Полезный выход пиломатериалов

Отношение объёма вырабатываемой пилопродукции V_n к объёму распиливаемого сырья Vc в процентах называется объёмным выходом Р, %:

Это основной показатель рациональности использования сырья, т.к. в се­бестоимости пиленой продукции затраты на сырьё составляют 80 % всех затрат на её выработку. Объёмный выход пропорционален диаметру (на­пример, при распиловке в развал брёвен диаметром 16 см длиной 6,5 м он равен около 55 %, при диаметре 32 см – 61,5 %, при диаметре 40 см – свыше 63%) и обратно пропорционален его длине (например, на каждые 0,5 м уменьшения длины брёвен от 6,5 м он увеличивается в среднем на 0,65 %). Кривизна брёвен в 1 % снижает выход на 8...12 %. При распилов­ке с брусовкой выход на 2,5 % выше, чем в развал. Увеличение толщины пил на 0,2 мм в 7-пильном поставе ведёт к увеличению потерь древесины и к уменьшению выхода продукции на 0,3...0,5 %. На объёмный выход пилопродукции оказывают влияние организация труда, квалификация рабо­чих и ИТР, технадзор за оборудованием, технологическая дисциплина на всех производственных участках.

Выход пиломатериалов по сортам в процентах от объёма распилен­ного сырья называется посортным выходом:

Суммарный выход всех сортов даёт объёмный выход пилопродукции

Распределение выхода по сортам и сортиментам в % общего объёма пиломатериалов С, = 100 V_ni – V_n % – есть посортный состав продукции. Ка­чественный состав пилопродукции оценивают коэффициентом сортности Кс, зависящим от породы древесины, назначения и сорта. В качестве базо­вого сортимента (К_с = 1) приняты обрезные хвойные пиломатериалы дли­ной 2...6,5 м 3 сорта (ГОСТ 8486-86*), (для отборного сорта К_с = 2). Про­центное отношение объёма спецификационных пиломатериалов к общему их объёму называется спецификационным выходом:

С целью стимулирования лесопильных предприятий по комплексно­му рациональному использованию сырья введён' так называемый коэффи­циент комплексного использования сырья - отношение суммарного объёма пиломатериалов (V _п), другой пилопродукции (обапола, тарной дощечки – V_ДП), технологической щепы (V_Щ), технологических опилок (Von), реализо­ванных на сторону отходов (V_P) и отходов, использованных на производст­во пара и энергии (Vn/э) к объёму распиленного сырья:

В связи с этим и появилось оборудование по агрегатной переработке сырья. Показатели степени и рациональности использования пиловочного сырья Р, Рс, Реп, Кисп, делятся на плановые и отчётные.

Постав

Схема раскроя бревна или группы брёвен на пилопродукцию требуемых размеров, устанавливающая порядок и место пропилов, толщину, а иногда и ширину получаемых материалов, называется поставом, (в отличие от так называемого "постава пил" – набора устанавливаемых в многопильных станках на определённом расстоянии одна от другой пил для получения из брёвен досок и брусьев определённых размеров). Поставы бывают симметричные и несимметрич­ные. (применяемые редко, например, при выпиливании шпал), чётными и нечётными. В чётных симметричных поставах сердцевина попадает в цен­тральный пропил и оказывается в двух центральных досках, в нечётных поставах – в сердцевинную доску. Развальный и брусовый поставы задан­ных параметров называются расчётными: постав, обеспечивающий наи­больший объёмный выход пиломатериалов называется максимальным, а постав, обеспечивающий наибольший выход пиломатериалов заданной спецификации – оптимальным. Запись поставов ведут по номинальным размерам пиломатериалов (без припусков на усушку, учитываемых при расчёте поставов). Чётный симметричный развальный постав записывают по-разному, например,

19-25-50-50-25-19 или 50/2-25/2-19/2 или:

2 доски 50 мм

2 доски 25 мм

2 доски 19 мм.

Брусовый постав записывают в два прохода, например:

а) 1-й проход – 16-16-175-16-16, 2-й проход – 16-16-50-50-50-16-16;

б) 1-й проход – 175/2 - 16/2 - 16/2, 2-й проход – 50/1 - 50/2 - 16/2 - 16/2;

в) 1-й проход – 1 брус 175 мм, 2-й проход – 1 доска 50 мм

2 доски 16 мм 2 доски 50мм

2 доски 16 мм, 2 доски 16 мм

2 доски 16 мм.

Возможны и другие виды записи поставов.

Толщина межпильной прокладки равна сумме величин номинальной тол­щины доски, припуска на усушку по её толщине и двустороннего уширения зубьев пилы плющением или разводом.

При составлении и расчёте поставов необходимо знать расход шири­ны постава А, мм – расстояние между симметричными наружными пластями крайних боковых досок в поставе, складывающееся из суммы номи­нальной толщины досок , припусков на усушку и ширины пропи­лов е (при п досок в поставе):

Составление поставов для заданной спецификации пиломатериалов при известном диаметре брёвен заключается в определении числа досок и в последовательном подборе (вписывании) их толщин в данный диаметр бревен. Сначала подбирают наиболее выгодный диаметр брёвен для полу­чения бруса определённого размера, а затем подбирают толщины досок для первого и второго проходов. Правила составления поставов следую­щие:

а) при массовой распиловке сырья поставы должны быть симметричными;

б) составление поставов следует начинать от оси бревна;

в) число выпиливаемых из бревна сечений должно быть минимальным – из бревна следует получать не более 1-2 толщин пиломатериалов толстых и двух толщин тонких;

г) не следует включать в постав доски смежных толщин с разницей менее 5 мм, т.к. их трудно отсортировывать;

д) не выпиливать центральные доски из брёвен толщиной 36...62 см и вы­ше, а сердцевинные не тоньше 40... 100 мм, а из брёвен диаметром 14…34 см центральные 16...44 мм, а сердцевинные 32...50 мм;

е) избегать многопильных "тяжёлых" поставов: при диаметрах брёвен от 14...16 до 30...32 число досок в поставе принимать от 4...7 до 8...12;

ж) высоту бруса брать в пределах 0,6...0,8 вершинного диаметра бревна (рис. 3.17);

з) получать боковые доски на 1-м в 2-м проходах одинаковых толщин;

и) ширина постава должна быть равной или близкой предельному охвату диаметра бревна поставом, зависящему от минимальных ширины b_min дли­ны доски l_min (принимаемой 1,5 м), от диаметров и длины бревна D и L:

к) при распиловке брёвен в развал предельные и оптимальные толщины досок устанавливают по графикам (рис. 3.18) либо по формулам;

л) толщину крайних досок во избежание зазоров рекомендуется брать в за­висимости от диаметров брёвен: 16 и19 мм при диаметре 14-18 см; 19 и 22 мм при 20-24 см; 19, 22 и 25 при диаметре 26-36 см; 22 и 25 при диа­метре 38-42 см; 25 и 32 при диаметре 34-56 см; 32 мм при
диаметре 58 см и более.

Расчёт поставов – это определение ширины, длины выпиливаемых досок, их объёма, объёмного и посортного выхода по каждому сечению досок и в целом по бревну. Длину и ширину досок находят графическим или аналитическими методами. На листе бумаги наносят в определённом масштабе окружности вершинного и комлевого торцев бревна и начиная от центра вписывают требуемые сечения пиломатериалов, замеряют ширину и определяют с учётом сбега бревна длину досок. Иногда пользуются шаблонами из прозрачной пластмассы. Широко распространён метод расчёта поставов с помощью графика-квадранта (рис. 3.19).

Для определения длины и ширины необрезных и обрезных досок и размеров бруса на оси абсцисс находят расстояние от оси постава до рас­сматриваемой пласти доски. Из полученной точки проводят вертикаль до пересечения с расчетным диаметром и точку пересечения сносят на ось ординат, где и находят расчетную ширину доски. Из нее вычитают при­пуск на усушку по ширине и результат округляют до стандартной ширины доски. В качестве расчетного диаметра бревна может быть диаметр вер­шинного сечения d или диаметр любого сечения d_x, отстоящего от вер­шинного торца на расстоянии х. Диаметр бревна в любом сечении опреде­ляют по формулам:

или

где b_х – ширина доски в сечении, см; α – расстояние от оси бревна до пла­ста доски, см;

S – сбег бревна, см/м.

Длину укороченной доски определяют по формуле

Составление и расчет поставов – очень важный и ответственный этап в планировании раскроя сырья. Он определяет рациональность использования древесины при раскрое. После составления и расчета каждого постава необ­ходимо сразу же определить объем распиливаемого сырья, а также выход из него пиломатериалов и занести их в ведомость плана раскроя (форма 3.1).

Посортный выход пиломатериалов С_t, % из разносортного сырья оп­ределяют по нормативам выхода пиломатериалов определяемого сорта Р, Р₂ Рз Р₄, %, из бревен I, II, III, IV сортов объемом (или в количестве) соот­ветственно Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ м³ (или шт) и подсчитывают по формуле

Определение объёмного выхода пиломатериалов по каждому сорти­менту и в целом по поставу ведут в кубометрах и процентах от объёма бревна.

План раскроя составляют на весь объём сырья, предназначенный к пере­работке в течение месяца или на 1 000 м³ (с сохранением удельных соотноше­ний размеров и качества брёвен, указанных в спецификации на месяц) (форма 3.3). На его основе составляют график распиловки сырья с учётом возможно­сти его сортировки и сроков поставки пилопродукции потребителям.

Все операции по планированию раскроя сырья можно выполнять на ЭВМ.

Баланс древесины при раскрое сырья – это распределение всего объёма древесины по видам продукции, отходов и потерь, отражающее рациональ­ность использования древесины и зависящее от способов распиловки, разме­ров и качества сырья, назначения пилопродукции, применяемых поставов, толщины пил и других факторов. Баланс древесины бывает плановый (рас­чётный) и отчётный (фактический). Например, баланс хвойного пиловочного сырья при выработке обрезных пиломатериалов по ГОСТ 24454-80* и 8486-86 содержит: пилопродукции 60 %, технологической щепы 18 %, опи­лок 14 %, отходов (отсев щепы) 2 %; усушка 6 %. (Сюда не включены внеба­лансовые отходы – кора 10...12 % и припуски по длине брёвен 1 %).

Таблица 3.3

Форма 3.1. План раскроя сырья на пиломатериалы

на месяц 20 г.