Технология первичной переработки круглых лесоматериалов

 

Требования  к качеству дровяного и низкокачественного сырья должны соответствовать ГОСТ 3243-88 “Дрова. Технические условия ”; ОСТ 13-234-87 “Низкокачественная древесина технологического значения”; ТУ 13-0273685-404-89 “Дровяная древесина для технологических нужд”; ГОСТ 23827-79 “Сырье древесное, тонкомерное”.

В дровах для отопления допускаются все пороки древесины, кроме наружной трухлявой гнили и поражения домовыми грибами. Внутренняя гниль ограничена и не должна занимать более 65% площади торца. В     сырье для технологической переработки внутренняя гниль в зависимости от вида, размера и назначения допускается в пределах от 1/3 до 1/2 диаметра, а кривизна до 8%. Для сырья, предназначенного для целлюлозно-бумажного производства, введены ограничения на количество и размер табачных сучков, а на сырье для распиловки еще и на червоточину и здоровые сучки. По данным экспериментальных наблюдений внутренняя гниль является основным пороком низкокачественного сырья. 85% всех дров переводятся в дрова из-за внутренней стволовой гнили, недопустимой для деловых лесоматериалов. Качественные зоны хлыста в зависимости от относительных          размеров внутренней стволовой гнили показаны на рис. 1.1, где d_б- диаметр бревна, d_г- диаметр внутренней стволовой гнили. При d_г/d_б ≥0,8 древесина идет на отходы лесозаготовок., при 0,5<d_г/d_б≤0,8 – на дрова, при 0,33<d_г/d_б≤0,5 - на  технологические дрова, при d_г/d_б до 0,33– деловая древесина.

 

 

 

Рис.1.1.Качественные зоны хлыста в зависимости от относительных  

       размеров внутренней стволовой  гнили. 

 

 

 

 

Характеристика продукции лесоперерабатывающего производства. К основным видам готовой продукции цехов по первичной переработке круглого леса, относится следующая продукция (рис 1.2):

Пиломатериалы: доски (обрезные, необрезные, одностороннеобрезные), брусья и бруски (двух- ,трех- и четырехкантные), шпалы (необрезные, полуобрезные и обрезные), пластины, черновые заготовки, клепка, планки, а также горбыли и рейки.

Размеры и качество пиломатериалов хвойных пород общего назначения должны соответствовать ГОСТ 8486-86, лиственных пород  ГОСТ2695-83.

Досками (рис 1.1е,ж,з,и,к,л) и брусками (рис 1.2м) называются обрезные и необрезные пиломатериалы толщиной до 75 ... 100 мм, причем если ширина пиломатериала менее двойной толщины, то их относят к брускам. Доски имеют ширину, превышающую толщину более чем в 2 раза.

 

 

 

Рис. 1.2 Основные виды пилопродукции:

а - брус двухкантный; б - брус трехкантный; в - брус четырехкантный; г - брус многокантный (фигурный); д-  шпала; е - доска необрезная; ж - доска обрезная с кромками, обрезанными параллельно продольной оси; з - доска обрезная с тупым обзолом;            и - доска обрезная с острым обзолом; к - доска обрезная с кромками, обрезанными по сбегу; л - доска односторонне-обрезная; м - брусок; н - обапол дощатый; о - обапол горбыльный.

 

Брусьями (рис 1.2а,б,в,г) называются пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм, в двух,- трех - и четырехкантных брусьях соответственно пропилены две, три или четыре стороны.

Шпалы (рис 1.2д)- двухкантные, трехкантные или четырехкантные брусья специальных размеров по ГОСТ 78-89, переводные брусья по ГОСТ 8816-70,

Пластины получаются при продольной распиловке круглого леса по диаметру поперечного сечения.

Дощечки и  планки - это пиломатериалы малого поперечного сечения.

Клепкой называют доски или дощечки, предназначенные для производства бочек, она может быть прямоугольная и сферическая (цилиндрическая).

Черновые заготовки- доски и бруски, имеющие припуски по толщине, ширине и длине для дальнейшей переработки и производства тех или иных деталей: паркета, мебели, столярных изделий и др.

Горбыли и  рейки также относятся к пиломатериалам. У горбылей одна сторона пропилена по всей длине, а вторая полностью или частично сохраняет форму бревна. Пиломатериалы, срезанные с боковых сторон        необрезных  досок, имеющие одну непропиленную сторону, называются рейками.

Обапол (рис 1.2н,о)- прирезанная по длине пиленая продукция, полученная из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхность.

Технические условия  на пиломатериалы, клепку, тарную дощечку, черновые заготовки и т.д. определяются действующими стандартами  в зависимости от их назначения.

В последние  годы в связи со все более широким  применением в цехах по первичной  переработке круглых лесоматериалов фрезерных и фрезерно-пильных станков начали производить новые виды продукции: фасонные элементы строительного назначения, профильные детали обшивки стеновых панелей, оцилиндрованные строительные бревна и т.д.

Рудничная стойка и балансы. Балансы получают путём поперечного деления балансового долготья на балансы определённых размеров.

Рудничная стойка получается путём поперечного деления  рудничного долготья. Выпиливается длиной от 0,5 до 3,5. Есть определённое соотношение между длиной и диаметром (по ГОСТ).

Кроме того, рудничная  стойка может поставляться в неокоренном  и окоренном виде.

Для отдельных  потребителей рудничную стойку готовят  по особым размерным спецификациям. Технические условия на рудничную  стойку должны соответствовать ГОСТ 616-72.

Балансы или  лесоматериалы для выработки  целлюлозы и древесной массы имеют размеры, приведённые в таблицах 1 и 2. Как видно из этих таблиц, размеры зависят от назначения балансов и способа их химической переработки. Балансы желательно поставлять чистоокоренными, хотя допускается поставка и неокоренных балансов.

Технологическая щепа. Качественная и размерная характеристика технологической щепы для целлюлозно-бумажного производства регламентируется ГОСТ 15815-83 и изготовляется трех марок Ц-1, Ц-2, Ц-3.

Технологическая  щепа  для  гидролизного  производства вырабатывается согласно того же ГОСТа трех марок ГП-1, ГП-2, ГП-3 и для производства древесных плит двух марок ПВ и ПС.

Дрова. Дрова для отопления, сухой перегонки и углежжения могут иметь длину 0,25; 0,33; 0,50; 0,75; 1,00 м и, кроме того, 1,25 м - для углежжения. Крупные поленья должны быть расколоты, при толщине от 15 до 25 см - на две части, при толщине от 26 до 36 см - на четыре части, а толщиной более 36 см - на 6 ... 8 частей.

Опилки - это мелкие древесные частицы, образующиеся в результате

деления древесины  пилами.

Лесоперерабатывающее  производство является основным источником образования древесных опилок, выход которых составляет от 5 до 20 % в зависимости от вида распиливаемого сырья и готовой продукции.

В зависимости от организации  технологического процесса на предприятиях опилки могут быть отходами производства или при рациональном подходе к их использованию могут рассматриваться как дополнительные материальные ресурсы в экономике предприятия.

В простейшем случае опилки могут использоваться в качестве топлива в сыпучем виде или в виде брикетов с более высокой теплотворной способностью. Кроме того, брикеты являются транспортабельным видом топлива и наиболее целесообразны для применения в гидролизном производстве. Без дополнительной обработки опилки лиственных пород используются при выделке меховых шкурок.

 

1.3. Способы и методы раскроя сырья

 

В зависимости от вида и назначения сырья и готовой продукции существуют различные способы обработки леса:

1. Готовая продукция  сохраняет форму и размеры  сырья (столбы, рудничная стойка).

2. Сырьё раскраивается  на части .

Деление сырья  происходит в определенной технологической  последовательности, называемой схемой раскроя.

Схемы раскроя  подразделяются в зависимости от направления раскроя (поперечный, продольный), от последовательности раскроя, по способам раскроя.

При поперечном раскрое длинномерные лесоматериалы  делятся на более короткие (балансовое долготьё и балансы).

При продольном раскрое сырьё имеет одинаковую длину с продукцией (шпальный кряж и шпалы).

По последовательности раскроя (формирования размеров готовой  продукции) способы раскроя делят на продольно-поперечный и поперечно-продольный.

При продольно-поперечной схеме сначала осуществляется продольный раскрой, а затем поперечный. Такая схема целесообразна для раскроя лесоматериалов, имеющих большую продольную протяженность с дефектами. Этот способ дает больший выход длинномерной прдукции.

При поперечно-продольной: сначала формируется длина полуфабриката, а потом - вдоль. Данный способ рекомендуется применять при раскрое лесоматериалов, имеющих локальные дефекты (кривизна, гниль и т.д.)

Продольный  раскрой сырья характеризуется  геометрическими схемами расположения плоскостей деления сырья, т.е. способом деления. Схемы продольного раскроя могут быть обычными и ориентированными.

При ориентированных схемах раскроя сырье разделяется в плоскостях, соответствующим образом расположенных по отношению к волокнам и годичным слоям древесины. Различаются радиальные и тангентальные схемы продольного раскроя; а также параллельно образующей боковой поверхности бревна или кряжа. При радиальной схеме плоскости деления направлены преимущественно по радиусам годичных слоев древесины, а при тангентальной - по касательным к ним. В том случае, когда ориентированный раскрой ведется по образующей сырья, плоскости деления направлены параллельно его боковой поверхности. В отличие от ориентированных схем в обычных схемах продольного раскроя плоскости деления занимают промежуточное положение. В зависимости от последовательности деления сырья раскрой как при продольной, так и при поперечной схеме раскроя может осуществляться следующими методами:

1. индивидуальный метод раскроя позволяет получить готовую продукцию или полуфабрикаты путем последовательного деления каждой единицы сырья одним режущим инструментом. Этот метод дает возможность лучше использовать размерные и качественные особенности сырья, учитывать спецификацию готовой продукции, а также скрытые дефекты, которые обнаруживаются в процессе деления.

Индивидуальный  метод раскроя может применяться:

в шпалопилении при выпиловке шпал, пиломатериалов и т.д.

при переработке  низкокачественного сырья, а также  отходов лесо- и шпалопиления на пилопродукцию.

2. программный метод даёт возможность после оценки геометрических размеров и качества сырья назначить одну из программ деления его, заложенных в систему управления станком.

3. обезличенный метод заключается в делении сырья на готовую продукцию и полуфабрикаты одного определённого размера.

Продольный  раскрой сырья характеризуется  геометрическими схемами расположения плоскостей деления КЛМ на поперечных сечениях     сырья, т.е. способами деления.

Существуют  следующие основные способы деления: вразвал, с брусовкой, секторный, сегментный, круговой (рис.1.3).

                                                    

           

 

 

Рис.1.3.Основные способы деления круглых лесоматериалов:

а - вразвал; б- с  брусовкой; в - сегментный; г - круговой; д - секторный.

 

Способы деления  вразвал (рис.1.3.а.) характеризуется тем, что оно делится по параллельным плоскостям одним или несколькими режущими инструментами. Этот способ может применяться при групповом и индивидуальном раскрое.

Деление сырья  с брусовкой (рис.1.3.б.) применяется в том случае, когда преобладающее количество готовой продукции должно иметь определенные размеры поперечного сечения. При этом способе вначале из бревна получают один или несколько брусьев определенной толщины, которые затем поодиночно или совместно делят на готовую продукцию требуемой ширины.

Сегментный  способ (рис.1.3.в.) характеризуется делением сырья на пластины, имеющие в поперечном сечении вид сегментов или близкий к ним. При ориентированных схемах раскроя этот способ подразделяется на сегментно-тангентальный и сегментно-радиальный , а при обычных - на сегментно-развальный и сегментно-брусковый.

При некоторых  видах обработки леса применяется  круговой способ деления сырья (рис.1.2.г.). Применяется индивидуальный метод раскроя одной единицей режущего инструмента. Позволяет получить максимально возможный выход.

Секторный способ применяется в тех случаях, когда нужно получить пиломатериалы с требуемым расположением годичных слоёв по отношению к пластям пиломатериала:

а) радиальной распиловки: столярно-строительные изделия, мебель, клееные изделия и т.д.

б) тангентальной распиловки: лыжи, обивка транспортеров и т.д. Более износоустойчивые на трение.