Баланс древесины при переработке низкокачественного и тонкомерного сырья

Готовая продукция - короткомерная продукция различного назначе­ния: черновые заготовки, паркет, промышленная тара, тара специального назначения.

Баланс древесины при переработке низкокачественного и тонкомер­ного сырья и нормы его расхода зависят от ряда факторов, большинство из которых связано с конкретными условиями работы разделочного цеха. По­этому нормы расхода низкокачественного и тонкомерного сырья должны составляться применительно к этим условиям.

Баланс раскроя сырья и показатели полезного выхода готовой про­дукции приведены в табл. 4.2.1.

Таблица 4.2.1

Баланс раскроя тарных кряжей

Наименование	Выход из сырья, в %
продукции,	Пиловочник	Технологические	Тонкомерное
отходов, потерь	III сорта	дрова	Сырье
Пилопродукция	38-40	27-30	39-55
Кусковые отходы	22-32	35-41	27-43
Опилки	22-24	24-25	12
Усушка, распыл	6-7	6-7	6

4. Лесопильные цехи на базе лесопильных рам. Характеристика основного технологического оборудования.

Основными технологическими операциями в лесопильном цехе являются: 1) продольная распиловка бревен и брусьев на пиломате­риалы; 2) продольный раскрой (обрезка) необрезных досок; 3) попе­речный раскрой (торцовка) досок.

Отметим, что в лесопильном цехе осуществляется только предва­рительная торцовка досок (вырезание дефектных участков), а оконча­тельная торцовка досок в размер производится после сушки.

Кроме основных операций в цехе перерабатывают кусковые от­ходы (горбыли, рейки и отрезки). Чаще они измельчаются на техноло­гическую щепу.

Схемы технологического процесса, которые включают те или иные операции, могут быть различными. Выбор схемы зависит от размерно­качественной характеристики сырья, назначения и спецификации вы­пиливаемых пиломатериалов, способов распиловки, объема производ­ства и эффективности принятого технологического оборудования.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ЦЕХОВ

Оборудование для переработки бревен на пиломатериалы по клас­сификации профессора Р. Е. Калитеевского подразделяется на три основ­ные группы:

1. многопильное оборудование проходного типа;

2. оборудование позиционно-проходного типа с возвратно-посту­пательным перемещением бревен и брусьев при их распиловке;

3. оборудование позиционного типа с возвратно-поступательным перемещением пильных механизмов относительно закрепленных не­подвижно бревен и брусьев.

На многопильном оборудовании проходного типа (лесопильных рамах, многопильных круглопильных и ленточнопильных станках, фрезернопильных и фрезерно-брусовочных станках и линиях) распи­ловку бревен и брусьев осуществляют групповым способом. Это обору­дование является наиболее производительным по распиленному сырью. Его используют на крупных и средних лесопильных предприятиях.

К оборудованию второй группы относят круглопильные однопиль­ные и вертикальные ленточнопильные одно- и двухпильные станки с перемещением бревен и брусьев относительно режущих инструментов.

В третью группу оборудования входят горизонтальные ленточ­нопильные станки. В последнее время появился особый вид оборудо­вания для распиловки бревен - круглопильные станки, в которых два пильных вала расположены под прямым углом друг к другу. В этих станках предусмотрено перемещение бревна относительно пил или перемещение пильного суппорта относительно закрепленного непод­вижного бревна.

Распиловка бревен на оборудовании второй и третьей группы осу­ществляется индивидуальным способом с учетом размерно-качествен­ной характеристики сырья и спецификации пиломатериалов. Произво­дительность данного оборудования ниже, чем в проходных многопиль­ных станках, так как много времени затрачивается на дополнительные операции (закрепление бревен, снятие выпиленных сортиментов, воз­вратный (холостой) ход и т. д.). Поэтому такое оборудование чаще используется на предприятиях средней и малой мощности по распи­ленному сырью.

Выбор оборудования для переработки бревен на пиломатериалы осуществляется в зависимости от:

• размерно-качественной характеристики сырья;

• назначения, размеров и качества пиломатериалов;

• особенностей принятого способа распиловки бревен;

• технической характеристики и экономической эффективности использования того или другого оборудования;

• объемов переработки сырья и выпуска пиломатериалов;

• других конкретных условий лесопильного предприятия (разме­ров цеха, наличия квалифицированных специалистов и т. д.).

При расчете оборудования определяют его производительность с учетом технической характеристики и количество станков для обес­печения синхронной работы в лесопильном потоке и выполнения производственного задания по переработке сырья или по выпуску пи- лопродукции.

Рассмотрим особенности выбора и применения оборудования для переработки бревен на пилопродукцию, а также вспомогательного и транспортного оборудования лесопильных цехов и методику его расчета.

ЛЕСОПИЛЬНЫЕ РАМЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

На предприятиях Беларуси наибольшее распространение для распи­ловки бревен получили лесопильные рамы. На рис. 71 приведена струк­турная схема потока для распиловки бревен на лесопильных рамах.

Рис. 71. Структурная схема лесопильного потока для производства обрезных досок:

1, 2 - лесопильные рамы; 3 - торцовочный станок; 4 - обрезной станок;

5 - рубительная машина; 6 - сортировочное устройство для щепы

Лесопильные рамы получили широкое распространение благода­ря тому, что они обеспечивают необходимое качество поверхности и точность размеров и формы пиломатериалов, достаточную произво­дительность при относительно небольших энергозатратах. На лесо­пильных рамах можно распиливать лесоматериалы широкого диапа­зона диаметров. Они надежны в работе и просты в обслуживании.

Однако при монтаже лесопильных рам требуется создать массив­ный фундамент для уравновешивания инерционных сил, которые воз­никают при возвратно-поступательном движении пильной рамки при распиловке бревен.

Перед распиловкой бревен на лесопильных рамах необходима тщательная сортировка бревен по диаметрам для обеспечения высоко­го объемного выхода пиломатериалов. Это достаточно дорогая техно­логическая операция. Для сортировки бревен используется специаль­ное энергоемкое оборудование. Запас бревен на складе сырья должен быть сравнительно большим, что, в свою очередь, приводит к «замо­раживанию» денежных средств.

В этой связи на иностранных предприятиях начали производить и использовать лесопильные рамы с позиционированием режущих ин­струментов. Позиционирование режущих инструментов, т. е. измене­ние схемы распиловки (постава пил), осуществляется автоматически в зависимости от индивидуальных особенностей, размеров и формы распиливаемого бревна и спецификации пиломатериалов. Например, на лесопильных рамах немецких фирм Linck, EstererWD, Mohringer и некоторых других имеется возможность автоматически изменять по­ложение центральных пил и блоков боковых пил в зависимости от размеров бревен.

Перед распиловкой бревно проходит через автоматизированный измеритель. Информация о его размерах и особенностях формы по­ступает в компьютер, в котором уже имеются сведения о размерах требуемых пиломатериалов. С учетом этой информации компьютер определяет оптимальную схему распиловки этого бревна. Специаль­ными механизмами пилы автоматически устанавливаются в соответ­ствии с оптимальной схемой. При этом в зависимости от схемы рас­пиловки они могут перемещаться по отдельности - сперва централь­ные пилы, а затем блоки боковых пил (рис. 72).

Рис. 72. Схема перемещения пил 1 - центральные пилы; 2 - блоки боковых пил

Однако следует иметь в виду, что все это усложняет конструкцию лесорам и снижает их надежность, они становятся очень дорогими.

Отметим, что высокие экономические показатели могут быть дос­тигнуты, если в лесопильных потоках лесопильные рамы применять совместно с круглопильными или ленточнопильными станками. На­пример, на ленточнопильном станке можно осуществлять индивиду­альную (без сортировки) распиловку средних и крупных бревен, а вы­пиленные брусья распиливать на быстроходных лесопильных рамах.

На механизированных лесопильных заводах используют верти­кальные двухэтажные лесорамы, а в цехах небольших деревообра­батывающих производств, в леспромхозах - одноэтажные. Кроме того, есть специальные лесопильные рамы: например для распиловки коротких бревен (длиной от 1 м) - коротышовые лесорамы, для рас­пиловки брусьев на тонкие тарные доски (толщиной от 6 мм) - тарные лесорамы. Коротышовые лесорамы имеют восемь подающих вальцов, которые обеспечивают устойчивую подачу коротких бревен. Тарные рамы имеют пилы толщиной 1,0—1,4 мм, благодаря этому уменьшают­ся потери древесины в опилки. Техническая характеристика лесо­пильных рам приведена в табл. 16.

Основные технические показатели лесопильных рам (рис. 73): В — просвет пильной рамки — расстояние между стойками пильной рамки; Н — высота хода пильной рамки — размах возвратно-поступательного перемещения пильной рамки; п — частота вращения коленчатого вала; А — посылка — перемещение бревна (бруса) в раме за один оборот ко­ленчатого вала; производительность.

Рис. 73. Схема работы двухэтажной лесопильной рамы:

1 — кривошип; 2 — шатун; 3 — пильная рамка;

4, 5 — передние подающие вальцы; 6, 7 — задние подающие вальцы

Таблица 16

Техническая характеристика лесопильных рам

Параметры		Двухэтажные лесопильные рамы							Одноэтажные лесопильные рамы
	2Р75-1А	2Р75-2А	2Р50-12	2Р50-22		Р63-4Б		Р63-8		РК63-2	РТ-40
Ширина просвета пильной рамки, мм	750	750	500	500		630		630		630	400
Величина хода пильной рамки, мм	600	600	600	600		400		400		400	250
Частота вращения коленчатого вала, мин-1	325	325	360	360		285		285		285	480
Длина бревен, м	3-7,5	3-7,5	3-7,5	3-7,5		3-7,5		3-7,5		1^1	0,8—4
Наибольший диаметр бревен, см	52	-	24	-		38		38		38	-
Наибольшая толщина бруса, см	-	40	-	24		-		-		-	4-12
Наименьшая толщина доски, мм	16	16	19	19		13		13		16	6
Подача бревна (бруса) за один оборот вала, мм	5-80	5-80	5-80	5-80		35		35		40	2-21
Наибольшее количество пил в поставе, шт.	12	14	10	12		12		12		12	18
Общая мощность двигателей, кВт	128,7	121,1	128,0	121,0		52,4		52,4		52,4	41,4
Габаритные размеры лесорамы, мм: длина	3595	3595	2980	2480		4232		4355		4232	1580
ширина	2920	2920	2300	2380		2615		2482		2615	1520
высота	5790	5440	5550	5400		3000		3344		3575	2095
Масса, т	18,0	17,6	12,4	11,9		6,0		5,8		6,7	3,9

5. Структурные и технологические схемы лесопильных цехов на базе одноэтажных лесопильных рам.

При разработке технологической схемы необходимо обеспечить:

– рациональное и комплексное использование древесины;

– выполнение производственного задания и полную и эффективную загрузку технологического оборудования;

– комплексную механизацию трудоемких технологических и транспортных операций;

– безопасные условия работы и выполнение правил охраны труда.

Основные принципы проектирования лесопильных потоков следующие:

– технологические операции необходимо выполнять последовательно в направлении потока без пересечения путей перемещения сырья и полуфабрикатов;

– расстояния перемещения лесоматериалов в процессе обработки должны быть кратчайшими с учетом размеров (длины) сортиментов;

– в потоке должно предусматриваться эффективное чередование продольного и поперечного перемещения лесоматериалов с целью лучшего использования площади цеха;

– для облегчения перемещения лесоматериалов необходимо предусматривать снижение уровня пола на участках цеха;

– необходимо обеспечить удаление и переработку отходов в местах их образования;

– технологические и транспортные операции в цехе должны быть синхронизированы.

Методика разработки технологических схем лесопильных потоков состоит из нескольких этапов. Начинают разработку схемы с выбора и определения количества технологического оборудования с учетом размеров и качества сырья и пилопродукции, способов и схем переработки лесоматериалов, объемов производства и других требований.

Выбор оборудования выполняют с учетом его технических показателей, а определение количества станков – с учетом их производительности и требований синхронности работы в потоке всех станков. Методика выбора и расчета оборудования лесопильного цеха приведена в разделе 2.

После расчета технологического оборудования выбирают необходимое вспомогательное и транспортное оборудование для установки в потоке. Схемы такого оборудования подробно описаны и приведены в учебнике [1].

Схемы организации работы на лесопильных рамах, на обрезных и торцовочных станках, на круглопильных и ленточнопильных станках даны в учебно-методическом пособии [2].

Приведенные схемы используют как примеры размещения оборудования при разработке технологических планов лесопильных потоков.

При этом на плане цеха показывают также вспомогательное и транспортное оборудование для механизации трудоемких операций (цепные, роликовые, ленточные конвейеры, сбрасыватели бревен, брусоперекладчики и др.).

Техническая характеристика вспомогательного и транспортного оборудования приведена в табл. 30 приложения.

На технологической схеме в условных обозначениях показывают расположение технологического и транспортного оборудования. Схема является основой для разработки технологического плана цеха. На чертеже плана цеха показывают в масштабе расположение оборудования, проходов, переходов, лестниц, места складирования сырья и полуфабрикатов и т. п. При этом указывают расстояние оборудования от стен и между станками в продольном и поперечном направлениях, а также при необходимости уровень размещения станков и конвейеров относительно пола цеха.

В учебнике [1] приведены технологические схемы лесопильных цехов на базе лесопильных рам, круглопильных и ленточнопильных станков и фрезернопильных линий (рис. 121–134 [1]).

Порядок разработки технологической схемы лесопильного цеха на базе одноэтажных лесопильных рам рассмотрим на примере.

Пример 27. Хвойные бревна диаметром 30 см и длиной 5 м распиливают на двух лесопильных рамах Р63-4Б с брусовкой по поставу: 1 проход – брус 175 мм и 4 доски; 2 проход – 7 досок. При этом из бревна выпиливают 6 необрезных досок. Выбрать обрезной и торцовочный станки, определить необходимое количество станков и разработать технологическую схему лесопильного потока. При этом необходимо предусмотреть возможность распиловки бревен вразвал на обеих лесопильных рамах.

Решение. 1) Определим сменную производительность лесопильной рамы при K_т · K_i = 1 (при условии полной загрузки, т. е. производительность ее максимальная).

бревен.

Значит, на обрезной станок поступит за смену:

N = 547 · 6 = 3283 необрезные доски.

2) Выберем обрезной станок Ц2Д-7А и определим его сменную производительность.

досок.

3) Рассчитаем необходимое количество обрезных станков.

шт.

Таким образом, для установки в потоке принимаем один обрезной станок.

4) Проверим, сможет ли один станок обеспечить непрерывную работу двух лесопильных рам, если они будут распиливать те же самые бревна вразвал на 8 необрезных досок.

В этом случае производительность лесопильной рамы составляет

бревен.

Значит, на обрезной станок поступит за смену

N = 2 · 300 · 8 = 4800 досок.

Определим необходимое количество станков для обрезки этих досок:

шт.

Значит, один обрезной станок обеспечит переработку необрезных досок, если лесопильные рамы распиливают бревна вразвал и с брусовкой.

5) Выберем торцовочный станок ЦКБ-40-01 и определим его производительность:

П = Nпр · Т · K = 14 · 480 · 0,75 = 5040 досок.

6) Рассчитаем количество станков, необходимых для торцовки досок, поступающих от двух лесопильных рам при распиловке бревна вразвал:

шт.

Значит, один торцовочный станок обеспечит переработку необрезных досок, если лесопильные рамы распиливают бревна вразвал и с брусовкой.

7) При разработке технологической схемы лесопильного потока используем схемы организации работы лесопильной рамы [2], а также установим в потоке продольный цепной конвейер, сбрасыватели бревен, брусоперекладчик, поперечный цепной конвейер, ленточные конвейеры и другое вспомогательное оборудование.

Разработанная технологическая схема лесопильного потока для условий примера приведена на рис. 5а, 5б, 5в.

Анализ лесопильных потоков ведется в следующем порядке:

1) дается общая характеристика потока (назначение, вид сырья и вырабатываемой продукции, возможные технологические операции);

2) приводится перечень устанавливаемого технологического и транспортного оборудования;

3) выполняется расчет производительности технологического и транспортного оборудования в потоке и определяется загрузка каждого станка и конвейера, т. е. выясняется возможность синхронной работы потока;

4) анализируется соответствие потока основным принципам проектирования лесопильных потоков;

5) устанавливается соответствие построения потока требованиям охраны труда и организации безопасных условий работы.

В заключение анализа указываются мероприятия по совершенствованию технологического процесса лесопильного потока.

Пример 28. Выполнить анализ технологической схемы лесопильного цеха, приведенного на рис. 5. В цехе распиливают хвойные бревна на обрезные пиломатериалы.

Решение (анализ ведется по вышеприведенной методике).

1) Лесопильный цех одноэтажный. На лесопильных рамах можно распиливать бревна вразвал и с брусовкой. Предусмотрена предварительная торцовка и обрезка необрезных досок. Продукция – обрезные доски. При необходимости предусмотрен выпуск необрезных досок. Отходы удаляются из цеха ленточным конвейером.

2) В цехе установлены: две одноэтажные лесопильные рамы, позиционные торцовочные станки, круглопильный обрезной станок. Для транспортировки сырья и пилопродукции установлены:

– продольный цепной конвейер для подачи бревен;

– сбрасыватели бревен рычажные;

– впередирамные тележки;

Рис. 5а. Схема одноэтажного лесопильного цеха (участок лесопильных рам)

Рис. 5б. Схема одноэтажного лесопильного цеха (участок торцовки и обрезки)

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Масса ед., кг

Приме-чание

1

БА-3М

Продольный цепной конвейер

1

2

СБР-40

Сбрасыватель бревен

2

3

Накопительная площадка

1

4

ОРО

Впередирамная тележка

2

5

Р63-4Б

Лесопильная рама

2

6

ОРО

Роликовый конвейер за

лесорамой первого ряда

1

7

ОРО

Брусоперекладчик

1

8

ОРО

Роликовый конвейер за

лесорамой второго ряда

1

9

ТЦП-5

Поперечный цепной конвейер

1

10

ЦКБ40-01

Торцовочная установка

1

11

КЛС 4040

Ленточный конвейер

1

12

ПРДН-63

Навесной роликовый конвейер

1

13

ВЦ2Д-7

Впередистаночный стол

1

14

Ц2Д-7А

Обрезной станок

1

15

РЦЗД-7

Рейкоотделитель

1

16

ТЦП-5

Поперечный цепной конвейер

1

17

КЛС 5040

Ленточный конвейер

3

БГТУ ХХ ХХ СП

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Спецификация оборудования

Лит

Лист

Листов

Провер.

Консульт.

ТДП 2011

Н. контр.

Утв.

Рис. 5в. Схема одноэтажного лесопильного цеха (спецификация оборудования)

– роликовые конвейеры за лесорамами I и II ряда;

– брусоперекладчик;

– поперечный цепной конвейер для перемещения досок и горбылей;

– ленточные конвейеры для перемещения досок и кусковых отходов.

3) Расчет производительности лесорам торцовочных и обрезных станков ведется в соответствии с примером 27. Приведенные в нем расчеты показывают, что в цехе обеспечивается синхронная работа технологического оборудования.

Определим, обеспечит ли продольный цепной конвейер подачу бревен в цех для непрерывной работы двух лесорам. Часовая производительность конвейера составит

бревен.

Часовая производительность двух лесорам при распиловке бревен вразвал (по примеру 27) составит

бревен.

Следовательно, один конвейер обеспечит подачу бревен для распиловки на дух лесорамах.

4) Расположение оборудования в потоке обеспечивает выполнение основных принципов проектирования лесопильных потоков, т. к.:

– технологические операции выполняются последовательно по потоку;

– предусмотрены требуемые расстояния между оборудованием;

– имеется чередование продольного и поперечного перемещения лесоматериалов;

– технологические и транспортные операции в потоке выполняются синхронно;

– предусмотрено удаление отходов в местах их оборудования (за лесорамой, у торцовочных и обрезных станков).

5) В цехе обеспечиваются безопасные условия работы и требования охраны труда. Имеются переходные мосты, лестницы, ограждение люков. Расстояния между станками и от стен до станков соответствуют требованиям стандартов по безопасности труда.

6. Агрегатное лесопиление. Область применения. Классификация и основные технологические параметры оборудования. Структурные схемы потоков.

Стремление повысить производительность и наиболее полно использовать сырье в производственном процессе привело к созданию агрегатированных станков, на которых выполняют несколько операций. Агрегатированные станки компонуют из нормализованных сборочных единиц и механизмов, агрегатных головок, смонтированных на одной станине, или из модулей. Модулем называется автономно действующая система, предназначенная для выполнения одной или нескольких операций.

Агрегатные станки для выполнения разнородных технологических процессов называются станками-комбайнами. Высшей формой агрегатирования машин являются автоматические линии. Агрегатирование может быть последовательным, параллельным и смешанным.

Последовательное агрегатирование применяют для выполнения сложных и трудоемких работ при последовательной обработке объекта труда различными инструментами. Отдельные операции выполняют на своих позициях в технологической последовательности. Одновременно на позициях за один цикл обрабатывают детали, количество которых равно числу позиций.

Различают круговое или линейное расположение позиций, т. е. машин. При большом количестве позиций, размещенных по окружности, ‘значительная площадь внутри контура пропадает. Более рационально расположение рабочих позиций в линию. При такой компоновке получают автоматическую или полуавтоматическую линию.

К таким линиям относятся все потоки в лесопилении. Это диктуется самим технологическим процессом (продольное распиливание бревен), а также формой и размерами обрабатываемого материала.

Параллельное агрегатирование применяют для обработки простых изделий, когда разбивать технологический процесс на операции нецелесообразно. Производительность повышают путем установки параллельно работающих одинаковых станков или монтажа нескольких целевых механизмов на одной станине. Это позволяет сократить номенклатуру оборудования, размеры рабочих площадей и количество рабочих. При этом виде агрегатирования станки можно компоновать по линейному или круговому принципу.

Смешанное агрегатирование сочетает последовательное и параллельное, что приводит к повышению производительности оборудования.

В лесопилении на агрегатных станках и линиях за один проход бревна получают технологическую щепу, стружку для древесностружечных плит, двухкантный (четырехбитный) брус, обрезные доски. Широко применяют фрезерно-брусующие модули, на основании которых компонуют фрезерно-брусующие станки.

Обработка бревен может быть с использованием цилиндрических, торцово-конических или конических многорезцовых фрез. В случае парного расположения фрез одновременно обрабатываются две противоположные стороны бревна с формированием двухкантного бруса.

При использовании цилиндрических фрез на скоростях подачи более 18 мм на нож качество обработки пласти ухудшается, в зонах сучков появляются сколы. Фрезы получают вращение от электродвигателей через карданные передачи. Такой передаточный механизм позволяет перемещать фрезерные суппорты при настройке на обрабатываемые диаметры бревен в вертикальной плоскости.

Рис. 1. Схемы фрезерно-брусующих модулей с фрезами: а — цилиндрическими, б — торцово-коническими, в — многорезцовыми торцово-коническими; 1 — карданный вал, 2 — цилиндрическая фреза, 3 — торцово-коническая фреза, 4 — суппорт, 5 —винтовая передача, 6 — гидропозиционер, 7— многорезцовая торцово-коническая фреза

Торцово-конические фрезы обеспечивают более качественную обработку пласти бруса. Ножи, расположенные на конической поверхности фрезы, измельчают в щепу горбыльную часть бревна. Фрезы приводятся во вращение или непосредственно от электродвигателей, или через клиноременную передачу. Двигатели и фрезы расположены на отдельных суппортах 4, которые перемещаются симметрично относительно продольной оси просвета по направляющим при настройке.

Более качественную щепу и стружку получают при применении торцово-конических многорезцовых фрез. Режущие элементы на таких фрезах расположены по спирали, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки при резании с получением высококачественной продукции.

Парные режущие модули размещены на общей станине, на которой монтируют и механизм подачи. Суппорты фрез перемещаются гидропозиционерами с дискретной, т. е. прерывной, настройкой 0,5 мм. Бревно поступает в станок с конвейера.

Сдвоенный фрезерно-брусующий станок ФБ-3 представляет собой машину, работающую по принципу параллельного агрегатирования. По направляющим станины перемещаются при настройке правый и левый суппорты, на которых смонтированы в подшипниковых опорах рабочие валы с коническими фрезами. Валы приводятся во вращение от электродвигателей через клиноременную передачу. Для приема бруса, его вытягивания и выравнивания на суппортах устанавливаются механизмы подачи, в корпусах которых смонтированы приводные вальцы. Передние вальцы рифленые и прижимаются пружинным механизмом, а задние гладкие. Они приводятся во вращение от электродвигателей постоянного тока через эластичную муфту, червячный редуктор и зубчатую передачу. Суппорты при настройке перемещаются гидропозиционерами с дискретностью хода 0,5 мм.

Фрезернопильный модуль объединяет в себе механизм фрезерования с торцово-конической фрезой и ленточнопильный механизм. Суппорт модуля установлен на цилиндрических направляющих, что позволяет перемещать механизмы резания при настройке. Для расширения настроечных возможностей механизмы могут перемещаться раздельно.

Рис. 2. Сдвоенный фрезерно-брусующий станок ФБ-3:  а — кинематическая схема, б — фрезернопильный модуль; 1 — суппорт, 2, 17— направляющие, 3, 7 — электродвигатели, 4, 16 — фрезы, 5 — вал, 6, 9 — клиноре-менная и зубчатая передачи, « — редукторы, 10 — механизмы подачи, 11, 12 — вальцы, 13 — пружинный механизм, 14 — гидропозиционер, 15 — ленточнопильный механизм

На основе разработанных модулей компонуют полуавтоматические и автоматические линии. В частности, станок ФБ-3 входит в линию ЛФП-2. Эти линии создают способами последовательного и параллельного агрегатирования. При значительном сокращении производственных площадей и оборудования по сравнению с лесопильным потоком на линиях можно получать из бревен необходимый вид пиломатериалов и технологическую щепу.

Линия агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2 предназначена для переработки агрегатным способом окоренных бревен хвойных пород диаметром при вершине 12…24 см и длиной 4…7,5 м на пиломатериалы и технологическую щепу. Устанавливают линию в цехах лесопильных заводов, леспромхозов, целлюлозно-бумажных и других предприятий. Линию обслуживают двое рабочих — оператор и его помощник.

Рис. 3. Линия агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2: 1 — ролик, 2, 14 — конвейеры, 3 — отсекатель, 4, 5, 7, 8 — фрезы, 6, 12 — рифленые вальцы, 9, И — гладкие вальцы, 19 —пила, 13 — разделительное устройство, 15 — опорная площадка, 16 — цепные контуры

Состоит линия из накопителя с механизмом поштучной выдачи бревен, подающего конвейера, узлов первичного и вторичного фрезерования, узла пиления, механизма подачи и роликового конвейера. Просвет на фрезернопильном агрегате 630 мм.

Накопитель включает в себя две рамы сварной конструкции, цепной конвейер и отсекатель, который обеспечивает поштучную выдачу бревен. Вал отсекателя поворачивается с помощью пневмоцилиндра.

Подающий конвейер состоит из двух цепных контуров с призматическими зажимами, подъемной платформы с опорной площадкой и поддерживающего подпружиненного ролика. Цепные контуры расположены на сварных рамах, которые перемещаются в поперечном направлении на зажиме бревна. Ролик поддерживает комель бревна длиной 6 м и более.

Узел первичного фрезерования предназначен для предварительного формирования сечения. Он включает в себя верхнюю и нижнюю фрезы, расположенные одна над другой. Положение нижней фрезы постоянное, а верхней — переменное для настройки по диаметру бревна.

Каждая фреза приводится в действие от индивидуального электродвигателя.

Узел вторичного фрезерования служит для переработки на технологическую щепу боковых поверхностей бревна и зачистки горизонтальных поверхностей, обработанных при первичном фрезеровании. Он состоит из верхней и нижней фрез. Отличие этого узла первичной обработки состоит в том, что верхняя фреза вынесена вперед относительно нижней для обработки боковых поверхностей бруса по всей его высоте.

Пильный узел предназначен для раскроя бруса на обрезные доски с максимальной высотой пропила 210 мм. Узел представляет собой вал с набором дисковых пил, обеспечивающих выпиливание за один проход досок. Сзади за каждой пилой устанавливают расклинивающие ножи. Пильный вал приводится в действие от электродвигателя, который соединен с валом через втулочно-пальцевую муфту.

Механизм подачи агрегата вальцового типа состоит из пяти нижних, пяти верхних прижимных вальцов и пары вертикальных вытяжных вальцов. Все вальцы приводные. Две пары рифленых вальцов расположены после узла первичного фрезерования, одна пара гладких вальцов — после узла вторичного фрезерования, а две пары гладких вальцов — после пильного узла. Вытяжные вальцы рифленые. Их устанавливают на выходе из станка.

Верхние вальцы значительно большего диаметра, чем нижние, и закреплены на приводных валах, которые установлены на качающихся коромыслах. Вальцы поднастраивают по высоте от гидропозиционеров с таким расчетом, чтобы расстояние между верхними и нижними вальцами было меньше толщины бруса на 10… 15 мм.

Благодаря большому диаметру верхние вальцы легко накатываются на подаваемый материал. Вытяжные вальЦы устанавливают на расстоянии одно от другого меньше ширины бруса на 5…10 мм.

Механизм подачи приводится в действие от электродвигателя через коробку передач, обеспечивающую дистанционную установку трех скоростей подач: 24; 30; 36 м/мин.

Позади агрегата устанавливают приводной роликовый конвейер. Над ним по всей длине смонтировано разделительное устройство, состоящее из двух параллельных пластин.

Линия самонастраивается по диаметру бревна и может работать в автоматическом режиме. При переработке бревен на такой линии выход пиломатериалов на 3…5% меньше, чем при переработке на лесопильных рамах. Однако это оборудование отличается большей пропускной способностью и меньшими трудозатратами. Общая установленная мощность на линии 342 кВт.

В целях повышения экономической эффективности технологического процесса при продольном распиливании бревен созданы полуавтоматические линии, в которых наряду с пильными агрегатами устанавливают фрезерное оборудование. Такие линии называют фрезернопильными. При обработке бревен на таких линиях краевая часть бревна фрезерными агрегатами перерабатывается в технологическую щепу, а центральная часть — в пилопродукцию.

Фрезернопильная линия КПБ-1 предназначена для переработки тонкомерных бревен. Цепным конвейером бревно подается на парный блок вертикально расположенных фрез, которые формируют боковые поверхности бруса, перерабатывая в технологическую щепу горбыльную часть бревна. Последовательно на ходу процесса двухкантный брус обрабатывается парным блоком торцово-конических фрез, расположенных горизонтально.

Рис. 4. Фрезернопильные линии моделей: а — КПБ-1, б — ЛБЛ-1, а — ЛФП-2; 1, 12, 16, 18, 21 — конвейеры, 2, 3, 19 — фрезы, 4, 6 —вальцы, 5, 20— пилы, 7—механизм подачи, 8, 15 — накопители, 9 — механизм поштучной выдачи, 10, 12 — кантователи, 11 — ленточнопильный агрегат, 13 — разделительное устройство, 14 — кабина оператора

Формируются горизонтальные параллельные поверхности с выработкой технологической щепы. Подающие вальцы перемещают четырехбитный брус в зону пильного блока, состоящего из набора дисковых пил, где брус распиливается на обрезные диски. Вытяжные вальцы удаляют доски из зоны агрегата для дальнейшей обработки.

Фрезернопильная линия ЛБЛ-1 предназначена для продольной распиловки круглых лесоматериалов с наибольшим диаметром в комле до 60 см и длиной до 6,5 м.

Бревно из накопителя механизмом поштучной выдачи бревен подается к кантователю, который его разворачивает и центрирует. Сцентрированное бревно зажимается торцовыми штангами механизма подачи. По заданной программе бревно распиливается на сдвоенном ленточнопильном агрегате. После распиловки боковые доски разделительным устройством отделяются, а центральный брус роликовым конвейером перемещается дальше для последующей обработки. Каретка механизма подачи с разведенными штангами возвращается в исходное положение для приема очередного бревна. Скорость подачи регулируется в пределах 5…60 м/мин.

Режим работы линии полуавтоматический. Управляет всем процессом один оператор. Установленная мощность 132,5 кВт.

Фрезернопильная линия ЛФП-2 предназначена для переработки окаренных бревен хвойных пород диаметром в комле до 32 см и длиной 3…7.5 м.

Бревна из накопителя 15 выдаются поштучно на цепной конвейер загрузки и, проходя через кантователь, где они ориентируются кривизной вниз, цепным конвейером подаются со скоростью 40; 60 м/мин в фрезерно-брусующий станок. На этом станке краевая часть бревна коническими фрезами перерабатывается в технологическую щепу и формируются верхняя и нижняя пласти двухкантного бруса. Полученный брус вытяжными вальцами подается на круглопильный станок и распиливается пилами на доски, которые поступают на роликовый конвейер. На линии можно выпиливать брус толщиной 78…186 мм. Общая установленная мощность электродвигателей 367 кВт.

7. Лесопильные цехи и потоки на базе ленточнопильных станков. Оборудование. Область применения. Схемы раскроя сырья.

Схемы технологических потоков представлены здесь в зависимости от объема переработки, начиная с потока с одним горизонтальным ленточнопильным станком и до лесопильных потоков, оборудованных станками второго ряда, обрезными и торцовочными станками, а также различным околостаночным оборудованием, облегчающим труд и повышающим производительность всего потока.

Пиловочное сырье на горизонтальных ленточнопильных станках может перерабатываться различными способами.

Основные структурные схемы и варианты раскроя при полной обработке сырья, включая обрезку досок, на одном автономно работающем станке приведены на рис. 3.6.

На нем показаны варианты переработки бревен с брусовкой (а), развальным(б), круговым(в) и сегментным (г) способами. Выбор схем раскроя сырья определяется размерно-качественными характеристиками сырья и требованиями к готовой продукции. Кроме досок на станках можно получать двухкантный и четырехкантный брус, шпалы и т.п.

Недостатком использования таких станков для полного цикла раскроя сырья является снижение их производительности, особенно при обрезке кромок каждой доски. Горизонтальные ленточнопильные станки как и круглопильные станки периодического действия, могут работать на временных площадках, в том числе и в условиях лесосеки.

Технологическая схема лесопильного цеха на базе одного горизонтального ленточнопильного станка представлена на рис. 3.7. В цехе, кроме головного однопильного ленточнопильного станка 4, установлен обрезной станок 8. Использование обрезного станка повышает выработку продукции на 15 - 20%. Производительность технологического потока лесопильного цеха в среднем составляет 200 м³ в месяц.

Рис.3.6. Структурные схемы переработки сырья на горизонтальных ленточнопильных станках с брусовкой(а), развальным(б), круговым(в)

и сегментным(г) способами:

1 - сырье; 2 - горизонтальный ленточнопильный станок; 3 - части бревен, подлежащие повороту при раскрое; 4,5,7- обрезные, необрезные и односторонне - обрезные пиломатериалы; 6 - сегменты; 8 - сортировочная площадка;

9 - рубительная машина

Пиловочные бревна 2 подаются с накопительной площадки 1 с помощью гидравлического подъемника 3 на горизонтальный ленточнопильный станок 4. На горизонтальном ленточнопильном станке бревно распиливается на горбыль, необрезные и обрезные доски.

Пилопродукция по наклонному ленточному транспортеру 5 перемещается на роликовый стол 6. Со стола горбыль укладывается в пакеты 9, обрезные доски - в пакеты 7, а необрезные подаются на обрезной двухпильный станок 8, где из них выпиливаются обрезные доски и рейки. Рейки укладываются в пакеты 10, а доски - в пакеты 7.

Рис. 3.7. Схема лесопильного цеха на базе горизонтального ленточнопильного станка:

1 - накопительная площадка; 2 - пиловочные бревна; 3 - откидные рычаги;

4 - горизонтальный ленточнопильный станок; 5 - ленточный транспортер;

6 - роликовый стол; 7 - пакет пиломатериалов; 8 - обрезной двухпильный станок;

9 - пакеты горбылей; 10 - кусковые отходы

На рис. 3.8 изображена схема лесопильного цеха на базе головного станка «Гравитон-КЛГ-04». Данный цех имеет более высокую производительность и обеспечивает больший полезный выход пилопродукции, так как кроме головного станка имеется комплекс оборудования второго ряда - лесопильная рама «Гравитон-МД» 7, «Гравитон-СПГ» - станок для переработки толстого горбыля на необрезные пиломатериалы 5, обрезной станок.

По подающему транспортеру 1 пиловочное сырье подается в цех на накопитель 2, а затем на станок «Гравитон-КЛГ» 3, где распиливается на двухкантный брус и горбыли.

Горбыли подаются на станок по переработке горбыля «Гравитон- СПГ» 5, на нем получают необрезные доски, затем они поступают на кромкообрезной станок «Гравитон-СКД» 6, выпиленные обрезные пиломатериалы складываются в пакеты 9.

Рис. 3.8. Схема лесопильного цеха на базе горизонтального ленточнопильного станка и лесопильной рамы «Гравитон-МД»:

1 - подающий транспортер; 2 -накопитель; 3 - горизонтальный ленточнопильный станок «Гравитон-КЛГ-04»; 4 - поперечный цепной транспортер; 5 - делительный станок по переработке горбыля «Гравитон-СПГ»; 6 - кромкообрезной станок «Гравитон-СКГ»; 7 - лесопильная рама «Гравитон-МД»; 8 - роликовый транспортер; 9 - пакеты пиломатериалов; 10 - пакеты кусковых отходов

Двухкантный брус по поперечному транспортеру 4 поступает на лесопильную раму 7, распиливается на обрезные доски, которые складываются в пакеты 9. Все кусковые отходы укладываются в пакеты 10. Готовая продукция и кусковые отходы вывозятся из цеха.

На рис. 3.9 приведена схема лесопильного цеха на базе двух горизонтальных ленточнопильных станков, многопильного круглопильного станка и торцовочного станка.

Использование многопильного и торцовочного станков значительно повышает производительность потока и выход спецификационных пиломатериалов. Цех, укомплектованный таким оборудованием, может перерабатывать до 25 м³ сырья в смену. Транспортно-переместительные операции в цехе механизированы и выполняются с помощью роликовых и цепных транспортеров.

Пиловочник поступает в лесопильный цех по транспортеру 1, сбрасывается кольцевым сбрасывателем СБК-65 2 на накопительные площадки и с них подается на два горизонтальных ленточнопильных станка 3. Бревно распиливается на двухкантный брус, необрезные доски и горбыли. Полученный на станках двухкантный брус перемещается по роликовому транспортеру 4 и накапливается на цепном поперечном транспортере ТЦП-10 5, с которого брусья попадают на продольный транспортер 6 к многопильному станку 7, а горбыли и необрезные доски отправляются дальше по роликовому транспортеру 8 к сортировочному транспортеру 10.

Двухкантный брус распиливается на обрезные доски, которые по роликовому транспортеру 9 перемещаются на поперечный сортировочный транспортер 10. Сортировочный транспортер 10 выносит горбыли, обрезные и необрезные доски за пределы цеха, где обрезные доски складываются в пакеты пиломатериалов 12, а горбыли в пакеты - 13. Необрезные доски, требующие торцовки, по роликовому транспортеру поступают к торцовочному станку 11. Оторцованные доски складываются в пакеты 12.

Рис. 3.9. Схема лесопильного цеха на базе двух горизонтальных ленточнопильных станков «Гравитон-КЛГ-04»:

1 - подающий транспортер; 2 - кольцевой сбрасыватель; 3 - горизонтальные ленточнопильные станки «Гравитон-КЛГ-04»; 4 - роликовый транспортер;

5 - цепной поперечный транспортер; 6 - цепной подающий транспортер;

7 - многопильный станок; 8, 9 - роликовый транспортер; 10 - поперечный сортировочный транспортер; 11 - торцовочный станок; 12 - пакеты пиломатериалов; 13

- горбыль

8. Малые лесопильные цехи и участки на базе нового технологического оборудования. (Хрень)

Лесопильная промышленность в восьмидесятые годы развивалась в направлении совершенствования структуры производства, концентрации и специализации предприятий.

Продукция лесопильной промышленности была необходима во всех регионах, для всех отраслей народного хозяйства и населения страны. Одно специализированное министерство, Министерство лесной целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности, было не в состоянии удовлетворить спрос всей страны в пиломатериалах и изделиях деревообработки, поэтому лесопильно-деревообрабатывающие предприятия строились во многих структурах, которым необходима была эта продукция.

В период своего максимального развития производством пиломатериалов занимались 80 министерств и ведомств, и насчитывалось более 20 тысяч предприятий. В основном это были мелкие цеха и установки, и только в строительных ведомствах было небольшое число крупных механизированных предприятий с современным оборудованием и технологией.

Централизованное планирование вступило в противоречие с неуправляемым процессом функционирования лесопильного производства, и директивные органы приняли ряд решений по его упорядочению.

По распоряжению Правительства были выполнены научные исследования и разработаны предложения по концентрации лесопильного производства во многих регионах России с охватом большинства ведомств и предприятий.

С современных рыночных позиций предложения по концентрации лесопильных предприятий и закрытию мелких производств выглядит неубедительными, однако, в существовавших экономических условиях эта мера обеспечивала комплексное использование пиловочного сырья, полноценную загрузку специализированных производственных мощностей, выпуск качественных пиломатериалов, высокую эффективность производства.

Предложения по концентрации имели лишь рекомендательный характер, без достаточной экономической ответственности за результаты со стороны отдельных ведомств и концентрация лесопильного производства не получила масштабного характера.

Решением Правительства удалось сдержать необоснованное строительство новых лесопильных производств в различных ведомствах. Министерству лесной целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности было поручено давать объективную оценку целесообразности нового строительства, а в подавляющем большинстве такой необходимости не было, так как во всех регионах имелись незагруженные мощности.

Успешно продолжались работы по специализации лесопильных предприятий. Специализация осуществлялась в несколько этапов.

Первый этап специализации – по толщинам. В результате такой целенаправленной работы был достигнут высокий уровень специализации на лесопильных предприятиях Министерства лесной целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности в Архангельской, Кировской, Вологодской, Пермской, Свердловской , Иркутской и других областях

Второй этап специализации - по сечениям. Наиболее высокий уровень специализации по сечениям был, достигнут на лесоэкспортных предприятиях «Северолесоэкспорт», «Кареллесоэкспорт», «Красноярсклесоэкспорт».

Специализация лесопильных предприятий по сечениям позволила на 15-20 % улучшить использование техники на обработке пиломатериалов и повысить качество продукции. Трудоемкость на отдельных участках обработки пиломатериалов снизилась на 20-25 %. Повысился коэффициент заполнения транспортных пакетов и на 4,5 %, увеличилась статнагрузка на железнодорожном транспорте.

Внедрялась предметная специализация: лесопильные предприятия специализировались на переработку хвойного или лиственного сырья; на выработку пиломатериалов для сельхозмашиностроения, вагоностроения, автостроения и т.д.

Постоянной проблемой в лесопромышленном комплексе было использование мягколиственной древесины. В комплексном решении этой проблемы было место и расширению производства лиственных пиломатериалов, которые во многих сферах эффективно используются вместо хвойных.

Специализация лесопильного производства в восьмидесятые годы дала для народного хозяйства большой экономический эффект. Но кризисные процессы и новые экономические условия хозяйствования практически полностью разрушили эту систему.

С 1995 по 2001 гг. выпуск пиломатериалов в России снизился в 1,5 раза. Половина всех выпускаемых пиломатериалов в 2000 г. была произведена на малых лесопильных предприятиях с объемом производства около 10 тыс. м³бревен в год.

В 2001 г. Россией было экспортировано около 7,7 млн. м³пиломатериалов на общую сумму 714,8 млн. дол. США. Это меньше, чем экспорт Финляндии, имеющей в десятки раз меньшие объемы древесины.

Решать проблему увеличения выпуска пиломатериалов до уровня 1970 –х годов (около 75…80 млн. м³в год) на базе малых предприятий невозможно, так как только крупные и средние лесопильные предприятия, оснащенные современным оборудованием и системами управления, могут обеспечить конкурентоспособности продукции лесопиления. Последнее особенно важно в период вхождения России во Всемирную торговую организацию. В странах с развитым лесопилением 10…20 % предприятий выпускают 50…80 % пилопродукции.

К основным видам стратегии повышения конкурентоспособности продукции лесопильного производства относятся следующие.

Во-первых, это лидерство по себестоимости. В современных условиях низкая себестоимость продукции лесопиления является не преимуществом, а необходимостью. При этом высокий выход пилопродукции тесно связан с окупаемостью современного оборудования и систем управления.

Во-вторых, это дифференциация, т. е. освоение выпуска специальных видов более качественной пилопродукции. К ней относятся заготовки различного назначения, строганный погонаж, мебельные щиты, столярные плиты или, например, оконные и дверные блоки, мебельные фасады. При этом малые лесопильно-деревообрабатывающие предприятия должны, как правило, выпиливать пилопродукцию на соответствующую деревообработку по специализированной технологии.

В-третьих, это концентрация производств с целью комплексной переработки древесного сырья при рациональном использовании всех отходов лесопиления.

Большое значение имеет выполнение экологических требований, без чего невозможна сертификация пилопродукции, осуществление пакетной отгрузки пиломатериалов в строго запланированные сроки.

Малые лесопильные и лесопильно-деревообрабатывающие предприятия, безусловно, должны и могут иметь свою нишу в области экологии, экономики и технологии, оборудования, систем управления и социальных аспектов.

Сырьем для выработки продукции лесопильного производства являются пиловочные бревна (бревна для выработки пиломатериалов), представляющие собой части древесных стволов различных пород, разной длины и толщины, очищенные от сучков и удовлетворяющие по качеству, форме и размерам, установленным требованиям стандартов.

Бревна заготовляются из древесины хвойных пород: сосны, ели, лиственницы, кедра, пихты, а также из древесины лиственных пород: березы, осины, тополя, дуба, ясеня и др.

В соответствии со стандартными размерами пиломатериалов, которые должны получаться в результате распиловки бревен, к размерам последних предъявляется ряд требования, обоснованных экономическими и техническими соображениями. Поэтому очень важное значение имеют метод и организация заготовки пиловочных бревен, обеспечивающие рациональное использование древесных стволов.

Очищенный от сучьев ствол поваленного дерева без отделенных от него прикорневой части и вершины, называется древесным хлыстом (хлыст). Хлысты распиливают на отдельные отрезки, причем каждый отрезок должен представлять собой сортимент (лесоматериал установленного назначения) стандартного типа. Эта операция, обычно проводится на нижних складах или на лесосеке лесозаготовительных предприятий, называется раскряжевкой хлыстов (поперечное деление хлыстов на долготье и (или) сортименты). От умелой раскряжевки в значительной степени зависит рациональное использование древесины, поэтому данная операция должна выполняться квалифицированными рабочими.

Наиболее ценной в каждом стволе является та часть, из которой получаются пиловочные бревна. Кроме пиловочных бревен, из хлыста при раскряжевке могут получаться шпальные бревна, строительные бревна, балансы, дрова и т.д.

Большинство пиловочных бревен хвойных пород, поступающих на лесопильные заводы, имеют длину 4,0; 5,5; 6,0 и 6,5 м. Длина бревен лиственных пород обычно несколько меньше.

Технические требования к круглым лесоматериалам установлены ГОСТ 9462 –88 «Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия» и ГОСТ 9463 – 88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия». Стандарты распространяются на круглые лесоматериалы, предназначенные для использования в различных отраслях промышленности и строительства.

Толщиной у круглых лесоматериалов считается диаметр вершинного торца бревна. По толщине лесоматериалы делятся на три группы: мелкие – толщиной от 6 до 13 см включительно с градацией 1 см; средние – 14 – 24 см с градацией 2 см; крупные - 26 см и более с градацией 2 см.

По качеству лесоматериалы заготавливают 1, 2, и 3–го сортов.

По назначению лесоматериалы делятся на четыре основные группы: лесоматериалы для распиловки и строгания; лесоматериалы для лущения; лесоматериалы для выработки целлюлозы и древесной массы (балансы); лесоматериалы для использования в круглом виде. Каждая группа подразделена в зависимости от назначения лесоматериалов на ряд подгрупп. Для каждой подгруппы отмечается порода древесины , сорт, толщина, длина, градация по длине.

Требования к круглым лесоматериалам, предназначенным для выработки пиломатериалов и заготовок установлены в группе «лесоматериалы для распиловки».

Одна из особенностей формы бревна – сбежистость, она характеризуется величиной сбега. Величина сбега измеряется разностью размеров диаметра ствола в сантиметрах на 1 метр длины ствола. Сбежистость изменяется в значительных пределах в зависимости от толщины бревен, породы, условий и места произрастания древесных стволов (бонитета). Величина сбега изменяется даже по длине одного бревна, поэтому при определении размеров и объема бревен за показатель сбежистости принимают средний сбег Sср, см/м, определяемый по формуле

где D – диаметр бревна в комлевом торце, см;

d – диаметр бревна в вершинном торце, см;

L – длина бревна, м.

У комлевых бревен при вычислении величины сбега диаметр комлевого торца измеряется на расстоянии 1 м от комлевого торца.

Толщина пиловочных бревен измеряется в вершинном торце бревна, но так как ствол в поперечном сечении не имеет точной формы круга, то расчетным диаметром его считается среднеарифметическое значение результатов измерений двух взаимно перпендикулярных диаметров без учета коры.

При измерении средних и крупных лесоматериалов доли менее 1 четного сантиметра в расчет не принимаются, а доли, равные или более 1 нечетного сантиметра, принимаются как ближайший четный размер. Например, к толщине 18 см относят толщину 17…18,9 см.

Длину бревен измеряют по наименьшему расстоянию между торцами в метрах с округлением до 1 см. Припуск по длине в расчет не принимают. При нарушении градации длины объем бревна определяют по ближайшей меньшей длине установленной в стандартах на лесоматериалы.

Объем пиловочных бревен определяется по двум показателям – диаметру бревна в вершинном торце и длине бревна.

На практике для вычисления объема пользуются таблицами ГОСТ 2708-75 «Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов», в которых значения объема для известной длины бревна определяется по величине его вершинного диаметра. Объемы, найденные по таблице, для большой партии бревен близки к фактическому объему, отклонения составляют 1…3%. При определении объема единичных бревен или небольшой партии разница может достигаться +20%.

Для правильной организации и планирования работы лесоперерабатывающих предприятий необходимо знать подробную спецификацию пиловочных бревен.

Для планирования работы лесоперерабатывающих предприятий большое значение имеют средние размеры пиловочных бревен, т.е. их средневзвешенная длина, диаметр вершинного торца и объем. Особенно важен средний диаметр бревен, т.к. от этой величины зависит средняя скорость распиловки, влияющая непосредственно на производительность. Средний диаметр оказывает также влияние на определение общего характера спецификации продукции и является в тоже время показателем средней ширины пиломатериалов, которые могут быть изготовлены.

Указанные выше три величины определяются на основании данных, отраженных в спецификации бревен по следующим формулам:

 

В некоторых случаях, когда средний диаметр нужен только как линейная величина, не связанная с объемом бревна (например, при вычислении средней ширины получаемых пиломатериалов или высоты пропилов), можно пользоваться определением средневзвешенной величины диаметра по формуле

В древесине, а следовательно, и в пиловочных бревнах, встречается большое количество пороков и их разновидностей. Из большого числа пороков наибольшее влияние на качество сырья и вырабатываемой пилопродукции оказывают сучки различного вида, трещины, кривизна, грибные поражения, червоточина, сердцевина. Сучки, кривизна, сердцевина образуются во время роста дерева. Трещины, грибные поражения, червоточина могут возникать и развиваться также в период транспортировки и хранения древесины на складах.

Для организации учета круглых лесоматериалов необходимо осуществлять маркировку. Требования к маркировке устанавливаются ГОСТ 2292-88 «Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка».

В соответствии с этим стандартом маркировка должна содержать обозначение сорта и толщины лесоматериалов на вершинном торце бревна. Реквизиты маркировке наносят водостойкими красками (при поставке сплавом) или красками и мелками, стойкими к атмосферным воздействиям. Допускается наносить маркировку другими средствами.

Основной продукцией лесопильного производства являются – пиломатериалы, заготовки, шпалы, обапол. Дополнительной продукцией лесопильного производства при комплексном использовании древесины является технологическая щепа, а также полуфабрикаты из измельченной или цельной древесины.

Пилопродукция - это продукция из древесины, полученная в результате продольного деления бревен и продольного и поперечного деления полученных частей.

Пиломатериалы различают по породам, геометрической форме поперечного сечения, характеру обработки, местоположению в бревне, расположению пластей досок относительно направлению годичных слоев древесины, назначению, размерам и качеству древесины.

В пилопродукции различают следующие элементы: Пласть, кромка, торец, ребро.

По породам древесины пилопродукция делятся на две основные группы: хвойных и лиственных пород. Последние делятся на пилопродукцию твердых и мягких лиственных пород. Наибольшее количество пилопродукции в России вырабатывается из древесины хвойных пород (около 80%).

По геометрической форме поперечного сечения пилопродукция вырабатывается нескольких разновидностей: доски, бруски и брусья.

По характеру обработки пиломатериалы делятся на три группы: обрезные; необрезные; односторонне обрезные. Также различают строганный - пиломатериал (заготовка), у которого обработаны строганием хотя бы одна пласть или обе кромки; калиброванные пиломатериалы – пиломатериал (заготовка), высушенный и обработанный до заданного размера.

По месту положению пиломатериалов в бревне по отношению их к его продольной оси различают следующие разновидности досок: сердцевинная доска (брус), центральные доски, боковые доски.

По расположению пластей относительно направления годичных слоев пиломатериалы бывают: радиальной распиловки; тангентальной распиловки.

По назначению пилопродукция делится на две основные группы: для внутреннего потребления и для поставки на экспорт. Пиломатериалы внутреннего потребления разделяются: общего и специального назначения. Последние должны удовлетворять специальным требованиям, предъявляемым к пиломатериалам со стороны отдельных отраслей потребления (например, судостроительной промышленности, сельскохозяйственного машиностроения, авто- и вагоностроения, производства музыкальных инструментов и т.д.)

Пиломатериалы для эксперта имеют ряд особенностей в отношении размеров, применяемой системы измерения, сортировки, допущения тех или иных пороков, пород древесины, комплектования спецификации и т.п.

Заготовки – пилопродукция с размерами и качеством, соответствующими изготовленным из них деталям и изделиям с припусками на обработку и усушку.

Шпала – пилопродукция установленной формы и размеров, применяемая в качестве опор для рельсов железнодорожных путей. По степени обработки бывает обрезная (шпала в виде четырехкантного бруса) и необрезная (шпала в виде двухкантного бруса).

Обапол – пилопродукция, имеющая внутреннюю пропиленную, а наружную непропиленную или частично пропиленную пласть, применяемая для крепления горных выработок. Обапол, у которого наружная пласть не пропилена или пропилена не более чем на половину длины, называется горбыльным. Обапол, у которого наружная пласть пропилена более чем на половину длины, называется дощатый.

Боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а другую не пропиленную или частично пропиленную поверхность, с нормируемой толщиной и шириной тонкого конца, называется горбылем.

Пиломатериалы внутреннего потребления вырабатываются различных размеров по толщине и ширине, установленных ГОСТ 24454-80 и ГОСТ 2695-83. Толщина и ширина пиломатериалов измеряется в миллиметрах, а длина – в метрах (ГОСТ 6564-84).

Размер пиломатериала, определяемый расстоянием между пластями в установленном для измерения месте в направлении, перпендикулярном пластям, называется толщиной пиломатериала. Толщину измеряется в любом месте длины, но не ближе 150 мм от торца. Размер пиломатериала, определяемый расстоянием между его кромками в установленном для измерения месте в направлении перпендикулярной его продольной оси, называется шириной пиломатериала. Ширина у обрезных пиломатериалов с параллельными кромками измеряется в любом месте длины, где нет обзола, но не ближе 150 мм от торца. У необрезных, односторонне обрезных измеряется в середине длины как полусумма ширин обеих пластей (без учета коры или луба), причем доли до 5 мм не учитываются, доли 5 мм и более считаются за 10 мм. Ширина у обрезных с непараллельными кромками измеряется в середине длины пиломатериала или заготовки на пласти, не содержащей обзола. Размер пиломатериала, определяемый кратчайшим расстоянием между его торцами, опиленными условно перпендикулярно продольной оси пиломатериала, называется длиной пиломатериала. Полученный результат длины округляется до второго десятичного знака.

Контроль размеров осуществляют после определения влажности. Параметры шероховатости поверхности определяют по ГОСТ 15612-85. Для установления параметра шероховатости поверхности R_mmaxизмеряют 10 наиболее глубоких неровностей на худшей пласти. Влажность пиломатериалов или заготовок определяют по ГОСТ 16588-79.

Согласно ГОСТ 18288-87 различают: номинальный размер – размер пиломатериала; фактический размер – размер пиломатериала при его измерении; распиловочный размер – размер пиломатериала с припуском на усушку до номинального размера.

ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры» устанавливает требования к размерам пиломатериалов, используемых для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт. Стандарт не распространяется на резонансные и авиационные пиломатериалы, а также пиломатериалы хвойных пород черноморской сортировки. Номинальные размеры пиломатериалов по толщине и ширине устанавливаются для древесины влажностью 20%. При влажности более или менее 20% фактические размеры должны быть более или менее номинальных на соответствующую величину усушки по ГОСТ 6582.1-75.

Номинальные размеры длины установлены для внутреннего рынка и экспорта – от 1,0 до 6,5 м с градацией 0,25 м; для изготовления тары – от 0,5 м с градацией 0,1 м; для экспорта – от 0,9 до 6,3 м с градацией 0,3 м.

ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» устанавливает технические требования к пиломатериалам, предназначенным для использования в народном хозяйстве и для поставки на экспорт. Они изготавливаются из древесины следующих пород: сосны, ели, пихты, лиственницы и кедра.

По качеству древесины и обработки доски и бруски разделяются на пять сортов (отборный, 1, 2, 3, 4-й), брусья – на четыре сорта (1, 2, 3, 4-й).

Пиломатериалы отборного, 1, 2, 3-го сортов изготавливаются сухими (с влажностью не более 22%), сырыми (с влажностью более 22%) и сырыми антисептированными. Влажность пиломатериалов 4-го сорта не нормируется. Антисептирование пиломатериалов должно осуществляться с учетом требований ГОСТ 10950-78.

Оценка качества пиломатериалов производится по худшей пласти и кромки. Параметр шероховатости поверхности пиломатериалов R_mmaxне должен превышать 1250 мкм, а для 4-го сорта – не более 1600 мкм, согласно ГОСТ 7016-82.

Не параллельность пластей и кромок допускается в пределах отклонений от номинальных размеров (ГОСТ 24454-80).

Пиломатериалы рассортировываются по видам обработки, по размерам и сортам. По требованию потребителя могут быть рассортированы по группам сортов. Экспортные пиломатериалы должны быть рассортированы в соответствии с наряд – заказом внешнеторговой организации.

Пиломатериалы и заготовки принимают партиями, согласно ГОСТ 6564-84. Партией считается такое количество пиломатериалов или заготовок одного сорта (группа сортов), породы (группы пород) и одного назначения, которое оформлено одним документом о качестве. Качество и размеры пиломатериалов (заготовок) партии проверяют выборочным контролем, допускается применять сплошной контроль. Партия считается удовлетворяющей требованиям нормативно-технической документации при сплошном контроле, если количество не удовлетворяющей пиломатериалов или заготовок не превышает 5%.

Маркировке подлежат пиломатериалы длиной от 1,0 м и более, а также заготовки всех длин.

Пиломатериалы лиственных пород должны соответствовать техническим условиям ГОСТ 2695-83, кроме авиационных пиломатериалов.

Пиломатериалы лиственных пород разделяют на обрезные, односторонние обрезные и необрезные, доски и бруски.

Номинальные размеры пиломатериалы устанавливают: по длине, по толщине, по ширине.

Допускается изготовление пиломатериалов из мягких лиственных пород и березы, предназначенных для использования взамен хвойных, с размерами по ГОСТ 24454-80.

По качеству древесины пиломатериалы разделяются на три сорта – 1, 2, 3-й.

Пиломатериалы изготавливаются сухими (с влажностью не более 22%), сырыми (с влажностью более 22%) и сырыми антисептированными. Антисептирование пиломатериалов должно осуществляться с учетом требований ГОСТ 10950-78.

Параметр шероховатости поверхности пиломатериалов R_mmaxне должен превышать 1250 мкм, согласно ГОСТ 7016-82.

Не параллельность пластей и кромок допускается в пределах отклонений от номинальных размеров.

Пиломатериалы рассортировываются по породам, размерам и сортам.

Обозначение пиломатериалов должно состоять из наименования (доска, брусок, брус), цифры, обозначающей сорт, наименование породы древесины, цифрового обозначения поперечного сечения (для необрезного пиломатериала - толщины) и обозначения стандарта.

ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия». Обрезные пиломатериалы поставляются для экспорта через беломорские, дальневосточные, Ленинградские и Игарский порты.

Пиломатериалы разделяют: по толщине, по ширине, по длине. Пиломатериалы вырабатываются диной от 1,50 м и более с градацией 0,3 м, от 0,45 до 1,35 м с градацией 0,15 м. Номинальные размеры пиломатериалов устанавливаются для древесины влажностью 20%. При влажности более или менее 20% фактические размеры должны быть более или менее номинальных на соответствующую величину усушки по ГОСТ 6582.1-75.

По качеству древесины пиломатериалы разделяются на сорта – 1, 2, 3, 4, 5-й сорта.

Пиломатериалы рассортировывают, по сечениям, по породам, по сортам – на бессортные (включающие 1,2,3-й сорта), отдельно – 4 сорт, отдельно – 5 сорт. Допускается сортировка коротких пиломатериалов на бессортные и 4-й сорт вместе, 5-й сорт отдельно. В партии еловых пиломатериалов допускается до 15% пихтовых.

ГОСТ 9302-83 «Пиломатериалы хвойных пород черноморской сортировки, поставляемые для экспорта». Пиломатериалы изготавливаются из древесины ели, пихты и сосны. Пиломатериалы по размерам делят на нормале, соттомизура, кортаме, морали, полуморали и мадриери.

Номинальные размеры пиломатериалов устанавливаются для древесины влажностью 20%. При влажности более или менее 20% фактические размеры должны быть более или менее номинальных на соответствующую величину усушки по ГОСТ 6582.1-75.

По качеству древесины и обработки пиломатериалы разделяются на бессортные, 4, 5-го сортов.

Не параллельность пластей и кромок допускается в пределах отклонений от номинальных размеров.

Маркировка пиломатериалов производится в соответствии с нормативно-технической документацией на продукцию.

Спецификациями называют производственные задания лесопильным предприятиям на выработку пилопродукции с распределением ее по породам, размерам, сортам и указанием их объемов.

Производственные задания на выработку пиломатериалов экспортного назначения называются стокнотами. Для размерной характеристики спецификаций и стокнотов рассчитывают средние размеры пиломатериалов по ширине, толщине, длине и объему

9. Склады пиловочного сырья. Состав оборудования и технические операции выполняемые на складах.

На лесопильные заводы сырье поставляют в виде бревен или хлыстов. Поставка в бревнах имеет наибольшее распространение. Сырье к лесопильным заводам доставляют водным или сухопутным способом, а иногда тем и другим. При водном способе сырье доставляют лесосплавом или на судах и баржах. Сплавляют в основном хвойные породы, т к они обладают достаточной плавучестью. Различают следующие виды лесосплава: молевой, в сплоточных единицах, в кошелях иплотовой. Недостаток водной доставки – сезонность, что вызывает необходимость создания на заводах значительных запасов сырья и устройства больших складов.

Все виды сухопутной доставки дороже водной, однако, ее можно использовать в течение всего года, равномерно обеспечивая предприятие сырьем. Это позволяет ограничить запасы сырья на заводах, сократить площадь складов и уменьшить затраты на оборудование и складские операции.

Структура и состав производственного процесса на складах сырья зависит от объема производства, способа доставки сырья, породного и размерного состава последнего. Если сырье на завод поставляется лесосплавом, около завода на воде (реке или озере) сооружают рейд приплава. Здесь принимают и сортируют сырье. Если на рейде сортировка отсутствует, то ее переносят на склад. Операции на складах сырья при водной доставке:

1. Доставка

2. Разборка плотов и размолевка пачек (приемка сырья)

3. Сортировка на воде

4. Выгрузка

5. Сортировка после выгрузки (может отсутствовать)

6. Штабелевка и хранение сырья

7. Обмывка, окорка сортировка, обнаружение и извлечение металлических включений, отметка метиковых трещин и подача в лесопильный цех

8. Оттаивание бревен (в зимний период)

При поступлении сырья сухопутным транспортом в составе склада предусматривают участок приемки и разгрузки сырья с подвижного состава. Операции на складах сырья при сухопутной доставке:

1. Доставка

2. Приемка сырья

3. Разгрузка подвижного состава

4. Сортировка

5. Штабелевка и хранение сырья

6. Обмывка, окорка сортировка, обнаружение и извлечение металлических включений, отметка метиковых трещин и подача в лесопильный цех

7. Оттаивание бревен (в зимний период)

Примечание: последовательность выполнения операций может быть иной.

Способы хранения сырья на складах основаны на создании неблагоприятных условий для развития грибов, насекомых и появления трещин в древесине. Существуют следующие способы хранения сырья: мокрый,влажный и сухой. Мокрый – сырье укладывают в штабеля и затапливают в водоеме или бассейне. Влажный – самый распространенный. При этом способе хранения сырье постоянно подвергается дождеванию, что подразумевает наличие дождевальных установок. Сухой – сырье окаривают и в таком виде хранят не более 3 мес, т к появляются трещины и заводятся насекомые.

Пиловочные бревна или хлысты укладывают в плотные, плотно-рядовыеилипачковые штабеля.Плотные штабеля – укладывают без прокладок. Только концевые части штабеля (головку и хвост) для предохранения от рассыпания иногда кладут рядами на прокладках. Плотно-рядовые и пачковые штабеля укладывают пачками – пучками на горизонтальные прокладки из бревен толщиной не менее 16 см. Высота ряда (расстояние между прокладками) колеблется от 0,5 до 2 м в зависимости от объема укладываемых пачек. В плотно-рядовом штабеле пачки бревен в ряду не отделяются одна от другой, а в пачковом они отделяются вертикальными или наклонными стойками толщиной 8 – 10 см.

Для каждого штабеля должно быть оборудовано подштабельное основание из бревен-подкладок высотой не менее 15 см. На слабых грунтах под бревна-подкладки должен быть сделан сплошной настил из низкосортных бревен диаметром не менее 18 см, причем бревна не должны быть поражены биологическими агентами разрушения. Размеры штабеля по высоте и длине зависят от оборудования, применяемого при укладке. Наименьшая допустимая высота штабеля – 2м.

Площадка для склада сырья должна быть защищена от ветров и расположена на пониженных местах. При устройстве складов следует учитывать требования противопожарной безопасности. Территория склада разбивают на кварталы и участки. Квартал включает в себя группу штабелей, его площадь должна быть 4,5 га, а площадь участка 18 га. Между кварталами и участками следует предусмотреть противопожарные разрывы соответственно 10 и 25 м с мощеными дорогами. Каждый штабель одним концом должен выходить на дорогу и отстоять от нее не менее 8 м и не более 30 м. Склад необходимо обеспечить водоснабжением из водоемов вместимостью не менее 100 м³, с расположением один от другого в радиусе не более 250 м, или водоснабжением от противопожарного водопровода кольцевой системы, обеспечивающей подачу воды не менее 10 л/с.

10. Сортировка пиломатериалов. Значение, оборудование и технология сортировки сырых пиломатериалов.

Значение сортировки пиломатериалов. В производственный процесс лесопиления входит сортировка выходящих из лесопильного цеха пиломатериалов.

Сортировка — это распределение пиломатериалов по группам. Пиломатериалы сортируют по следующим признакам: порода, качество, размеры (толщина, ширина и длина), степень обработки (обрезные и необрезные) и назначение. В процессе сортировки сначала контролируют качество пиломатериалов и определяют, к какой сортировочной группе относится каждая доска. Затем доски распределяют по местам, отведенным для каждой сортировочной группы.

От сортировки зависит дальнейшее использование пиломатериалов. Переработка недостаточно хорошо рассортированных по качеству и размерам пиломатериалов приводит к увеличению отходов, т. е. нерациональному использованию пиломатериалов. Кроме того, увеличиваются трудовые затраты на переработку таких пиломатериалов. Необходимое качество сушки и правильное использование мощности сушильного хозяйства можно обеспечить только при условии тщательной сортировки пиломатериалов по размерам и породам. Без сортировки по размерам и качеству нельзя учесть выработанные пиломатериалы и, следовательно, определить эффективность работы лесопильного цеха.

Для сокращения сроков и удешевления сортировки пиломатериалов в лесопильном цехе целесообразно одновременно распиливать бревна только одной породы, рассортировав предварительно сырье по размерам и качеству. Следует избегать частой смены поставов, а поставы для одновременной работы нескольких потоков подбирать таким образом, чтобы часть пиломатериалов в них повторялась.

Организация контроля качества пиломатериалов. Контроль качества пиломатериалов производится в лесопильном цехе или на сортировочном устройстве. В лесопильном цехе контроль качества пиломатериалов производится на торцовочных или специальных столах, которые были рассмотрены ранее. В этом случае контролер не только указывает места торцовки доски, но определяет также ее сорт и назначение. На многих предприятиях контроль качества вынесен из лесопильного цеха и полностью осуществляется на сортировочном устройстве, на котором для этого выделяют специальный участок.

Производительность одного контролера составляет 6… 7 досок в минуту. При большой производительности лесопильного цеха на сортировочной площадке работает несколько контролеров. На каждого контролера отводится около 4 м длины сортировочного устройства. Скорость цепей на участке контроля качества досок не должна превышать 10… 12 м/мин. Инструментом контролера являются крючок для переворачивания досок и мелок, которым наносятся метки на доску.

В настоящее время разработаны средства механизации операций по контролю качества досок. В распоряжении контролера находится пульт управления, с которого он наносит на доску метку с указанием сорта. Имеются механизмы для автоматического переворачивания досок.

Правильность и тщательность сортировки пиломатериалов в значительной степени зависят от работы контролера. Поэтому он должен хорошо знать ГОСТы и технические условия, по которым вырабатываются пиломатериалы. Если на доске есть дефекты обработки или естественные пороки, контролер делает отметку о вырезке дефектной части доски. При этом он должен быстро и правильно решить, что выгоднее: оставить доску большего размера, но низшего сорта или уменьшить размеры доски, но повысить ее сортность.

В том случае, когда контроль качества пиломатериалов производится на сортировочном конвейере, предусматривается возможность повторной торцовки досок на самом сортировочном конвейере.

Сортировочные конвейеры. Для сортировки пиломатериалов применяют специальные сортировочные конвейеры, которые иногда называются сортировочными площадками. Сортировка пиломатериалов на сортировочных конвейерах может производиться при продольном, поперечном и круговом движении досок.

Сортировочные конвейеры с продольным перемещением пиломатериалов представляют собой ленточные или роликовые конвейеры, по обе или одну сторону которых вручную или механическим способом укладывают в пакеты рассортированные пиломатериалы. Сортировочные площадки с продольным перемещением досок используют в основном для сортировки коротких пиломатериалов и заготовок.

Наибольшее распространение на лесопильных предприятиях получили сортировочные конвейеры с поперечным перемещением пиломатериалов, в которых для передвижения досок используют поперечные ценные конвейеры. По длине поперечного конвейера выделяется несколько участков: приемный, контроля качества и разборочный. Иногда на сортировочном конвейере выделяется торцовочный участок для торцовки всех или части досок.

Рис. 1. Схема сортировочного устройства с поперечным движением пиломатериалов: А — приемный участок, Б — участок контроля качества, В — разборочный участок; 1 — ленточные конвейеры, выносящие доски из лесопильного цеха, 2 — поперечный цепной конвейер, 3 — сортировочный коридор, 4 — ролики на барьерах сортировочной площадки, 5 — пакеты сортированных пиломатериалов

Пиломатериалы продольными (ленточными или роликовыми) конвейерами выносятся из лесопильного цеха и сбрасываются на приемный участок. Вдоль разборочного участка перпендикулярно его длине укладываются пакеты сортированных пиломатериалов.-Доски с поперечного конвейера снимают и укладывают в пакеты вручную.

Длина разборочного участка сортировочного конвейера зависит от количества групп, на которые сортируются пиломатериалы, или иначе от количества пакетов, которые требуется расположить у сортировочной площадки. Так как ширина пакета обычно не превышает 2 м, то сортировочные площадки с поперечным движением досок позволяют сортировать ‘пиломатериалы на большое количество сортировочных групп.

Сортировочный конвейер, схема которого показана на рисунке,.

относится к устройствам модели ТСП-4. Пиломатериалы в этих конвейерах сортируются по степени обработки, размерам, сортам, назначению и т. д. Нормальные условия для сортировки пиломатериалов обеспечиваются при скорости движения цепей на участке разборки не более 12… 14 м/мин.

Каждый рабочий при ручной разборке досок одновременно может обслуживать 4… 8 подстопных мест. Количество рабочих для подравнивания досок в пакетах принимается из расчета один рабочий на 15… 20 подстопных мест.

Чтобы облегчить работы по сортировке пиломатериалов, по длине сортировочного устройства, как правило, сначала укладывают наиболее толстые пиломатериалы и пиломатериалы, вырабатываемые в большем количестве.

Механизированные и автоматические линии для сортировки сырых пиломатериалов. Для снижения трудоемких работ в процессе сортировки пиломатериалов на лесопильно-деревообрабаты-вающих предприятиях используют автоматические сортировочные устройства, например ЛTC-16. В ближайшем будущем планируется оснастить предприятия автоматическими линиями ЛССА-18. На этих линиях доски торцуются, сортируются по сечениям, формируются сушильные штабеля (или пакеты) пиломатериалов. Линии отличаются высокой производительностью; пропускная способность линии JITC-16 36 досок в минуту, а ЛССА-18—100 досок в минуту. Линия ЛТС-16 имеет 16 сортировочных мест, и на ней работают 6 человек, а линия ЛССА-18—18 сортировочных мест и для ее обслуживания требуется 7 человек.

Автоматизированная линия для сортировки сырых пиломатериалов состоит из сортировочного поперечного цепного конвейера, карманов-накопителей сортированных досок и линии формирования сушильных пакетов. Выходящие из лесопильного цеха доски попадают на конвейеры с винтовыми роликами, которые сбрасывают их на шарнирнозакреплеяные лапки, обеспечивающие поштучную загрузку досок между упорами цепей сортировочного конвейера. Далее доски движутся к торцовочной пиле, на которой, если это необходимо, у досок отделяются узкие концы и вырезаются дефектные места.

С помощью перекладчика, на который доски попадают с верхней ветви сортировочного конвейера, доски занимают горизонтальное положение между захватами цепей конвейера, который передает их поштучно под нижнюю ветвь сортировочного конвейера. Упорами цепей этого конвейера доски продвигаются по направляющим над карманами-накопителями, перекрытыми шиберными устройствами. При автоматическом открывании того или иного шибера доски падают в соответствующий карман-накопитель. Если количество досок в кармане-накопителе достигнет заранее установленного числа, то счетчик, отсчитывающий поступающие доски, подаст сигнал, по которому рабочий откроет запорные рычаги, образующие дно карманов-накопителей, и доски в виде неорганизованной пачки поступят на поперечный цепной конвейер, который передаст их к линии формирования сушильных пакетов.

Управляют сортировкой пиломатериалов с помощью селекторной системы, которая должна своевременно передать сигнал на исполнительные механизмы, открывающие шиберы в момент подхода к ним досок.

Рис. 2. Схема автоматизированной линии для сортировки сырых пиломатериалов: 1 — линия формирования сушильных пакетов, 2 — поперечный цепной конвейер, 3 — перекладчик досок, 4 — торцовочная пила, 5 — сортировочный конвейер, 6 — механизм поштучной загрузки досок, 7 — роликовый конвейер, 8 — поперечный цепной конвейер для сортированных досок, 9 — запорные рычаги, 10 — карманы-накопители

Транспортирование пиломатериалов. Для внутризаводских перевозок пиломатериалов применяют автолесовозы и автопогрузчики.

Шасси автолесовоза имеет форму портала, внутренние размеры которого определяют размеры поперечного сечения перевозимых пакетов. При загрузке автолесовоз наезжает на пакет пиломатериалов, уложенный на специальных подкладках, с торца и поднимает его за подкладки. Автолесовозы Т-80 и Т-140 имеют большую грузоподъемность (соответственно 5 и 7 т). Ширина и высота портала у этих автолесовозов позволяют перевозить крупногабаритные пакеты сечением 1350X1350 мм.

Автолесовоз Т-80 оснащен поворотными подхватами, позволяющими перевозить пакеты пиломатериалов без подпакетных подставок.

Скорость передвижения автолесовозов достигает 40 км/ч. В связи с тем что загрузка и разгрузка автолесовоза занимают мало времени, эти машины очень производительны.

Для транспортирования пакетов пиломатериалов на небольшие расстояния используются автопогрузчики — подъемно-транспортные машины с вилочным захватом для груза. Автопогрузчики захватывают пакет пиломатериалов поперек его длины и поэтому требуют широких проездов. Они предназначены главным образом для выполнения работ на складах пиломатериалов.

На лесопильных заводах используются автопогрузчики грузоподъемностью 3… 10 т и высотой подъема до 4,5… 7 м.

При использовании автолесовозов и автопогрузчиков должны быть построены асфальтобетонные или цементнобетонные дороги.

От сортировочной площадки пиломатериалы можно также транспортировать на вагонетках по узкоколейным путям. Для перевода вагонеток с одного пути на другой у сортировочных площадок применяют, как правило, электрифицированные траверсные тележки.

Для обслуживания сортировочных площадок и перемещения пиломатериалов на небольшие расстояния (к сушилкам или пакетоформиро-вочной машине) можно использовать монорельсовый транспорт. В этом случае пиломатериалы перемещаются электроталью со специальными захватами для пакетов пиломатериалов. Управлять электроталью и захватами можно с земли или из кабины.

Антисептическая обработка пиломатериалов. Антисептиро-вание — это нанесение на поверхность пиломатериалов тончайшего слоя химического вещества, защищающего пиломатериалы от поражения грибами си-Невы и плесени в период их атмосферной сушки или кратковременного хранения в сыром виде в летнее время.

Пиломатериалы антисептируют не позднее чем через 24 ч после выхода их из лесопильного цеха, иначе антисептирование не даст должных результатов. Антисептирование пиломатериалов может быть штучным и пакетным. На лесопильных заводах преимущественное применение получило антисептирование пиломатериалов пакетами.

Рис. 3. Автолесовоз

Рис. 4. Установка для пакетного антисеп-тирования пиломатериалов

Установка для пакетного антнсептирования размещается возле сортировочной плошадки или возле машины, на которой формируют пакеты для атмосферной или камерной сушки. Пиломатериалы можно обрабатывать как в плотных пакетах, так и в пакетах, уложенных на прокладках. Для погружения пакетов в антисептический раствор используют краны, электротали, автопогрузчики и автолесовозы.

На рис. 4 показана установка для пакетного антнсептирования пиломатериалов, которая обслуживается кран-балкой. С помощью кран-балки пакет не только погружают в ванну, но и перемещают в пределах установки. Обработанный пакет на некоторое время устанавливают на эстакаду за ванной, где с него стекает избыток раствора, а затем передают на накопительную площадку. Стекающий с пакета раствор, пройдя фильтр, снова поступает в ванну, которая может быть деревянной, металлической или бетонной. Для облегчения сбора раствора и сокращения потерь времени на подъем и опускание пакета ванны заглубляют в грунт.

Наиболее производительно работают установки, оснащенные специализированным автолесовозом А-210. В процессе антнсептирования автолесовоз устанавливается над ванной и опускает пакет пиломатериалов в антисептический раствор.

Установки для антнсептирования пиломатериалов имеют в своем составе систему баков для приготовления и хранения раствора. Баки соединяются один с другим и с ванной трубопроводами с регулирующими механизмами, обеспечивающими бесперебойное пополнение ванны раствором.

11. Значение сушки пиломатериалов. Категории качества сушки. Основные показатели.

Процесс удаления влаги из древесины называется сушкой. Влага из древесины удаляется путем испарения или выпаривания. С изменением влажности связано изменение эксплуатационных и физико-механических свойств древесины. Кроме того, в древесине с большим содержанием влаги создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, которые снижают качество и вызывают загнивание древесины. При снижении влажности повышается прочность древесины, уменьшается ее плотность. Клеевые соединения также получаются более прочными при склеивании сухой древесины. Качество отделки выше при нанесении лаков на сухую древесину.

Древесина со временем приобретает равновесную влажность в соответствии с температурой и влажностью воздуха той среды, в которой эксплуатируется изделие. Для того чтобы элементы изделия не меняли размеров и не коробились, их влажность в процессе изготовления должна быть близка к эксплуатационной.

При температуре воздуха в помещении 20 °С и изменении влажности воздуха от 25 до 70 % равновесная влажность древесины колеблется от 6 до 13 %. В зависимости от назначения древесину высушивают до определенной конечной влажности.