Баланс древесины при распиловке бревен
При распиловке бревен получают обрезные пиломатериалы, кусковые отходы (горбыли, рейки и отрезки) и опилки. Кроме этого, часть древесины затрачивается на усушку и распыл.
Баланс древесины – это распределение древесины при распиловке бревен на пилопродукцию, отходы и потери. На структуру баланса древесины оказывают влияние размерно-качественная характеристика сырья и пилопродукции, способы и схемы распиловки, оборудование, которое применяют, режущие инструменты и др.
Отметим, что от структуры баланса древесины зависит эффективность лесопильного производства в целом, потому что в себестоимости продукции лесопиления доля стоимости сырья составляет 70-80%. Если принять объем сырья за 100%, то баланс древесины можно отразить в следующем виде (% от объема бревна):
,
где зпм – объемный выход пиломатериалов, %; зк. отх = зот + зг + зр – количество кусковых отходов (отрезков, горбылей, реек), %; зоп – количество опилок, %; зпот = зус + зрасп – безвозвратные потери (усушка, распыл), %.
Например, при распиловке бревен с брусовкой на обрезные доски в зависимости от размеров бревен и пиломатериалов, структуры поставов можно получить 53–65% пиломатериалов, 18–26% кусковых отходов, 11–15% опилок. Кроме этого, безвозвратные потери составляют 4–6% от объема сырья.
Баланс древесины необходимо знать для того, чтобы спланировать направления использования отходов, которые неизбежно получаются при распиловке бревен. Для каждого конкретного случая можно выполнить расчет баланса древесины.
Объемный выход пиломатериалов определяют в результате расчета постава. Объем опилок Vоп, мі при распиловке бревна на обрезные доски находят по формуле
,
где Vоп(р) – объем опилок, полученных при распиловке бревна, мі; Vоп(обр) – объем опилок, полученных при обрезке досок, мі.
Объем опилок при распиловке бревна с брусовкой
,
где dср – диаметр бревна на середине его длины, м; h′бр– толщина бруса с припуском на усушку, мі; z1, z2 – количество пропилов соответственно в I и II проходах; s – ширина пропила, м; L – длина бревна, м.
При распиловке вразвал объем опилок
.
Объем опилок при обрезке досок
,
где а′1, а′2, ..., а′m – толщина доски с припуском на усушку, м; l1, l2, ..., lm – длина доски, м; n1, n2, ..., nm – количество досок заданной толщины и длины; sобр – ширина пропила на обрезном станке, м.
Доля опилок от объема бревна (%) составит
.
Объем ycyшки (процент от объема бревна) можно определить по формуле
,
где ΣVд(сыр), ΣVд(сух) – объем выпиливаемых досок соответственно в сыром и в cyxом виде, мі; Vб – объем бревна, мі.
Потери древесины на распыл составляют 1–2% от объема бревна.
Объем кусковых отходов укрупненно можно определить, если от объема бревна отнять объем выпиливаемых пиломатериалов, объем опилок и потерь на усушку и распыл:
.
На лесопильных заводах кусковые отходы чаще всего перерабатывают на технологическую щепу, которую используют в качестве сырья для производства целлюлозы или древесных плит. Коэффициент выхода технологической щепы из кусковых отходов составляет 0,85–0,95 в зависимости от типа рубильных машин, которые применяют для измельчения отходов.
Однако если из горбылей изготавливают обапол или мелкую пилопродукцию (тарные заготовки и др.), то необходимо определить отдельно объем горбылей. Для этого можно использовать специальные графики, разработанные .
Баланс древесины при распиловке бревен хвойных и лиственных пород на обрезные и необрезные пиломатериалы приведены в справочной литературе.
Отметим, что в балансе древесины не учитывают кору, которая составляет около 10–12% объема бревна.
Отходы лесопиления можно использовать в качестве сырья для производства различной продукции: клееных заготовок, технологических щеп для целлюлозно-бумажного производства и производства древесных плит, строительных блоков, древесной муки, а также в качестве топлива или удобрений.
При выборе направлений использования отходов необходимо учитывать конкретные условия производства, спрос на ту или другую продукцию, экономические показатели и т. д. Однако надо подчеркнуть, что первой задачей лесопиления является рациональная распиловка бревен на пиломатериалы заданных размеров и требуемого качества, при котором получают минимальное количество отходов. Вторая задача – это эффективное использование отходов, которые неизбежно получаются при распиловке бревен. Комплексное решение этих двух задач будет содействовать бережному использованию лесных богатств нашего государства.
