Расчет выхода пиломатериала из круглого леса

ПИЛОМАТЕРИАЛЫ

Пиломатериалы получают путем раскроя бревен (заготовок). В сущности это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластями). Распиловка может быть как радиальной, так и тангенциальной.

На рис. 1 представлены различные виды пиломатериалов – от пластины до обрезной доски.

Рисунок 1. Виды пиломатериалов: а – пластина; б – двухкатный брус; в – не обрезная доска; г- четвертина; д – четырехкантный брус с обзолом; е – полуобрезная доска с обзолом; ж – чистообрезной брус; з – горбыль; и – обрезная доска; к – строганные шпунтованные доски; 1- пласть; 2 – кромка; 3 – ребро; 4 – торец; 5 – обзол

В пиломатериалах выделяют следующие элементы: пласта, кромки, ребра, торцы. Пласть – продольная широкая сторона пиломатериала, а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони – наружной. Кромка – продольная узкая сторона пиломатериалов. Ребро – линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов. Торец – концевая поперечная сторона пиломатериала. Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов, это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за не кондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Пиломатериалы изготовляют по ГОСТ 8486-86Е:

1) из древесины хвойных пород – сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты;

2) из древесины лиственных пород – бука, березы, ольхи, липы, осины и тополя.

Применяются: доски толщиной 100 мм и менее при отношении ширины к толщине 2 и менее; брусья толщиной более 100 мм (четырехкантовые и двухкантовые).

Длина пиломатериалов: хвойных пород не более 6,5 м, лиственных – не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяются сортаментом (табл. 1, 2, 3).

Таблица 1. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на 1 м 3 бревен

Пиломатериалы охватывают значительную часть пилопродукции из цельной древесины. Они включают в себя широкий спектр продукции от необрезных, свежераспиленных до обрезных, сухих, калиброванных и строганных пиломатериалов. Вид производимой продукции оказывает значительное влияние на коэффициент выхода конечной пилопродукции из круглых лесоматериалов. Так из одного кубического метра круглой древесины можно получить 0,8 м3 необрезного пиломатериала и только 0,4 м3 сухого обрезного, сортированного и строганного пиломатериала. Поэтому различным странам было предложено предоставить свои коэффициенты выхода различных категорий пилопродукции, чтобы понять почему национальные коэффициенты выхода пиломатериалов так сильно отличаются друг от друга.

Например, в Германии для производства 1 м3 хвойных пиломатериалов требуется 1,67 м3 круглого леса, в то время как в США 2,04 м3. На первый взгляд может показаться, что лесопиление в США менее эффективно по сравнению с Германией (приведенный коэффициент свидетельствует, что для производства одного и того же объема пиломатериалов в США требуется на 22 % круглого леса больше). Но при более внимательном рассмотрении производства одних и тех же видов пиломатериалов, таких как черновых и сухих пиломатериалов, оказывается, что коэффициенты выхода пиломатериалов в этих странах похожи. Это означает, что различия в коэффициентах выхода пиломатериалов заключаются в выпуске различных видов готовой продукции. Очевидно, что в Германии больше производится пиломатериалов черновой обработки, в то время как в США – сухих и строганных.

Читайте также:  Перемотка электродвигателей стиральных машин

Некоторые страны отмечают, что производство пиломатериалов в их странах учитывается в свежераспиленном виде, чтобы избежать двойного измерения объема для сухих и строганных пиломатериалов. Это выглядит контрастно по сравнению с другими странами, в первую очередь для Скандинавского региона и Северной Америки, где объем пиломатериалов чаще всего приводится с учетом его окончательной обработки. Это, например, может привести к тому, что коэффициент выхода черновых свежераспиленных пиломатериалов может составлять 1,57 (64%) или 1,75 (57%) для сухих пиломатериалов или 2,27 (44%) для строганных и окончательно обработанных пиломатериалов, как это показано на схеме ниже.

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога, на связи с вами Андрей Ноак! Сегодня я расскажу вам про выход пиломатериалов при распиловке круглого леса.

Введение

Данный параметр это один из самых важных показателей в лесопилении. От этого показателя зависит эффективность распиловки леса. Многие новички ошибочно полагают что чем выше этот коэффициент, тем лучше.

На самом же деле это не всегда так, про это знают большинство специалистов, но молччат. Еще раз повторю — высокий процент выхода пиломатериала из кубометра леса не всегда является хорошо.

Подробно почему это так я расписал в своей книге «Организация лесопиления на современном предприятии», но для читателей приоткрою завесу на данный вопрос в конце статьи.

Это действительно уникальная электронная книга, в России точно таких нет :-). В ней дается просто колоссальная информация наработанная личным опытом работы технологом на крупном производстве.

Процент из кругляка

Рассчитывается по формуле:

Квых=Vпил/Vбр

Где К, % — процент выхода пиломатериала.

Vпил, м3 — объем полученного пиломатериала. Рассчитывается:

Vпил = L*H*B*n1+L*H*B*n2 + .

  1. где L — номинальная длина готового пиломатериала;
  2. H — толщина доски;
  3. B — ширина доски;
  4. n — число досок каждого размера.

Vбр, м3 — объем бревна из которого получают пиломатериал. Определяется по кубатурнику, который можно скачать у меня на этой странице.

Полезный процент пиломатериала на производстве просчитывается для каждого диаметра леса и для каждой технологии пиления.

Я же могу только дать общие рекомендации, а доработкой нужно заниматься на конкретных местах.

Почему полезный процент зависит от диаметра распиливаемого леса?

Все очень просто, чем меньше резов для получения древесины, тем выше процент. Конечно еще зависит и от полезного использования, но еще раз скажу очень важно сколько пил у вас стоит чтобы получать доску. Как правило из мелкого леса пилят мелкий мелкие доски, а из крупной древесины — брус, толстую доску.

Читайте также:  Какая электробритва лучше роторная или сеточная отзывы

Особенно хорошие показатели на предприятии при производстве бруса, на нем показатели кубатуры хорошие, скорость пилени максимальная (пил ведь меньше) и режущего инструмента уходит минимум.

Ниже приведены ориентировочные диаметры с нормами расхода:

  • 12 — 16 см — выход 45 – 50 %;
  • 18 — 22 — в среднем 52 %
  • 24 — 26 — около 57%;
  • 28 — 40 — это брусовой лес и на нем идут при получении бруса наилучшие показатели — 66 %;
  • 42 — 60 — в этом диапозоне пошло снижение процента выхода доски из древесины. Так как уже из этой древесины получают не столь большие доски и брусья и поэтому количество резов пилой становится в разы больше.

Данные нормы расхода ориентировочные и являются действительными для получения таких пиломатериалов как:

По типу оборудования данные нормы можно принимать на ленточной пилораме, на лесопильных рамах и круглопильном оборудовании.

Способы повысить коэффициент

Существуют технологические хитрости, о которых я частично рассказывал в этой статье. Но как говорится, повторение — мать учения, вот некоторые из них:

  • Использование более короткой деловой древесины;
  • Использование специализированных программ, про это читайте тут. В кратце можно сказать что нужно с помощью программы найти оптимальную стоимость полученных из бревна досок. С одной стороны высокий полезный выход это большая кубатура, а с другой стороны высокий показатель означает получение большего объема низкокачественной древесины.
  • Использование более тонкого полотна пил за счет двухшпиндельных круглопильных станков, применения стелитовых напаек.
  • Использование сортировки круглого леса по диаметрам, породам, дефектам.

А теперь поподробнее про все. Чем короче древесина, тем выше процент получения пилопродукции. В европе про это хорошо знают и поэтому там линии распила рассчитываются на 1,5 — 2 метра. У нас же лесопильные рамы могут пилить только 4 метровые бревна.

С помощью программ мы на производстве просчитывали под каждый сезон свои постава, увеличивая количество низкокачественной древесины в период спроса (лето, осень), и увеличивая количества высших сортов в период повышенного спроса на них (зима, часть весны).

Про использование пильного полотна с лучшими характеристиками думаю все понятно. Нужно также следить и за качеством получаемых режущих инструментов. На рамных и круглых пилах нужно постоянно следить за наличием всех напаек, углами заточки на каждое время года, за вальцовкой на обоих типах пил.

Сортировка позволяет бревна разделять по диаметрам, порокам и дефектам. К примеру с гнилью в сердцевине тогда бревно отсортировывается и распиливается на пиломатериалы, вместо получения из него бруса. Или наоборот если заболонь гнилая, но из центральной части выходит брус, и бревно брусовое — отсортировываем его для распила на брус. Аналогично нужно мыслить и по синеве, и по кривизне.

Читайте также:  Как проверить динамометрический ключ в домашних условиях

Ориентировочный выход по сортам

По сортам ситуация довольно интересная складывается. Оказывается процент выхода продукции высших сортов зависит от следующих факторов:

  • Коэффициент получения пилопродукции из кругляка. Зависит сортность не напрямую, а косвенно. Дело в том, что после какой то золотой середины, чем больше дощечки получаем из кубометра, тем выше количество низкосортной древесины с обзолом;
  • Чем больше диаметр, тем выше вероятность получить больше высококачественной доски;
  • Наличие дефектов древесины, таких как кривизна, гниль, синева и другие, чем их меньше, тем выше процент получения высококачественной доски;
  • Чем короче готовая продукци, тем выше процент получения высококачественной доски.

А теперь давайте прикинем примерно по диаметром процент получения первосортной пилопродукции от общего объема получаемой доски. Для этого я сделал все в виде небольшой таблицы.

Таблица 1 — выход досок при распиловке круглого леса

Диаметр, см Выход высших сортов, %
12 — 16 выход первого сорта 40 %
18 — 22 в среднем 50 %
24 — 26 около 50 %
28 — 40 брусовой лес, при производстве бруса можно получить показатели около 70 %
42 — 60 около 60 — 70 %

Как зависит процент получения пилопродукции от технологии пиления

Кроме диаметра, сортности, дефектов (кривизна) и длины, процент выхода доски зависит от технологии распиловки леса и типа оборудования.

Существует два вида технологии распиловки:

  • Индивидуальный раскрой, процент полезного выхода приближается к 75 %;
  • Групповой раскрой, в зависимости от других параметров, полезный выход может достигать также 70 %.

А оборудование для распиловки может быть следующее:

  1. Ленточные пилорамы, на них производится пилопродукция с минимальными коэффициентами расхода древесины;
  2. Шинные пилорамы производят пиломатериалы с завышенным расходом при распиловке бревен, так как толщина цепи гораздо больше чем ленточки.
  3. Лесопильные рамы. На таком типе оборудования достаточно не удобно перерабатывать тонкий лес. Поэтому пилится в основном от диаметра 20 — 22 см;
  4. Фрезерно брусующие линии. Такой тип оборудования имеет преимущество и недостаток в одном лице перед остальными технологиями. Он пилит только сортированный лес;
  5. Круглопильное оборудование пилит по индивидуальным раскроям — это большой плюс для получаемых материалов как в качестве, так и в количестве.

Видео по теме

А теперь отвечу, почему высокий выход не всегда хорошо, а все просто при совсем высоких показателях увеличивается количество доски с обзолом.

Получается низкосортная пилопродукция и ее общая стоимость из бревна на определенной точке становится ниже чем стоимость качественных материалов.

Да и реализация не качественного материала может быть труднее.

Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак.