Научная статья на тему 'Особливості кваліметрії дров'яної деревини'

Особливості кваліметрії дров'яної деревини Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
154
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дров'яна деревина / кваліметрія / теплотворна здатність / щільність деревини / firewood / qualimetry / calorific value / wood density

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — І. М. Сопушинський, І. С. Вінтонів, І. І. Харитон, Р. В. Осташук

Розглянуто особливості кваліметрії дров'яної деревини, яку поставляли на Перечинський лісохімічний комбінат. Основний акцент зосереджено на кваліметрії дров'яної сировини в розрізі "порода – щільність – вологість – теплотворна здатність". Запропоновано візуальний поділ дров'яної деревини на три групи за якісними характеристиками. Визначено щільність дров'яної деревини в абсолютно сухому стані для ясена звичайного, дуба звичайного, бука лісового, клена-явора, граба звичайного та берези бородавчастої. Проаналізовано вплив абсолютної вологості на теплотворну здатність деревини.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Some Features of Firewood Qualimetry

Some issues of efficient use of firewood that was supplied to Perechyn Wood-Chemical Plant are reviewed. The emphasis has been made on the qualimetry of firewood as raw material in the view of "tree species – density – moisture content– calorific value". The visual grading of firewood into three groups according to the qualitative characteristics has been proposed. The density of firewood in oven dry condition has been investigated for Common ash, oak, European beech, sycamore, hornbeam and birch. The variation of wood density in the oven-dry condition was researched. The influence of moisture content of wood on its calorific value has been analyzed.

Текст научной работы на тему «Особливості кваліметрії дров'яної деревини»

8. Борисенко В.А. Коррозионное разрушение газопроводов / В.А. Борисенко, Ю.П. Ниха-енко, В.И. Крикун // Проблеми корози та протикорозшного захисту матерiалiв (Корозiя-2006). -У 2-х т. - Спецвип. журналу "Фiзико-хiмiчна механика матерiалiв"] : VIII мiжн. конф. - вист., 6-8 черв. 2006 р. : зб. праць. - 2006. - Спец. вип. № 5. - С. 296-299.

9. Красовський А.Я. Оцшка залишкового ресурсу трубопроводу, ушкодженого стресс-ко-розieю / А.Я. Красовський, 1.В. Ориняк, 1.В. Лохман // Трубопровiдний транспорт : зб. наук. праць. - 2011. - № 2 (68). - С. 18-21.

10. Говдяк Р.М. Енергоеколопчна безпека нафтогазових об'ектш / Р.М. Говдяк, Я.М. Сем-чук, Л.Б. Чабанович та ш. - 1вано-Франювськ : Вид-во "Лшея НВ", 2007. - 556 с.

Мандрык О.Н. Анализ причин аварийных ситуаций и разрушений магистральных газопроводов

Проанализированы основные причины возникновения аварийных ситуаций на магистральных газопроводах. Установлено, что в связи со старением газотранспортной сети и несовершенством государственного контроля за ее безопасностью, в последние годы наблюдается увеличение количества аварий на газопроводах Украины. Обобщенный анализ причин разрушения показал различную их специфику и структуру в зависимости от географического положения, климатических условий их эксплуатации и подходов к оценке аварийных ситуаций. Установлены основные факторы, способствующие повышенной склонности металла трубопровода к стресс-коррозионному растрескиванию, что требует разработки комплексного метода оценки и прогнозирования их безопасной эксплуатации.

Ключевые слова: экологическая безопасность, аварийные ситуации, разрушение, газопроводы.

Mandryk О.М. The Analysis of the Accidents Causes and Gas Mains Damage

The main causes of accidents on distance pipelines are analyzed. It was established that due to the aging gas transport network and imperfect state control over its security in recent years, an increase in the number of accidents on pipelines in Ukraine is observed. Generalized analysis showed different destruction causes of their specificity and structure depending on the geographical location, climatic conditions of use and approaches to assess emergency situations. The main factors contributing to increased susceptibility to metal piping stress corrosion cracking that requires the development of a comprehensive method for assessing and predicting their safe operation, are identified.

Key words: pipeline, ecological safety, accidents, destruction, pipelines.

УДК 630 *[161+811.2] Доц. 1.М. Сопушинський, д-р с.-г. наук;

проф. 1.С. Вттотв, канд. бюл. наук; здобувач 1.1. Харитон;

здобувач Р.В. Осташук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ОСОБЛИВОСТ1 КВАЛ1МЕТРН ДРОВ'ЯНО1 ДЕРЕВИНИ

Розглянуто особливост квалiметрil дров'яно! деревини, яку поставляли на Пере-чинський лiсохiмiчний комбшат. Основний акцент зосереджено на квалiметрil дров'яно! сировини в розрiзi "порода - щшьшсть - волопсть - теплотворна здатшсть". Запропоновано вiзуальний подш дров'яно! деревини на три групи за яюсннми характеристиками. Визначено щшьшсть дров'яно! деревини в абсолютно сухому сташ для ясе-на звичайного, дуба звичайного, бука люового, клена-явора, граба звичайного та берези бородавчасто!. Проаналiзовано вплив абсолютно! вологост на теплотворну здатшсть деревини.

Ключовi слова: дров'яна деревина, квалiметрiя, теплотворна здатшсть, щшьшсть деревини.

Науковий вкник НЛТУ Украми. - 2015. - Вип. 25.1

Вступ. Дров'яна деревина е основним видом еколопчного палива, внас-лiдок спалювання якого утворюеться найменше сiрчистих сполук, порiвняно з нафтою, кам'яним вугтлям тощо. Нешкiдливий вплив на довктля зумовлений однаковим хiмiчним складом деревинно'' речовини у вах порiд, зокрема абсолютно суха деревина мютить вуглець (50 %), кисень (43 %), водень (6,3 %), азот (0,04-0,26 %) i мiнеральнi сполуки (0,3-1,2 %) [2, 4, 5]. З огляду на зазначене ви-ще, особливо'' уваги потребуе ефективне використання дров'яно'' деревини як вiдновлювального джерела енергп та збiльшення внутрiшнього енергетичного потенщалу лiсових регiонiв. Так, прогнозоваш розрахунки об'ему рiчноí заго-тiвлi вiдходiв деревини в Укра'М становлять понад 21 млн м3 [5]. Однак обсяг дров паливних, який плануеться заготовити вiд рубок головного користування у 2015 р. е незначним порiвняно з прогнозованими розрахунками i становить 1,209 млн м3, зокрема для твердолистяних порiд: дуб - 212,6 тис. м3, бук -207,5 тис. м3, ясен - 39,8 тис. м3, клен - 32,8 тис. м3, граб - 113,3 тис. м3 та береза - 97,5 тис. м3 [8].

У технолопчному розрiзi ефективнiсть використання дров'яно'' деревини залежить вiд деревного виду та фiзичних характеристик деревини, якi визнача-ють 11 теплотворну здатнiсть. Останне проявляються внаслiдок видiлення теп-лоти при И згоряннi [1, 2]. До важливих характеристик дров'яно'' деревини як твердого бюпалива належить и питома теплотворна здатшсть, яка визначаеться кшьюстю отриманого тепла при спалюваннi 1 кг деревинно'' речовини. З практично'' точки зору, заслуговуе на увагу питання впливу абсолютно'' вологосп деревини на теплотворну здатнiсть (рис. 1) [7].

Рис. 1. Вплив абсолютное вологост1 (№абс.) на теплотворну здатшсть деревини

Теплотворна здатшсть деревини е найменшою у свiжозрубаному сташ деревини (приблизно Жабс.=75 %) i становить 0,8 кВт- год- кг-1 (рис. 1). Здебшь-шого використовують дров'яну деревину у повиряно-сухому станi (приблизно ^абс.=15 %), що досягаеться 1...2^чним зберiганням деревини пiд навiсом, а и теплотворна здатнiсть становить приблизно 4,15 кВт- год- кг-1. Мiж теплотворною здатшстю i абсолютною волопсть iснуе така залежнiсть: 'Ъ збтьшенням вологостi деревини на 5 % теплотворна здатшсть деревини зменшуеться приблизно на 0,3 кВт- год- кг-1".

У люопромисловому комплекс використовують показник об'емна теплотворна здатшсть деревини, на яку ютотно впливае порода, розмiри та форма нелшвщних деревинних залишкiв, наявнiсть гнилизни та щiльнiсть деревини. З огляду на це, поглиблення знань квалiметрií деревинно'1' сировини як твердого енергоноая бiологiчного походження створюе наукове шдгрунтя для удоскона-лення технологiчних процеав хiмiчноí перероблення деревини та тдвищення енергетично'' ефективностi пiд час використання деревини як палива.

Мета дослщження - вивчення особливостей квалiметрií дров'яно! дере-вини в po3pi3i "порода - щшьшсть - вологiсть - теплотворна здатнкть".

Об'екти та методичш особливост1. Для визначення властивостей дров'яно! деревини взято кiльцесудиннi (ясен звичайний - ЯСЗ, дуб зви-чайний - ДУЗ) та розскносудинш (бук лiсовий - БУЛ, клен-явiр - КЛЯ, граб звичайний - ГРЗ, береза бородавчаста - БЕБ) деревш породи, що поставлялись протягом травня - липня 2012 р. на Перечинський лiсохiмiчний комбiнат. Подш дров'яно! деревини на групи проведено вiзуально: (I) - з дiаметром дров до 14 см, (II) - з дiаметром дров бшьше 14 см (шдлягають розколюванню з довжи-ною радiальноí лшп не бiльше 18 см) та (III) - з гнилизною. До особливостей I групи (d <14 см) вiднесено наявнiсть 10-50 % ювешльно! деревини за дiамет-ром, а III групи - змшу кольору деревини з ознаками загнивания, що вiзуально характеризувалась рiзким зменшенням шiльностi деревини. У межах груп дров'яно! деревини дослiджено змшу щшьносп деревини в абсолютно сухому сташ [3, 6]. Об'емну теплотворну здатнiсть деревини (QV) визначено як добуток нижньо! межi значень теплотворно! здатностi деревини за масою (QH) та !! шiльностi в абсолютно сухому сташ (д>) в кДжм-3 або кВт- год-м-3. Ввдомо, що масова теплотворна здатнiсть деревинно! речовини знаходиться в межах 19,621,4 мДжкг-1 (5,4-5,9 кВт- год кг-1) [1, 2, 7].

Виклад основного матер1алу. Природнi та технолопчш чинники впли-ву на об'емну теплотворну здатнкть деревини заслуговують на увагу в розрiзi облжу дров'яно! деревини та встановлення закономiрностей утворення юлькос-тi деревинно! речовини в одинищ об'ему. Останне виражаеться шiльнiстю деревини в абсолютно сухому сташ. Статистичний аналiз щшьносп деревини в абсолютно сухому сташ бука, ясена, клена-явора, граба, берези та дуба залежно ввд групи за якктю дров'яно!' деревини наведено в табл. 1.

Табл. 1. Щгльтсть дров'яноЧдеревини в абсолютно сухому стат

Порода Група N, шт. „ -3 Pmin, КГ' M „ -3 Рм±т, КГ' M „ -3 Pmax, КГ' M V, % P, %

БУЛ I 354 493 628±2'6' 702 8,0 0,4

II 331 599 683±2'04 768 5,4 0,3

III 146 493 582±3'5' 704 7,4 0,6

ЯСЗ I 100 506 574±4-32 653 7,5 0,8

II 240 611 733±3'2' 888 6,9 0,4

КЛЯ I 350 483 576±1'69 656 5,5 0,3

ГРЗ I 330 575 691±1'74 781 4,6 0,3

II 339 584 734±2'64 922 6,6 0,4

БЕБ I 313 451 567±3'24 725 10,1 0,6

ДУЗ I 270 560 652±1'92 737 4,8 0,3

Приштка: N - кшьюсть вишрювань, Гпт - мшмальне значення щiльностi, рм±т -середне арифметичне значення щшьносп та його помилка, pmax - максимальне значення, V- коефшдент варiацiï, P - показник точностi.

Вiдмiнностi середшх значень щшьносп деревини в абсолютно сухому сташ для дров'яно! деревини бука мiж II та I i II та III групами становить 55 та 101 кг-м-3 вiдповiдно. Така змша щiльностi абсолютно сухо! деревини рiвноз-начна 300-550 кВт- год. Найбшьша рiзниця середнiх значень щшьносп дров'яно!

Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2015. - Вип. 25.1

деревини властива для ясена. Середш значения щшьносп дров'яно! деревини дослiджуваних порiд змшюються вiд 43 до 159 кг-м-3 (рис. 2).

Групн

Дерев на парода

Рис. 2. Змта щтьност1 деревини в розрiзi "порода - щЫьнкть -

Дiапазон значень щшьносп деревини в абсолютно сухому сташ е найбшьшим для розтносудинних порвд - граба та бука i становить 206209 кг- м-3 ввдповщно. У зв'язку iз цим змiну кiлькостi деревинно! речовини в одинищ об'ему дров'яно!' деревини важливо розглядати у розрiзi теплотворно!' здатносп деревини лiсових деревних порiд за масою (<2т, кВт-год кг4) та за об'емом кВт- год-м-3) (рис. 3) [7].

Деревни породи

Рис. 3. Показники теплотворнойздатностг деревини за об'емом та масою

Найбiльшi показники теплотворно! здатносп деревини властиш для граба, бука та ясена, що пов'язано з !х бюлопчними особливостями та утворенням фггомаси стовбурно! деревини (базисною шiльнiстю). Беручи до уваги наведений вище аналiз отриманих даних, необидно зазначити, що використання 1,0 млн м3 дров'яно! деревини (при Wаgс= 15 %) дослiджуваних порвд збiльшуе внутрiшнiй енергетичний потенцiал щонайменше на 2,8 млн МВт- год.

Висновки. Результати дослiдження особливостей квалiметрi! свiдчать про значнi вiдмiнностi якосп дров'яно! сировини ясена звичайного, дуба зви-чайного, бука лiсового, клена-явора, граба звичайного та берези повисло!, що стало передумовою вiзуального подшу дров'яно! деревини як опалювально! сировини на три групи в розрiзi "порода - шiльнiсть - волопсть - теплотворна здатнiсть". Рiзниця середнiх значень шiльностi дров'яно! деревини в абсолютно

сухому сташ дослiджуваних порiд мiж II та I i II та Ш групами знаходиться в межах вщ 43 до 159 кг- м-3 вщповщно.

Лiтература

1. Бiлей П.В. Теор1я теплово! оброблення деревини : монографш / П.В. Бшей, С.П. Куне-нець, I.A. Соколовський, Л.Я. Сорока, Я.Д. Сиштович. - Льв1в : Вид-во ЗУКЦ, 2012. - 200 с.

2. Вштошв I.C. Деревинознавство : навч. пойбн. [для студ. ВНЗ] / I.C. Вштошв, I.M. Сопу-шинський, А. Тайшшгер. - Вид. 2-ге, [перероб. та доп.]. - Львгв : Вид-во "Аирюр1", 2007. - 312 с.

3. ГОСТ-Информ 1.6.0: / Экспекрт-Софт. - 80 Min / 700 MB. - К. : Изд-во "Экспекрт-Софт", 2007. - 123 с.

4. Евстигнеев Э.И. Химия древесины : учебн. пособ. / Э.И. Евстигнеев. - СПб. : Изд-во По-литехн. ун-та, 2007. - 148 с.

5. Титко Р. Вщновлювальш джерела енерги / Р. Титко, В. Калшченко. - Варшава - Кра-кв - Полтава : Вид-во OWG, 2010. - 533 с.

6. Normen für Holz: DIN-Taschenbuch 31. - [8te Aufl.]. - Berlin : Beuth, 2009. - 604 S.

7. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.leistbaresheizen.at/downloads/holz-heiz-werttabellen-2011 .pdf

8. [Electronic resource]. - Mode of access http://dklg.kmu.gov.ua/forest/control/uk/publish

Сопушинский И.М., Винтонив И. С., Харытон И.И., Осташук Р.В. Особенности квалиметрии дровяной древесины

Рассмотрены вопросы эффективного использования дровяной древесины, что поставляли на Перечинский лесохимический комбинат. Основной акцент сосредоточен на квалиметрии дровяного сырья в разрезе "порода-плотность-влажность-теплотворная способность". Предложено визуальное разделение дровяной древесины на три группы по качественным характеристикам. Определена плотность дровяной древесины в абсолютно сухом состоянии для ясеня обыкновенного, дуба обыкновенного, бука лесного, клена-явора, граба обыкновенного и березы бородавчатой. Проанализировано влияние абсолютной влажности на теплотворную способность древесины.

Ключевые слова: дровяная древесина, квалиметрия, теплотворная способность, плотность древесины.

Sopushynskyy I.M., Vintoniv I.S., Kharyton I.I., Ostashuk R.V. Some Features of Firewood Qualimetry

Some issues of efficient use of firewood that was supplied to Perechyn Wood-Chemical Plant are reviewed. The emphasis has been made on the qualimetry of firewood as raw material in the view of "tree species - density - moisture content- calorific value". The visual grading of firewood into three groups according to the qualitative characteristics has been proposed. The density of firewood in oven dry condition has been investigated for Common ash, oak, European beech, sycamore, hornbeam and birch. The variation of wood density in the oven-dry condition was researched. The influence of moisture content of wood on its calorific value has been analyzed.

Key words: firewood, qualimetry, calorific value, wood density.

УДК 621.891 Астр. В.В. Войтович; проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук -

НЛТУ Украти, м. Львiв

ЗНОШУВАННЯ ЦИЛ1НДРИЧНИХ НАПРЯМНИК1В СТР1ЧКОПИЛКОВОГО ВЕРСТАТА

Запропоновано математичну модель зносу поверхш напрямника. Описано результата експериментальних дослщженъ. Отримано рiвняння регреси, яю характеризують залежшсть штенсивносй зношування поверхш цилшдричного напрямника вщ сили притискання, швидкост подавання i мшротвердосп. Показано вплив змщнення повер-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.