1Э

1. Основные фазы лесопромышленного комплекса

На 1 фазе производится заготовка круглых лесоматериалов, которые являются сырьем для последующих стадий. Эту фазу называют лесозаготовительным производством. Фактически – это добыча сырья.

На этой стадии производится:

1) л/м круглые хвойных пород ГОСТ 9463-88;

2) л/м круглые лиственных пород ГОСТ 9462-88;

3) топливная древесина;

4) сырье технологическое;

5) сырье для лесохимической промышленности (недревесные лесные продукты: живица, пнёвый осмол, активированный уголь, «пихтовая лапка» и т.п.).

На этой же стадии может производиться тех. щепа.

На 2 фазе пр-ся:

1) п/м и заготовки;

2) комплекты деталей (шпалы, переводные брусья и т.п.);

3) тех. щепа;

4) цел-за беленая и небеленая;

5) древесно-плитные материалы (МДФ, ЛМДФ, ДСП, ЛДСП, клееная фанера, ДВПО, ДВП…);

6) шпон (стоганый).

Эта фаза представляет собой обогащение сырья полученного на 1 фазе.

3 стадия – «Фаза рафинирования»:

1) заготовки строганные и колиброванные;

2) цельные и клееные плитные заготовки;

3) детали фрезерованные (обшивка);

4) бумага и картон.

4 стадия – «Фаза сборки и отделки» (продукция окончательного потребления):

1) столярно-строительные изделия;

2) мебель;

3) несущие деревянные конструкции;

4) весь спектр изделий из бумаги и картона.

В состав ЛДП входит:

- производство товарных п/м;

- производство заготовок и деталей из цельной и клееной древесины;

- производство стандартизированных комплектов деталей (тара, поддоны);

- производство фрезерованной продукции.

У всех этих производств возникают вторичные ресурсы древесины, которые используются на технологические и энергетические цели:

- кусковые отходы;

- опилки;

- стружка.

2. Сырье для лесопильно-деревообрабатывающих производств

По независимым данным европейской экономической комиссии Россия занимает 1 место в мире по запасам древесины. Общий запас – около 82 млрд. м3.

Недостаток состоит в том, что более половины этих запасов находится в спелых и перестойных насаждениях.

Из 82 млрд.м3 примерно 23 млрд.м3 находится в Европейско-Уральском регионе, а остальные 59 – Сибирь и Д.Восток.

Поскольку мы медленно осваиваем и используем древесину, то % спелых и перестойных насаждений всё время увеличивается.

В насаждениях преобладают хвойные породы. Преимущественно обладают промышленным значением: ель, сосна, пихта, лиственница, кедр.

На территории Росии произрастает 5 ботанических видов ели. Наиболее распространены: ель европейская (Picea abies) и ель сибирская (Picea obovata).

Сосна распространена почти по всей территории России. Представлена в основном 1 видом – сосна обыкновенная (Pinus sylvestris).

Наиболее разнообразна по видам лиственница – 14 видов. Промышленное значение имеют 2 вида: лиственница даурская (Larix dahurica, разновидность листв. Гмелина), лиственница сибирская (Larix sibirica).

Из 4х видов пихты пром. значение имеет только 1 вид – пихта сибирская (Abies sibirica).

Кедр: сосна кедровая корейская или маньчжурская (Pinus koraiensis), сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica).

Из лиственных пород произрастающих на территории России промышленное значение имеют только береза и осина.

Из 9 ботанических видов березы наиболее распространены 2 вида: береза повислая/бородавчатая (Betula verrucosa), береза пушистая/опушенная (Betula pubescens).

Осина/Осина обыкновенная/Тополь дрожащий (Populus tremula) распространен широко, в т.ч. в кустарниковой форме (районы с умеренным и холодным климатом Европы и Азии).

Стандарты на сырье:

1) ГОСТ 9463-88 «Л/м круглые хвойных пород»;

2) ГОСТ 9462-88 «Л/м круглые лиственных пород».

3 группы:

- мелкие (8-13 см. в верхнем торце);

- средние (14-24 см);

- крупные (26 и >)

Длина бревен в зависимости от назначения различна:

4-7 м – экспорт, градация 0,3 м;

3-6,5 м – д/внутреннего рынка, общего назначения, градация 0,25 м;

2-6 м – д/распиловки листв. пород, градация 0,25 м.

! Каждое бревно должно иметь припуск по длинне 2-5 см. Он не входит в учитываемый объем сырья.

3. Продукция лесопильно-деревообрабатывающих производств

Основн.:

- п/м и заготовки разных видов;

- шпалы и переводные брусья к широк. и узк. колее;

- обапол и горбыль.

Попутн.:

- тех.щепа, топливн. дробленка;

- опилки;

- стружка;

- отходы окорки;

- кусковые отходы лесопиления и д/о (в некоторых случаях).

Все виды основн. прод. л/п и д/о = п/п.

П/п – это продукция из древесины, полученная путем продольного деления бревен и продольного и поперечного деления полученных частей.

Элементами, определяющими геометрию п/п являются: пласть, кромка, торец, ребро, обзол.

Пласть – это любая из 2х противоположных более широких поверхностей п/п или любая из поверхностей п/п квадратного сечения. Пласти во всех случая д.б. в основном пропилены или прострогнаны.

Кромки – две противоположных более узких поверхности. В отличии от пласти м.б. обработана: полностью, частично, совсем не обработана.

Торец – концевое поперечное сечение п/м.

Ребро – пересечение 2х смежных поверхностей.

Обзол – непропиленная часть бревна, остающаяся на пластях и кромках п/п.

П/м – п/п установленных размеров и качества. Должны иметь как минимум 2 пропиленные противоположные пласти.

П/м:

• обрезные – п/м с кромками, опиленными перпендикулярно пластям и обзолом не более допустимого по соответствующей нормативно-технической документации (обр. п/м м.б. с || и не || по сбегу кромками).

• необрезные – п/м с неопиленными или частично опиленными кромками, с обзолом более допустимого в обрезном п/м.

По форме и размерам поперечного сечения п/м: доски, бруски, брусья.

Доска – п/м толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины.

Брусок – п/м толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины.

Брус – п/м толщиной и шириной 100 мм и > (2х, 3х, 4х – кантный).

Обапол – п/п, получаемая из боковой части бревна и имеющая 1 пропиленную, а др. не пропиленную или частично пропиленную поверхности.

Горбыль – боковая часть бревна, имеющая одну пропиленную, а др. не пропиленную или пропиленную не на всю длину поверхность, с нормируемой толщиной и шириной тонкого конца (м.б. сбежистый или закомелистый).

4. Основные пороки древесины (нормируемые в круглых л/м)

В соответствии с действующей нормативной документацией пороками « считают недостатки отдельных участков древесины, понижающие её качество и ограничивающие возможность её использования». Различают девять групп пороков древесины:

1. сучки;

2. трещины;

3. пороки формы ствола;

4. пороки строения древесины;

5. химические окраски;

6. грибные поражения;

7. биологические повреждения;

8. инородные включения, механические повреждения;

9. покоробленности.

В круглых лесоматериалах учитываются пороки первой-четвертой и седьмой-восьмой групп. Внутри групп пороков определены виды и разновидности пороков, более половины которых относится к пилопродукции и частично к шпону. Часть видов пороков относится только к хвойным или только к лиственным породам. Всего к круглым лесоматериалам относится 40 видов и 86 разновидностей пороков, однако в силу различной встречаемости к основным следует отнести первые четыре группы пороков, которые условно называют пороками растущего дерева.

Первая группа - сучки.

Сучок - часть ветви, заключенная в древесине ствола. В том случае, когда сучок выходит на боковую поверхность круглого лесоматериала, он называется открытым. По соотношению меньшего и большего размеров поперечного сечения (среза) сучок можкт быть круглым, овальным и продолговатым. По степени срастания сучка с окружающей его древесиной различаются сросшийся сучок (срастание на протяжении не менее 3/4 периметра среза), частично сросшийся (срастание от 1/4 до 3/4 периметра) и несросшийся. По пораженности гнилями классифицируют здоровый сучок (древесина без признаков гнили), загнивший (гнилью поражено не более 1/3 площади разреза), гнилой (поражено более 1/3 площади разреза) и табачный сучок (древесина полностью или частично превратилась в рыхлую массу).

Вторая группа – трещины.

Трещина – разрыв древесины вдоль волокон. У круглых лесоматериалов наиболее часто наблюдаются трещины на торцах в радиальном направлении (метиковые, морозные трещины и трещины усушки), реже на торцах в виде дуговых или кольцевых растрескиваний (отлупные трещины) или на боковых поверхностях (боковые).

Третья группа – пороки формы ствола.

Эта группа пороков принадлежит только круглым лесоматериалам и включает в себя сбежистость, закомелистость, овальность ствола, нарост на стволе, кривизна ствола.

Сбежистость – постепенное уменьшение диаметра круглых лесоматериалов на всем их протяжении, превышающее нормальный сбег, равный 1 см. на 1 метр длины сортимента.

Закомелистость – резкое увеличение диаметра комлевого диаметра круглых лесоматериалов, когда диаметр комлевого торца не менее, чем в 1.2 раза превышает диаметр сортимента, измеренный на расстоянии 1 метр от комля. В зависимости от формы среза закомелистость может быть овальной (комлевой диаметр ограничивается выпуклой кривой) или ребристой (ограничивающая кривая – невыпуклая).

Овальность ствола – форма поперечного торца резко отличается от круга, причём больший диаметр не менее, чем в 1.5 раза превышает меньший.

Нарост на стволе – резкое местное утолщение ствола различной формы и размера (более характерен для лиственных пород).

Кривизна ствола – отклонение продольной оси сортимента от прямой линии, обусловленное искривлением ствола растущего дерева. В случае, когда имеет место один изгиб ствола кривизна называется простой, при наличии более, чем одного изгиба в одной или нескольких плоскостях кривизна считается сложной.

Четвёртая группа - пороки строения древесины.

Пороки этой группы присущи и круглым лесоматериалам и пилопродукции, но к пиловочному сырью относят только ту их часть, которая может быть идентифицирована визуально или инструментально при обследовании или браковке бревен. К таким порокам отнесены наклон волокон, крень, тяговая и свилеватая древесина, сердцевина, пасынок, сухобокость, прорость, рак, засмолок, ложное ядро, пятнистость древесины, внутренняя заболонь и водослой.

Наклон волокон – отклонение направления волокон от продольной оси лесоматериалов. Крень – изменение строения древесины в сжатой зоне ствола и сучьев, проявляющееся в виде кажущегося резкого утолщения поздней древесины годичных слоев. Этот порок свойственен искривленным и наклонным стволам и сучьям деревьев хвойных пород, особенно ели. На торцовых срезах наблюдается в виде дугообразных, реже кольцевых участков темно окрашенной древесины. В зависимости от степени развития крень может быть местной и сплошной.

Тяговая древесина – изменение строения древесины в растянутой зоне древесины стволов и сучьев, проявляющееся в резком увеличении ширины годовых слоев. Порок характерен только для лиственных пород и проявляется на торцовых срезах в виде дугообразных участков.

Свилеватая древесина – извилистое или беспорядочное расположение волокон древесины. Этот порок характерен, в основном, для лиственных пород и чаще проявляется в комлевой части лесоматериалов. В зависимости от характера взаимного расположения волокон различают свилеватость волнистую и путаную. При визуальном обследовании круглых лесоматериалов свилеватость практически не определяется и проявляется на продольных срезах после распиловки бревна.

Сердцевина – узкая центральная часть ствола, состоящая из рыхлой древесины, характеризующаяся бурым или более светлым, чем у окружающей древесины цветом. На торцовых срезах круглых сортиментов выявляется в виде пятна различной формы небольшого размера. У стволов с овальным поперечным сечением (см. выше овальность ствола) сердцевина может быть двойной или смещённой.

Пасынок – отставшая в росте или отмершая вторая вершина, пронизывающая сортимент под острым углом к продольной оси ствола на значительной его протяженности. На боковой поверхности круглых лесоматериалов пасынок проявляется в виде вытянутого овала (один диаметр превышает другой более, чем в 4 раза).

Сухобокость – омертвевший в процессе роста ствола участок дерева в результате поверхностных повреждений (ушиб, заруб). Пораженный сухобокостью участок древесины обычно лишен коры и вытянут по продольной оси ствола. Поверхность участка углублена по отношению к остальной части ствола и окаймлена наплывами в форме валиков.

Прорость – зарастающая или заросшая рана, сопровождающаяся радиальной щелевидной полостью, как правило заполненной остатками коры и омертвевшими тканями. В зависимости от степени зарастания прорость у круглых лесоматериалов может быть открытой и закрытой.

Рак – углубление или вздутие, возникающее на поверхности растущего дерева в результате деятельности грибов или бактериий. В зависимости от характера повреждения и развития различают открытый или закрытый рак.

Из всей перечисленной совокупности к основным, сортоопределяющим порокам относятся (в порядке встречаемости) сучки, гнили, кривизна и трещины. Их соотношение и степень развития зависят от породы древесины, района и условий её произрастания.

5. Дефекты обработки пилопродукции

На качество пилопродукции кроме пороков древесины влияют и дефекты, проявляющиеся в процессе обработки. К таким дефектам нормативно-технологические документы на пиломатериалы и заготовки относят: скос пропила на торцах, покоробленность, механические повреждения, такие как сколы, вырывы, наколы, вмятины. Эти дефекты являются, в основном, следствием нарушения технологических режимов, то есть имеют антропогенный характер. Существует ещё один дефект обработки, который является следствием комплекса причин – это шероховатость поверхности. Все стандарты технических требований на пиломатериалы и заготовки ограничивают шероховатость, поскольку она, как и пороки древесины, формирует впечатление от внешнего вида продукции.

При обработке древесины и древесных материалов на поверхности формируются неровности, величина которых характеризует шероховатость. Различают следующие неровности:

1. Анатомические неровности. Неровности обработанной древесины, образованные вскрытыми полостями сосудов или клеток.

2. Структурные неровности. Неровности поверхности плит и деталей, спрессованных из древесных частиц со связующим или без него, обусловленные формой, размерами и расположением этих частиц на поверхности.

3. Неровности упругого восстановления. Неровности, образующиеся в результате неодинаковой величины упругого восстановления на участках поверхностного слоя с различной твёрдостью и плотностью, после обработки режущим инструментом.

4. Неровности разрушения древесины. Неровности, образованные в результате вырыва или выколов пучков волокон древесины.

5. Риски на поверхности древесины. Периодически повторяющиеся глубокие следы, оставленные на поверхности древесины режущими инструментами.

6. Волнистость. Неплоский пропил или неровности поверхности древесины в виде закономерно чередующихся возвышений и впадин дугообразного профиля.

7. Ворсистость. Присутствие на поверхности лесоматериала часто расположенных неполностью отделенных волокон древесины.

8. Мшистость. Присутствие на поверхности лесоматериала часто расположенных пучков неполностью отделенных волокон и мелких частиц древесины

Установление параметров шероховатости регламентируется ГОСТ 7016 – 82 «Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности». В соответствии с этим стандартом числовыми значениями параметров неровностей – риски, неровности разрушения, неровности упругого восстановления а также структурные неровности древесных плит. Требования к шероховатости устанавливаются без учёта анатомических неровностей. Требования к шероховатости не включают в себя требования к механическим повреждениям и порокам в виде резко выделяющихся отдельных неровностей (царапин, выколов и др.)

6. Основные способы (схемы) раскроя пиловочного сырья

При продольном и поперечном делении образуются пропилы.

В зависимости от количества одновременно выполненных пропилов, т.е. от количества одномоментно отделенных частей бревна различают индивидуальные и групповые методы распиловки.

При индивидуальной распиловке производится последовательное отделение частей бревна одним режущим инструментом.

При групповом способе распиливание бревна осуществляется группой режущих инструментов при одновременном образовании нескольких пропилов.

В зависимости от взаимного расположения пропилов и их расположения относительно продольной оси бревна различают 5 основных способов распиловки:

1) Развальный;

2) Брусоразвальный (в 2 приема);

3) Круговой (ценные породы древесины);

4) Сегментный;

5) Секторный.

При распиловке вразвал на лесопильной раме бревно сразу распиливается на несколько необрезных досок. При распиловке развальным способом на станке с одной пилой доски могут выпиливаться из бревна последовательно.

При распиловке бревен брусоразвальным способом, или с брусовкой, сначала из крайних частей бревна выпиливают необрезные доски, получая из средней его части двухкантный брус. Затем из крайних частей бруса также выпиливают необрезные доски, а из зоны, ограниченной пластью бруса, - обрезные.

Круговой (США, Ю.Ам., Сев.Ам., Канада).способ раскроя, применяемый при индивидуальной распиловке (на однопильных станках), характеризуется тем, что бревна после отпила горбыля и одной или нескольких досок или сегмента поворачиваются на тележке (каретке) на 90° для отпиливания следующей группы досок или, например, сектора и т.д. Этот способ позволяет выполнить раскрой бревна с любым направлением резов (поиск наилучшей открытой части бревна большого диаметра).

Для получения специальных видов пилопродукции радиальной или тангенциальной распиловки, требующей четкой ориентации пластей досок относительно годичных слоев древесины, применяют секторный и сегментный способы раскроя бревен.

7. Критерии оценки использования пиловочного сырья. Объёмный выход.

Технологический процесс раскроя пиловочного сырья должен обеспечивать выполнение 2х требований:

1. Рациональное использование пиловочного сырья на основную и попутную продукцию;

2. Соответствие размерно-качественных характеристик продукций требованиям заказчика.

Для оценки выполнения этих требований сейчас используют 4 критерия:

1) Количественный (объемный) выход;

2) Качественный выход;

3) Спецификационный выход;

4) Коэффициент комплексного использования сырья.

Количественный выход – объём полученных п/м номинальных размеров, полученный из единицы объема сырья, выраженный в %.

50%±4% (норм. для Арх. обл.)

O – объемный выход;

A – объем п/м номинальных размеров;

Q – объем сырья.

ГОСТ 2708-75 «Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов»

8. Критерии использования пиловочного сырья. Спецификационный выход.

Технологический процесс раскроя пиловочного сырья должен обеспечивать выполнение 2х требований:

1. Рациональное использование пиловочного сырья на основную и попутную продукцию;

2. Соответствие размерно-качественных характеристик продукций требованиям заказчика.

Для оценки выполнения этих требований сейчас используют 4 критерия:

1) Количественный (объемный) выход;

2) Качественный выход;

3) Спецификационный выход;

4) Коэффициент комплексного использования сырья.

Спецификационный выход свидетельствует о ыполнении задания по выпуску отдельных сортиментов в соответствии с заключенными договорами на поставку п/п. Фактически никогда не удается выполнить задание в 0 (ноль). По отдельным сортиментам м-т пол-ся > задание, по отдельным <.

0,95 или 1,00

Асп – объем п/п, выпускаемый в соответствии с требованием заказчика (=> лучше недопилить, чем сделать больше).

9. Критерии использования пиловочного сырья. Качественный выход.

Технологический процесс раскроя пиловочного сырья должен обеспечивать выполнение 2х требований:

1. Рациональное использование пиловочного сырья на основную и попутную продукцию;

2. Соответствие размерно-качественных характеристик продукций требованиям заказчика.

Для оценки выполнения этих требований сейчас используют 4 критерия:

1) Количественный (объемный) выход;

2) Качественный (стоимостный) выход;

3) Спецификационный выход;

4) Коэффициент комплексного использования сырья.

При переработке получается древесина разного качества, степени обработки, стоимости.

Каждому из этих сортиментов присваивается определенный коэффициент сортности и качественный выход рассчитывается.

А – количество п/м данной сортогруппы;

К – соответствующий данной сортогруппе К-т сортности.

К около 2 – норма, около4 – норма?

10. Критерии оценки использования пиловочного сырья. Показатель комплексного использования сырья.

Технологический процесс раскроя пиловочного сырья должен обеспечивать выполнение 2х требований:

1. Рациональное использование пиловочного сырья на основную и попутную продукцию;

2. Соответствие размерно-качественных характеристик продукций требованиям заказчика.

Для оценки выполнения этих требований сейчас используют 4 критерия:

1) Количественный (объемный) выход;

2) Качественный (стоимостный) выход;

3) Спецификационный выход;

4) Коэффициент комплексного использования сырья.

Коэффициент комплексного использования сырья (при раскрое учитывается в последнюю очередь) – отражает степень использования сырья на все виды продукции (основной и попутной), а также используемой внутри предприятия.

Ат – объем товарных п/м;

Vтщ – тех.щепы;

Vэ – древесины (в т.ч. кусковые отходы и др.), используемый на энергетические цели;

Vр – древесины разных видов, реализованных на сторону;

Vвн – используемый на внутризаводские нужды.

93,5-94% - технологически достигнутый (т.к. у древесины есть усушка)

максимальный фактический = 104% (кора!)

отходы окорки – до 15%

11. Баланс пиловочного сырья.

Баланс пиловочного сырья составляется с целью прогнозирования или анализа эффективности использования древесины в производстве пилопродукции. К основной продукции относятся все сортименты пилопродукции, по размерам, форме и качеству соответствующие требованиям потребителя. Эти требования могут быть определены нормативными (стандарты, технические условия) или договорными (контракт) документами. К попутным видам продукции относится часть древесины, реализуемая внешним потребителям и используемая на технологические или энергетические цели.

СТРУКТУРА БАЛАНСА

Сущность расчета баланса пиловочного сырья состоит в количественном определении отдельных статей баланса, исходя из предположения, что все они в сумме должны составлять 100%. В структуру баланса входят:

• продукция;

• отходы;

• потери.

Отходы древесины разделяют на четыре группы:

• зависящие от применяемых оборудования и инструмента;

• зависящие от формы сырья;

• зависящие от качества древесины;

• сопутствующие (внебалансовые) отходы.

К отходам первой группы относятся опилки, к второй – рейки, горбыли и торцовые срезки, появление которых связано с несовпадением геометрической формы исходного сырья и получаемого полуфабриката. К третьей группе относят отрезы досок, необходимые для удаления пороков древесины и дефектов обработки, не соответствующих требованиям и ограничениям по качеству. Отходы второй и третьей групп обычно объединяются под общим названием «кусковые отходы). К сопутствующим отходам относится кора (отходы окорки), которые не учтены в объеме сырья и являются внебалансовыми.

К потерям относятся припуски на усушку и распыл. Припуски на усушку обусловлены свойством древесины изменять свои геометрические размеры и форму при изменении влажности. Величина припуска на усушку зависит от разницы начальной и конечной влажности, в силу анизотропии свойств древесины резко различается в зависимости от ориентации волокон древесины и определяется нормативными документами.

В практике работы предприятий часть отходов или полностью отходы используются на технологические или энергетические нужды, либо реализуются на сторону в непереработанном виде. В этом случае полученная попутная продукция отражается в балансе в виде подчиненной строки (или подчиненных строк) после наименования вида отходов.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА БАЛАНСА