1.2. Производство пиломатериалов

Первичная и наиболее распространенная обработка древесины -лесопиление. Его сущностью является получение пиломатериалов из балансов, кряжа, лесных сортаментов способом продольного и поперечного деления бревна на части.

Сырье в виде бревен, хлыстов поступает водным, железнодорожным транспортом на склад лесопильных заводов, где его сортируют, укладывают в штабеля и хранят. На складах осуществляют раскряжевку хлыстов на сортаменты, очищают их от коры, что повышает

ДРЕВЕСИНА
СОРТАМЕНТЫ	ДЕРЕВЬЯ	ХЛЫСТЫ

РЕЗЕРВНЫЙ ЗАПАС

ПРОИЗВОДСТВО ХВОЙНО-ВИТАМИННОЙ МУКИ

ОЧИСТКА ДЕРЕВЬЕВ ОТ СУЧЬЕВ

ПРОИЗВОДСТВО ЩЕПЫ

РАСКРЯЖЕВКА

сортаменты

СОРТИРОВКА

ЛЕСОПИЛЕНИЕ

СОРТИРОВКА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЩЕПА

пиломатериалы

ТОПЛИВНАЯ ЩЕПА

ШТАБЕЛЕВКА

ПРОИЗВОДСТВО ДРЕВЕСНЫХ ПЛИТ

ПРОИЗВОДСТВО ТАРЫ

СКЛАДИРОВАНИЕ

ОТГРУЗКА ПОТРЕБИТЕЛЮ

Рис. 4. Схема основных работ и производств на нижнем складе.

производительность оборудования и качество продукции. Раскрой пиловочника проводят в лесопильных цехах. Они характеризуются составом и объемами выпускаемой продукции, особенностями сырья, способами раскроя и использования отходов. Способы раскроя бревен зависят от наибольшего выхода товарной продукции, технических требований к ней. Основное из них - ориентация пластей - широкой стороны пиломатериалов относительно годичных слоев древесины. По данному признаку пиломатериалы бывают радиальными, тангенциальными и смешанными. У радиальной продукции пласти расположены перпендикулярно годичным слоям, т.е. широкая сторона пиломатериала направлена по радиусам поперечного сечения бревна. Пласти тангенцальной продукции расположены по касательной относительно годичных слоев. Расположение пластей к годичным слоям важно в специальных видах пиломатериалов, так как от этого зависят их свойства. У радиальной продукции меньше изменение линейных размеров по ширине, водопроницаемость, истираемость, лучше резонансные свойства. Из таких пиломатериалов изготавливают бочки, паркет, музыкальные инструменты. Для выпуска лыж применяют тангенцальные бруски. Выработка продукции с пластями по радиусам затруднена. Поэтому к радиальной продукции относят пиломатериалы, у которых пласти расположены к годичным слоям под углом не менее 45⁰. Некоторые пиломатериалы при ориентации на годичные слои получают из определенных частей дерева. Так, заготовки для винных бочек вырабатывают из ядровой зоны бревна, ближе расположенной к его продольной оси. Большую часть пиломатериалов получают без учета расположения пластей к годичным слоям.

Пиломатериалы - продукция раскроя пиловочника, рассортированная по видам, размерам, качеству и предназначенная для выработки деталей и заготовок из древесины. По степени обработки они бывают обрезные и необрезные. Обрезные пиломатериалы имеют пропиленную поверхность с четырех сторон, необрезные - только с двух. В зависимости от размеров пиленую продукцию подразделяют на доски, брусья, бруски (рис. 5). Доски имеют ширину, превышающую толщину в 2 раза, брусья - ширину и толщину более 100 мм, бруски - ширину, не превышающую двойной толщины.¹ Отпиленные боковые части бревен называют горбылем.

¹ По положению пластей относительно продольной оси пиловочника доски бывают сердцовые, центральные и боковые. Сердцовые доски включают ядровую зону бревна, а пласти расположены симметрично продольной оси. У центральных досок одна пластъ проходит вдоль продольной оси бревна, а другая параллельно ей, на расстоянии толщины доски. Остальные доски называют боковыми (рис.6). Узкие боковые стороны, перпендикулярные пластям, называют торцами. Пересечение поверхностей сторон пиломатериалов – ребро. Непропиленная узкая боковая сторона – обзол.

Рис.6. Схема развального способа распиловки бревен:

1- горбыль, 2 - боковые доски

первый проход второй проход

Рис.7. Схема брусового (брусово-развального) способа распиловки бревен

(а) (б)

Рис. 8. Схема секторного способа раскроя бревен на пиломатериалы: (а) - тангенциалъные, (б) - радиальные

Раскрой пиловочника проводят брусовым, развальным, секторным, развально-сегментным, брусово-сегментным способами. Развальным способом пиловочник распиливают параллельно продольной оси и пропускают через лесопильное оборудование один раз. Получают необрезные доски (рис. 6). При брусовом или брусово-развальном способе пиловочник дважды пропускают через лесопильные рамы параллельно продольной оси. При первом проходе бревна вырабатывают необрезные доски, двухкантный брус и горбыль. При втором пропуске через лесопильную раму из двух-кантного бруса производят необрезные доски, четырехкантный брус и горбыль (рис. 7). Развальным и брусовым способами получают пиломатериалы с различной ориентацией пластей относительно годичных слоев. Секторным способом бревно пропиливают по радиусам на сектора, а последние на радиальную и тангенцальную продукцию (рис. 8). Таким раскроем получают специальные пиломатериалы. Однако этот способ характеризуется большими отходами и трудоемкостью. Поэтому радиальную продукцию получают преимущественно развально-сегментных, а тангенцальную - брусово-сегментным методами (рис. 9, 10). Они менее трудоемки, имеют больший выход товарной продукции.

При развально-сегментном раскрое в центральной зоне пиловочника получают необрезные пиломатериалы, а в боковой - сегменты. Последние распиливают на радиальные доски с одной обрезной кромкой. Брусово-сегментным способом бревно раскраивают на брус и сегменты, которые распиливают по касательной к годичным слоям на тангенцалъные пиломатериалы. Основную часть пиломатериалов получают брусовым и развальным способами, которые характеризуются меньшим расходом сырья, энергии, трудовых ресурсов, а готовая продукция соответствует требованиям основных потребителей. Другие способы производства имеют более высокие удельные производственные затраты*, определенное качество продукции и применяются реже в основном для получения пиломатериалов определенного назначения.

Раскрой сырья проводят на лесопильных рамах, ленточных и круглопильных станках. При массовом раскрое преимущественно используют вертикальные лесопильные рамы, которые бывают стационарными и передвижными на колесном ходу, одно- и двухэтажными. Основной частью такого лесопильного оборудования является вертикальная пильная рама, в которой установлены пилы с расстоянием друг от друга на толщину пиломатериалов. Количество пил зависит от толщины сырья и необходимых размеров товарной продукции. При раскрое древесины рама совершает поступательное движение в вертикальной плоскости. В раму двумя парами вальцов подают бревно, расположенное на специальных тележках. Продольный раскрой сырья проводят также на горизонтальных лесопильных рамах, в которых пилы перемещаются в горизонтальной плоскости. Такие рамы менее производительны и используются для индивидуальной распиловки крупномерных бревен ценных пород.

угол наклона пластей к

годичным слоям

Рис.9. Схема развально-сегментного способа распиловки бревен на радиальные материалы

Рис. 10. Схема брусово-сегментного раскроя бревен на тангенциальные пиломатериалы

остаток

/карандаш/

направление вращения чурака

Рис.13. Схема лущения

Все большее значение приобретает распиловка бревен на ленточнопильных станках. В них на два шкива натянута пильная лента. Она совершает движение и осуществляет распиловку последовательными резами (рис 11). Бревно расположено на специальной тележке и при каждом пропиле лентой устанавливают его в новое положение. Управление станком осуществляют с пульта. Ленточной распиловкой возможно получать продукцию из однородной зоны и лучше использовать качественные особенности древесины по сравнению с раскроем на лесопильных рамах. Поэтому такое производство пиломатериалов особенно целесообразно из пиловочника большого диаметра с пороками, ценных пород, в которых резче выделены качественные зоны древесины. Распиловка крупномерного сырья на ленточных станках более производительна, чем на лесопильных рамах. В результате раскроя сырья образуется стружка, которая имеет более широкие области утилизации, чем опилки лесопильных рам. Созданы высокопроизводительные автоматизированные станки с двумя, четырьмя летами, которые возможно использовать как при индивидуальной, так и групповой распиловке бревен.

Круглопильные станки применяют для распиловки тонких бревен, брусьев. При этом пиловочник на пилу подают с помощью вальцов, тележки. По количеству пил станки бывают одно- и многопильными. Они дают больший пропил, меньше точность пиломатериалов по сравнению с двумя предыдущими лесопильными установками. Основное преимущество таких станков - простота конструкции, небольшая стоимость и высокая производительность при распиловке тонкомерного сырья.

В лесопильных цехах с основным оборудованием совмещают фрезернопильные агрегаты, перерабатывающие тонкомер, отходы (горбыль, рейку) в технологическую щепу. Пиломатериалы сортируют по породам, размерам, назначению, просушивают в естественных условиях, специальных камерах и получают товарную продукцию. В лесопилении 1/3 древесины образует отходы: горбыль, рейки, вырезка дефектных мест, кора, стружка, опилки. Они могут быть использованы как вторичные ресурсы для получения целлюлозы, бумаги, древесных плит, товаров народного потребления. Из кусковых древесных отходов вырабатывают щепу, мелкие клееные заготовки и др. Менее ценные отходы-опилки, которые перерабатывают в древесную муку, продукты гидролиза¹. Из коры получают дубильные вещества, строительные материалы. Поэтому важно утилизировать все отходы лесопиления, что позволит рационально использовать лесные ресурсы.

¹Древесную муку используют как наполнитель пластмасс, парфюмерной пудры, линолеума.

Технико-экономическая специфика производства пиломатериалов характеризуется средней материалоемкостью. На 1 куб м пиломатериалов расходуют 1,5 куб. м древесины, что в определенной степени ориентирует размещение предприятий на сырьевые районы. Значение древесных ресурсов в территориальной организации лесопиления усиливает лучшая транспортабельность товарной продукции по сравнению с пиловочником. Упакованные пиломатериалы не имеют пустот, компактны и рациональнее используют грузоподъемность транспортного средства, чем круглый лес. Конкретное размещение крупных центров лесопиления во многом зависит и от транспортно- географического положения. Сырьевая база имеет собирательный характер. Создание крупного производства вблизи лесосеки невозможно. Это требует транспортировки древесины в определенные пункты. С этой позиции наиболее благоприятные условия для организации производства имеют пункты по берегам сплавных рек, в их устье, на пересечении сплавных рек и железных дорог. В такие места легче доставлять сырье и отправлять товарную продукцию потребителю.