ЛЕКЦИИ «Лесоэксплуатация»

ЛЕКЦИИ
Дисциплина «Лесоэксплуатация»
Направление 250100 Лесное дело
(бакалавры)
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССЫ
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
В современных условиях лесопромышленная деятельность должна
обеспечивать не только эффективную заготовку древесины, но и сохранять при
этом лесорастительную среду. Экологическая составляющая при проведении
лесозаготовок во многих регионах превалирует при этом. Поэтому ведение
лесного дела требует знания техники и технологии и форм ее организации,
обеспечивающих многоцелевое использование лесных ресурсов.
Лесоэксплуатация - основной вид деятельности лесопромышленного
предприятия, которое занимается заготовкой и переработкой сырья.
Производственный процесс – это совокупность всех совместных
действий людей и средств производства, направленных на изготовление
определенной продукции.
Технологический процесс – это совокупность приемов и способов
заготовки древесного сырья.
Рассматривая технологические процессы лесосечных работ, следует
отметить
основные
особенности
деятельности
лесозаготовительных
предприятий.
1. Лесная отрасль - единственная отрасль, работающая на возобновляемом
сырье.
2. Технологический процесс и качественный состав получаемой продукции не
являются постоянными, а зависят от различных факторов: породного состава
насаждений, сезонных условий, запаса, среднего объема хлыста.
3. Важным для предприятий лесопромышленного комплекса является
взаимодействие между лесозаготовительными и перерабатывающими
предприятиями.
4. Производственный процесс предприятия является логистической системой,
представляющей единый непрерывный транспортно-технологический
1
процесс, размещенный на больших территориях, обеспечивающих движение
лесопродукции от мест произрастания до конечных потребителей.
5. Оборудование технологических процессов лесосечных работ может
использоваться на подготовительных и лесовосстановительных работах.
6. Разнообразие форм готовой продукции и форм реализации.
7. Сезонный характер работ.
Технологические процессы (ТП) подазделяются на 4 типа в зависимости
от вида вывозимой с лесосеки древесины: ТП-1 – вывозка деревьев; ТП-2 –
вывозка хлыстов; ТП-3 – вывозка сортиментов; ТП-4 – вывозка щепы.
В настоящее время в зарубежной практике применяются технологические
процессы, предусматривающие переработку древесины в условиях лесосеки с
получением продукции различного назначения.
ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ
Для
получения
различных
по
назначению
форм
и
размеров
лесоматериалов их подвергают механической обработке.
Различают следующие виды механической обработки древесины:
- резание;
- пиление;
- фрезерование;
- рубка;
- раскалывание;
- скобление.
Наиболее широко при механической обработке используется процесс
резания, т.е. процесс отделения одной части от другой с помощью резца.
Ориентация резца относительно волокон древесины определена 3-мя схемами:
1) продольное резание (вдоль волокон) – плоскость пропила параллельна
направлению волокон (выпиловка шпал, досок);
2) поперечное резание – плоскость пропила перпендикулярна
направлению волокон (валка, раскряжевка);
3) торцевое резание (резание в торец) – плоскость пропила находится
под углом к волокнам (подпил дерева при валке, обрезка сучьев,
2
столярные работы).
Пиление
обеспечивает
разделение
л/м
на
части
определенных
геометрических размеров. В процессе пиления зубья пилы производят резание,
в результате которого образуется пропил, а измельченная древесина (стружка
или опилки) выбрасывается из пропила (лесопильная рама).
Раскалывание основано на свойстве древесины легко разделяться вдоль
волокон. В процессе раскалывания клин внедряется в древесину в направлении
волокон и разделяет ее на части (колка дров).
Строгание является одним из способов механической обработки л/м
резанием, при котором резцом (ножом) снимается стружка постоянной
толщины (столярные работы, рубанок).
Фрезерование - процесс резания древесины ножами, установленными по
образующей на вращающейся барабанной головке, при котором образуется
стружка переменной толщины (столярные работы, рубанок).
Скобление - особый способ механической обработки, применяемый при
окорке круглых л/м тупыми резцами.
ПРОДУКЦИЯ ЛЕСОЗАГОТОВОК
Продукция лесозаготовок характеризуется большим разнообразием
формы, размеров, качества и назначения. К основным ее видам относятся
деревья, хлысты, сортименты, получаемые из них различные л/м, а также
пиломатериалы.
По форме лесоматериалы (сортименты) бывают круглые, колотые,
пиленые, сыпучие.
По длине различают длинномерные (L > 6,5 м) и короткомерные (L до 2
м).
В зависимости от диаметра лесоматериалы бывают тонкомерные (6-13
3
см) и крупномерные (26 см и более).
По качеству все лесоматериалы разделяют на деловые и
низкокачественные.
По назначению все лесоматериалы можно разделить на сортименты,
используемые в круглом виде (руд. стойка, строительное бревно и др.), для
продольной распиловки (пиловочные бревна и кряжи различного назначения),
переработки
лущением
(фанерные,
спичечные
кряжи)
и
химической
переработки (балансы).
Виды лесоматериалов
Хлыст - поваленное и очищенное от сучьев дерево, у которого отделены
корневая часть и вершина.
Бревно, кряж – круглый деловой сортимент, предназначенный для
использования в круглом виде или в качестве для выработки пиломатериалов,
а кряжи для получения специальных видов пиломатериалов и лесопродукции
(шпал, тары).
Чурак – круглый сортимент определенной длины, соответствующей
условиям обработки его на деревообрабатывающих станках.
Пачка - состоит из нескольких деревьев, хлыстов или бревен, собираемых
вместе для удобства выполнения транспортно- переместительных операций.
Она формируется с помощью различных устройств, которые придают ей
определенную
форму поперечного
сечения.
Пачка, освобожденная
от
захватных устройств, не сохраняет приданную ей ранее форму (пачка хлыстов).
Пакет – в отличие от пачки сохраняет форму и после освобождения его от
захватных устройств, т.к. он обычно связан специальными увязочными
приспособлениями (пакет пиломатериалов).
Пучок – пачка хлыстов или КЛМ, предназначенная для сплава,
сохраняющая форму.
4
ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
Лесосечные
работы
являются
составной
частью
технологического
процесса лесозаготовительного предприятия. К лесосечным относят все
основные операции, выполняемые на лесосеках, верхних складах (погрузочных
пунктах), а также подготовительные и вспомогательные работы. Состав и
последовательность выполнения операций лесосечных работ зависят от типа
технологического процесса (вида вывозимой древесины).
Лесосечные работы являются наиболее трудоемкими и имеют свои
особенности:
-
разнообразие природных и производственных условий (климат,
рельеф, грунт, почвы);
-
многообразие древесного сырья и продукции по размерам, запасам,
качеству, размещению;
-
разобщением производственных лесозаготовительных участков.
Операции лесосечных работ
Валка деревьев - процесс спиливания (срезания) и сталкивания деревьев
на землю, в приемное устройство машины или укладки их в пакет.
Трелевка леса - процесс сбора и перемещения деревьев, хлыстов или
сортиментов от места валки до лесопогрузочного пункта.
Очистка деревьев от сучьев — процесс удаления сучьев от ствола путем
их обрубки, срезания, спиливания или обламывания. Сучья собранные в кучи
или валы, сжигаются или могут использоваться как строительный материал для
временных лесовозных путей и т.д.
Раскряжевка хлыстов — процесс поперечного деления хлыстов на части
в виде готовых сортиментов после разметки, определяющей их длину.
Раскряжевка хлыстов может проводиться на верхнем складе или на лесосеке.
Лесная
площадь,
закрепленная
5
для
эксплуатации
за
лесозаготовительным п/п на весь период его аренды, называется лесосырьевой
базой.
Лесосека представляет собой участок лесной площади, отведенный для
проведения лесосечных работ. Основными ее элементами являются: делянка,
пасека, трелевочные волока и лесопогрузочный пункт.
Делянка представляет собой часть лесосеки, тяготеющей к одному
лесопогрузочному пункту. Делянки разбивают на пасеки - полосы леса
шириной
15...50
м,
расположенные
вдоль
трелевочного
волока.
Последовательность разработки пасек и их размеры зависят от применяемого
оборудования и технологии л/с работ.
Трелевочный волок — это простейший путь, по которому перемещают лес
в пределах лесосеки. Волок, расположенный вдоль пасеки называют, называют
пасечным. Несколько пасечных волоков могут примыкать к магистральному
волоку, соединяющему пасечные волоки с погрузочным пунктом.
В местах примыкания волоков к лесовозной дороге устраивают
погрузочные пункты, предназначенных для временного размещения и погрузки
леса на подвижной состав лесовозного транспорта.
МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
Механизированная валка выполняется при помощи переносных цепных
пил и валочных приспособлений.
В лесной промышленности наиболее применимы б/п МП-5 «Урал-2»,
6
«Тайга-245», «Дружба-4М», «Крона-202», зарубежные: «Хускварна», «Штиль»,
«Джонсеред».
Б/п МП-5 «Урал-2» предназначена для валки деревьев и
раскряжевки хлыстов. «Тайга-214» предназначена для обрезки сучьев и
раскряжевки хлыстов, а также для валки деревьев объемом до 0,35 м3, для
выполнения подготовительных и ремонтно-строительных работ.
К валочным приспособлениям относятся гидроклин, домкрат, вал очный
рычаг и др.
Одним из основных требований является падение деревьев в заданном
направлении. Необходимо различать общее направление валки деревьев,
обусловленное технологией и направление валки отдельных деревьев,
зависящее от величины и направления наклона ствола, формы кроны,
направления и силы ветра.
Механизированная валка включает подготовку рабочего места, подпил
деревьев, спиливание, сталкивание и падение в заданном направлении, а также
переход к следующему дереву.
Подготовка рабочего места заключается в осмотре дерева, уточнении
направления его валки, а также в уборке кустарника, подроста и других
предметов, мешающих вальщику для работы, снега в зимний период. Очистка
рабочего
места
позволяет
принять
удобную
позу
для
работы
и
беспрепятственно обеспечить отход от дерева во время его падения.
Подпил дерева производится со стороны направления падения дерева с
тем, чтобы обеспечить его падение в заданном направлении и предотвратить
возможность раскалывания ствола. Форма и глубина пропила зависят от
диаметра дерева, ветра, формы кроны. Подпил может быть в форме клина или
в виде двух параллельных резов.
Спиливание — производится с противоположной подпилу стороны. При
спиливании дерева оставляется недопил, обеспечивающий необходимое
направление валки.
Сталкивание обеспечивает падение спиливаемого дерева в заданном
направлении. Валочное приспособление включают в работу в процессе
7
спиливания для того, чтобы предотвратить зажим пильного аппарата в
пропиле. Как только дерево начинает падать, пиление прекращают, пильный
аппарат и валочное приспособление освобождают из пропила и отходят на
безопасное место.
Переход от дерева к дереву вальщик начинает после падения спиленного
дерева на землю, перенося цепную пилу и валочное приспособление.
При механизированной технологии лесосечных работ разрабатываются
узкопасечной,
среднепасечной
и
широкопасечной
технологией.
Выбор
технологии зависит от продуктивности лесонасаждений (запаса на 1 га) и
несущей способности грунтов.
Узкопасечная
технология.
Ширина
пасеки
составляет
25-30
м.
Разрабатывается тремя лентами. Основной объем древесины при данной
ширине приходится на волоки. Необходимое условие – хорошая несущая
способность грунтов. Такая технология позволяет уменьшить повреждение
деревьев, обеспечивает сохранность подроста, исключает во многих случаях
необходимость
очистки
лесосек
от
порубочных
остатков,
т.к.
они
измельчаются на волоке при движении гусеничных тракторов.
При разработке узкопасечной технологией волок разрубается посередине
пасеки. Далее лесоматериалы трелюют с волока. Далее валку деревьев
производят на одной из боковых лент в один заход с ближнего конца ленты.
Угол валки должен составлять 300. При соблюдении этого угла валки
разворотов хлыстов фактически не происходит. Валят вершинами на волок.
Недостатки – густая сеть трелевочных волоков.
Среднепасечная технология. Она имеет свои особенности и зависит от
продуктивности лесонасаждений, т.е. запаса древесины на 1 га. На лесосеках с
запасом 200-300 м3/га (высокопродуктивные насаждения) пасеку шириной 4050 м разрабатывают 5 лентами, а полупасеки разрабатывают в 2 захода. После
разработки волока валку деревьев производят на ленте 5-7 м, примыкающей к
нему. Валка ведется под углом 5-200 к направлению трелевки. После
вытрелевки валку производят на оставшейся части полупасеки лентами
8
шириной 10-15 м. под углом 30-450 к волоку.
На лесосеках со средней продуктивностью (запас на 1 га 150-200 м3) при
ширине пасеки 35-40 м разработка ведется 5 лентами, причем крайние ленты
разрабатываются в один заход. Это позволяет обеспечить направленный повал
деревьев и сохранить подрост.
На лесосеках с низкой продуктивностью (запас на 1 га менее 150 м 3/га)
при ширине пасеки 35-40 м пасеку разрабатывают в 3 ленты. Вначале валят
деревья на волоке и прилегающих к нему полосах средней ленты. Ширина
ленты, включая волок,
составляет 8-10 м. После окончания трелевки со
средней ленты, валят деревья валят поочередно на одной из крайних лент
вершинами на волок под углом 25-400.
Широкопасечная технология позволяет уменьшить площади, занятые под
волоки и объемы древесины. Ширина пасеки 50 м и более. Используют метод
зарубов. Сначала валку деревьев ведут по центральной ленте с одновременной
подготовкой трелевочного волока шириной 5 м. Ширина центральной ленты
может достигать высоты древостоя. Далее трелюют. После трелевки
приступают к нарезке зарубов на боковых лентах пасеки под углом 45 0 к
волоку. Посередине заруба прокладывают технологический коридор шириной
3-5 м. Он может быть и клинообразной формы с шириной пасечного волока до
5 м. На волоке деревья вырубают полностью, а на зарубе только деревья,
подлежащие вырубке. Валка происходит вершинами на волок под углом 35400. С последующей трелевкой. Ширина заруба 10-12 м, если валят на один
технологический коридор; если валка на два смежных коридора, то ширину
можно
принять
средней
высоты
дерева.
Таким
способом
проводят
дифференцированные рубки.
МАШИННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
Применение
машин
на
валке
9
деревьев
позволяет
полностью
механизировать этот процесс и исключить в нем ручной труд. Машинная валка
может
выполняться
предназначенной
специализированной
только
для
валки
(однооперационной)
деревьев,
и
машиной,
многооперационными
машинами.
В зависимости от состава выполняемых операций различают следующие
виды многооперационных машин:
1) ВМ- валочные машины (ВМ-4);
2) ВТМ - валочно-трелевочные машины (ВТМ-4А; ЛП-17, ЛП-49);
3) ВПМ - валочно-пакетирующие машины (ЛП-19, ЛП-2);
Технологический процесс валки зависит от типа валочной машины и
определяется в основном направлением движения машины по лесосеке, он
может включать: захват дерева, спиливание, сталкивание его на землю или в
приемное устройство машины, укладку дерева в пакет, а также перемещение
машины по лесосеке или трелевочному волоку.
Различают следующие схемы разработки лесосек: одноленточная, двухи
трехленточная.
Одноленточная
схема
может
применяться
в
высокопродуктивных насаждениях в зимних условиях или летом на хорошо
дренированных почвах. Эта схема предпочтительна при трелевке деревьями.
Спиленные деревья следует укладывать на волок комлями в сторону
трелевки. Во избежание холостых ходов волоки размещаются параллельно
лесовозному усу и трелевка ведется на два погрузочных пункта. В первый
прием спиливаются деревья на пасечном волоке и частично на боковых
частях пасеки и укладываются на волоке. Если трелевка ведется на один
погрузочный пункт, то машина работает с холостыми ходами. Если машина
работает без холостых ходов при одном погрузочном пункте, то трелевка
ведется и за комель и за вершину поочередно. Ширина пасек составляет 1416 м.
При двухленточной технологии ширина пасеки 30-32 м. Пасека состоит
из двух лент, разрабатываемых ВПМ поочередно.
При трехленточном способе пасека разрабатывается тремя лентами, а
10
их ширина составляет 42-48 м.
СОРТИМЕНТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
По назначению машинные комплексы для заготовки сортиментов в
условиях лесосеки классифицируются на:
 валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины «харвестеры»;
 сучкорезно-раскряжевочные машины «процессоры»;
 трелевочные машины «форвардеры»;
 валочно-сучкорезно-раскряжевочно-трелевочные машины форвестеры.
По конструкции технологическое оборудование машинных комплексов
состоит из различного набора функциональных специализированных модулей
таких, как загрузочный, протаскивающий, сучкорезный, раскряжевочный,
грузовой
или
комбинированных
модулей.
Комбинированные
модули
образуются из различных сочетаний специализированных модулей ( например,
захватно-сучкорезный
модуль,
сучкорезно-протаскивающе-раскряжевочный
модуль и др.). Таким образом, в зависимости от конструкции технологического
оборудования машинные комплексы подразделяются на:
* одномодульные;
* многомодульные.
В
зависимости
от
расположения
и
привода
технологического
оборудования машинные комплексы делятся на:
* самоходные;
* прицепные.
Самоходные
машинные
комплексы
включают
в
конструкцию
специализированное функциональное шасси с энергетической установкой, на
котором
смонтировано
оборудование.
и
Прицепные
приводится
машинные
в
действие
комплексы
технологическое
транспортируются
и
приводятся в действие от универсальной транспортной системы, с которой
11
кинематически и энергетически связано технологическое оборудование. При
этом транспортная система может использоваться без технологического
оборудования.
В качестве примера использования данной классификации форвардер
относится к самоходным двухмодульным машинам, т.к. в конструкции
технологического
оборудования
выделяется
манипулятор
в
качестве
загрузочного модуля и грузовая платформа (грузовой модуль).
Харвестеры
В настоящее время на лесозаготовках в качестве основного машинного
комплекса
для
заготовки
сортиментов
в
условиях
лесосеки
широко
применяются валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины (харвестеры).
Применение эффективных харвестеров при соблюдении лесоводственных
требований к рубкам главного и промежуточного пользования позволит
обеспечить экономическую и экологическую целесообразность ведения не
сплошных рубок различного назначения с заготовкой сортиментов при
одновременном упрощении технологического процесса лесозаготовок и
снижения трудозатрат на подготовительные работы.
Анализируя накопленный мировой опыт создания лесных комбайнов харвестеров, по компоновке и приводу технологического оборудования они
классифицируются, как самоходные.
В
зависимости
от
конструкции
технологического
оборудования
харвестеры подразделяют на:
* одномодульные;
* двухмодульные.
Конструктивной особенностью одномодульных харвестеров является
комбинированный
валочно-сучкорезно-раскряжевочный
модуль,
установленный на манипуляторе с вылетом до 10,5 метров и оснащенный
электронной
системой
контроля
длины
выпиливаемых
сортиментов.
Одномодульная компоновка харвестерной головки позволяет расширить
возможности
манипуляций
со
срезанным
12
деревом,
формируя
пачки
сортиментов,
способствуя
сохранению
подроста,
снижая
вероятность
повреждений коры растущих в зоне работы машины деревьев, исключить
перехваты обрабатываемого дерева, а значит повысить производительность.
Двухмодульные
харвестеры
оснащаются
валочной
головкой,
установленной на манипуляторе и сучкорезно-раскряжевочным устройством
(процессорной головкой), смонтированным на раме шасси. Валочная головка
выполняет спиливание и валку дерева с его последующим переносом в
захватные рычаги и протаскивающий механизм процессорной головки.
Полученные сортименты укладываются в пачки у волока. Причем, возможность
поворота процессорной головки в горизонтальной плоскости, позволяет
формировать несколько пачек в пределах угла поворота (до 2700), осуществляя
предварительную сортировку лесоматериалов. Примером двухмодульных
харвестеров являются выпускавшиеся в 80-х годах машины «Оса-706» и
«Вольво БМ Валмет-902».
В зависимости от типа режущего устройства валочно-раскряжевочного
механизма харвестерной головки выделяются следующие группы машин:
* с механизмом безопилочного резания;
* с консольной пилой.
В технологические задачи форвардеров входит сбор, подсортировка,
подвозка
и
штабелевка
сортиментов.
В
соответствии
с
принятой
классификацией форвардеры относятся к группе самоходных двухмодульных
машин. В конструкцию технологического оборудования форвардеров входит
погрузочный модуль в виде манипулятора и грузовой модуль - транспортная
платформа. Технологическое оборудование смонтировано на базе транспортной
машины повышенной проходимости с гусеничным или колесным движителем.
Процессор
поваленных
предназначен
для
обрезки
сучьев
с
предварительно
деревьев, раскряжевки хлыстов с частичной
сортировкой
сортиментов по длинам непосредственно в технологическом коридоре (волоке)
при несплошных и сплошных рубках.
Процессоры подразделяются на одномодульные (рис.6), двухмодульные
13
и трехмодульные.
Технологическое
оборудование
процессоров
имеет
различную
компоновку исполнительных механизмов:
в одномодульных процессорах оно включает манипулятор с
-
комбинированным сучкорезно-раскряжевочным модулем;
в
-
двухмодульных
процессорах
комбинированный
сучкорезно-
раскряжевочный модуль установлен на раме шасси, там же смонтирован и
загрузочный модуль в виде манипулятора с грейферным захватом;
-
в трехмодульных процессорах оно состоит из сдвоенного сучкорезного
модуля, разнесенного по краям качающейся балки, протаскивающего модуля в
виде подвижной каретки с зажимными рычагами и раскряжевочного модуля,
состоящего из консольного пильного аппарата с системой отмера длин.
Отдельную группу составляют так называемые прицепные процессоры
или процессорные приставки, которые, как правило, не имеют специального
шасси,
а
выполняются
в
виде
прицепа,
оснащенного
сучкорезно-
раскряжевочным устройством, агрегаты которого приводятся в действие от
вала отбора мощности общепромышленного трактора.
На
сучкорезно-раскряжевочные
машины
устанавливается
дополнительное технологическое оборудование: устройство для отмера длин и
пильный механизм.
Устройство для отмера длин позволяет без переналадки выпиливать два
сортимента различной длины. Переналадка устройства позволяет варьировать
длину выпиливаемых сортиментов в диапазоне 2…6 м. Механизм пиления
предназначен для раскряжевки на сортименты. Он включает в себя пильную
шину, пильную цепь, натяжное устройство, смонтированное на рукояти.
Процессоры, выполняя операции технологического процесса заготовки
сортиментов, работают как непосредственно на делянке, перемещаясь по
технологическому коридору, так и на площадке верхнего лесного склада. При
выполнении несплошных рубок целесообразно применение самоходных одноили двухмодульных и прицепных процессоров, обеспечивающих обработку
14
деревьев непосредственно в технологическом коридоре. Наличие манипулятора
или лебедки позволяет машинам окучить предварительно поваленные деревья
вблизи технологического коридора.
Применение трехмодульных процессоров в технологическом коридоре
ограничено их низкой маневренностью и неэффективно при несплошных
рубках. Возможности этих машин существенно возрастают при работе на
площадках
верхних
лесных
складов,
где
в
штабелях
складируются
заготовленные деревья.
Рассмотрим
наиболее
перспективные
варианты
современных
сортиментных технологий.
Вариант 1. Разработка лесосеки с размещением волока посередине пасеки
и использованием на валке и раскряжевке харвестера, а на подвозке
сортиментов – форвардера.
Вариант 1
1 – растущие
деревья;
2 – волок;
3 – харвестер;
4 – пакеты
сортиментов;
5 – порубочные
остатки;
6 – форвардер
Технология разработки пасек с размещением волока на ее середине
применяется при проведении рубок с сохранением подроста или на участках,
где требуется увеличить несущую способность волока укладкой на него
большого количества порубочных остатков. Разработка пасеки осуществляется
следующим образом: обе полупасеки разрабатываются одновременно с
15
волоком. Направление валки деревьев может
быть как перпендикулярно
волоку (вершиной от волока), так и вдоль волока вершиной от себя.
На участках с групповым размещением подроста и молодняка ценных
пород деревья спиливают и валят перпендикулярно волоку. Порубочные
остатки
укладываются
непосредственно
под
колеса
харвестера
на
формируемый волок.
При работе по этой технологии ширина разрубаемой ленты составляет два
эффективных вылета манипулятора. Под эффективным вылетом в данном
случае понимается использование максимального вылета манипулятора не в
полной мере, что обусловливается субъективными причинами. Невозможность
для оператора определения глазомерно точного расстояния до дерева является
основной из них. Нами установлено, что на практике максимальный вылет
используется в среднем на 85–90%.
На участках с равномерно распределенным подростом валка деревьев
осуществляется вперед вершиной на стену леса с последующей укладкой
выпиливаемых сортиментов вдоль волока, что позволяет максимально сузить
ленты, на которых укладываются сортименты и соответственно увеличить
долю площади пасеки, на которой сохраняется подрост.
Вариант 2. Разработка лесосеки с заездом харвестера на полупасеки.
Вариант 2
1 – растущие
деревья;
2 – волок;
3 – харвестер;
4 – пакеты
сортиментов;
5 – порубочные
остатки;
6 – заезд на
полупасеку
16
Технология с заездами харвестера на полупасеки
рассматривается как
вариант технологии с волоком посередине пасеки, с увеличением ширины
пасеки до 4 Rэф (30 метров). Технология может быть использована для
реализации сплошных рубок с групповым подростом или несплошных рубок с
неравномерным
распределением
вырубаемой
части
древостоя.
Шаг
примыкания заездов к волоку с каждой его стороны составляет около 4 Rэф (30
метров) при равномерном изреживании по площади. При неравномерном
размещении деревьев, отведенных в рубку, заезды выполняются в зоне их
расположения. Заезды при этом выполняются по дуге, что обеспечивает
плавное примыкание их к волоку.
Данная технология может быть рекомендована при достаточно высокой
несущей способности грунтов (насаждения лишайниковой, брусничной,
ягодниковой и разнотравно-липняковой групп типов леса).
Вариант 3. Разработка лесосеки со вспомогательным технологическим
коридором и применением на валке и раскряжевке деревьев харвестера, а на
подвозке сортиментов – форвардера.
Вариант 3
1 – путь движения
харвестера;
2 – границы волока;
3 – границы ленты;
4 – пакеты сортиментов,
сформированные при
разрубке волока;
5 – пакеты сортиментов,
сформированные при
разрубке
вспомогательной ленты
Вариант со вспомогательным коридором, на котором работает только
харвестер, позволяет уменьшить общую длину пасечных волоков на лесосеке.
17
Технология может быть использована для реализации системы постепенных и
выборочных рубок средней и высокой интенсивности. Форвардер работает
лишь на волоках, удаленных друг от друга на расстояние 30 метров. При работе
харвестера во вспомогательном коридоре, как и на волоке, выполняется весь
цикл операций: валка, обрезка сучьев, раскряжевка и пакетирование, однако
пакеты сортиментов при этом укладываются на максимальном удалении от
машины.
Этим
обеспечивается
харвестером при работе во
доступность
пакетов,
сформированных
вспомогательном коридоре, манипулятору
форвардера, перемещающегося по волоку.
Эта технология может быть рекомендована и на лесосеках сплошной рубки
с подростом предварительной генерации.
Вариант 4. Разработка лесосеки при работе харвестера в трех режимах и
форвардера на подвозке сортиментов.
2 Нср
Вариант 4
1 – растущие деревья;
2 – волок;
3 – харвестер;
4 – поваленные
деревья;
5 – пакет;
6 – пни;
7 – движение
харвестера при работе
в режиме «валка»;
8 – порубочные
остатки;
9 – форвардер
В основе этой технологии лежит возможность использования харвестера
при работе по неполному циклу. Сначала разрубаются смежные пасечные
волоки, отстоящие друг от друга на расстоянии до 40 метров, и прилегающие
ленты, досягаемые для манипулятора харвестера. Работа при этом ведется по
полному циклу. Затем харвестер переходит для работ на оставленную между
18
волоками ленту леса. Перемещаясь по центру этой полосы таким образом,
чтобы нанести минимальный ущерб насаждению, харвестер валит деревья,
назначенных в рубку, под прямым углом к волоку вершиной в направлении
ближайшего волока. Обрезка сучьев и раскряжевка поваленных деревьев
осуществляются во время следующего прохода харвестера по разрубленным
волокам. Обрезка сучьев производится при этом способом “за вершину”, а
раскряжевка хлыста после перехвата его харвестерным агрегатом – “за комель”.
Данная технология предпочтительна
на грунтах с недостаточной
несущей способностью.
Применение
сортиментных
использованием
технологий
многооперационных
машин
разработки
позволяет
лесосек
с
значительно
повысить лесоводственно-экологическую и экономическую эффективность
лесосечных работ.
ТРЕЛЕВКА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
Трелевка – процесс сбора и перемещения деревьев, хлыстов, сортиментов
от места валки до погрузочного пункта.
По виду перемещаемых лесоматериалов различают трелевку деревьев,
хлыстов (на лесосеках со слабыми грунтами) и сортиментов (в горной
местности и при некоторых видах выборочных и постепенных рубок). Хлысты
трелюют в основном вершиной вперед, а деревья как вершиной, так и комлем
вперед.
По способу перемещения трелюют волоком, в полупогруженном
(полуволоком)
и
в
полностью
погруженном
положении.
Наибольшее
распространение имеет трелевка деревьев или хлыстов в полупогруженном
положении, когда один конец трелюемой пачки погружен на трелевочную
машину, а другой конец перемещается по земле. Сортименты перемещают в
полностью погруженном положении при помощи трактора с прицепом или
19
сортиментовоза.
Трелевка тракторами является самым распространенным способом и
применяется на сухих, плотных, незаболоченных грунтах, в равнинной
местности. Трелевочные тракторы способны перемещать пачки хлыстов или
деревьев на значительные расстояния.
Тракторы, применяемые на трелевке леса, подразделяются по типу
ходовых опор, назначению и оборудованию для формирования перемещаемой
пачки леса. По типу ходовых опор трелевочные тракторы бывают гусеничные и
колесные, а по назначению - специальные (имеют оборудование для
формирования пачки) и общего назначения. По конструкции технологического
оборудования различают трелевочные тракторы для чокерной и бесчокерной
трелевки.
Технологический
процесс
трелевки
леса
тракторами
включает
движение трактора на лесосеку к месту формирования пачки, формирование
ее на пасеке, движение трактора с грузом и отцепку пачки на погрузочном
пункте или лесном складе с последующим выравниванием комлей. На
лесосеке трактор перемещается в основном по волокам.
Процесс трелевки леса гусеничными и колесными тракторами с
применением чокеров протекает следующим образом. Трактор приходит на
лесосеку и устанавливается в удобное для сбора и формирования пачки
положение. Деревья зацепляются чокерами и подтягиваются к щиту и вместе
с ним укладываются в транспортное положение на трактор, сформированная
пачка доставляется к месту разгрузки.
Применение
трелевочных
тракторов,
оборудованных
гидроманипулятором, позволяет формировать на конике трактора пачку
деревьев или хлыстов, а также их пакетов, подготовленных ВПМ. В процессе
формирования пачки деревья
или хлысты поштучно
захватываются
манипулятором и укладываются на коник, после чего закрепляются на нем на
время передвижения трактора.
20
Применение
ВТМ
на
трелевке
леса
связано
с
некоторыми
особенностями формирования пачки. Поваленное дерево укладывается на
коник машины и закрепляется на нем. Затем машина перемещается к
следующему растущему дереву, которое после валки также закрепляется. В
такой последовательности ВТМ работает до сформирования на конике
машины пачки необходимого объема, после этого перемещается к месту
разгрузки.
Применение форвардера на трелевке при сортиментной заготовке
позволяет погружать манипулятором сформированные харвестером пачки л/м
и доставлять их на погрузочный пункт, где производится формирование
штабелей определенных сортиментов.
Применение канатных установок ведется волоком, полуподвесном и
подвесными способами. Каждая канатная установка состоит из лебедки и
различных устройств и приспособлений, обеспечивающих благоприятное
перемещение груза (канатов, блоков, стрел, мачт, оттяжек, тележек).
Различают лебедки подъемные, транспортные и подъемно-транспортные.
Подъемные лебедки приспособлены для вертикального подъема и опускания
груза с небольшой скоростью. Транспортные лебедки -только для перемещения
груза по опоре на значительные расстояния. Подъемно-транспортные — для
вертикального и горизонтального перемещения груза.
Технологический процесс трелевки леса канатными установками
включает: подачу прицепного оборудования на лесосеку к месту прицепки
хлыстов или деревьев, прицепку и формирование их в пачку, перемещение ее к
головной мачте и отцепку пачки на погрузочном пункте.
План волоков на лесосеке определяется принятой схемой расположения
пасечных и магистральных волоков по отношению друг к другу и
лесопогрузочных пунктов у лесовозных усов. Возможны различные схемы
расположения волоков и лесопогрузочных пунктов. В условиях равнинного
рельефа целесообразно применять параллельное расположение волоков.
21
Ширина трелевочного волока должна быть не менее 5 м.
ОЧИСТКА ДЕРЕВЬЕВ ОТ СУЧЬЕВ
Процесс очистки деревьев от сучьев заключается в отделении сучьев от
ствола, а также в сборе их для последующего использования, оставления на
месте или сжигания.
В зависимости от принятого технологического процесса лесосечных
работ очистка деревьев от сучьев может выполняться непосредственно на
лесосеке или на верхнем складе.
В зависимости от применяемого оборудования очистку деревьев от
сучьев различают механизированную, машинную и вручную топорами.
Механизированная очистка деревьев от сучьев применяется в основном в
насаждениях с преобладанием лиственных пород, а также сосны и
лиственницы. Для срезания сучьев используют бензиномоторные пилы,
наиболее приемлема б/п «Тайга-214», б/п МП «Урал-2» можно использовать
для обрезки в основном крупных сучьев. Также применяют ЭПЧ-3 на нижних
складах лесозаготовительных предприятий.
Сучья удаляют, перемещаясь в направлении от комля к вершине. Сучья
спиливают плавными движениями пильного аппарата верхней или нижней
ветвью пильной цепи. Пила не держится на весу, а опирается на ствол дерева, а
пильный механизм совершает поступательно-круговые движения копируя
шиной поверхность ствола. Нижние сучья и вершину удаляют в последнюю
очередь. Рабочий располагается слева от дерева вполоборота к нему, расставив
ноги
на
ширине
плеч.
Переход
осуществляется
только
когда
не
осуществляется пиление.
После обрезки сучья и вершины собирают и сжигают или укладывают в
кучи и валы для последующего сжигания в пожаробезопасный период.
Применение машин дает возможность полностью механизировать этот
процесс, резко повысить производительность и исключить ручной труд.
22
Машинная очистка деревьев от сучьев проводится, как правило, на
погрузочных пунктах. В процессе этой операции производится поштучная
обработка каждого дерева.
Машины для поштучной очистки деревьев от сучьев бывают
самоходные и передвижные. Самоходные машины (ЛП-30, ЛП-33) имеют
навесное
технологическое
оборудование,
установленное
на
шасси
трелевочного трактора, поэтому они свободно перемещаются с одного места
работы на другое.
Технологический процесс очистки деревьев от сучьев самоходными
сучкорезными машинами включает поштучный захват деревьев сучкорезной
головкой и подачу его комля в захват механизма протаскивания, затем
протаскивание дерева несколькими рабочими ходами и укладку хлыста в
штабель. После очистки нескольких деревьев машина перемещается вдоль
штабеля, оставляя за собой штабель хлыстов и вал срезанных сучьев.
Также деревья могут обрабатываться за вершину, такой метод позволяет
очищать более крупные деревья. В этом случае комель не поднимают, а
протаскивают по земле.
ПОГРУЗКА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
Погрузка леса на подвижной состав лесовозного транспорта производится
на погрузочных пунктах или верхних складах, расположенных непосредственно
у лесовозных путей. На погрузочных пунктах выполняют только транспортнопереместительные операции - штабелевку и погрузку деревьев, хлыстов или
сортиментов, на верхних складах, кроме транспортно-переместительных
операций — еще и очистку деревьев от сучьев, раскряжевку хлыстов и др.
Погрузка леса представляет собой процесс захвата, перемещения и
укладки на подвижной состав деревьев, хлыстов или сортиментов.
Для погрузки леса на подвижной состав применяют челюстные
погрузчики, стреловые краны, самозагружающиеся автопоезда, канатные
установки и т.д.
23
Погрузка челюстными погрузчиками получила наиболее широкое
распространение, т.к. применение их позволяет значительно повысить
производительность труда на лесозаготовках и полностью устранить ручные
операции.
Челюстной погрузчик представляет собой самоходную гусеничную или
колесную машину, оснащенную навесным технологическим оборудованием,
включающим стрелу и челюстной захват. В основном находят применение
челюстные погрузчики перекидного типа ЛТ-65Б.
В процессе работы челюстной погрузчик осуществляет следующие
операции: формирование и захват пачки хлыстов или деревьев, перенос через
себя, укладка на лесовоз, возврат для набора следующей пачки.
ФОРМЫ БРИГАДНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ТРУДА
Организация труда – это совокупность мероприятий, обеспечивающих
систематическое
повышение
производительности
труда
на
основе
эффективного использования средств труда, предметов труда, рабочей силы.
Основная форма организации труда на лесосечных работах –
лесозаготовительная бригада – это группа рабочих, объединенных в
производственный коллектив для выполнения единого производственного
задания. Бригада может быть разделена на звенья.
Суть бригадной формы организации и оплаты труда заключается в том,
что плановый объем работы распределяется не на отдельных работников, а на
коллектив бригады, который гарантирует выполнение работы независимо от
сложившихся обстоятельств. Кроме того, бригаде передается и плановый фонд
заработной платы с правом его распределения по заранее разработанным
правилам.
Бригадная форма организации и оплаты труда способствует повышению
эффективности работы, рациональному использованию рабочего времени,
развитию заинтересованности в успешной работе всего коллектива.
Бригады могут создаваться как внутри структурных подразделений, так и
24
объединять работников разных структурных подразделений (если они входят в
единую технологическую цепочку).
В зависимости от режима работы бригады подразделяются на смежные
(работающие в одну смену) и сквозные (включающие в себя работников всех
смен). Специализированная бригада включает рабочих одной профессии.
Комплексная бригада состоит из рабочих разных профессий и
выполняет несколько взаимосвязанных операций или весь комплекс работ.
Малую комплексную бригаду оснащают одним трелевочным трактором,
укрупненную комплексную бригаду двумя и более трелевочными тракторами.
Бригаде
дается
задание, которое зависит от количества
машин
и
производительности этих машин. Число рабочих определяют, исходя из норм
выработки и норм времени.
Несколько бригад объединяют в мастерский участок. Его возглавляет
мастер леса. Мастерские участки входят в состав лесопункта.
Хозрасчетная
бригада
обязана
по
договору
бригадного
подряда/выполнить своими силами и предоставленными в ее распоряжение
средствами производственное задание в установленный срок, обеспечить
надлежащее качество работ, экономное и рациональное использование
сырьевых, материально-технических и топливно-энергетических ресурсов.
Оплата труда и материальное поощрение рабочих хозрасчетной бригады
осуществляются в соответствии с действующими в организации положениями
по оплате труда и премированию. Кроме того, хозрасчетная бригада
премируется за достигнутую экономию от снижения плановых затрат. Эта
премия распределяется между рабочими хозрасчетной бригады в соответствии
с присвоенными им тарифными разрядами и отработанным временем.
Отдаленные, труднодоступные массивы осваивают вахтовым методом.
Однако он применяется в настоящее время, как правило, в труднодоступных
районах Западной Сибири.
ВАХТОВЫЙ МЕТОД - система организации работ, применяющаяся при
значительном удалении производственных объектов (участков) от предприятия
25
и нецелесообразности выполнить работы обычными методами. Работа
осуществляется
сменным
(вахтовым)
персоналом,
проживающим
в
специальных поселках, полевых городках и т.д.
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ И
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Подготовительные работы - создание необходимых условий для
выполнения основных лесосечных работ. Они связаны с приемкой лесосечного
фонда, строительства временных лесовозных дорог, а также с подготовкой
лесосек к разработке. В состав подготовительных работ входят: лесосырьевая,
транспортная и технологическая подготовка лесосек.
Лесосырьевая подготовка заключается в приемке от лесохозяйственных
органов годичного лесосечного фонда. Отвод лесосек производится в весеннелетний период за два года до их разработки органами лесного хозяйства с
целью обеспечения необходимого фронта работ. При отводе лесосек их
ограничивают визирами, определяют запас леса, средний объем хлыста,
производят товарную и денежную оценку лесосеки. На углах лесосек ставят
столбы, на которых указывают номер квартала и делянки, год рубки, площадь.
При отводе лесосек неэксплуатационные участки ограничивают визирами.
Транспортная
подготовка
л/с
фонда
включает
изыскание
и
строительство лесовозных усов и искуственных сооружений. Изыскание
трассы лесовозных усов производится после приемки лесосечного фонда с
таким расчетом, чтобы строительство лесовозных усов опережало разработку
тяготеющих к нему лесосек.
Технологическая
подготовка
лесосек
включает:
выбор
места
расположения и устройство погрузочных пунктов или верхних складов;
разработку 50-метровой зоны безопасности вокруг лесопогрузочных пунктов,
лесовозных дорог и т.д.; разметку и устройство магистральных трелевочных
волоков; уборку опасных деревьев на всей площади лесосеки; разметку пасек и
трелевочных волоков.
26
Вспомогательные
работы
–
те
работы,
которые
сопутствуют
технологическому процессу лесосечных работ: обустройство мастерского
участка, бытовое обслуживание рабочих, техническое обслуживание машин и
техники, уход за инструментом, их материально-техническое снабжение, уход
за трелевочными волоками, содержание и ремонт лесовозной дороги, охрана
механизмов и др.
Заключительные работы. Очистка мест рубок от лесосечных отходов,
образующихся в процессе валки, трелевки, очистки деревьев от сучьев –
заключительная операция лесосечных работ.
Основные цели очистки лесосек:
-
создание необходимых условий для успешного возобновления и роста
древесных пород;
предупреждение возникновения пожарной опасности;
улучшение санитарных условий (предотвращение болезней,
размножение вредителей.
Очистку лесосек осуществляют:
1) путем удаления порубочных остатков с мест рубок;
2) путем приведения их в такой вид, чтобы они не только не мешали, но
и способствовали успешному возобновлению и росту древесных
пород.
Проблема очистки лесосек, несмотря на кажущуюся простоту, достаточно
сложна, т.к. этот процесс трудоемкий и требует обеспечения санитарных
противопожарных требований.
Очистка лесосек осуществляется следующими способами:
-
-
сбор и вывозка порубочных остатков в кучи или валы для
последующего использования в качестве топлива или для
переработки;
сбор и укладка на трелевочные волоки для их укрепления с
последующим приминанием гусеницами трактора;
сбор в кучи или валы с последующим сжиганием в непожароопасный
период;
сбор в кучи и валы с оставлением на лесосеке для перегнивания и для
27
-
подкормки диких животных;
измельчение порубочных остатков и равномерное их разбрасывание в
целях улучшения лесорастительных условий.
ТИПЫ ЛЕСНЫХ СКЛАДОВ И СОСТАВ ЛЕСОСКЛАДСКИХ РАБОТ
Лесные склады предназначены для бесперебойной работы лесовозного
транспорта и транспорта общего пользования, а также для обработки и
отгрузки потребителям различных по размерам и качеству лесоматериалов.
В зависимости от транспорта, которым доставляется и отгружается лес,
лесные склады бывают:
- прирельсовые, расположенные в месте примыкания лесовозной
дороги к железной дороге МПС;
- автодорожные - расположенные в месте примыкания лесовозной
дороги к дороге общего пользования;
- береговые, расположенные у берегов рек (приречные), озер и
водохранилищ.
По объему переработки бывают:
- малые до 100 т.м3;
- средние 100-300 т.м3;
- крупные более 300 т.м3;
- сверхкрупные 600 и более т.м3.
Состав лесоскладских работ зависит от вида сырья, поступающего на
нижний склад (деревья, хлысты или сортименты) и вида готовой продукции,
отгружаемой со склада потребителю (хлысты, круглые л/м, п/м и др.). Обычно
в состав технологического процесса л/скл работ входит первичная обработка
деревьев и хлыстов с целью получения из них готовых круглых сортиментов и
сырья для лесоперерабатывающих цехов, а также переработка этого сырья на
различные виды готовой продукции.
Операции нижнескладских работ:
Разгрузка лесовозного подвижного состава - процесс перемещения
28
деревьев или хлыстов с подвижного состава непосредственно в переработку
или перегрузку на другой вид транспорта, на приемные площадки и в запас.
Подача деревьев и хлыстов - процесс перемещения их с приемной
площадки непосредственно на обработку.
Раскряжевка хлыстов — разделение хлыста на готовые круглые л/м
различного вида.
Сортировка круглых л/м - процесс распределения л/м после раскряжевки
хлыстов по качеству, породе, назначению и др. признакам.
Штабелевка - процесс укладки л/м в штабеля с целью просушки и
временного хранения до отправки потребителям.
Отгрузка круглых л/м потребителям заключается в перемещении их из
штабеля или лесонакопителя и укладки непосредственно на подвижной состав
дорог общего пользования.
К готовой продукции, получаемой на нижних складах при переработке
круглых л/м, относятся круглые сортименты, пиломатериалы, колотые
сортименты, технологическая щепа и др.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЛЕСНЫХ СКЛАДОВ
Основными параметрами, характеризующими работу склада, являются
его грузооборот, площадь, вместимость и режим работы.
Грузооборотом склада называется объем леса, перерабатываемый
складом в единицу времени (смену, сутки, год и т.д.).
Вместимостью
склада
называется
объем
л/м,
который
можно
одновременно разместить на складе с соблюдением всех установленных правил
хранения. Вместимость склада зависит от его площади и характера укладки
л/м.
Работа лесного склада характеризуется сроками и объемом поступления
леса на склад, его обработки, а также выхода готовой продукции и отправки
его со склада потребителю. Она зависит в основном от типа склада и степени
переработки на нем круглых л/м и может быть представлена в виде графиков.
29
Для нормальной работы на лесном складе создают запасы. Запасы сырья
в зависимости от его вида размещаются у места разгрузки, а также у
лесоперерабатывающих
цехов,
установок,
поточных
линий
и
между
отдельными станками. Запасы готовой продукции хранятся у фронта отгрузки.
По назначению запасы подразделяются. Межоперационные запасы
располагают по ходу перемещения л/м в технологическом потоке на
промежуточных площадках, транспортерах, в буферных магазинах и т.д. Такие
запасы дают возможность компенсировать неравномерность работы машин и
оборудования. Резервные запасы леса создаются на стыке различных по
назначению
участков
производственного
процесса
лесного
склада
(технологических потоков, поточных линий, лесоперерабатывающих цехов и
т.п.). Они служат для нормальной работы смежных участков склада в том
случае, когда один из них прекращает работу на
значительный
период
времени, а другой продолжает нормально функционировать.
Лесоматериалы на лесных складах укладывают в штабеля различной
конструкции, которая зависит от формы и размеров л/м, срока хранения, типа
грузозахватных устройств и которая должна обеспечивать безопасные приемы
работы и сохранность качества уложенных л/м. Различают плотные, пачковые,
пакетные, рядовые и клеточные штабеля.
При укладке л/м в штабеля необходимо устраивать подштабельные
места, состоящие из двух-трех линий подкладок, положенных на землю
параллельно оси штабеля.
Форма, размеры и объем штабелей зависят в основном от длины
укладываемых л/м и их конструкции. Длина штабелей зависит от типа
оборудования, применяемого на штабелевке и погрузке леса, и определяется в
основном пролетом крана или вылетом его стрелы.
Ширина штабелей равна длине укладываемых лесоматериалов, а высота
их не должна превышать полуторной ширины штабеля. Объем уложенных в
штабель л/м зависит от размеров штабеля и коэффициента полнодревесности.
30
Обычно однородные л/м размещают на складе отдельными группами
штабелей в зависимости от размеров л/м, их назначения и т.п. Разрывы между
одноименными штабелями принимаются 1,5 - 2,0 м, а между группами
штабелей — 5,0 м.
РАЗГРУЗКА ЛЕСОВОЗНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Разгрузку лесовозного подвижного состава выполняют различными
способами: с подъемом пачки, сталкиванием, под действием собственного веса.
Осуществляется
кранами,
канатными
установками,
самоходными
разгрузчиками, кран-балками.
Разгрузка кранами
На разгрузке лесовозного подвижного состава применяют мостовые, козловые,
консольные и консольно-козловые краны.
При разгрузке лесовозного подвижного состава кранами для захвата
пачек деревьев и хлыстов применяют канатные захватные устройства (стропы)
и радиальные грейферы.
Технологический процесс разгрузки леса кранами включает захват,
подъем и перемещение пачки к месту укладки, укладку и отцепку ее, а также
возврат захватных устройств к месту захвата пачки.
Разгрузка канатными установками и самоходными разгрузчиками
К канатным установкам относятся кабель-краны, бревносвалы и
разгрузочно-растаскивающие установки.
Кабель-краны используют для разгрузки подвижного состава, подачи
леса в запас и на обработку, применяют кабель-кран КК-20.
Бревносвалы применяют при разгрузке деревьев и хлыстов на
приемные площадки сучкорезных и раскряжевочных установок.
31
Разгрузочно-растаскивающая установка РРУ-10М применяется в
основном при выгрузке деревьев и хлыстов на приемные площадки
сучкорезных и раскряжевочных установок, также она способна разделять
пачку деревьев и хлыстов и поштучно подавать их на переработку. РРУ
представляет
собой
канато-блочную
систему
с
приводом
от
двух
однобарабанных реверсивных лебедок, расположенных под приемной
площадкой.
Самоходные разгрузчики ведут разгрузку подвижного состава с
подъемом пачки или сталкиванием ее. Для разгрузки леса с подъемом пачки
применяются разгрузчики, имеющие специальный грузоподъемный захват.
При разгрузке леса сталкиванием применяются тракторные толкатели;
представляющие собой трактор с навесным оборудованием в виде шарнирно
закрепленной рамы с вогнутым упором на ее переднем конце.
РАСКРЯЖЕВКА ХЛЫСТОВ
На лесных складах применяется поштучная (обрабатывается каждый
хлыст в отдельности) и групповая (обрабатывается несколько хлыстов или
пачка хлыстов) раскряжевка хлыстов.
Раскряжевка
хлыстов
на
различные
сортименты
выполняется
с
определенной степенью точности их размеров по длине, предусмотренной
ГОСТом. Различают следующие методы раскроя хлыстов:
- индивидуальный, при котором визуально оцениваются геометрические
размеры и качество каждого хлыста, подлежащего раскряжевке, он дает
наилучший выход высококачественных сортиментов и деловой древесины ;
- программный - оцениваются размеры и качество хлыстов, на
основании чего выбирается программа полного раскроя, при этом скрытые
32
дефекты хлыстов не могут быть учтены, используется при рассортированных
по породам хлыстам;
-
обезличенный
метод
характеризуется
тем,
что
хлысты
раскряжевываются на отрезки определенной длины независимо от размеров и
качества хлыстов, используется для лиственных и дефектных хлыстов.
В
зависимости
от
применяемого
оборудования
различают
механизированную раскряжевку хлыстов переносными цепными пилами и
машинную — стационарными раскряжевочными установками.
Механизированная раскряжевка хлыстов применяется на лесных
складах с небольшим грузооборотом и ограниченным сроком действия. Для
механизированной раскряжевки на лесных складах используют в основном э/п
ЭПЧ-3, иногда б/п МП-5 «Урал-2» и «Тайга-214», «Хускварна».
Для механизированной раскряжевки хлыстов специально оборудуют
постоянную или временную площадку, размеры которой позволяют размещать
на ней не менее одной-двух пачек хлыстов и обеспечивать нормальные условия
работы одного-двух раскряжевщиков. Площадка имеет уклон в сторону
сортировочного устройства.
В состав работ по механизированной раскряжевке входят визуальный
осмотр и оценка качества каждого хлыста, разметка его по длине, раскряжевка
хлыста в соответствии с разметкой и откатка сортиментов к сортировочным
устройствам. Козырьки, образующиеся при валке, должны быть отпилены.
Раскряжевка ведется сверху вниз, если диаметр хлыста меньше длины пильной
шины.
Машинная раскряжевка хлыстов стационарными раскряжевочными
установками позволяет по сравнению с механизированной раскряжевкой
значительно повысить производительность и полностью исключить на этой
операции ручной труд.
Раскряжевочные установки классифицируют:
33
1. По направлению перемещения хлыстов:
- с продольным перемещением хлыстов под пильный аппарат, эти
установки позволяют вести индивидуальную раскряжевку каждого хлыста;
-
с поперечным перемещением хлыстов, эти установки подразумевают
групповую раскряжевку;
- комбинированную.
2. По числу пил в установке:
- однопильные;
- многопильные.
3. По режиму работы:
- периодического действия – перемещение хлыста чередуется его
остановками для распиловки;
- непрерывного действия – перемещение хлыста и его распиловка
происходят одновременно.
Все установки имеют механизм пиления и механизм надвигания.
Установки периодического действия ЛО-15а, АЦ-2М, ПЛХ-3АС.
Наибольшее
распространение
в
промышленности
получили
полуавтоматические раскряжевочные установки с продольным перемещением
хлыста ЛО-15С, в состав которой входит двухстреловой гидроманипулятор ЛО13С, продольный транспортер для перемещения хлыстов под пильный
механизм, станок АЦ-ЗС с маятниковой пилой, стол приемный, транспортер
для уборки отходов, кабины операторов по управлению манипулятором и
пилой. Двухстреловым манипулятором хлысты перемещаются с площадки на
продольный транспортер, который затем подает их под пилу. Приемный стол
установлен за пилой, на котором имеются упоры по отмеру длин отпиливаемых
сортиментов. Отпиленные сортименты сбрасываются на сортировочный
транспортер.
34
Установки непрерывного действия число пил = числу пропилов.
Надвигание на пилу – поперечное.
Слешеры – пильный аппарат установлен стационарно на станине.
Триммеры – пилы вводятся в действие по мере необходимости на
качающихся рамах.
СОРТИРОВКА КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
Сортировка
является
транспортно-переместительной
операцией
и
выполняется для распределения л/м по размерам, качеству, породам и
назначению в соответствии с требованиями ГОСТа и условиями на поставку
л/м потребителям. На лесных складах сортировке подвергают как круглые л/м,
так и готовую продукцию лесоперерабатывающих цехов: шпалы, доски.
Сортировка
подразделяется
на:
продольную
и
поперечную;
периодического и непрерывного действия.
Сортировка л/м включает подачу их на транспортно-сортировочное
устройство, перемещение и разгрузку (сброску) в лесонакопитель, контейнер
или кассету.
Устройства для сортировки:
1. Транспортеры (непрерывного действия):
- с гибким тяговым органом (цепные, канатные, ленточные);
- без гибкого тягового органа (роликовые).
35
2.
Вагонетки
(периодического
действия)
сортировочные,
перермещающиеся по рельсовому пути.
Лесонакопители предназначены для формирования пачки бревен из
одинаковых сортиментов и устанавливаются сбоку вдоль сортировочного
транспортера в местах сброски. Объем формируемой пачки должен равняться
по массе грузоподъемности механизма, применяемого на штабелевочнопогрузочных работах. Разгрузка транспортеров ведется
без остановки
транспорера при помощи бревносбрасывателей:
- пневматический СБГ-2;
- рычажный БС-2М, ЛТ-166;
- гравитационные ГСУ.
ШТАБЕЛЕВКА, ПОГРУЗКА КРУГЛЫХ Л/М
Штабелевка и отгрузка – завершающая операция нижнескладских работ.
Технологический процесс штабелевки, погрузки включает захват или
прицепку, перемещение, укладку (или сброску) и отцепку пачки или пакета на
вагоне, на штабеле или на воде.
Штабелевка готовой продукции на лесных складах необходима для
создания запасов в связи с неравномерностью отгрузки, а также для
равномерной работы участков, поточных линий и отдельных цехов.
Эти запасы создаются в процессе штабелевки, которая является
промежуточной операцией между сортировкой и отгрузкой. На прирельсовых
нижних складах для штабелевки и погрузки л/м применяют консольнокозловые и башенные краны, колесные погрузчики; на береговых складах башенные краны, штабелеры, канатно-блочные установки.
Широкое применение на штабелевке и погрузке л/м находят следующие
краны.
Консольно-козловой кран (ККС-10) имеет две консоли, необходимость
36
которых вызвана технологией работы крана на этих операциях. Одна консоль
крана должна перекрывать лесонакопители, другая - ж/д путь, под порталом
крана укладывают штабеля л/м. Грузоподъемность крана Ют, пролет 32 м,
длина консоли 7,5 и 9 м. При работе кранов, оснащенных грейферами, л/м
укладывают в пролете крана в плотные штабеля, при работе с канатными
стропами - в пачковые.
Башенный
кран
(КБ-572)
имеет
портал,
в
котором
свободно
перемещается груженый подвижной состав. За счет полноповоротной стрелы
этого крана увеличивается использование складской территории, за счет
портала уменьшаются затраты на строительство ж/д тупика и крановых путей.
Кран может подавать сырье к цехам и убирать от них готовую продукцию,
выполнять различные лесоскладские оп..ерации по перемещению л/м и др.
Грузоподъемность крана 10 т или 6,3 т.
Канатные установки, применяемые на погрузке и штабелевке круглых
л/м, а также для сброски леса на воду и выгрузки его из воды, могут быть со
стрелой и без нее.
37
К
самоходным
лесоукладчикам
относятся
колесные
погрузчики,
штабелеры-манипуляторы и пучковозы. Колесный погрузчик представляет
собой самоходную машину на специальном пневматическом шасси с
челюстным или грейферным механизмом для захвата и подъема груза.
Штабелеры-манипуляторы (ЛТ-72 являются разновидностью стреловых
гусеничных кранов, у которых на стреле закреплена рукоять с клещевым
захватом. Они служат для штабелевки и сброски леса на воду на лесных
складах с небольшим грузооборотом. Пучковозы применяют для захвата,
формирования и укладки пучков круглых л/м на зимнем плотбище или для
сброски их на воду. Пучковоз представляет собой самоходную гусеничную
машину с навесным или прицепным технологическим оборудованием.
ВЫБОР ТИПА ЛЕСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕХА
Основными видами первичной обработки лесоматериалов являются:
лесопиление, шпалопиление, выпиловка черновых заготовок, тарной дощечки,
короткомерных лесоматериалов.
Специализированные цехи
предусматривают изготовление готовой
продукции одного наименования и ограниченной спецификации. Это позволяет
создать устойчивый технологический процесс, который не подвержен
изменениям.
Комбинированные
цехи
предусматривают
лучшее
использование
оборудования цеха, более рациональное размещение цеха на складе,
сокращение объема складских транспортных операций.
Выбор типа лесоперерабатывающего цеха зависит от грузооборота
нижнего склада, общей технологической схемы его, состава, и объема
сортиментов, подлежащих обработке, сырьевого склада цеха, склада готовой
продукции.
1. Лесопильные цехи на базе:
- лесопильных рам;
38
- агрегатного оборудования;
- ленточнопильных и круглопильных станков;
- смешанных видов технологического оборудования;
- нового лесопильного оборудования.
2. Комбинированные:
- лесопильно-тарные;
- лесопильно-шпалорезно-тарные.
При
организации
лесоперерабатывающих
цехов
необходимо
учитывать природно-производственные условия: разные объемы сырья, его
размерно-качественные характеристики, породный состав, требования к
выпускаемой пилопродукции, направления дальнейшего использования.
ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Сырьем для лесопильного производства являются бревна (КЛМ)
различных пород и определенного размерно-качественного состава. В
зависимости от назначения и получаемой из КЛМ продукции в качестве
сырья используют бревна или кряжи. Бревна предназначаются для
выработки пиломатериалов общего назначения, а кряжи – для получения
специальных видов продукции (тарный, шпальный). Для выработки
продукции лесопиления применяются хвойные и лиственные породы.
Продукция лесопильного производства разделяется на основную
(пиломатериалы, заготовки, дощечки, планки и клепка) и дополнительную
(технологическая щепа, технологические опилки).
Виды пилопродукции:
Пиломатериалы – это пиленая продукция, полученная в результате
продольного деления бревна пилами или фрезами.
Досками и брусками называют обрезные и необрезные пиломатериалы
толщиной до 75-100 мм, причем если ширина пиломатериалов менее
39
двойной толщины, то его относят к брускам, а доски имеют ширину,
превышающую толщину более чем в 2 раза.
Брусьями называют пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм.
Они бывают 2,3,4 кантными.
Обапол - прирезная по длине пиленая продукция, полученная из
боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую не
пропиленную или частично пропиленную поверхность.
Шпалы – (необрезные, полуобрезные и обрезные) – это брусья
специальных размеров, предназначенные для железных дорог, трамвайных и
метрополитеновых путей.
Горбыли и рейки У горбылей одна сторона пропилена по всей длине, а
вторая полностью или частично сохраняет форму бревна.
Отрезки, срезанные с боковых сторон необрезных досок, имеющие
одну непропиленную сторону, называются рейками.
Технологическая щепа – дополнительная продукция лесопильного
производства, получаемая в процессе обработки бревен на фрезерном
оборудовании или измельчении кусковых отходов на рубительных машинах.
В зависимости от места расположения в бревне доски бывают:
- сердцевинные – выпиленные из центральной части бревна с
сердцевинной в доске;
- центральные- выпиленные из центральной части, распиленные
симметрично оси бревна;
- боковые- выпиленные из боковой части.
РАСКРОЙ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ
- это формирование сечения пилопродукции осуществляется с
помощью пильных или фрезерно-пильных станков.
Раскрой может быть индивидуальным и групповым.
40
К основным способам распиловки (пиления) относятся следующие:
- схема раскроя сырья вразвал- деление по параллельным плоскостям
одним или несколькими режущими инструментами. Эта схема используется
для получения необрезных досок. Наиболее часто раскрой вразвал
применяется для распиловки лиственного сырья;
- раскрой сырья с брусовкой применяется в том случае, когда
преобладание готовой продукции должно иметь определенные размеры
поперечного сечения;
- секторный или сегментный раскрой применяется только для
распиловки крупномерных кряжей;
- круговой используется для индивидуального раскроя бревен крупных
диаметров и для бревен, имеющих внутреннюю гниль и пороки,
подлежащие выпиловке. Он осуществляется на ленточных круглопильных
однопильных станках.
Распределение древесины после раскроя по видам пилопродукции,
отходов и потерь называют балансом древесины. Он зависит от размернокачественных характеристик сырья и вырабатываемой продукции, от
способов и схем распиловки применяемого лесопильного оборудования.
Баланс древесины в лесопилении складывается из пилопродукции (6264%), кусковых отходов (18-20%) опилок (12) и потерь (6).
Большое
распространение
для
распиловки
КЛМ
получили
лесопильные рамы.
Постав – количество и расположение пил в лесопильной раме: бывает
четный и нечетный.
Посылка – величина пропила за один ход пильной рамки.
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА
Распиловка
осуществляется
лесопильного
круглых
лесоматериалов
в
лесопильных
цеха
включает
цехах.
на
Производственный
технологические,
41
пилопродукцию
процесс
транспортные
и
вспомогательные операции.
Лесопильные
цехи
классифицируются
по
составу
основного
технологического оборудования:
- с лесопильными рамами;
- с ленточными станками;
- с круглопильными станками;
- с агрегатным оборудованием;
- со смешанным оборудованием.
По характеру обработки древесины и виду продукции:
- с упрощенной обработкой и выпуском только длинномерных
пиломатериалов;
- с более сложной обработкой и выпуском досок различной длины,
черновых заготовок, мелкой продукции.
По способам распиловки:
- со 100-% брусовкой;
- со смешанной распиловкой - вразвал и с брусовкой;
- со 100-% развалом;
- со специальными способами распиловки.
По назначению и роду получаемой продукции:
- экспортной;
- общего назначения;
- специального назначения.
Выбор того или иного оборудования для организации потоков
лесопиления зависит от большого числа природно-производственных
факторов:
- объем КЛМ, подлежащих распиловке;
- породный состав (хвойные, лиственные, смешанные);
- размерно-качественные характеристики сырья;
- требования к готовой продукции;
- возможные направления использования кусковых отходов, опилок,
42
коры.
В
настоящее
пилопродукцию
время
для
применяется
раскроя
следующие
КЛМ
на
основное
различного
вида
технологическое
оборудование.
− Лесопильные рамы;
− Агрегатные станки;
− Ленточнопильные станки;
− Круглопильные станки;
В производственных процессах лесопиления выделяют четыре основных
технологических операции:
- продольный раскрой бревен на брусья, доски;
- продольный раскрой брусьев на доски;
- обрезка необрезных досок по ширине;
- поперечный раскрой досок по длине.
Станки для продольной распиловки леса в зависимости от их места в
технологическом потоке подразделяются на головные 1 ряда и станки
второго ряда.
ШПАЛОПИЛЕНИЕ
Шпалы относятся к элементам верхнего строения железнодорожного пути
и предназначены для передачи нагрузки от рельсов на балластную подушку,
закрепления пути на дорожном полотне.
Для производства шпал применяется древесина, в основном, хвойных
пород; из них около 80% занимают сосна и лиственница.
Сырьем для шпалопиления является шпальный кряж, отбираемый из
комлевой части ствола, с диаметром от 26 см и длиной 2,75 и 5,5 м.
Шпалы по геометрическим параметрам и качеству древесины должны
удовлетворять требованиям ГОСТ 78-89 "Шпалы деревянные для железных
дорог широкой колеи".
В зависимости от назначения шпалы разделяются на три типа:
43

I - для главных путей;

II - для станционных и подъездных путей;

III - для малодеятельных подъездных путей промышленных предприятий.
По форме поперечного сечения шпалы подразделяют на три вида

обрезные - пропилены четыре стороны;

полуобрезные - пропилены три стороны;

необрезные - пропилены две противоположные стороны, две другие
могут быть пропилены частично.
Размеры шпал
Ширина, мм
Тип
Толщина, h,
Высота боковых
шпалы
мм
пропилов, h1, мм
Длина,
верхней
нижней
b
b
мм
1
I
180±5
150
180 210
250±5
II
160±5
130
150 195
230±5
III
150±5
105
140 190
230±5
2750±20
Оборудование шпалопиления
Для выпиловки шпал применяются круглопильные станки ЦДТ6-4М и
ЦДТ6-5.
Пропитка шпал осуществляется маслянистыми защитными средствами
(антисептиком). Способ пропитки: СА-ДВ (сушка в автоклаве, атмосферное
давление, вакуум) по ГОСТ 20022.6-93. Средняя глубина пропитки от 2-5мм.
Выход продукции в %
Шпалы 50
Доска необрезная 5
44
Горбыль деловой 25
Отрезки 10
Опил 5
Усушка 5
ПРОИЗВОДСТВО БАЛАНСОВ, РУДСТОЙКИ И ДРОВ
Балансы – сырье для выработки целлюлозы и древесной массы. Длина
балансов составляет 0,75; 1,0; 1,2; 1,25; 1,5; 2 м
и кратные им. Диаметр
балансов от 6 до 24 см.
Балансы изготавливают из всех хвойных пород, а также из осины, тополя,
ольхи, бука, березы. По качеству балансы делят на 4 сорта: бессортные, 2, 3, 4.
Балансы поставляют не только в круглом виде, но и в колотом.
Для получения целлюлозы и древесной массы балансы измельчают
рубительными машинами на технологическую щепу. Колотые балансы
получают из дровяной древесины путем ее раскалывания и удаления коры и
гнили. Балансы в круглом виде должны быть чисто окорены.
Окорка - процесс удаления коры с лесоматериалов.
Окорка бывает чистая (снимают кору, луб, камбий) и грубая (снимают
пробковый слой).
Чистой окорке подвергают лесоматериалы, подлежащие пропитке
антисептиками (шпалы, столбы линий связи), балансы.
Грубой окоркой окоряют пиловочник, шпальник. Это позволяет
улучшить раскрой бревен, повысить производительность лесопильного
оборудования, стойкость пил, просыхание древесины, предупреждение
размножению насекомых и болезней древесины.
Станки для окорки бывают: для поштучной окорки (ОК-40, ОК-80, ОД-1)
и групповой окорки (КБ-3, БОМП-3).
Для раскалывания древесины (колотых балансов, дров) применяют
дровокольные станки. Для получения дров применяют цепные (КЦ-7, КЦ-5) и
45
гидравлические (ЛО-46) колуны, для получения колотых балансов –
комбинированные станки, совмещающие механизм окорки и нож для выколки
гнили (Н-10).
Раскалывание древесины происходит путем внедрения клина в древесину.
Раскалывают на 2, 4 части.
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Сушкой называется процесс удаления из древесины влаги. В результате
сушки древесина из природного сырья превращается в промышленный
материал,
отвечающий
самым
разнообразным
требованиям,
которые
предъявляются к нему в различных природных и производственных условиях.
Сушка древесины - неотъемлемая операция в подавляющем большинстве
технологических
процессов.
В
основном
древесину
сушат
в
виде
пиломатериалов.
Сушка древесины преследует следующие основные цели: предупреждает
размеро- и формоизменяемость деталей, исключает порчу от загнивания,
посинения и т.д., увеличивает удельную прочность, повышает качество отделки
и склеивания.
Содержание воды в древесине характеризуют величиной отношения
массы воды в древесине к массе самой древесины. Это отношение,
выраженное в процентах, называется влажностью. Влажность рассчитывается
как отношение массы воды, содержащейся в древесине, к ее массе в
абсолютно сухом состоянии.
По количеству содержащейся воды древесину различают:
- мокрую W> 120% (находящуюся в воде);
- свежесрубленную 30% < W < 120%;
- воздушно-сухую
15%
<W < 20% - выдержанную на открытом
воздухе;
- производственно-эксплуатационную 8% < W < 12%;
46
- абсолютно сухую W = 0 %.
В зависимости от назначения высушиваемых пиломатериалов различают
четыре категории качества сушки:
0-я категория
- сушка
до
транспортной
влажности пиломатериалов
экспортных и внутрироссийского потребления (15...20 %);
1-я категория - сушка пиломатериалов до эксплуатационной влажности,
обеспечивающей механическую обработку и сборку деталей в соответствии с
ГОСТ 6449-82 для высокоточных составных частей изделий (производство
деталей
музыкальных
инструментов,
точное
машиностроение
и
приборостроение, производство моделей, лыж и т.п.);
2-я категория - сушка до эксплуатационной влажности, обеспечивающей
механическую обработку для ответственных составных частей изделий
(столярно-строительное,
мебельное
производство,
пассажирское
вагоностроение, автостроение и т.п.);
3-я категория - сушка для менее ответственных составных частей изделий
(производство
погонажных,
столярно-строительных
изделий,
грузовое
вагоностроение, пиломатериалы для производства тары и т.п.).
Наибольшее
распространение
получила
конвективная
сушка
пиломатериалов, основанная на передаче тепла материалу путем конвекции от
газообразной или жидкостной среды. Основными способами конвективной
сушки пиломатериалов являются:
-
газопаровая
сушка,
проводимая
в
специальных
помещениях
-
сушильных камерах. Этот способ получил название камерной сушки. При
этом способе сушки можно получить материалы требуемого качества и
заданной влажности;
-
атмосферная сушка пиломатериалов на открытых складах или под
навесом при размещении пиломатериалов в штабелях. Различают следующие
режимы камерной сушки: низкотемпературные, которые делятся на три
категории: мягкие, нормальные и форсированные, и высокотемпературные.
Мягкие режимы (температура 52-70°С) обеспечивают бездефектную
47
сушку пиломатериалов при полном сохранении естественных физикомеханических свойств древесины, прочности, цвета. Они рекомендуются для
сушки экспортных пиломатериалов до транспортной влажности и, в отдельных
случаях, для внутреннего потребления пиломатериалов высших сортов.
Нормальные
режимы
(температура
55-90°С)
обеспечивают
бездефектную сушку при полном сохранении прочностных показателей с
незначительным изменением цвета - до любой конечной влажности.
Форсированные
режимы
(температура
75-120°С)
обеспечивают
бездефектную сушку при некотором (до 20%) снижении прочности на
скалывание с возможным потемнением древесины и рекомендуются для
пиломатериалов, имеющих большой запас прочности.
Высокотемпературные режимы (температура 105-130°С) обеспечивают
бездефектную сушку при снижении некоторых прочностных показателей
древесины и ее потемнение. Применяются для изготовления изделий и узлов,
работающих с большим запасом прочности.
Режимы сушки в камерах периодического действия выбираются в соответствии
с ГОСТ 19773-84. Для сушки древесины лиственных пород, например березы,
применяют более мягкие режимы.
Продолжительность сушки пиломатериалов, а также производительность
сушильных камер зависят от многих факторов: размеров и породы древесины,
начальной
и
конечной
требуемой
влажности,
применяемого
режима,
требований к качеству сушки, типа камер и т.д.
Для получения сравнимых данных по продолжительности сушки разных
пиломатериалов и производительности камер вводится понятие условного
пиломатериала. За условный пиломатериал принимают сосновые обрезные
доски толщиной 50 и шириной 150 мм с начальной влажностью 60% и
конечной 12%. Этот материал, уложенный на прокладках толщиной 25 мм,
высушивается в соответствии с требованиями 2 категории качества сушки в
камерах со скоростной реверсивной циркуляцией воздуха в течение 5 суток.
48
Классификация сушильных устройств и их оборудование
Для
сушки
пиломатериалов
наибольшее
применение
имеют
конвективные сушилки, которые классифицируются по ряду признаков. По
конструктивному исполнению для сушки пиломатериалов чаще всего
применяют камерные сушилки, которые представляют собой помещения
(камеры), куда пиломатериалы подают штабелями.
По виду сушильного агента сушилки делятся на три группы:
- воздушные — агентом сушки является влажный воздух;
- газовые — сушильный агент - топочные газы или их смесь с
влажным воздухом;
- паровые — сушильный агент - перегретый пар.
По
принципу
действия
различают
сушилки
периодического
и
непрерывного действия. Сушилки периодического действия работают путем
периодического чередования сушильных циклов. Каждый цикл складывается из
полной загрузки материала в сушилку, собственно сушки и полной выгрузки
материала из сушилки. Для, сушилок непрерывного действия характерен
непрерывный процесс сушки. Пиломатериалы порциями загружаются с одного
конца камеры, высушиваются и выгружаются с противоположного конца.
В каждой камерной сушилке выделяют четыре основные группы
оборудования:
ограждения,
транспортные
устройства,
тепловое
и
циркуляционное оборудование.
Контроль влажности пиломатериалов в процессе сушки выполняется
весовым способом, довольно длительным и трудоемким, или с помощью
электровлагомеров.
Атмосферная сушка пиломатериалов
Атмосферной сушкой называется способ сушки пиломатериалов в
штабелях на специальных складах атмосферным воздухом без его подогрева.
Атмосферная сушка проходит без затрат топлива, электроэнергии, не требует
применения специального оборудования и при правильном проведении
технологического
процесса
обеспечивает
49
высокое
качество
продукции.
Штабеля пиломатериалов при атмосферной сушке укладывают только со
шпациями. Правила атмосферной сушки (укладки пиломатериалов, контроля и
наблюдения процесса сушки и т.п.) и хранения на складах пиломатериалов
хвойных пород регламентированы ГОСТ 38081-85, пиломатериалов твердых
лиственных пород (в том числе и березы) - ГОСТ7319-80.
Атмосферная
сушка
служит
для
предварительной
подсушки
пиломатериалов и, как правило, сочетается с камерной сушкой, но может
применяться и как законченная операция. При атмосферной сушке влажность
пиломатериалов снижается до 20...22%.
Процесс атмосферной сушки управляется путем соответствующего
размещения штабелей на складе и надлежащей укладкой в них пиломатериалов
с учетом климатических особенностей района расположения предприятий.
Склад для атмосферной сушки пиломатериалов устраивается на сухом,
максимально проветриваемом участке, очищенном от деревьев и кустарников.
Территория тщательно выравнивается, обрабатывается химикатами для
уничтожения травянистой растительности. При высоких грунтовых водах
проводят дренажные работы, осушающие площадь склада.
50