4325
.pdf11
Далее необходимо рассчитать, какое количество сырья в виде чураков или кряжей необходимо переработать, чтобы получить данное количество сырого шпона.
При лущении чураков образуется шпон в виде полноформатных и не полноформатных (деловых кусков), а также отходы: карандаш и шпон – рванина.
|
Vч = Vш + Vк + Vр, м3, |
|
(21) |
|||
где Vч – объем одного чурака (определяется по табл.1.9), м3; |
|
|||||
Vш – выход полноформатного шпона и деловых кусков из одного чурака, м3; |
||||||
Vк – объем карандаша, м3; |
|
|
|
|
||
Vр – объем шпона – рванины, получающегося из одного чурака, м3. |
||||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.9 |
|
Объем одного чурака |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр чурака в |
|
|
Объем чурака (м 3) при длине чурака (м) |
|||
верхнем отрубе, см |
2,50 |
|
2,20 |
1,90 |
1,60 |
1,30 |
16 |
0,056 |
|
0,048 |
0,042 |
0,035 |
0,028 |
17 |
0,064 |
|
0,056 |
0,048 |
0,039 |
0,032 |
18 |
0,071 |
|
0,062 |
0,053 |
0,044 |
0,035 |
19 |
0,079 |
|
0,069 |
0,060 |
0,049 |
0,040 |
20 |
0,087 |
|
0,076 |
0,065 |
0,054 |
0,043 |
21 |
0,097 |
|
0,084 |
0,072 |
0,060 |
0,048 |
22 |
0,107 |
|
0,093 |
0,079 |
0,066 |
0,053 |
23 |
0,118 |
|
0,104 |
0,089 |
0,073 |
0,059 |
24 |
0,130 |
|
0,114 |
0,098 |
0,080 |
0,064 |
25 |
0,142 |
|
0,125 |
0,107 |
0,088 |
0,070 |
26 |
0,154 |
|
0,135 |
0,116 |
0,096 |
0,076 |
27 |
0,167 |
|
0,145 |
0,125 |
0,103 |
0,082 |
28 |
0,180 |
|
0,157 |
0,136 |
0,112 |
0,089 |
29 |
0,193 |
|
0,169 |
0,145 |
0,120 |
0,095 |
30 |
0,200 |
|
0,181 |
0,156 |
0,128 |
0,102 |
31 |
0,220 |
|
0,193 |
0,165 |
0,137 |
0,109 |
32 |
0,230 |
|
0,200 |
0,180 |
0,145 |
0,116 |
33 |
0,250 |
|
0,220 |
0,190 |
0,155 |
0,123 |
34 |
0,260 |
|
0,230 |
0,200 |
0,160 |
0,130 |
35 |
0,280 |
|
0,240 |
0,210 |
0,170 |
0,140 |
12
1.16. Выход полноформатного шпона и деловых кусков (Vш) из одного чурака может быть определен по формуле в зависимости от сорта сырья:
Vш = |
Дц (К1 Дч К2 ) 0,78Дк2 11 |
Lч , м3, |
(22) |
|
|||
104 |
|
|
|
где Дч – диаметр чурака, см;
Дк – диаметр карандаша, см; Lч – длина чурака, м;
К1, К2 – коэффициенты, значения которых зависят от сортности сырья и
породы древесины. |
|
|
Для сырья первого сорта (береза) |
К1 |
= 0,76, К2 = 1,6. |
Для сырья второго сорта |
К1 |
= 0,75, К2 = 2,1. |
В случае использования других пород древесины для изготовления шпона |
||
средневзвешенный выход делового шпона определяется с учетом поправочного коэффициента на породу древесины и диаметр чурака (Кпор), приведенного в табл. 1.10.
|
|
|
Vш.ср.пор.=Vш.ср. · Кпор., м3. |
(23) |
|||
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.10 |
|
|
Значения поправочного коэффициента |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Породы |
|
Кпор. в зависимости от диаметра чурака, см |
|||||
древесины |
|
|
|
|
|
|
|
16 - 18 |
|
20 - 22 |
24 - 26 |
28 - 30 |
30 и более |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ольха |
1,0 |
|
0,98 |
0,96 |
0,94 |
0,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осина |
0,95 |
|
0,90 |
0,89 |
0,88 |
0,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сосна |
1,02 |
|
1,02 |
1,02 |
1,02 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лиственница |
0,96 |
|
0,96 |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При использовании в технологии фанеры сырья различных сортов
определяется средневзвешенный выход полноформатного шпона (Vш.ср).
13
1.17. Средневзвешенный выход полноформатного шпона и деловых
кусков из одного чурака с учетом сортового состава сырья
Vш.ср.=Vш.I· |
ÐI |
+Vш.II· |
РII |
, м3, |
(24) |
|
|||||
|
|
||||
100 |
100 |
|
|
||
где Vш.I, Vш.II – выход полноформатного шпона и деловых кусков из одного чурака соответствующего сорта, м3;
РI, РII - соответствующее содержание сырья каждого сорта в данной партии, %.
1.18. Объем карандаша определяется из формулы цилиндра
Vк |
|
Дк2 |
Lч, м3. |
(25) |
|
||||
|
4 |
|
|
|
Из формулы (21) |
|
|
|
|
Vp Vч Vш.ср. Vk , м3. |
(26) |
|||
1.19. Средний выход полноформатного шпона и деловых кусков из сырья каждого сорта определяется
Р5 |
= |
Vш.ср. 100 |
, % |
(27) |
|
||||
|
|
Vч |
|
|
1.20. Выход сырого шпона (полноформатного и деловых кусков) из сырья каждого сорта, %
Р5 I = |
VøI |
100, % |
(28) |
|
V÷ |
||||
|
|
|
Р5 II = VшII 100, %
Vч
1.21.Выход сухого шпона из сырья каждого сорта (в %)
рассчитывается как
|
Рсух.I = Р5.I· |
|
Р14 |
, %; |
(29) |
|
|
|
|
||||
|
100 |
|
|
|
||
|
Рсух.II = Р5.II· |
Р14 |
|
, %; |
(30) |
|
|
|
|
||||
|
100 |
|
|
|||
где Р1 |
- выход сухого шпона из сырого, %. |
|
||||
4 |
|
|
|
|
|
|
14
1.22. Потребный объем сырья в чураках
ч= Qсыр 100 , м3. (31)
Р5
1.23.Потребное количество сырья в кряжах с учетом потерь сырья
Qкр= |
100 Vч |
, м3, |
(32) |
|
|||
100 а6 |
|
||
где а6 – коэффициент потерь сырья за счет отходов при хранении и раскряжевке (а6 =2…4).
1.24. Выход готовой фанеры из сырья при поставке его (в %)
в кряжах |
Р6= |
Qгот |
|
100, %, |
(33) |
||||
Qкр |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||
в чураках |
Р7 = |
Qгот |
100, %, |
(34) |
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
Qч |
|
|
|
||
1.25. Расход сырья на 1 м3 готовой (товарной) фанеры |
|
||||||||
|
R = |
Qкр |
, м3/м3. |
(35) |
|||||
|
Qгот |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Для составления баланса древесины заполняются таблицы 1.11 и 1.12 (приведен пример).
1.26. Объем обрезков кряжей
qкр = Qкр – Qч, м3. |
(36) |
1.27.Количество отходов
–шпона-рванины из одного чурака
Р8 |
= |
Vр |
100, %, |
(37) |
||
|
|
|||||
|
|
Vч |
|
|||
– на всю программу |
|
|
|
|
|
|
Qр = |
Qч Р8 |
, м3, |
(38) |
|||
|
||||||
|
100 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|||||
– в виде карандаша из одного чурака |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Р9 = |
Vк |
100, %, |
|
(39) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Vч |
|
|
|
|
|
|
|
||
– на всю программу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Qк = |
Qч Р9 |
, м3. |
|
(40) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.11 |
|||
|
|
|
|
|
Баланс сырья (пример) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
№ |
|
|
Наименование показателя |
|
Количество |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м3 |
|
% |
|
|
1 |
|
|
|
Сырье (в кряжах) |
|
|
85721,2 |
|
100 |
|
|
|||||
2 |
|
|
|
Готовая продукция |
|
|
33000,0 |
|
38,5 |
|
|
|||||
3 |
|
|
|
Отходы и потери |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.1 |
|
|
Обрезки кряжей |
|
|
3344,9 |
|
3,9 |
|
|
||||||
3.2 |
|
|
Шпон – рванина |
|
|
22497,9 |
|
26,2 |
|
|
||||||
3.3 |
|
|
Карандаши |
|
|
10944,9 |
|
12,8 |
|
|
||||||
3.4 |
|
|
Отходы сухого шпона |
|
1702,6 |
|
2,0 |
|
|
|||||||
3.5 |
|
|
Обрезки фанеры |
|
|
3359,3 |
|
3,9 |
|
|
||||||
3.6 |
|
|
Усушки шпона |
|
|
6360,3 |
|
7,4 |
|
|
||||||
3.7 |
|
|
Упрессовка шпона |
|
|
4178,6 |
|
4,9 |
|
|
||||||
3.8 |
|
Потери на испытание, переобрез |
|
333,3 |
|
0,4 |
|
|
||||||||
4 |
|
|
Готовая продукция, отходы и потери |
|
85721,2 |
|
100,0 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.12 |
|||
|
|
|
Основные показатели по расчету расхода сырья и шпона |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
№ |
|
|
Наименование показателя |
|
Кол – во (м3) при |
Всего, м3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
толщине фанеры (мм) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S1 |
|
S2 |
|
|
|
|
1 |
|
Количество готовой фанеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 |
|
Количество обрезной фанеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 |
|
Количество необрезной фанеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4 |
Количество |
сухого |
шпона, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
используемого для склеивания |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 |
Количество |
сухого |
шпона, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
выходящего из сушилок |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
6 |
|
Количество сырого шпона |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7 |
|
Количество чураков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
|
Количество кряжей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16
2. СОРТОВОЙ (КАЧЕСТВЕННЫЙ) ВЫХОД ШПОНА И ФАНЕРЫ
Перед студентами ставится задача произвести расчет сортового выхода шпона, а затем рассчитать сортовой (качественный) выход фанеры, обеспечивая при этом максимальный выход фанеры высоких сортов.
При этом нужно руководствоваться следующими положениями:
1.С целью увеличения количественного (в листах) выхода шпона высших сортов из сырья 1-го сорта следует лущить тонкий шпон или же лущить его из периферийной зоны оцилиндрованного чурака, а более толстый шпон из сырья 2-го сорта или центральной зоны чурака.
2.При отсутствии тонкого шпона высших сортов для наружных слоев фанеры его возможно заменять толстым шпоном более высоких сортов, т.е. менять порядок укладки шпона в пакете, но при условии сохранения количества листов шпона каждой толщины.
Лущеный шпон при сортировании разделяется на пять сортов (ГОСТ 99– 96). Сорта шпона для фанеры:
-для лиственных пород Е (элита), I, II, III, IV;
-для хвойных пород Ех, Ix, IIх, IIIх, IVх.
Количество шпона каждого сорта определяется сортовым составом сырья,
качеством подготовки сырья к лущению, соблюдением технологических режимов лущения шпона.
На отечественных предприятиях обеспечивается примерно следующий сортовой выход березового лущеного шпона (табл. 2.1) в зависимости от сорта сырья.
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
Сортовой выход сухого шпона из сырья |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сорта шпона |
Выход шпона по сортам в зависимости от сорта сырья, % |
|||
используемого |
1 сорт |
|
2сорт |
|
|
На наружные слои |
|
|
|
Е |
9,4 |
|
5,0 |
|
I |
27,0 |
|
18,6 |
|
II |
26,2 |
|
34,9 |
|
III |
10,9 |
|
12,4 |
|
IV |
26,5 |
|
29,1 |
|
ВСЕГО: |
100 |
|
100 |
|
17
При наборе пакетов (листов) фанеры необходимо знать, что фанера общего назначения выпускается следующих сортов:
Е/I; I/II; II/III; III/IV;
Ех/Ix; Ix/IIx; IIx/IIIx; IIIx/Ivx;
Е/Е; Е/II; Е/III; I/I; I/III; I/IV;
II/II; II/IV; III/III; IV/IV;
Ех/Ех; Ех/IIx; Ех/IIIx; Ix/I; Ix/IIIx; Ix/IVx;
IIx/IIx; IIx/IVx; IIIx/IIx; Ivx/IVx;
В числителе указывается сорт шпона, используемый на лицевые наружные слои, в знаменателе – на оборотные наружные слои.
Расчет производится в следующем порядке:
1.Рассчитывается объем сырья каждого сорта.
2.Рассчитывается количество сухого шпона, получаемого из сырья каждого сорта.
3.Рассчитывается требуемое количество сухого шпона каждой толщины для изготовления заданного объема фанеры различных толщин.
4.Определяется, из каких сортов сырья будет лущиться шпон той или иной толщины.
5.Рассчитывается сортовой выход фанеры каждой марки и заданных толщин,
для чего выбирается стратегия и порядок набора шпона в каждой толщине фанеры.
Порядок расчета сортового выхода фанеры:
При выборе стратегии расчета необходимо оценить, с какой марки фанеры и толщины фанеры начинать расчет и порядок (схему сборки) наборов пакета, какой из толщин фанеры выбрать первоочередным.
Далее производится расчет (набор) количества фанеры выбранной марки и заданной толщины каждого сорта, начиная с высших сортов до выполнения заданной программы по объему фанеры.
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
|
|
Объем одного листа сухого шпона |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Формат |
Площадь |
|
Объем одного листа сухого шпона, м3 при толщине |
|||||||||||
листа |
листа |
|
|
|
|
|
|
|
шпона, мм |
|
|
|||
сухого |
сухого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,15 |
|
1,45 |
|
|
1,5 |
|
1,85 |
2,2 |
||||||
шпона, мм |
шпона, м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2210х1600 |
3,5360 |
|
0,004066 |
0,005127 |
|
0,005304 |
|
0,006542 |
0,007779 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1905х1600 |
3,0484 |
|
0,003505 |
0,004420 |
|
0,004623 |
|
0,005639 |
0,006706 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1600х1600 |
2,5600 |
|
0,002945 |
0,003713 |
|
0,003841 |
|
0,004736 |
0,005633 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Объем одного |
|
|
|
|
Формат листа обрезной фанеры, мм |
|
|
|||||||
листа сухого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
шпона, м3 при |
2440х1525 |
|
2135х1525 |
1830х1525 |
1525х1525 |
|
1525х1220 |
|||||||
толщине шпона, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 |
|
0,01116 |
|
0,00976 |
|
0,00837 |
0,00697 |
|
0,00558 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
|
0,01488 |
|
0,01302 |
|
0,01160 |
0,00930 |
|
0,00744 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6,5 |
|
0,02419 |
|
0,02116 |
|
0,01814 |
0,01512 |
|
0,01209 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9 |
|
0,03348 |
|
0,02930 |
|
0,02555 |
0,02090 |
|
0,01674 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
12 |
|
0,04464 |
|
0,03904 |
|
0,03348 |
0,02790 |
|
0,02232 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
15 |
|
0,05582 |
|
0,04884 |
|
0,04186 |
0,03488 |
|
0,02790 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
18 |
|
0,06698 |
|
0,05861 |
|
0,05023 |
0,04186 |
|
0,03349 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
21 |
|
0,07814 |
|
0,06837 |
|
0,05861 |
0,04884 |
|
0,03907 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
24 |
|
0,0893 |
|
0,07814 |
|
0,06698 |
0,05581 |
|
0,04465 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
27 |
|
0,10047 |
|
0,08791 |
|
0,07535 |
0,06279 |
|
0,05023 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
30 |
|
0,11163 |
|
0,09768 |
|
0,08372 |
0,06977 |
|
0,05581 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вначале набираем шпон для лицевого и оборотного наружных слоев фанеры сорта Е/I, расход шпона на внутренние слои первоначально не учитываем. Лицевой наружный слой шпона сорта Е… м3; оборотный наружный слой – шпон сорта I… м3. Количество шпона сортов Е и I должно быть одинаково, т.к. используется шпон одной толщины, поэтому из табл. 2.4
19
берется меньшее значение из этих двух сортов. Определяем количество листов фанеры сорта Е/I. Для этого количество шпона, идущего на лицевой наружный слой или (что все равно) на оборотный наружный слой делим на объем одного листа шпона наружного слоя
n |
|
QЕ |
, шт., |
(41) |
|
||||
фЕ / I |
V |
|
||
|
|
нар |
|
|
где QЕ – количество шпона сорта Е, м3; |
|
|||
Vнар – объем одного листа шпона наружного слоя (табл. 2.2), м3. |
|
|||
Затем определяем количество получаемой фанеры сорта Е/I, в м3 |
|
|||
QЕ / I |
Vф nфЕ / I , м3, |
(42) |
||
где Vф – объем одного листа обрезной фанеры, м3 (табл. 2.3).
Остаток шпона сорта I, идущего на формирование следующего сорта фанеры, определяется как разница между количеством шпона сорта I и
расходуемым на фанеру сорта – Е/I. Далее таким же методом определяем количество фанеры сорта – I/II
n |
|
QI |
, шт., |
(43) |
|
||||
фI / II |
V |
|
||
|
|
нар |
|
|
QI / II Vф nфI / II , м3 .
(44)
Если после того, как определили количество фанеры сорта Е/I, не окажется шпона сорта I, а остается шпон сорта Е, то в этом случае набираем шпон для фанеры сорта – Е/II
n |
|
|
|
QЕ |
, шт., |
|
|
(45) |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
фЕ / II |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
нар |
|
|
|
|
|
|||
QЕ / II |
Vф nфЕ / II , м3. |
|
|
(46) |
|||||||||
Определяем количество набранной фанеры |
|
|
|
||||||||||
Q |
Q |
Q |
I / II |
(или Q |
Е / II |
), м3. |
(47) |
||||||
общ. |
|
|
|
Е / I |
|
|
|
|
|
|
|||
Определяем количество фанеры следующего сорта – II/III |
|
||||||||||||
n |
|
|
|
QII |
, шт; |
|
|
(48) |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
фII / III |
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
нар |
|
|
|
|
|
|
|
|
QII / III |
Vф nфII / III |
, м3. |
|
|
(49) |
||||||||
Таким образом, набираем фанеру других сортов, пока не получим количество фанеры, которое задано. Суммарное количество фанеры при
20
подборе не должно превышать заданной программы. Например, после того, как определили
Q |
Q |
Q |
(или Q |
Q |
), м3, |
(50) |
общ. |
Е / I |
I / II |
Е / II |
II / III |
|
|
получилось количество фанеры больше, чем задано. Значит нужно набрать
фанеры сорта QII/III столько, сколько не хватает до заданной программы: |
|
QII / III M Qобщ. , м3 , |
(51) |
где М – заданная программа, м3, по фанере данной марки и толщины. |
|
Затем надо определить, сколько шпона сортов II и III необходимо для
формирования требуемого количества фанеры сорта II/III.
Для этого определяем сколько листов фанеры сорта II/III содержится в
объеме фанеры, то есть QII/III: |
|
|
|
|
n |
|
QII / III |
, шт., |
(52) |
|
||||
фII / III |
|
V |
|
|
|
|
ф. |
|
|
где Vф. – объем одного листа фанеры, м3. |
|
|||
Количество шпона сорта II будет равно |
|
|||
QII Vнар. nфII / III , м3. |
(53) |
|||
Так как лицевой и оборотный наружные слои имеют одинаковую толщину, то количество шпона сорта III будет равно количеству шпона сорта II.
Таким образом, расходуется только это количество из общего объема шпона сортов II и III на формирование фанеры сорта II/III.
После формирования наружных слоев заданного количества фанеры одной толщины из оставшегося шпона, набирается в таком же порядке заданное количество фанеры других толщин.
Этим расчетом учитывается расход шпона только на наружные слои.
Оставшийся шпон используется на внутренние слои. Чтобы убедиться в правильности выполненного расчета, необходимо рассчитать потребное количество шпона на внутренние слои.
Проверяется, достаточно ли шпона осталось на внутренние слои всего объема фанеры. Для этого определяется общее количество листов фанеры по каждой толщине фанеры
n |
|
M |
. |
(54) |
|
||||
фобщ. |
V |
|
||
|
|
ф |
|
|