Лесообрабатывающие операции на лесопромышленных складах
Методы учета лесоматериалов
Учет на лесопромышленных складах производится на трех этапах технологического процесса:
- при поступлении хлыстов с лесосеки и их выгрузке с подвижного состава лесовозного транспорта (учет сырья).
- при раскряжевке хлыстов на сортименты (учет вырабатываемой продукции),
- при отгрузке лесоматериалов в железнодорожные вагоны или передаче в сплав (учет поставляемой продукции, проводят весовым методом, с последующим пересчетом весовых единиц в объёмные).
Учет вырабатываемой продукции производят поштучно, вручную. Лесоматериалы длиной 2м и более измеряют поштучно в плотных кубометрах. Диаметры сортиментов толщиной 14см и более измеряют с точностью до 2 см, а более тонких — до 1см. Припуски по длине в расчет не принимают, они являются отходами производства. Лесоматериалы длиной до 2 м учитывают в складочных кубометрах с последующим переводом в плотные кубометры. Круглые лесоматериалы длиной более 2 м и толщиной более 13 см подлежат маркировке. Марку наносят на вершинном торце бревна. В ней условными знаками указывают сортимент, сорт и диаметр.
Пиломатериалы учитывают в плотных кубометрах в соответствии с таблицами объемов. Шпалы учитывают в штуках.
Учет технологической щепы осуществляется в плотных кубометрах с точностью до 0,1 м3.
Для перевода насыпного объема в плотный применяют следующие коэффициенты: на территории поставщика 0,36; на территории потребителя 0,4 при перевозке на расстояния до 50 км и 0,42 при перевозке на более дальние расстояния.
Продукцию, поставляемую потребителям по железной дороге, целесообразно учитывать геометрическим методом в соответствии с ГОСТ 13-43 -75. При этом объем каждого штабеля, погруженного в вагон, определяют по формуле:
V = KBHpL,
где К— переводной коэффициент, учитывающий полнодревесность и форму штабеля;
В — ширина штабеля;
Нр— расчетная высота штабеля без учета толщины прокладок;
L — длина штабеля, принимаемая по стандартной длине бревен без учета припуска.
На прирельсовых и береговых лесопромышленных складах с молевым сплавом осуществляется поштучная маркировка вырабатываемых сортиментов согласно ГОСТ 22-92-74; на береговых нижних складах с плотовым сплавом -маркировка сплавных пучков в соответствии с ГОСТ 13-44-75.
К лесообрабатывающим мероприятиям на лесопромышленном складе относят:
1) Очистка деревьев от сучьев;
2) Поперечная распиловка круглых лесоматериалов (раскряжевка);
3) Сортировка лесоматериалов;
4) Продольная распиловка лесоматериалов;
5) Окорка лесоматериалов.
Очистка деревьев от сучьев на лесопромышленном складе
Существует два способа очистки. При первом сучья обламывают, при втором срезают заподлицо с поверхностью ствола. В зависимости от режущего инструмента сучья срезают с образованием стружки (пильными цепями, фрезами, резцами) и без образования стружки (жесткими ножами, клиновидными резцами).
На долю ручной обработки сучьев приходится около 12 % затрат труда, требующихся для всего лесозаготовительного цикла, поэтому в условиях ЛПС применяют электросучкорезки, передвижные и стационарные сучкорезные установки, осуществляющие поштучную или групповую обработку деревьев.
Поперечная распиловка круглых лесоматериалов (раскряжевка)
Раскряжевка — это поперечное деление хлыста на долготье и сортименты.
Допуски по длине при поперечном делении дли внутреннего рынка: ±5 см при раскряжевке хлыстов на сортименты; ±2 см при разделке долготья на коротье.
Для раскряжевки могут быть использованы ручные моторные инструменты и стационарные раскряжевочные установки.
При поперечном делении хлыстов на сортименты и долготья на коротье применяют четыре способа раскроя: индивидуальный, программный, обезличенный и групповой.
При индивидуальном способе оператор визуально оценивает геометрические и качественные параметры хлыстов и с учетом требований стандартов, технических условий и сортимснтного плана последовательно дает заказы на длину каждого отпиливаемого отрезка. Во внимание принимаются скрытые пороки сырья, обнаруживаемые в результате каждого пропила. При данном способе получается максимально возможный выход деловой древесины. Указанный способ применяется на мелких лесопромышленных складах при большом количестве лиственной древесины, слабом развитии или отсутствии вторичной переработки древесины.
При программном способе оператор визуально оценивает геометрические и качественные параметры хлыстов и задает программу раскроя. Пропилы производятся одновременно. Использу- емые при данном способе установки обычно являются полуавтоматическими. Указанный способ обеспечивает более высокую чем при индивидуальном способе производительность, но меньший процент выхода деловой древесины. Он применяется на средних складах с объемом хвойных пород более 50 % или при наличии на складе цехов вторичной переработки.
При обезличенном способе все хлысты раскряжевываются на отрезки постоянной длины вне зависимости от геометрических и качественных параметров. Оператор производит только наблюдению, а применяемые установки являются автоматическими. Для этого способа характерны минимальный процент выхода деловой древесины и большая производительность. Он требует обязательной предварительной подсортировки древесины по породам и размерно-качественным признакам.
Этот применяется на крупных лесопромышленных складах с технологическим процессом, предусматривающим глубокую переработку древесины, а также при преобладании в арендной базе средневозрастных здоровых хвойных древостоев.
При групповом способе раскряжевывается одновременно вся пачка хлыстов. Достоинства, недостатки и область применения у этого способа те же, что и у обезличенного.
Классификация раскряжевочных установок
Раскряжевочные установки классифицируют:
по способу раскряжевки — установки для поштучной и групповой раскряжевки;
по способу подачи хлыстов — с продольной, поперечной и смешанной подачей;
по числу пил — одно- и многопильные;
по конструкции пильных механизмов— с подвижными и неподвижными пилами.
На установках с продольным перемещением хлыста возможен любой способ поштучного раскроя. Различают следующие виды таких установок:
- одностороннего действия — хлыст останавливается перед каждым пропилом, а затем перемещается на длину следующего отрезка;
- двустороннего действия — одна пила обслуживает два транспортера, т.е. пока на одном происходит пиление, на другом идет продвижение хлыста;
- с плавающей пилой— подающий транспортер движется непрерывно, а пила перемещается во время пиления со скоростью, равной скорости транспортера, а затем возвращается в исходное положение.
Установки с поперечным перемещением хлыста подразделяют на слешеры и триммеры.
В слешерах хлыст движется непрерывно, валы пил расположены в неподвижных опорах. Установки такого типа позволяют использовать только обезличенный способ раскроя.
В триммерах пилы установлены на качающихся рамках, что позволяет вводить их в работу в любом сочетании друг с другом и использовать благодаря этому программный способ раскроя.
При смешанном перемещении хлыста возможны продольно-поперечная и поперечно-продольная схемы. При каждой из них одна часть хлыста (комлевая и серединная) раскраивается в процессе продольной подачи, а другая (вершинная) — в процессе поперечной. Это позволяет менее ценную часть хлыста раскраивать обезличенным способом, а более ценную — индивидуальным. При этом добиваясь одновременно качественного выхода деловой древесины и высокой производительности труда на складе.
Сортировка лесоматериалов
Сортировка лесоматериалов на лесопромышленных складах является одним из основных видов работ. В зависимости от компоновки склада на сортировку поступают либо все сортименты, получаемые при раскряжевке, либо большая их часть. Пиловочные бревна дополнительно подсортировывают по диаметрам перед подачей в лесопильный цех, а такие виды продукции, как рудничная стойка, шпалы и доски сортируют на выходе из цехов переработки. Основными сортообразующими признаками являются длина и порода.
На сортировке лесоматериалов наибольшее применение получили поперечные, продольные транспортеры и другие машины для сортировки. Транспортеры относятся к машинам непрерывного действия. Основными элементами продольных сортировочных транспортеров являются тяговое, приводное и натяжное устройства, а также эстакада с лесонакопителями. При автоматизированной сортировке продольные транспортеры оборудуют бревносбрасывателями и командными аппаратами, обеспечивающими автоматическое управление их работой.
В качестве тяговых устройств продольных транспортеров применяют цепи и стальные канаты.
Одним из основных элементов транспортера является привод, который служит для передачи движения от двигателя к тяговому устройству транспортера.
Натяжные приспособления предназначены для сообщения тяговому устройству предварительного натяжения.
Предварительное натяжение тягового устройства транспортера обеспечивают увеличением межосевого расстояния между ведущими и направляющими звездочками или шкивами с помощью Эстакады транспортеров выполняют на железобетонных опорах или деревянных стойках высотой 2-2,5м. Вдоль транспортера устраивают лесонакопители — это емкости, по которым рассортировываются бревна, сбрасываемые с лесотранспортера. Лесонакопители располагают с одной или с обеих его сторон. Двустороннее расположение лесонакопителей позволяет почти вдвое уменьшить длину транспортера, но требует применения бревносбрасывателей.
Бревносбрасыватели разделяют на две основные группы: гравитационные и с принудительным сталкиванием бревен.
Гравитационные бревносбрасыватели получили наиболее широкое применение (когда бревно сбрасывается под тяжестью своего веса).
Сортировка на поперечных транспортерах.
Поперечные транспортеры применяют для сортировки как круглых лесоматериалов, так и досок. Характерной особенностью большинства поперечных сортировочных транспортеров является гравитационная сброска лесоматериалов, в связи с чем отпадает необходимость в бревнос-брасывателях.
Основными элементами поперечных (как правило, цепных) сортировочных установок являются: поперечный транспортер, торцевыравнивающее устройство, лесонакопители или отводящие устройства.
По конструктивному исполнению поперечные сортировочные установки подразделяют на установки с загрузкой нижних или верхних ветвей тягового устройства.
Для сортировки по размерным и качественным признакам применяются люки, прикрывающиеся автоматическими затворами.
Эстакаду поперечных транспортеров делают деревянной или металлической. Ее высота должна обеспечить свободный проход отводящих устройств, которые играют роль лесонакопителей.
Для сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов при небольшом числе сорторазмеров эффективно применять манипуляторы с различными сортиментно-пакетирующими установками или многооперационными машинами.
Продольная распиловка лесоматериалов
На лесопромышленных складах в результате продольной распиловки получают пластины, четвертины, двух-, трех- и четырех-кантные брусья, бруски, обрезные и необрезные доски и шпалы, рейки, горбыли.
Одним из основных классификационных признаков установок для продольной распиловки является тип режущего инструмента. По этому признаку установки подразделяют на круглопильные и ленточнопильные станки, а также лесопильные рамы.
В круглопильных станках основными узлами являются пильный и подающий механизмы. В качестве пильного механизма в этих станках применяют круглые пилы, которые могут производить продольную распиловку верхней и нижней половиной диска. Диаметр круглых пил не превышает 1,5 м. При распиловке толстых кряжей кроме основной пилы устанавливается дополнительная.
Лесопильные рамы являются многопильными станками с непрерывной подачей, предназначенными для продольной распиловки бревен и брусьев. Бревна на лесопильных рамах сразу распиливаются на доски требуемой толщины. Режущими инструментами в лесопильных рамах являются прямые пилы, совершающие возвратно-поступательное движение. Лесопильные рамы подразделяют на двухшатунные и одношатунные. Подача бревна в лесопильных рамах обеспечивается четырьмя вальцами (двумя верхними и двумя нижними).
На лесопромышленных складах применяют так же делительные и бревнопильные ленточнопильные станки. Режущим инструментом на них служит тонкая пильная лента. Преимуществом этих станков является незначительная ширина пропила и непрерывность поступательного движения режущего инструмента при высокой скорости резания.
Окорка лесоматериалов
В зависимости от назначения лесоматериалов окорка может быть чистой или грубой.
При чистой окорке лесоматериалы полностью очищают от всех слоев коры и камбиального слоя. При грубой окорке допускается полное или частичное оставление лубяного слоя.
На береговых лесопромышленных складах при подготовке лесоматериалов к сплаву производят пролыску, т.е. снятие коры несколькими полосами вдоль оси сортимента.
На процесс окорки оказывают толщина коры и ее сцепление с древесиной. Сцепление коры с древесиной резко снижается при увеличении влажности и возрастает с понижением температуры окружающего воздуха.
Различают два способа машинной окорки: поштучная и групповая.
Поштучная окорка лесоматериалов.Осуществляется путем воздействия на поверхность лесоматериалов специальными окорочными инструментами: скребками, ножами, ножевыми фрезами.
Скребок представляет собой резец со специально затупленной режущей кромкой или резец с острой режущей кромкой и углом резания больше 90°. Скребок удаляет кору по камбиальному слою. Затупление рабочей кромки или тупой угол резания препятствуют внедрению скребка в древесину. Для окорки к скребку необходимо приложить значительную силу, чтобы обеспечить продавливание коры, но не срезая её.
Нож срезает слой коры заданной толщины острым резцом с углом резания меньше 90°. Достоинством ножевой окорки является возможность получения высокого качества без снижения производительности. Ножами производят грубую и чистую окорку с одновременной зачисткой сучковых остатков.
Ножевые фрезы представляют собой вращающиеся головки с закрепленными на них ножами. Фрезы работают при больших скоростях и малых усилиях резания.
Окорочные станки различаются по характеру движения окорочного инструмента и окоряемого бревна.
В продольных станках окорочный инструмент расположен равномерно по периметру поперечного сечения окоряемой поверхности, бревно же получает поступательное движение вдоль своей оси. Каждый инструмент обрабатывает участок поверхности бревна в виде продольной ленты.
В роторных станках окорочный инструмент расположен на вращающемся полом роторе, внутри которого и совместно с ним поступательно движется окоряемое бревно. Каждый инструмент обрабатывает участок поверхности бревна по винтовой линии.
В установках для грубой окорки производят за счет ударов, трения брёвен или поленьев между собой и об элементы машины такие установки называют корообдирочные. Применяют сухую или мокрую окорку. Сухая без воды. Мокрая при обильном смачивании лесоматериалов или помещая их в водяную ванну.
Установки для групповой окорки подразделяются на окорочные барабаны и бункерные окорочные машины. Окорочные барабаны на лесопромышленных складах применяются при окорке круглых и колотых поленьев и толстых сучьев, длиной до 1,5м.
Окорочные барабаны подразделяются на барабаны периодического и непрерывного действия.
Бункерная окорочная установка представляет собой лесонакопитель треугольной формы, вместимостью около 30м³. Здесь применяется обмывание водой. Бункерные установки применяются для окорки толстых, длинных брёвен.