4385

11

-судостроительное бревно - бревно для выработки пиломатериалов, применяемых в конструкциях судов и барж;

-палубное бревно - бревно для выработки палубных и шлюпочных пило материалов;

Термины, относящиеся к круглым сортиментам для переработки лущением и строганием:

-фанерное бревно - бревно для выработки лущеного или строганого

шпона;

-спичечное бревно - бревно для выработки спичечного шпона;

-стружечное бревно - бревно для выработки древесной стружки или древесной шерсти.

Термины, относящиеся к круглым сортиментам для целлюлознобумажной промышленности, для производства плит и химической переработки:

-балансы - круглые или колотые сортименты для производства целлюло зы и древесной массы;

-сортименты для пиролиза - круглые или колотые сортименты, а также измельченная древесина для производства древесного угля и лесохимических продуктов;

-сортименты для производства дубильных экстрактов - круглые и колотые сортименты, измельченная древесина, а также корье для производства дубильных экстрактов;

-сортименты для производства древесных плит - круглые или колотые сортименты, измельченная древесина для изготовления плит и фасонных деталей на древесной основе;

-технологическая щепа - щепа для производства целлюлозы, древесных плит, продукции лесохимических и гидролизных производств;

-пневый осмол - ядровая часть зрелого пня и корней хвойных пород, предназначенная для использования в качестве сырья в смолоскипидарном и канифольно-экстракционном производствах.

Термины, относящиеся к древесному, топливу:

-дрова - круглые или колотые сортименты, которые по своим размерам или качеству могут использоваться только как топливо;

-поленья - дрова длиной до 1 м;

-топливная щепа - щепа для производства тепловой энергии.

Термины, относящиеся к прочей продукции:

-дубильное корье - корье для изготовления дубильных экстрактов;

-древесная зелень - хвоя, листья, не одревесневшие побеги и почки, заготавливаемые из свежесрубленных или растущих деревьев для использования в сельском хозяйстве и промышленности;

-витаминная мука из древесной зелени - продукт, получаемый путем измельчения и сушки древесной зелени.

2.2. Лесопильное производство.

Лесопильное производство - крупнейший потребитель древесины. Оно ориентировано на переработку пиловочных бревен хвойных и лиственных

12

пород толщиной от 14 см и более. Для производства пилопродукции применяется самое разнообразное лесопильное оборудование - лесопильные рамы, круглопильные и ленточнопильные станки, агрегатное оборудование. Современная технология лесопильного производства предусматривает окорку пиловочника, что способствует повышению производительности лесопильных потоков, качественному и количественному выходу готовой продукции.

Готовой продукцией лесопильного производства являются пиломатериалы - доски, бруски и брусья, а также заготовки - общего и специального назначения и пиленые деревянные детали - шпалы, переводные брусья и др. В группе пилопродукции наибольшую значимость имеют пиломатериалы. Средний выход пилопродукции, в зависимости от качества сырья, типа применяемого оборудования, вида и размеров пилопродукции колеблется от 50% до 65% от объема исходного сырья.

В лесопилении образуется значительный объем отходов. Горбыли, рейки и другие кусковые отходы составляют от 18 до 20%, опилки - от 8 до

15%, кора - от 5 до 10%.

Потерями в лесопилении считаются усушка и распыл, на долю которых приходится 6 - 8% от исходного объема сырья.

Разновидностями лесопильного производства являются шпалопиление и таропиление. Эти специализированные виды лесопиления ориентированны на выпуск специальных видов лесопродукции - деревянных шпал, пиленых деревянных деталей, тарной дощечки, клепки.

Для производства шпал широкой колеи применяется крупная высококачественная, в основном хвойная древесина в виде шпальных бревен толщиной от 26 см и выше. Для производства шпал применяются круглопильные и ленточнопильные станки. При переработке отходов шпалопиления предусматривается предварительная окорка шпальных бревен.

Готовой продукцией шпалопиления являются деревянные шпалы для широкой и узой колеи, а также брусья для стрелочных переводов различных типов и видов. Выход шпал составляет от 50 до 55%. Попутной продукцией, получаемой при шпалопилении, является шпальная вырезка - от 12 до 13% и деловой горбыль - от 10 до 11%. Отходами шпалопиления являются дровяной горбыль - 7%, опилки - от 12 до 15%, кора - 7%. На потери в виде усушки и распыла приходится около 7 %.

К деревянной таре относятся заливные и сухотарные бочки, а также деревянные ящики. Для производства продукции таропиления в качестве сырья используются тарные бревна различных размеров и различного качества. Для производства сухотарных бочек и деталей ящиков используется в основном низкосортная древесина хвойных и лиственных пород, а для производства заливных бочек используется высококачественная древесина 1-го и 2-го сортов, получаемая из клепочного бревна толщиной 14 см и более. Для винных и пивных бочек применяется только дубовая

13

древесина и только 1-го сорта, получаемая из бревен толщиной 26 см и более.

Готовой продукцией таропиления являются тарная дощечка для деталей ящиков и клепка для сухотарных и заливных бочек. Выход тарной дощечки из тарного бревна составляет в среднем 50%, на опилки приходится около 20%, кусковые отходы составляют около 20%.

Для производства тарной дощечки могут использоваться также дровяная древесина и деловой горбыль. Выход готовой продукции в этом случае составляет 33 % из дровяной древесины, и 41% из делового горбыля.

В таропилении применяют специализированное рамное оборудование, круглопильные и ленточнопильные станки. Тарные бревна, как правило, не окаривают.

Ежегодно в России производится около 20 млн. м3 пилопродукции. Объем валютной выручки от экспорта пилопродукции после круглых лесоматериалов имеет наибольший удельный вес в общем объеме экспорта лесопродукции и составляет около 16%. Торговля пилопродукцией - наиболее привлекательный и перспективный вид бизнеса лесопромышленного комплекса.

2.3. Фанерное производство.

Фанерное производство - одно из основных потребителей круглых лесоматериалов в виде высококачественных бревен хвойных и лиственных пород толщиной 16 см и более, предназначенных для лущения и толщиной 24 см им более, предназначенных для строгания.

При переработке этого сырья на специальных лущильных или строгальных станках получают соответственно лущеный или строганый шпон - тонкий листовой материал из древесины, предназначенный для производства фанеры или для декоративной облицовки. Лущеный шпон предназначен в основном для производства фанеры, а строганый шпон используется как облицовочный материал. Наибольшей ценностью обладает строганый шпон, изготовленный из твердолиственных пород, имеющий красивую текстуру и цвет.

Готовой продукцией фанерного производства является фанера общего и специального назначения, широко используемая как в строительстве, так и в мебельном производстве.

Фанера - это слоистый композиционный материал, представляющий собой три и более склеенных между собой листов лущеного шпона с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях.

Фанерное производство - одно из наиболее рентабельных и экспортноориентированных направлений лесопромышленного комплекса. Ежегодно в России производится около 1,6 млн. м3 фанеры. Объем экспорта фанеры за последние годы увеличился более чем в 1,8 раза. Доля экспорта фанеры от общего объема ее производства составляет более 70 %.

2.4. Мебельное производство

Мебельное производство - потребитель облицованных древесностружечных и древесноволокнистых плит, мебельных щитов, а

14

также массивной древесины в виде пиломатериалов и мебельных заготовок. Продукцией таких производств является мебель различного назначения.

2.5. Столярное производство

Столярное производство - потребитель пиломатериалов и заготовок. Продукцией таких производств являются столярные изделия - оконные и дверные блоки, погонаж, строительные детали домов и др.

В структуре столярных производств имеется широкий спектр оборудования. Выбор конкретного оборудования, в том числе и сушильного, определяется направленностью столярного производства.

Изделия столярных производств по сложности можно разделить на простые и сложные. К простым относятся изделия, не имеющие соединений. Они представляют собой обработанные монолиты древесины в виде погонажных изделий (поручни, наличники, галтели, доски пола, штучный паркет и т. п.).

Сложными являются изделия, состоящие из нескольких деталей (элементов, сборочных единиц). К ним могут быть отнесены окна, двери, паркетные доски и щиты, и т. д.

2.6. Специальные деревообрабатывающие производства.

К специальным видам деревообрабатывающего производства относятся:

-лыжное производство - производство по изготовлению лыж, которое потребляет лыжные заготовки лиственных пород - березовые, ильмовые, кленовые, буковые, ясеневые и грабовые. Для получения лыжных заготовок исходным сырьем является высококачественное лыжное бревно, толщиной от 16 см и выше;

-ложевое производство - производство по изготовлению ружейных лож, которое потребляет березовые и буковые ложевые заготовки, для получения которых используется высококачественное ложевое бревно соответствующей породы, толщиной от 22 см и выше; спичечное производство - выпускающее спички и потребляющее в качестве сырья высококачественные спичечные бревна мягко-лиственных пород (осина, тополь, липа, ольха) толщиной от 16 см и выше, которые подвергаются лущению;

-токарное производство - производит точеные изделия различного назначения, использующее в качестве сырья сухие заготовки хвойных и лиственных пород. Точеные изделия широко используются в быту, в мебельном и строительном производствах. Для изготовления точеных деталей применяются различные конструкции токарных станков по дереву;

-производство оцилиндрованных бревен - производит оцилиндрованные (строганые или точеные бревна), используемые как стеновой материал в деревянном домостроении. Сырьем для их производства являются высококачественные, в основном хвойные строительные бревна толщиной от 18 см и выше; производство клееных материалов - производит композиционные лесоматериалы, получаемые в виде клееных досок, брусьев, брусков различного сечения, а также в виде массивных клееных плит.

15

Клееные материалы, получаемые путем сочетания массивной древесины и шпона, называются столярными плитами. Этот вид производства использует в качестве сырья высококачественные, предварительно высушенные до определенной влажности строганые деревянные заготовки. Технология клееных материалов позволяет получать на основе цельной древесины прочный, менее подверженный различным деформациям материал любой формы и любого сечения. Такой материал широко используется в столярном производстве, а также для производства различных деревянных конструкций, имеющих большие размеры (деталей лестниц, домов и др.). Клееный фрезерованный брус может использоваться как стеновой материал в деревянном домостроении.

- производство стандартных деревянных домов и конструкций - потребитель широкого спектра лесоматериалов. Здесь используются необработанные строительные и оцилиндрованные бревна, а также брусья как стеновой материал и материал для перекрытий, пиломатериалы строганые и пиленые различных сечений, в том числе и клееные, фанера общего назначения, различные столярные изделия - оконные и дверные блоки, погонажные изделия, паркет и др.

2.7 Плитные производства

Плитные производства - ориентированы на производство древесностружечных и древесноволокнистых плит, предназначенных для изготовления мебели и использования в строительстве. Плитное производство - крупный потребитель технологической щепы, получаемой из низкокачественной древесины.

Щепа для плит производится из дровяной древесины хвойных и лиственных пород, предназначенной для технологических нужд. Ежегодно производится в России около 3 млн. м3 древесностружечных плит и около 300 млн. м2 древесноволокнистых плит. К 2015 году прогнозируется увеличение спроса на плиты примерно в два раза.

2.8. Целлюлозно-бумажное производство

Целлюлозно-бумажное производство (ЦБП) - стратегически значимая отрасль лесопромышленного комплекса, продукцией которой является целлюлоза, бумага, картон и изделия из них. ЦБП относится к перерабатывающим отраслям. В настоящее время наблюдается рост объемов производства ЦБП.

Целлюлозно-бумажное производство в больших количествах потребляет круглые и колотые балансы, из которых получают высококачественную технологическую щепу. Отечественная бумажная промышленность, которая в настоящее время производит около 4 млн. тонн бумаги, ориентирована в основном на переработку хвойной древесины. Ее доля в общем объеме лесопромышленной продукции составляет 1,63%.

По прогнозным оценкам к 2015 году объемы производства отечественной бумаги и товарной целлюлозы увеличится в 2 - 2,5 раза. Это потребует соответствующего увеличения объемов заготовки балансов.

16

Балансы - это круглые лесоматериалы хвойных и лиственных пород, толщиной от 6 до 24 см. Для производства балансов расходуется в основном тонкомерная древесина и вершинная часть средних и крупных по толщине хлыстов. Увеличение объемов производства целлюлозно-бумажной промышленности положительно скажется на решении вопросов комплексного использования низкокачественной и тонкомерной древесины.

Готовой продукцией целлюлозно-бумажной промышленности являются: целлюлоза; древесная масса, бумага различных сортов и назначения, картон.

2.9. Лесохимические производства

Лесохимические производства включают в себя ряд производств: гидролизно-дрожжевое; пиролизное; смоло-скипидарное; производства дубильных и биоактивных веществ. Доля лесохимической промышленности в общем объеме производства продукции лесопромышленного комплекса невелика и составляет 0,7 - 1,5 %. Она ориентирована в основном на использование низкокачественной древесины и древесных отходов.

Продуктами гидролизно-дрожжевого производства являются фурфурол, спирт, кормовые дрожжи. Сырьем для гидролизно-дрожжевого производства является дровяная древесина (технологическое сырье), кусковые древесные отходы, а также технологические опилки.

Продуктами сухой перегонки древесины (пиролиза) являются древесный уголь, содержащий 80 -97 % углерода, а также жидкие и газообразные продукты.

Древесный уголь широко применяется в металлургии, в полупрводниковой промышленности, при цементации сталей, в медицине, а также в качестве топлива.

Из жижки (раствор продуктов разложения древесины) получают антиокислитель бензина, антисептики, фенолы для производства пластмасс, уксусную кислоту, метиловый спирт, а также различные растворители. Газы, образующиеся при пиролизе древесины, используются как топливо для обогрева аппаратов для сухой перегонки. Сырьем для пиролиза и углежжения является дровяная древесина (технологическое сырье) в виде круглых или колотых поленьев.

Продуктами смоло-скипидарного производства являются скипидар и канифоль, получаемые при переработке смолы (живицы), получаемой из живых деревьев хвойных пород (в основном из сосны и кедра) путем их подсочки, а также из пневого и стволового осмола.

Пнѐвый и осмол - это ядровая часть сосновых пней с повышенным содержанием смолы, образующейся за счет отгнивания в течение нескольких лет малосмолистой заболони.

Скипидар известен как растворитель лакокрасочных изделий. Он используется также в производстве синтетической камфары, применяемой как пластификатор в производстве целлулоида, лаков и кинопленки.

Канифоль - ценнейший лесохимический продукт, применяемый в производстве синтетического каучука, в бумажном производстве, при

17

изготовлении нитролаков, в полиграфической, шинной и других отраслях промышленности.

Продуктами дубильного производства являются дубильные вещества, получаемые из коры ивы, ели, лиственницы, богатой таннидами (7-15 %), а также из низкокачественной древесины дуба и каштана (5-7 % таннидов). Товарной продукцией дубильного производства являются жидкие, тестообразные или порошкообразные дубильные экстракты, получаемые путем экстрагирования сырья горячей водой.

Продуктами производства биологически активных веществ являются витамины, каротин, хлорофилл, ферменты, фитонциды, эфирные масла и др., получаемые из древесной зелени, включающей в себя хвою, листья, неодревесневшие побеги, почки, семена.

Товарными продуктами этого вида производства являются; хвойновитаминная мука, используемая как добавка к кормам животных; хлорофиллокаротиновая паста, применяемая в парфюмерно-косметической промышленности; хвойная паста, применяемая в животноводстве в качестве биологически активной добавки и др.

Эфирные масла получают из древесной зелени путем отгонки их с паром и последующей конденсации. Известно, например пихтовое эфирное масло, широко используемое в медицине и парфюмерно-косметическом производстве.

3.Содержание отчета о лабораторной работе

3.1.Классификация. продукции предприятий лесопромышленного комплекса.назначение и устройство трелевочных тракторов с канатночокерной технологической оснасткой.

3.2.Основные термины, относящиеся к круглым сортиментам, древесному топливу и прочей продукции.

3.3 Основные источники отходов и потерь на лесозаготовках и наметить решения по снижению их доли в общем объеме производства с перспективой полного устранения.

Практическая работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ЛЕСОПРОДУКЦИИ

Цель работы: изучение конструкции и принципа работы средств измерения и контроля параметров качества. Ознакомление с методами автоматизированной оценки уровня качества.

Содержание работы

1.1.Ознакомиться с классификацией средств измерения и контроля, применяемых при производстве круглых лесоматериалов, пиломатериалов и заготовок продукции предприятий лесопромышленного комплекса.

18

1.2.Изучить измерительный инструмент для оценки качественных характеристик предмета труда и готовой продукции на лесозаготовительных предприятиях.

1.3.Изучить автоматизированные средства измерения для оценки качественных характеристик предмета труда и готовой продукции на лесозаготовительных предприятиях.

1.4.Составить отчет.

Методическое обеспечение

2.1.Методические указания по выполнению работы.

2.2.Плакаты и учебные пособия.

2.3.Средства вычислительной техники.

2.4.Натурные образцы.

1.Общие положения.

Средства измерения и контроля, применяемые при производстве круглых лесоматериалов, пиломатериалов и заготовок по назначению можно разделить на средства для измерения и регистрации параметров сырья, пилопродукции, технологического процесса, режущего инструмента и оборудования.

При инструментальном способе измерений применяются средства измерения общего назначения и специальные. Из средств общего назначения используются микрометры, индикаторы часового типа, штангенциркули, измерительные линейки, метры и рулетки, уровни, термометры и другие. Специальные средства включают калибры, индикаторные глубиномеры, приборы для измерения шероховатости, измерители влажности и приборы для контроля качества подготовки режущего инструмента и настройки оборудования.

Выбор измерительных средств определяется допустимой погрешностью измерений. При контроле линейных размеров допустимая погрешность зависит в основном от допуска на изготовление. Так, при измерении линейных размеров пиломатериалов и заготовок величина допустимых погрешностей измерений для свободных размеров устанавливается 20 % от допуска на изготовление.

При ручной раскряжевке хлыстов с помощью бензино- и электромоторных пил предельная длина измерительного инструмента может быть меньше или больше отмеряемой длины сортимента.

В случае, когда длина инструмента меньше отмеряемой длины, происходит суммирование разовых измерений до достижения нужного значения длины путем последовательного наложения инструмента на поверхность хлыста по одной линии. При этом суммарная погрешность измерений lc слагается из погрешностей lp каждого разового отмера

lc lp1 lp2 ... lpn

20

Мерная рейка для отмера длин сортиментов при раскряжевки хлыстов изготавливается из рейки сечением 40х40 мм, длиной 2 м. Концы рейки оковываются металлическими пластинами с выступами, которыми наносят отметки при измерении. На одной половине рейки имеются деления через 0,5 м, на второй – через 1 см. Пределы измерения мерной рейкой по длине до 2 м, масса 0,3 кг, допустимая инструментальная погрешность 2 мм.

В качестве средств измерения длины так же применяется разметочная рулетка рисунок 2.3 Пределы измерения разметочной рулетки 10-20 м, масса 0,2 кг, допустимая инструментальная погрешность 1 мм.

Рисунок 2.3 - Разметочная рулетка

3. Автоматизированные средства измерения

Автоматизированные средства измерения и регистрации размеров и пороков лесоматериалов нашли широкое применение в лесообрабатывающих цехах и производствах, использующих информационные технологий.

Для автоматической регистрации размеров хлыстов и бревен в лесопилении применяют оптико-электронные измерительные системы, включающие телевизионные камеры, которые передают изображения сортиментов (их торцы и профиль) на видеомонитор. Далее информация поступает на компьютер, где обрабатывается с помощью специальных программ. Однако такие системы обладают определенными ограничениями, связанными с особенностями телекамер (в частности, по освещенности и запыленности помещений), что сужает их применение. Эффективнее применение измерительных систем на базе малой мощности, которые соответствуют требованиям в отношении точности, надежности и скорости выполнения измерительных функций, а также возможности применения в цехах лесопильных предприятий в комплексе с компьютерным оборудованием. Такие системы обеспечивают необходимую технологическую совместимость измерительных средств как с ЭВМ, так и с основными производственными процессами. Полученная в результате обмера информация используется при последующем раскрое бревен для его оптимизации. Имея достоверную информацию об индивидуальных размерах и особенностях каждого сортимента, можно реализовать индивидуальный подход к раскрою каждого сортимента и тем самым улучшить использование пиловочного сырья.