CC BY
0
ЛЕСОПИЛЕНИЕ, КАК ОДНА ИЗ ТЕХНОЛОГИИ ДЕРЕВООБРАБОТКИ
Д.О. Чернышев, канд. техн. наук, доцент Е.А. Семенов, аспирант Ражаб Карам, магистр А.А. Павлов, магистр
Уральский государственный лесотехнический университет (Россия, г. Екатеринбург)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-4-5-165-171
Аннотация. Рассмотрен технологический процесс лесопиления, как один из видов деревообработки. Представлены этапы лесопиления, перечислены достоинства и недостатки. В статье отмечено, что лесопиление необходимый процесс. Полученные пиломатериалы приносят большую прибыль государству и способствуют его дальнейшему развитию и совершенствованию. Перечислены нормативные и законодательные акты, которые определяют порядок использования лесных ресурсов и охраны лесов РФ.
Ключевые слова: деревообработка, технология, лесопиление, этапы, техника и оборудование, экономическая выгода, экологические аспекты.
В настоящее время важным сектором экономики, не только РФ, но и многих стран мира, является лесопильное производство. Для нашей страны, обладающей большими запасами лесных ресурсов (45% территории - 8 млн. км2), особо важно и экономически выгодно, - это обеспечение
потребности различных отраслей промышленности (строительной, мебельного производства, упаковки и др.) в различных пиломатериалах приносит большую прибыль государству и дает толчок для его дальнейшего развития и совершенствования (рис. 1).
Рис. 1. Лесистость территории РФ
Само по себе лесопиление - это процесс технологический, целью которого является получение из круглых бревен различных пиломатериалов. Древесину, которая явля-
ется основным и главным сырьем для данного процесса, получают в результате проведения лесозаготовительных работ. На лесопильных предприятиях используют
различную древесину, в ход идут, как хвойные, так и лиственные породы деревьев, полученные как из естественного леса, так и из насаждений, специально посаженных ранее [1].
Лесопиление - вырубка и удаления деревьев, в своем роде прямое вмешатель-
Рис. 2. Карта вырубки лесов в РФ
ство человека в природные богатства (рис. 2).
На представленной ниже карте, отмечены территории по интенсивности вырубки лесов в РФ. Больше 100 000 3 м отражено на карте темно- коричневым цветом, светло-желтые районы - менее 1 000 м3 лесов.
Данное действие проводится не только в целях использования древесины в разных отраслях экономики, освобождения земель для жилых застроек, но и в целях очищения леса от отживших свой век деревьев
(выборочная валка) или же деревьев, приносящих какую-то угрозу окружающим.
Существует два способа проведения обозначенных работ - это спиливание и вырубка (рис. 3).
Рис. 3. Валка леса разными способами
При валке леса бензопилой, следует соблюдать определенные правила - этапы (рис. 4).
Первый этап, под углом 30-450, делается верхний запил в глубину, который идет в 1/3 или 1/4 диаметра дерева обязательно с той стороны, куда будет завалено дерево.
Второй - правильный нижний подпил с другой стороны ствола. Данный пропил выполняется строго горизонтально и на несколько сантиметров выше первого запила.
Третий этап (заключительный) - это главный (валочный) пропил.
Рис. 4. Этапы правильной валки леса бензопилой
Перед тем как транспортировать спиленные или вырубленные деревья на специальных машинах - лесовозах, оснащенных устройствами для закрепления бревен
к месту переработки, их очищаются от веток, сортируют по размеру, диаметру бревен, качеству и породам (рис. 5).
Рис. 5. Транспортировка древесины
Специальная техника - краны (кабельные, козловые, башенные), цепные и тросовые транспортёры, лебёдки, бревнотаски сортировочные устройства выгружает привезенные бревна и укладывает в штабеля (рис. 6).
Рис. 6. Разгрузка и сортировка, привезенных бревен
Первичная переработка древесины на лесопромышленных производствах начинается с удаления коры с поверхности ствола. Кора по своей структуре, физико-механическим свойствам и химическим свойствам отличается от древесины. Опе-
рация, при которой происходит удаление с бревна коры и различного мусора, в технологическом процессе деревообработки называется «окоркой». Данное действие способствует увеличению производительности лесопильного предприятия и ком-
плексному использования древесного сырья. Технология «окорка» выполняется с помощью современного деревообрабаты-
вающего оборудования - окорочные станки (рис. 7).
Рис. 7. Технология «окорка» на современном деревообрабатывающем оборудовании
Существует несколько способ проведения технологии «окорки»:
- механический (воздействие на поверхность лесоматериалов специальным окорочным инструментом);
- физико-химический (нагрев токами высокой частоты или электрогидравлического удара);
- гидравлический, пневматический (обработка струей жидкости или газа с твердым наполнителем).
Следует сказать, что использование операции «окорки» перед распиловкой способствуют тому, что: во-первых, бревна поступают к окорочному станку отсортированными по диаметру, что ускоряет его работу; во-вторых, кора до последнего защищает древесину от загрязнений и по-
вреждений, снижая скольжение бревен при перемещении; в-третьих, бревна подаются без зазоров, впритык; в-четвертых, на распиловочную линию бревна поступают чистыми, окорка очищает их от коры, а вместе с ней и песка прочего мусора.
Отобранную древесину передают в лесопильный цех, где на ленточнопильных и круглопильных станках производят продольный раскрой брёвен и брусьев, а также продольный раскрой не обрезных досок и их торцовка. Из выше перечисленных станков в лесопильном цехе комплектуются поточные линии с комплексной механизацией транспортных операций.
На лесопильной раме происходит процесс распиловки (рис. 8).
Рис. 4. Установка по распилу бревен
Обработка древесины производится при помощи различных пил (ленточных, дисковых), строгальных станков, шлифовальных машин и разных инструментов, изготовление пиломатериала идет путем продольного распила бревна. Брус, доска, брусок, горбыль - вот та продукция, которая получается на выходе в результате лесопиления.
При сортировке древесины небольшие по диаметру бревна (тонкомеры) не используют в строительстве или в производстве мебели, они идут на получение технологической щепы, из которой изготавливают древесные плиты или же используют в качестве топлива (паллеты). Руби-
тельные машины перерабатывают полученные разных размеров кусковые отходы на технологическую щепу [2].
Выход пиломатериалов из брёвен составляет в среднем 60-65%.
К основным производителям оборудования для лесопиления можно отнести Woodland Mills, EWD, Linck, SAB, KARA.
Одним из самых важных этапов лесопиления является процесс сушки полученных пиломатериалов [3]. Цель данного действия в том, чтобы снизить влажность древесины для предотвращения возможной деформации и коробления при эксплуатации (рис. 5).
Рис. 5. Коробление древесины
После описанных выше этапов лесопиления, обработанная древесина складируется на хранение в помещения с более низкой температурой, вдали от сквозняков, куда не проникают солнечные лучи. Торцы древесины рекомендуется покрывать слоем садового вара или клеем ПВА.
Для сохранности пиломатериалов от поражения грибами, проводят операцию
антисептирование. Между рядами, уложенных штабелями досок, для обдува включают циркуляцию подогретого воздуха или смеси топочных газов с воздухом.
При данных условиях хранения древесина равномерно высыхает, сохраняя свой цвет (рис. 6).
Рис. 6. Складирование древесины на хранение
Многие деревоперерабатывающие предприятия после этапа сушки повторно сортируют пиломатериалы, торцуют, укладывают в пакеты и отправляют потребителям.
Технология лесопиления является не только технологией получения древесины, но получение и других важных продуктов леса, например, смолы [4].
Лесопиление, как и многие другие технологии имеет не только преимущества, но и свои недостатки.
К преимуществам, которые были перечислены выше, можно также и отнести создание дополнительных новых рабочих мест и поддержка экономического развития. К недостаткам такие показатели, как: уничтожение природных биологических сообществ, разрушение экосистем и потеря биоразнообразия, почвенная эрозия и возможность возникновения лесных пожаров. Понятно, что территория после вырубки леса в крупном масштабе приводит к плачевным последствиям - исчезновение растений и животных нарушает баланс экосистемы, а также, что не маловажно, -уничтожается естественный барьер для борьбы с изменением климата, т.к. именно деревья выполняют функцию углеродного «коллектора», поглощающего углекислый газ и выпускающего кислород.
Поэтому проводя лесопильные мероприятия следует строго соблюдать все
нормативные законодательные акты и документы, которые определяют порядок использования лесных ресурсов и охраны лесов - Лесной кодекс РФ, Федеральный закон «О санитарно-защитной зоне лесов», Федеральный закон «О заповедниках», а также следует учитывать и акты муниципального уровня по правилам использования лесов в конкретных регионах или лесничествах, ограничивающие или разрешающие определенные виды лесопиления [5].
За прошлый 2023 год общий объём перевозимых лесоматериалов составил 355,7 миллиона кубических метра. В 2022 году лесовозы транспортировали 315 миллионов кубических метров древесины и продукции из неё. В 2023 году в ЛесЕГА-ИС сформировано свыше 7,6 миллиона электронных сопроводительных документов (ЭСД) на транспортировку древесины. Увеличение количества сформированных ЭСД в ЛесЕГАИС говорит о дополнительном сокращении серых схем при обороте древесины.
Со слов замглавы Рослесхоза Вячеслава Спиренкова: «В течение прошлого года была усовершенствована балансовая модель учёта древесины. В числе изменений - усиление контроля за вывозом древесины с лесосек, мест переработки и складирования».
При осуществлении процесса лесопиле- номических и социальных аспектов, в це-ния необходимо помнить о том, что лес- лях минимизировать негативные послед-ные ресурсы, не смотря на самовосстанов- ствия на окружающую среду и обеспечить ление, требуют бережного экологического продолжительное использование лесных отношения, сохранения ценных породы ресурсов. Все это имеет большое значение, деревьев и лесной экосистемы и должен чтобы сохранить природную среду для бу-проводиться с учетом экологических, эко- дущих поколений.
Библиографический список
1. Сафин, Р.Г. Современные проблемы науки о заготовке и переработке древесины: учебное пособие / Р.Г. Сафин, Д.Ф. Зиатдинова, Д.Ш. Гайнуллина; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Казанский государственный технологический университет. -Казань: Казанский научно-исследовательский технологический университет, 2010. - 200 с.
2. Уласовец, В.Г. Технологические основы производства пиломатериалов: учебное пособие. - 3-е изд., стер. - Санкт-Петербург: Лань, 2019. - 580 с.
3. Гороховский А.Г. Управление качеством сушки пиломатериалов в конвективных автоматизированных камерах / А.Г. Гороховский, Е.Е. Шишкина // Лесопромышленный комплекс: инновации, проблемы и направления развития: материалы Всероссийской научной конференции «Современные машины и оборудование и 1Т-решения лесопромышленного комплекса: теория и практика», Воронеж, 17 июня 2021 г.; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2021. - С. 220-224.
4. Царев, Е.М. Актуальные проблемы технологических процессов лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств: учебное пособие / Е.М. Царев, П.Ф. Войтко; Поволжский государственный технологический университет. - Йошкар-Ола: ПГТУ, 2018.
- 160 с.
5. Калитеевский Р.Е. Лесопиление в XXI веке: технология, оборудование, менеджмент.
- СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2005. - 474 с.
SAWMILLING AS ONE OF THE WOODWORKING TECHNOLOGIES
Denis Olegovich Chernyshev, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor E.A. Semenov, Postgraduate Student Rajab Karam, Master A.A. Pavlov, Master
Ural State Forestry Engineering University (Russia, Yekaterinburg)
Abstract. The technological process of sawmilling as one of the types of woodworking is considered. The stages of sawmilling are presented, the advantages and disadvantages are listed. The article notes that sawmilling is a necessary process. The received lumber brings great profit to the state and contributes to its further development and improvement. The normative and legislative acts that determine the procedure for the use offorest resources and protection offorests of the Russian Federation are listed.
Keywords: woodworking, technology, sawmilling, stages, machinery and equipment, economic benefits, environmental aspects.
