3.1.4. Нормирование расхода сырья на пиломатериалы

Норму расхода сырья определяют на основе расчета поставов или по нормативам выхода пиломатериалов с учетом размерно-качественной характеристики бревен и планируемых к выпуску пиломатериалов. Нормативный выход пиломатериалов определяют по формуле

,

(3.19)

где η_p(i) – расчетный выход пиломатериалов из бревен i-й размерно-качественной группы, %; K_о – коэффициент, учитывающий отклонение фактического объемного выхода от расчетного, K_о = 0,97 для бревен хвойных и K_о = 0,95 для бревен лиственных пород; P_i – доля бревен i-й размерно-качественной группы в общем объеме сырья по спецификации, %.

Норма расхода сырья составит

H = 100 / н, м³/м³ пиломатериалов.

(3.20)

Пример 6. По спецификации сырья хвойные бревна диаметром 20 см, длиной 5 м составляют 60%, бревна диаметром 24 см и длиной 5 м – 40%. Эти бревна распиливают на обрезные пиломатериалы. Расчетный выход досок составляет соответственно 61,47% и 66,3%. Определить норму расхода сырья на 1 м³ пиломатериалов.

Решение. Определим нормативный выход досок:

Тогда норма расхода сырья составляет

м³/м³ пиломатериалов.

3.1.5. Баланс древесины

При распиловке бревен получают обрезные пиломатериалы, кусковые отходы (горбыли, рейки и отрезки) и опилки. Кроме этого, часть древесины затрачивается на усушку и распыл.

Баланс древесины – это распределение древесины при распиловке бревен на пилопродукцию, отходы и потери.

Если принять объем сырья за 100%, то баланс древесины можно отразить в следующем виде (процент от объема бревна):

,

(3.21)

где η_пм – объемный выход пиломатериалов, %; η_к. отх = η_от + η_г + η_р – количество кусковых отходов (отрезков, горбылей, реек), %; η_оп – количество опилок, %; η_пот = η_ус + η_расп – безвозвратные потери (усушка, распыл), %.

Например, при распиловке бревен с брусовкой на обрезные доски в зависимости от размеров бревен и пиломатериалов, структуры поставов можно получить 53–65% пиломатериалов, 18–26% кусковых отходов, 11–15% опилок. Кроме этого, безвозвратные потери составляют 4–6% от объема сырья.

Объемный выход пиломатериалов определяют в результате расчета постава. Объем опилок при распиловке бревна на обрезные доски находят по формуле

, м3,

(3.22)

где V_оп(р) – объем опилок, полученных при распиловке бревна, м³; V_оп(обр) – объем опилок, полученных при обрезке досок, м³.

Объем опилок при распиловке бревна с брусовкой:

, м3,

(3.23)

где d_ср – диаметр бревна на середине его длины, м; h_бр – толщина бруса с припуском на усушку, м³; z₁, z₂ – количество пропилов соответственно в I и II проходах; s – ширина пропила, м; L – длина бревна, м.

При распиловке вразвал объем опилок

, м3.

(3.24)

Объем опилок при обрезке досок

,м3,

(3.25)

где а₁, а₂, ..., а_m – толщина доски с припуском на усушку, м; l₁, l₂, ..., l_m – длина доски, м; n₁, n₂, ..., n_m – количество досок заданной толщины и длины; s_обр – ширина пропила на обрезном станке, м.

Доля опилок от объема бревна (%) составит

.

(3.26)

Объем уcушки (процент от объема бревна) можно определить по формуле

,

(3.27)

где V_д(сыр), V_д(сух) – объем выпиливаемых досок соответственно в сыром и cуxом виде, м³; V_б – объем бревна, м³.

Потери древесины на распыл составляют 1–2% от объема бревна.

Объем кусковых отходов (процент от объема бревна) укрупненно можно определить, если от объема бревна отнять объем выпиливаемых пиломатериалов, объем опилок и потерь на усушку и распыл:

.

(3.28)

На лесопильных заводах кусковые отходы чаще всего перерабатывают на технологическую щепу, которую используют в качестве сырья для производства целлюлозы или древесных плит. Коэффициент выхода технологической щепы из кусковых отходов составляет 0,85–0,95 в зависимости от типа рубительных машин, которые применяют для измельчения отходов.

Пример 7. Определить объем и процент опилок при распиловке хвойных бревен диаметром 20 см, длиной 5 м вразвал на обрезные доски по поставу 44/2 – 25/2 – 19/2 на лесопильных рамах. Ширина пропила составляет 3,6 мм.

Решение. При распиловке вразвал объем опилок от лесопильных рам определяют по формуле

Vо(р) = 0,75 · dср · z · s · L,

(3.29)

где d_ср = d + c · L / 2 = 20 + 0,77 · 5/2 = 21,9 см; z = n + 1 = 6 + 1 = 7 – количество пропилов; s = 3,6 мм – ширина пропила.

Тогда: V_о(р) = 0,75 · 0,219 · 7 · 0,0036 · 5 = 0,0207 м³.

Это составляет от объема бревна:

.

При обрезке необрезных досок объем опилок составляет:

Vо(обр) = 2 · (a1   l1 · n1 + a2 · l2 · n2 + … + am · lm · nm) · Sобр, (3.30)

где a₁ = 44 + 1,4 = 45,4 мм; a₂ = 25 + 0,8 = 25,8 мм; a₃ = 19 + 0,6 = = 19,6 мм – толщина досок с припуском на усушку; l₁ = l₂ = 5 м, l₃ = 3 м – длина досок (пример 5), n₁ = n₂ = n₃ = 2 – количество досок; S_обр = 3,5 мм – ширина пропила на обрезном станке.

Тогда

Vо(обр) = 2 · (0,0454 · 5 · 2 + 0,0258 · 5 · 2 + + 0,0196 · 3 · 2) · 0,0035 = 0,0058 м3.

Это составляет от объема бревна

.

Значит, общий процент опилок составляет:

ηо = 10,9 + 3,05 = 13,95%.