CC BY
43
БИОЭНЕРГЕТИКА И БИОТЕХНОЛОГИИ
При сопоставимых условиях переработки бревен на пиломатериалы разность объемов опилок при осевой и сложной ориентации нелинейная.
С увеличением длины бревна (рис. 8) объем опилок при сложной ориентации увеличивается и превышает соответствующий объем при осевой. При переходе с осевой ориентации бревна на сложную с увеличением диаметра и длины лесоматериалов абсолютный объем образующихся опилок увеличивается. Сопоставление объемов опилок с общим объемом от ходов, образующихся в результате раскроя лесоматериалов при бру-сово-развальном способе, показывает уменьшение их относительного объема.
В результате исследования состава отходов технологических процессов лесопиления:
- дано математическое описание размерных и объемных параметров горбыля, рейки, короткомерного сырья и отрезков досок, опилок, образующихся при производстве пиломатериалов стандартных размеров транспортной влажности в результате продольного раскроя пиловочного сырья различных размерных характеристик, способах ориентации бревен по поставу инструмента лесопильного станка по оси и образующей, формирования сечений и торцевания пилопродукции в зави-
симости от назначаемых поставов и типоразмеров пиломатериалов, ширин пропилов;
- при использовании предложенного алгоритма выполнен аналитический анализ и получены количественные оценки состава образующихся древесных отходов в абсолютном и относительном выражениях доли по каждому из видов к общему объему отходов и объему исходного сырья, показаны зависимости изменения их содержания от размерных характеристик перерабатываемого пиловочника, способа ориентации бревен перед раскроем, ширин пропилов, толщин бруса, толстых и тонких досок, стандартных ширин и длин пиломатериалов;
- получены формализованные описания изменения объемов образующихся горбыля, рейки, короткомерного сырья и отрезков досок, опилок и оценены тренды тенденций варьирования их объемов в зависимости от сетки размеров лесоматериалов и пиломатериалов, способа ориентации бревен перед раскроем, ширин пропилов, способствующие выработке принципов организации и конкретных приемов реализации технологических решений малоотходного производства пиломатериалов, уточнения нормативов образующихся вторичных ресурсов с целью эффективного их использования.
ОБРАЗОВАНИЕ И ОЦЕНКА ОБЪЕМОВ ОТХОДОВ В ЛЕСОПИЛЕНИИ
Л.В. АЛЕКСЕЕВА, доц. Архангельского ГТУ, канд. техн. наук,
А.Н. ДЕСНЕВ, начальник отдела ГПН Ломоносовского округа г. Архангельска, ГУ МЧС РФ по Архангельской области
На основании анализа элементов структуры производственного процесса лесопиления установлено, что условия формирования отходов в технологических процессах производства пиломатериалов отличаются характеристиками перерабатываемого пиловочного сырья и вырабатываемой пилопродукции; включаемыми схемами производственных процессов и составом их операций; структурными схемами систем машин и техническими характеристиками применяемого
aleks-l88@mail.ru
оборудования; производительностью технологического оборудования и производственной мощностью лесопильного потока.
В общем случае формирование сечений пиломатериалов осуществляли в результате продольного деления сортимента в заданных плоскостях, располагающихся под углом друг к другу и оси сортимента. Величина относительного смещения центров торцов бревна определяется разностью диаметров вершинного и комлевого торцов в
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 4/2010
51
БИОЭНЕРГЕТИКА И БИОТЕХНОЛОГИИ
единицах длины по осям координат. Оценку объемов отходов, образующихся в процессе производства пиломатериалов, производили согласно матрице номинальных значений параметров исходного сырья и пилопродукции для осевого и сложного способов ориентации бревен. С этой целью обрабатывали результаты условного раскроя 7650 бревен, по 2550 для каждого варианта (таблица).
Объем древесных отходов (вариант 1) при сложной ориентации бревен перед раскроем и ширине пропилов 2,5 мм наименьший по отношению к сопоставимому из вариантов (вариант 2).
При исследовании зависимости объема древесных отходов от ширины пропила сравнивали данные раскроя пиловочного сырья по вариантам 2 и 3. Увеличение ширины пропила с 2,5 до 2,9 мм при осевом способе ориентации бревна перед раскроем влечет повышение объема древесных отходов в результате получения пиломатериалов. Изменение ширины пропила приводит к увеличению объема отходов до 5,7 %. Увеличение среднего значения объема отходов практически не зависит от длины бревна.
Изменение объема древесных отходов при осевом способе переработки лесоматериалов и ширине пропилов 2,5 мм от диаметра и длин бревна 4,0; 5,5; 6,7; 7,6 м приведено на рис. 1.
Относительное по отношению к объему пиловочника изменение объема отходов (%) имеет параболический характер (рис. 2). При переработке бревен диаметром 18-20 см в вершинном торце и указанных условиях объем отходов практически не изменяется и составляет 38 %. Соответствующие этому определены параметры постава.
Изменение объема древесных отходов при сложной ориентации лесоматериалов перед раскроем и ширине пропилов 2,5 мм от диаметра и длин бревна 4,0; 5,5; 6,7; 7,6 м приведено на рис. 3. Относительное по отношению к объему пиловочника изменение объема отходов (%) имеет параболический характер (рис. 4). При переработке бревен диаметром 26 см в вершинном торце и указанных условиях объем отходов практически не изменяется и составляет 32 %. Определены соответствующие этому параметры постава.
Таблица
Характеристика вариантов
Наименование параметра Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Длина бревна, м 4-7,6 4-7,6 4-7,6
Градация изменения длин бревен и досок, м 0,3 0,3 0,3
Ширина пропила, мм 2,5 2,5 2,9
Ориентация бревна (относительное смещение центров торцов бревна) Сложная (х = 0,35; .у = - 0,35) Осевая (х = 0,0; у = 0,0) Осевая (х = 0,0; у = 0,0)
Рис. 1. Зависимость объема отходов, м3, при осевом способе раскроя лесоматериалов, ширине пропилов 2,5 мм от диаметра бревна в вершинном торце и длине: 1 - 4,0 м; 2 - 5,5 м; 3
- 6,4 м; 4 - 7,6 м
52
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2010
БИОЭНЕРГЕТИКА И БИОТЕХНОЛОГИИ
Рис. 2. Зависимость объема отходов, %, при осевом способе раскроя лесоматериалов, ширине пропилов 2,5 мм от диаметра бревна в вершинном торце и длине: 1 - 4,0 м; 2 - 5,5 м; 3
- 6,4 м; 4 - 7,6 м
Рис. 3. Зависимость объема отходов, м3, при сложной ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,5 мм от диаметра бревна в вершинном торце и длине: 1 - 4,0 м; 2
- 5,5 м; 3 - 6,4 м; 4 - 7,6 м
Рис. 4. Зависимость объема отходов, %, при сложной ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,5 мм от диаметра бревна в вершинном торце и длине: 1 - 4,0 м; 2
- 5,5 м; 3 - 6,4 м; 4 - 7,6 м
Относительное изменение объема отходов (%) при сложном способе ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,5 мм от длины и диаметров бревна в вершинном торце 14, 20, 26, 32, 36 см приведено на рис. 5.
В зависимости от диаметров торцов бревен, перерабатываемых при осевом спосо-
бе, ширине пропилов 2,9 мм для длин пиловочника 4,0; 5,5; 6,7; 7,6 м изменение объема древесных отходов приведено на рис. 6.
Изменение объема древесных отходов при осевой ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,9 мм от диаметра и длин бревна 4,0; 5,5; 6,7; 7,6 м приведено на рис. 7.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2010
53
БИОЭНЕРГЕТИКА И БИОТЕХНОЛОГИИ
45,0
27,0 А------------------------------------------------------------------------L
4 5,5 6,4 7,6
Длина бревна, м
Рис. 5. Изменение объема отходов (%) при сложном способе ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,5 мм от длины и диаметров бревна в вершинном торце: 1 - 14 см; 2 - 20 см; 3 - 26 см; 4 - 32 см; 5 - 36 см
Рис. 6. Изменение объема древесных отходов, (м3), от диаметров торцов бревен, перерабатываемых при осевом способе, ширине пропилов 2,9 мм при длине пиловочника: 1 - 4,0 м;
2 - 5,5 м; 3 - 6,4 м; 4 - 7,6 м
Рис. 7. Изменение объема древесных отходов относительно объема пиловочника (%) при осевой ориентации лесоматериалов перед раскроем, ширине пропилов 2,9 мм от диаметра и длины бревна: 1 - 4,0 м; 2 - 5,5 м; 3 - 6,4 м; 4 - 7,6 м
54
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2010
