CC BY
67
Кр = 398,560 - 3,62iW - £217£“ + 0.04W2 + 0,013(£*)г -
—|Qfld/Ql3 -»лиц (3)
где Кр - крошимость гранул, равная 4,096 %;
W - влажность композиции, равная 40 %; t0 - температура сушки, равная 80оС;
Т - продолжительность сушки, равная 62 мин.
Таким образом, принятые за основу технологические подходы позволили разработать технологию производства белково-витаминно-минеральных концентратов функциональной направленности.
Литература
1. Жаринов А.И. Основы современных технологий переработки мяса. - М., 1994. - Ч. 1. - 154 с.
2. Салаватулина Р.М. Рациональное использование сырья в колбасном производстве. - М.: Агропром-издат, 1985. - 256 с.
--------♦-----------
УДК 674.09:51-74 В.Ф. Ветшева, М.М. Герасимова
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕСУРСОЕМКОСТИ СОСНОВЫХ И ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПИЛОВОЧНЫХ БРЕВЕН АНГАРО-ЕНИСЕЙСКОГО РЕГИОНА
В статье рассмотрен метод оценки фактических объемов пиловочных бревен сосны и лиственницы при их раскрое на экспортную пилопродукцию. Исследования авторов позволяют в практических условиях с высокой точностью определять фактические ресурсы распиливаемой сосновой и лиственничной древесины Ангаро-Енисейского региона, более четко планировать возможности ее комплексного использования и регламентировать весь производственный цикл, включая потоки для отходов и их реализацию с повышением совокупного дохода и рентабельности.
Ключевые слова: пиловочные бревна, коэффициент сбега, величина сбега, объем бревен, пило-продукция.
V.F. Vetsheva, M.M. Gerasimova RESEARCH OF PINE AND LARCH SAWLOG RESOURCE INTENSITY IN THE ANGARO-YENISEISK REGION
The technique for estimation of the pine and larch sawlog actual volumes when cutting them for export sawn timber is considered in the article. Research of the authors allow to determine actual resources of the sawn pine and larch wood in the Angaro-Yeniseisk region in practical conditions with high accuracy, to plan possibilities of its complex use more accurately and to regulate all production cycle, including streams for waste and their realization with increase of cumulative income and profitability.
Key words: sawlogs, rise coefficient, rise rate, log volume, sawn timber.
В действующих стандартах требования к качеству пиловочных сортиментов четко определены ограничением пороков в каждой сортовой группе в соответствии с их назначением, а что касается ГОСТ 2708-75, в нем установлены единые нормы объемов брёвен каждого диаметра и длины для всех пород и мест вырезки из хлыста. Но фактически этот показатель отличается и в бревнах разных пород и в бревнах, получаемых из комлевой, средней и вершинной частей хлыстов одной породы. В процессе распиловки эти особенности
сказываются на количестве получаемой продукции и отходов, на загрузке поточных линий, они оказывают существенное влияние на структуру баланса древесины, который в итоге определяет эффективность всего производственного цикла. Исследования показали, что в этом стандарте для всех брёвен заложены усреднённые значения коэффициентов сбега в пределах К = 1,1-1,17 [1]. Фактически именно сбежистость характеризует ресурсоёмкость бревен, поэтому исследования по выявлению особенности размеров и формы бревен разных пород с позиций проблемы рационального использования древесины являются актуальными.
На северных экспортных предприятиях Красноярского края в основном распиливают сосновые и лиственничные бревна Ангаро-Енисейского региона. В проведенных нами исследованиях по этим породам, в которых было задействовано свыше девяти тысяч бревен в равной мере по каждой породе, учитывалось место вырезки бревен из хлыста. На основе замеров их диаметров и длины, размеров выпиливаемых досок, в том числе в совокупности для всего сырья каждой породы, оценку полноты бревен проводили по следующим показателям: 1 - по коэффициенту сбега бревен К = —- (О - диаметр в комлевом торце, с/ - в вера
шинном торце, см); 2 - по величине сбега бревен 5 см/м (£ = €) - (Л , где /_ - длина бревна, м); 3 - по
величине сбега досок ^ см/м, измеряемой как отношение разности ширины досок в комлевом и вершинном торцах к их длине. В таблице приведены фактические значения коэффициента сбега бревен сибирской лиственницы.
Фактические значения коэффициента сбега бревен сибирской лиственницы разной вырезки из хлыста
Диаметр бревен, см Комлевые Срединные Вершинные Все бревна без учета места вырезки
14 - - 1,32 1,32
18 - 1,21 1,35 1,27
22 - 1,175 - 1,17
26 1,4 1,19 - 1,28
30 1,39 1,18 - 1,28
34 1,41 1,17 - 1,26
38 1,38 1,17 - 1,28
42 1,36 - - 1,36
46 1,36 - - 1,36
50 и более 1,35 - - 1,35
На рис. 1 представлены зависимости фактического коэффициента сбега бревен сибирской лиственницы разных диаметров от их длины.
По экспериментальным замерам в сравнении со стандартными показателями разница значений величины сбега 5 см/м тонких брёвен длиной 4 м составила (1,09 - 0,6)= 0,49 см/м; длиной 5 м (0,81 - 0,65) =
0,16 см/м; длиной 6 м (0,74 - 0,65) = 0,09 см/м. В толстых брёвнах эта разница равна: длиной 4 м (4,7 - 2,44) = 2,26 см/м; длиной 5 м (4,18 - 2,01) = 2,17 см/м; длиной 6 м (3,48-1,81)= 1,77 см/м. Эти исследования показали, что фактические величины сбега сосновых и лиственничных пиловочных бревен по показателям 5 см/м, характеризующим прирост их полноты на каждом метре длины бревна от вершинного торца к комлевому, больше стандартных, причем нередко в два и более раза.
Длина, м
Рис. 1. Зависимость фактического коэффициента сбега бревен разных диаметров от их длины
Величина сбега досок ^ см/м в значительной мере зависит не только от положения их в поставе,
т.е. от удалённости от оси бревна, но и от безразмерного коэффициента сбега бревен К и величины 5 см/м сбега брёвен, а также от их длины. Эта зависимость представлена на рис. 2. На нем отражены и наиболее
вероятные пределы изменения коэффициента сбега бревен к = — ■ При распиловке вразвал в необрезных
с/
досках сердцевинной вырезки их коэффициент сбега, отражающий отношение ширины досок в комлевом торце к ширине в вершинном торце при малой их толщине, практически равен коэффициенту сбега бревна, но с удалением от оси сбежистых брёвен форма пласти боковых досок и их величина сбега существенно отличаются от сердцевинной доски. Это не касается только брёвен цилиндрической формы.
5.00
4.50
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50 1,00 0,50 0,00
0,1
4,58
3,68 / / 3,82
3,29
3,01 3,09 2,99^ 3,01
2,41 2,48 2,65 2,29 ^
1,81 1,87 2,00
1 56
1,35
1.21
Лг
0,3 0,5 0,7
х - доли диаметра
• К=1,2 *К=1,3 К—1,4 •К=1,5
0,9
Рис. 2. Зависимость величины сбега необрезной доски от расположения в поставе
и коэффициента сбега бревна
Из рис. 3 видно, что на величину сбега см/м необрезных досок большее влияние оказывает длина брёвен, чем их диаметр. Периферийные доски, выпиливаемые за пределами торца бревна или в зоне близкой (0,8-0,9)с(, имеют больший сбег и древесину лучшего качества, поэтому их целесообразно обрезать по сбегу с последующим склеиванием по кромкам в щит и распиловкой на обрезные доски, что позволит повысить объёмный и качественный выход пилопродукции.
*
А
У
Я
и
<и
I©
о
я
X
т
м
м
к
м
м
ев
ОД 0,3 0,5 0,7 0,9
х - доли диаметра
Рис. 3. Влияние диаметра, длины бревен (при Кбр=1,5) и положения необрезных досок в поставе
на их величину сбега
Проведенные исследования показателей сбежистости сосновых и лиственничных брёвен и досок приводят к выводу о необходимости в плановых расчётах предприятий вводить поправочные коэффициенты на объём распиливаемого сырья, определяемого по ГОСТ 2708-75, например, при определении выхода основной продукции в процентном отношении к объёму распиливаемых брёвен. Выход пиломатериалов (в % от сырья) зависит только от фактического объёма бревен (Бф), а при расчёте на стандартное значение объёма бревен (Бст) в процентном отношении к Бст он оказывается завышенным по сравнению с фактом. Из отношения разности фактического (Бф) и стандартного (Бст) объёмов бревен к стандартному можно определять величину
Бф =Бст*+0,0\<р1- (1)
Рассчитанный нами коэффициент ф во всех случаях больше нуля, следовательно, Бф всегда больше величины Бст, за исключением бревен цилиндрической формы.
Были выведены зависимости коэффициента (р от диаметра и длины бревен сосны (см. рис. 4).
■с!=30см, 1_=5 м
■с1=60см, 1-=5 м с1=60см, 1_=4 м
о4
£
н
Я
и
Я
я
я
■&
■&
л
О
«
Диаметр бревен, см
Рис. 4. Зависимость коэффициента (р от диаметра бревен
При длине бревен и= 4 м:
При длине бревен 5 м:
При длине бревен 6 м:
<р = 9,937 + 0,004с! + 0,00092
<р = -3,761 + 0,647- 0,007¿/2
(2)
(3)
(4)
^ = -12,575 +1,015^ - 0,012^2 .
Например, для бревен 6=30 см, длиной 5 м из (3) находим:
<р = -3,761 + 0,647 • 30 - 0,007 - 302 = 9,349%.
По ГОСТ 2708 Бст= 0,42 м3, тогда Бф= 0,459 м3. Разница составляет 0,039 м3. При распиловке 100 тыс. м3 бревен она будет весьма существенной, равной 3900 м3. Значения Бф были рассчитаны также по разработанным математическим моделям, характеризующим изменения диаметров бревен на равных расстояниях в долях длины бревна при движении от вершинного торца к комлю, соответственно отдельно для брёвен комлевых, срединных и вершинных, а затем для всего сырья (см. рис. 5).
В результате составлены таблицы Бф по аналогии с таблицами ГОСТ 2708-75 в зависимости от диаметра и длины брёвен для обеих пород. Расчет выполнен при высоких показателях вероятности значений. Хотя разница фактических объемов бревен сосны и лиственницы одного диаметра и длины является незначительной, она меняется в пределах 0,001-0,002-0,003 м3, но при расчете на большое количество распиливаемых бревен, например, по 100 тыс. шт. каждой породы, разница объемов бревен Бф сосны и лиственницы при распиловке бревен диаметром 30 см длиной 5 м составит 100000(0,46 - 0,458) = 200 м3, что нельзя не учитывать.
Относительная длина
Рис. 5. Модели образующих пиловочных бревен сосны
На практике при распиловке бревен выход пилопродукции зависит только от фактических параметров бревен, а не от методов учета их объема. Но на предприятиях в отчетных ведомостях объем переработанного сырья рассчитывают по ГОСТ 2708-75, который меньше его фактического значения. Поэтому выход пилопродукции (%), определенный в процентном отношении к сырью Бст, получают завышенным, а отходы в зависимости от этого показателя соответственно занижаются. Это искажает технико-экономические показатели эффективности переработки бревен, в том числе по загрузке поточных линий и затраты в производственном процессе для реализации отходов как вторичного сырья.
Для расчета расхода пиловочного сырья названных пород по статьям баланса разработаны следующие зависимости (5)-(9). В них выход всей попутной продукции в виде отходов, представляющих вторичное сырье, и потерь определен исходя из реальных показателей объема напиленных пиломатериалов бф м3, скорректированных в процентном отношении к фактическому объему распиленных бревен Бф, т.е. в формулах (5)-(9) поставлено значение В = Фф/Бф _^ДОО%. В таком виде они приемлемы для разных пород.
Выход опилок, %:
Воп = -0,011 В2 + 0,9В - 2,436. (5)
Выход твёрдых отходов, включая горбыли, рейки, торцовые отрезки, %:
Втв = 0,012В2 - 2,061 В +103,04. (6)
Выход щепы, если все твердые отходы перерабатывают в щепу, %:
Вщ = 0,0005452 - 0,909В + 73,4. (7)
Отсев щепы по данным ЦНИИМОД составляет, %:
Вотсщ =0,1063Вщ.
Выход горбылей, %:
Вгор6 = 0,0007В2 -1,253В + 80,888 . (8)
Выход реек, %:
ВР = 0,0\2В2-0,714,8+ 10,718. (9)
Потери на усушку и распыл, %:
В^,+р2=100-ф + ^В^ (Ю)
Проведенные исследования позволяют в практических условиях с высокой точностью определять фактические ресурсы распиливаемой сосновой и лиственничной древесины Ангаро-Енисейского региона, более четко планировать возможности ее комплексного использования и регламентировать весь производственный цикл, включая потоки для отходов и их реализацию с повышением совокупного дохода и рентабельности.
Литература
1. Ветшева В.Ф., Малькевич М.В. Рациональный раскрой пиловочного сырья. - Красноярск, 1993. - 150 с.
2. Ветшева В.Ф., Герасимова М.М. Математическое моделирование образующих пиловочных бревен сосны // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр.- Брянск: БГИТА, 2010. - Вып. 9. -С. 42-46.
3. Ветшева В.Ф., Герасимова М.М. Анализ зависимости сбега необрезных досок от их расположения в поставе и от диаметра бревен // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. - Брянск: БГИТА, 2009. - Вып. 9. - С. 229-231.
4. Ветшева В.Ф., Герасимова М.М. Моделирование бревен сибирской лиственницы для оптимизации процессов их комплексной переработки // Деревообрабатывающая пром-сть. - 2004. - № 5. - С. 11-13.
