего имеется 353 стандарта, 39 из которых относятся к 25 наименованиям продукции лесного хозяйства, таких как лесоматериалы, пиломатериалы, клееная древесина, фанера и др. В отличие от японских промышленных стандартов JIS, сельскохозяйственные стандарты JAS не пронумерованы. Их идентифицируют датами и номерами установления и наименованием стандартов. Одним из первых (в 1991 г.) установлен «Японский сельскохозяйственный стандарт пиломатериалов хвойных пород, применяемых для несущих элементов», 12 разработанный для упрощения и стандартизации типоразмеров пиломатериалов для несущих элементов, а также для поощрения строительства деревянных домов. В последующем система JAS совершенствовалась. Рассмотрим в качестве примера требования JAS только для одной категории пиломатериалов – «Пиломатериалы хвойных пород для несущих элементов», которые используются в ответственных местах, обеспечивающих прочность конструкций. В зависимости от способа качественной сортировки пиломатериалы разделяются на две группы: пиломатериалы визуальной качественной сортировки; пиломатериалы машинной качественной сортировки. При визуальной качественной сортировке на глаз определяют размеры и количество сучков, обзолов и других пороков, а при машинной сортировке на приборе определяют модуль упругости. Пиломатериалы визуальной качественной сортировки в зависимости от физико-механических свойств разделяются на пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» и сорта «ОЦУ». Пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» предназначены для мест, в которых требуется высокая прочность на изгиб. Пиломатериалы для несущих элементов сорта «ОЦУ» предназначены для элементов, принимающих в основном сжимающие усилия. Пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» также выделяются в зависимости от поперечных сечений в «класс для несущих элементов I» и «класс для несущих элементов II». Пиломатериалы машинной качественной сортировки в зависимости от результатов определения на стенде модуля Юнга разделяются на следующие шесть категорий: Е50 (модуль Юнга при изгибе 40…60 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е70 (60…80 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е90 (80…100 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е110 (100…120 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е130 (120…140 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е150 (140…160 Ч 10 3 кгс/см 2 ). Пиломатериалы машинной качественной сортировки должны соответствовать техническим требованиям 3-го сорта пиломатериалов визуальной качественной сортировки для несущих элементов сорта «ОЦУ». По размерам установлено 129 вариантов (для сорта «КО» класс I – 39 вариантов, для сорта «КО» класс II – 90, для сорта «ОЦУ» – 129). Пиломатериалы визуальной качественной сортировки в зависимости от качества »), поверхностей подразделяются на три сорта: 1-й (со знаком « »). Японские сельскохозяйственные ») и 3-й (« 2-й (« стандарты действительны только на территории Японии, и выполнение их необязательно для любого изготовителя продукции. Потребитель по своему усмотрению решает применяемость стандартов. В ряде зарубежных стран (например, США и Канада) определяют и нормируют качество пиломатериалов не визуально, как в России, а по иным признакам. Так, все хвойные пиломатериалы по своему назначению делят на три основные группы: строительные, поделочные и конструкционные. Строительные подразделяются на отделочные и рядовые, а у поделочных выделяют всего два сорта – высший и низший. 13 4 1. ПРОДУКЦИЯ ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 1.1. Классификация пилопродукции Основной продукцией лесопиления является пиленая продукция (пило- продукция), а сопутствующей – технологическая щепа. Пилопродукция получается в результате продольного деления бревен и кряжей на части и продольного и поперечного раскроя полученных частей. В соответствии с ГОСТ 18288-87 к ней относятся пиломатериалы, заготовки, шпалы и обапол. Рассмотрим основные термины и определения, относящиеся к пиломате- риалам, принятые в России по ГОСТ 2140-81 и ГОСТ 18288-87. Пиломатериалы – продукция из древесины, полученная в результате продольного деления бревен, установленных размеров и качества, имеющая как минимум две плоскопараллельные пласти. Обрезной пиломатериал – пиломатериал с кромками, опиленными пер- пендикулярно пластям и с обзолом не более допустимого. Односторонне–обрезной пиломатериал – пиломатериал с одной кромкой, опиленной перпендикулярно пластям, и с обзолом на этой кромке не более до- пустимого. Необрезной пиломатериал – пиломатериал с неопиленными или частично опиленными кромками, с обзолом более допустимого в обрезной доске. Брус – пиломатериал толщиной и шириной 100 мм и более. Брусок – пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины. Доска – пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Заготовка из древесины – пилопродукция с размерами и качеством, соот- ветствующими изготовляемым из нее деталям и изделиям с припусками на об- работку и усушку. Шпалы – пилопродукция установленной формы и размеров, применяемая в качестве опор для рельсов железнодорожных путей. Обапол – пилопродукция, имеющая внутреннюю пропиленную, а наруж- ную непропиленную или частично пропиленную пласть, применяемая для кре- пления горных выработок. Горбыльный обапол – обапол, у которого наружная пласть не пропилена или пропилена не более чем на половину длины. Горбыль – боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхность, с нормируемой тол- щиной и шириной тонкого конца. Дощатый горбыль – горбыль, у которого наружная поверхность частично пропилена. Дощатый обапол – обапол, у которого наружная пласть пропилена более чем на половину длины. 5 Пласть пиломатериала – любая из двух противоположных более широ- ких продольных поверхностей пиломатериала, а также любая продольная по- верхность пиломатериала с квадратным сечением. Внутренняя пласть пиломатериала – пласть пиломатериала, менее отда- ленная от сердцевины. Наружная пласть пиломатериала – пласть пиломатериала, более отда- ленная от сердцевины бревна, а также обе пласти сердцевинной доски. Лучшая пласть пиломатериала – пласть пиломатериала с наименьшим количеством сортоопределяющих пороков древесины и наименьшими их размерами или с лучшим качеством обработки. Кромка пиломатериала – любая из двух противоположных более узких продольных опиленных поверхностей обрезного пиломатериала, а также любая из обзольных продольных поверхностей необрезного пиломатериала. Торец пиломатериала – концевое поперечное сечение пиломатериала. Ребро пиломатериала – линия пересечения 14 двух смежных поверхностей пиломатериалов. Толщина пиломатериала – размер пиломатериала, определяемый рас- стоянием между пластями в установленном для измерения месте в направле- нии, перпендикулярном пластям. Ширина пиломатериала – размер пиломатериала, определяемый расстоя- нием между его кромками в установленном для измерения месте в направле- нии, перпендикулярном его продольной оси. Длина пиломатериала – размер пиломатериала, определяемый кратчай- шим расстоянием между его торцами, опиленными условно перпендикулярно продольной оси пиломатериала. Номинальный размер пиломатериала – размер пиломатериала, установ- ленный нормативно-технической документацией при заданной влажности. Фактический размер пиломатериала – размер пиломатериала при его из- мерении. Распиловочный размер пиломатериала – размер пиломатериала с припус- ком на усушку. Вырабатываемые пиломатериалы можно классифицировать по множеству признаков. Рассмотрим основные из них. 1. По породам – хвойные (лиственница, сосна, кедр, ель, пихта), мягкие лиственные (осина, липа, береза, ольха, тополь и др.), твердые лиственные (дуб, ясень, ильм, орех, бук и др.). 2. По назначению – экспортные и внутреннего потребления. В свою оче- редь пиломатериалы внутреннего потребления делятся на пиломатериалы об- щего и специального назначения, а экспортные – на пиломатериалы северной и черноморской сортировки. 3. По характеру обработки – обрезные, односторонне-обрезные и необ- резные. Обрезные пиломатериалы, как правило, выпиливают в виде параллеле- пипеда, т.е. с параллельными кромками, но они могут быть и с непараллельны- ми кромками, т.е. обрезанными по сбегу. 6 4. По размерам и геометрической форме поперечного сечения – пластины (в виде сегментов), четвертины (в виде секторов), брусья (двух- трех- и четы- рехкантные), доски, бруски и обапол. 5. По расположению в бревне – выделяют доски сердцевинные, централь- ные и боковые. Самые крайние боковые доски, выпиливаемые из сбеговой зоны бревна, называют также подгорбыльными. 6. По расположению пластей относительно направления годичных слоев – пиломатериалы радиальной, тангенциальной (иногда говорят – тангентальной) и смешанной распиловки. 7. По качеству древесины, точности размеров и чистоте поверхности – на сорта. Требования приведены в соответствующих технических условиях. На рис. 1.1 приведена общая классификация пилопродукции по назначе- нию, породам, виду обработки и размерам с указанием действующих стандар- тов. Более подробно классификация пилопродукции по указанным признакам представлена в источниках [5, 24, 29, 32]. 1.2. Стандарты на пиломатериалы и заготовки Характеристика основных государственных стандартов (ГОСТ) на пило- материалы приведена на рис. 1.1. В соответствии с требованиями потребителя пилопродукция делится на сорта, отнесение к которым зависит от назначения, наличия в ней пороков древесины, их размеров и дефектов обработки. Основ- ные пороки: сучки, трещины, наклон волокон, гнили и окраски. Дефекты – ве- личина обзола, дефекты пропила, деформация и некоторые другие. На пиленую продукцию в России действуют следующие стандарты: • ГОСТ 6564-84 «Пиломатериалы и заготовки. Правила приемки, 15 методы контроля, маркировка и транспортирование»; • ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»; • ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия»; • ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия»; • ГОСТ 9302-83 «Пиломатериалы хвойных пород черноморской сорти- ровки, поставляемые для экспорта. Технические условия»; • ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия»; • ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия». Объем пиломатериалов и заготовок определяется по ГОСТ 5306-83, опре- деление и измерение пороков древесины и качества обработки – по ГОСТ 2140-81 (производится по «худшей» пласти), а влажности – по ГОСТ 16588-91. Пиленые заготовки должны быть прирезаны на заданные одинарные или кратные размеры, по качеству древесины пригодные для создания готовых де- талей изделия. Они должны иметь припуски на обработку (фрезерование и тор- цовку), а при необходимости и на усушку. Такие заготовки часто называют черновыми. 7 Рис. 1.1. Действующие стандарты на пиломатериалы Пиломатериалы, ГОСТ 24454-80 Хвойные (80%) Внутризаводской оборот Внутренний рынок Товарные ГОСТ 8486-86 Хвойные пиломатериалы 0, 1, 2, 3, 4-го сортов ГОСТ 2695-83 Лиственные пиломатериалы 1, 2, 3-го сортов Экспортные Товарные Толщина 16…250 мм (16 размеров). Ширина обрез- ных 75…275 мм (9 размеров), необрезных – от 50 мм с градаци- ей 10 мм. Длина 1…6,5 м с града- цией 0,25 м, 0,5…1,0 м с гра- дацией 0,1 м. Толщина 13…100 мм (19 размеров). Ширина обрезных 60…200 мм (10 размеров), необрез- ных – от 50 мм с градацией 10 мм. Длина мягколиственных 0,5…2,0 м с градацией 0,1 м; 2,0…6,5 м с градацией 0,25 м; Длина твердолиствен- ных 0,5…6,5 м с градацией 0,1 м ГОСТ 26002 - 83Э Пиломатериалы северной сортировки. Бессортные (1, 2, 3), 4, 5-го сортов. Доски, багеты, дилены ГОСТ 9302-83Э Пиломатериа- лы черномор- ской сорти- ровки. Бессортные, 4-го сорта. Нормале, соттомизура, морали, мадриери, кортаме Толщина и ширина по ГОСТ 24454-80. Длина 1,5 м и более с градацией 0,3 м; 0,45…1,35 м с градацией 0,15 м ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы в развивающиеся страны Лиственные (20%) 8 Основная масса заготовок вырабатывается по ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия». Толщина варьирует от 19 до 70 мм, ширина – 40…150 мм, длина до 1 м с градацией 5 см и более 1 м с градацией 10 см. Различают досковые и брусковые заготовки. По качеству дре- весины и еѐ обработки хвойные заготовки подразделяются на четыре сорта (1, 2, 3 и 4-й), а лиственные – на три (1, 2, 3-й). Пилопродукция, готовая к отгрузке, должна быть учтена и замаркирова- на. Марка наносится отбойным клеймом или несмываемой краской с помощью кисти и трафарета. Внутренние поставки пилопродукции регламентированы в части правил приемки, контроля качества и маркирования ГОСТ 6564-84. Маркирование экс- портных пиломатериалов производится согласно требованиям ОСТ-13-62-72. 1.3. Требования зарубежных стандартов на пилопродукцию В разд. 1.2 приведены основные стандарты, 16 действующие как на про- дукцию внутреннего потребления, так и на экспортную. Все они разработаны в СССР и в последнее время не переиздавались. Пользование стандартами несу- ществующей ныне страны вызывает у наших зарубежных партнеров некоторый протест, что вполне естественно. В практику российской торговли лесомате- риалами в последнее время входят так называемые евростандарты. Евростандарты разрабатывает Европейский комитет по стандартизации (СЕН). Членами этого комитета являются национальные органы по стандарти- зации Австрии, Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Ирландии, Ислан- дии, Испании, Италии, Люксембурга, Нидерландов, Норвегии, Португалии, Финляндии, Франции, Швеции, Швейцарии, Чехии. Из приведенного перечня следует, что разработку стандартов осуществляют страны, которые не произво- дят, а в основном потребляют лесоматериалы. Секретариат Технического комитета СЕН ТК 175 «Круглые и пиленые лесоматериалы» ведет Франция, а секретариаты рабочих групп этого комитета ведут Италия, Франция, Швеция, Бельгия и Швейцария. Дания ведет секрета- риат Технического комитета СЕН ТК 124 «Конструкции из лесоматериалов». Для России применение этих стандартов является условием поддержки и развития экспорта лесоматериалов в страны Европы: если стандарт принят, то перечисленные выше страны обязаны обеспечить его применение в качестве национальных стандартов без каких-либо изменений. В европейских стандартах выделены правила сортировки столярных и тарных пиломатериалов, а также пиломатериалов визуальной сортировки по прочности. Изменены также методы определения размеров и объема круглых лесоматериалов, например при замере длины бревен с кривизной, диаметра пиловочника. Измерение последнего производят не в вершинном торце, а на середине длины бревна, а объем пиловочных бревен определяют как произведение площади поперечного сечения на середине длины бревна на его длину. 9 Используемый в России метод вычисления объема (ГОСТ 2708-75) по таблицам не учитывает изменения сбега по породам и районам заготовки, что ведет к систематическим погрешностям, которые варьируют от минус 11 % до плюс 9 %, поэтому в 1997 г. Министерством экономики утвержден и введен в действие руководящий документ РД 13-2-3-97 «Лесоматериалы круглые, поставляемые на экспорт. Методы измерений размера и объема. Контроль качества. Приемка», разработанный на основе проекта европейского стандарта. С введением его в действие в категорию не рекомендуемых для применения переведены ранее утвержденные стандарты на поштучные методы измерения объема – ГОСТ 2708-75 и ОСТ 13-303-92. Для предприятий Дальнего Востока большой интерес представляют страны Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР). Известно, что Дальний Вос- ток, относящийся к лесоизбыточным районам, занимает в стране первое место по площади лесов и второе – по запасам древесины, уступая лишь Восточной Сибири. Здесь сосредоточено 46 % всей лесной территории России и около 29% запасов древесины страны. Дальний Восток является ведущим районом экспорта российских лесоматериалов в страны АТР. Близость Тихого океана обеспечивает выход на рынки сбыта пилопродукции в эти страны, на долю которых приходится более 30 % 17 территории земного шара, 40 % его населения, 60 % валового внутреннего продукта и 50 % мирового экспорта. Преобладающая часть экспорта с российского Дальнего Востока приходится на круглые лесоматериалы, доля экспортных пиломатериалов незначительна, – около 10 % от общероссийского объема. Основными импортерами лесной продукции в этом регионе являются Ки- тай, Япония и Республика Корея, но в условиях разразившегося экономическо- го кризиса наблюдается резкий спад поставок круглых лесоматериалов. Отчас- ти этому способствует введение в стране повышенных таможенных пошлин на экспортируемые круглые лесоматериалы. Объемы производства пиломатериалов растут, но они все еще очень незначительны. До недавнего времени основным импортером лесной продукции была Япония, но в последние годы Китай потеснил своих соседей (Республику Ко- рею и Японию) и стал безусловным лидером. Стоимость пиломатериалов, от- гружаемых в Японию, самая высокая, но столь же высоки и требования к им- портируемой продукции. От российских партнеров по бизнесу требуется знание национальных стандартов, тем более что здесь уже созданы совместные рос- сийско-японские предприятия (ЗАО «СТС Текновуд», ЗАО «ПТС Хадвуд» и др.). В Японии на продукцию лесного хозяйства (в том числе изделия из дре- весины) распространяются стандарты JAS (от английского Japanese Agricultural Standart), под которыми понимается система стандартизации сельско- и лесохозяйственной продукции Японии. Всего имеется 353 стандарта, 39 из которых относятся к 25 наименова- ниям продукции лесного хозяйства, таких как лесоматериалы, пиломатериалы, клееная древесина, фанера и др. В отличие от японских промышленных стан- дартов JIS, сельскохозяйственные стандарты JAS не пронумерованы. Их иден- тифицируют датами и номерами установления и наименованием стандартов. 10 Одним из первых (в 1991 г.) установлен «Японский сельскохозяйствен- ный стандарт пиломатериалов хвойных пород, применяемых для несущих эле- ментов», разработанный для упрощения и стандартизации типоразмеров пило- материалов для несущих элементов, а также для поощрения строительства де- ревянных домов. В последующем система JAS совершенствовалась. Рассмотрим в качестве примера требования JAS только для одной кате- гории пиломатериалов – «Пиломатериалы хвойных пород для несущих элемен- тов», которые используются в ответственных местах, обеспечивающих проч- ность конструкций. В зависимости от способа качественной сортировки пиломатериалы разделяются на две группы: пиломатериалы визуальной качественной сортировки; пиломатериалы машинной качественной сортировки. При визуальной качественной сортировке на глаз определяют размеры и количество сучков, обзолов и других пороков, а при машинной сортировке на приборе определяют модуль упругости. Пиломатериалы визуальной качественной сортировки в зависимости от физико-механических свойств разделяются на пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» и сорта «ОЦУ». Пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» предназначены для мест, в которых требуется высокая прочность на изгиб. Пиломатериалы для несущих элементов сорта «ОЦУ» предназначены для элементов, принимающих в 18 основном сжимающие усилия. Пиломатериалы для несущих элементов сорта «КО» также выделяются в зависимости от поперечных сечений в «класс для несущих элементов I» и «класс для несущих элементов II». Пиломатериалы машинной качественной сортировки в зависимости от результатов определения на стенде модуля Юнга разделяются на следующие шесть категорий: Е50 (модуль Юнга при изгибе 40…60 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е70 (60…80 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е90 (80…100 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е110 (100…120 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е130 (120…140 Ч 10 3 кгс/см 2 ), Е150 (140…160 Ч 10 3 кгс/см 2 ). Пиломатериалы машинной качественной сортировки должны соответствовать техническим требованиям 3-го сорта пиломатериалов визуальной качественной сортировки для несущих элементов сорта «ОЦУ». По размерам установлено 129 вариантов (для сорта «КО» класс I – 39 вариантов, для сорта «КО» класс II – 90, для сорта «ОЦУ» – 129). Пиломатериалы визуальной качественной сортировки в зависимости от качества поверхностей подразделяются на три сорта: 1-й Японские сельскохозяйственные стандарты действи- тельны только на территории Японии, и выполнение их необязательно для лю- бого изготовителя продукции. Потребитель по своему усмотрению решает применяемость стандартов. В ряде зарубежных стран (например, США и Канада) определяют и нормируют качество пиломатериалов не визуально, как в России, а по иным признакам. Так, все хвойные пиломатериалы по своему назначению делят на три основные группы: строительные, поделочные и конструкционные. Строи- тельные подразделяются на отделочные и рядовые, а у поделочных выделяют всего два сорта – высший и низший. 11 1.4. Размеры пиломатериалов Принято выделять следующие размеры: номинальные – при влажности 20 %; фактические – в момент измерения; стандартные – по действующим стандартам. Стандартные размеры хвойных пиломатериалов по толщине и ши- рине (ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры») приведены в прил. 1. По требованию потребителя допускается изготовление и других разме- ров, не приведенных в указанном стандарте. Фактические (распиловочные) размеры сырых пиломатериалов всегда больше номинальных на величину припуска на усушку (устанавливаются по ГОСТ 6782.1-75 «Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки» и ГОСТ 6782.2-75 «Пилопродукция из древесины лиственных пород. Величина усушки»). Значения припусков на усушку для основных древесных пород приведены в прил. 2. 1.5. Измерение и учет пилопродукции Правила измерения пиломатериалов изложены в ГОСТ 6564-84 «Пилома- териалы и заготовки. Правила приемки, методы контроля, маркировка и транс- портирование». Длина пиломатериалов измеряется в метрах по наименьшему расстоянию между торцами досок или заготовок с округлением до второго десятичного зна- ка. Как правило, для пиломатериалов внутреннего потребления она варьирует от 1,0 до 6,5 м с шагом 0,25 м для хвойных (0,1 м для лиственных). Для экс- портных пиломатериалов северной сортировки по ГОСТ 26002-83 длина пило- продукции варьирует от 0,9 до 6,3 м с шагом в 1 фут (0,3 м). Толщину и ширину измеряют в миллиметрах в любом 19 месте длины об- резных пиломатериалов или заготовок, но не ближе 150 мм от торца, чтобы ис- ключить погрешности за счет захода и выхода режущего инструмента. Округ- ление до стандартных размеров производится в соответствии с требованиями государственных стандартов. Например, ширина хвойных обрезных пиломате- риалов варьирует от 75 до 275 мм с шагом 25 мм (см. прил. 1). У необрезных и односторонне-обрезных пиломатериалов ширина опреде- ляется на середине длины как полусумма ширин на внутренней и наружной пластях без учета коры и луба. При округлении до стандартного размера доли до 5 мм не учитываются, а доли 5 мм и более округляют до 10 мм. При этом не- обходимо учитывать требования стандартов на необрезные пиломатериалы: ширина варьирует от 50 мм и более с градацией 10 мм. Верхний предел, в отли- чие от обрезных пиломатериалов, не ограничивается. При этом минимальная ширина на узкой пласти необрезной доски в зависимости от толщины пилома- териалов принимает следующие значения: при толщине 16…50 мм – 50 мм; 50…100 мм – 60 мм; 100…300 – 0,6 толщины доски. 12 У обрезных пиломатериалов с непараллельными кромками номинальная ширина определяется на середине длины доски или заготовки на пласти, не со- держащей обзола. Объем обрезных пиломатериалов вычисляется как произведение номи- нальных размеров по толщине, ширине и длине. Результаты вычисления одного метра длины или одной доски округляют до 0,000001 м 3 , а партии досок – до 0,001 м 3 . Правила учета объема необрезных пиломатериалов хвойных и листвен- ных пород регламентированы ОСТ 13-24-86 «Доски необрезные. Способы уче- та объема». Возможны три способа учета объема: пакетный, поштучный и спо- соб выборок. Рассмотрим кратко эти способы. 1. Пакетный способ учета является основным и применяется для учета объема любых уложенных в пакеты необрезных досок кроме спецсортиментов (авиационных, резонансных, палубных и шлюпочных) и досок ценных пород (дуба, бука, ясеня, ильма, клена, вяза и граба). Пакет досок должен отвечать следующим требованиям: • торцы досок с одной стороны должны быть выровнены; • доски в горизонтальных рядах должны быть уложены вплотную друг к другу без нахлеста одна на другую; • пакет должен иметь одинаковую ширину по всей длине, боковые сторо- ны пакета должны быть вертикальными. Складочный объем досок определяется как произведение высоты, шири- ны и длины пакета, а объем пакета в плотных кубических метрах определяется умножением найденного складочного объема на коэффициент плотности ук- ладки. Значения коэффициентов варьируют от 0,49 до 0,82 в зависимости от породы, толщины и длины пиломатериалов (приведены в табл. 27 [32]). 2. Поштучным способом определяется объем любых партий необрезных досок, специальных сортиментов, досок ценных пород, партий необрезных до- сок всех пород и размеров объемом не более 10 м 3 , а также при возникшем раз- ногласии сторон. Способ заключается в определении объема каждой доски и суммировании этих объемов. При поштучном способе учета измеряют размеры необрезных досок, причем толщина принимается номинальная, соответствующая стандартной, а ширина – фактическая, с учетом припуска на 20 усушку. Если влажность превы- шает 20 %, вводят дополнительно поправочный коэффициент, учитывающий припуск на усушку по ширине доски: для хвойных пород – 0,96; для листвен- ных – 0,95. 3. Способ выборок заключается в определении объема выборки досок или пакетов с распространением средних результатов на всю партию. Отбор досок или пакетов в выборку производят случайным образом из разных мест партии. Выборочное определение среднего объема доски или пакета производят для однородных по размерам пакетов из досок одной толщины. Отобранные для выборки пакеты должны отвечать описанным выше требованиям. 13 Объемы выборок необрезных пиломатериалов зависят от состава партии и могут варьировать от 3 до 7 % от сдаваемой партии. Например, если в партии доски одной длины, то рекомендуется выборка объемом не менее 3 % сдаваемой партии, но не менее 60 досок или не менее трех пакетов. Контрольные вопросы 1. Назовите основные виды пиленой продукции. 2. Назовите основные элементы пиленой продукции. 3. По каким признакам классифицируется пилопродукция? 4. Каковы принципиальные отличия между брусом, бруском и доской? 5. Что понимается под фактическими, номинальными и стандартными размерами пиломатериалов? 6. Что понимается под припусками на усушку и как они определяются? 7. Назовите действующие в России стандарты на пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Что они определяют? 8. Что вам известно об европейских стандартах? Кто их разрабатывает? 9. Каковы особенности системы JAS? В какой стране она действует? 10. Назовите основные сортообразующие пороки пиломатериалов. 11. Как определяются размеры обрезных и необрезных пиломатериалов? 12. Как определяется объем обрезных пиломатериалов с параллельными и непараллельными кромками? 13. Назовите способы учета объема пиломатериалов. 14. Как измеряют ширину обрезных и необрезных пиломатериалов? 15. Как определяется объем необрезных пиломатериалов? 14 2. СЫРЬЕ ДЛЯ ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 2.1. Стандарты на круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород Круглые лесоматериалы лиственных и хвойных пород в зависимости от размеров, породы и сорта предназначаются для распиловки, строгания, луще- ния, выработки целлюлозы и древесной массы или для использования в круг- лом виде. Сырьем лесопильного производства являют пиловочные бревна или пиловочник. В России с 1960 г. действуют унифицированные стандарты на пиловочное сырье (ГОСТ 9463-88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия»; ГОСТ 9462-88 «Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия»), что позволило резко уменьшить число стандартов. Правила приемки и учет лесоматериалов, измерение размеров и опреде- ление объемов лесоматериалов регламентированы ГОСТ 2292-88 «Лесомате- риалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измере- ния и приемки». В соответствии с этим стандартом толщину круглых лесоматериалов определяют как среднеарифметическое значение результатов измерения диаметров в двух взаимно перпендикулярных направлениях в вершинном торце (у лесоматериалов диаметром до 18 см допускается измерять только один диа21 метр – в горизонтальном направлении). У деловых сортиментов он замеряется без коры, а у дров – с корой. Место измерения диаметров лесоматериалов не должно совпадать с местным утолщением, вызванным расположением сучьев или другими пороками древесины. Значение толщины круглых лесоматериалов 14 см и более округляют до четного числа, при этом доли менее целого нечетного числа не учитываются, а целое нечетное число и доли более нечетного округляют до большего целого числа. Значение толщины круглых лесоматериалов менее 14 см округляют до целого числа, при этом доли менее 0,5 см не учитывают, а доли 0,5 см и более приравнивают к большему целому числу. В соответствии с ГОСТ 9463-88 лесоматериалы хвойных пород для распиловки должны иметь толщину 14 см и более. Установлены две группы пиловочных бревен по толщине: средние (14…24 см) и крупные (26 см и более). Длина бревен: 3,0…6,5 м с градацией по длине 0,25 м – для выработки хвойных пиломатериалов общего назначения, лиственных – 2…6 м с градацией 0,25 м; 4…8 м с градацией 0,25 м – для выработки пиломатериалов черноморской сортировки, поставляемых на экспорт; 4…7 м с градацией 0,3 м – для выработки экспортных пиломатериалов северной и балтийской сортировок; 3,0…6,5 м с градацией по длине 0,25 м – для выработки хвойных авиационных, резонансных, карандашных пиломатериалов. Пиловочные бревна должны иметь припуск по длине от 0,03 до 0,05 м, который при определении объема в расчет не принимается. 15 Длину пиловочника измеряют по наименьшему расстоянию между тор- цами в метрах, с округлением до 1 см. При определении объема припуски и до- пускаемые отклонения по длине в расчет не принимают. При нарушении града- ции длины (включая минимальный припуск) объем бревна определяется по ближайшей меньшей длине, установленной в стандартах на лесоматериалы. Условные обозначения реквизитов маркировки: сорт – арабскими или римскими цифрами; толщина в сантиметрах – арабскими цифрами (только по- следняя цифра диаметра). 2.2. Форма пиловочных бревен и определение их объемов Изучением формы древесного ствола и его частей занимается специаль- ная наука – лесная таксация. По еѐ данным преобладающая часть стволов и их составляющих близка к формам правильных геометрических тел, только оди- ночно растущие деревья имеют неправильную форму. Кривые, характеризую- щие образующие частей ствола, точнее всего выражаются уравнением: b a Cx y , (2.1) где y – радиус поперечного сечения ствола; С – постоянный коэффициент па- раметрического уравнения; x – расстояние от начала координат до плоскости сечения; a, b – показатели степени. По данным Н.П. Анучина [5, 29], показатель степени b варьирует от 0 до 3, при этом уравнения образующей ствола на отдельных участках могут быть представлены в следующем виде: C y 2 – уравнение прямой, параллельной оси абсцисс, при вращении ко- торой вокруг оси абсцисс образуется цилиндр; Cx y 2 – уравнение параболы второго порядка, при вращении которой во- круг оси абсцисс образуется параболоид вращения второго порядка; 2 2 Cx y – уравнение прямой, пересекающейся с осью абсцисс, при враще- нии которой вокруг оси абсцисс образуется конус; 3 2 Cx 22 y – уравнение параболы Нейля, при вращении которой вокруг оси абсцисс образуется нейлоид. Таким образом, отдельные части ствола приближаются к форме назван- ных выше правильных полных и усеченных стереометрических тел вращения: нижняя часть ствола – к нейлоиду, серединная часть – к цилиндру и усеченно- му параболоиду вращения второго порядка, вершинная часть – к конусу или усеченному конусу. Следует отметить, что форма древесного ствола зависит от целого ряда факторов (породы, возраста, условий местопроизрастания и внешней среды, при которых росло и развивалось дерево), она разнообразна и не может быть однозначно выраженной через стереометрические тела вращения. Теоретиче- ские основы моделирования формы развивались и по другим направлениям. 16 Метцгер и Козицын считали, что формирование древесного ствола про- исходит по законам строительной механики, вследствие чего дерево должно противостоять опрокидывающей силе ветра, направленной на точку приложения силы в центре кроны. Немецкий ученый Гогенадль считал, что ствол должен противостоять раздавливанию собственным весом в соответствии с законами строительной механики, поэтому образующая описывается логарифмической кривой. Австрийский лесовод А. Шиффель, В.К. Захаров, В.С. Петровский пред- лагают характеризовать форму при помощи относительных диаметров по отно- сительным высотам. В качестве базового диаметра принимается диаметр на се- редине длины хлыста H d 5 . 0 . В этом случае исключается влияние чрезмерной сбежистости в комлевой части на результаты расчетов. Эта методика позволяет получить наиболее точные уравнения образующей стволов всего диапазона ко- эффициентов формы и разрядов высот, что подтверждают и натурные провер- ки: максимально возможные ошибки не превышают 1,5 см. Существующие таблицы лесной таксации, дающие ошибки до ±15 %, а также еѐ теоретические положения не могут дать точной математической моде- ли стволов, хотя и облегчают поиск. Под математической моделью древесного ствола понимается уравнение связи между диаметром ствола и расстоянием от шейки корня до этого сечения. Ствол дерева представляет собой тело вращения сложной формы вслед- ствие сложности образующей. Форма пиловочника характеризуется сбежисто- стью, то есть уменьшением диаметра от комля к вершине. Средний сбег определяется по формуле LdDS, (2.2) где D – диаметр бревна в комле, см; d – диаметр бревна в вершине, см; L – дли- на бревна, м. Для определения объемов круглых лесоматериалов в настоящее время действуют два стандарта: ГОСТ 2708-75 «Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов»; ОСТ 13-303-92 «Лесоматериалы круглые. Методы поштучного изме- рения объема». В ОСТ стандартизованы методы срединного сечения, концевых сечений, верхнего диаметра и среднего сбега, суммирование объемов цилинд- ров, верхнего диаметра и нормального сбега. Международным стандартом и стандартами многих стран Европы в каче- стве модели принят цилиндр с диаметром, равным диаметру бревна на середине длины ( c d ). В России этот метод известен как метод срединного сечения, в Ев- ропе – метод Губера. Объем бревен при этом определяется по формуле 23 10000 4 1415 , 3 2 L d q c . (2.3) Метод концевых сечений (метод Смалиана) предусматривает измерение диаметров в вершинном (d) и комлевом (D) торцах и длины бревна (L). Объем при этом вычисляется по формуле 10000 8 ) ( 1415 , 3 2 2DdLq. (2.4) 17 Для автоматического измерения бревен используется метод суммирова- ния объемов цилиндров, при котором превышающие 0,2 м. Объем бревна при этом равен: стандартизованному в ОСТ 13-303-92 методу вершинного диаметра и среднего сбега объем бревна вычисляется по формуле 22102 10000 8 1415 , 3 L L b d b b d d L q , (2.6) где L b d b b 2 1 0 – формула сбега бревна. В практике лесопиления объем пиловочника определяется по ГОСТ 2708-75 на основании диаметра бревна в вершине и длины бревна (прил. 3). Как отме- чалось в разд. 1.3, применение указанного стандарта ведет к большим погреш- ностям при определении объема, поэтому следует пользоваться уже утвер- жденным руководящим документом РД 13-2-3-97. 2.3. Качество пиловочника и основные сортообразующие пороки Качество пиловочных бревен определяется наличием в них пороков дре- весины (сучков всех видов, синевы, трещин, червоточины, гнили и др.) и их размеров. При установлении размеров указанных пороков и дефектов древеси- ны руководствуются ГОСТ 2140-81 «Пороки древесины. Классификация, тер- мины и определения, способы измерения». В зависимости от качества древесины лесоматериалы лиственных и хвой- ных пород заготавливают 1, 2 и 3-го сортов, при этом регламентируются сле- дующие группы толщин (диаметров): • мелкие – от 6 до 13 см (включительно) с градацией по толщине 1 см; • средние – от 14 до 24 см (включительно) с градацией по толщине 2 см; • крупные – от 26 см и более с градацией 2 см. В пиловочных бревнах встречается большое количество пороков и их разновидностей, наиболее значимыми из них являются: сучки различного вида, грибные поражения, трещины, червоточина, наклон волокон, кривизна, сердце- вина ствола. Некоторые из этих пороков возникают в процессе роста дерева (сучки, наклон волокон и сердцевина), а грибные поражения, трещины, черво- точина могут возникать и развиваться также в период транспортирования и хранения древесины на складах). Наибольшее влияние на сортность пилопродукции оказывают сучки, ко- торые представляют собой часть ветви в теле ствола. Размеры сучков и их со- стояние изменяются по радиусу ствола. Здоровые сучки в стволе имеют кону- 18 сообразную форму, обращенную вершиной к сердцевине ствола. Постепенное увеличение диаметра сучка от центра к периферии ствола происходит вследствие нарастания годичных слоев. Внутри ствола растущего дерева принято выделять три зоны различных по качеству сучков [3, 29]. Сердцевину ствола по всей его длине охватывает зо- на здоровых сросшихся с древесиной сучков. Эту зону затем окружает в виде конуса зона отмерших, чаще всего загнивших сучков. В нижней, комлевой час- ти ствола к зоне отмерших сучков прилегает 24 бессучковая или малосучковая зо- на. Таким образом, в растущем дереве можно выделить четыре зоны качества древесины (с учетом сердцевины ствола), а качество древесины снижается от комлевой части к вершине и от периферии ствола к центру. При раскряжевке хлыстов на сортименты получается несколько бревен, каждое из которых будет характеризоваться различной степенью насыщенно- сти сучками и может быть отнесено по качеству древесины согласно стандарту к соответствующему сорту. Контрольные вопросы 1. Что такое сбег и как определяется средний сбег бревен? 2. Что определяют стандарты на круглые лесоматериалы? 3. Как регламентированы размеры пиловочных бревен по толщине и длине? 4. Как измеряют диаметр и длину пиловочных бревен? 5. Как определяется объем пиловочника? 6. Каковы требования европейских стандартов на определение объема бревен? 7. Назовите самые распространенные древесные породы на Дальнем Востоке. 8. Чем характеризуется форма пиловочных бревен? 9. Как формируется древесный ствол с точки зрения строительной механики? 10. Изобразите форму пиловочных бревен как отдельных частей древес- ного ствола в виде стереометрических тел вращения. 11. Перечислите основные сортообразующие пороки в пиловочном сырье. 12. Поясните, как измеряют различные пороки древесины и дефекты об- работки. 13. Какие зоны по качеству древесины можно выделить в древесном стволе? 14. Поясните, как сказывается месторасположение доски в бревне и место вырезки бревна из хлыста на объемном и качественном выходе пилопродукции. 19 3. РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОПРОДУКЦИЮ 3.1. Теория раскроя пиловочника на пиломатериалы В России ещѐ в 30-х гг. прошлого века были заложены основы теории раскроя пиловочного сырья. Основоположником этой теории Х.Л. Фельдманом и его последователями Д.Ф. Шапиро, Г.Г. Титковым, А.Н. Песоцким, М.Н. Гу- терманом, В.А. Залгаллером, Г.Д. Власовым, Н.А. Батиным, П.П. Аксеновым, В.Ф. Ветшевой, С.Н. Рыкуниным, М.С. Розенблитом и многими другими созда- на стройная система, ориентированная прежде всего на максимизацию объем- ного и качественного выхода обрезных пиломатериалов [1…3, 6, 10, 17, 22, 23]. Но и в настоящее время эта теория не может дать ответа на многие проблемы технологии лесопиления, поэтому требуется дальнейшее углубление и совер- шенствование теории раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы. Это свя- зано с техническим прогрессом, изменением размерно-качественной характери- стики поступающего в раскрой пиловочного сырья и его породного состава, ужесточением требований экологов, изменением действующих стандартов на сырьѐ и пиленую продукцию и многими другими факторами. В развитии теории раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию можно выделить три этапа. На первом этапе решается задача получения из бревен мак- симального объемного выхода длинномерных обрезных пиломатериалов; при этом теория раскроя названа теорией максимальных поставов. На втором этапе создается теория раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию заданных раз- меров; при этом решается задача получения наибольшего объемного выхода спецификационных пиломатериалов. В последующие годы (третий этап) была 25 создана теория раскроя бревен на пилопродукцию заданных размеров и качества, основоположником которой был П.П. Аксенов, взявший за основу принцип безусловности выработки пило- продукции требуемых размеров и качества [1, 29]. В развитие этого направле- ния теории внесли свой вклад Ю.Р. Бокщанин, Г.Е. Елькин, М.В. Колобова, Г.П. Лапин, Р.И. Мацюк, М.С. Розенблит, С.Н. Рыкунин, Ю.П. Тюкина, В.С. Шалаев и др. [3, 22…24, 31, 33, 35]. При совершенствовании метода планирования раскроя пиловочного сы- рья на пиломатериалы потребовалось провести дополнительные исследования для конкретизации влияния различных факторов на объемный выход пилопро- дукции. В этой работе велика роль А.Н. Песоцкого [17], который внес свой вклад в теорию раскроя, наметил направление, в котором в последующем при- няли участие многие исследователи: Н.А. Батин, В.Ф. Ветшева, Р.Е. Калитеев- ский, И.П. Крашенинников, И.С. Межов, В.Г. Турушев, В.Р. Фергин и др. [2, 6 … 9, 11 … 13, 33]. Публикация работ В.С. Петровского, А.А. Пижурина, М.С. Розенблита и др. открыла новое важное направление в теории раскроя древесного ствола 20 [3, 5, 14, 18, 22, 23]. Появляется возможность создания более детерминирован- ной модели древесного ствола и пиловочных бревен различной вырезки, по- строения оптимизационных математических моделей. Представляют интерес в этом направлении работы И.В. Соболева, Г.А. Степакова и др. [3, 6, 7, 25]. Заслуживают внимания также работы, направленные на совершенствова- ние теории раскроя и технологии лесопиления применительно к условиям Си- бири и Дальнего Востока: А.И. Айзенберга, С.А. Баранова, Ю.Р. Бокщанина, В.Ф. Ветшевой, В.Ф. Домницкого, С.К. Иванова, А.С. Козака, П.В. Любиной, Л.Н. Малыгина, К.А. Тарант, Ф.Т. Тюрикова, В.Г. Уласовца, С.П. Юна и др. Краткий обзор этих работ представлен в монографиях авторов этого учебного пособия [3, 20]. В теории максимальных поставов бревна принимают по форме за парабо- лоид вращения, всякую секущую плоскость параллельно оси бревна – за пара- болу (усеченную или полную), а форму поперечного сечения – за круг. Это по- зволяет вывести формулы для определения размеров пиломатериалов в любой секущей плоскости: 22 /224)(adLxdDв; (3.1) (3.2) где в– ширина пласти необрезной доски; D – диаметр бревна в комлевой части; d – диаметр бревна в вершине; / x – расстояние от вершинного торца до секу- щей плоскости, в которой определяются размеры доски; a – расстояние от цен- тра бревна до плоскости пропила; L – – длина доски. Эти универсальные формулы и положены в основу всех последующих расчетов в лесопилении. Более подробно этот вопрос изложен в источниках [1…3, 6…11, 17, 35]. 3.2. Критерии рационального раскроя В современных условиях для обеспечения рационального раскроя пило- вочного сырья должны выполняться следующие основные условия: 1. Максимальный объемный выход пиломатериалов из пиловочного сырья. 2. Максимально высокое качество вырабатываемых пиломатериалов. 3. Максимальный выход пиломатериалов и другой продукции, получае- мой в процессе переработки отходов лесопиления, 26 в стоимостном выражении. 4. Выполнение заданной спецификации пиломатериалов по размерам и качеству. В качестве пятого условия можно рассматривать специализацию лесо- пильных потоков по сечениям, что позволяет снизить количество типоразмеров и повысить объемный выход в параболической зоне за счет выработки более тонких досок. 21 3.3. Выход пилопродукции При переработке пиловочного сырья в пилопродукцию неизбежны поте- ри и отходы древесины. Величина их меняется в зависимости от различных факторов (толщина режущего инструмента, способ раскроя, размеры пиловоч- ных бревен, их форма, применяемые постава и др.). К потерям относят припуски на усушку и распыл древесины. К отходам древесины относят опилки, рейки, горбыли, торцовые срезки и вырезки дефектных мест. Для оценки степени и рациональности использования пиловочного сырья при его переработке в пилопродукцию служат объемный, посортный, стоимо- стный и спецификационный выходы, а также коэффициент комплексного ис- пользования сырья. Объемный выход пилопродукции (Р) – это отношение объема выработан- ной или подлежащей выработке пилопродукции (V п) к объему распиленного или подлежащего распиловке сырья ( c Q ), выраженное в процентах: Р= c п Q V 100. (3.3) Так как в себестоимости пиленой продукции затраты на сырье составля- ют до 80 % всех затрат на еѐ выработку, этот показатель является основным критерием рациональности раскроя. Посортный выход пиломатериалов (Р ci ) – это выход пиломатериалов по сортам, выраженный в процентах от объема распиленного сырья: c пi ci Q V P 100, (3.4) где ni V – объем пиломатериалов определенного сорта и сортимента, мі. Суммарный выход всех сортов и сортиментов дает объемный выход пи- лопродукции: ci P P . (3.5) Иногда выделяют отдельно также посортный состав пиломатериалов, под которым понимается распределение выхода пиломатериалов по сортам и сортиментам, выраженное в процентах от общего объема пиломатериалов: п пi i V V C 100, (3.6) где i C – доля каждого сорта и сортимента пиломатериалов в общем объеме, %. Для оценки качественного состава пилопродукции введены также ценно- стные коэффициенты сортности (К с ), значения которых зависят от породы дре- весины, назначения и сорта пилопродукции. Они используются также при раз- работке прейскурантов цен на пилопродукцию. 22 Стоимостный выход пиломатериалов (Р c ) – сравнительно новый показа- тель, позволяет давать экономическую оценку эффективности раскроя пило- вочного сырья на пиломатериалы [3, 8, 9, 20, 32, 35]. Под ним понимается стоимость пилородукции, полученной из 1 м 3 пиловочного сырья, распиленно- го по планируемым поставам. Стоимость пиломатериалов будет тем выше, чем выше их качество (сортность). Показатель Р с , характеризующий стоимостный выход пиломатериалов, определяется по формуле [32] ср c C P % , (3.7) где ср C – средневзвешенный ценностный коэффициент выработанных пилома- териалов, зависящий от их размеров, качества и назначения, 27 определяемый по следующей формуле [32]: n i i n i i i ср V C V C 1 1 , (3.8) где V i – количество пиломатериалов i – го сорта, размера и назначения, м 3 (или в процентах от общего объема); С i – ценностный коэффициент сортности, соответствующий пиломатериалам i-го сорта, размера и назначения. За единицу ценностного коэффициента принимают стоимость 1 м 3 обрез- ных хвойных (кроме лиственницы) пиломатериалов 3-го сорта по ГОСТ 8486-86 толщиной 25…32 мм, длиной 2,0…6,5 м. По отношению к этим пиломатериа- лам рассчитаны ценностные коэффициенты для других сортов и размеров. Спецификационный выход ( сп а ) – это отношение объема пиломатериалов, выработанных в соответствии с заданной спецификацией, к общему объему полученных пиломатериалов, выраженное в процентах: п сп сп V V а 100, (3.9) где cn V – объем спецификационных пиломатериалов, мі. Коэффициент комплексного использования сырья ( и сп К ) – это отношение суммарного объема пиломатериалов, другой пилопродукции, технологической щепы, технологических опилок и других отходов, реализованных на сторону или использованных на производство пара и электроэнергии, к объему распиленного сырья: C ПЭ Р ОП Щ ДП П исп Q V V V V VVК, (3.10) где V ДП – объем другой, кроме пиломатериалов, пилопродукции (обапола, тар- ной дощечки и т.д.), вырабатываемой из кусковых отходов лесопиления, мі; 23 VЩ – объем технологической щепы всех видов, мі; V ОП – объем технологических опилок, мі; VР – объем реализованных отходов, мі; VПЭ – объем отходов, использованных на производство пара и электроэнергии, мі. Все указанные выше показатели делятся на плановые, установленные с учетом планируемого состава пилопродукции, характеристики сырья, структу- ры технологического процесса, нормативов расхода сырья и нормативов по- сортного состава пиломатериалов из этого сырья, и отчетные, полученные по результатам работы предприятия за определенный период. 3.4. Способы раскроя пиловочного сырья Под распиловкой бревен понимается продольное деление бревен одной или несколькими пилами на пиломатериалы. По количеству одновременно ра- ботающих пил в станке принято различать индивидуальный и групповой виды распиловки пиловочных бревен. В едином технологическом потоке могут соче- таться индивидуальная и групповая распиловки. При индивидуальной распиловке каждое бревно распиливают последова- тельно одной пилой, назначая каждый последующий пропил с учетом особен- ностей формы и качества распиливаемого бревна. Выполняется она на одно- пильных станках (круглопильных и ленточнопильных) и на горизонтальных лесопильных рамах. При групповой распиловке пиловочные бревна распиливают поставом (набором) пил без учета особенностей каждого отдельного бревна. Осуществ- ляют еѐ на вертикальных лесопильных рамах, многопильных, круглопильных, фрезернопильных и фрезерно-брусующих станках. Групповая распиловка бре- вен более производительна, поэтому широко применяется в практике. Все перечисленные виды распиловки могут 28 быть выполнены различными способами, применяемыми для выработки пилопродукции общего и специаль- ного назначения. Выбор способа раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы обуслов- ливается размерами и качеством заданной продукции и техническими требова- ниями к ней. Для получения радиальной и тангенциальной продукции исполь- зуют секторный, развально-сегментный, брусово-сегментный способы. А для выработки продукции со смешанной ориентацией пластей целесообразнее при- менять развальный и брусово-развальный способы. Последний способ раскроя рекомендуется применять при раскрое пиловочных бревен диаметром 18 см и более. В первом проходе могут вырабатываться один, два и даже три бруса. На международном рынке повышенным спросом пользуется поставка пиломатериалов в связке («в буль») [32]: бревно распилено вразвал, а выпиленные доски через небольшие прокладки связывают в бревно, чтобы они не рассыпались при транспортировке. Достоинством такого способа является то, что подобранные таким образом пиломатериалы обладают одной прочностью, структурой и влажностью. 24 Кроме указанных выше способов раскроя пиловочного сырья на пилома- териалы в соответствии с ГОСТ 17747–72 может применяться также круговой, комбинированный, сегментный и развальносекторный. Сравнительно недавно появился еще один способ раскроя тонкомерного сырья, позволяющий после его оцилиндровки, раскроя на четыре сектора и склеивания их получать четы- рехкантный пустотелый клееный брус для деревянного домостроения. Классифицируя способы раскроя, необходимо отметить, что распиловка может быть: а) ориентированной (для получения радиальной и тангенциальной про- дукции); б) смешанной; в) групповой; г) индивидуальной; д) вершинным торцом вперед; е) комлевым торцом вперед; ж) параллельно оси бревна; з) параллельно образующей бревна. В последние годы все более широкое применение находит агрегатная пе- реработка пиловочного сырья на пиломатериалы и технологическую щепу. Та- кая переработка производительнее традиционных способов распиловки бревен и позволяет повысить коэффициент комплексного использования сырья до 0,8…0,82. Схемы агрегатной переработки аналогичны распиловке бревен раз- вальным и брусово-развальным способом. 3.5. Понятие о поставах, их запись При раскрое пиловочника на лесопильных рамах под поставом понима- ется набор пил, межпильных и зажимных прокладок, устанавливаемых в пиль- ную рамку, для получения пиломатериалов заданных размеров. Применение другого оборудования (круглопильных и ленточнопильных станков) вносит корректировку: постав – это план-схема раскроя однородных по размеру и качеству древесины бревен на пиленую продукцию заданных раз- меров и качества. Постав по расположению линий пропилов относительно его оси (как пра- вило, центра бревна) может быть симметричным, при этом линии пропилов попарно симметричны его оси, и несимметричным. Последний применяется только в особых случаях, например для выпиливания шпал и других брусьев. По числу выпиливаемых из бревна досок или брусьев постав бывает чет- ным и нечетным. В четных симметричных поставах в середине 29 постава выра- батываются две центральные доски, в нечетных – одна сердцевинная доска. Все остальные доски принято называть боковыми. В лесопилении принято выделять расчетный, максимальный и опти- мальный постав. Понятие расчетного постава дано выше, под максимальным 25 понимается постав, обеспечивающий наибольший объемный выход пиломатериалов. Оптимальный постав – обеспечивающий наибольший выход спецификационных пиломатериалов. В зависимости от применяемого способа раскроя различают развальный и брусовый поставы. Запись поставов ведут по номинальным размерам пиломате- риалов, т.е. без припусков на усушку, которые, соответственно, будут учтены при расчете поставов. Известны следующие виды записи поставов: а) в виде цифрового ряда, указывающего толщину досок в миллиметрах в порядке расположения их в поставе, например: 25 – 25 – 50 – 50 – 50 – 25 – 25 – 25; б) в виде ряда дробей, числитель которых указывает толщину досок, а зна- менатель – количество этих досок в порядке расположения их в поставе слева направо или от оси к периферии: 2 25 3 50 2 25 или 2 25 3 50 ; в) в виде построчного заполнения ведомости поставов с указанием числа и толщины досок в порядке расположения их в поставе от оси к периферии: 3 доски – 50 мм; 2 доски – 25 мм; г) в виде ряда дробей, числитель которых указывает толщину, а знаменатель – ширину доски в миллиметрах: 100 25 125 25 150 50 175 50 150 50 125 25 100 25 ; д) при записи поставов по брусово-развальному или развально- сегментному способам указываются поставы в каждом из проходов. Например, для брусово-развального способа постав записывается следующим образом: I проход: 2 25 1 150 2 25 ; II проход: 2 25 3 50 2 25 ; е) при выработке экспортных пиломатериалов северной сортировки иногда размеры приводятся в дюймах ( ). Например, для указанного выше постава второго прохода будет сделана следующая запись: 1 - 1 - 2 - 2 - 2 - 1 - 1 . На основании приведенной выше записи постава в пильной рамке лесо- пильной рамы (а на многопильном круглопильном станке – на пильном валу) в указанной последовательности ставятся пилы с межпильными прокладками соответствующих размеров: толщина их равна сумме величин номинальной толщины соответствующей доски, припуска на усушку по толщине доски и 26 двустороннего уширения зубьев пилы на плющение или развод. При этом ко- личество пил равно количеству досок в поставе плюс единица. При индивидуальном раскрое пиловочного сырья на ленточнопильных станках под поставом понимается последовательность выработки пиломатериа- лов заданных толщин в порядке их условной записи. 3.6. Методика расчета поставов Расчет поставов сводится к определению трех размеров пиломатериалов: толщины, ширины и длины. При заданной толщине рассчитываются только ширина и длина доски. Для расчета поставов применяются следующие методы: аналитический, табличный, графический и по моделям или шаблонам. Наиболее широко при- меняется графический метод. Дадим лишь краткое описание последовательно- сти расчета по указанным методам для основных способов раскроя пиловочно- го сырья на пиломатериалы. Более подробно методика расчета поставов дана в источниках 30 [3, 5, 7, 11, 19, 21, 24, 28, 31, 32]. 3.6.1. Аналитический метод расчета В основе аналитического метода расчета поставов лежат формулы (3.1), (3.2), позволяющие с достаточно высокой точностью определить размеры пиломатериалов. Воспользуемся приведенными формулами теории максимальных поставов [19, 28]. Подставив в приведенную формулу (3.1) 0 ' x , получим формулу для расчета ширины доски в вершинном торце: 2 2 4a d b . (3.11) Вырабатываемые пиломатериалы классифицируются на обрезные и необ- резные. Обрезные доски вырабатываются из необрезных и представляют собой параллелепипед, ширина которого равна ширине необрезной доски в вершин- ном торце на узкой (наружной) пласти. Принято выделять три вида размеров: фактические, номинальные и стан- дартные. Под фактическими размерами понимаются размеры в момент замера. Они превышают номинальные на величину припуска на усушку. Номинальные размеры для пиломатериалов хвойных и лиственных пород устанавливаются при влажности 20 %. Для определения номинальных размеров нужно от факти- ческих отнять припуск на усушку. Значения припусков для различных пород приведены в прил. 2. Под стандартными размерами понимаются размеры по действующим стандартам (ГОСТ 24454-80), в прил. 1 приведены значения стандартных ши- рин обрезных хвойных пиломатериалов. 27 Длина хвойных пиломатериалов внутреннего потребления варьирует от 1,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м. Размеры пиломатериалов лиственных пород устанавливаются по ГОСТ 2695-83: по длине: из твердых лиственных пород – от 0,5 до 6,5 м с градацией 0,1 м; от 2,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м – для мягких лиственных пород; по толщине: 19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм; по ширине: обрезные – 60, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 150, 180, 200 мм; необрезные и односторонне-обрезные – 50 мм и более с градацией 10 мм. Ширина узкой пласти в необрезных пиломатериалах не должна быть ме- нее 40 мм, в то время как для хвойных – 50 мм. Доски по местоположению их относительно продольной оси бревна и центра постава классифицируются на сердцевинные, центральные и боковые. Рассмотрим порядок расчета размеров необрезных пиломатериалов аналитическим методом в соответствии с приведенным рис. 3.1. а) б) d b a a р П D b a a Рис. 3.1. Определение ширины обрезной доски: а – сердцевинной; б – центральной Для сердцевинной доски ширина 22)(Utdcbc, (3.12) где с t – номинальная толщина сердцевинной доски, мм; U – припуск на усушку. Для центральной доски ширина ,])(2[22рццПUtdb (3.13) где t ц – номинальная толщина центральной доски, мм; П р – ширина пропила. 28 В данном пособии в расчетах ширина пропила при толщине пилы 2,0 мм, уширении на сторону на развод и плющение 0,7 мм принимается равной 3,4 мм. При необходимости, например при использовании в качестве головного брев- нопильного оборудования ленточнопильных или круглопильных станков, зна- чение ширины пропила необходимо скорректировать. Аналогично определяется ширина боковых досок. Длина пиломатериалов определяется по формуле (3.2). В пифагорической зоне она 31 принимается равной длине бревна. Под пифагорической зоной понимается зона, в которой доски обеспечивают максимальный объем без укорочения, в отличие от параболиче- ской зоны, в которой все доски должны торцеваться. Границы между зонами определяются критическим расстоянием (а кр): ) 5 , 0 5 , 1 ( 10 2 2 D d a кр . (3.14) Комлевой диаметр при этом определяется через вершинный диаметр с учетом сбега (S): LS d D . (3.15) Найденные расчетным путем значения являются фактическими, от них отнимается припуск на усушку и проводится округление до стандартных раз- меров в соответствии с прил. 1. Аналитический метод расчета поставов является самым точным, но отличается трудоемкостью. Применяется он в основном для научных целей, когда требуется повышенная точность получаемых результатов. Авторы пособия этот метод положили в основу алгоритма при составлении программ для автоматизированного расчета поставов. Более подробно об этом написано в источниках [3, 14, 20, 28]. 3.6.2. Особенности расчета поставов на необрезные пиломатериалы аналитическим методом В соответствии с действующими стандартами под номинальной шириной необрезной доски понимается полусумма ширин на внутренней (b вн ) и наруж- ной (b н ) пластях на середине длины доски при влажности 20 %, т.е. b = 0,5(bвн+bн). Для удобства расчетов воспользуемся сечением бревна на середине дли- ны. Оперируя с диаметром бревна на середине длины ( ср d ), можем воспользоваться приведенными выше формулами (3.12, 3.13). При этом ср d определяется по формуле . 5 , 0 LS d d ср (3.16) При выработке необрезных пиломатериалов границы между пифагориче- ской и параболической зонами определяются по формуле , ) ( 2 min 2 U b d a н кр (3.17) где min b – минимальная ширина необрезной доски на наружной пласти. 29 При этом диаметр бревна в вершине подставляется в миллиметрах. Воспользовавшись приведенной выше методикой, выведем формулы для определения размеров сердцевинной, центральной и боковой досок. Для серд- цевинной и центральной досок длина доски всегда равна длине бревна ( L l ), а ширина ) ( 5 , 0 н вн b b b . При этом вн b и н b определяются по формулам: доска сердцевинная – 2 2 ) ( U t d b b с ср н вн ; (3.18) доска центральная – ср вн d b , так как один из катетов равен ширине пропила (3,4 мм) и им можно пренебречь; 22)(2 р ц ср н П U t d b . (3.19) Ширина боковых досок, выработанных вслед за сердцевинной и цен- тральной досками, определяется аналогично: доска боковая, выработанная за сердцевинной, – , 2 ) ( 2 2 р с ср с вн П U t d b (3.20) 2 2 ) ( 2 ) ( р б с ср с н П U t U t d b ; (3.21) доска боковая, выработанная за центральными, – , 3 ) ( 2 2 2 р ц ср ц вн П U t d b (3.22) 22)(2)(2рбрц ср ц н П U t П U t d b . (3.23) Аналогично определяются размеры и последующих боковых досок. Как видно из приведенного, аналитический метод хотя и обеспечивает высокую точность расчетов, но отличается 32 повышенной трудоемкостью и требует боль- шого внимания и аккуратности. 3.6.3. Применение графического метода расчета в лесопилении В основе графического метода лежит применение графика-квадранта (прил. 4), который прост по устройству, обеспечивает требуемую точность рас- четов и является универсальным. Он позволяет решать следующие задачи: вес- ти расчет поставов по развальному, развально-сегментному и брусоворазвальному способам на обрезные, односторонне-обрезные и необрезные пиломатериалы, определять оптимальные размеры по ширине и длине обрезных и необрезных пиломатериалов, рассчитывать обзол по толщине, ширине и длине обрезных пиломатериалов. 30 Для пользования графиком-квадрантом при расчете поставов на обрезные пиломатериалы достаточно знать два основных приема, приведенных на рис. 3.2. В пифагорической зоне длина доски равна длине бревна. Зная расстояние от центра бревна до плоскости пропила ) ( i a , определим расчетную ширину дос- ки ) ( р b , как показано на рис. 3.2, а. От полученного значения отнимается при- пуск на усушку, размер округляется до ближайшего стандартного значения. а) б) р b d i a i a d н b x d Рис. 3.2. Последовательность расчета размеров обрезных пиломатериалов по графикуквадранту: а – в пифагорической зоне; б – в параболической В параболической зоне, когда кр i a a 5 , 0 , руководствуемся вторым прие- мом (рис. 3.2, б). Зная расстояние от центра и допуская стандартную ширину, близкую к минимальной по действующим стандартам (75, 100 или 125 мм), устанавливаем диаметр окружности x d , в которой доска имела бы заданную ширину. Определив x d , найдем длину доски SddLlx. (3.24) Для удобства расчетов обычно пользуются типовой формой, приведенной в прил. 5. Расход ширины постава устанавливаем из таблиц (прил. 6…8) в зави- симости от породы. При этом эти значения для досок различной вырезки из бревна включают в себя: для сердцевинной доски – ) ( 5 , 0 U t c , для централь- ной доски – р ц П U t 5 , 0 , для боковой доски – р б П U t . При помощи графика-квадранта может определяться также обзол по тол- щине ) ( t , ширине ) ( b и длине ) ( l . Под обзолом понимается непропил по кромке. Поиск обзола проводится в соответствии с процедурой, приведенной на рис. 3.3. cт b р b d t b l x a i a р ст b b b x i a a t S d d l x Рис. 3.3. Последовательность расчета обзола 3.6.4. Графический метод расчета поставов по развальному способу Особенностью развального способа является то, что распиловка осуществляется за один проход, каждая установленная лесопильная рама является эффективной. При расчете поставов выделяют две зоны: в пифагорической зоне длина доски принимается равной длине бревна, а ширина доски определяется по процедуре, приведенной на рис. 3.2, а; в параболической зоне по принятой ширине доски определяется длина в соответствии с рис. 3.2, б. Расчет ведется от центра постава к периферии. Объем бревна определяет- ся по заданным диаметру бревна в вершине и длине (прил. 3). Расход ширины постава в зависимости от породы выбирается из прил. 6…8. Образец заполне- ния ведомости расчета поставов приведен в прил. 5. После окончания расчета постава определяется объемный выход пилома- териалов по формуле (3.3). 33 26 двустороннего уширения зубьев пилы на плющение или развод. При этом ко- личество пил равно количеству досок в поставе плюс единица. При индивидуальном раскрое пиловочного сырья на ленточнопильных станках под поставом понимается последовательность выработки пиломатериа- лов заданных толщин в порядке их условной записи. 3.6. Методика расчета поставов Расчет поставов сводится к определению трех размеров пиломатериалов: толщины, ширины и длины. При заданной толщине рассчитываются только ширина и длина доски. Для расчета поставов применяются следующие методы: аналитический, табличный, графический и по моделям или шаблонам. Наиболее широко при- меняется графический метод. Дадим лишь краткое описание последовательно- сти расчета по указанным методам для основных способов раскроя пиловочно- го сырья на пиломатериалы. Более подробно методика расчета поставов дана в источниках [3, 5, 7, 11, 19, 21, 24, 28, 31, 32]. 3.6.1. Аналитический метод расчета В основе аналитического метода расчета поставов лежат формулы (3.1), (3.2), позволяющие с достаточно высокой точностью определить размеры пиломатериалов. Воспользуемся приведенными формулами теории максимальных поставов [19, 28]. Подставив в приведенную формулу (3.1) 0 ' x , получим формулу для расчета ширины доски в вершинном торце: 2 2 4a d b . (3.11) Вырабатываемые пиломатериалы классифицируются на обрезные и необ- резные. Обрезные доски вырабатываются из необрезных и представляют собой параллелепипед, ширина которого равна ширине необрезной доски в вершин- ном торце на узкой (наружной) пласти. Принято выделять три вида размеров: фактические, номинальные и стан- дартные. Под фактическими размерами понимаются размеры в момент замера. Они превышают номинальные на величину припуска на усушку. Номинальные размеры для пиломатериалов хвойных и лиственных пород устанавливаются при влажности 20 %. Для определения номинальных размеров нужно от факти- ческих отнять припуск на усушку. Значения припусков для различных пород приведены в прил. 2. Под стандартными размерами понимаются размеры по действующим стандартам (ГОСТ 24454-80), в прил. 1 приведены значения стандартных ши- рин обрезных хвойных пиломатериалов. 27 Длина хвойных пиломатериалов внутреннего потребления варьирует от 1,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м. Размеры пиломатериалов лиственных пород устанавливаются по ГОСТ 2695-83: по длине: из твердых лиственных пород – от 0,5 до 6,5 м с градацией 0,1 м; от 2,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м – для мягких лиственных пород; по толщине: 19, 22, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 мм; по ширине: обрезные – 60, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 150, 180, 200 мм; необрезные и односторонне-обрезные – 50 мм и более с градацией 10 мм. Ширина узкой пласти в необрезных пиломатериалах не должна быть ме- нее 40 мм, в то время как для хвойных – 50 мм. Доски по местоположению их относительно продольной оси бревна и центра постава классифицируются на сердцевинные, центральные и боковые. Рассмотрим порядок расчета размеров необрезных пиломатериалов аналитическим методом в соответствии с приведенным рис. 3.1. а) б) d b a a р П D b a a 34 Рис. 3.1. Определение ширины обрезной доски: а – сердцевинной; б – центральной Для сердцевинной доски ширина 22)(Utdcbc, (3.12) где с t – номинальная толщина сердцевинной доски, мм; U – припуск на усушку. Для центральной доски ширина ,])(2[22рццПUtdb (3.13) где t ц – номинальная толщина центральной доски, мм; П р – ширина пропила. 28 В данном пособии в расчетах ширина пропила при толщине пилы 2,0 мм, уширении на сторону на развод и плющение 0,7 мм принимается равной 3,4 мм. При необходимости, например при использовании в качестве головного брев- нопильного оборудования ленточнопильных или круглопильных станков, зна- чение ширины пропила необходимо скорректировать. Аналогично определяется ширина боковых досок. Длина пиломатериалов определяется по формуле (3.2). В пифагорической зоне она принимается равной длине бревна. Под пифагорической зоной понимается зона, в которой доски обеспечивают максимальный объем без укорочения, в отличие от параболиче- ской зоны, в которой все доски должны торцеваться. Границы между зонами определяются критическим расстоянием (а кр): ) 5 , 0 5 , 1 ( 10 2 2 D d a кр . (3.14) Комлевой диаметр при этом определяется через вершинный диаметр с учетом сбега (S): LS d D . (3.15) Найденные расчетным путем значения являются фактическими, от них отнимается припуск на усушку и проводится округление до стандартных раз- меров в соответствии с прил. 1. Аналитический метод расчета поставов является самым точным, но отличается трудоемкостью. Применяется он в основном для научных целей, когда требуется повышенная точность получаемых результатов. Авторы пособия этот метод положили в основу алгоритма при составлении программ для автоматизированного расчета поставов. Более подробно об этом написано в источниках [3, 14, 20, 28]. 3.6.2. Особенности расчета поставов на необрезные пиломатериалы аналитическим методом В соответствии с действующими стандартами под номинальной шириной необрезной доски понимается полусумма ширин на внутренней (b вн ) и наруж- ной (b н ) пластях на середине длины доски при влажности 20 %, т.е. b = 0,5(bвн+bн). Для удобства расчетов воспользуемся сечением бревна на середине дли- ны. Оперируя с диаметром бревна на середине длины ( ср d ), можем воспользоваться приведенными выше формулами (3.12, 3.13). При этом ср d определяется по формуле . 5 , 0 LS d d ср (3.16) При выработке необрезных пиломатериалов границы между пифагориче- ской и параболической зонами определяются по формуле , ) ( 2 min 2 U b d a н кр (3.17) где min b – минимальная ширина необрезной доски на наружной пласти. 29 При этом диаметр бревна в вершине подставляется в миллиметрах. Воспользовавшись приведенной выше методикой, выведем формулы для определения размеров сердцевинной, центральной и боковой досок. Для серд- цевинной и центральной досок длина доски всегда равна длине бревна ( L l ), а ширина ) ( 5 , 0 н вн b b b . При этом вн b и н b определяются по формулам: доска 35 сердцевинная – 2 2 ) ( U t d b b с ср н вн ; (3.18) доска центральная – ср вн d b , так как один из катетов равен ширине пропила (3,4 мм) и им можно пренебречь; 22)(2 р ц ср н П U t d b . (3.19) Ширина боковых досок, выработанных вслед за сердцевинной и цен- тральной досками, определяется аналогично: доска боковая, выработанная за сердцевинной, – , 2 ) ( 2 2 р с ср с вн П U t d b (3.20) 2 2 ) ( 2 ) ( р б с ср с н П U t U t d b ; (3.21) доска боковая, выработанная за центральными, – , 3 ) ( 2 2 2 р ц ср ц вн П U t d b (3.22) 22)(2)(2рбрц ср ц н П U t П U t d b . (3.23) Аналогично определяются размеры и последующих боковых досок. Как видно из приведенного, аналитический метод хотя и обеспечивает высокую точность расчетов, но отличается повышенной трудоемкостью и требует боль- шого внимания и аккуратности. 3.6.3. Применение графического метода расчета в лесопилении В основе графического метода лежит применение графика-квадранта (прил. 4), который прост по устройству, обеспечивает требуемую точность рас- четов и является универсальным. Он позволяет решать следующие задачи: вес- ти расчет поставов по развальному, развально-сегментному и брусоворазвальному способам на обрезные, односторонне-обрезные и необрезные пиломатериалы, определять оптимальные размеры по ширине и длине обрезных и необрезных пиломатериалов, рассчитывать обзол по толщине, ширине и длине обрезных пиломатериалов. 30 Для пользования графиком-квадрантом при расчете поставов на обрезные пиломатериалы достаточно знать два основных приема, приведенных на рис. 3.2. В пифагорической зоне длина доски равна длине бревна. Зная расстояние от центра бревна до плоскости пропила ) ( i a , определим расчетную ширину дос- ки ) ( р b , как показано на рис. 3.2, а. От полученного значения отнимается при- пуск на усушку, размер округляется до ближайшего стандартного значения. а) б) р b d i a i a d н b x d Рис. 3.2. Последовательность расчета размеров обрезных пиломатериалов по графикуквадранту: а – в пифагорической зоне; б – в параболической В параболической зоне, когда кр i a a 5 , 0 , руководствуемся вторым прие- мом (рис. 3.2, б). Зная расстояние от центра и допуская стандартную ширину, близкую к минимальной по действующим стандартам (75, 100 или 125 мм), устанавливаем диаметр окружности x d , в которой доска имела бы заданную ширину. Определив x d , найдем длину доски SddLlx. (3.24) Для удобства расчетов обычно пользуются типовой формой, приведенной в прил. 5. Расход ширины постава устанавливаем из таблиц (прил. 6…8) в зави- симости от породы. При этом эти значения для досок различной вырезки из бревна включают в себя: для сердцевинной доски – ) ( 5 , 0 U t c , для централь- ной доски – р ц П U t 5 , 0 , для боковой доски – р б П U t . При помощи графика-квадранта может определяться также обзол по тол- щине ) ( t , ширине ) ( b и длине ) ( l . Под обзолом понимается непропил по кромке. Поиск обзола проводится в соответствии с процедурой, приведенной на рис. 3.3. 31 x d cт b р b d t b l x a 36 ia р ст b b b x i a a t S d d l x Рис. 3.3. Последовательность расчета обзола 3.6.4. Графический метод расчета поставов по развальному способу Особенностью развального способа является то, что распиловка осущест- вляется за один проход, каждая установленная лесопильная рама является эф- фективной. При расчете поставов выделяют две зоны: в пифагорической зоне длина доски принимается равной длине бревна, а ширина доски определяется по процедуре, приведенной на рис. 3.2, а; в параболической зоне по принятой ширине доски определяется длина в соответствии с рис. 3.2, б. Расчет ведется от центра постава к периферии. Объем бревна определяет- ся по заданным диаметру бревна в вершине и длине (прил. 3). Расход ширины постава в зависимости от породы выбирается из прил. 6…8. Образец заполне- ния ведомости расчета поставов приведен в прил. 5. После окончания расчета постава определяется объемный выход пиломатериалов по формуле (3.3). 3.6.5. Расчет поставов по брусово-развальному способу Расчет поставов по развальному и брусово-развальному способам графи- ческим методом не имеет существенной разницы. В первом проходе получен- ный в центре постава двухкантный брус не подвергается обрезке: он рассмат- ривается как полуфабрикат, продукция из него будет учтена во втором проходе, куда брус и направляется от рамы первого ряда. При этом в столбцах 6, 8, 9 ставятся прочерки. Длина бруса принимается равной длине бревна, т.е. в столб- це 7 указывается заданная длина пиловочника. Во втором проходе брусово- развального способа раскроя ширина обрезных пиломатериалов принимается равной высоте бруса, если расстояние от центра не выходит за пределы поло- вины ширины пласти двухкантного бруса. Пример расчета постава по брусово-развальному способу приведен в прил. 5. Как и при развальном способе, размеры пиломатериалов во всех случа- ях, кроме оговоренных выше, определяются по аналогии с развальным спосо- бом в соответствии с процедурой, указанной на рис. 3.2. 32 3.6.6. Расчет поставов на необрезные пиломатериалы С учетом особенностей определения размеров необрезных пиломатериа- лов (рассмотрены выше) меняется форма ведомости расчета поставов (приве- дена в прил. 9). Требуют уточнения также формулы критического расстояния ) ( н кр а и предельного охвата диаметра бревна поставом ) ( н пр : 2 min 2 ) ( U b d a н кр ; (3.25) 2 min 2 min ) ( ) ( U b S l L d н пр , (3.26) где min b – минимальная ширина необрезной доски в вершинном торце; min l – минимальная длина необрезной доски. Последовательность расчета ширины необрезных пиломатериалов по раз- вальному способу в пифагорической и параболической зонах представлена на рис. 3.4. Расчет ведется по диаметру на середине длины. В пифагорической зоне ширина необрезной доски определяется как полусумма ширин на внутренней и наружной пластях, найденных в соответствии с рекомендациями рис. 3.4, а. Длина доски при этом равна длине бревна. а) б) D ср d d d вн a н a н a вн a x d min b н b вн b Рис. 3.4. Определение размеров необрезных пиломатериалов по графикуквадранту: а – в пифагорической зоне; б – в параболической В 37 параболической зоне придерживаются такой последовательности: 1) определяется длина необрезной доски: зная расстояние от центра до наружной пласти доски и задав на оси ординат минимальную ширину, опреде- ляем диаметр окружности x d (рис. 3.4, б), в которой доска имела бы заданную ширину, и длину доски по формуле (3.24); 33 2) определяется диаметр окружности на середине новой длины необрез- ной доски: S l D d ср 2 ; (3.27) 3) определяется ширина необрезной доски по известным расстояниям до внутренней и наружной пласти и найденному среднему диаметру аналогично пифагорической зоне. Как правило, на необрезные пиломатериалы раскраивается пиловочное сырье более дорогих лиственных пород. В последующем они раскраиваются на заготовки по поперечно-продольной схеме, что позволяет повысить объемный выход готовой пилопродукции. Расход ширины постава для пиломатериалов лиственных пород приведен в прил. 8, ведомость расчета поставов на необрезные пиломатериалы – в прил. 9. 3.6.7. Определение оптимальных размеров обрезных пиломатериалов При расчете оптимальных размеров обрезных пиломатериалов руко- водствуемся основными положениями теории максимальных поставов. В пифа- горической зоне размеры пиломатериалов оптимальны и обеспечивают макси- мальный выход обрезной пилопродукции. В параболической зоне существует определенная зависимость между размерами: 2 2 4 577 , 0 557 , 0 a D b b нк opt ; (3.28) , 4 3 2 3 2 2 2 2 2 d D a D L l l н opt (3.29) где нк b – ширина наружной пласти необрезной доски в комлевом торце; н l – длина параболы в секущей плоскости наружной пласти доски . Расчет оптимальных размеров обрезных пиломатериалов графическим методом в пифагорической зоне рассмотрен ранее (см. рис. 3.4, а), в параболической зоне он выполняется в такой последовательности: 1. Определяем диаметр бревна в комле: LS d D . 2. По заданному расстоянию от центра до плоскости пропила и комлево- му диаметру устанавливаем значение нк b . 3. По найденному нк b определяем оптимальную ширину нк opt b b 577 , 0 и округляем до стандартной. Задавшись по оси ординат значением opt b , определяем x d (см. рис. 3.4, б) с точностью до 0,25 см. 4. Определяем оптимальную длину доски S d d L l x opt . Расчет выполняем по типовой форме (прил. 5), руководствуясь прил. 6, 7. 34 3.6.8. Особенности расчета поставов по развально-сегментному способу Развально-сегментный способ предназначен для выработки необрезных и односторонне-обрезных пиломатериалов. Раскрой осуществляется за два про- хода: в первом проходе вырабатывается несколько необрезных досок, два полу- ченных при этом сегмента передаются на раму второго ряда для раскроя на од- носторонне обрезные пиломатериалы. В первом проходе расчет ведется аналогично развальному способу (см. разд. 3.6.6) в зависимости от породы. При этом пользуемся прил. 6…8. Во втором проходе имеется несколько особенностей. С учетом количества сегментов во втором столбце ведомости расчета поставов (прил. 9) для сердцевинной доски количество досок принимается 2 Ч 1, для центральных и боковых досок – 2 Ч 2. Последовательность определения 38 размеров односторонне-обрезных досок во втором проходе приведена на рис. 3.5. а) а 1 р b 2 р b min b 1 р b 2 р b н a вн a н a x d ср d ср d пр I пр б) вн a I Рис. 3.5. Определение ширины односторонне-обрезных пиломатериалов во 2-м проходе развально-сегментного способа: а – в пифагорической зоне; б – в параболической зоне Суммарная вырезка 1-го прохода ) ( пр I устанавливается с учетом номи- нальных толщин досок 1-го прохода, припусков на усушку к ним и количества пропилов. По существу, это расстояние между внутренними пластями сегментов. В пифагорической зоне длина доски равна длине бревна, а ширина доски определяется в соответствии с рис. 3.5, а также по формулам: 2 1 пр р вн I b b ; 2 2 пр р н I b b . (3.30) В параболической зоне придерживаемся следующего порядка. 1. Задаем по оси ординат минимальную ширину необрезной доски на уз- кой пласти в вершинном торце и, проецируя до пересечения с расстоянием от центра до наружной пласти доски н a , определяем x d . 35 2. Зная x d , находим длину доски: S d d L l x . 3. Устанавливаем диаметр на середине новой длины доски: S l D d ср 2 . 4. Устанавливаем размеры укороченных досок по ширине по аналогии с пифагорической зоной (3.30). Округление до стандартных размеров проводим в соответствии с ГОСТ 2695-83, размеры приведены в разд. 3.6.1. 3.6.9. Особенности расчета поставов по брусово-развальному способу при выработке в первом проходе двух брусьев При расчете поставов для заданных условий придерживаются общепри- нятой методики, изложенной в разд. 3.6.3…3.6.5, учитывая следующие особен- ности во втором проходе. 1. Количество досок в поставе (столбец 2 ведомости расчета поставов, приведенной в прил. 5) удваивается с учетом количества брусьев в первом про- ходе. При этом для сердцевинной доски принимается 2 Ч 1, для центральных и боковых досок – 2 Ч 2. 2. В пифагорической зоне ширина доски принимается: а) равной толщине бруса, если расстояние от центра не выходит за пределы ширины пласти двухкантного бруса; б) равной половине расчетной ширины – за пределами ширины пласти двухкантного бруса, но в пределах 0,5 кр a . 3. В параболической зоне в столбце расчетной ширины делается прочерк, а стандартная ширина принимается близкой к минимальной (75, 100, 125 мм). По оси ординат откладывается удвоенное значение принятой ширины и далее в соответствии с процедурой рис. 3.2, б устанавливается x d и длина доски. Все остальные расчеты аналогичны описанным выше. Контрольные вопросы 1. Назовите способы раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы. 2. Опишите достоинства и недостатки развального и брусово-развального способов раскроя пиловочного сырья. 3. Что вам известно о круговом способе раскроя? 4. Каковы перспективы производства клееного пустотелого бруса из тонкомерного пиловочного сырья? 5. Каковы основные критерии рационального раскроя? 6. Какие вы знаете отходы и потери древесины? 7. Что такое объемный, посортный, стоимостный и спецификационный выходы? 8. Как определяется коэффициент комплексного использования сырья? 9. Что понимается под поставом? 36 10. Приведите примеры записи поставов. 11. Назовите основные правила составления поставов. 12. Назовите известные 39 методы расчета поставов, поясните их достоинст- ва и недостатки. 13. Поясните процедуру расчета поставов аналитическим методом. 14. Как определяются размеры необрезных пиломатериалов (сердцевин- ной, центральной и боковой досок) аналитическим методом? 15. Какие этапы развития теории раскроя вам известны? 16. Приведите формулы для расчета обрезных и необрезных пиломатериалов. 17. Дайте понятие пифагорической и параболической зон, критического расстояния и предельного охвата диаметра бревна поставом. 18. Опишите устройство графика-квадранта и правила пользования им в пифагорической и параболической зонах. 19. Каков физический смысл понятия «расход ширины постава»? 20. Как вычисляется расход ширины постава для сердцевинной, централь- ной и боковой досок? 21. Опишите процедуру расчета постава для развального способа графи- ческим методом (пифагорическая и параболическая зона). 22. Каковы особенности расчета поставов по брусово-развальному способу? 23. Как определяются оптимальные размеры обрезных пиломатериалов? 24. Опишите процедуру расчета постава по развально-сегментному способу. 25. Каковы особенности расчета поставов по развально-сегментному спо- собу во втором проходе (односторонне-обрезные пиломатериалы)? 26. Каковы особенности расчета постава по брусово-развальному способу при выработке в первом проходе двух брусьев? 37 4. ПЛАНИРОВАНИЕ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ 4.1. Исходные данные Необходимость четкого планирования раскроя на каждом лесопильном предприятии связана с решением проблемы рационального использования сырья и получением пилопродукции заданных размеров и качества. Планирование раскроя сырья может вестись на смену, сутки, месяц и квартал. Наиболее эффективно планирование раскроя сырья на месяц. Исходными материалами для составления плана раскроя являются: спе- цификация пиловочного сырья; спецификация пиломатериалов, подлежащих выработке в планируемый период; нормативы посортного и объемного выхода пиломатериалов с учетом размерно-качественной характеристики поступающе- го в раскрой пиловочного сырья. В спецификациях оговариваются: порода дре- весины, размеры и качество пиловочника (диаметр и длина бревен, посортный состав), объем или удельное соотношение пиловочных бревен различных сор- торазмерных групп; сечения пиломатериалов, их длина и качество, объемы спецификационных пиломатериалов. В практике лесопиления в настоящее время наиболее широко применя- ются три возможных варианта. 1. Предприятие получает от заказчика сырье заданных размеров и качест- ва, и ему необходимо выработать пиломатериалы заданной спецификации. При этом необходимо убедиться в возможности их выполнения, скомпоновать и рассчитать поставы с соблюдением описанных в разд. 3.2 критериев рацио- нального раскроя. 2. Предприятие имеет собственную лесосеку или стабильного поставщика с известной спецификацией пиловочного сырья. При планировании раскроя рассчитываются поставы, позволяющие максимизировать объемный, посортный и стоимостный выходы пилопродукции, которая подается на реализацию. 3. Предприятие имеет стабильного потребителя с известной специфика- цией 40 пиломатериалов (как на внутренний, так и на внешний рынок). При планировании изготовитель, максимизируя указанные выше критерии, стремится к выполнению заданной спецификации по размерам и качеству, подбирая в последующем наиболее подходящее для этого пиловочное сырье. Далее подбирается поставщик сырья с заданными параметрами пиломатериалов (размерами и качеством). В условиях рыночных отношений два последних варианта представляют наибольший интерес. При этом существенно упрощается методика планирова- ния, хотя и предполагаются дополнительные затраты на маркетинговые услуги по поиску поставщиков сырья и потенциальных потребителей продукции. Спецификация пиловочного сырья обычно задается на 1000 м 3 , что по- зволяет легко перейти на любую другую годовую программу, кратную задан- 38 ному объему. Затем эта спецификация пересчитывается на количество штук с учетом заданной длины и диаметра в соответствии с объемом пиловочных бре- вен по ГОСТ 2708-75 (таблица объемов приведена в прил. 3). Спецификация пиломатериалов, если заданы объемы пиломатериалов высших сортов, должна быть пересчитана на общий объем пиломатериалов, подлежащих выпиловке, с использованием коэффициентов выхода по сортности, которые определяются с учетом породы, региона, размеров и качества сырья и пиломатериалов [3, 5, 8, 11, 19, 20, 24, 28]. Состав курсового проекта Для выполнения курсового проекта каждый студент получает задание, которое включает спецификацию пиловочного сырья и спецификацию пилома- териалов. В задании приводятся данные: порода пиловочного сырья; распределение пиловочника по ступеням толщины; размеры и объем пиломатериалов и удель- ный вес отдельных сечений. Задание на курсовой проект приведено в прил. 10…12. Выбор варианта производится на основании двух последних цифр номера зачетной книжки. Для исключения дублирования вариантов преподаватель оставляет за собой право корректировки длины пиловочного сырья. Курсовой проект оформляется в виде расчетно-пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка включает в себя в указанной после- довательности: титульный лист; задание на курсовой проект; реферат; содержание; основную часть; список использованных источников; приложения. Рекомендуется в основной части выделить следующие разделы: Введение. 1. Выбор и обоснование способа раскроя. 2. Анализ возможности выполнения спецификации. 3. Расчет поставов. 4. Составление плана раскроя пиловочного сырья. 5. Спецификационный выход пиломатериалов. 6. Составление баланса древесины. 7. Составление календарного графика. 8. Расчет основного технологического оборудования. 8.1. Бревнопильное оборудование. 8.2. Обрезные станки. 8.3. Торцовочные станки. 8.4. Сортировочная площадка. 9. Описание технологического процесса. 10. Технико-экономические показатели. 39 Графическая часть проекта включает чертеж планировки оборудования лесопильного цеха в габаритах принятого здания. На чертеже указываются рабочие места (с расстановкой рабочих), уровни всех участков цеха и основные размеры. Чертеж выполняется на листе формата А1 с соблюдением требований ЕСКД. Спецификация к чертежу прилагается в конце расчетно-пояснительной 41 записки. Во вводной части приводится краткое (не более 1 с.) описание состояния лесопиления и основные направления совершенствования технологии и обору- дования. В реферате указывается объем проекта и дается краткая аннотация выполненной работы. Образец оформления реферата дан в прил. 13. Общий объем расчетно-пояснительной записки – 30…40 с. Требования к отдельным разделам и их описание приводятся ниже. В разд. 4 приводится вся необходимая информация для выполнения пер- вой части проекта - составления плана раскроя пиловочного сырья на пилома- териалы. Для выполнения второй части проекта – расчет лесопильных потоков на базе различного оборудования – необходимо изучить также разд. 5, 6: «Оборудование лесопильных цехов», «Расчет лесопильных потоков». 4.2. Выбор и обоснование способа раскроя На основании спецификаций пиловочного сырья и пиломатериалов про- изводится выбор и соответствующее обоснование способа раскроя пиловочного сырья, обеспечивающего выработку пиломатериалов заданных сечений с наи- лучшими технико-экономическими показателями. При этом необходимо учи- тывать следующие особенности. При раскрое хвойного сырья, как правило, применяются развальный и брусово-развальный способы с выработкой обрезных пиломатериалов. Развальный способ эффективен для тонкомерного сырья диаметром до 16 см включительно, для раскроя бревен диаметром 18 см и выше целесообразно применять брусово-развальный. Для обоснования выбора необходимо дополнительно изучить этот вопрос по источникам [3, 5, 19, 29, 30, 32]. При раскрое лиственного сырья для повышения объемного выхода пи- лопродукции необходимо ориентироваться на выработку необрезных пилома- териалов с применением развального способа раскроя. При выработке цельных и клееных заготовок различного типа целесообразно использовать развально- сегментный способ раскроя сырья. Более подробно вопрос описан в работах [5, 29, 30…32]. 4.3. Анализ возможности выполнения спецификаций Анализ проводится по трем показателям: объемному, посортному и раз- мерному выходу пиломатериалов из заданного сырья. В курсовом и дипломном проектах анализ посортного выхода пиломатериалов не предусматривается. 40 Спецификация по объемному выходу считается выполнимой, если вы- держиваются следующие условия: брусово-развальный способ: с п Q ) 64 , 0 53 , 0 ( ; (4.1) развальный способ (при выработке необрезных пиломатериалов из твердолиственного пиловочника): с п Q ) 72 , 0 70 , 0 ( ; (4.2) где п объем пиломатериалов, м 3 ; c Q объем сырья по спецификации, м 3 . Анализ по размерному выходу производится только для толщины и ширины. Спецификация по толщине считается выполнимой, если доля толстых досок (толщиной более 32 мм при ширине менее 100 мм) – не более 70 % от заданного объема. По ширине спецификация выполнима, если выдерживается условие: ср ср d b , (4.3) где b ср – коэффициент пропорциональности, зависящий от способа раскроя; d ср – средний диаметр бревна, cм. Значения b ср и d ср определяются по формулам: i i рш п c р b V b V b V V V b ... 2 211; (4.5) i i i ср m m m m d 42 m d m d d ... ... 10 2 1 2 2 2 2 1 2 1 , (4.5) где b i – ширина досок по спецификации, мм; V i – объѐм досок соответствующих ширин, м 3 ; d i – диаметры брѐвен по спецификации, см; m i – количество брѐвен соответствующих диаметров, шт.; V рш – объѐм пиломатериалов разнообразных ширин, м 3 . Значение коэффициента зависит от способа раскроя: для 100 % брусовки 63 , 0 ; для 50 % брусовки 68 , 0 ; для 100 % развала 72 , 0 . Процент брусовки определяется отношением объема сырья, распилен- ного с брусовкой бр Q , к заданному по спецификации c Q : с бр Q Q 100 %. (4.6) Для промежуточных значений величина определяется интерполиро- ванием. Например, для % 91 коэффициент пропорциональности 639 , 0 001 , 0 ) 91 100 ( 63 , 0 . После проведения анализа делается общий вывод о возможности выпол- нения спецификаций. При несоблюдении одного из условий необходимо обра- титься к руководителю проекта для корректировки спецификаций. 41 4.4. Составление плана раскроя пиловочного сырья Под планом раскроя понимается система поставов, обеспечивающая вы- полнение заданной спецификации пиломатериалов из сырья, планируемого к распиловке для их выработки. Составление поставов для плана раскроя следует производить в порядке снижения степени трудности выработки пиломатериалов. Начинать нужно с трудновыполнимых сечений, которым соответствуют наиболее широкие и тол- стые пиломатериалы высших сортов. В качестве попутного выхода необходимо планировать и менее трудновыполнимые сечения, стремясь к равномерному выполнению спецификации. Форма плана раскроя приведена в прил. 14. При составлении поставов необходимо учитывать следующие основные правила, диктуемые практикой лесопиления и необходимостью рационального использования пиловочного сырья в соответствии с размерами и качеством. 1. Постав должен быть симметричным относительно оси бревна. 2. Высота бруса при брусово-развальном способе должна выбираться в пределах 0,6…0,8 вершинного диаметра бревна. 3. Толщина сердцевинной и центральных досок должна выбираться по табл. 4.1 с целью вырезки ослабленной сердцевины, гнили, трещин. 4. В центре постава необходимо предусматривать более толстые доски, при переходе к периферии толщина досок должна уменьшаться. 5. Следует стремиться к максимальному охвату диаметра бревна поста- вом. Как правило, расстояние от центра бревна до последней плоскости пропи- ла должно превышать значение радиуса бревна в вершинном его торце. 6. Необходимо избегать поставов с большим числом пил, перегружающих лесопильную раму. 7. Не следует включать в один постав доски с разницей по толщине менее 5 мм, так как это усложняет сортировку. При составлении плана раскроя следует вести подсчет выхода всех сор- тиментов и не допускать «перепилов» и «недопилов». При последовательном внесении в план раскроя выхода пиломатериалов по поставам можно обеспе- чить полное выполнение спецификации. Эта форма заполняется одновременно с ведомостью расчета поставов. С учетом приведенных выше правил составления поставов целесообразно до начала работы с ведомостью расчета поставов составить вспомогательную таблицу 43 (см. табл. 4.2), которая облегчит выбор диаметра бревен. При этом гарантируется максимальный объемный выход пилопродукции. Приведенные диаметры определены с учетом рекомендации теории мак- симальных поставов о том, что для получения максимального выхода пилома- териалов толщина бруса (h) должна составлять 0,707d или быть в диапазоне варьирования (0,6…0,8)d. При этом условии гарантируется получение макси- мальной площади поперечного сечения четырехкантного бруса, вписанного в вершинный диаметр пиловочного бревна. Следовательно, гарантируется и получение максимального объемного выхода. 42 Таблица 4.1 Толщина центральных и сердцевинных досок в зависимости от диаметра бревна (по К.А. Басанцеву) Диаметр бревна, см Наименьшая толщина досок, мм Диаметр бревна, см Наименьшая толщина досок, мм центральных сердцевинной центральных сердцевинной 15…17 16 30 36…40 не выпили- вать 45…50 18…20 19 35 41…45 то же 50…60 21…25 25 40 46…50 -//- 60…70 26…30 35 40…45 54…60 -//- 70…80 31…35 45 45…50 61 и выше -//80…90 Таблица 4.2 Вспомогательная расчетная таблица Толщина бруса или ширина доски, мм Рекомендуемый диаметр (см) при выработке одного бруса двух брусьев трех брусьев 275 34…46 68…92 102…138 250 31…42 62…84 93…126 225 28…38 56… 76 84…114 200 25…33 50…66 75…99 175 22…29 44…58 66…87 150 19…25 38…50 57…75 125 18…21 32…42 48…63 100 13…17 26…34 39…51 4.5. Определение спецификационного выхода пиломатериалов Недовыполнение и перевыполнение задания на любой сортимент против заданного допускается в пределах % 5 . Если эти отклонения окажутся чрез- мерными, то необходимо пересчитать поставы и приблизить планируемую про- дукцию к заданию. 43 После завершения расчетов устанавливается общий объемный выход, процент брусовки и спецификационный выход а сп . Последний определяется по формулам: % 100 А П А а сп ; (4.7) % 100 А Н А а сп , (4.8) где А – суммарный объѐм всех выработанных пиломатериалов, м 3 ; П – перевы- полнение каждого размера досок спецификации, м 3 ; Н – недовыполнение каж- дого размера досок спецификации, м 3 . 4.6. Составление баланса древесины Баланс древесины составляется в форме приведенной ниже табл. 4.3. Удельный вес пиломатериалов определяется из плана раскроя. Обапол состав- ляет 1,8…2,9 %, а мелкая продукция – 0,9…1,5 %, опилки – 10…12 %, на без- возвратные потери приходится 6…7 %. На технологическую щепу и отсев при- ходится недостающая до 100 % часть баланса древесины. Таблица 4.3 Баланс древесины на годовую программу Направление использования древесины Количество м 3 % А. Продукция Пиломатериалы Обапол Мелкая продукция Итого пилопродукции: Щепа технологическая Б. Отходы Опилки Отрезки торцов досок Отсев от щепы Итого отходов: Безвозвратные потери (усушка, распил) Всего: 100,0 К внебалансовым отходам относятся кора, составляющая примерно 10 % от объема бревен, если они поставляются в неокоренном виде, и припуски дре- весины по длине бревна, составляющие около 1 %. 44 4.7. Составление календарного графика 44 При составлении примерного месячного графика распила сырья необхо- димо учитывать, что распиловка и выполнение заданной спецификации пиломатериалов должны производиться при этом равномерно в течение всего года. Количество сырья, распиливаемого в течение месяца, можно определить по следующей формуле: Qм = Qг / 11,5, где Q г – количества сырья, распиливаемого в течение года, м 3 ; 11,5 – количест- во месяцев работы цеха в году с учетом ремонта. Для определения объемов сырья, которое будет распилено по поставу за планируемый месяц, необходимо знать, во сколько раз месячный объем сырья больше объема сырья по расчетному плану раскроя, т.е. знать коэффициент пе- рехода от 1000 м 3 сырья к плановому объему сырья: 1000 м n Q K . Умножая объем сырья, распиливаемого по каждому поставу раскроя, Q i на коэффициент перехода K n , получим месячный объем сырья по поставу Q м. Затем составляется подекадный график распиловки месячного объѐма сырья по всем поставам, включаемым в план раскроя. Необходимо выбрать режим работы проектируемого цеха: количество смен в день; продолжительность рабочего дня с учѐтом выбранной продолжительности рабочей недели (пяти–или шестидневка). Это позволит определить количество рабочих дней в месяц (m) и по декадам: n 1 – в первой декаде; n2 – во второй; n 3 – в третьей. Тогда план на каждую декаду составит: m n Q Q м Д1, mnQQмД1, mnQQмД3, или )(ДДмДQQ Q Q . Для получения точного графика распиловки сырья необходимо предвари- тельно рассчитать среднегодовую производительность основного бревнопиль- ного оборудования. Целесообразно завершить заполнение табл. 4.4 (три по- следних столбца) после расчета производительности оборудования, выполняе- мого во второй части проекта. Распределение сырья по декадам необходимо производить таким обра- зом, чтобы распиловка бревен одного диаметра и сорта предусматривалась рав- номерно в течение одного месяца. Объѐм распиловки на все декады по каждому отдельному поставу должен быть кратным производительности потока в тече- ние периода работы (упряга). 45 Таблица 4.4 График распиловки сырья на ____________ месяц № по- става Диаметр бревен, см Постав Основной сортимент (сечение, сорт) Распиловка сырья на месяц, м 3 Распиловка сырья на месяц, м 3 итого в том числе по декадам I II III Под периодом понимается отрезок времени работы бревнопильного стан- ка одним поставом – комплектом острых пил или фрез до смены их для заточ- ки. Продолжительность периода можно принять равной 4 часам, т.е. полсмены. Следовательно, объѐм распиловки по поставу должен быть кратным производительности потока за полсмены. Если общий месячный объѐм сырья по какому-либо поставу слишком мал (в пределах потребности на один период работы и менее), его распиловку сле- дует запланировать в одной декаде месяца. В целом распиловка сырья должна быть запланирована равномерно по декадам, т.е. необходимо предусмотреть ритмичную работу цеха в течение месяца. В условиях действующего предприятия при составлении графика распи- ловки сырья учитываются планы поступления сырья в распиловку (или 45 планы разборки штабелей бревен) и планы поставки пиломатериалов потребителю. Контрольные вопросы 1. Что называется планом раскроя пиловочного сырья? Каковы его назна- чение и предпосылки составления? 2. Назовите исходные данные для планирования. 3. Чем руководствуются при выборе способа раскроя? 4. Опишите преимущества брусово-развального способа при раскрое крупномерного сырья. 5. По каким показателям проводится анализ спецификации и для чего? 6. Как определяются средние размеры сырья и пиломатериалов? 7. Как определяется процент брусовки? 8. Назовите основные правила составления поставов. 9. Какова последовательность составления плана раскроя? 10. Назовите допустимые отклонения от заданных по спецификации объ- емов пиломатериалов. 11. Что такое баланс древесины и как он составляется? 12. Как определяется объемный выход пиломатериалов при заполнении таблицы баланса древесины? 13. Как составляется календарный график распиловки? 46 47 47 5. ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ЦЕХОВ Применяемое в лесопильных цехах оборудование можно классифициро- вать на основное и вспомогательное. К основному оборудованию относятся станки, выполняющие формирование размеров пиломатериалов. К вспомогательному оборудованию можно отнести оборудование, обеспечивающее технологический процесс: транспортное оборудование, станки ремонтно-механических мастерских и для подготовки режущего инструмента. В группе основного оборудования можно выделить: оборудование для раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию; оборудование для формирова- ния сечения и длины пиломатериалов. Оборудование для раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию подраз- деляется на четыре основные группы: лесопильные рамы; ленточнопильные станки; круглопильные станки для продольной распиловки бревен и брусьев; агрегатное оборудование для распиловки бревен и брусьев, к которому относят фрезерно-брусующие (ФБС) и фрезернопильные станки (ФПС). В зависимости от конструктивных и технологических признаков бревнопильные станки могут быть однопильными и многопильными. К оборудованию для формирования сечения и длины пиломатериалов от- носят обрезные и торцовочные станки. Для реализации технологического процесса лесопиления и повышения производительности труда дополнительно производится подготовка пиловоч- ного сырья к раскрою: в зимнее время рекомендуется оттаивание бревен (про- изводится в отепленных бассейнах); проводится калибрование бревен; пило- вочные бревна окориваются. При этом используется дополнительное оборудо- вание – оцилиндровочные (калибровочные) и окорочные станки. Технические характеристики их приведены в прил. 35…37. Краткая характеристика основного оборудования приведена в последую- щих разделах, более подробная – в опубликованных источниках [3, 5, 12, 13, 24, 29, 32]. 5.1. Оборудование для раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию 5.1.1. Лесопильные рамы В России традиционно применялись лесопильные рамы, что связано с крупномерностью поступающего в раскрой пиловочного сырья, большими его запасами и объемами лесопиления. До недавнего времени на них приходилось около 90 % всех производственных мощностей страны. Лишь в последние годы лесорамы стали вытесняться другими видами бревнопильного оборудования, в 48 основном ленточнопильными станками, которые обладают рядом преимуществ перед остальными и являются более эффективными. Лесопильные рамы по исполнению могут быть горизонтальными и вер- тикальными. Наиболее широко применяются вертикальные, они классифици- руются по следующим признакам: 1. По стационарности – стационарные, переносные и передвижные. 2. По высоте: одноэтажные, полутораэтажные и двухэтажные. 3. По месту расположения привода – с нижним или верхним приводом. 4. По числу шатунов – одношатунные и двухшатунные. 5. По конструкции посылочного механизма – с непрерывной, однотолчко- вой и двухтолчковой подачей. 6. По количеству посылочных вальцов – четырехвальцовые и восьмиваль- цовые (последние применяются только в коротышовых рамах при распиловке бревен длиной от 1 48 м). 7. По числу поставов – однопоставные и двухпоставные. К основным показателям, определяющим техническую характеристику лесопильных рам, можно отнести: ширину просвета пильной рамки, частоту вращения коленчатого вала, мощность привода, систему механизма подачи, максимальную величину конструктивной подачи бревна (посылку) за один оборот коленчатого вала лесопильной рамы, массу лесопильной рамы и ее габариты, наличие специальных приспособлений. Основные технические характеристики двухэтажных лесопильных рам приведены в прил. 15. 5.1.2. Ленточнопильные станки Выделяют два типа ленточнопильных станков – вертикальные и горизон- тальные. В вертикальных ленточнопильных станках шкивы располагаются один над другим по вертикали, а верхний шкив может наклоняться. По сравне- нию с горизонтальными они занимают меньшую площадь и имеют удобно рас- положенный привод. Такие станки оснащаются базирующей тележкой, предна- значенной для установки бревна относительно пильной ленты и закрепления его в нужном положении с помощью захватов, которые смонтированы на пере- движных стойках. Стойки имеют независимое друг от друга перемещение в на- правляющих, положенных поперек тележки, поэтому такое устройство позво- ляет распиливать бревно параллельно оси бревна или сбегу и обеспечивает бо- ковое перемещение бревна. При обратном ходе тележки ее рама вместе со стойками и бревном отхо- дит от плоскости распила. При этом скорость обратной подачи (холостого хода тележки) в 2…3 раза больше скорости рабочего хода. Базирующая тележка пе- ремещается по рельсам при помощи привода, имеющего бесступенчатое регу- лирование. Управляют ленточнопильными станками с пульта, все операции при распиловке механизированы и автоматизированы. Толщина ленточных пил обычно не превышают 0,001 диаметра шкива. Для повышения производительности станка применяют ленточные пилы с зубьями на обеих кромках, что позволяет исключить холостой ход и сделать 49 оба хода рабочими. При этом требуется особенно тщательная подготовка пиль- ного полотна. Недостатком ленточнопильных станков является то, что прямолиней- ность и точность пропила на них несколько хуже, чем на лесопильных рамах вследствие меньшей жесткости пилы, что ведет к некоторым отклонениям в размерах досок. На горизонтальных станках шкивы расположены по горизонтали, в этом случае при распиловке оператору лучше видна пропиленная пласть бревна и он может управлять качеством выпиливаемых пиломатериалов. После каждого ре- за установка бревна на тележке не меняется, перемещение на величину толщи- ны доски осуществляют опусканием пильных шкивов. Горизонтальные ленточнопильные станки могут быть выполнены со ста- ционарно установленным пильным узлом и перемещением вдоль него распили- ваемого бревна, закрепленного на базирующей тележке или площадке. Такое оборудование хорошо вписывается в высокопроизводительные технологиче- ские потоки. Ленточнопильные станки имеют следующие достоинства: • индивидуальный подход к отпиливанию каждой доски и возможность заранее оценить ее качество; • возможность производить специальную распиловку на радиальные и 49 тангенциальные пиломатериалы секторным или круговым способом; • возможность распиливать крупномерные бревна, которые недоступны по техническим характеристикам лесопильных рам (диаметром 1,5…2,0 м); • исключение предварительной сортировки пиловочных бревен по разме- рам и качеству, что позволяет снизить затраты на складе сырья; • уменьшение ширины пропила и, как следствие, отходов в опилки. В прил. 16 приведена техническая характеристика ленточнопильной ли- нии ЛБЛ-150-1Б. Среди выпускаемого в нашей стране оборудования заслужи- вают внимания также ленточнопильные станки фирмы «Гравитон», горизон- тальный станок ЛГС-50, из зарубежного оборудования – Wood-Mizer. 5.1.3. Круглопильные станки для продольной распиловки бревен и брусьев Круглопильные бревнопильные станки бывают двух типов: для распилов- ки тонкомерного сырья; для распиловки средних и крупных бревен. В Сканди- навских странах такое оборудование традиционно применяется для раскроя тонкомерного пиловочного сырья. Станки второго типа имеют одну пилу большого диаметра (1000…1650 мм) или две, установленные в вертикальной плоскости одна над другой со смещением центра пилы. В первом случае можно распиливать бревна диаметром до 70 см, а при двух пилах – до 10 см. Максимально возможный диаметр бревна d max , который можно распилить на круглопильном станке, определяется по формуле [32]: 2 ) 20 ( ш max d D d n , (5.1) 50 где D n – диаметр пилы, мм; d ш – диаметр шайбы, мм; чтобы обеспечить жест- кость пильного диска, диаметр шайбы должен составлять не менее n D 5 , на практике он варьирует от 25 до 40 % от диаметра пилы и принимается равным 1/3 диаметра пилы. По конструкции, монтажу и обслуживанию круглопильные бревнопильные станки значительно проще ленточнопильных, но они имеют большую ширину пропила: для устойчивости круглых пил большого диаметра необходима и большая их толщина (4…6 мм). А в некоторых станках, например «Гризли» (США), «Canada-2000» (Канада), применяют пилы со вставными зубьями, которые дают еще большую ширину пропила. В прил. 17 дана техническая характеристика многопильного станка Ц12- Д1, предназначенного для распиловки бруса. Из последних разработок заслу- живают внимания круглопильные установки 2ЦДБ-60, 2ЦДБ-80, 2ЦДБ-100, Молома-1200, ЦДС300-4, 5, УСК-1 (Россия), финские станки Laimet, Kara и Ka- ra Master. 5.1.4. Агрегатное оборудование для распиловки бревен и брусьев Агрегатные станки предназначены для переработки тонкомерного пило- вочника и выполнения двух основных технологических операций: фрезерова- ния бревен с получением фигурного (ступенчатого) бруса и распиловки этого бруса на обрезные пиломатериалы. В сравнении с лесопильными рамами при переработке бревен на агрегат- ных установках несколько снижается объемный выход пилопродукции (на 3…5 %), но дополнительно вырабатывается технологическая щепа, а объем опилок сни- жается. Растет производительность по пропуску пиловочного сырья, а трудоза- траты снижаются. Наиболее широко используются отечественные линии агрегатной перера- ботки бревен ЛАПБ-1, ЛАПБ-2М, ЛАПБ-4, фрезерно-брусующие линии ФБЛ- 16 и ФБС-750, 50 а также финские фрезернопильные станки NewSaw R200 и R250, подобные линиям ЛАПБ. Техническая характеристика некоторых фрезернопильных установок приведена в прил. 18. 5.2. Оборудование для формирования сечения и длины пилопродукции В зависимости от применяемых схем, оборудования и существующего технологического процесса могут вырабатываться обрезные, односторонне- обрезные и необрезные пиломатериалы. Сечение досок (толщина и ширина) может формироваться на лесопильных рамах (при брусово-развальном способе 51 из двухкантного бруса во втором проходе вырабатываются сразу обрезные дос- ки, ширина которых задана толщиной бруса) или на обрезных станках. А длина пиломатериалов формируется на торцовочных станках. Характеристика указанного оборудования приведена ниже. 5.2.1. Обрезные станки Предназначенные для формирования ширины обрезных пиломатериалов (двухсторонней обрезки необрезных досок), обрезные станки могут быть следующих видов: однопильные, двухпильные, многопильные, фрезернообрезные. Наиболее широко используются двухпильные обрезные станки, у которых одна пила может дистанционно перемещаться относительно другой. Многопильные обрезные станки (эджеры) используются при раскрое ши- роких необрезных досок на несколько узких с одновременной обрезкой обзоль- ных кромок. При этом используется гидропривод суппорта со следящей систе- мой, что позволяет механизировать процесс. Перспективным оборудованием для формирования ширины обрезных пи- ломатериалов являются фрезернообрезные станки: сбеговая обзольная часть доски перерабатывается при помощи фрез в технологическую щепу, что позво- ляет исключить установку рейкоотделительного устройства, систем конвейеров для транспортировки реек и разгрузить рубительную машину. Технические характеристики станков для обрезки досок по ширине при- ведены в прил. 19. 5.2.2. Торцовочные станки К торцовочным станкам относят оборудование для поперечного раскроя и формирования длины пиломатериалов. По количеству пил различают станки однопильные и многопильные, а по технологии обработки материала – позиционные и проходные. Принято различать предварительную торцовку, проводимую непосредственно в лесопильном цеху для повышения качественного выхода пиломатериалов, и окончательную торцовку (после сушки досок). В установках позиционного типа применяются однопильные круглопиль- ные станки ЦКБ-40, ЦКБ-40-1, ЦКБ-40-3 с педальным включением пилы и ее подъемом гидроприводом. Они размещаются за рамами второго ряда и за обрезными станками. Проходные торцовочные установки (триммеры) для обработки сырых пи- ломатериалов размещают за обрезными станками, чаще всего на первом этаже. Промышленность выпускает такие установки следующих марок: ЦТ3-2М, ЛТ-1, ЛТ-1М, ТП-1. Обработанные пиломатериалы далее передаются ленточ- ным транспортером на сортировочную площадку. Технические характеристики позиционных и проходных торцовочных станков приведены в прил. 20, 21. 52 5.3. Транспортное и вспомогательное оборудование лесопильного производства В лесопильном цехе соблюдается принцип непрерывного потока, поэтому все 51 основное оборудование должно быть связано между собой транспортным и вспомогательным оборудованием, выполняющим не только переместительные операции, но и служащим межоперационными накопителями (буферными устройствами). Принято выделять оборудование, устанавливаемое перед бревнопильным станком и за ним. К оборудованию, устанавливаемому перед бревнопильным станком, от- носят: продольные и поперечные цепные конвейеры (транспортеры), сбрасы- ватели бревен, впередирамные тележки, бревноподатчики, цепные брусопере- кладчики, рольганги с центрирующими устройствами. Рис. 5.1. Схемы сбрасывателей бревен с продольных конвейеров: а – рычажный с возвратно-поступательным движением; б, в – рычажный с возвратно-поворотным движением; г – шаговый с вращательным движением в вертикальной плоскости; д – шаговый с возвратно-поворотным движением в горизонтальной плоскости; е – кулачковый с вращательным движением в горизонтальной плоскости; ж, з – с односторонним и двухсторонним опрокидыванием опоры; и – с наклоном грузонесущей поперечины 53 К оборудованию, устанавливаемому за бревнопильным станком, отно- сят: направляющий аппарат (расклинивающие ножи), роликовые конвейеры со сбрасывающими устройствами, поперечные цепные транспортеры и ленточные конвейеры. Дадим некоторые пояснения по бревносбрасывателям, предназначенным для сброса пиловочных бревен с продольных цепных конвейеров в карманы- накопители, на поперечные конвейеры и буферные площадки. Промышлен- ность выпускает их в виде толкающих или выжимающих рычагов, или сброс осуществляется за счет гравитации (за счет собственного веса) (рис. 5.1). В прил. 22, 23 даны характеристики механизмов поштучной выдачи пи- ловочника и сбрасывателей бревен. Подробное описание данного оборудования имеется в литературе [32]. 5.4. Оборудование для переработки кусковых отходов лесопиления В процессе лесопиления неизбежно возникают отходы производства. Ранее [3, 15] нами уже обобщен имеющийся опыт переработки отходов, поэто- му в данном разделе приведен только перечень оборудования, используемого для переработки кусковых отходов (горбылей и реек) на технологическую щепу. Производственный процесс изготовления щепы включает в себя следую- щие операции: сбор кусковых отходов, обнаружение и удаление металлических включений и сорных примесей, транспортирование на участок измельчения, подача щепы на сортировочные устройства, хранение щепы и ее отгрузка потребителю. Измельчение кусковых отходов осуществляется на многоножевых руби- тельных машинах. По форме ротора различают барабанные (дробилки) и дис- ковые рубительные машины, которые бывают: с верхним или нижним выбро- сом щепы, левым или правым вращением ротора, с горизонтальным или на- клонным загрузочным патроном. Наиболее широкое применение нашли рубительные машины: МРН-150, МРНП-10-1, МРН-30-1, МР2-20, МР2-20Н, МР2-20Г, МР3-40ГБ, МР3-50ГБ, МРН-40-1, МРГ-20Б-1 и др. Для сортировки щепы по фракциям применяют устройства барабанного вибрационного или гирационного (с круговым качанием сит в горизонтальной плоскости) типа, которые бывают следующих моделей: СЩ-1М, СЩМ-60, СЩ52 120, СЩ-120М, СЩ-70, СЩ-140, СЩ-120. Более подробно оборудование описано в источнике [32]. Контрольные вопросы 1. Какое оборудование лесопильных цехов относится к основному? 2. Что вам известно о вспомогательном оборудовании лесопильных цехов? 3. Назовите основные виды бревнопильного оборудования. 54 4. Что вы знаете о лесопильных рамах? 5. Опишите достоинства и недостатки лесопильных рам. 6. Дайте классификацию лесопильных рам. 7. Что вы знаете о ленточнопильных станках? 8. Дайте классификацию ленточнопильных станков. 9. Опишите достоинства и недостатки ленточнопильных станков. 10. Что вам известно о круглопильных станках? 11. На какие виды классифицируются круглопильные станки для раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы? 12. Опишите достоинства и недостатки круглопильных станков. 13. Что вы знаете об агрегатных установках? 14. Что вам известно о ФБС и ФПС? 15. Назовите оборудование, предназначенное для формирования сечения и длины пиломатериалов. 16. Приведите классификацию обрезных станков. 17. Опишите принцип работы позиционных и проходных торцовочных станков. 18. Назовите вспомогательное оборудование, установленное в лесопиль- ном цехе перед бревнопильным станком. 19. Назовите вспомогательное оборудование, установленное в лесопиль- ном цехе за бревнопильным станком. 20. Назовите состав операций производственного процесса получения технологической щепы. 55 6. РАСЧЕТ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ПОТОКОВ 6.1. Основные технологические операции лесопильных потоков Производственный процесс в лесопильном цехе включает следующие основные технологические операции: • продольный раскрой бревен, брусьев, секторов и сегментов на пилома- териалы; • продольный раскрой и формирование ширины досок; • продольный раскрой кратных по толщине пиломатериалов с формиро- ванием их толщины; • поперечный раскрой и формирование длины досок (может производить- ся после сушки, при этом проводится только предварительная торцовка пило- материалов целью вырезки дефектных мест). Размеры пиломатериалов по толщине и ширине формируются поточным методом в соответствии с рис. 6.1. Продольный раскрой бревна на брусья, сегменты и сектора, необрезные и обрезные доски Продольный раскрой сегмента и сектора на обрезные и необрезные доски Продольный раскрой бруса на обрезные и необрезные доски Раскрой необрезных досок по ширине Предварительная торцовка и сортирование досок по сечениям Переработка вторичного сырья Рис. 6.1. Структурная схема технологического процесса формирования сечения пиломатериалов В зависимости от вида вырабатываемых пиломатериалов по степени об- работки и применяемых способов раскроя можно выделить следующие виды потоков (рис. 6.2). 56 Лесопильные потоки для выработки Обрезных пиломатериалов Необрезных пиломатериалов Обрезных и необрезных пиломатериалов Черновых заготовок Брусово- развальным способом Развальным способом Круговым способом Различными способами С д в у х этажными лесопильными рамамиС одноэтажными ле сопильными рамамиС однопильными ленточно-пиль 53 ными станкамиС многопильными ленточно-пильным и станкамиС однопильными круглопильными станка миС многопильными круглопильными станкамиС фр езерно-брусующими станкамиС фрезерно-пильными с т а н к а м и Рис. 6.2. Классификация лесопильных потоков 6.2. Исходные материалы для расчета лесопильного потока Исходными данными для технологического расчета лесопильного потока служат план раскроя сырья, структура каждого постава, составленного на базе спецификаций пиловочного сырья и пиломатериалов [5, 8, 12, 24, 30, 32]. Расчет лесопильного потока удобно начинать с составления таблицы ис- ходных данных. В табл. 6.1 показаны примеры подготовки исходных данных для технологических расчетов. В графы 1 и 2 табл. 6.1 вносятся данные из плана раскроя пиловочного сырья. В графу 3 вносят фактическую толщину бруса, выпиливаемого на пер- вом проходе. Если на втором проходе выпиливается два или три бруса, то под- ставляют величину, определяемую суммированием фактических толщин брусьев. 57 Таблица 6.1 Исходные данные для расчета лесопильного потока Н о м е р п о с т а в а п о п л а н у р а с к р о я Диаметры распиливаемых бревен, см Толщина рас п и л и в а е м ы х б р у с ь е в , м м Количество пил в поста- ве, шт. Количест- во необ- резных до- сок, шт. Количество обрезных досок, шт. н а л есопильной раме первого ряда на лесопильной раме второго ряда по поставу на первом проходе по пост аву на втором проходе из необрезных досок, получе н н ы х н а п е р в о м п р о х о д е по поставу на вто- ром проходе в с е г о обрезных досок, шт. из необрезных до-сок, получен ных за пределами пласти бруса в пределах пласти б р у с а 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 22 100 6 8 4 2 4 1 5 11 2 36 175 10 12 8 4 8 4 7 19 3 46 250 8 10 6 4 6 4 5 15 В графы 4 и 5 вносят количество пил в лесопильных рамах первого и вто- рого ряда соответственно. Количество пил подсчитывается по соотношению 1, (6.1) где – количество пил в поставе, шт.; – количество сортиментов, указанных в записи постава (количество промежутков между пилами), шт. В качестве примера рассмотрим один из поставов: в первом проходе по поставу выпиливается сортиментов: 5 2 1 2 1 1 шт., во втором – 7 2 2 2 1 11 1 шт. Подставляя эти значения в формулу (6.1), получим количество пил в по- ставе лесопильной рамы первого ряда: 6 1 5 1 1 шт., 8 1 7 11 1 шт. В графу 6 вносим количество необрезных досок, получаемых из бревна на первом проходе. Эта величина определяется по ведомости расчета постава суммированием всех необрезных досок, выпиленных на первом проходе. В графу 7 вносим количество необрезных досок, получаемых на втором проходе за пределами пласти бруса, т.е. сюда включаются доски, у которых расстояние от оси постава до наружной пласти больше половины ширины пла- сти бруса в вершинном торце. 58 Количество необрезных досок (графа 6 и 7) определяем, используя ведомость расчета поставов. Например, из бревен диаметром 22 см в первом поста54 ве выпиливается необрезных досок на первом проходе: 4 2 2 1 1 шт. Для расчета количества необрезных досок по поставу второго прохода определяем сначала половину ширины пласти бруса. Следовательно, все доски, расстояние от оси постава до наружной пласти которых больше этого значения, будут необрезными. В нашем примере крайние доски, полученные во втором проходе, являются необрезными. В графу 8 вносят количество обрезных досок, которые получаются из не- обрезных досок, выпиленных в первом проходе. При определении этой величи- ны нужно учитывать, что если широкие необрезные доски запланировано рас- краивать по ширине на две или больше стандартных, то количество обрезных досок, подлежащих торцовке, увеличивается. В графу 9 вносят количество обрезных досок, полученных по расчету по- става из тех необрезных досок, которые выпилены за пределами пласти бруса. В графу 10 вносят количество обрезных досок, полученных по поставу в пределах пласти бруса. Сюда включают все доски, у которых расстояние от оси постава до наружной пласти меньше половины ширины пласти бруса. Для рассматриваемого постава количество досок, полученных из необ- резных, на первом проходе 4 1 шт. (графа 8), на втором проходе в пределах пласти бруса: 5 2 1 2 111 1 шт. После обрезки необрезных досок, полученных на втором проходе за пре- делами пласти бруса, 2 11 1 шт. В графе 11 проставляем общее количество досок по соответствующему поставу. Для данного постава – 11 шт. Графы 8, 9, 10 и 11 заполняются для расчета торцовочных устройств. При заполнении 10-й графы табл. 6.1 нужно руководствоваться возможностями вы- бираемого торцовочного оборудования. Например, для станка ЦКБ-40 макси- мально допускаемая высота пропила составляет 150 мм, поэтому планировать раскрой более толстых брусьев недопустимо, и в этом случае в 10-ю графу брус толщиной 150 мм не включается. После заполнения табл. 6.1 можно приступать к расчету технологическо- го потока. 6.3. Выбор головного бревнопильного оборудования Бревнопильное оборудование выбирается исходя из заданных специфи- каций сырья и пиломатериалов, а также примерной производственной мощно- сти предприятия. Последняя уточняется в результате расчета фактической про- изводительности лесопильного цеха с головным оборудованием выбранного типа и параметров. Выбор головного бревнопильного оборудования того или 59 иного типа с теми или иными параметрами производится путем анализа сово- купности данных условий, обеспечивающих его эффективное использование. Так, при заданном примерном уровне производительности предприятия 160 тыс. м 3 пиловочных бревен в год в зависимости от величины среднего диа- метра и принимаемого уровня специализации бревнопильного оборудования по размерам диаметров (а следовательно, и качества) бревен могут иметь место следующие типы бревнопильных линий в лесопильном цехе: – два двухрамных потока на базе двухэтажных рам 2Р75-3 и 4 (с ходом пильной рамки 700 мм); – два двухрамных потока: один на базе узкопросветных рам 2Р50-1 и 2 и второй с рамами средних просветов 2Р75-3 и 4; – два потока: один на базе линии агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2 и второй со среднепросветными 55 рамами 2Р75-3 и 4; – два потока: один на базе фрезерно-брусующей линии ФБЛ и второй с рамами 2Р75-3 и 4; – два потока: один с рамами 2Р75-3 и 4 и второй на базе ленточнопиль- ного станка для индивидуальной распиловки толстомерных и фаутных бревен; – один поток: на базе фрезернопильной линии типа ЛФП-1 (ЛФП-150) с распиловкой бревен диаметром до 36 … 40 см; – один поток: на базе фрезернопильной линии типа ЛФП-2 и 3 с распи- ловкой бревен диаметром до 26 см и т.д. Выбор типа и параметров головного бревнопильного оборудования явля- ется одним из наиболее сложных вопросов лесопиления. Поэтому, приступая к выполнению курсового проекта, студенту помимо посещения соответствующих занятий необходимо познакомится с рекомендованными источниками. К основным типам бревнопильных линий относятся: – линии на базе двухэтажных лесопильных рам с просветами их пильных рамок: 500; 630; 750; 800; 1000; 1100 мм. Классификация и технические харак- теристики двухэтажных рам приведены в прил. 15. В настоящее время начат серийный выпуск двухэтажных лесопильных рам модели 2Р 80 с ходом пиль- ной рамки 700 мм и частотой вращения n коленчатого вала рам 320 мин -1 ; – линии агрегатной переработки бревен моделей ЛАПБ-1, ЛАПБ-2 со скоростью подачи до 60 м/мин (их рекомендуется использовать в основном при переработке бревен диаметром до 16 см включительно); – фрезерно-брусующие линии (ФБЛ), которые при хорошей сортировке бревен по поставам до 16 см могут обеспечивать почти такой же уровень объ- емного выхода пиломатериалов, как и на лесопильных рамах; – фрезернопильные линии с круглыми пилами моделей ЛФП-2 и 3, кото- рые обеспечивают переработку бревен диаметром до 36 … 40 см; – линии с ленточнопильными станками моделей ЛБ-150 (прил. 16) или ЛБ-190 для индивидуального раскроя толстомерных и фаутных бревен и другие. В зависимости от толщины распиливаемых пиловочных бревен (см) рекомендуется следующее головное лесопильное оборудование: фрезернобрусующие станки 8…16 линии агрегатной переработки бревен (ЛАПБ) 14…18 60 фрезернопильные станки 14…24 лесопильные рамы 14 и выше многопильные ленточнопильные станки 26…44 однопильные ленточнопильные станки 46 и выше 6.4. Расчет технологического потока на базе лесопильных рам 6.4.1. Выбор и обоснование модели лесопильных рам На основании заданных спецификаций на пиловочное сырье и пиломатериалы и выбранного способа раскроя устанавливается структурная схема лесопильного потока, которая принимается за основу и в последующем может корректироваться в соответствии с выявлением и уточнением полученных расчетных результатов. Наиболее совершенной формой производственного процесса является непрерывный поток. При этом промежуточные запасы или буферные склады полуфабрикатов отсутствуют, а производственный цикл происходит в крат- чайшее время. Однако в лесопильном цехе в силу ряда факторов непрерывность условна: в некоторых узлах периодически создаются небольшие промежуточ- ные запасы материала и полуфабриката (например, при поступлении пиломате- риалов пачками на обрезку и торцовку). Но эти запасы не должны нарушать ус- тановившегося потока и общего ритма на всех 56 операциях. Отдельные технологические операции могут выполняться на различном оборудовании. Выбор того или иного типа оборудования определяется эконо- мической целесообразностью использования его при заданных объемах произ- водства и спецификациях сырья и пиломатериалов. Расчет потребного количе- ства оборудования после его выбора производится на основе составленного плана раскроя по ведущему станку в потоке. Как правило, это наиболее тяже- лый и дорогостоящий станок из всех установленных в потоке. При распиловке сырья на лесопильных рамах ведущим станком является лесопильная рама. Расчет потребного количества всего остального оборудова- ния в потоке производится по ритму работы лесопильных рам. Ниже приводит- ся в качестве примера методика расчета оборудования для поточных линий на базе лесопильных рам. Подробно эта методика изложена в книге А.Н. Песоцко- го и В.С. Ясинского [17]. Технологический расчет лесопильного потока начинают с выбора модели лесопильных рам. Для этого рассчитываем требуемую ширину просвета пильной рамки (В) по формуле: C КL D В 2 max , (6.2) где max D – наибольший комлевый диаметр распиливаемых бревен, см, опреде- ляется с учетом максимального вершинного диаметра бревна ( max d ) по специ- 61 фикации и сбега (S); LS d D max max ; К – допустимая кривизна бревен, %, по действующим стандартам принимается равной 2 %; L – длина бревна по специ- фикации, м; С – запасное расстояние между стойками пильной рамки и комлем бревна, см (принимается равным 5 см). Определив требуемую ширину просвета, подбираем лесопильную раму таким образом, чтобы просвет ее пильной рамки был больше или, в крайнем случае, равен требуемой величине. Технические характеристики серийно вы- пускаемых лесопильных рам приведены в прил. 15. 6.4.2. Определение годовой производительности лесопильного потока Среднесменная производительность каждой установленной в потоке ле- сопильной рамы ( i A) определяется по формуле: K L nTq A i 1000 , (6.3) где – посылка лесопильной рамы при распиловке бревен данным поставом, мм; n – число оборотов коленчатого вала лесопильной рамы, об/мин; T – про- должительность смены, мин; L – средняя длина бревна согласно заданной спе- цификации, м; q – объем бревна, распиливаемого данным поставом, м 3 ; К – ко- эффициент использования потока с двухэтажными лесопильными рамами: iХТКККК, (6.4) где Т К – коэффициент использования смены, для рамного потока принимается 0,9; Х К – коэффициент хода пильной рамки ( Х К принимается равным 1 для лесо- рам старой гаммы и 1,17 – для рам новой гаммы); Кi – коэффициент использования потока при распиловке бревна i-го диаметра (прил. 22). При расчете среднегодовой производительности и годовой производст- венной мощности лесопильного цеха вводится еще поправочный коэффициент на среднегодовые условия работы Г К , принимаемый для температурных зон: I – 0,98; II – 0,96; III – 0,93; IV – 0,90; V – 0,86; VI – 0,80. Основные зоны для лесопиления IV, V, VI. Одной из основных величин, определяющих производительность лесо57 пильной рамы, является величина посылки. В расчетах она принимается по минимальной из трех – по мощности привода, по работоспособности пил, по качеству распила – и не должна превышать инструкционной и конструкционной. Инструкционные посылки для различных способов раскроя приведены в прил. 25…27. Величина посылки по работоспособности пилы определяется по формуле н р th Нf , (6.5) 62 где H – ход пильной рамки, мм; t – шаг зубьев пилы, мм (прил. 29); f – площадь впадины, мм 2 (прил. 29); н h – наибольшая высота реза в середине длины бревна (бруса); – коэффициент, характеризующий напряженность впадины зубьев: вy, (6.6) где y – коэффициент уплотнения древесины по впадине; в – коэффициент за- полнения впадины. Для первой группы качества 83 , 0 54 , 0 45 , 0 1 ; для второй группы качества 75 , 0 60 , 0 45 , 0 11 . Значение наибольшей высоты пропила определяется по формулам: а) при распиловке бревна ) ( 10 2 2 а D h ср н ; (6.7) б) при распиловке брусьев hhн, (6.8) где ср D – диаметр бревна в середине его длины, равный d+Б, см, значение Б вы- бирается по прил. 30; a – расстояние между двумя средними пилами постава (при распиловке бревен вразвал или при одновременной распиловке двух брусьев a = 0), см; h– высота бруса, мм. Величина посылки по качеству распила определяется по формуле: tHUZЧ/, (6.9) где Z U – наибольшая допустимая величина подачи на один зуб (толщина стружки), зависящая от качества распиловки и от шага зубьев. Таблица 6.2 Зависимость качества распиловки от подачи Группа качества распиловки Наибольшая допустимая величина подачи на зуб, мм, при шаге зубьев, мм 22 26, 32, и 40 I 7 , 1 5 , 1 8 , 1 6 , 1 II 9 , 1 65 , 1 0 , 2 75 , 1 П р и м е ч а н и е. В числителе даны значения для кедра, в знаменателе – для ели, со- сны, пихты, лиственницы, ясеня. 63 Величина посылки по мощности привода лесопильной рамы рассчитыва- ется по формуле [5, 30] hbn К N N 4 10 612 , (6.10) где N – мощность привода, кВт; – КПД лесопильной рамы, равный 0,7 при наличии роликовых подшипников шатуна и 0,8 – роликовых подшипников ша- туна и коренного вала; К – удельная работа резания, которая для распиловки хвойной древесины (сосны, ели, пихты) определяется по формуле: Z р U a b h К 72 , 0 02 , 0 5 , 3 , (6.11) где р a – коэффициент затупления пил, равный после 1 часа работы 1,3; после 1,5 часа – 1,35; после 2 часов – 1,5; после 3 часов – 1,75 и после 4 часов – 2,0; b – ширина пропила, мм, равная толщине пилы с добавлением плющения или развода по 0,75 мм на каждую сторону (в сумме 1,5 мм); h – суммарная вы- сота пропила в середине длины бревна: Z CD h ср , (6.12) где С – коэффициент постава (прил. 31); Z – число пил в поставе. Конструктивная посылка выбирается по прил. 15. Расчет посылок для одного постава производится подробно, а для всех остальных сводится в таблицу, причем если лесопильные рамы приняты с хо- дом, отличным от Н = 600 мм, то при определении инструкционных посылок нужно учитывать X К ( X К 600 58 700 ). В формулу производительности лесопиль- ной рамы в этом случае X К не включается. 6.4.3. Последовательность расчета потребного количества лесопильных рам В соответствии с условием задания производится выбор и обоснование типа лесопильных рам и расчет потребного оборудования на производственную программу. Для известного (или выбранного) типа лесорам записываются из технической характеристики (прил. 15) все основные данные, необходимые для расчета. Расчет ведется в такой последовательности: 1.Определяется среднегодовая производительность рамосмены для каж- дого диаметра бревен по формуле (6.3). При этом для упрощения все постоян- ные множители формулы объединяются в один: L К К nTК C Т Г Х 1000 / . Тогда формула примет вид: i qК C A . (6.13) 64 2. Определяется потребное количество эффективных и установленных рамосмен по каждому диаметру (g) на 1000 3 м распиливаемого сырья с помо- щью формулы Aag, (6.14) где а – объем партии бревен каждого диаметра, 3 м ; А – соответствующая сред- негодовая производительность рамосмен, 3 м . 3. Находится потребное количество установленных рамосмен по каждому диаметру с учетом способа распиловки и общее для распиловки 1000 3 м сырья. 4. Подсчитывается необходимое количество рамосмен для выполнения годового задания по распиловке по формуле 1000 уст QG G . (6.15) Потребное количество установленных лесопильных рам для выполнения годового задания bGR, (6.16) где b – количество смен в году, определяется по календарю с учетом рабочих дней и выбранной сменности. Годовая производственная программа лесопильного цеха по известному числу установленных рамосмен (если задано число лесорам в цехе) определяет- ся по формуле уст G G Q 1000 . (6.17) Эти расчеты удобно вести по приведенной форме (табл. 6.3). Таблица 6.3 Расчет потребного количества рамосмен на годовую программу № п о с т а в а Диаметр бревна, см Объем бревна, 3 м Объем древеси- ны, 3 м (а) Посыл- ка, мм Среднегодо- вая произво- дительность рамосмены, 3 м (А) Количество рамосмен эффек- тив- ных (g) уста- новлен ных 1 2 3 4 5 6 7 8 65 Под установленной рамой понимается каждая действующая лесопильная рама независимо от способа ее работы. Под эффективной рамой понимается каждая рама, работающая вразвал, или две рамы, работающие с брусовкой. Аналогично этому при работе в течение одной смены определяются установ- ленная и эффективная рамосмены. 6.4.4. Расчет потребного количества обрезных станков При расчете остальных станков потока необходимо ориентироваться не на среднегодовую и среднесменную производительность лесопильных рам, а на более кратковременную, текущую, с увеличением коэффициента использования рам. Допускается вести расчет на наиболее трудный постав, в котором на уча- сток поступает максимальное количество досок, т.е. на самые неблагоприятные условия работы механизма, чтобы обеспечить условие синхронизации работы всего лесопильного цеха. 59 Производится выбор обрезных станков (прил. 19), расчетное количество определяется по формуле: A m n р , где m – количество пиломатериалов, поступающих на обрезку, м/смену; А – производительность одного обрезного станка, м/смену; А и m определяются по следующим формулам: 1000 nTKz m , (6.18) где – посылка, мм; n – число оборотов коренного вала в минуту; Т – продол- жительность смены, мин; К – коэффициент использования лесопильной рамы, принимается 0,98; z – количество необрезных досок по наиболее трудному по- ставу, шт.; м К UTK A р , (6.19) где U – скорость подачи обрезного станка, м/мин, принимается в диапазоне 80–150 м/мин; Т – продолжительность смены, мин; К р – коэффициент исполь- зования рабочего времени станка, для нормальных условий работы принимает- ся 0,92–0,95; К м – коэффициент использования машинного времени станка: – средняя длина обрезаемых досок, ее можно принять равной длине брев- на минус один метр; t в – не перекрытое вспомогательное время, равное 1 … 2 с. 66 Найденное количество станков округляется до целого, при этом пере- грузка свыше 20 % недопустима: 100 y р n n , (6.21) где n y – принятое к установке количество станков. 6.4.5. Расчет потребного количества торцовочных станков Количество торцовочных станков определяется по аналогии: A m n , где m – количество досок, поступающих на торцовку за смену по наиболее трудному поставу, шт./смену: 1000L nTKz m / / , (6.22) где z – количество досок, требующих торцовки в I и II проходах данного поста- ва, шт.; L – длина бревна, м; А – производительность торцовочного станка до- сок/смену: по рекомендациям ЦНИИМОД для торцовочно-браковочного стола на базе двух позиционных торцовочных станков принимается T A 12 , шт./смену, т.е. такой стол в состоянии переработать 12 досок/мин. Производятся выбор станков (прил. 20, 21) и расчет их загрузки. Допускается для увеличения производительности участка торцовки при- нимать так называемую «выборочную торцовку». Целесообразно также исполь- зовать не только позиционные торцовки, для которых выше дан расчет, но и проходные. 6.4.6. Выбор и обоснование количества сортировочных площадок Их количество определяется по формуле A m n , где m – количество досок, подлежащих сортировке за смену, как правило, оно равно количеству торцуемых досок, найденному выше; А – производительность одной сортировочной площадки за смену, для сортировочных площадок типа ПСП-36 T A 30 , шт./смену. 67 6.5. Расчет производительности ленточнопильного потока Часовая производительность лесопильного потока (П i ) при распиловке круглых лесоматериалов i-го диаметра соответствует производительности го- ловного станка. Согласно утвержденной методике ЦНИИМОД [30] ее опреде- ляют по формуле T i n цi K q t Т 3600 П i , (6.23) где Т цi – время рабочего цикла при обработке бревна i-го диаметра, с; n t – суммарные внецикловые потери головного станка, с; q i – объем бревна i-го диаметра, м 3 ; К Т – 60 коэффициент использования рабочего (оперативного) време- ни смены. Длительность рабочего цикла (Т цi) при обработке бревен, установленных на тележке однопильного ленточнопильного станка, составляет: в 5 4 3 2 1 рi ц i K t z t t St t t T , (6.24) где t рi – время обработки (распиловки) бревна i-го диаметра, с; t 1 – время навал- ки, установки и закрепления бревна на тележке, с (t 1 = 11); S – число поворотов бревна на тележке; t 2 – время поворота бревна, с (на 90 0 – 9 с, на 180 0 – 10 с); t 3 – время установки размера отпиливаемой доски и подачи к пиле, с (t 3 = 3 с); t 4 – время откатки тележки, с (t 4 =5 с); z – число пропилов; t 5 – время сброса по- луфабрикатов в конце цикла обработки бревна, с (t 5 = 4 с); К в – коэффициент инерционности механизмов тележки, К в = 1,1. Продолжительность обработки бревна за несколько проходов тележки однопильного ленточнопильного станка (t рi): z k ik ik U L 1 рi 60 t , (6.25) где L ik – длина бревна i-го диаметра, м; U ik – скорость подачи бревна i-го диа- метра в станке, м/мин. Скорость подачи для ленточнопильного станка в зависимости от высоты и допустимой непрямолинейности пропила приведена в прил. 32. При выпиловке досок и брусьев с гнилью и делением их на две части с помощью пильной приставки необходимо учитывать допустимую скорость по- дачи для круглой пилы: Высота пропила, мм 50 100 150 200 Скорость подачи, м/мин 90 48 20 10 В этом случае необходимо выбирать наименьшую из допустимых скоро- стей подачи для ленточной и круглой пил. Суммарные внецикловые потери головного ленточнопильного станка со- ставляют: ,5 10 t n с. 68 Коэффициент использования рабочего времени смены (К т) определяется по формуле с с отд обс с К Т Т Т Т т К , (6.26) где Т с – продолжительность смены, мин; Т обс – время на обслуживание рабочего места, мин (Т обс = 10); Т отд – время на отдых и личные надобности, мин (Т отд = 40); К с – коэффициент, учитывающий влияние участка подготовки сырья к распиловке. При наличии на участке подготовки сырья запаса круглых лесоматериа- лов К с = 0,94, при отсутствии этих запасов К с = 0,83. Годовую производительность потока (Q i ) определяют по формуле г i i П Q TK , (6.27) где Т – годовой фонд рабочего времени потока, ч (для предприятий, работаю- щих в одну смену, Т=2030 ч, в две смены – Т = 4015 ч, в три смены – Т = 5960 ч); К г – коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы цеха. Коэффициент К г зависит от температурной зоны, в которой расположено предприятие. Основная часть лесопильных предприятий Дальневосточного ре- гиона относится к пятой температурной зоне, поэтому значение этого коэффи- циента К г = 0,86. Техническая характеристика основного оборудования приведена в прил. 15…21. 6.6. Проектирование лесопильного цеха на базе круглопильных станков Для распиловки тонкомерного сырья во многих странах (включая скандинав- ские) традиционно применяются многопильные круглопильные станки. Внедря- ются они и на Дальнем Востоке. На примере линии «Канада-2000» рассмотрим последовательность расчета производительности подобного оборудования. В 61 составе линии «Канада-2000» головной двухпильный круглопильный станок, на котором вырабатывается двухкантный брус, раскраиваемый в даль- нейшем на многопильном станке с получением обрезных пиломатериалов за- данных сечений. Подгорбыльные и необрезные пиломатериалы дорабатывают- ся до кондиции обрезных на правой стороне вала многопильного станка. Формирование длины производится на торцовочном станке, сортировка – на цепном транспортере. Сменная производительность головного станка ( г см П ) определяется по формуле L см т ис г см К К UT П , (6.28) где U – скорость подачи, м/мин; Т см – продолжительность смены, мин; К ис – ко- эффициент использования станка (К ис = 0,62); К т – коэффициент использования смены (К т = 0,90); q – объем одного бревна, м 3 ; L – длина бревна, м. 69 Годовая производительность станка при этом составит: г см год ТmК П П , (6.29) где Т – количество дней работы в году (определяется по календарю либо при- нимается равным 250); m – количество смен (обычно m = 2); К г – коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы (К г = 0,9). Потребное количество станков (n) определяется с учетом заданной годо- вой программы (Q c): год c П Q n . (6.30) Сменная производительность многопильного станка ис т K TUK A . (6.31) Поступает на распиловку за смену: q z П г см см П , (6.32) где z – количество досок, получаемых из бревна. Потребное количество многопильных станков см П A n . (6.33) Расчет остального оборудования производится по аналогии с описанным выше (см. разд. 6.4). 6.7. Проектирование лесопильного цеха на базе фрезерно-брусующих станков Сменная производительность фрезерно-брусующих станков проходного типа (А) рассчитывается по формуле UT A м р см , (6.34) где U – скорость подачи, м/мин; Т см – продолжительность смены, мин; К р – коэффициент использования рабочего времени; К м – коэффициент исполь- зования машинного времени; q – средний объем бревна, м 3 ; L – средняя длина бревна, – расстояние между торцами бревен, м. Годовая производительность г АmKK П г , (6.35) где m – количество рабочих смен в году; К – общий коэффициент использова- ния станка; К Г – коэффициент использования станка в году. 70 Расчетное количество станков ГГрПQn. (6.36) Годовая производительность при распиловке бревен i-го диаметра на ЛАПБ, м 3 /год, i i i i L K TK uK q Q 1000 60 г т , (6.37) где q i – объем бревна i-го диаметра, м 3 ; L i – длина бревна i-го диаметра, м; u – скорость подачи, м/мин; К i – коэффициент использования потока при распиловке бревен i-го диаметра; Т – годовой фонд рабочего времени потока; К Т – коэффициент использования смены; К Г – поправочный коэффициент на среднегодовые условия работы лесопильного цеха. Формула (6.37) может использоваться также и для других типов бревно- пильных линий. В 62 зависимости от диаметров распиливаемых бревен величина скорости подачи при этом может приниматься по табл. 6.4. Таблица 6.4 Рекомендуемые скорости подачи для основных моделей станков Диаметр бревен, см Скорость подачи (м/мин) для линий ФБЛ ЛАПБ ЛФП-2 и 3 ЛФП-1 ЛФП-150 ЛБЛ * 12…18 24…36 24…60 40…60 40…60 40…100 20…30 - - 35…45 35…45 40…80 32…40 - - - 30…40 40…60 42 и более - - - - 30…40 П р и м е ч а н и е. Ленточнопильная линия ЛБЛ с головным станком для индивидуального раскроя модели ЛБ-150 используются и в фрезерно- пильных линиях типа ЛФП-1 с ленточнопильными пилами для группового раскроя бревен. 6.8. Планировка оборудования, описание технологического процесса После выбора и расчета основного оборудования лесопильного цеха тре- буется произвести планировку этого оборудования и выбрать транспортное и другое вспомогательное оборудование, которое обеспечило бы работу лесо- 71 пильного цеха по принципу непрерывного потока. Для этого следует надлежа- щим образом подобрать типы транспортных механизмов и устройств (бревно- таски, рольганги, поперечные цепные конвейеры и брусоперекладчики, ленточ- ные конвейеры), подобрать соответствующие скорости движения, синхронизи- руя их с пропускной способностью основного оборудования. Требуется также предусмотреть механизмы и люки для уборки отходов (горбылей, реек, торцо- вых срезков, опилок, щепы). При планировке оборудования в лесопильном цехе необходимо изучить закономерности движения материалов в производственном процессе, излагае- мые в курсе «Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства». Размещение основного и вспомогательного оборудования в поточных ли- ниях лесопильного цеха должно осуществляться по ходу технологического процесса. На каждом участке потока должны быть предусмотрены технические средства их питания материалами и отвода от них готовой продукции, а также средства для накопления страховых межоперационных запасов, ограничивающих организационные кратковременные простои местом их возникновения. Этим требованиям в настоящее время наиболее отвечает шахматное расположение смежных участков с передачей материала с участка на участок с помощью конвейеров различных конструкций и созданием около участков специальных площадок и столов для накопления и размещения страховых межоперационных запасов. При распиловке всего или части сырья на двухэтажных лесопильных ра- мах лесопильный цех должен быть также двухэтажным. Основной производст- венный процесс по распиловке (переработке) сырья на пиломатериалы будет проходить на втором этаже цеха. Если проектом предусматривается переработка сырья на одноэтажных лесопильных рамах, на линиях ЛАПБ, ФПЛ, на круглопильных или ленточных станках, то лесопильный цех будет одноэтажным. Поточные линии лесопильных цехов могут быть весьма разнообразны. При использовании для распиловки бревен вертикальных лесопильных рам можно выделить следующие основные специализированные поточные линии: а) поточные линии распиловки пиловочного сырья с брусовкой на длин- номерные обрезные и необрезные доски; б) поточные линии распиловки пиловочного сырья вразвал на длинно63 мерные обрезные и необрезные доски; в) поточные линии распиловки сырья смешанным способом, с брусовкой и вразвал на длинномерные обрезные и необрезные доски. В соответствии с этим в поточной линии распиловки сырья только с бру- совкой устанавливаются последовательно две лесопильные рамы. Размещаются они в шахматном порядке, со смещением продольных осей рам около 2 м. В этом случае две рамы представляют собой как бы единый агрегат с одной бревнотаской, подающей бревна только к первой раме. Рама первого ряда предназначается для выпиловки бруса, а рама второго ряда – для распиловки его на доски. В поточной линии распиловки сырья только вразвал устанавливается од- на лесопильная рама. 72 В поточной линии распиловки сырья смешанным способом (с брусовкой и вразвал) устанавливаются две лесопильные рамы в шахматном порядке со смещением продольных осей рам около 2 м. Для обеспечения независимой ра- боты рам при распиловке перед рамами устанавливаются рамные тележки. В этом случае рама первого ряда предназначается для распиловки бревен враз- вал или для выпиловки бруса, а рама второго ряда – для распиловки бревен вразвал или, в случае распиловки с брусовкой, для распиловки бруса. Расстояние осей рам первого ряда от торцовой стены лесопильного кор- пуса составляет обычно 12…13 м. Расстояние вдоль цеха между осями первого и второго ряда рам при установке в шахматном порядке принимается также равным 12…13 м. Обрезные станки устанавливаются на расстоянии 12…13 м от второго ря- да рам. Продольная ось обрезного станка смещается относительно осей рам на различную величину в зависимости от схемы производственного процесса. Торцовочные балансирные станки встраиваются в торцовочные столы. В каждом столе две пилы – вершинная и комлевая, расстояние между ними 6…7 м. Если торцовка досок осуществляется на торцовочном устройстве проход- ного типа, оно располагается в промежуточном или нижнем этаже лесоцеха. Доски в этом случае со второго этажа спускаются через люки. Расстояние меж- ду торцовочными пилами вдоль цепного конвейера 4…5 м, а поперек стола (настила) – 8 м. Перед обрезным станком может быть установлен торцовочный балансир- ный станок для раскроя по длине кривых и сильносбежистых досок и для торцов- ки острых концов у подгорбыльных досок, которые обычно не рассчитываются. При использовании для распиловки или переработки бревен не лесопиль- ных рам, а какого-нибудь другого оборудования (ЛАПБ, ФПЛ, круглопильных и ленточнопильных станков) принципы размещения оборудования будут таки- ми же, как и в рамном потоке. Планировка оборудования лесопильного цеха выполняется на листе ват- мана формата А1 в масштабе 1:100. На планировке должны быть указаны ос- новные планировочные и габаритные размеры, уровни пола и места размеще- ния основных рабочих, занятых в производственном процессе. Условные обозначения основного и вспомогательного оборудования приведены в прил. 33. Типовые схемы планировки оборудования в лесопильных цехах помеще- ны в литературе [12, 32]. Рекомендуется воспользоваться альбомом В.Ф. Вет- шевой, в котором приведены схемы для различных типов оборудования. Описание технологического процесса должно быть кратким, конкретным, 64 последовательным, с указанием операций и типажа применяемого оборудования. В завершение рассчитываются основные технико-экономические показатели в соответствии с прилагаемой формой (прил. 34). 73 6.9. Расчет синхронизации лесопильного потока Сущность синхронизации лесопильного потока заключается в согласо- ванном движении бревен, брусьев и досок в технологическом потоке, при кото- ром обеспечивается максимальная производительность головного лесопильного оборудования (лесопильные рамы, круглопильные станки, ленточнопильные станки, агрегатные станки). Уравнение, характеризующее условие синхронизации лесопильного по- тока, может быть представлено в общем виде: т л об т n т р р л т бр А А А А А А A . . . . , (6.38) где А бр – производительность бревнотаски, шт. бревен в мин; А т – производи- тельность впередирамной тележки, конвейера ленточнопильного станка, шт. бревен в мин; А л.р – производительность лесопильной рамы 1-го ряда, ленточнопильного, круглопильного станка или ЛАПБ, шт. бревен в мин; А р.т – произ- водительность роликовых транспортеров за головным бревнопильным станком, шт. досок в мин; А п.т – производительность поперечных транспортеров, шт. до- сок в мин; А об – производительность обрезных станков, шт. досок в мин; А л.т – производительность ленточных транспортеров, шт. досок в мин. Приравнивая производительность любого технологического оборудова- ния к производительности головного, находим скорости для интересующего нас оборудования. Контрольные вопросы 1. Назовите основные операции лесопильного цеха. 2. По каким признакам классифицируются лесопильные потоки? 3. Назовите исходные данные для расчета лесопильных потоков. 4. Чем руководствуются при выборе типа головного оборудования лесо- пильных цехов? 5. Как определяется ширина просвета пильной рамки? 6. Что такое «посылка» и как она определяется? 7. Как производится расчет посылок? 8. Дайте понятие установленной и эффективной лесопильной рамы. 9. Приведите последовательность расчета количества обрезных станков. 10. Опишите методику расчета потребного количества торцовых станков. 11. Напишите формулу, по которой определяется производительность ленточнопильных станков? 12. Для каких условий целесообразно применение круглопильных станков? 13. Как определяется производительность фрезерно-брусующих станков? 14. Охарактеризуйте условие синхронизации лесопильного потока. 74 7. ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ Торцовка, браковка и сортировка пиломатериалов являются заключитель- ными операциями технологического процесса. Торцовка – операция раскроя пиломатериалов по длине. Браковка – операция по выявлению пороков древесины и дефектов обработки пиломатериалов. Оценка качества пиломатериалов после сушки объективней, чем до сушки. Сортировка – операция по распределению пилопродукции по сортам в зависимости от различных отличительных признаков. Указанные операции взаимосвязаны и производятся в определенной последовательности, зависящей от принятого технологического процесса. Окончательная обработка пиломатериалов предусматривает подготовку 65 пиломатериалов к отгрузке потребителю и должна включать следующие операции: • защиту пиломатериалов от грибковых заболеваний (антисептирование); • доведение влажности пиломатериалов до транспортной, обеспечиваю- щей их сохранность в период хранения и при транспортировке; • окончательную обработку пиломатериалов, позволяющую повысить качественный выход и их товарный вид; • маркирование; • упаковку пиломатериалов в транспортные пакеты, позволяющие меха- низировать трудоемкие процессы на транспортных и погрузочных работах. Рассмотрим более подробно указанные операции. 7.1. Антисептирование пиломатериалов Выпиленные в теплое время года пиломатериалы должны быть защище- ны от поражения деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами. При этом применяют химические меры защиты древесины. Если пиломатериа- лы проходят атмосферную сушку, то их обязательно антисептируют не позднее чем через 12 ч после распиловки бревна, обрабатывая водными растворами пентахлорфенолята натрия или препарата ПБТ. Антисептированные пиломатериалы сушат в соответствии с требования- ми стандартов или транспортируют по согласованию с потребителем с влажно- стью, превышающую допустимую при транспортировке. При антисептирова- нии применяют пакетный метод, который заключается в кратковременном по- гружении и выдержке пакета пиломатериалов в растворе антисептика. Для пол- ного смачивания поверхности досок в плотном пакете выдержка их в растворе антисептика должна быть не менее 20 с, а в пакете на прокладках – до 10 с. Плановые сроки антисептирования должны охватывать теплый период года, в течение которого среднесуточные температуры превышают 5 єС. 75 В табл. 7.1 приведены плановые сроки антисептирования пиломатериалов для различных климатических зон. Таблица 7.1 Плановые сроки антисептирования пиломатериалов Зона Начало Конец 1 1…15 мая 1…15 октября 2 15 апреля…1 мая 1…15 октября 3 1…15 апреля 15…30 октября 4 1…15 апреля 30 октября…15 ноября Установку антисептирования пиломатериалов оборудуют баком с мешал- кой для приготовления раствора, двумя емкостями для хранения раствора на время чистки ванны, ванной из листовой стали, железобетона или другого строительного материала. Размеры ванны зависят от обслуживающих участок подъемно-транспортных механизмов, в качестве которых используют различ- ные краны, электробалки (тельферы), автолесовозы с непосредственным заез- дом в ванну и специально сконструированные для антисептирования пиломате- риалов автолесовозы А210 и А-210А (с телескопическими штангами). Около ванны обычно оборудуют две площадки: для пакетов, подготов- ленных к антисептированию (сухая площадка), и прошедших обработку (мок- рая площадка). Мокрая площадка должна быть заасфальтирована и иметь уклон в сторону ванны для стока раствора. Участки для антисептирования пиломате- риалов размещают вблизи лесопильных цехов. Антисептики токсичны для лю- дей и животных, поэтому должны соблюдаться правила техники безопасности. 7.2. Сортировка сырых пиломатериалов Чаще всего пиломатериалы сортируют 66 около лесопильного цеха на попе- речных цепных конвейерах ТСП-3 и ТСП-4. Для облегчения съема досок с обе- их сторон эстакады устанавливают бортовые ролики. На сортировочном кон- вейере выполняются следующие операции: разравнивание досок в однослой- ный ряд; оценка качества досок; раскладка досок по сортировочным местам в зависимости от сечения, сорта, породы и назначения; формирование плотного пакета. Иногда формируют сушильный пакет. Все основные технологические операции выполняются вручную. Технические характеристики цепных сорти- ровочных конвейеров приведены в табл. 7.2. 76 С целью механизации трудоемких процессов лесопильные предприятия применяют линии ЦНИИМОД для сортировки тонких досок (ЛТС-16) и линии сортировки толстых досок и брусьев. На линии ЛТС-16 выполняют следующие операции: предварительную торцовку тонких досок; сортировку по сечениям и сортам; формирование плотного или сушильного штабеля. На линии сортиров- ки толстых досок выполняют: сортировку толстых досок и бруса по сечениям, качеству и длинам; формирование плотного транспортного штабеля из брусьев и сушильного – из досок. Техническая характеристика линий сортировки сы- рых пиломатериалов приведена в табл. 7.3. Таблица 7.2 Техническая характеристика сортировочных конвейеров Показатель ТСП-3 ТСП-4 Число рабочих цепей, шт. 4 5 Скорость движения тяговых цепей, м/с 0,2 0,2 Расстояние между тяговыми цепями, мм: 1250 1250 2050 800 800 1200 1880 Установленная мощность, кВт 10 10 Габаритные размеры, мм: длина ширина высота 60 000 5900 по месту 62 000 6340 953 Масса, кг 6242 7500 7.3. Обработка пиломатериалов после сушки Технологический процесс обработки сухих пиломатериалов включает в себя следующие операции: окончательную торцовку, сортировку, формирова- ние транспортных пакетов. Выбор оборудования для реализации данного про- цесса зависит от объема производства, уровня специализации предприятия, применяемого головного бревнопильного оборудования, назначения пиломате- риалов, характера обработки и ряда других факторов. Как правило, для выполнения указанных выше операций требуется обо- рудование, устанавливаемое в цехе в такой последовательности: поперечный цепной конвейер; механизм разборки сушильного пакета (штабеля); механизм поштучной выдачи досок; конвейер поперечный с упорами; торцовочное уст- ройство; конвейер продольный для короткомерных пиломатериалов и торцовых срезок; конвейер сортировочный автоматизированный с накопителями; устрой- ство поштучной выдачи досок; конвейер поперечный с упорами; механизм 77 формирования транспортного пакета; конвейер поперечный для пакетов; станок для обвязки пакетов; установка для обертывания пакетов; погрузчик; порталь- ный автолесовоз. Таблица 7.3 Техническая характеристика линий сортировки сырых пиломатериалов Параметры ЛТС-16 Линия сортировки тонких досок брусьев Пропускная способность, досок/мин 36 24 24 Число сортировочных мест, шт. 16 7 8 Размеры досок, мм: толщина ширина длина 16…50 75…300 2,1…6,6 32…100 100…300 2,7…6,3 100…200 180…260 3,3…6,3 Обслуживающий персонал, чел. 6 5 5 Установленная мощность, кВт 67 55 50 50 Габаритные размеры, м: длина ширина высота 39,3 12,2 5,4 40 12 6,3 40 12 6,3 Масса, т 68,0 62,0 62,0 Участок окончательной обработки сухих пиломатериалов размещают не- далеко от остывочного помещения сушильного цеха или на участке естествен- ной (атмосферной) сушки. Предварительно создаются буферные запасы рассор- тированных по сечениям пиломатериалов, которые обеспечат длительную бес- перебойную работу устройств без дополнительной переналадки. Специализа- ция установок позволяет повысить производительность и качество обработки, точность браковки и сортировки пиломатериалов. На крупных лесопильнодеревообрабатывающих предприятиях для обра- ботки сухих пиломатериалов может применяться следующее специализирован- ное оборудование: торцовочно-маркировочно-сортировочная установка (ТМСУ) фирмы «Рауте» и сортировочно-пакетирующие установки (СПУ) «Сатеко» и «План-Селл» (Финляндия); УСД-18, БСП-ЦНИИМОД и БТСМ30-2 (Россия); СПУ «Содерхамнс» (Швеция) и некоторые другие. Основные технические характеристики некоторых сортировочно-пакетирующих устройств приведены в табл. 7.4. Линия БСП позволяет сортировать доски на четыре сорта в 42 накопителя, коэффициент заполнения упоров сортировочного конвейера составляет 0,7…0,8. 78 Таблица 7.4 Техническая характеристика автоматизированных сортировочно-пакетирующих установок Параметры «Сатеко» «План- Селл» «Содер- хамнс» УСД-18 Число сортировочных отсеков, шт. 16 20 15 18 Размеры сортируемого пакета, мм: ширина высота 1150 1200 710 610 700 700 1350 1250 Пропускная способность, досок/мин 30…60 40 24…75 40 7.4. Маркирование пиломатериалов Пиломатериалы, поставляемые на экспорт россыпью, маркируют с одного торца. Условным обозначением экспортных пиломатериалов принята буква Е. При маркировании экспортных пиломатериалов используют следующие обозначения сортов: для бессортных (пиломатериалы, относящиеся к группе бессортных, считают за один сорт) – две красные пятиконечные звезды, например, Е ; четвертого сорта – красная пятиконечная звезда, например, Е ; пятого – красная горизонтальная линия, например, Е -. Маркировочный знак размещают на центральной части торца доски. Обозначение знака должно быть четким. Маркировку выполняют вручную или механизированным способом. На торцовочно-браковочных установках, имеющих специальные устрой- ства, маркировочные знаки наносят на оба торца доски автоматически. При поштучном маркировании пиломатериалов внутреннего рынка мар- кированию подлежат все пиломатериалы длиной от 1 м и более. Условные зна- ки сортов наносят на один из торцов или на пласть доски. Маркировка должна быть четкой и наноситься несмываемой краской или мелком, стойким к смыванию. При маркировании пиломатериалов отборного и 1-го сортов, предназначенных для судостроения, дополнительно наносят букву С (например, ОС или 1С). При маркировании заготовок, предназначенных для лыж, – букву Л, для резо- нансных пиломатериалов – букву Р. При поштучном маркировании пиломатериалов, поставляемых на экс- порт в пакетах, маркированию с двух торцов подлежат пиломатериалы шири- ной 75 мм и более, длиной 1,5 м и 68 более. Причем пиломатериалы толщиной 25 мм и более, содержащие в пакете доски нескольких длин, допускается мар- кировать с одного торца, а пиломатериалы толщиной 19 мм и менее допускает- ся поштучно не маркировать. Маркирование пакетов пиломатериалов, поставляемых на экспорт, на ле- сопильном заводе производят в два этапа: на участке формирования на пакет 79 наносят размер его сечения и длину; на участке погрузки указывают номер пар- тии (коносамента) и пакета. Маркировку наносят условными обозначениями высотой 100 мм в одну строку несмываемой краской на верхнюю и боковую поверхности пакета на расстоянии 75…100 мм от верхнего правого бокового ребра со стороны выровненных торцов. Блок-пакеты маркируют на боковой поверхности нижнего пакета (право- го со стороны выровненного торца блок-пакета) на уровне 2/3 высоты пакета и на расстоянии 150 мм от выровненного торца. Расстояние между маркировоч- ными знаками (наборами букв, цифр, символов) должно быть не менее 100 мм. Маркировка пакета экспортных пиломатериалов должна содержать сле- дующие сведения: товарный знак отправителя; номер партии (коносамента); номер пакета; сечение пиломатериалов, мм; длину пакета, м; штамп техниче- ского контроля; штамп KD (сведение о камерной сушке). Каждый пункт (порт) отгрузки экспортных пиломатериалов имеет свое условное обозначение (табл. 7.5). При отгрузке пиломатериалов в пакетах на внутренний рынок маркиров- ка на торцах условным знаком сортности не требуется, но допускается на пла- стях пиломатериалов мелком, стойким против смывания, или штемпелем. Пи- ломатериалы и заготовки одного сорта, отгружаемые в пакетах, поштучно не маркируют. Пакеты пиломатериалов для внутреннего рынка должны иметь ярлык размером 80 х 120 мм, изготовленный из фанеры, древесноволокнистой плиты, бумаги или картона, вкладываемый в прозрачный пакет из влагонепроницае- мых материалов. На ярлыке указывают: наименование грузополучателя; наиме- нование пункта назначения; наименование предприятия-изготовителя и его то- варный знак; номер договора или обозначение стандарта на пиломатериалы, наименование пиломатериалов с указанием сорта, породы древесины, размеров поперечного сечения, длины; количество и объем пиломатериалов в пакете в кубических метрах, номер партии, номер пакета. Крепят ярлык проволокой (диаметром 0,5…1 мм) к крайней обвязке на расстоянии 200…250 мм от верх- него правого ребра пакета. Таблица 7.5 Условные обозначения пунктов (портов) отгрузки или производственных объединений Наименование пункта (порта) отгрузки, производственного объединения Условное обозначение Предприятия и объединения, отгружающие пилопродукцию через Архангельск AR Астрахань AS Предприятия Карелии, отгружающие пилопродукцию непосредственно на экспорт K 80 Окончание табл. 7.5 Наименование пункта (порта) отгрузки, производственного объединения Условное обозначение Ковда KV Предприятия Красноярского края, отгружающие пилопродукцию через Игарку I ОАО «Петролеспорт» (PLP, Санкт-Петербург) L Мезень M Находка NH Новороссийский лесной порт N Онега O Нарьян-Мар (Печора) P Сахалин S По условиям договоров на поставку 69 хвойных обрезных пакетированных пиломатериалов допускается дублировать номер пакета на одной из досок верхнего ряда. Пиломатериалы с неполной обработкой (например, с повышенной влаж- ностью), поставляемые с лесопильных заводов в порт отгрузки, маркировке не подлежат. 7.5. Упаковка готовой продукции Упаковка готовой пилопродукции проводится с целью обеспечения проч- ности и жесткости, а также защиты ее от увлажнения и загрязнения во время хранения и транспортировки. Она может состоять из обвязки и обертки, но иногда только из обвязки. Выбор вида упаковки зависит от назначения и сорт- ности пиломатериалов, а также от условий их хранения и транспортирования. Перед обвязкой пакет необходимо подпрессовывать. Транспортные пакеты обвязывают на специальных участках вблизи от сортировочно-пакетирующих установок, на складах и площадках, где завершается их формирование. Операцию выполняют при помощи обвязок разового или многократного использования. Для упаковки экспортных пиломатериалов используют разовые обвязки из стальной ленты. Пиломатериалы внутреннего рынка складывают в пакеты в основном обвязками многократного использования – полужесткими стропами, а также ленточными проволочными обвязками разового пользования. Рекомен- дации по укладке пакетов различной длины приведены в табл. 7.6 [32]. 81 Таблица 7.6 Рекомендуемое число обвязок при укладке пакетов Длина пакета, м Число обвязок Расстояние от торцов пакета до крайних обвязок, м До 3,75 2 0,3 До 5,5 3 0,6…0,9 Свыше 5,7 4 0,9 Для обвязки пакетов используют ручные упаковочные машинки или ста- ционарные обвязочные устройства в комплексе с прессами. Обертка пакетов призвана защитить пиломатериалы от увлажнения, растрескивания и загрязнения при хранении и транспортировании. Она прово- дится с использованием полиэтиленовой пленки или специальной водонепроницаемой оберточной бумаги, состоящей из двух слоев крафтбумаги на битумном связующем, армировананной синтетическими волокнами. На производстве используются следующие виды обертки транспортных пакетов: • пятисторонняя с реечно-гвоздевым креплением; • пятисторонняя (четырехсторонняя) с клеевым креплением; • трехсторонняя с реечногвоздевым креплением; • трехсторонняя с закрытием боковых поверхностей пакета; • односторонняя с креплением бумаги ленточными обвязками; • односторонняя с подкладкой бумаги под крайние доски. Транспортные пакеты пиломатериалов обертывают перед обвязыванием, одновременно с ним или после него. 7.6. Хранение готовой продукции Уложенные в пакеты пиломатериалы требуется защитить от увлажнения, поражения грибками, загрязнения пылью, изменения цвета и механических по- вреждений. Большое влияние при этом оказывают климатические условия, продолжительность хранения, способы и средства штабелирования, организа- ция работ на складе пиломатериалов и некоторые другие факторы. Наиболее надежным способом защиты пиломатериалов является хране- ние их в закрытых складах и под навесами. Штабеля пакетов располагают вдоль или поперек продольной оси склада на подштабельном основании высо- той 0,3 м. Между рядами пакетов укладывают прокладки из брусьев сечением 100 х 100 мм. При небольших 70 объемах складирования и для малых предприятий можно рекомендовать навесы площадью до 2 тыс. м 3 . Наиболее экономичны навесы из железобетонных элементов. Штабелевочные работы под навесами выполняют82 ся с применением автопогрузчиков или кран-балок. Боковые стороны штабелей необходимо защищать от дождя щитами, брезентом и другими инвентарными укрытиями. Упакованные в обертку пакеты пиломатериалов могут храниться в шта- белях и на открытых складах, но при укладке штабелей в дождливую погоду на брусья фундамента и межрядовые прокладки необходимо уложить полосы оберточного материала для исключения увлажнения нижних необернутых ря- дов досок пакета. 7.7. Подготовка пиломатериалов к отгрузке Для выполнения комплекса работ, связанных со складированием, загруз- кой технологических установок, погрузкой и транспортировкой пилопродук- ции, применяют различное грузоподъемное и транспортное оборудование. Наиболее широко применяются фронтальные автопогрузчики, используемые для формирования блок-пакетов на открытых складах пиломатериалов и при перевозке пиломатериалов на расстояния до 150 м при совмещении с грузо- подъемными операциями. При перевозке пакетированных пиломатериалов на расстояние до 500 м широко используются также автолесовозы. В России их выпускает ОАО «Со- ломбальский машиностроительный завод». Там производятся портальные авто- лесовозы Т130, Т-140, Т-140 М2, Т-140 УШ, Т-150, А-210А. Из импортного оборудования заслуживают внимания автолесовозы 2В, 3В и 103В фирмы «Валмет» (Финляндия). Технические характеристики указанного оборудования приведены в источнике [32]. Для повышении производительности оборудования, сокращения простоев транспорта, используемого при перевозке лесной продукции, а также для уве- личения его загрузки рекомендуется при подготовке к отгрузке из транспорт- ных пакетов формировать блок-пакеты. По размерам и массе такая грузовая единица соответствует крупнотоннажному контейнеру. Практика применения блок-пакетов показывает, что производительность труда на погрузо-разгрузоч- ных работах при этом растет в 3…4 раза по сравнению с пакетным методом. При перевозке внутри страны размеры поперечного сечения блок-пакета не должны превышать 2650 Ч 2800 мм, а за пределами России – 2440 Ч 2440 мм. Масса блок-пакета составляет 15…20 т. По сечению он состоит из четырех па- кетов стандартного размера. Допускается стыковать короткие пакеты в блоке в пределах длины блокпакета. Пакеты и блок-пакеты, подготовленные к отгрузке, могут классифициро- ваться по внешнему виду: • прямоугольный блок-пакет; • прямоугольно-ступенчатый блок-пакет; • пакет с трапециевидным поперечным сечением. Последняя разновидность чаще всего используется в качестве верхнего ряда при загрузке железнодорожного транспорта для увеличения отгружаемого объема, защиты нижних рядов отгружаемой продукции от промокания при транспортировке и для улучшения аэродинамики при движении. 7.8. Отгрузка готовой продукции Пиломатериалы и заготовки отправляют потребителям автомобильным, железнодорожным или водным транспортом, при этом должны соблюдаться правила перевозки грузов на 71 соответствующем виде транспорта. Размеры транспортных пакетов регламентированы ГОСТ 16369-96, пра- вила пакетирования, маркировки, транспортирования и хранения – ГОСТ 19041-85. Не допускается погрузка пиломатериалов в загрязненные и технически неис- правные грузовые емкости. По согласованию с потребителем допускается транспортирование пиломатериалов и заготовок в непакетированном виде, но при отгрузке в открытых транспортных средствах их необходимо защищать от атмосферных осадков и загрязнения. Контрольные вопросы 1. Назовите заключительные операции технологического процесса. 2. Каково назначение браковки пиломатериалов? 3. Что такое сортировка пиломатериалов, по каким критериям она проводится? Укажите место сортировки в технологическом процессе. 4. С какой целью проводится антисептирование? Назовите сроки, спосо- бы и оборудование для выполнения данной операции. 5. Назовите оборудование для сортировки сырых пиломатериалов. 6. Назовите операции технологического процесса обработки сухих пило- материалов и применяемое оборудование. 7. Как производится маркировка пиломатериалов внутреннего рынка и экспортных? 8. Опишите преимущества пакетного метода обращения пиломатериалов. 9. Как хранится готовая продукция? 10. Назовите основное грузоподъемное и транспортное оборудование, применяемое на складах пиломатериалов. 11. Что собой представляет блок-пакет и как он формируется? 12. Как достигают наилучшего заполнения погрузочного габарита при перевозке пиломатериалов по железной дороге? Приложение 1 Размеры хвойных пиломатериалов по толщине и ширине (ГОСТ 24454-80), мм Толщина Ширина 16 75 100 125 150 - - - - - 19 75 100 125 150 175 - - - 22 75 100 125 150 175 200 225 - - 25 75 100 125 150 175 200 225 250 275 32 75 100 125 150 175 200 225 250 275 40 75 100 125 150 175 200 225 250 275 44 75 100 125 150 175 200 225 250 275 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 60 75 100 125 150 175 200 225 250 275 75 75 100 125 150 175 200 225 250 275 100 - 100 125 150 175 200 225 250 275 125 - - 125 150 175 200 225 250 - 150 - - - 150 175 200 225 250 - 175 - - - 175 200 225 250 - 200 - - - - - 200 225 250 - 250 - - - - - - - 250 - 93 Приложение 2 Припуски на усушку по ГОСТ 6782.1–75 и ГОСТ 6782.2–75 Толщина или ширина доски, мм Значения припуска на усушку (мм) для пород хвойных лиственных ель, сосна, кедр, пихта листвен- ница дуб, береза, клен, ясень, ольха, осина, тополь бук, граб, ильм, липа 13 0,5 0,7 0,5 0,7 16 0,6 0,8 0,6 0,8 19 0,6 0,8 0,7 0,9 22 0,7 0,9 0,8 1,1 25 0,8 1,0 0,9 1,2 28 0,9 1,2 1,0 1,4 32 1,0 1,3 1,1 1,6 40 1,2 1,6 1,4 2,0 45 1,4 1,8 1,5 2,2 50 1,5 2,0 1,8 2,5 56 1,7 2,2 1,9 2,7 60 1,8 2,3 2,1 2,9 63 1,9 2,5 2,2 3,1 66 2,0 2,6 2,3 3,3 70 2,1 2,7 2,5 3,4 75 2,3 3,0 2,6 3,7 80 2,4 3,1 2,8 3,9 86 2,6 3,4 3,0 4,2 90 2,7 3,5 3,1 4,4 96 2,7 3,5 3,3 4,7 100 2,8 3,6 3,5 4,9 110 3,0 3,9 3,8 5,4 116 3,2 4,2 3,9 5,6 120 3,3 4,3 4,0 5,8 125 3,4 4,4 4,3 6,1 130 3,6 4,7 4,5 6,4 140 3,8 4,9 4,9 6,9 150 3,9 5,1 5,3 7,4 160 4,1 5,3 5,6 7,8 165 4,2 5,5 5,7 8,1 94 Приложение 3 Объем бревен по ГОСТ 2708-75, м 3 Диаметр бревна, см Длина бревна, м 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 14 0,073 0,084 0,097 0,110 0,123 0,135 0,150 16 0,096 0,110 0,124 72 0,140 0,155 0,172 0,189 18 0,120 0,138 0,156 0,175 0,194 0,210 0,230 20 0,147 0,170 0,19 0,21 0,23 0,26 0,28 22 0,178 0,20 0,23 0,25 0,28 0,31 0,34 24 0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,36 0,40 26 0,25 0,28 0,32 0,35 0,39 0,43 0,46 28 0,29 0,33 0,37 0,41 0,45 0,49 0,53 30 0,33 0,38 0,42 0,47 0,52 0,56 0,61 32 0,38 0,43 0,48 0,53 0,59 0,64 0,70 34 0,43 0,49 0,54 0,60 0,66 0,72 0,78 36 0,48 0,54 0,60 0,67 0,74 0,80 0,88 38 0,53 0,60 0,67 0,74 0,82 0,90 0,97 40 0,58 0,66 0,74 0,82 0,90 0,99 1,07 42 0,64 0,73 0,81 0,90 1,00 1,08 1,18 44 0,70 0,80 0,89 0,99 1,09 1,20 1,30 46 0,77 0,87 0,98 1,08 1,19 1,30 1,41 48 0,84 0,95 1,06 1,18 1,30 1,41 1,54 50 0,91 1,03 1,15 1,28 1,41 1,54 1,67 52 0,99 1,12 1,25 1,39 1,53 1,67 1,81 54 1,07 1,21 1,35 1,50 1,65 1,80 1,96 56 1,16 1,31 1,46 1,62 1,78 1,95 2,11 58 1,25 1,41 1,57 1,74 1,91 2,08 2,27 60 1,33 1,51 1,68 1,86 2,05 2,23 2,42 95 Приложение 4 Графикквадрант 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 Ш и р и н а д о с к и , м м 36 1 2 1 2 1 4 1 6 1 8 3 2 3 0 2 0 2 2 2 4 2 8 3 8 3 6 3 4 4 4 4 2 4 0 4 8 4 6 2 6 1 4 162018222426302832343640384244465048d,см121416 1 8 20 22 24 26 2 8 26 30 34 32 38 40 42 44 4 6 4 8 50 d,см 5 0 d , с м Расстояние от центра постава до наружной пласти доски, мм 96 Приложение 5 Ведомость расчета поставов Номи- наль- ная тол- щина доски, мм Число досок в поставе Расход древе- сины на 1 доску, мм Расстояние от центра бревна до наружной пласти, мм Ширина доски, мм Длина доски, м Объем досок, м 3 расчет- ная стан- дартная из 1 бревна из пар- тии бре- вен 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Развальный способ 1. d = 16 см; L = 5,5 м; q = 0,14 м 3 ; m = 1000 шт. Постав: 16 - 25 - 50 - 25 - 16 50 2 16 1 2 2 26,0 29,4 20,0 26,0 55,4 75,6 151 115 96 150 125 100 5,50 5,50 4,00 0,04125 0,03437 0,01280 41,25 34,37 12,80 Объемный выход – 63,16 % Итого 0,08842 88,42 Брусово-развальный способ 2. d = 28 см; L = 4,5 м; q = 0,33 м 3 ; m = 1000 шт. I проход: 16 - 16 - 200 - 16 - 16 200 16 16 1 2 2 102,4 20,0 20,0 102,4 122,4 142,4 191 136 - - 125 100 4,50 4,50 2,25 - 0,01800 0,00720 - 18,00 7,20 II проход: 16 –16 -25 -75 - 25 -16 -16 75 25 16 16 2 2 2 2 79,0 29,2 20,0 20,0 79,0 108,2 128,2 148,2 - 178 - - 200 175 125 75 4,50 4,50 3,75 1,75 0,13500 0,03937 0,01500 0,00420 135,00 39,37 15,00 4,20 Объемный выход – 66,29 % Итого 0,21877 218,77 97 Приложение 6 Расход ширины постава для досок хвойных пород (кедр, ель, сосна, пихта) Номинальная толщина или ширина, мм Припуск на усушку для влажности 20 %, мм Расход ширины постава, мм на половину толщины серд- цевинной доски на толщину доски центральной боковой 16 0,6 8,3 18,3 20,0 19 0,6 9,8 21,3 23,0 22 0,7 11,4 24,4 26,1 25 0,8 12,9 27,5 29,2 32 1,0 16,5 34,7 36,4 40 1,2 20,6 42,9 44,6 44 1,4 22,7 47,1 48,4 50 1,5 25,8 53,2 54,9 60 1,8 30,9 63,5 65,2 75 2,3 38,7 79,0 80,7 100 2,8 51,4 104,5 106,2 125 3,4 64,2 130,1 131,8 150 3,9 77,0 155,6 157,3 175 4,4 89,7 181,1 182,8 200 4,9 102,5 206,6 208,3 225 5,6 115,3 232,3 234,0 250 6,2 128,1 257,9 259,6 275 6,6 140,8 283,3 285,0 98 Приложение 7 Расход ширины постава для пиломатериалов из лиственницы Номинальная толщина или ширина, мм 73 Припуск на усушку для влажности 20 %, мм Расход ширины постава, мм на половину толщины серд- цевинной доски на толщину доски центральной боковой 16 0,8 8,4 18,5 20,2 19 0,8 9,9 21,5 23,2 22 0,9 11,5 24,6 26,3 25 1,0 13,0 27,7 29,4 32 1,3 16,7 35,0 36,7 40 1,6 20,8 43,3 45,0 44 1,8 22,9 47,5 49,2 50 2,0 26,0 53,7 55,4 60 2,3 31,2 64,0 65,7 75 3,0 39,0 79,7 81,4 100 3,6 51,8 105,3 107,0 125 4,4 64,7 131,1 132,8 150 5,1 77,6 156,8 158,5 175 5,7 90,4 182,4 184,1 200 6,4 103,2 208,1 209,8 225 7,2 116,1 233,9 235,6 250 8,1 129,1 259,8 261,5 275 8,6 141,8 285,3 287,0 99 Приложение 8 Расход ширины постава для пиломатериалов лиственных пород из бука, граба, ильма и липы Номинальная толщина или ширина доски, мм Припуск на усушку для влажности 20 %, мм Расход ширины постава, мм на половину толщины серд- цевинной доски на толщину доски централь- ной боковой 19 0,9 10,0 21,6 23,3 22 1,1 11,6 24,8 26,5 25 1,2 13,1 27,9 29,6 32 1,6 16,8 35,3 37,0 40 2,0 21,0 43,7 45,4 45 2,2 23,6 48,9 50,6 50 2,5 26,3 54,2 55,9 60 2,9 31,5 64,6 66,3 70 3,4 36,7 75,1 76,8 80 3,9 42,0 85,6 87,3 90 4,4 47,2 96,1 97,8 100 4,9 52,5 106,6 108,3 110 5,4 57,7 117,1 118,8 130 6,4 68,2 138,1 139,8 150 7,4 78,7 159,1 160,8 180 8,8 94,4 190,5 192,2 200 9,8 104,9 211,5 213,2 Приложение 9 Ведомость расчета поставов на необрезные пиломатериалы Номиналь- ная тол- щина дос- ки, мм Число досок в поставе Расход древесины на 1 доску, мм Расстояние от центра бревна до наружной пласти доски, мм Ширина доски, мм Длина доски, м Объем досок, м 3 расчетная стан- дарт- ная из одного бревна из партии бревен вн b н b 2 н вн b b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1. d = 42 см; L = 4,0 м; q = 0,64 м 3 ; m = 1000 шт. Постав: 28 - 28 - 28 - 28 - 50 - 50 - 50 - 28 - 28 - 28 - 28 50 1 26,8 26,8 436,7 436,7 436,7 430 4,0 0,086 86 50 2 56,9 83,6 435,8 407,0 421,4 410 4,0 0,164 164 28 2 33,4 117,0 404,1 372,6 388,3 380 4,0 0,085 85 28 2 33,4 150,4 368,2 321,0 344,6 340 4,0 0,076 76 28 2 33,4 183,8 314,5 241,7 278,1 270 4,0 0,060 60 28 2 33,4 217,2 249,5 117,1 183,3 180 2,0 0,020 20 Объемный выход – 76,71 % Итого 0,491 491 Тема 6. Тепловую обработку сырья необходимо проводить перед лущением шпона, так как такая обработка повышает пластические свойства древесины и создает условия для получения качественного шпона. Древесина не обладает в достаточной степени пластическими свойствами, чтобы изменить свою первоначальную форму под действием сил резания. Например, отдельные ее элементы, образующие слои, после лущения стремятся принять форму чурака, в то время как лист шпона должен быть плоским. Пластичность древесины зависит от ряда факторов, главными из которых являются пористость древесных тканей, возраст древесины, ее влажность и температура. Пористые породы древесины (дуб, ясень) обладают большей пластичностью, чем остальные лиственные породы. Чем моложе древесина, тем она пластичнее. Пластичность увеличивается с повышением влажности древесины. Сухая древесина менее пластична, поэтому обработка древесины не должна снижать ее влажность. Существенно влияет на пластичность древесины ее температура. При температуре ниже нуля вода, находящаяся в клетках древесины, превращается в лед, что резко снижает пластичность древесины. Лущение мороженой древесины недопустимо, так как образуется очень хрупкий шпон. С повышением температуры ее пластичность увеличивается. Твердые лиственные породы можно лущить при более высоких температурах, чем мягкие. Температура 74 чурака при лущении должна быть в пределах 10—40°С. При низкой температуре древесины шпон растрескивается и поверхность его получается негладкая из-за выдирания волокон; при чрезмерном перегреве древесины на поверхности шпона образуется махристость (отставание волокон). Тепловая обработка древесины связана с явлениями перемещения тепла и влаги в древесине и окружающей ее газообразной или жидкой среде. Эти явления называются явлениями переноса. Способы нагревания сырья Нагревание древесины, т.е. повышение ее температуры, является результатом теплообмена. Различают три вида теплообмена: теплопроводность — перемещение тепла внутри тела, основанное на взаимодействии между собой молекул и атомов вещества; конвекцию — перемещение тепла, связанное со свободным или вынужденным движением частиц газа или жидкости; излучение (радиацию) — передачу тепловой энергии в виде электромагнитных волн. Для тепловой обработки древесины используются следующие способы нагревания: контактное нагревание путем непосредственного соприкосновения древесины с горячими поверхностями. Основную роль здесь играет теплопроводность, сопровождаемая тепловым излучением; конвективное нагревание в жидкой или газообразной среде (вода, пар, воздух), основанное на конвекции жидкости или газа у поверхности древесины и перемещении теплоты по ее объему путем теплопроводности. Конвективное нагревание сопровождается тепловым излучением; радиационное нагревание путем облучения древесины источниками инфракрасной радиации. Этот вид нагревания основан на тепловом излучении, но сопровождается теплопроводностью и конвекцией; диэлектрическое нагревание в конденсаторе электрического колебательного контура высокой частоты. В процессе взаимодействия высокочастотного электрического поля с древесиной в ней генерируется тепло за счет диэлектрических потерь. Этот вид нагревания сопровождается теплопроводностью и конвекцией. Конвективная тепловая обработка Процесс нагревания и охлаждения древесины, окруженной средой с температурой, отличной от начальной температуры тела, относится к процессам нестационарного теплообмена. Нестационарный теплообмен характеризуется температурным полем, переменным во времени и пространстве в отличие от стационарного теплообмена, характеризующегося постоянством во времени температурного поля. Стационарный теплообмен используется в технике для определения теплопотерь зданий и сооружений в окружающую среду, а также для расчета тепловой мощности теплообменных устройств. Основные задачи расчета процессов нагревания древесины состоят, во-первых, в установлении продолжительности процесса, необходимой для доведения температуры в заданной точке сортимента до определенной величины и, во-вторых, в определении расхода тепла на нагревание материала. Способы тепловой обработки древесины различаются по видам теплообмена и применяемым агентам обработки. На конвективном теплообмене основаны: оттаивание в теплом воздухе, пропаривание в паре, проваривание сырья в горячей воде. К способам тепловой обработки, основанным на других видах теплообмена, относятся: контактная, радиационная, диэлектрическая. Тепловая обработка древесины обычно сопровождается изменением ее влажности, т.е. влагообменом с окружающей средой. Использование для прогревания древесины контактной, радиационной или диэлектрической тепловой обработки нецелесообразно из-за технической сложности этих процессов, а также потому, что они связаны с нежелательной подсушкой древесины. Наиболее приемлема для этой цели конвективная тепловая обработка. Нагревание древесины оттаиванием состоит в обогревании замороженных чураков воздухом температурой 40—60°С. Обогревают сырье в закрытом помещении — камере, вместимость которой 200—300 чураков. Продолжительность оттаивания в такой камере 20—24 ч. Этот способ нагревания древесины не нашел применения в промышленности из-за большого расхода тепла и низкой производительности камер. Тепловая обработка пропариванием Тепловая обработка древесины пропариванием заключается в обогреве древесины, находящейся в плотно закрытой камере или бетонной яме, в которые под давлением 1,5—2,0 кгс/см2 впускают насыщенный пар. При такой тепловой обработке сырье быстро прогревается по толщине и часто растрескивается. Этот способ тепловой обработки сырья широко распространен в производстве строганого шпона и значительно меньше в производстве лущеного шпона. Самый распространенный способ прогревания сырья — проваривание его в воде. В зависимости от температуры воды различают два способа проваривания сырья: с мягкими режимами при температуре воды 30—40°С и жесткими режимами с температурой воды 70—80°С. При мягких режимах сырье более равномерно прогревается по поперечному сечению, не требует дополнительного времени на выравнивание его температуры. Прогревание сырья на жестких режимах сокращает время прогрева, но вызывает большой перепад температуры по поперечному сечению сырья, поэтому перед разлущиванием на лущильных станках сырье следует выдержать. 75 Тепловой обработке подвергают кряжи и чураки. При обработке сырья в виде кряжей улучшается качество готовой продукции. Это объясняется тем, что тепловая обработка сырья при высокой температуре водной среды (пропаривание) ведет к потемнению торцов сырья и дополнительному их увлажнению. Потемнение торцов вызывает появление на готовой фанере темных полос, а увлажнение — появление торцовых трещин на шпоне. При прогревании чураков указанные дефекты попадают в шпон и фанеру. При проваривании кряжей с последующей их разделкой на чураки дефекты в значительной степени устраняются за счет имеющихся припусков на распиловку по длине кряжа. Тепловая обработка сырья — трудоемкая операция, требующая помимо больших затрат труда значительных производственных площадей. Рис. 8. Бетонная парильная яма: 1 — загрузочные конвейеры, 2- монорельсы, 3 — электротали, 4 — подвеска, 5 — цепь, 6 — разгрузочный конвейер, 7 — бетонная яма, 8 — труба для пара, 9 — швеллер, 10 — сборный канал, 11 — съемная крышка Древесину пропаривают в бетонных парильных ямах (рис. 8). Парильные ямы 7, заглубленные в грунт, размещают в два ряда. Ширина каждой ямы несколько больше длины загружаемых чураков. Каждая яма 76 оборудована электроталью для загрузки древесины. Между рядами парильных ям размещают разгрузочный конвейер 6, по которому прогретые чураки подаются в лущильный цех. Вдоль наружного фронта каждого ряда ям установлены два загрузочных конвейера 1, имеющих сбрасыватели против каждой ямы. Вверху над парильными ямами подвешены два монорельса 2 с электроталями 3, служащими для погрузки и выгрузки чураков. В процессе работы парильного устройства одна из ям всегда находится под погрузкой, а другая, расположенная в противоположном ряду, - под выгрузкой. При этом один из загрузочных конвейеров непрерывно подает чураки к ямам, а разгрузочный конвейер перемещает прогретые чураки в лущильный цех. На рисунке левая яма показана в момент загрузки сырья, а правая — в момент выгрузки. В качестве погрузочно-разгрузочных приспособлений используют парные цепи 5, скрепленные подвеской 4. Длина цепей равна сумме длин боковых стенок и дна ямы. Чураки, сбрасываемые при погрузке с конвейера, попадают в кошель, образованный цепями, одна подвеска которых неподвижно закреплена на стенке ямы, а другая прицеплена к крюку электротали. При загрузке оператор, управляющий электроталью, опускает подвижный конец цепей в яму до тех пор, пока кошель не заполнит ее всю. После этого яму закрывают съемной крышкой 11 и через трубу 8 впускают пар. По верхнему периметру ямы устраивают желоба из угловой стали, которые вместе с ребрами крышки образуют гидравлический затвор (узел 1), предупреждающий утечку пара. Чтобы чураки не разбивали бетонные ограждения ям, а цепи их не истирали, в ограждения заделывают швеллеры 9. Получающийся при пропаривании конденсат стекает в сборный канал 10. При сооружении парильных ям необходимо выполнять требования по охране труда и технике безопасности. Крышки парильных ям должны быть плотно пригнаны и не пропускать пар. Полы должны иметь уклон к одному из углов ямы. В этом углу в полу должен быть устроен для конденсата сборник диаметром 0,6—0,7 м, глубиной не менее 1 м, закрытый решеткой, в которой должно быть отверстие для насосного шланга. Каждая парильная яма оборудована стационарными насосами для откачки конденсата. Продолжительность пропаривания в парильных ямах приведена в табл. 3: Порода древесины Дуб Продолжительность пропаривания, ч Температура, °С зимой 10-12 15-16 Бук 24 36 Ясень 40 60 72-96 108-144 60 80 Карагач 24 36 Красное дерево 18 25 Орех Чинара 80-90 летом 90-100 СОДЕРЖАНИЕ Введение 2 1 Основные разделы курса 3 2 Характеристика продукции лесопильного производства 6 3 Характеристика сырья лесопильного производства 8 4 Подготовка сырья к распиловке 10 5 Раскрой пиловочного сырья на пиломатериалы 16 6 Технологические процессы и оборудование лесопильных цехов 20 7 Сортировка пиломатериалов 24 8 Склады пиломатериалов 26 9 Раскрой пиломатериалов на заготовки 28 10 Производство фрезерованных 77 пиломатериалов 2 9 11 Сушка древесины 3 2 12 Использование отходов лесопильного производства 34 Перечень тем реферативных работ 37 Общий библиографический список по курсу 41 Приступая к изучению данного раздела дисциплины, следует, прежде всего, понять значение древесины и древесных материалов в народном хозяйстве России. В классификации деревообрабатывающих производств необходимо ясно представлять характерные признаки основных групп производств: лесопильных, клеёных материалов и плит, изделий из древесины, прочих специальных производств. Основным признаком классификации служит характер процессов обработки материалов: только режущими инструментами, с применением склеивания, термической обработки, отделки и т.д.; характер исходного сырья: пиловочные бревна, пиломатериалы, заготовки, технологическая щепа и стружка, плитные древесные материалы и т.д. В процессе изучения характеристик деревообрабатывающих производств выявляются 3 отличительные признаки, определяющие принадлежность их к той или иной группе. Произведя, таким образом, классификацию и выделив группу лесопильных производств, в дальнейшем следует изучать предприятия этой группы, учитывая их технологические связи со смежными производствами. Студент должен четко представлять основные проблемы, стоящие перед производством и наукой в области лесопильно-деревообрабатывающего производства. К ним следует отнести: 1) рациональное и комплексное использование древесины; 2) разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов как непосредственно в лесопилении, так и в дальнейшей переработке всей древесины; 3) разработка нового и модернизация существующего деревообрабатывающего оборудования и инструментов; 4) полная механизация и автоматизация процессов лесопиления и вспомогательных операций; 5) внедрение научной организации труда и производства; 6) совершенствование охраны труда, техники безопасности, промышленной эстетики, охраны окружающей среды. Контрольные вопросы 1 Каковы объемы заготовки древесного сырья и его переработки на пилопродукцию в настоящее время в нашей стране? 2 В каких отраслях народного хозяйства страны используется основной объем производимых в стране пиломатериалов? 3 Что понимается под рациональным и комплексным использованием древесины? 4 Какие основные проблемы стоят перед лесопильно-деревообрабатывающей отраслью страны? 5 Какие виды производств входят в состав деревообрабатывающей промышленности? 6 Назовите типы предприятий лесопильно- деревообрабатывающей промышленности. 7 Что такое производственный и технологический процесс, каковы различия между ними? Библиографический список 1 Варакин Ф.Д., Ступнев Г.К. Основные направления технического процесса в лесной и деревообрабатывающей промышленности. -М.: Лесная промышленность, 1974. 2 Звягин В.А. и др. 78 Лесопиление в Канаде. -М.: ВНИПИЭИЛеспром,1978. 3 Малыгин СИ. и др. Лесопильная промышленность в СССР и за рубежом. -М.: Лесная промышленность, 1976. 4 Мугандин С.К. Повышение эффективности лесопильного производства. -М.: Лесная промышленность, 1977. 5 Новая техника и технология лесопильной и деревообрабатывающей промышленности в СССР и за рубежом // Защита древесины. -М: ВНИПИЭИЛеспром, 1974. 6 Турушев В.Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов. - М.: Лесная промышленность, 1975. 4 2 Характеристика продукции лесопильного производства Данный раздел всесторонне характеризует продукцию лесопиления. Изучая продукцию, следует уяснить разницу между пилеными деталями, заготовками и пиломатериалами, уяснить характеристику продукции по породам, геометрической форме и элементам каждого вида пилопродукции. Изучив пилопродукцию по указанным признакам, следует перейти к общей классификации пиленой продукции. Пиломатериалы характеризуются средними номинальными, фактическими и распиловочными размерами. Разница между ними должна быть усвоена так же, как и составляющие каждого размера. В промышленности уделяется большое внимание качеству продукции. Вся пилопродукция подразделяется на сорта, характеристика которых изложена в соответствующих стандартах. Соответствие пилопродукции требованиям, предусмотренным стандартами, фиксируется общепринятой маркировкой, которую следует заучить. Изучение продукции должно обязательно сопровождаться изучением действующих стандартов на пиломатериалы и черновые заготовки хвойных пород ГОСТ 8486-86 и ГОСТ 9685-61. Касаясь размеров пиломатериалов и заготовок, следует уяснить, что собой представляют припуски на усушку и обработку, а также приемы и методы измерения пиломатериалов и определения их объемов. Контрольные вопросы 1 Что является продукцией лесопильного производства? 2 Назовите основные элементы пиломатериалов. 3 Как подразделяется пилопродукция по породам древесины и геометрической форме поперечного сечения? 4 Назовите виды пилопродукции по характеру обработки и назначению. 5 Приведите краткую характеристику стандартов на пиломатериалы внутрисоюзного потребления. Стандартизация пилопродукции. 6 Что такое номинальные, распиловочные и фактические размеры пиломатериалов, в чем их различие? 7 Чем определяется качество пилопродукции? На какие сорта подразделяются пиломатериалы в соответствии с требованиями ГОСТов? 8 Что такое спецификация и стокнот пиломатериалов, их назначение? 9 Какие требования предъявляются к размерам и качеству технологической щепы в зависимости от ее назначения? Библиографический список 1 ГОСТ 848686 Пиломатериалы хвойных пород. -М.: Изд-во стандартов. 2 ГОСТ 2695-83 Пиломатериалы лиственных пород. Величина усушки. -М.: Изд-во стандартов. 3 ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. -М.: Изд-во стандартов. 4 ГОСТ 2140-81. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения. -М.: Изд-во 79 стандартов. 5 ТУ 13-722-83. Доски конструкционные. -М.: Изд-во стандартов. 6 ГОСТ 15815-83. Технологическая щепа. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. 7 ГОСТ 5780-77. Обапол для крепления горных выработок. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. 5 3 Характеристика сырья лесопильного производства Основными породами древесины, подлежащими переработке на пилопродукцию, являются хвойные. Изучая сырье, идущее на производство пиломатериалов, следует обращать внимание на характеристику перерабатываемых пород, их свойства и влияние этих свойств на технологию, с одной стороны, а с другой, - на свойства вырабатываемых материалов. Стандарты 9463-88 и 9462-88 на пиловочные бревна предусматривают связь технических требований на пилопродукцию и сырье. Эта связь должна быть в процессе изучения стандартов на пилопродукцию и сырье установлена и усвоена. Изучая действующие стандарты на пиловочное сырье, следует подробно разобрать сортообразующие пороки, их классификацию и признаки, по которым эти пороки классифицируются; разобраться в том, что собой представляет форма бревна, его основные размеры, объем, измерение и методы определения. Следует уяснить, что такое спецификация, на основании чего она составляется, а также чем определяется связь спецификации пиловочных бревен со спецификацией пиломатериалов, и надлежит установить метод проверки соответствия одной спецификации другой. Надо понять, что такое средние размеры партии бревен, какое они имеют значение в организации и планировании производственного процесса и какими способами рассчитываются. Лесопильное производство все чаще обращается к хлыстам, заменяя хлыстовой вывозкой сортиментную, в расчете на полную переработку хлыстов на пиловочные бревна. В этом случае раскряжевка хлыстов осуществляется на складе сырья лесопильного завода. Изучая хлыстовую вывозку, студенту следует разобраться в экономической целесообразности этой организации производства. Контрольные вопросы 1 Что является сырьем для лесопильного производства? 2 Какими стандартами регламентированы размерные и качественные требования к пиловочному сырью? 3 Что такое сбег бревен и как он определяется? 4 Какие размеры по толщине и длине имеют пиловочные бревна? 5 На какие сорта делятся пиловочные бревна в соответствии с требованиями стандартов? 6 Как определяются средние размеры и объем пиловочных бревен? 7 Как измеряется диаметр и длина бревен? Как определяется объем бревен? 8 Что такое спецификация пиловочного сырья? Чем она характерна для различных районов страны? 9 Каковы основные пороки древесины и степень их влияния на качество пиловочного сырья? 10 Какие качественные зоны различают в поперечном сечении бревен в зависимости от вырезки их из хлыстов? Библиографический список 1. ГОСТ 9463-88. Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. 2. ГОСТ 9462-88. Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. 3. ГОСТ 2140-81. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы 80 измерения. -М.: Изд-во стандартов. 4. ГОСТ 9014.0-75. Лесоматериалы круглые. Хранение. Общие требования. -М.: Изд-во стандартов. 6 5. ГОСТ 2292-88. Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемки. -М.: Изд-во стандартов. 6. ТУ 13-165-73. Технические условия на хлысты. -М.: Изд-во стандартов. 7. Николаев В.А. Пособие по сдаче-приемке лесоматериалов. -М.: Лесная промышленность, 1961. 4 Подготовка сырья к распиловке Древесина - это материал, весьма подверженный при определенных условиях воздействию биологических факторов (грибковых заболеваний), атмосферных условий (солнечных лучей, осадков, ветра) и др. Поэтому, прежде всего, следует запомнить условия, при которых древесина, находясь на складе длительное время, сохранила бы свои качества без изменения ( ГОСТ 9014-75). Для этого надо знать, что такое сухой и влажный иммунитет. Способ хранения древесины на складе зависит от ряда факторов: от продолжительности нахождения древесины на складе, от породы, назначения и качества этой древесины. Но каков бы способ хранения ни был, основная задача хранения - сберечь первоначальные свойства древесины. Изучение этого раздела следует начать с рассмотрения различных способов хранения древесины, выявления особенностей каждого способа и уяснения того, как эти способы могут быть применены при условии максимальной целесообразной механизации, минизации трудовых и финансовых затрат. Необходимо также обратить внимание, как влияет конструкция и размеры штабелей на качество сохраняемой древесины. При выборе способа хранения древесины на каждом конкретном складе следует учитывать климатические зоны и микроклимат участка склада, а также геологические условия. Выбирая транспортные средства, студент должен руководствоваться не только соображениями производительности, но и экономической целесообразностью этих средств, а также безопасными условиями их эксплуатации. Перед поступлением в лесопильный цех древесина должна пройти ряд технологических операций, основные из которых следующие: 1) приемка, 2) сортировка, 3) штабелевка, 4) хранение, 5) раскатка, 6) оттаивание в зимних условиях, 7) окорка, 8) сортировка, 9) разворот бревен в соответствии с технологией, 10) подача в цех (порядок прохождения перечисленных операций в зависимости от выбранной технологии может быть различен). Древесина подается на предприятие водным и сухопутным транспортом, поэтому необходимо изучить особенности технологии и организации работ в каждом из этих случаев. В случае доставки древесины водным путем необходимо знать устройство рейдов в зависимости от местных условий и выбранной технологии. Так как поступающая на завод древесина не рассортирована, следует обратить внимание на значение сортировки по породам, размерам, сортам для раскроя на пиломатериалы, после чего можно перейти к изучению сортировочных устройств и их пропускной способности, способов и механизмов для выгрузки древесины из воды на берег и их производительности. Если древесина доставляется на предприятие 81 сухопутными средствами транспорта (железнодорожным или автомобильным), порядок технологических операций будет иметь свою специфику. Студенту следует разобраться в их особенностях технологического процесса подготовки сырья к распиловке. 7 При выборе средств механизации решающими факторами являются производительность, стоимость переработки 1 м древесины, соответствие выбранной технологии и максимально возможной замене ручных операций при условии соблюдения техники безопасности. Необходимо обратить внимание на конструкции штабелей и их параметры, способы укладки бревен в штабеля и уяснить зависимость этих факторов от средств механизации. Учитывая необходимость комплексного использования древесины и целесообразность окорки пиловочных бревен до раскроя, следует обратить внимание на конструкции и эффективность окорочных станков для пиловочных бревен и место их в технологическом потоке с учетом особенностей климатических зон планировки завода и выбранной технологии, разобраться в специфичности сезонной и круглогодовой окорки бревен. Средства подачи пиловочных бревен от штабелей к окорочным станциям и бассейнам имеются различные. Следует разобраться в особенностях этих средств и их технологической и экономической эффективности. Одной из важнейших технологических операций склада сырья является сортировка бревен. Следует уяснить смысл и значение такой операции, связь с основными показателями распиловки бревен - объемным, качественным, спецификационным выходом; разобраться, по каким признакам производится сортировка бревен, сколько их и как они влияют на выход. Следует рассмотреть средства сортировки, автоматизацию и организацию сортировки в производственном процессе склада сырья современного лесопильного завода, емкости штабелей и связь емкости с производительностью лесопильного потока, а также продолжительности накопления нужного объема того или иного сортимента в зависимости от диаметра бревен и его количественного представления в спецификации. Изучая водное хозяйство завода: рейд, бассейны, каналы, лотки следует уяснить комплекс технологических операций, выполняемых с их использованием, после чего усвоить средства подачи пиловочных бревен в лесопильный цех и их производительность. При изучении средств механизации складских операций необходимо обратить внимание на технику безопасности при работе на механизмах, а также на уровень механизации складских и рейдовых операций и перспективы ее развития и совершенствования. В состав склада современного лесопильного завода входит бассейн. Роль бассейна в производственном процессе лесопильного завода весьма значительна. Студенту, изучая этот раздел курса, нужно усвоить количество и последовательность операций, выполняемых на акватории бассейна, степень их механизации и влияние этих операций на механизацию бассейна. Учитывая технологическую связь бассейна с окорочным узлом, следует разобраться во взаиморасположении бассейна и окорочного узла. Одна из задач, стоящих перед бассейном, - обеспечение 82 бесперебойной работы лесопильного цеха. Для этого необходимо определить реальные размеры бассейна. Современные бассейны имеют высокую степень механизации. Изучая этот вопрос, следует разобраться в технологии бассейна и средствах механизации операций. В последние годы всё больше и больше предприятий отказывается от использования при подготовке сырья к распиловке от бассейнов. Сортирование пиловочника осуществляют на сухопутных линиях, что имеет свои преимущества. 8 Контрольные вопросы 1 Какие операции входят в процесс подготовки сырья к распиловке? 2 Какими способами и видами транспорта доставляется пиловочное сырье на лесопильные заводы, их преимущество и недостатки? 3 Какое назначение рейдов лесопильных заводов и какие операции на них выполняются? 4 Какое назначение имеют склады сырья на лесозаводах и какие работы выполняются на них? 5 Какие особенности складов сырья при водной и сухопутной доставке сырья? 6 Какое оборудование применяется для выгрузки сырья из воды и железнодорожных вагонов, для формирования и разборки штабеля? 7 Какие повреждения пиловочного сырья возникают при длительном хранении его на складах, чем они вызываются и какие способы используются для обеспечения качественного хранения древесины? 8 Какие типы штабелей используются при хранении сырья на складах? 9 Что такое емкость штабеля и как определяется площадь склада сырья? 10 Какие требования предъявляются к планировке склада сырья? 11 Какие возникают опасности для работающих на складах сырья и какие меры их предупреждения? 12 Какая дробность сортировки сырья по размерам и качеству необходима перед его распиловкой, чем она обосновывается? 13 На каких стадиях процесса осуществляется сортировка сырья и какое оборудование для этих целей используется? 14 Для каких целей применяется оттаивание бревен и каковы режимы тепловой обработки бревен? 15 В чем заключается назначение заводских отепленных бассейнов, как определяется площадь бассейнов? 16 Какое назначение имеет операция окорки древесины? Какое оборудование применяется для этих целей, как определяется производительность окорочных станков? Библиографический список 1. Борисов М.В. Рейдовые работы. Перевозка леса в судах. -М.: Лесная промышленность, 1971. 2. Брагин А.П., Дьячиков Й.А. Комплексная механизация на складах сырья лесозаводов. -М: Лесная промышленность, 1975. 3. Вакин А.Т. Хранение круглых лесоматериалов. -М.: Лесная промышленность, 1963. 4. Васильев Г.М. и др. Раскряжевка хлыстов на стационарных установках. -М: Лесная промышленность, 1971. 5. Захаренков Ф.Е. Оптимизация производственного процесса береговых складов. -М.: Лесная промышленность, 1978. 6. Киселев Б. и др. Автоматизированная система сортировки бревен. -М.: Лесная промышленность, 1973. 7. Кожевников В.Г. Механизация распределения лесоматериалов в лесопромышленном комплексе. -М: ВНИПИЭЛеспром, 1976. 8. Кондратьев В.И, и др. Слешерные линии на раскряжевке хлыстов. -М: Лесная промышленность, 1979. 9. Коршунов А.Н. Сортировка пиловочных бревен. -М.: Лесная 83 промышленность, 1979. 10. Коршунов А.Н. и др. Оборудование складов сырья лесозаводов. -Л.: ЛТА, 1981. 9 5 Раскрой пиловочного сырья на пиломатериалы Данный раздел является основным разделом курса, его изучению должно быть уделено наибольшее внимание. Раскрой является основной и важнейшей операцией переработки древесины. Поэтому целесообразно начать рассмотрение процесса с изучения раскроя хлыста на сортименты, учитывая при этом наилучшие показатели по объемному, спецификационному и качественному выходам. Изучение теории раскроя круглых лесоматериалов на пиломатериалы по учебнику должно сопровождаться конспектированием изучаемого материала с вычерчиванием основных схем раскроя. Изучая способы раскроя пиловочных бревен на пиломатериалы, следует непременно уяснить достоинства и недостатки этих способов вообще, а с точки зрения выполнения заданной спецификации особенно, имея в виду их связь с размерными и качественными особенностями заданной к выработке продукции, с одной стороны, и связь с качественными особенностями пиловочных бревен, с другой. Рассматривая различные способы раскроя бревен на пиломатериалы, следует помнить о рациональном использовании сырья, т.е. получение наибольшего объемного выхода, наилучшего качественного выхода и спецификационного выхода пиломатериалов. При выборе поставов следует руководствоваться технологическими соображениями, связанными с дальнейшей переработкой полученной продукции, в том числе сопутствующей - отходов в виде горбылей, реек и др. Рассматривая основные способы раскроя бревен - вразвал и с брусовкой - следует уяснить суть этих способов, их достоинства и недостатки с точки зрения получения объемного, качественного и спецификационного выходов и видов отходов, а также организации производства и точности размеров получаемой продукции. При этом следует знать, что такое рассеивание ширины досок и который из рассматриваемых способов раскроя бревен дает меньшее рассеивание ширин. При рассмотрении способа раскроя бревен вразвал не следует забывать об оптимальной ширине, толщине, длине досок и объёмном выходе. Распиловка с брусовкой имеет свои особенности, на них следует обратить внимание. Если из бревна выкраивается брус, то квадратная форма его поперечного сечения обеспечит наибольший выход, при этом сторона бруса составит 0,707 d (величина в долях от диаметра). Если же из бревна выкраивается брус, который будет при втором проходе распускаться на доски, то рациональная форма сечения бруса будет прямоугольник с высотой от (0,6-0,8)d, при этом брус высотой 0,707d дает наибольший объем обрезных пиломатериалов. При изучении брусоразвального способа раскроя бревен следует помнить об особенностях раскроя толстомерных бревен. Получение пилопродукции заданных размеров и качества составляет основу производственной деятельности лесопильных заводов и имеет свои особенности. В этих особенностях следует тщательно разобраться. Раскрой центральной и периферийной зон бревна при выработке из них необрезных досок для производства пиленых деталей и заготовок имеет свои особенности. 84 Рассматривая способы индивидуального раскроя бревен на пиломатериалы, следует уяснить, в каких случаях эти способы рациональны и каковы их особенности. Пиломатериалы специальной распиловки: шпалы, ванчесы, материалы радиальные и тангентальные - могут быть получены по специальным схемам раскроя. Необходимо также разобраться в особенностях специальных поставов. Рассматривая раскрой бревна 10 неправильной форму и с дефектами, следует помнить о влиянии пороков и дефектов на выход продукции. Нужно обратить внимание на теоретические основы раскроя, учитывающие качество сырья, вычертить типовые технологические схемы раскроя. Следует помнить, что основой раскроя служит спецификация пиломатериалов. Контрольные вопросы 1 Какие выходы различают при раскрое пиловочного сырья, как они определяются? 2 Какие существуют виды и способы распиловки бревен, их преимущества и недостатки, применяемое оборудование? 3 Что такое коэффициент комплексного использования сырья и как он определяется? 4 Что такое постав на распиловку бревен, их запись и классификация? 5 Какие основные требования учитывают при составлении поставов? 6 Какие существуют методы расчета поставов? 7 Какие припуски учитываются при расчете поставов и как их определяют? 8 Что такое расход ширины постава и охват бревна поставом? Каких определяют? 9 Что такое рассеивание ширины и длины обрезных досок, чем оно вызывается и каково его влияние на объемный выход пилопродукции? 10 Какие основные этапы можно выделить в теории раскроя пиловочного сырья и какие задачи в них решаются? 11 Что такое пифагорическая и параболическая зоны в бревне и как определяют размеры обрезных досок в этих зонах? 12 Что такое оптимальная и предельная толщина? Графики для их определения. 13 Каковы особенности определения оптимальных размеров обрезных досок при распиловке бревен брусово- развальным способом? 14 Как определяется размер бруса максимального объема и допускаемые отклонения от него? 15 Что такое баланс древесины при раскрое сырья? Структура и оценка его. Библиографический список 1. Батин Н.А. и др. Поставы на распиловку бревен. -М.: Лесная промышленность, 1966. 2. Ветшева В.Ф. Раскрой круглопильных бревен на пиломатериалы. -М.: Лесная промышленность, 1976. 3. Грачев А. В. Рациональный раскрой пиловочного сырья на пиломатериалы в современных условиях. -Л.: ЛТА, 1981. 4. Грачев А.В. Спецификационные поставы с наименьшим числом сечений и методы их расчета. -Л.: ЛТА, 1998. 5. Инструкция по нормированию расхода пиловочного сырья на производство пиломатериалов. -Архангельск: ЦНИИМОД, 1988. 6. Коршунов А.Н., Плюснин В.Н. Технология деревообрабатывающих производств: Методические указания по курсовому проектированию. -Л.: ЛТА, 1986. 7. Песоцкий А.Я., Ясинский B.C. Рациональное использование древесины в лесопилении. -М.: Лесная промышленность, 1977. 8. Покатило В.П. и. др. Планирование заданий и стокнотов лесоэкспортных предприятий. -М: Лесная промышленность, 1970. 9. Шимкевич И.Б. Технология пиломатериалов: Методические указания к 85 проведению практических занятий по курсу с элементамиНИРС. -Л.: ЛТА, 1983. 11 6 Технологические процессы и оборудование лесопильных цехов Технологический процесс лесопильного цеха строится в зависимости от плана раскроя сырья, вида головного оборудования, объема производства и т.д. Рассматривая различные технологические схемы, следует разобраться в их особенностях и зависимости от технологического процесса раскроя пиловочных бревен на пиломатериалы и заготовки, после чего целесообразно разобрать технологический процесс по этапам. Основным этапом технологического процесса лесоцеха является раскрой бревна на пиломатериалы. Средства раскроя бревен ( станки) выбираются в зависимости от среднего диаметра распиливаемых бревен, характера деятельности лесозавода, породы и качества распиливаемых бревен. Задачей данного курса является изучение эксплуатационной и технологической особенностей лесопильного оборудования, определяющих выбор этих станков в зависимости от конкретных условий распиловки, расчет производительности основного и вспомогательного оборудования. Следующим этапом технологического процесса может быть ( при обработке крупномерных бревен) переработка толстых горбылей с получением подгорбыльных досок, затем ребровое деление толстых досок на заданные размеры (эта операция также скорее может встретиться при переработке крупномерных бревен, особенно в лесопильном цехе, оснащенном ленточнопильными станками для бревен), после этого следует обрезка, торцовка и сортировка досок. Рассматривая этапы технологического процесса лесоцеха, важно уяснить вопросы оснащения их технологическим оборудованием, понять, какие факторы и как они влияют на выбор того или иного станка. Основное технологическое оборудование лесоцеха оснащено средствами околостаночной механизации. Изучая околостаночные механизмы, следует ознакомиться с их элементами, технологическими и эксплуатационными характеристиками, методикой расчета и их производительностью. Изучая технологию производства и основное технологическое оборудование, необходимо обратить внимание на дефекты распиловки, причины их возникновения и меры предупреждения. Изучение механизмов основного и вспомогательного оборудования должно сопровождаться усвоением правил и приемов безопасной работы на них. Комплекс технологических операций, входящих в объем работ лесоцеха, может быть различен в зависимости от того, какую продукцию лесопильный цех должен выработать. Следует уяснить основные технологические схемы и комплекс оборудования, которое должно обеспечить выполнение заданной технологии. Контрольные вопросы 1 Что такое лесопильный поток и каковы принципы его построения? 2 Как классифицируется лесопильное оборудование в зависимости от назначения? 3 Какие технологические операции характерны для различных способов раскроя сырья на пиломатериалы, и какое оборудование может быть использовано для их выполнения? 4 Какими основными технологическими показателями может быть охарактеризовано оборудование для распиловки бревен и брусьев на 86 пиломатериалы? 5 Какое вспомогательное оборудование 12 используется для обеспечения бесперебойной работы лесопильных рам 1-го и 2-го ряда? 6 Как может быть определена сменная производительность лесопильной рамы? Как осуществляется определение величины посылки и коэффициента использования? 7 Что такое эффективная лесопильная рама? Производительность лесопильных рам по пропуску и распилу сырья, как они определяются? 8 Какие типы круглопильных станков используются для распиловки бревен и брусьев, как определяется их производительность? 9 Какие типы ленточнопильных станков используются для распиловки бревен и брусьев, как определяется их производительность? 10 Назовите основные типы фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков и агрегатов. Каковы особенности переработки сырья на этом оборудовании? 11 Какие типы станков используют для обрезки досок? Их характеристика, расчет производительности. 12 Какие типы оборудования используют для торцовки досок? Их характеристика. 13 Какие типы оборудования используют для производства и сортировки технологической щепы? 14 Какие имеются особенности в планировке оборудования для распиловки бревен, характера деятельности лесозавода, породы и качества распиливаемых бревен. Библиографический список 1. Аникин И.В. Показатели использования оборудования в лесопильном производстве. -Л.: ЛТА, 1985. 2. Грачев А.В. Шестипильный ленточный станок. -М.: Деревообрабатывающая промышленность, 1985. 3. Грачев А.В. Синхронизация лесопильного потока. -Л.: ЛТА, 1979. 4. Инструкция по расчету производственных мощностей лесопильных цехов, потоков и установок. Изд. 3-е. Архангельск: ЦНИИМОД,1986. 5. Копейкин А.М. Механизация и автоматизация обрезки пиломатериалов. -М., 1985. 6. Лапин П.И. Виды технического б.рака в лесопильном производстве. -М: Лесная промышленность, 1970. 7. Малыгин СИ. и др. Реконструкция лесопильных предприятий. -М.: Лесная промышленность, 1980. 8. Пластов К.Ф., Лашманов В.М. Выверка лесопильных рам. -М.: Лесная промышленность, 1971. 9. Сумароков A.M. Агрегатное лесопиление. -М.: ВНИПИЭИЛеспром,1975. 10. Тушев В.Г. Обрезка пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность,1970. 11. Феоктистов А.Е. Ленточные станки. -М.: Лесная промышленность,1970. 12. Фефелов Л.А. Агрегатное оборудование. М.: Лесная промышленность, 1986. 13. Фонкин В.Ф. Лесопильные рамы я околорамное оборудование. -М.:Лесная промышленность, 1970. 14. Шейнов А.И. Технологические требования, предъявляемые к основному лесопильному оборудованию: Учебное пособие. -Л.: ЛТА,1982. 15. Системы машин и оборудование для лесопильных предприятий.-Архангельск: ЦНИИМОД, 1978. 13 7 Сортировка пиломатериалов Изучая данный раздел курса, следует уяснить основные принципы, заложенные в операцию сортировки и определяющие необходимость ее, большое разнообразие пиломатериалов по размерам, сортам, породам и назначению. В временных условиях работы лесопильных заводов сортировка пиломатериалов является важным и вместе с тем очень трудоемким процессом. Она 87 непосредственно связана с процессами сушки, торцовки и иногда антисептирования пиломатериалов. Сочетание этих операций и определяет выбор места, последовательность сортировки пиломатериалов по размерам поперечного сечения, длине и сортам. В настоящее время для сортировки пиломатериалов используется значительное количество сортировочных устройств, отличных как по направлению движения досок (с продольным, поперечным и круговым), так и по степени автоматизации ( механизированные, полуавтоматические и автоматические). Выбор технологической схемы сортировки и типа сортировочных устройств производится путем изучения технико-экономических и эксплуатационных характеристик устройств, объема производства и назначения пиломатериалов. Передовая технология предусматривает сортировку сырых и сухих пиломатериалов, при этом должен применяться метод единого технологического и транспортного пакета. Контрольные вопросы 1 Для чего нужна сортировка пиломатериалов и по каким признакам ее производят? 2 Каковы виды сортировки пиломатериалов и место их в технологическом процессе обработки пиломатериалов? 3 Каковы особенности сортировки конструкционных пиломатериалов? 4 Как определяется число сортировочных групп пиломатериалов? 5 Какие типы устройств применяются для сортировки сырых пиломатериалов? Их сравнительный анализ. 6 Какие типы устройств применяются для сортировки сухих пиломатериалов? 7 Как осуществляется расчет сортировочных устройств? Библиографический список 1. Варакин Ю.М., Никифоров Ю.С. Полуавтоматические сортировочные, маркировочные устройства в лесопильном производстве. -М.: Лесная промышленность, 1964. 2. Грачев А.Б. Сортировка сухих пиломатериалов. -Л.: ЛТА, 1977. 3. Грачев А.В. Сортировка сырых пиломатериалов. -Л.: ЛТА, 1979. 4. Лурье Л.З. Браковка, торцовка, сортировка пиломатериалов. -М: Лесная промышленность, 1970. 5. Силаев В.И. Сортировочно-пакетирующее оборудование лесопильного производства. -М.: Лесная промышленность, 1983. 6. Сортировка сырых пиломатериалов. -М.: ВНИПИЭИЛеспром, 1975. 14 8 Склады пиломатериалов Правильное формирование и укладка штабелей пиломатериалов имеют большое значение для сохранения формы досок, качества древесины и доведения ее без дефектов до воздушно-сухого состояния. С другой стороны, способ формирования штабелей (штучный, пакетный и др.) играет значительную роль в механизации технологических операций и их трудоемкости. Способы формирования штабелей следует изучить, всесторонне уяснить достоинства и недостатки каждого из них, так как от этого будут зависеть трудоемкость, размеры штабелей, их емкость и использование площади склада. При этом следует разобраться в методике расчета емкости штабелей. Современные склады пиломатериалов оснащены весьма совершенной и разнообразной техникой. Технология складских операций связана с техническими возможностями и средствами механизации этих операций. Поэтому раздельное изучение технологии и средств механизации технологических операций нецелесообразно. В 88 настоящее время большое значение в погрузочно- укладочных работах приобретает система «единого пакета». Следует разобраться в особенностях этой системы и знать ее значение для производства. Изучая подъемнотранспортное оборудование, используемое для механизации складских операций, следует обращать внимание не только на его техническую и эксплуатационную характеристику, а также и на то, отвечает ли данное оборудование технологическим требованиям. В последние годы получило распространение вынесение торцовки пиломатериалов на склад. В связи с этим полезно изучить технологию и средства выполнения этой операции непосредственно на складе пиломатериалов. Контрольные вопросы 1. Назначение складов пиломатериалов, какие процессы на нихвлияют? 2. Какие конструкции штабелей и подштабельных фундаментов используются на складах пиломатериалов? 3. Назовите основные правила укладки досок в штабеля. Что такоешпации, каковы их величины для различных климатических зон? 4. В чем сущность метода единого пакета при окончательной обработке пиломатериалов? 5. Как определяется коэффициент объемного заполнения штабеля? 6. Какое оборудование используют для формирования и разборки штабелей и транспортирования пиломатериалов? Расчет его производительности. 7. Какие принципы должны быть учтены при планировании склада пиломатериалов? 8. Как определяется площадь склада пиломатериалов? 9. Какое оборудование используется для формирования сушильных и транспортных пакетов? 10. Что такое антисептирование пиломатериалов? Какие режимы ан-тисептирования существуют. Библиографический список 1 Горшин С.Н., Крапивина И.Г. Антисептирование пиломатериалов. -М: Лесная промышленность, 1970. 2 Горшин С.Н. Атмосферная сушка пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1971. 3 Елуков А.П., Щеглов В.Ф. Подготовка и нагрузка пакетированных пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1969. 4 Елуков А.П., Щеглов В.Ф. Комплексная механизация на складах пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1977. 15 5 Иванов В.Д., Щеглов В.Ф. Укладка, хранение, погрузка пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1970. 6 Иванов В.Д. Механизация работ на складе пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1977. 7 Инструкция по организации и механизации работ на складах пиломатериалов и погрузочно-разгрузочных участках на базе пакетного метода. -Архангельск: ЦНИИМОД, 1970. 9 Раскрой пиломатериалов на заготовки Изучая этот раздел, следует разобраться в особенностях типовых технологических схем и факторах, влияющих на выбор той или иной схемы. При этом следует обратить внимание на основное и вспомогательное оборудование, его эффективность, правила и приемы безопасной работы на этом оборудовании. Для детального ознакомления с технологическими схемами следует рассмотреть весь процесс переработки досок на заготовки по этапам, не забывая и о переработке так называемых отходов. Обратите также внимание на особенности технологии и оборудования производства клееных заготовок, особенности движения материала в поточных линиях раскройно89 клеильных цехов и порядок размещения оборудования в них. Контрольные вопросы 1 Как классифицируются заготовки по размерам, качеству и назначению? 2 Что является сырьем для производства заготовок и как определяется объемный выход их при раскрое? 3 Какими способами осуществляется раскрой пиломатериалов на заготовки? 4 Какое оборудование используется для раскроя пиломатериалов на заготовки? Расчет его производительности. 5 Какие схемы технологических процессов применяются в раскройных цехах? 6 Каковы особенности технологии и оборудования при производстве клееных заготовок? Библиографический список 1. Бунимович Л.Д. Ребровое деление пиломатериалов на круглопильных станках коническими пилами. -М.: Лесная промышленность,1966. 2. ГОСТ 9685-61. Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов. 3. Деревяненко Н.Г. Производство тарных комплектов на лесозаготовительных предприятиях. М.: Лесная промышленность, 1976. 4. Попов Н.А. Раскрой пиломатериалов на заготовки. -М.: Лесная промышленность, 1969. 5. Ясинский B.C. Технология производства заготовок. -Л.: ЛТА, 1977. 6. Ясинский B.C. Технология и оборудование раскройных цехов. -Л.:ЛТА, 1981. 10 Производство фрезерованных пиломатериалов При изучении данной главы курса, прежде всего, следует уяснить сущность и экономическое значение массового производства фрезерованных материалов, а затем перейти к изучению сортимента данных изделий и их увязке с ГОСТ 8486-86 на пиломатериалы хвойных пород, являющиеся сырьем для производства фрезерованных материалов. Технологический процесс производства 16 фрезерованных пиломатериалов, кроме основной операции - фрезерования, включает иногда ребровую распиловку, заделку сучков и других дефектов, торцовку. Порядок этих операций может меняться. Изучая технологические схемы, следует уяснить их особенности. Затем следует перейти к изучению станочного и околостаночного оборудования, обратив внимание на их технические и эксплуатационные характеристики. Четырехсторонние продольно-фрезерные станки имеют различный порядок размещения верхних и нижних ножевых валов. Необходимо разобраться в особенностях этих схем. Рассматривая влияние на качество фрезерования числа оборотов рабочих шпинделей и количества ножей в ножевых головках и валах, следует увязать это со скоростью подачи станка, а следовательно, с производительностью. При этом нужно обратить внимание на значение гладильных ножей и их влияние на производительность данных станков и качество обработки. Обратить внимание и на технический брак, выявить причины, вызывающие его, и меры предупреждения. Одновременно следует разобраться в средствах околостаночной механизации и их влияния на производительность четырехсторонних продольно- фрезерных станков. Все возрастающие требования к точности размеров пиломатериалов заставили обратиться к калибровке. Калибровка может осуществляться и путем фрезерования. Изучая этот вопрос, студенту следует разобраться в сути операции, ее месте в технологическом 90 процессе и применяемом оборудовании. Изучая оборудование, следует помнить об условиях безопасной работы на станках. Контрольные вопросы 1 Каковы преимущества производства пиломатериалов на лесопильнодеревообрабатывающих предприятиях? 2 На какие группы по степени обработки и по назначению подразделяют фрезерованные пиломатериалы? 3 Что является сырьем для производства фрезерованных пиломатериалов? 4 От чего зависит толщина снимаемого слоя при фрезеровании пиломатериалов? 5 Какие операции должны быть выполнены в процессе подготовки пиломатериалов к формированию? 6 На каком оборудовании производят фрезерование пиломатериалов? Расчет его производительности. 7 Как влияет скорость подачи станков на требуемое качество поверхности пиломатериалов? 8 Какие дефекты обработки возникают при фрезеровании пиломатериалов, причины их возникновения? 9 В чем заключается операция калибрования пиломатериалов, накаком оборудовании она выполняется? Библиографический список ГОСТ 7016-82 Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности. -М.: Изд-во стандартов. 17 11 Сушка древесины При изучении данного раздела необходимо усвоить: - основные обрабатывающие агенты и теплоносители в гидротермической обработке древесины. Вода, водяной пар, влажный воздух, топочные газы. Свойства водяного пара. Насыщенный, мокрый и перегретый пар. Влажный воздух и его параметры; - древесина как гигроскопический материал. Формы связи влаги с материалом. Гигроскопичность и равновесная влажность древесины. Понятие о физических свойствах древесины, определяющих ее гидротермическую обработку, усушку, плотность, тепловые и электрические показатели. Влияние гидротермической обработки на прочность и реологические свойства древесины; - способы тепловой обработки древесины, классификация и устройство сушильных камер, их эксплуатация. Режимы сушки. Начальная и конечная обработка пиломатериалов. Контроль за влажностью и внутренними напряжениями в древесине. Дефекты сушки и меры их предупреждения. Производственные расчеты продолжительности сушки и потребного количества сушильных камер. Приступая к изучению процесса сушки древесины и древесных материалов, следует понять экономический и технологический смысл этого этапа деревообрабатывающих производств, ознакомиться с прогрессивными техническими решениями; уяснить роль сушки в предохранении древесины от поражения деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами в процессе ее хранения и транспортирования, в предупреждении формоизменяемости древесины в процессе изготовления из нее изделий, в улучшении качества отделки, обеспечении возможности качественного склеивания. Должно быть обращено особое внимание на экономическое значение сушки древесины в досках и заготовках. Для понимания процесса сушки древесины необходимо усвоить взаимодействие влаги, древесины и воздуха в процессе сушки, усвоить режимы сушки и их влияние на продолжительность сушки. Необходимо уяснить различие между 91 атмосферной и камерной сушкой и их место в технологическом процессе, усвоить методы определения производительности сушильных камер, типы сушилок, современные методы ускоренной сушки, позволяющие при этом же количестве камер значительно увеличить их производительность, а также пути повышения качества, ускорения процесса и снижения трудоемкости сушильных работ. Усвоить методику расчета продолжительности сушки и потребного количества сушильных камер. Контрольные вопросы 1 Что используется в качестве тепло- и влагоносителя в процессе сушки древесины? 2 От каких параметров агента сушки зависит интенсивность процесса сушки? 3 Что понимается под абсолютной влажностью, влагоемкостью и относительной влажностью воздуха? 4 Какой прибор используется для определения относительной влажности древесины? 5 Что такое гигроскопичность и равновесная влажность древесины? 6 Как определяется влажность древесины? 7 Назовите основные способы сушки древесины, их достоинства и недостатки. 8 Назовите основные признаки, по которым подразделяются сушильные камеры. 9 В чем заключаются достоинства и недостатки 18 сушильных камер периодического и непрерывного действия? 10 Что такое режим сушки и на какие категории он подразделяется? 11 Какие факторы оказывают влияние на продолжительность сушки пиломатериалов? 12 Что понимается под условным материалов при расчете количества сушильных камер? Библиографический список 1. Акишенков СИ. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. -Л.: ЛТА, 1979. 2. Богданов Е.С. Автоматизация процессов сушки пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1979. 3. Дьяконов К.Ф., Гукалов A.M. Пособие по сушке пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1978. 4. Кречетов И.В. Сушка и защита древесины. -М.: Лесная промышленность, 1975. 5. Харитонов В.М. Механизация работ в лесосушильных цехах. -М.: Лесная промышленность, 1974. 12 Использование отходов лесопильного производства Приступая к изучению данного раздела, следует вспомнить баланс древесины при раскрое бревна и из баланса уяснить виды и количество отходов от раскроя бревна. Различные виды отходов могут быть использованы поразному. Это определяется различными факторами и в основном потребителями продукции, которую можно получить из отходов. Вообще же следует знать основные направления использования отходов. Разные виды отходов могут быть превращены в различную продукцию. Студенту следует рассмотреть и уяснить технологические процессы превращения отходов в продукцию и применяемое при этом оборудование. При выборе технологии и оборудования следует руководствоваться техникоэкономическими показателями. Контрольные вопросы 1 Назовите основные виды и количество отходов, получаемых на лесопильнодеревообрабатывающих предприятиях. 2 Как осуществляется измерение отходов различного типа? 3 Чем определяется выбор способа использования отходов лесопильного производства? 4 Каковы наиболее прогрессивные направления использования отходов лесопильно92 деревообрабатывающего производства в качестве вторичного сырья? Библиографический список 1. Бухтияров В.Д. Повышение выхода продукции из древесины и рациональное использование отходов. -М.: ЦНИИТЭИЛеспром, 1967. 2. Борисов Н.А. Технология и организация производства древесной муки. -М.: Лесная промышленность, 1966. 3. ГОСТ 15815-70. Щепа технологическая. -М.: Изд-во стандартов. 4. Дополнение к прейскуранту № 07-03-1973. 5. Демидов Ю.М. Оборудование для измельчения древесных отходов в технологическую щепу. -М: ВНИПИЭИЛеспром, 1975. 6. Завражнов A.M., Журавлева Л.Н. Экономическая эффективность использования опилок от лесопильных рам// Механическая обработка древесины. -М., 1971. 7. Иваницкая А.С., Шейнин Я.Г. Рентабельная 19 переработка низкокачественной древесины. -М.: Лесная промышленность, 1965. 8. Карпунин Ф.Н. Производство технологической щепы. - М.: Лесная промышленность, 1970. 9. Модин Н.А., Ерошкин А.Н. Брикетирование измельченной древесины и древесной коры. -М.: Лесная промышленность, 1971. 10. Отлев Н.А. Производство и потребление технологической щепы из отходов лесопиления и заготовок. -М.: Лесная промышленность1965. 11. Песоцкий А.Н., Ясинский B.C. Рациональное использование древесины в лесопилении. -М.: Лесная промышленность, 1977. 12. Попов М.М. Опыт работы линии ЛО-45 на заготовке еловой коры//Механизация и автоматизация лесозаготовительного производства. Петрозаводск, 1974. 13. Пушкин Ю.А. Производство технологической щепы. - М.: Лесная промышленность, 1970. 14. Пушкин Ю.А. Щепа из отходов лесопиления. -М.: Лесная промышленность, 1971. 15. Рябков В.М., Камендо А.Е. Новое в технологии и применении фибролитовых плит за рубежом. -М.: ВНИПИЭИЛеспром, 1975. 16. Семенюк Е.И., Ясинский B.C. Использование неполномерных отрезков древесины// Механическая обработка древесины. -М.,1972. -№ 5. 17. Щекотуров Б.А. Установка для сортирования опилок// Механическая обработка древесины. -М., 1972. -№ 5. 18. Цивин М.М. Использование коры. -М.: Лесная промышленность1973. 19. Ясинский B.C. Использование отходов древесины на лесопильнодеревообрабатывающих предприятиях. -Л.: ЛДНТП, 1963. Перечень тем реферативных работ Таблица 1 - Перечень тем рефератов для студентов Две последни е цифры зачетной книжки Тема реферата 1 2 00, 41, 82 Характеристика продукции лесопильного производства и её стандартизация (ГОСТ 8486- 86) 01, 42 Характеристика сырья для лесопильного производства и его стандартизация (ГОСТ 9463- 88, 9462-88) 02, 43, 83 Анализ технологического процесса подготовки сырья к распиловке на лесопильно- деревообрабатывающем предприятии с сухопутной и водной доставкой 03, 44 Анализ раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы, на агрегатном оборудовании и лесопильных рамах ( схемы раскроя, оборудование) 04, 45, 84 Технологические процессы и оборудование лесопильных цехов 05, 46 Сортировка пиломатериалов. Этапность сортирования пиломатериалов 06, 47, 85 Склады пиломатериалов ( устройство, расчёт площади технология) 07, 48 Раскрой обрезных и 93 необрезных пиломатериалов (ГОСТ 8486-86) на заготовки (ГОСТ 9685-61) 20 1 2 08, 49, 86 Использование отходов лесопильного производства 09, 50 Анализ камерной и атмосферной сушки древесины 10, 51, 87 Сортировка сырых пиломатериалов (технология и оборудование) 11, 52 Антисептирование поверхности сырых пиломатериалов (технология и оборудование) 12, 53, 88 Назначение складов пиломатериалов, расчёт площади склада, ёмкости штабелей 13, 54 Типы и конструкции штабелей, расчет емкости штабеля 14, 55, 89 Окончательная обработка сухих пиломатериалов (контроль качества, торцовка, маркирование, сортировка пиломатериалов после сушки. ) 15, 56 Фрезерование пиломатериалов и применяемое оборудование. Дефекты обработки при фрезеровании 16, 57, 90 Основные требования, предъявляемые к столярным изделиям. Материалы для изготовления столярных изделий 17, 58 Классификация столярных изделий 18, 59, 91 Производство фрезерованных пиломатериалов 19, 60 Анализ влияния неточности подборки бревен по данному поставу на выход обрезных досок 20, 61, 92 Сравнительный анализ выхода обрезных досок, получаемых при распиловке вразвал с брусовкой, и определение коэффициентов рассеивания по ширине этих досок 21, 62 Анализ причин технического брака при распиловке бревен и брусьев на лесорамах 1-го и 2 го ряда 1 2 22, 63, 93 Анализ причин технического брака при обрезке досок на обрезных станках. 23, 64 Анализ причин технического брака при оторцовке досок на торцовочных станках 24, 65, 94 Сравнительный техникоэкономический анализ распиловки окоренной и неокоренной древесины 25, 66 Исследования влияния сортообразующих пороков древесины на количественный и качественный выходы пиломатериалов при раскрое пиловочного сырья 26, 67, 95 Технико-экономический анализ распиловки тонкомерных бревен на лесопильных рамах и круглопильных станках 27, 68 Сравнительный анализ эффективности рамной и агрегатной распиловки бревен. 28, 69, 96 Технико-экономический анализ эффективности использования обрезных и необрезных пиломатериалов при раскрое на мебельные заготовки 29, 70 Сравнительный анализ продольно-поперечного и поперечно-продольного раскроя пиломатериалов на заготовки 30, 71, 97 Эффективность влажного хранения пиловочных бревен 31, 72 Состояние плана раскроя пиловочных бревен на пиломатериалы по заданным спецификациям бревен и пиломатериалов 32, 73, 98 Анализ количественного выхода пиломатериалов в зависимости от диаметра распиливаемых бревен 1 2 33, 74 Анализ влияния способа распиловки бревен (комлем вперед, вершиной вперед) на производительность лесопильных рам и качественный выход обрезных пиломатериалов 34, 75, 99 Сравнительный анализ эффективности распиловки крупномерного пиловочного сырья на ленточных станках и лесопильных рамах 35, 76 Анализ производительности окорочных станков в зависимости от качества окорки 36, 77 Анализ качества распиловки бревен на ленточнопильных станках 37, 78 Анализ одно-, двух-, трехступенчатой и прочностной сортировки пиломатериалов 38, 79 Анализ места и способов торцовки пиломатериалов в лесопильном производстве для 94 пиломатериалов различного назначения (внутрисоюзного потребления, экспортные, для собственной переработки) 39, 80 Технико-экономический анализ различных способов использования кусковых отходов лесопиления ( технологическая щепа, мелкая пилопродукция, обапол, древесная мука и т.д.) 40, 81 Сравнительный анализ современных устройств для сортировки пиломатериалов ОБЩИЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПО КУРСУ 1 Аксенов П.П. и др. Технология пиломатериалов. -М.: Лесная промышленность, 1976. 2 Власов Г.Д. и др. Технология деревообрабатывающих производств. -М.: Лесная промышленность, 1967. 3 Варакин Ю.М. Автоматизация лесопильного производства. -М.: Лесная промышленность, 1970. 4 Калитеевский Р.Е. Автоматизация производственных процессов в лесопилении. -М.: Лесная промышленность, 1979. 5 Калитеевский Р.Е. Технология лесопиления. -М.: Лесная промышленность, 1986. 6 Песоцкий А.Н. Лесопильное производство. -М.: Лесная промышленность, 1970. 7 Песоцкий А.Н., Ясинский З.С. Проектирование лесопильно-деревообрабатывающих предприятий. -М.: Лесная промышленность,1976. 8 Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. -М.: Лесная промышленность, 1975. 9 Справочник по лесопилению. -М.: Лесная промышленность, 1991. 10 Тюкина Ю.П. и др. Технология лесопильно- деревообрабатывающих производств. -М.: Лесная промышленность, 1986. № 7-8 .Тема: Технология получения пиломатериалов. Промышленное лесопиление в России весьма специфично и сталкивается с проблемами, которые вызывают недоумение у наших европейских коллег. Зачем, например, пилить низкокачественный лес, почему не продать его на бумагу, зачем вообще выращивать такой лес? Как можно пилить неокоренный лес? Почему такая проблема нанять квалифицированных операторов, пилоправов и управленцев? И так далее. С их точки зрения, "правильная" лесопилка должна выглядеть примерно так: Сырье, заготовленное "харвестерным" способом, поступает на сортировочную линию не менее 30 карманов и сортируется по диаметрам, породам и сортам. Низкокачественное сырье отгружается в зависимости от пород на бумажные, плитные и т.д. производства. Высококачественное сырье после окорки распиливается: тонкомерное - на фрезерно-пильных агрегатных линиях, среднемерное - на круглопильных или фрезерно-пильных потоках, крупномерное - на ленточнопильных потоках. Такой подход безусловно обладает наибольшей экономической эффективностью, однако подразумевает производительность по сырью не менее 150 тыс. куб. м в год и доступность потребителей низкокачественного леса. Для более скромных (50-100 тыс. куб.м. в год) предприятий в реальных российских условиях приходится искать компромиссы. 95 Рассмотрим типичную для России ситуацию: Имеется сырьевая база с разнородным качественным составом леса. Доступных потребителей балансов и низкокачественного леса поблизости нет, либо они потребляют только определенную породу. Сырье частично заготавливается трелевочным способом и имеет высокую степень загрязнения и низкое качество подготовки (раскряжевки, обрезки сучьев и т.д.). Квалифицированный персонал для найма труднодоступен или дорог. Бюджет на оборудование ограничен, средства на полноценную лесосортировочную линию и окорочную машину отсутствуют. В этом или подобном случаях требования к лесопильной технологии следующие: o Возможность переработки низкокачественного сырья; o Устойчивость к загрязненному сырью; o Невысокие требования к сортировке и подготовке сырья; o Максимальный диапазон диаметров перерабатываемого сырья; o Невысокие требования к квалификации персонала; o Минимальное число потребного персонала; o Высокая производительность; o Высокое качество пилопродукции; o Простота в эксплуатации и обслуживании оборудования; o Простота в подготовке режущего инструмента Специалистами нашей компании разработан лесопильный поток (лесопильная линия, лесопильный цех), в максимальной степени удовлетворяющий указанным требованиям. В качестве головного используется круглопильный брусующий станок с гусеничной подачей "Arctant CLS-631D "Caterpillar". Станок обладает уникальной для пилорам проходного типа устойчивостью к низкокачественному сырью и низкоквалифицированному персоналу. Характеристики лесопильного потока Наименование показателя Единица измерения Значение Средняя производительность сырью Куб.м/смена 8ч. 100-220* % 55 по Средний выход обрезного пиломатериала 96 Основной смены персонал человек 8-13* Установленная электрическая мощность КВт 315-520* Минимальный диаметр сырья в вершине мм 100 Максимальный сырья в комле диаметр мм 460 Минимальная сырья длина мм 2500 Максимальная сырья длина мм 6200 Требуемое число типоразмеров сортировки сырья шт. 8-12 *-В зависимости от мощности станков. Технологическая схема лесопильной линии. Кликните на картинку для увеличения. 97 98 Кликните на картинку для увеличения. Кликните на картинку для увеличения. Состав оборудования лесопильного цеха № п/п Наименование Колво 1 Разобщитель пачек бревен "РБ-40" 1 2 Бревнотаска "БА-30" 25м 1 3 Сбрасыватель "СБК-65" 1 4 Устроойство загрузочное "УЗК-60-5-3.5" с гидростанцией 1 5 Кантователь-центрователь бревен "МБ-50" 1 6 Рольганг неприводной "РН-6-600-1" 1 7 Станок брусующий "Arctant CLS-631D "Caterpillar" 1 8 Станок торцовочный "ЦКБ-40" 1 99 9 Рольганг неприводной консольный "РНК-6-600-1" 1 10 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6-1.7" 1 11 Брусоотделитель "БОР-8-1" 1 12 Станок кромкообрезной "Ц2Д-7А" 1 13 Рейкоотделитель "РК-8-1200-1" 1 14 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-2-0,6" 1 15 Центрователь бруса "ЦП-7.600" 1 16 Станок многопильный 1 17 Рольганг приводной "РП-7-600-1" 1 18 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6-1.7" 1 19 Рейкоотделитель "РЦ-8-1200-1" 1 20 Рольганг приводной сбрасывающий "РП-7.600С" 2 21 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6.5-1.7" 1 22 Транспортер ленточный лотковый "КЛЛР-37-650" 1 23 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-3-1" 1 24 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-80-20-3.5" 1 25 Линейка роликовая "ЛР-20-1200" 2 26 Машина торцовочная "ПТ-1У" 1 27 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-80-20-3.5" 1 28 Линейка роликовая "ЛР-20-1200" 2 Назначение лесопильной линии Лесопильный поток предназначен для переработки пиловочного сырья хвойных и лиственных пород на обрезные пиломатериалы. Описание технологического процесса Пиловочные бревна со склада сырья загружаются комлем в сторону цеха в разобщитель пачек бревен (1). Разобщителем (1) бревна автоматически поштучно загружаются на бревнотаску (2), которой подаются в цех. С бревнотаски (2) бревна сбрасывателем (3) автоматически сбрасываются на поперечный транспортер загрузочного устройства (4), где происходит их буферное накопление в один слой. С загрузочного устройства (4) бревна по команде оператора (1) загружаются на кантователь (5), где, при необходимости, 100 производится их кантование «горбом» вниз и центрование. Затем бревна подаются в головной бревнопильный станок (7). Процессом кантования и подачи бревен управляет оператор (1). В головном станке (7) бревно распиливается на двухкантный брус, 2-4 подгорбыльных доски и два горбыля. Толщины выпиливаемых материалов определяются поставом пил. Выпиленные на головном станке (7) материалы поступают на брусоотделитель (11), где происходит автоматическое отделение двухкантного бруса от остальных материалов. При этом, двухкантный брус движется прямо, а горбыли и необрезные доски сбрасываются на поперечный транспортер (10). С брусоотделителя (11) двухкантные брусья поступает на центрователь (15), где автоматически производится центрование по оси и подача в многопильный станок (16). Толщины выпиливаемых материалов определяются поставом пил. Выпиленные на многопильном станке (16) материалы автоматически разделяются рейкоотделителем (19): обрезные доски поступают через рольганг (20) на поперечный транспортер (21), а горбыли сбрасываются на поперечный транспортер (18) и далее поступают на ленточный транспортер (22). Горбыли и подгорбыльные доски, выпиленные на головном станке (7), с транспортера (10) поступают на неприводной рольганг (9), где оператор (2) вручную производит их сортировку: горбыли сбрасываются на ленточный транспортер (21), а необрезные доски центруются и подаются кромкообрезной станок (12). Центрование производится по лазерным указателям станка (12), при этом ширина кромкообрезки выбирается оператором (2) индивидуально для каждой доски. При наличии наличии торцевых дефектов небрезных досок оператором (2) производится их удаления на торцовочном станке (8). Выпиленные на кромкообрезном станке (12) материалы автоматически разделяются рейкоотделителем (13): обрезные доски поступают через рольганги (17) и (20) на поперечный транспортер 101 (21), а обзольные рейки сбрасываются на поперечный транспортер (14) и далее поступают на ленточный транспортер (22). Выпиленные на станках (12) и (16) обрезные пиломатериалы с транспортера (21) через транспортер (23) поступают на Сортировочный транспортер (24). С сортировочного транспортера (24) пиломатериалы, не имеющие торцевых дефектов снимаются вручную рабочими (3) и через ролики (25) укладываются в соответствующие пакеты в зависимости от от сечения, длины и сортности. Обрезные пиломатериалы, имеющие торцевые дефекты, с транспортера (24) поступают на торцовочный станок проходного типа (26). На станке (26) производится удаление дефектов торцов досок и торцовка в размер. Обработка производится последовательно сначала с комлевой части оператором (4), затем с вершинной части оператором (5). Отторцованные пиломатериалы поступают на сортировочный транспортер (27). С сортировочного транспортера (27) пиломатериалы снимаются вручную рабочими (5) и через ролики (28) укладываются в соответствующие пакеты в зависимости от сечения, длины и сортности. Кусковые отходы от всех станков транспортером (22) выносятся из цеха, и далее могут складироваться или подаваться в измельчитель. Удаление опилок от всех станков может производиться пневмотранспортом либо системой специальных транспортеров. Данный поток имеет простую технологическую схему, минимальное количество оборудования и персонала, прост в эксплуатации и обслуживании. В станках используются круглые пилы диаметром до 650мм. Подготовка таких пил больших проблем не вызывает. Как правило, пилы работают без правки до полного износа напайки зуба. С другой стороны, поток имеет высокую производительность и высокое качество пилопродукции. 102 3 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ а)Структура практического занятия: Практическое занятие 1.Основные задачи и понятия в биогеографии Содержание практического занятия: 1. Биогеография как наука. 2. 3. Цель занятия: Контрольные вопросы: Цели и задачи биогеографии. 2. Основные понятия в биогеографии - фитоценоз, зооценоз, биоценоз, растительность (растительный покров), животное население. 3. Значение знаний по биографии для различных специальностей, в том числе и для специалиста СКСиТ. 4. Характеристики биосферы. 5. Разнообразие современных организмов и биоценозов. Методические рекомендации: 1.Рассмотреть и усвоить следующий план анализа (изучения) особенностей биоценозов. 2.Описать биоценоз изображенный на фотографии. 1. Местообитание. 2. Биомасса, первичная и вторичная продукция (табл. 1). 3. Видовой состав: простые и сложные биоценозы, видовая насыщенность, видовое богатство, эндемизм. 4. Роль видов в биоценозе: доминирующие, ассектаторы, эдификаторы. 5. Вертикальная структура биоценозов – ярусное распределение видов (надземная и подземная). 6. Горизонтальное распределение видов: сомкнутость растительного покрова, синузии. 7. Биотические факторы: отношения между организмами, взаимоотношения между растениями; взаимоотношения между животными; взаимоотношения между растениями и животными. 8. Изменения биоценозов во времени (динамика): суточные; сезонные (аспективные); многолетние (флуктуации); сукцессии. 9. Единицы классификации биоценозов Рекомендуемая литература: 1. Кисилев В.Н. «Биогеография», с. 206-209; 103 2. Воронов А.Г. «Биогеография с основами экологии», с. 109-111 Литература 1. Абдурахманов Г.М. Биогеография. – М., 2003. 2. Агарков А. Г. Составление ландшафтных профилей. “Ученые записки МГУ”, вып. 170, 1954. 3. Алехин В.В., Кудряшов Л.В., Говорухин В.С. География растений с основами ботаники. М., 1997. 4. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. – М., 1986. 5. Вальтер Г. Растительность земного шара. Т. 3. М., 1975. 6. Воронов А.Г. «Биогеография с основами экологии» 7. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Биогеография мира. – М., 1985. 8. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография материков. 2-е изд. перераб. М.: Просвещение, 1979. – 208 с. 9. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография. – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2001. – 304 с. 10.Гордеева Т.Н., Стрелкова О.С. Практический курс географии растений. М., 1968. 11.Дарлингтон Ф. Зоогеография. – М.: Мир, 1966. 12.Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Экосистемы мира. – М., 1997. 13.Исаченко А. Г., Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование, М., 1965; 14.Кисилев В.Н. «Биогеография», с. 206-209; 15.Ландшафтный сборник, М., 1970; 16.Ландшафтоведение, М., 1963; Методика ландшафтных исследований, Л., 1971; 17.Ландшафтоведение, М., 1972; 18.Леме Ж. Основы биогеографии. – М., 1976. 19.Лопатин И.К. Зоогеография. – Минск, 1989. 20.Методы ландшафтных исследований, М., 1969; 21.Мильков Ф. Н., Основные проблемы физической географии, М., 1967; 22.Николаев В.А. Ландшафтоведение: Семинарские и практические занятия. – М., 2000. – 94 с. 23.Преображенский В. С., Ландшафтные исследования, М., 1966; 24.Ричардс П. Тропический дождевой лес. – М., 1961. 25.Тахтаджян А.Л. Флористические области Земли. – Л., 1978. 26.Топология степных геосистем, Л., 1970; 27.Чернов Ю.И. Природная зональность и животный мир суши. – М., 1975. 28.Шмитхюзен И. Общая география растительности. – М., 1966. 29.Neef Е., Die theoretischen Grundiagen der Landschaftslehre, Gotha, 1967; 104 30.Troll C., Die geographische Landschaft und ihre Erforschung, «Studium generale», 1950, Jg 3, Н. 4—5. 105 4 КУРСОВАЯ РАБОТА И ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ (РАБОТА) 4.1 Примерная тематика курсовых или выпускных квалификационных работ: 4.1.1 4.1.2. 4.2 Методические указания для выполнения курсовой или выпускной квалификационной работы 4.3 Методика выполнения 4.3.1. Описание исходных данных 4.3.2 Порядок выполнения расчетной части работы 4.3.3 Методика анализа полученных результатов 4.3.4 Порядок оформления пояснительной записки по курсовой или выпускной квалификационной работе 4.4 Методика проведения консультаций 4.5 Порядок защиты курсовой или впускной квалификационной работы. 5 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА 5.1 Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студента Требования к содержанию и оформлению контрольных работ Текст контрольной работы должен содержать: - титульный лист; - ответ на один вопрос. Ответ излагается в виде текста и иллюстративного материала (таблиц, чертежей схем, диаграмм) в различном сочетании; - список использованной литературы. Текст должен быть отредактирован и выверен, отпечатан на компьютере через полтора межстрочных интервала с использованием шрифта Times New Roman 14 кегля. Объем контрольной работы должен составлять от 10 до 12 страниц. Расстояние от границы листа до текста слева – 30 мм, справа – 15 мм, от верхней и нижней строки текста до границы листа – 20 мм. Страницы нумеруются арабскими цифрами. Нумерация начинается с титульного листа, но на титульном листе номер страницы не проставляют. Номер страницы ставится в правом верхнем углу без знаков препинания. Вопросы для контрольных работ 106 5.2 Перечень тем рефератов или контрольные задания для текущего и входного контроля знаний студентов (тесты, вопросы коллоквиумов и т.д.) и др. Материалы для диагностического контроля (тестовые задания) 1. На материке Африка не встречается такой биогеоценоз а) дождевые леса б) муссонный лес в) переменно-влажные листопадные леса г) влажные экваториальные леса 5.2.2.1Ключи к тестам (для проверяющего) 1. Б 2. Д 3. Г 4. Д 5. В 6. А 7. Г 8. Г 9. Д 10. В 11. Д 12. В 13. А 14. Д 15. В 16. В 17. Д 18. Ф 19. В 20. Г 21. Г 22. Д 23. Д 24. А 25. Д 26. Г 27. В 28. А 29. Г 30. В 107 УМКД 042-14.4.01.20.52/03-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г Страница 108 из 116 5.2.3. Вопросы коллоквиумов 1. Зональное распределение живого покрова суши. Важнейшие градиенты среды 2. Подходы к биогеографическому разделению территории 3. Характерные особенности растительности и животного мира тундры. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 4. Характерные особенности растительности и животного мира бореальных хвойных лесов умеренного пояса. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 5. Характерные особенности растительности и животного мира широколиственных лесов умеренного пояса. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 6. Характерные особенности растительности и животного мира степи. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 7. Характерные особенности растительности и животного мира пустыни. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 8. Характерные особенности растительности и животного мира субтропических жестколистных лесов и кустарников. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 9. Характерные особенности растительности и животного мира саванны. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 10.Характерные особенности растительности и животного мира влажных тропических и экваториальных лесов. Возможности хозяйственного использования биоценозов. 11.Высотная поясность и распределение наземных организмов. Особенности экологических условий высотных поясов в разных широтах. 12.Биогеография пресноводных водоемов 13.Биогеографическое районирование океана. Области и подобласти. Промысловое значение морских организмов. II. Вторые вопросы 1. Голарктическое флористическое царство. 2. Неотропическое флористическое царство. 3. Палеотропическое флористическое царство. 4. Австралийское флористическое царство. 5. Голантарктическое флористическое царство. 6. Капское флористическое царство. 7. Фаунистические царства, их общая характеристика. 8. Австралийская фаунистическая область. 9. Неотропическая фаунистическая область. 10.Эфиопская фаунистическая область. 11.Восточная фаунистическая область. 12.Голарктическая фаунистическая область. 13.Органический мир водной среды. Основные экологические факторы водной среды: давление, соленость, температура, свет, течение и др. УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 109 из 116 III. Третьи вопросы 1. Ландшафт природный и природно-антропогенный: определения и сравнительная характеристика. Этимология термина «ландшафт». 2. Научные концепции современного ландшафтоведения. 3. Связи природных компонентов в ландшафте. 4. История и основные направления антропогенеэации ландшафтной сферы Земли. 5. Природные геосистемы локальной размерности: подурочища, урочища, местности. 6. Зональность, секторность и провинциальность в ландшафтной дифференциации суши. Плакор. Эдафические варианты ландшафта. 7. Классификация современных ландшафтов: по степени их антропогенной измененности, антропогенной регуляции и социально-экономической функции. 8. Лесохозяйственные ландшафты. 9. Городские ландшафты. 10.Сельскохозяйственные ландшафты. 11.Рекреационные геосистемы. Национальные природные парки. 12.Литогенная основа. Ее роль в структуре и функционировании ландшафта. 13.Эстетика и дизайн ландшафта. Ландшафтное проектирование. Литература для написания контрольных работ 1. Абдурахманов Г.М. Биогеография. – М., 2003. 2. Агарков А. Г. Составление ландшафтных профилей. “Ученые записки МГУ”, вып. 170, 1954. 3. Алехин В.В., Кудряшов Л.В., Говорухин В.С. География растений с основами ботаники. М., 1997. 4. Базилевич Н.И., Гребенщиков О.С., Тишков А.А. Географические закономерности структуры и функционирования экосистем. – М., 1986. 4. Вальтер Г. Растительность земного шара. Т. 3. М., 1975. 5. Воронов А.Г. «Биогеография с основами экологии» 4. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Биогеография мира. – М., 1985. 6. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография материков. 2-е изд. перераб. М.: Просвещение, 1979. 7. Второв П.П., Дроздов Н.Н. Биогеография. – М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2001. 8. Гордеева Т.Н., Стрелкова О.С. Практический курс географии растений. М., 1968. 4. Дарлингтон Ф. Зоогеография. – М.: Мир, 1966. 9. Дроздов Н.Н., Мяло Е.Г. Экосистемы мира. – М., 1997. 10.Исаченко А. Г., Основы ландшафтоведения и физико-географическое районирование, М., 1965; 11.Кисилев В.Н. «Биогеография», с. 206-209; 12.Ландшафтный сборник, М., 1970; 109 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 110 из 116 13.Ландшафтоведение, М., 1963; Методика ландшафтных исследований, Л., 1971; 14.Ландшафтоведение, М., 1972; 4. Леме Ж. Основы биогеографии. – М., 1976. 15.Лопатин И.К. Зоогеография. – Минск, 1989. 16.Методы ландшафтных исследований, М., 1969; 17.Мильков Ф. Н., Основные проблемы физической географии, М., 1967; 18.Николаев В.А. Ландшафтоведение: Семинарские и практические занятия. – М., 2000. 19.Преображенский В. С., Ландшафтные исследования, М., 1966; 20.Ричардс П. Тропический дождевой лес. – М., 1961. 21.Тахтаджян А.Л. Флористические области Земли. – Л., 1978. 22.Топология степных геосистем, Л., 1970; 23.Чернов Ю.И. Природная зональность и животный мир суши. – М., 1975. 24.Шмитхюзен И. Общая география растительности. – М., 1966. Периодические издания - Geo - Вокруг Света - Географические и природные ресурсы - Использование и охрана природных ресурсов России - Охрана дикой природы - Туринфо - Экология и жизнь Литература 1. Акофф Р. Планирование будущего корпорации. - М., 1985. 2. Акофф Р., Эмери Ф. О целеустремленных системах. - М., 1974. 3. Бахарев А.Р. Цель определяет средство // Справочник по управлению персоналом, 2005, № 3. 4. Блинов А. Внедрение системы управления по целям в российских условия. // Проблемы теории и практики управления, 2004, № 1. 5. Бойделл Т. Как улучшить управление организацией. - М., 1995. 6. Васильев Ю.П. Управление развитием производства: опыт США. – М., 1989. 110 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 111 из 116 111 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 112 из 116 112 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 113 из 116 129 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. АКСЕНОВ П.П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ. – М.: ГОСЛЕСБУМИЗДАТ, 1960. – 216 С. 2. БАТИН Н. А. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАС- КРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НАУК. – Л., 1965. – 33 С. 3. БЕЛОЗЕРОВ И.Л. КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА ПИЛОВОЧНИКА В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: МОНОГРАФИЯ. – ХАБАРОВСК: ИЗД-ВО ХАБАР. ТЕХН. УН-ТА, 1998. – 188 С. 4. БЕЛОЗЕРОВ И.Л., КИБЯКОВА С.И. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЛЕСОПРО-МЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА // ДЕРЕВООБР. ПРОМ-СТЬ. – 1999. – № 1. – С. 18-20. 5. БЕЛОЗЕРОВ И.Л., КИБЯКОВА С.И. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБА- ТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ: УЧЕБ. ПОСОБИЕ. – ВЛАДИВОСТОК: ИЗД-ВО ДВГТУ, 2004. – 129 С. 6. ВЕТШЕВА В.Ф. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСКРОЯ КРУПНОМЕРНЫХ ПИЛОВОЧНЫХ БРЀВЕН ХВОЙНЫХ ПОРОД СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НАУК. – Л., 1974. – 44 С. 7. ВЕТШЕВА В.Ф. РАСКРОЙ КРУПНОМЕРНЫХ БРЀВЕН НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1976. – 168 С. 8. ВЕТШЕВА В.Ф., МАЛЬКЕВИЧ М.В. РАЦИОНАЛЬНЫЙ РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ. – КРАСНОЯРСК, 1993. – 149 С. 9. ВЕТШЕВА В.Ф. КРИТЕРИИ РАЦИОНАЛЬНОСТИ ПОСТАВОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ // ДЕРЕВООБР. ПРОМ-СТЬ. – 2001. – № 5. – С. 9-11. 10. ВЛАСОВ Г.Д. О РАЗРАБОТКЕ ТЕОРИИ МАКСИМАЛЬНЫХ ПОСТАВОВ ЕЀ ОСНОВО- ПОЛОЖНИКАМИ – Х.Л. ФЕЛЬДМАНОМ И Д.Р. ШАПИРО // ИЗВ. ВУЗОВ. ЛЕСН. ЖУРН. – 1975. – № 2. – С. 75-79. 11. ГРАЧЀВ А.В. РАЦИОНАЛЬНЫЙ РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ: УЧЕБ. ПОСОБИЕ. – Л. : ЛТА, 1981. – 92 С. 12. КАЛИТЕЕВСКИЙ Р.Е. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ПОТОКОВ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1972. – 184 С. 13. КАЛИТЕЕВСКИЙ Р.Е. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЕНИЯ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1986. – 264 С. 14. КИБЯКОВА С.И. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСПОРТНОЙ ПИЛОПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: АВТОРЕФ. ДИС. … КАНД. ТЕХН. НА- УК. – КРАСНОЯРСК, 2001. – 23 С. 15. КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА 113 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 114 из 116 ДРЕВЕСИНЫ: УЧЕБ. ПОСОБИЕ / И.Л. БЕЛОЗЕРОВ, С.И. КИБЯКОВА, А.П. КИБЯКОВ. – ХАБАРОВСК: ИЗД-ВО ТИХООКЕАН. ГОС. УН-ТА, 2008. – 266 С. 16. НИКИШОВ В.Д. КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1985. – 264 С. 17. ПЕСОЦКИЙ А.М., ЯСИНСКИЙ В.С. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ В ЛЕСОПИЛЕНИИ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1977. – 128 С. 130 18. ПИЖУРИН А.А., БЕЛОЗЕРОВ И.Л. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ЗАГОТОВОК // ДЕРЕВООБР. ПРОМ-СТЬ. – 1999. – № 4. – С. 17-19. 19. ПЛАНИРОВАНИЕ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ: МЕТОД. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 260200 «ТЕХНОЛОГИЯ ДЕРЕВООБРАБОТКИ» ВСЕХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ / СОСТ. И.Л. БЕЛОЗЕРОВ, С.И. КИБЯКОВА. – ХАБАРОВСК: ИЗД-ВО ХАБАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА, 2004. – 23 С. 20. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПОРТНОГО ЛЕСОПИЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА: МОНОГРАФИЯ / С.И. КИБЯКОВА, И.Л. БЕЛОЗЕРОВ. – ВЛАДИВО- СТОК: ИЗД-ВО ДВГТУ, 2007. – 222 С. 21. ПОКОТИЛО В.П. ПОСОБИЕ ПО РАСКРОЮ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1981. – 216 С. 22. РОЗЕНБЛИТ М.С. ОПТИМИЗАЦИЯ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НАУК. – М., 1990. – 34 С. 23. РЫКУНИН С.Н. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ В ПРОИЗ- ВОДСТВЕ ЗАГОТОВОК: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НАУК. – М., 1988. – 36 С. 24. РЫКУНИН С.Н. И ДР. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ: УЧЕБ. ПОСОБИЕ. - М.: МГУЛ, 2003. – 225 С. 25. СОБОЛЕВ И.В. ОПТИМИЗАЦИЯ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1971. – 37 С. 26. ТЕХНОЛОГИЯ ДЕРЕВООБРАБОТКИ: МЕТОД. УКАЗАНИЯ К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕК- ТИРОВАНИЮ / СОСТ. И.Л. БЕЛОЗЕРОВ. – ВЛАДИВОСТОК: ИЗД-ВО ДВГТУ, 2007. – 34 С. 27. ТЕХНОЛОГИЯ ДЕРЕВООБРАБОТКИ (ПРЕДДИПЛОМНАЯ ПРАКТИКА): МЕТОД. УКА- ЗАНИЯ / СОСТ. И.Л. БЕЛОЗЕРОВ. – ВЛАДИВОСТОК: ИЗД-ВО ДВГТУ, 2007. – 26 С. 28. ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОПИЛЬНО-ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ: МЕТОД. УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТ. ЗАНЯТИЙ / СОСТ. С.И. КИБЯКОВА, И.Л. БЕЛОЗЕРОВ. – ВЛАДИВОСТОК: ИЗД-ВО ДВГТУ, 2003. – 37 С. 29. ТЕХНОЛОГИЯ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ / П.П. АКСЕНОВ И ДР. – ИЗД. 2-Е, ПЕРЕРАБ. И ДОП. – М.: ЛЕСН. ПРОМ-СТЬ, 1976. – 480 С. 30. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛЕСОПИЛЬНОГО ПОТОКА: 114 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 115 из 116 МЕТОД. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 260200 «ТЕХНОЛОГИЯ ДЕРЕВООБРАБОТКИ» ВСЕХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ / СОСТ. И.Л. БЕЛО- ЗЕРОВ, С.И. КИБЯКОВА. – ХАБАРОВСК: ИЗД-ВО ХАБАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА, 2004. – 32 С. 31. УЛАСОВЕЦ В.Г. РАЦИОНАЛЬНЫЙ РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНИКА. – ЕКАТЕРИНБУРГ: УРАЛ. ГОС. ЛЕСОТЕХН. УН-Т, 2003. – 278 С. 32. УЛАСОВЕЦ В.Г. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПИЛОМАТЕРИА- ЛОВ: УЧЕБ. ПОСОБИЕ. – ЕКАТЕРИНБУРГ: УРАЛ. ГОС. ЛЕСОТЕХН. УН-Т, 2002. – 510 С. 33. ФЕРГИН В.Р. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПРОДОЛЬНОГО ПИЛЕ- НИЯ В ЛЕСОПИЛЬНЫХ ПОТОКАХ: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НАУК. – М., 1989. – 36 С. 34. ЧЕЛЫШЕВА И.Н. ОХРАНА ТРУДА: УЧЕБ. ПОСОБИЕ. – 2-Е ИЗД. – БРАТСК: БРГТУ, 2001. – 81 С. 35. ШАЛАЕВ В.С. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ РАСКРОЯ ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ НА ПИЛОПРОДУКЦИЮ ЗАДАННЫХ РАЗМЕРОВ И КАЧЕСТВА: АВТОРЕФ. ДИС. … Д-РА ТЕХН. НА- УК. – М., 1995. – 46 С. 115 УМКД 042-14.4.01.20.52/01-2012 Ред №3 оn 01.09.2012г. Страница 116 из 116 116