Лекция по дисциплине "Технология и организация лесопильного производства"
Учебно-методическое пособие
Автор: Гоголева Людмила Петровна, преподаватель спец. дисциплин, КГБ ПОУ Красноярский политехнический техникум, Красноярск
В раздел среднее профессиональное образование
КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КРАСНОЯРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
ЛЕКЦИИ
по дисциплине: «ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»
ЧАСТЬ 1
Для студентов очной и заочной формы обучения специальности
250401 «Технология деревообработки»
среднего профессионального образования Красноярск 2015 1
В пособии представлены рекомендации при самостоятельном изучении теоретического материала по дисциплине «Технология и организация лесопильного производства», приведены формулы и примеры решения задач. Пособие рекомендуется применять при дистанционном обучении.
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина «Технология и организация деревообрабатывающего производства» является профилирующей в профессиональной подготовке техника по специальности «Технология деревообработки». Пособие предназначено для оказания помощи студентам при самостоятельном изучении теоретического материала. В пособии приведена программа дисциплины, в части 1 пособия - для разделов 1 – 4. В пособии изложен краткий курс теоретического материала, приведены формулы расчета производительности оборудования и расчет производительности лесопильного потока по распилу круглых лесоматериалов, технология клееных материалов. Пособие направлено на активизацию самостоятельного пополнения знаний, анализ и обобщение сведений при решении профессиональных задач в соответствии с квалификационными требованиями к выпускнику по специальности.
Цели и задачи учебно-методического пособия
1 Руководство самостоятельной работой студентов заочной формы обучения при изучении дисциплины «Технология и организация лесопильного производства»; « Технология клееных материалов». 2 Обеспечение краткими теоретическими сведениями по разделам дисциплин и формулами для выполнения расчетных заданий.
Требование к знаниям и умениям, приобретенным при изучении
дисциплины
«Технология и организация лесопильного
производства» в соответствии с квалификационной
характеристикой выпускника специальности «Технология
деревообработки»:
Выпускник должен: иметь представление: 2
- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития лесной отрасли; - о ресурсосберегающих технологиях; - об основных проблемах использования отходов, глубокой переработки древесины; - о современных стратегии и тенденциях развития деревообрабатывающего машиностроения. знать: - характеристику деревообрабатывающих производств; - классификацию, принцип работы, технические характеристики технологического оборудования; - основные технологические процессы получения продукции из древесины различных пород и древесных материалов; - технологию производства: пиломатериалов, шпал, клееных материалов, шпона, фанеры, спичек, пластиков, древесностружечных, древесноволокнистых и других плит; - основную технологическую документацию: технологические карты, маршрутно-технологические схемы, нормы расхода сырья и материалов; - классификацию и назначение вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования; - основы применения малоотходных, энергосберегающих, экологически чистых технологий; - методы защиты от опасностей технических систем и технологических процессов; - основные показатели производственной деятельности; - методы проектирования технологических процессов уметь: - работать с нормативной, конструкторской и технологической документацией, с современной справочной литературой и другими информационными источниками; - выполнять необходимые расчеты по определению оптимальных технологических режимов работы оборудования; - проводить стандартные испытания по определению физико-механических свойств материалов и изделий из древесины; - проводить расчеты силы и мощности основных процессов резания древесины, скоростей резания и подачи; - управлять технологическими процессами, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандарта; - составлять карты технологического процесса; - рассчитывать производительность оборудования и потребное количество; - проводить испытания лакокрасочных покрытий; - рассчитывать нормы времени (выработки), нормы расхода сырья, материалов, инструментов, энергоресурсов, экономической эффективности проектируемых технологических процессов; - осуществлять контроль за соблюдением норм охраны труда, техники безопасности и промышленной технологии 3
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дисциплина «Технология и организация деревообрабатывающего производства» изучается на 4курсе при заочной форме обучения. Самостоятельное изучение дисциплины на 4 курсе начинается с раздела 1 по 4 раздел. Вам необходимо ознакомиться требованиями к уровню знаний, умений и навыков, списком литературы, в квадратных скобках указан номер учебника в списке и страницы, соответствующие данной теме изучаемого материала. Последовательность изучения тем должна соответствовать программе. После проработки темы дисциплины вам необходимо ответить на контрольные вопросы. 4
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ю. П. Тюкина Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства – М.: Лесная промышленность, 1986, 286с. 2. А. К. Петров Технология деревообрабатывающих производств – М.: Лесная промышленность, 1986, 280 с. 3. ЦНИИМОД Инструкция по расчету производственной мощности лесопильного предприятия – Архангельск: 1986, 65 с. 4. ЦНИИМОД Руководящие технические материалы по определению режимов пиления (посылок) бревен и брусьев хвойных и лиственных пород на лесопильных рамах – Архангельск: 1985, 83 с. 5. Ю. В. Васечкин Технология и оборудование для производства фанеры. Учебник для техникумов – М.: Лесная промышленность, 1983, 312 с. 5
Раздел 1. ТИПЫ И ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
Студент должен:
иметь представление: - о роли, задачах, требованиях и месте знаний по дисциплине в процессе освоения основной профессиональной образовательной программы по специальности в сфере профессиональной деятельности техника; - о связи с другими дисциплинами специальности; - о составных частях лесоперерабатывающей промышленности, о производствах и видах изделий деревообработки; знать: - о процессах производства продукции производственном и технологическом процессах
Тема 1.1 Классификация и характеристика деревообрабатывающих
производств
Производства первичной обработки (производство полуфабрикатов: пиломатериалов, плит, фанеры, шпона). Производство вторичной обработки (производство изделий из древесины: строительные детали и изделия, мебель, музыкальные инструменты, стандартные дома и др.) Специальные производства: производство спичек, производство лыж, бондарное производство и др.
Тема 1.2 Основы организации производственного и технологического
процессов
Понятие о производственном и технологическом процессах, производственном и технологическом циклах; операциях - технологических, перемести тельных и контрольных; о рабочем месте, об организации рабочего места. Проходные, позиционно - проходные операции. Состав операций: переход, проход, установка, позиция. Производственные потоки. Типы производства: индивидуальный, серийный и массовый.
Теоретические сведения
При изучении этой темы учащемуся необходимо понять, по каким признакам подразделяются деревообрабатывающие производства на отдельные группы. Это 6
лучше всего разобрать по схеме классификации, показанной в таблице 1. Из этой классификации следует, что все деревообрабатывающие производства подразделяются на три группы, то есть на производство первичной обработки, вторичной обработки древесины и специальные производства. 7
В группу первичной обработки
входят производства, выпускающие не готовую продукцию, а полуфабрикаты, а сырьем у них являются круглые лесные материалы (бревна). К таким производствам относятся: лесопильное, фанерное, производство заготовок и древесных плит.
В группу вторичной обработки
входят производства, выпускающие законченную производством продукцию (готовую к употреблению), а исходным сырьем являются полуфабрикаты (пиломатериалы, заготовки, плиты, фанера и пр.). К таким производствам относятся: мебельное, стройдеталей, вагоностроение, производство тары и др.
К третьей группе специальных производств
относятся: бондарное, лыжное, обозное, спичечное и др., сырьем у которых являются круглые лесные материалы, а выпускают они законченную производством продукцию (лыжи, бочки, спички и пр.). Для лучшего усвоения этого вопроса учащемуся следует разобрать на примере своего предприятия, какие цеха относятся к производству первичной вторичной и специальной обработки древесины. Затем необходимо рассмотреть технологический и производственный процессы и уяснить, что следует понимать под технологическим и производственным процессом, какие операции могут входить в тот или другой. Вам необходимо запомнить, что
технологический процесс
включает операции, благодаря которым материал изменяет размеры, форму или свойства, например, в технологический процесс лесопильного цеха входят такие операции, как распиловка бревен на брус, развал бруса на доски, обрезка досок, торцовка досок и переработка отходов на технологическую щепу.
В производственный же
процесс
входят как
технологические, так и вспомогательные операции
(включая транспортные).
Следовательно, совокупность технологических и вспомогательных операций представляет
производственный процесс
. В современных деревообрабатывающих цехах технологический и производственный процессы должны быть поточными, то есть должна соблюдаться технологическая последовательность выполнения операций, синхронность работы отдельных участков, станков и транспортных устройств. Это возможно на базе высокой степени механизации и автоматизации как основных технологических, так и вспомогательных операций. 8
Рисунок 1 – Классификация деревообрабатывающих производств
Деревообрабатывающие производства
Производство первичной обработки древесины Производство вторичной обработки древесины Специальное производство Лесопильное производство Фанерное производство Пр-во прирезных заготовок Производство плит Производство мебели Производство стройдеталей Вагоностроение Квалифицированная тара Стандартное домостроение Бондарное производство Лыжное производство Обозное производство Спичечное производство Круглые лесные материалы Полуфабрикаты Полуфабрикаты Законченная продукция Круглые лесные материалы Законченная производством продукция 9
Вопросы для самопроверки
1. Что собой представляет технологический процесс в деревообработке, и какие технологические операции он включает? 2. Чем отличается производственный процесс от технологического? Покажите это на примере. 3. Какие производства входят в первичную обработку древесины? Назовите их. 4. Что является исходным сырьем в производствах первичной и вторичной обработки древесины? 5. Какие производства входят во вторичную обработку древесины? 6. Какую продукцию выпускают производства первичной и вторичной обработки древесины? 7. В виде схемы составьте классификацию деревообрабатывающих производств.
Рекомендуемые источники
[1, с. 5-8] 10
Раздел 2. ПРОИЗВОДСТВО ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ШПАЛ
Студент должен:
иметь представление: - о сырье и продукции лесопильного производства; - о назначении складов и объемах складирования сырья и пиломатериалов; - о схемах раскроя сырья, рациональности раскроя сырья; - о видах отходов лесопиления, комплексном использовании сырья; знать: - способы раскроя, оборудование для раскроя сырья, приемы его работы, дефекты распиловки; - операции на складах, применяемое оборудование; - порядок расчета поставов и баланса отходов, план раскроя пиловочного сырья; - технологию изготовления пиломатериала, применяемое оборудование; - технологию изготовления шпал; уметь: - составлять поставы раскроя сырья для брусово-развального и развального способов; - составлять и рассчитывать план раскроя пиловочного сырья и баланс древесины; - определять дефекты на пиломатериале, причины их появления и меры предупреждения.
Тема 2.1 Сырье и продукция лесопильного производства
Теоретические сведения
При изучении пиловочного сырья учащимся следует помнить, что это брёвна и кряжи хвойных и лиственных пород, предназначенных для выработки пиломатериалов. Пиловочные брёвна должны заготовляться строго по ГОСТ 9463-88 « Лесоматериалы круглые хвойных пород» и ГОСТ 9462-88 «Лесоматериалы круглые лиственных пород». Эти стандарты необходимо учащимся вспомнить, обратив особое внимание на порядок измерения диаметров и длин брёвен. Диаметры бревна на пиловочное сырьё измеряются в четных сантиметрах и допускаются от 14 см и выше. По длинам пиловочные бревна заготавливаются от 3 до 6,5 м, а для экспортных пиломатериалов до 7,5 м , с градацией через 0,25 метра. По качеству пиловочные бревна подразделяются на три сорта: 1, 2, 3. Основными сортообразующими пороками являются сучки. При рассмотрении пиловочных бревен обратите внимание на их сбежистость, которая зависит от бонитета и в расчетах принимается равной 1 см на 1 м длины бревна. Средний сбег бревна, S ср , см/м, определяется по формуле: l d D S ср , (1) 11
где D – диаметр бревна в толстом конце, см; d – диаметр бревна в тонком конце, см; l – длина бревна, м. При изучении этого раздела обратите внимание на определение среднего диаметра, длины и кубатуры бревен, так как при расчетах производительность различных агрегатов (бревнотасок, лесопильных рам и т. д.) требуются средние величины. Средний диаметр бревен, d ср , см, какой либо партии определяется по формуле: n n d n n n n d n d n d d n n n ср 2 2 1 2 2 2 2 1 2 1 ... ... , (2)
Пример.
Требуется определить средний диаметр бревен следующей партии: d 1 = 14 см в количестве n 1 = 200 шт; d 2 = 16 см в количестве n 2 = 250 шт; d 3 = 18 см в количестве n 3 = 350 шт; d 4 = 20 см в количестве n 4 = 200 шт; тогда см d ср 1 , 17 200 350 250 200 200 * 20 350 * 18 250 * 16 200 * 14 2 2 2 2 Средняя длина бревен, l ср , м, определяется по формуле: n l n n n n l n l n l l n n n n ср ... ... 2 1 2 2 1 1 (3)
Пример.
Требуется определить среднюю длину бревен следующей партии: l 1 = 6,5 м в количестве n 1 = 200 шт; l 2 = 6,0 м в количестве n 2 = 250 шт; l 3 = 5,5 м в количестве n 3 = 350 шт; l 4 = 5,0 м в количестве n 4 = 200 шт; тогда средняя длина бревен определяется: м l ср 7 , 5 200 350 250 200 200 * 0 , 5 350 * 5 , 5 250 * 0 , 6 200 * 5 , 6 Составление спецификации на сырье для лесопиления имеет большое значение в расчете поставов и составлении плана раскроя. Они составляются по фактическим данным лесопильных заводов, или по графику для различных районов нашей страны [1, таблица 5] составляется спецификация вначале на 1000 м 3 сырья, а затем на годовую потребность. Пример составления спецификации сырья на 1000 м 3 и на программу 100000 м 3 приведены в таблице 2. Таблица 1 - Спецификация сырья 12
Диаметр, см Длина, м Процент от общего количества На 1000 м 3 сырья На 100000 м 3 сырья м 3 шт. м 3 шт. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 18,0 26,0 20,0 11,0 8,2 6,1 2,2 1,9 1,8 1,7 1,3 0,9 0,7 0,2 180 260 200 110 82 61 22 19 18 17 13 9 7 2 1410 1620 1010 450 290 160 57 42 35 29 20 12 8 2 18000 26000 20000 11000 8200 6100 2200 1900 1800 1700 1300 900 700 200 147000 168000 104000 48000 29300 16400 5700 4200 3500 2900 2000 1200 800 200 Итого 100 1000 5145 100000 533200 Для обеспечения соответствующего качества и размеров пиловочных бревен и повышения ответственности организаций и лиц, ведущих заготовку сырья, ГОСТ 2292 – 88 «Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка» предусматривает маркировку всех бревен. Необходимо ознакомиться с этим стандартом и запомнить, что при маркировке на вершинном торце бревен ставится сортимент (кроме пиловочных бревен), сорт и диаметр бревна. Сортимент обозначается одной или двумя буквами, присвоенными каждому сортименту, кроме обычных пиловочных бревен. Основной продукцией лесопильного производства являются: пиломатериалы, заготовки и строганные пиломатериалы. В дополнительную продукцию лесопильного производства входят: технологическая щепа, упаковочная стружка, опилки, обапол и пр., получаемые в процессе комплексной переработки отходов. Затем необходимо в [1, рисунок 1] ознакомиться с элементами пиломатериалов и ясно понять, что собой представляют наружные и внутренние пласти, кромка, ребро, торец, тупой и острый обзолы доски. Следует ознакомиться с видами пиломатериалов и запомнить, что собой представляют пластина, четвертина, двухкантный, трехкантный, четырехкантный брусья, обрезная и не обрезная доски, брусок, горбыль, шпала и переводной брус. Далее необходимо рассмотреть пиломатериалы по месту их положения в бревне [1, с. 8 – 16], установить доски центральные, сердцевинные, боковые и подгорбыльные. В зависимости от расположения пластей досок к годичным слоям они подразделяются на радиальные, тангентальные и полурадиальные. По способам распиловки пиломатериалы делятся на две группы: обычные и специальной распиловки (радиальные, тангенциальные, однокромочные, по сбегу бревна и др.) Учащемуся необходимо запомнить, что пиломатериалы по назначению делятся на две основные группы: для внутреннего потребления и для экспорта. 13
Пиломатериалы для внутреннего потребления должны вырабатываться по ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» и ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры» и ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия». Выработка пиломатериалов на экспорт производится по ГОСТ 24454-80, ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия». Стандарты на пиломатериалы вам необходимо повторить и вспомнить, так как они изучались при прохождении дисциплины «Материаловедение и древесиноведение». При повторении стандартов следует обратить внимание на размеры пиломатериалов (толщину, ширину и длину), допуски и припуски, деление пиломатериалов по сортам для хвойных и лиственных пород, основные сортообразующие пороки, номинальные и фактические размеры. Далее разберитесь с составлением спецификации и стокнотов (для экспорта) на пиломатериалы. В спецификации должны указываться размеры (толщина, ширина и длина), сортность, степень обработки (обрезные, необрезные), порода и количество в м каждого размера и сорта [1, с. 17]
Вопросы для самопроверки
1. Каким требованиям должны отвечать пиловочные бревна в соответствии со стандартами? 2. Что такое сбег бревна, от чего он зависит и как определяется? 3. Как определяется средний диаметр, длина и кубатура партии бревен? 4. Как определяются диаметр и длина бревен, в каких единицах, и с какой градацией? 5. Как учитываются пиловочные бревна хвойных и лиственных пород по сортам? 6. Что такое маркировка бревен, как и для чего она производится? 7. Как составляется спецификация на партию пиловочных бревен? 8. Назовите основную и дополнительную продукцию лесопильного производства. 9. Нарисуйте и по рисунку назовите основные элементы обрезных и не обрезных пиломатериалов (пласти, кромки, торцы и т.д.). 10. Нарисуйте и по рисунку назовите различные виды пиломатериалов по их геометрической форме (пластины, четвертины, брусья, доски и пр.). 11. Как подразделяются доски по их местоположению в бревне (сердцевинные, центральные, боковые и пр.)? 12. Какие доски относятся к радиальным, тангенциальным и полурадиальным? Покажите это на рисунке. 13. Как подразделяются пиломатериалы по их назначению? 14.Назовите стандарты, по которым вырабатываются пиломатериалы хвойных и лиственных пород. 15. На сколько сортов подразделяются пиломатериалы хвойных и лиственных пород. 16.Назовите основные сортообразующие пороки при выработке пиломатериалов. 14
17.Что такое номинальные и фактические размеры пиломатериалов? 18.Что такое спецификация, стокнот и для чего они составляются?
Рекомендуемые источники
[1, с. 8 - 28]; Действующие стандарты.
Тема 2.2 Склады пиловочного сырья. Подготовка сырья к распиловке
Теоретические сведения
Изучение этой темы необходимо начать со способов доставки сырья на лесопильные заводы, отметив, что в настоящее время используются три способа: водный (в плотах, пучках, судах и молевой), железнодорожный (в вагонах) и автомобильный (при расстоянии вывозки до 100 км). Далее следует отметить, что каждый из этих способов имеет положительные и отрицательные стороны (укажите какие). Однако до настоящего времени наибольший удельный вес занимает водный способ доставки (укажите почему). Для приемки, выгрузки, хранения и подготовки сырья к раскрою на лесопильных заводах имеются склады сырья на правах цехов. Затем вам следует рассмотреть последовательность и технологию выполнения работ на складе сырья. При водной доставке сырья приемка его производится непосредственно на воде. Принятая древесина на рейде должна выгружаться в текущую распиловку и в запас (в штабеля) для зимней распиловки. До выгрузки древесина может сортироваться на воде в сортировочных сетках коридорного или веерного типа. Однако в настоящее время не производится сортировка бревен на рейде или ведется очень редко, так как окончательная сортировка бревен должна вестись после их окорки на полуавтоматических бревнотасках (типа БС-60, Б22У-1), а рассортированные бревна челюстными автопогрузчиками с накопителей подаются в цеховой бассейн или текущий запас. Многие лесопильные заводы сортировку бревен производят непосредственно в заводских бассейнах, но такая технология требует большого количества рабочих, создает перебои в подаче сырья к лесопильным рамам. Древесина, поступающая с рейда в текущую распиловку в пучках, должна распускаться, т.е. с них снимается обвязка и по одному бревну подается в малый бассейн перед окорочной станцией с помощью низких поперечных или продольных элеваторов. Выгрузку сырья в запас лучше всего производить в пучках мостокабельными, козловыми или башенными кранами, без сортировки по диаметрам. На многих лесопильных заводах древесина выгружается продольными транспортерами поштучно, с сортировкой бревен по диаметрам, с укладкой бревен в штабеля козловыми, башенными или мостокабельными кранами. Для продвижения древесины на рейдах, в заводских бассейнах следует применять гидравлические или тросовые ускорители, которые в значительной степени облегчают труд рабочих, повышают производительность рабочих на рейде, в бассейнах. 15
На выгрузке древесины из воды, железнодорожных вагонов и автомашин, а также на укладке сырья в штабеля на зимний запас и разборке штабелей при подаче бревен в бассейн следует применять башенные краны КБ-572, козловые краны ККС- 10 и мостокабельные краны фирмы «Блейхерт» (ГДР), к тому же эти краны должны оснащаться грейферными захватами типа ВГМ-10М. Указанные краны с грейферными захватами хорошо себя зарекомендовали в работе, резко увеличивают производительность труда (в 2-3 раза). Кроме того, в настоящее время рекомендуется применять на складах сырья автопогрузчики с челюстными захватами грузоподъемностью 10,15 и 25 т. Их следует использовать на разгрузке железнодорожных вагонов, автомобилей, на очистке «карманов» сортировочных транспортеров, перевозка пакетов бревен в бассейны, склады текущей распиловки и пр.
Вопросы для самопроверки
1. Какие способы доставки сырья применяются на лесопильных заводах, преимущества и недостатки каждого из них? 1. Где и как ведется приемка и учет сырья на лесозаводах? 2. В каком виде сырье доставляется на лесопильные заводы, и с помощью какого транспорта? 4. С помощью каких механизмов производится выгрузка сырья из воды, железнодорожных вагонов и автомобилей? 5. Какие продольные транспортеры с автоматическими сбрасывателями применяются на выгрузке и сортировке бревен? Назовите их. 6. В чем преимущества продольного транспортера БС-60 по сравнению с другими? 7. Какие краны следует применять на выгрузке и укладке бревен в штабеля? Назовите их марки. 8. В чем преимущества кранов с грейферными захватами при укладке бревен в штабеля и их разборке? 9. Где следует применять автопогрузчики с челюстными захватами на складах сырья? 10.В чем преимущества челюстных автопогрузчиков перед другими механизмами, их перспективность? 11. Какие способы сортировки сырья применяются на лесопильных заводах, преимущества и недостатки каждого из них? 12.Что входит в подготовку сырья к его распиловке, и какое имеет значение? 13.Для чего производится окорка сырья? 14.Способы окорки сырья, область применения каждого из них. 15.Какие машины следует использовать для окорки пиловочных бревен? Назовите их марки. 16.Какое оборудование устанавливается в окорочных цехах , кроме окорочных машин? 17. Для чего применяется отепленные бассейны на лесопильных заводах? 18.Основные требования к планировке бассейнов с учетом работы окорочной станции. 19. Как определяется производительность продольных, поперечных транспортеров, кранов и окорочных машин? 16
20.Планировка складов сырья и определение площади склада. 21 .Как определяется емкость штабеля?
Рекомендуемые источники
[1, с. 65-94]
Тема 2.3 Технология изготовления пиломатериалов и шпал
Виды и способы распиловки бревен, и их выбор. Понятие о выходе пилопродукции (объёмном, посортном, и спецификационном). Пути повышения выхода и комплексное использование сырья. Понятие о поставах. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья. Теоретические основы и расчёт оптимальных поставов. Определение размеров обрезных и необрезных досок при распиловке вразвал и с брусовкой. Планирование раскроя сырья. Составление плана раскроя с применением ЭВМ. Баланс древесины при раскрое сырья. Распиловка бревен на лесопильных рамах, ленточнопильных, круглопильных, фрезерно-брусующих станках и фрезернопильных агрегатах. Выбор основного и вспомогательного оборудования для распиловки, организация рабочих мест. Расчет производительности основного оборудования. Дефекты обработки. Причины их возникновения, меры предупреждения. Технология изготовления шпал.
Теоретические сведения
При изучении этой темы вам следует понять, что раскрой пиловочного сырья, является важнейшим вопросом, и от правильного раскроя зависят количество, качество и спецификационный выход пиломатериалов. Следует отметить, что увеличение объемного выхода на 1% дает дополнительно около 1 млн.м пиломатериалов. Кроме количественных показателей работы лесопильных предприятий еще большее значение имеют качественные показатели при распиловке сырья на пиломатериалы, к ним относятся: повышение качества (сортности) и спецификационности пиломатериалов. Рациональный раскрой сырья должен предусматривать: - получение из данного количества сырья наибольшего количества пиломатериалов; - получение пиломатериалов наилучшего качества (сортности); - получение наибольшего количества специфицированных пиломатериалов. Эти условия должны лежать в основе при расчете поставов и контролироваться объемным, спецификационным выходами и ценностными коэффициентом. 17
Вам необходимо ознакомиться с определением этих показателей по учебнику [1, с.29-35]. Далее рассмотрим на примере определение объемного, спецификационного и качественного выхода пиломатериалов.
Пример.
Четырехрамный лесопильный цех распилил в месяц 20 тыс. м 3 сырья и выработал 12 тыс. м 3 обрезных пиломатериалов, из них по заданным спецификациям 8тыс. м 3 . Определить объемный и спецификационный выход. Объемный выход, Р, %, определяется по формуле: % 100 * c n V V Р (4) где V n – пиломатериалы, м 3 , в нашем примере 12 тыс. м 3 ; V c - распиленное сырье, м 3 , в нашем примере 20 тыс. м 3 , тогда % 60 % 100 * 20000 12000 Р Спецификационный выход пиломатериалов, Р сп , %, определяется по формуле: % 100 n cn cn V V Р (5) где P cn – выход спецификационных пиломатериалов, %; V cn – получено спецификационных пиломатериалов, м 3 , в нашем примере 8 тыс. м 3 . % 66 % 100 * 12000 8000 cn Р Далее необходимо ознакомиться с различными способами распиловки бревен на пиломатериалы по [1, рисунок 4 и 5]
Индивидуальная распиловка
применяется при раскрое толстомерных и низкосортных бревен лиственных и хвойных пород. Ее преимущество заключается в том, что при распиловке толстомерных и низкосортных бревен возможно лучше учесть спецификации на требуемые пиломатериалы, неоднородность строения бревен, а также не требуется тщательной сортировки бревен по диаметрам и качеству. Для индивидуальной распиловки могут использоваться ленточные и круглые (типа шпалорезные) станки. На лесопильных рамах ведется распиловка развальная и с брусовкой на один, два и три бруса, и на ленточнопильных или круглопильных станках применяется круговой, сегментный и секторный способы.
Сегментный способ
распиловки целесообразно применять при переработке пиломатериалов на заготовки небольшой длины, он повышает выход заготовок и 18
сырья на 10 – 12 %; недостатком этого способа является отсутствие соответствующей механизации. Поэтому при выборе способа распиловки учащемуся следует руководствоваться выше упомянутыми соображениями. Переходя к изучению поставов, учащемуся следует хорошо понять, что собой представляет постав, при каком способе распиловке он может применяться.
Постав
– это набор рамных или круглых пил, установленных на определенном расстоянии друг от друга в пильной рамке или на валу круглопильного (многопильного) станка. Расстояние между пилами устанавливается в зависимости от толщины выпиливаемых досок с учетом развода и припуска на усушку. Расстояние между пилами определяется толщиной прокладок. Затем по учебнику [1, рисунок 14] следует разобраться, что собой представляют симметричные, несимметричные постава, четные и нечетные, какими из них следует пользоваться при расчете поставов. Следует так же разобраться, как называются доски в зависимости от их положения в поставе, какие доски называются сердцевинными, центральными, боковыми и подгорбыльными. Необходимо ознакомиться и запомнить порядок записи поставов при развальной распиловке и брусово-развальной распиловке. Порядок записей поставов может быть различным, с которым вы будите встречаться, но смысл в них заложен один, т. е. он показывает толщину досок и место их получения из бревна (торца вершинного), например, при распиловке развальной бревна d = 20 см запись постава может быть: 19 – 25 – 50 – 50 – 25 – 19 или 1 19 1 25 2 50 1 25 1 19 Из этого постава следует, что из центра бревна берутся две центральные доски по 50 мм, далее за этими досками берутся две боковые доски по 25 мм и за ними две подгорбыльные доски по 19 мм. Постава могут записываться с указанием не только толщины, но и ширины досок, например 100 19 125 25 200 50 200 50 125 25 100 19 , но ширину досок можно поставить лишь после расчета постава. При распиловке брусово-развальной записываются два постава, один на брусующую и второй разваливающую рамы, например, d = 20 см: 1 19 1 25 1 150 1 25 1 19 (первый проход); 1 19 1 25 1 50 1 25 1 19 (второй проход) При распиловке брусово-развальной для обеспечения наибольшего выхода высота бруса, Н, см, должна определяться по формуле: d Н * 8 , 0 6 , 0 , (6) 19
Диаметр бревна, который потребуется для получения бруса, Н, см, определяется:
8 , 0 6 , 0 H d
или
7 , 0 H d
(7)
Пример
. Требуется определить диаметр бревен для выработки досок размером 50 * 150 При распиловке брусово-развальной находим высоту бруса: Н = 150 + 4,9 = 154,9 мм; где 150мм – номинальная ширина досок по заданию; 4,9 мм – припуск на усушку, для толщины бруса 150 мм [1, с. 19] тогда d = 154,9 / 0,7 = 222 мм, округляем до стандартного размера бревна 22 см; где 0,7 – это оптимальное отношение высоты бруса к диаметру распиливаемого бревна. При таком отношении получаем наибольший объемный выход пиломатериалов, при других отношениях (0,6 или 0,8) объемный выход будет снижаться.
Составление поставов
В соответствии с выбранным способом (развальный или брусово-развальный) составляют поставы на раскрой бревен для получения пиломатериалов требуемых размеров.
Постав – это план-схема раскроя однородных по размеру и качеству
древесины бревен на пиленую продукцию заданных размеров и качества.
При разработке поставов необходимо соблюдать правила
: - Распиловка брусово-развальная. Толщина брусьев принимается в пределах (0,6 – 0,8)d. Формула для определения расчетных толщин бруса и досок: 1 проход: d d d 1 , 0 7 , 0 1 , 0 (8) 2 проход: для распиловки бруса при выработке сердцевинных досок: d d d d d 1 , 0 14 , 0 43 , 0 14 , 0 1 , 0 (9) или 2 проход: для выработки центральных досок: d d d d d d 1 , 0 14 , 0 215 , 0 215 , 0 14 , 0 1 , 0 (10)
При развальной распиловке поставы составляют по формулам второго
прохода брусово-развальной распиловки;
- Величина охвата вершинного торца бревна поставом должна быть в пределах (0,9 – 1,1)d; - Следует избегать составления поставов с большим числом пил; 20
- В каждом составе необходимо предусмотреть минимальное число толщин досок; - В центральной части постава следует предусматривать более толстые доски.
ЗАПОМНИТЕ:
Ширина досок в пределах пропиленной пласти бруса равняется толщине
бруса: Шд. — Тбр.
Разность по толщине смежных тонких досок должна быть не менее 5 мм,
толстых — не менее 10 мм, т.к. эти доски при сортировке трудно различать
визуально.
После определения расчетных толщин досок принимают в поставы ближайшие наименьшие значения толщин по ГОСТ 24454-80.
Расчет поставов
В основе расчета поставов графическим способом лежит график-квадрат, построенный в прямоугольных координатах. По оси абсцисс находится расстояние от центра торца бревна до наружной пласти доски (мм), т.е. расход ширины полупостава; по оси ординат - ширина досок (мм); окружности соответствуют указанным на графике диаметрам бревен в вершинном торце. По двум известным из указанных на графике величин определяется третья, [1, с.58]. После составления поставов определяют ширину обрезных и необрезных досок, их длину.
Расчет поставов ведется от центра к периферии бревна.
Определение ширины досок
Для определения расчетной ширины досок на оси абсцисс рисунка 2 отложите расстояние от центра торца бревна до наружной пласти доски — Р1. Расход ширины полупостава для пиломатериалов хвойных пород приведен в [1, с. 55]. Из полученной точки Р1 проведите вертикаль до пересечения с расчетным диаметром, из точки пересечения проведите вертикаль на ось ординат для определения расчетной ширины доски. Для определения стандартной ширины необходимо из расчетной ширины доски вычесть припуск на усушку по ширине [1, с.10], по оставшейся разности принять меньшее значение стандартной ширины доски по ГОСТ 24454 – 80. 21
Рисунок 2 - Расстояние от центра постава до нужной пласти доски, мм d расч. (в)- диаметр рассчитываемого бревна в вершинном торце, см.
Определение длины досок
Длина досок принимается равной длине бревна, когда расчетная ширина их больше минимально допустимой по ГОСТ 24454-80. Если расчетная ширина досок меньше минимальной
стандартной-75 мм.
, то принимается в расчете стандартная ширина 75 мм, с учетом припуска на усушку (75+2,4) мм. укороченной длины, т.е. меньше длины бревна. Для определения
длины укороченной доски
по графику-квадранту находят диаметр бревна dl, из которого она может быть выпилена. На рисунке 3 диаметр dl находится на пересечении горизонтали из т.77,4(мм.) и вертикали из точки, соответствующей суммарному расходу древесины от центра бревна до наружной пласти указанной доски — Р. 0 P ∑ d рассч (в) d, см d, см 22
Рисунок 3 - Расстояние от центра постава до наружной пласти доски, мм. d расч (в) – диаметр рассчитываемого бревна в вершинном торце, см; d расч (к) – диаметр рассчитываемого бревна в комлевом торце, см. Длина укорочения досок, l у , м, определяется по формуле: s d d l у 1 , (11) где d 1 – диаметр бревна, из которого выпиливается укороченная доска, см; d – исходный для расчета диаметр бревна - d расч , см; s – сбег бревна, принимается 1 см/м Длина укороченной доски, l д , м, составит: у бр д l l l , (12) 0 P ∑ d рассч (к) d, см d, см d рассч (в) 75+2,4 0 23
где l бр - длина бревна, м; l у – длина укорочения, м
Определение объема досок
Объем досок определяется как произведение объема одной доски на их количество, м 3 . После расчета поставов определяется общий объем пиломатериалов, полученных их одного или партии бревен и объемный выход пиломатериалов.
Норма расхода
– это максимально допустимое количество сырья для производства 1 м 3 пиломатериалов с учетом планируемых организационно- технических условий производства, Н р , м 3 /м 3 , определяется по формуле: п c p V V H , (13) где V c – объем сырья, м 3 ; V п – номинальный объем пиломатериалов, м 3 Результаты расчета поставов заносятся в ведомость расчета поставов. Пример заполнения ведомости расчета поставов приведен в таблице 3. План раскроя заполняют в таблице 4 после составления и расчета поставов и определения годового количества сырья, необходимого для получения заданных объемов сортиментов пиломатериалов, построчно по каждому поставу.
План раскроя пиловочного сырья
– это система поставов, обеспечивающая выполнение заданной спецификации пиломатериалов из планируемого к распиловке сырья за определенный период времени. По плану раскроя определяют общий объемный и спецификационный выходы. При составлении плана раскроя необходимо учитывать все сортименты. Спецификационный выход пиломатериалов, S, %, определяется по формуле: 100 * 1 общ нед пер V V V S , (14) где V пер – перевыполнение объемов пиломатериалов сверх заданного спецификацией, м 3 ; V нед – недовыполнение объемов пиломатериалов, заданных спецификацией, м 3 ; V общ – общий выход пиломатериалов по плану раскроя, м 3 Перевыполнение и недовыполнение задания на тот или иной сортимент пиломатериалов допускается в пределах 5% от заданного объема. Спецификация пиломатериалов выполняется по форме таблицы 2. Таблица 2 - Спецификация пиломатериалов Порода ГОСТ Номинальные размеры Объем Процентное соотношение толщина, мм ширина, мм длина, м м 3 шт 24
Пример расчета постава приведен в таблице 3. Пример заполнения плана раскроя приведен в таблице 4. 25
Таблица 3 - Ведомость расчета поставов Номер постава Схема раскроя бревна Размер бревен Количество бревен Сорт сорт Постав Расход древесины на 1 доску, мм Расстояние от центра до наружной пласти доски Размеры досок Объем досок, м 3 Объемный выход, % диаметр, см длина, м объем бревна, м 3 м 3 шт число досок, шт номинальная толщина, мм расчетная ширина, мм стандартная ширина, мм длина , м из одного бревна общий 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 34 6,5 0,72 39960 55500 1-3 1 250 128,3 128,3 230 - 6,5 - - 2 32 36,6 164,9 80 75 6,5 0,0312 1731,6 2 22 26,3 191,2 75+2,3 75 2,5 0,0082 455,1 2 75 79,2 79,2 - 250 6,5 0,244 13542 2 50 55,2 134,4 210 200 6,5 0,13 7215 2 32 36,6 171 75+2,3 75 5,5 0,0264 1492,95 2 16 20,2 191,2 75+2,3 75 1,5 0,0036 199,8 Итого: 0,4434 24636,45 61,5 % 5 , 61 % 100 * 72 , 0 4434 , 0 % 100 * / 1 с м п б V V Р % 5 , 61 % 100 * 39960 45 , 24636 общ Р 26
м п с р V V Н / 6 , 1 4434 , 0 72 , 0 1 р Н 6 , 1 45 , 24636 39960 2 р Н 1 , 1 340 2 , 191 2 , 191 1 Е 1 , 1 340 2 , 191 2 , 191 2 Е Таблица 4 - План раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы Номер постава Диаметр, см Длина, м Сорт Объем одного бревна, м 3 Распиленное количество Спецификация пиломатериалов м 3 шт тощина, мм 32 22 75 50 16 100 32 50 32 ширина, мм 75 75 250 200 75 175 150 150 100 длина, м д. р. д. р. 6,5 6,5 д. р. 6,5 6,5 6,5 5,5 объем, м 3 3200 7300 13500 7200 1500 12500 7000 8800 3800 Получено пиломатериалов по расчету Всего по поставу В том числе по сортиментам 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1,2 34 61,5% 6,5 1,3 0,72 39960 55500 75 22 75 32 250 75 32 75 22 75 16 75 32 200 50 250 75 200 50 75 32 75 16 1731,6 1492,95 455,1 13542 7215 199,8 3,4 24 60,4% 6,5 1,3 0,36 39960 111000 75 16 75 22 175 75 22 75 16 75 16 75 22 150 32 175 100 150 32 75 22 75 16 1648,35 1648,35 666 666 12543 6926,4 5,6 22 58,1% 6,5 1,3 0,31 28080 90580 75 22 75 22 150 75 22 75 22 75 22 100 32 150 50 150 50 100 32 75 22 2391,3 1345,1 8831,5 3768,1 Итого: 108000 65070,55 3224,55 7488,2 13542 7215 1531,8 12543 6926,4 8831,5 3768,1 Перевыполнено: +24,55 +42 +15 +31,8 +43 +31,5 27
Недовыполнено: -11,8 -73,6 -31,9 Объемный выход составит: % 2 , 60 100 * 108000 55 , 65070 Р Спецификационный выход составит: % 5 , 99 % 100 * 55 , 65070 3 , 117 85 , 187 1 % 100 * 1 общ нед пер Р Р Р S 28
Пример заполнения спецификации пиломатериалов приведен в таблице 5. Таблица 5 - Спецификация пиломатериалов Порода ГОСТ Номинальные размеры Объем Процент- ное соот- ношение толщина, мм ширина, мм длина, м м 3 шт Хвойная 8486-86 75 125 6,0 10800,0 192000 10,75 Хвойная 8486-86 60 200 6,0 19230,0 26708 19,14 Хвойная 8486-86 60 125 5,0 18750,0 500000 18,66 Хвойная 8486-86 40 200 6,0 12820,0 267083 12,76 Хвойная 8486-86 32 100 6,0 5070,0 264062 5,05 Хвойная 8486-86 32 75 6,0 3870,0 268750 3,85 Хвойная 8486-86 25 100 6,0 7140,0 476000 7,11 Хвойная 8486-86 25 75 5,0 9000,0 962567 8,96 Хвойная 8486-86 19 75 р.д. 6140,0 6,11 Хвойная 8486-86 16 75 р.д. 7645,0 7,61 Итого 100465 100 Далее необходимо ознакомиться с технологическим, транспортным и вспомогательным оборудованием лесопильных цехов. При этом следует обратить внимание, что к технологическому оборудованию относятся станки и машины, выполняющие технологические операции (лесопильные рамы, обрезные, торцовочные, рубильные, ленточнопильные и др. станки). К транспортному относится оборудование, осуществляющее транспортные операции в цехе (бревнотаски, роликовые, цепные, ленточные, скребковые конвейеры, тележки, перекладчики досок, брусьев и пр.). К вспомогательному оборудованию относится оборудование, не участвующее непосредственно в выпуске продукции, но принимающее косвенное участие в работе цеха, к нему относятся станки пилоточного отделения, механических мастерских и пр. Следует иметь в виду, что лесопильные рамы, агрегатные фрезернопильные, ленточнопильные станки относятся к головному ведущему оборудованию, определяющему производительность цеха. Все остальное технологическое и транспортное оборудование необходимо рассчитать и установить с таким расчетом, чтобы оно обеспечивало бесперебойную работу основного (ведущего) оборудования. Ведущим оборудованием в настоящее время на большинстве наших лесопильных заводов являются двухэтажные вертикальные лесопильные рамы типа 2Р с просветом 750, 500 и 1000 мм. Необходимо уяснить, что для повышения производительности лесопильных рам необходимо рамные потоки специализировать на распиловки бревен разных диаметров, например на распиловку бревен d = 12 до 20 см, от 20 до 30 см и свыше 30 см. Однако, это возможно на крупных предприятиях, перерабатывающих в год более 200 тыс. м 3 сырья. 29
Максимальный диаметр бревен, d, м, который может распиливаться на лесопильных рамах, определяются по формуле: C l S B d 2 , (15) где d – максимальный диаметр, который возможно распилить на лесопильной раме просветом В, см; S – величина сбега, в расчетах принимается 1 см/м; l – длина бревна, принимается максимальная 6,5 – 7,5 м; С – запасное расстояние между стойками и комлем бревна с каждой стороны, см, принимается 5 см.
Пример.
Определить максимальный диаметр бревна, который можно распилить на лесопильных рамах 2Р75 и 2Р50 d 1 = 75 – 1*7,5 – 2*5 = 57,5 см; d 2 = 50 – 1*7,5 – 2*5 = 32,5 см Затем необходимо ознакомиться с механизмами для обслуживания лесопильных рам, так как от их работы во многом зависят производительность лесопильных рам и качество получаемых пиломатериалов. К механизмам по обслуживанию лесопильных рам относятся: впередирамные тележки, расклинивающие ножи за лесопильными рамами первого и второго рядов, впередистаночные конвейеры, рольганги, брусоперекладчики, аппараты для заправки бруса в лесопильную раму второго ряда и др. [1, с. 94 - 136]. Для лучшей заправки бруса в лесопильную раму второго ряда, а также досок в обрезной станок необходимо пользоваться светотеневыми аппаратами ПРД – 12 – 2. Далее необходимо рассмотреть вопрос подготовки рамы к работе, включающий снятие старых затупившихся пил и установку новых с проверкой их в вертикальной плоскости, наклона пил, степени натяжения и зажима в струбцинах. В зависимости от диаметра бревен устанавливается подача, проверяется смазка. Перед пуском рамщик должен убедиться не оставлены ли на пильной рамке, шкивах и др. частях рамы инструмент или другие посторонние предметы и после этого дать сигнал на пуск рамы в работу. Затем необходимо рассмотреть порядок выполнения отдельных технологических операций при распиловке на лесопильных рамах (навалка бревна на тележки, ориентация его – поворот и зажим в тележках, надвигание в раму, освобождение бревна, когда оно распилено на 2/3 его длины, возвращение тележек в исходное положение). В [1, рисунок 41] рассмотрите распиловку бревен с различными дефектами и в [1, с. 133 – 134] разберитесь с дефектами, которые могут возникнуть при распиловке, и как их следует предотвратить. Далее необходимо разобраться с организацией рабочих мест у лесопильных рам, учитывая, что 2 установленных или 1 эффективная рамы должны обслуживаться 3 рабочими. Укажите их рабочие места. Затем рассмотрите, как с помощью приборов производится учет распиленных бревен каждым потоком, при отсутствии приборов учет ведется учетчиками. На некоторых заводах учет бревен на каждом рамном потоке ведется приборами. На бревнотасках установлены фотоэлементы, которые подают сигналы на счетчик, на котором отсчитываются штуки и погонные метры прошедших бревен за смену, без учета диаметров бревен. В конце смены учетчик снимает со счетчиков показатели и 30
подсчитывает кубатуру по кубатурнику, зная диаметр по данному потоку, количество штук и среднюю длину бревен. Рассмотрев оборудование и организацию работ в лесопильном цехе, учащемуся необходимо перейти к расчету производительности технологического оборудования.
Расчет производительности основного оборудования лесопильного потока
К основному оборудованию потока относятся оборудование участков: продольного раскроя бревен и брусьев на пиломатериалы, формирования ширины пиломатериалов, формирования длины пиломатериалов. Расчет производительности лесопильного потока начинается с расчета производительности головного оборудования, ведется по [3, с. 32 - 38]
Расчет производительности лесопильного потока по распилу круглых
лесоматериалов
Часовая производительность лесопильного потока при распиловке круглых лесоматериалов i – го диаметра соответствует производительности головного станка, П i , м 3 , и определяется по формуле: Т i цi i K q tn T П * * 3600 , (16) где T цi – время рабочего цикла при обработке бревна i – го диаметра, с; ∑ tn – суммарные внецикловые потери головного станка, с; q i – объем бревна i – го диаметра, м 3 ; К Т – коэффициент использования рабочего (оперативного) времени смены. Длительность рабочего цикла, Т цi , с, определяется по формуле: - при обработке бревна за один проход (лесопильные рамы одноэтажные и двухэтажные, многопильные круглопильные и фрезернобрусующие станки): в pi цi t t Т , (17) - при обработке бревен по брусоворазвальной схеме на одной лесопильной раме с возвратом: в p pi цi t t t Т 2 1 , (18) - при обработке бревен, установленных на тележке однопильного или двухпильного ленточнопильного станка: в pi цi K t Z t t St t t Т * * 5 4 3 2 1 , (19) где t pi – время обработки (распиловки) бревна i – го диаметра, с; t p1 - время обработки (распиловки) бруса бревна i – го диаметра, с; t в – время межторцового разрыва или время на вспомогательные операции, не совпадающие с временем обработки бревна (бруса), с; 31
t 1 – время навалки, установки и закрепления бревна (бруса) на тележке, с; S – число поворотов бревна на тележке; t 2 – время поворота бревна (бруса), с; t 3 – время установки размера отпиливаемой доски и подачи к пиле, с; t 4 – время откатки тележки, с; t 5 – время сброса полуфабрикатов в конце цикла обработки бревна (бруса), с; Z – число пропилов; К в – коэффициент инерционности механизмов тележки, 1,1 Время обработки бревна, t pi , с, за один проход (аналогичным способом рассчитывается t p1 ) : - на лесопильных рамах: in L t i pi 60000 , (20) - на многопильных (ленточнопильных), фрезернопильных и фрезернобрусующих станках: i i pi U L t 60 , (21) - за несколько проходов на тележке однопильного или двухпильного ленточнопильного станка: i i pi U L Z t * 60 , (22) где L i – длина бревна i – го диаметра, м; ∆i – фактическая посылка на лесопильной раме при распиловке бревна i – го диаметра; n – частота вращения коленчатого вала лесопильной рамы, мин; U i – скорость подачи бревна (бруса) i – го диаметра в станок, м/мин. Посылка при распиловке бревен и брусьев на лесопильных рамах определяется по следующим формулам: н K Ti i * , (23) - для двухэтажных лесопильных рам: i н L Тi К 1000 77 , 2 8 , 164 1 , (24) - для одноэтажных лесопильных рам: i н L Тi К 1000 24 , 3 5 , 728 1 , (25) где ∆Ti – расчетная посылка при распиловке бревна (бруса) i – го диаметра, мм; 32
К н – коэффициент, учитывающий неравномерность подачи бревна в лесопильную раму Расчетная посылка для лесопильных рам выбирается из таблиц или рассчитывается по [4, с. 27-39, таблицам с. 40-81]. Скорость подачи бревна и бруса на круглопильном фрезернопильном и фрезернобрусующем станках принимается по паспортным данным. Скорость подачи бревна при распиловке на ленточнопильных станках, U i , рассчитывается по средней высоте пропила.
Время межторцового разрыва.
При распиловке бревен на двухэтажной лесопильной раме время межторцового разрыва t в =1,9 с, а на одноэтажной лесопильной раме t в =2,5 с. При обработке бревен на многопильном круглопильном, фрезернопильном и фрезернобрусующем станках, если загрузкой бревен управляет оператор, t в =1,9 с. При работе этих станков в автоматическом режиме время межторцового разрыва принимается по циклограмме работ, приведенной в паспорте оборудования. Таблица 6 - Вспомогательное время при распиловке бревен на тележке ленточнопильного станка: Обозначение Наименование операции Тип привода механизмов тележки электрогидрав лическая * электропневма тическая ** гидравлическа я (Япония) t 1 Навалка, установка и закрепление бревна на тележке 49,0 11,2 7,6 t 2 Поворот бревна (бруса): на 90 0 на 180 0 40,0 46,0 12,5 17,0 3,3 5,4 t 3 Установка размера и подача бревна к пиле 10,0 3,0 3,0 t 4 Откатка тележки 8,0 5,0 5,0 t 5 Сброс полуфабрикатов в конце цикла обработки бревна (бруса) 21,0 4,0 3,6 * По паспортным данным ** По данным СибНИИЛПа Суммарные внецикловые потери головного станка потока определяются по выражению: 3 2 1 n n p n n t t K t t , (26) где ∑ t n1 – суммарные внецикловые потери при распиловке бревна (станок 1-го ряда), с; 33
∑ t n2 – суммарные внецикловые потери при распиловке бревна (станок 2-го ряда), с; ∑ t n3 – суммарные внецикловые потери головного станка, вызываемые окорочным станком, с; К р – коэффициент наложения потерь Таблица 7 - Суммарные внецикловые потери лесопильных станков Наименование станка Внецикловые потери, с ∑ t n1 ∑ t n2 ∑ t n3 Лесопильная рама двухэтажная: - распиловка вразвал - распиловка с брусовкой 3,01 2,72 - 2,96 - - Лесопильная рама одноэтажная 2,50 2,50 - ЛАПБ (скорость подачи 30-36 м/мин) 5,10 - - Линия фрезернопильная с круглыми пилами (скорость подачи 30-36 м/мин) 2,89 3,63 - Линия с фрезернобрусующими и многопильными круглопильными станками 1,05 2,05 - Станок многопильный круглопильный с механизмом подачи - 2,70 - Станок однопильный ленточнопильный (ЛБ-150, ЛБ-240) 10,50 - - Станок однопильный ленточнопильный (японских фирм) 7,10 - - Окорочный станок в лесопильном потоке: - один станок на поток - три станка на два потока - - - - 0,30 0,20 Коэффициент наложения потерь: - при распиловке бревен за один проход К р = 0; - при распиловке бревен на двух последовательно расположенных станках: ср цi р Q E Т К 2 1 1 , (27) где Е – количество брусьев на накопителе (брусоперекладчике), шт.; Q ср – среднее время простоя для устранения неполадок, с На брусоперекладчике между двухэтажными лесопильными рамами количество брусьев выбирается из таблицы 8. Таблица 8 Количество брусьев на брусоперекладчике Диаметр, см 12 – 16 18 – 22 24 – 30 32 – 38 40 и более Количество брусьев 5 4 3 2 1 34
При отсутствии накопителя брусьев Е = 0 Для лесопильных рам Q ср = 100 с, для фрезернопильных станков Q ср = 240 с, для однопильных ленточнопильных станков Q ср = 250 с. Если нет накопителя брусьев между станками, и если бревна распиливаются по брусово-развальной схеме на одной лесопильной раме, то К р = 1. Коэффициент использования рабочего (оперативного) времени смены определяется по формуле: м с с ОТЛ ОБС с Т К К Т Т Т Т К * * , (28) где Т с – продолжительность смены, мин; Т ОБС – время на обслуживание рабочего места, мин; Т ОТЛ – время на отдых и личные надобности, мин; К с – коэффициент, учитывающий влияние участка подготовки сырья к распиловке; К м – Коэффициент, учитывающий механизацию вспомогательных операций головного станка лесопильного потока. Таблица 9 Регламентированные затраты рабочего времени, мин * Наименование оборудования Т ОБС Т ОТЛ Двухэтажные лесопильные рамы 10,9 19,0 Одноэтажные лесопильные рамы 28,0 45,0 Фрезернообрезные, круглопильные станки и ЛАПБ 8,0 40,0 Ленточнопильные станки 10,0 40,0 * Регламентированные затраты учитываются на основе действующих типовых норм выработки продукции на соответствующих станках
При наличии на участке подготовки сырья запаса круглых лесоматериалов
К
с
= 0,94, при отсутствии этих запасов К
с
= 0,83.
Для потока с двухэтажными лесопильными рамами, фрезернопильными, фрезернобрусующими и ленточнопильными станками К м = 1; для потоков с одноэтажными рамами с околорамной механизацией К м = 1, а при ее отсутствии К м = 0,89. Необходимо уяснить, что обрезка и торцовка досок являются конечными технологическими операциями при обработке досок. Торцовка пиломатериалов может производиться дважды: первая – предварительная торцовка производится в лесопильном цехе на торцовочных установках проходного типа ЦТЗ, ЛТ – 2, ЛТ – 2М. При первой торцовке удаляются гниль, обзолы (хвосты) и др. ярко выраженные дефекты; вторая торцовка досок производится после их сушки (на складах) на браковочно-торцовочных и сортировочно–маркировочных машинах типа БТСМ-6. Обрезка необрезных досок, получаемых от двух рам (брусующей и разваливающей), производится на обрезных станках типа Ц2Д – 5А или Ц2Д – 7. 35
Обрезные станки устанавливаются за лесопильными рамами второго ряда с таким расчетом, чтобы необрезные доски от рам первого и второго рядов могли поступать на один обрезной станок. Централизованные торцовочные устройства типа ЛТ устанавливаются за обрезными станками из расчета одно устройство на рамный поток (на одну эффективную раму). На многих заводах применяются торцовые станки типа ЦКБ – 40, которые устанавливаются в потоках лесопильных рам за обрезными станками, и вручную ведется торцовка досок. Эта операция весьма трудоемкая и зачастую сдерживает технологический процесс. Производительность обрезных станков, П, м, определяется по формуле: M P K K T U П * * * , (29) где U – скорость подачи, м/мин, берется из технической характеристики для станков Ц2Д – 5А, она составляет 80 – 120 м/мин, в зависимости от толщины досок; К Р – коэффициент использования рабочего времени, 0,9 – 0,95; К М – коэффициент использования машинного времени, 0,5 – 0,65.
Пример.
Определить сменную производительность обрезного станка Ц2Д – 5А, работающего со скоростью подачи 100 м/мин. мин м П / 25920 6 , 0 * 9 , 0 * 480 * 100 Производительность торцовочных устройств типа ЦТ3 – 2М, ЛТ, П, шт., определяется по формуле: a K K T U П M P * * * , (30) где U – скорость цепей, м/мин, берется из технической характеристики (составляет 7,2, 10,8 и 14,4 м/мин – для ЦТ3 – 2М); К р - использования рабочего времени, 0,9; К м - коэффициент использования машинного времени, зависит от заполнения цепи досками, принимается 0,8 – 0,9; а – расстояние между упорами цепи, м, берется из технической характеристики, равно 0,5 – 0,6.
Пример.
Определить сменную производительность торцовочного устройства ЦТ3-2М при скорости движения цепей 10,8 м/мин. 6220 6 , 0 8 , 0 * 9 , 0 * 480 * 8 , 10 П шт/см
Пример.
Определить сменную производительность торцовочного станка ЦКБ-40 на торцовке досок. Сменная производительность, П, шт/см, определяется по формуле: 36
, * tц Кр Т П (31) где Кр – коэффициент использования рабочего времени применяется 0,9; tц – время оторцовки одной доски, с, принимается 10-8с; тогда 2592 10 60 * 9 , 0 * 480 П шт/см С дефектами, которые могут возникнуть при обрезке и торцовке досок, ознакомьтесь по учебнику [1, с.133-135]. При этом учтите, что от правильной обрезки, торцовки досок, т.е. оптимального использования ширины и длины досок, в значительной мере объемный и спецификационный выход пиломатериалов, поэтому на этих операциях должны работать рабочие высокой квалификации. Кусковые отходы, получаемые от лесопильных рам (горбыли), от обрезных станков (рейки) и торцовочных установок (оторцовки), должны перерабатываться на рубительных машинах на технологическую щепу, которая затем может использоваться в производстве целлюлозы, ДСтП и ДВП. В настоящее время хорошо себя зарекомендовали рубительные машины марок МРНП-10, МРГ-20Н производительностью 10 и 20 м 3 /ч (плотной) и сортировочные машины СЩ-1м и СЩ-120 производительностью 60 и 120 м 3 /ч (насыпной).
Баланс древесины
– это распределение сырья на пилопродукцию, виды отходов и потерь. Расчет баланса заключается в определении объемов и процентного соотношения: пиломатериалов, технологической щепы, получаемой из кусков отходов (горбылей, реек, отрезков), опилок, усушки, распила. Объем пиломатериалов и объемный выход принимаются в баланс из плана раскроя пиловочного сырья. Баланс древесины сводится в таблицу 10. Таблица 10 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки Статьи Распределение % м3 Пиломатериалы Кусковые отходы В том числе: щепа отсев Опилки 37
Потери Всего 100 В баланс не включаются внебалансовые отходы: коры (10-12%) и припуски по длине бревен (1%) Нормативный (по РТМ) баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки и для распиловки на ЛАБП и ФСБ приведен в таблицах 11- 12. Таблица 11 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке п/м по ГОСТ 84 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки Статьи Значение статей баланса Для Сибири Пиломатериалы 58,3 Кусковые отходы 23,9 В том числе: щепа 20,4 отсев 3,5 Опилки 13,0 Потери 4,8 Всего 1000,0 Таблица 12 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 на ЛАПБ и ФБС Статьи Значение статей баланса ЛАПБ Поток ФБС – СБ – 8М Пиломатериалы 50,3 47,3 Кусковые отходы 34,1 37,1 В том числе: щепа 28,4 31,0 отсев 5,7 6,1 Опилки 10,5 10,8 Потери 5,1 4,8 38
Всего 1000,0 100,0
Рекомендуемые источники
[1, с. 94-138] [4, с. 27-81]
Тема 2.4 Организация производственного процесса в лесопильном цехе
Организация типовых проектов в лесопильных цехах: с одноэтажными и двухэтажными лесопильными рамами, с линиями агрегатной переработки бревен, с фрезерно-пильными и фрезерно-брусующими линиями и станками, с ленточнопильными линиями, с круглопильными и ленточнопильными станками. Планировки оборудования потоков лесопильных цехов.
Теоретические сведения
Успешное изучение темы базируется на раннее пройденном материале раздела (темы 2.1-2.3). Организация типовых проектов в лесопильных цехах на базе двухэтажных лесопильных рам и линии ЛАПБ приведены ниже.
Планировка оборудования на базе лесопильных рам
В лесопильном цехе, оборудованном для распиловки бревен вертикальными лесопильными рамами, производственные потоки могут строиться по одному из трех основных способов распиловки: • только развальная • только брусово-развальная • смешанная, с возможностью переключения одного и того же потока с развальной на брусово-развальную. В соответствии с этим лесопильные рамы устанавливают следующим образом. ^ При распиловке только развальной — в один ряд, т.е. в потоке устанавливают одну раму. ^ При распиловке брусово-развальной — в два ряда, т.е. в потоке устанавливают две рамы. Рамы располагают в шахматном порядке со смещением продольных осей рам на 2 - 2,5 м. В этом случае две рамы работают как единый агрегат с одним продольным цепным конвейером, подающим бревна только к первой раме. Рама первого ряда предназначается для выпиливания из бревна бруса, а рама второго ряда для распиловки бруса на доски. 39
^ При смешанной распиловке в потоке устанавливают две рамы. Рамы располагают также в шахматном порядке со смещением продольных осей рам на 2 — 2,5 м. Для обеспечения независимой работы обеих рам к каждой их них подводится отдельный продольный цепной конвейер. В этом случае рама первого ряда предназначается для распиловки бревен вразвал или для выпиливания бруса, а рама второго ряда - для распиловки бревен вразвал или распиловки бруса. В [1, рисунок 55] дан план второго этажа четырехрамного лесопильного цеха для распиловки сырья с брусовкой на обрезные доски. Цех работает на два потока. Обе поточные линии по составу оборудования одинаковы. Различие их состоит в установке на каждом потоке лесопильных рам с разной шириной просвета, специализированных на распиловке сырья разного диаметра. В поточных линиях установлено следующее технологическое оборудование: • окорочные станки, • лесопильные рамы первого ряда, • лесопильные рамы второго ряда, • обрезные станки. Торцовочные устройства проходного типа размещены на первом этаже цеха (на схеме показаны). Данной технологией предусмотрена операция торцовки только для досок, получаемых из боковых зон бревна. Доски, получаемые из центральной зоны бревна - бруса, в цехе не торцуются. Торцовка длинных пиломатериалов вынесена на специальное торцовочное устройство и производится после сушки перед отгрузкой пиломатериалов потребителю. 40
Технологический процесс протекает в следующем порядке:
Бревна по продольным цепным конвейерам поступают в окорочные станки, где производится окорка и роликовыми конвейерами сбрасываются на накопительную площадку. С площадки бревна механизмом поштучной выдачи подаются на конвейер. С конвейера бревна сбрасываются на впередирамные тележки сбрасывателями. После рам первого ряда брус, необрезные доски и длинные горбыли конвейером подаются вперед до упоров. При этом брус задерживается первым навесным упором, горбыли и доски проходят дальше по конвейеру до второго упора, где они сбрасываются винтовыми роликами конвейера на поперечный цепной конвейер. Брус смещается винтовыми роликами конвейера в сторону на направляющие цепей брусоперекладчика. По мере необходимости рамщик рамы второго ряда включает подъем направляющих и движение цепей брусоперекладчика. Брус перемещается на роликовый конвейер вперед рамой второго ряда. С помощью центрирующего механизма - манипулятора брус заправляется в раму второго ряда. За рамами второго ряда установлены конвейеры с разделительными пластинами. Чистообрезные доски после распиловки бруса проходят коридором между пластинами дальше на ленточный конвейер. Необрезные доски и длинные горбыли цепным конвейером подаются на кронштейны перед роликовым столом обрезного станка. Сюда же попадают необрезные доски и длинные горбыли от рамы первого ряда. Горбыли вручную отделяются от досок, сбрасываются в люки под кронштейнами и попадают на нижний этаж цеха в поток разделки горбыля на обапол или мелкую пилопродукцию или в рубительную машину для выработки технологической щепы. Короткие горбыли отделяют от основного потока сразу же за рамами. Через люки они попадают в поток переработки отходов на первый этаж. Боковые доски пропускают через обрезные станки. На каждом потоке установлено по два обрезных станка. За обрезными станками установлены устройства для отделения реек от досок после их обрезки. Рейки автоматически отделяются от досок, падают на сборные поперечные цепные конвейеры, подающие рейки к люкам. Рейки по наклонной плоскости попадают на нижний этаж цеха в поток переработки рейки или в рубительную машину. Доски после обрезного станка ленточными конвейерами подаются на сборные цепные конвейеры, заканчивающиеся люками, через которые доски попадают на нижний этаж цеха. Здесь боковые доски торцуют на проходных торцовочных установках. После этого все доски ленточными конвейерами выносятся из цеха на сортировочную площадку. На плане показаны расстановка основных рабочих расстояния между станками, уровни пола второго этажа. На первом этаже цеха размещены фундаменты лесопильных рам и окорочных станков, рубительные машины, торцовочные установки, станки для переработки горбыля и реек, скребковые и ленточные конвейеры для опилок и других отходов, ремонтные службы. 41
В планировке оборудования лесопильных цехов на базе лесопильных рам могут быть те или иные различия. При смешанной распиловке сырья в цехе (с брусовкой вразвал) к рамам второго ряда должны быть подведены продольные цепные конвейеры. Перед обрезными станками могут быть установлены столы с торцовочными пилами для подготовки необрезных досок к обрезке и для отбора горбылей со спуском их в люки. Этот участок удлиняет цех, но зато освобождает обрезчика от необходимости отбирать горбыли и облегчает операцию оценки доски и заправки ее в обрезной станок. Технологией может быть предусмотрена торцовка всех досок в лесопильном цехе. В этом случае в поток устанавливают торцовочные балансирные станки позиционного типа или торцовочные устройства проходного типа.
Планировка оборудования на базе линии
агрегатной переработки бревен (ЛАПБ)
План однопоточного лесопильного цеха, оборудованного линией агрегатной переработки бревен (ЛАПБ), показан в [1, рисунок 56]. Кроме фрезернопильного станка в потоке установлены обрезной и торцовочный станки. Бревна подаются в цех продольным цепным конвейером на накопитель. По мере освобождения комлевой и вершинной тележек бревно сбрасывателем — отсекателем перекладывается на тележки. С пульта управления оператором подаются команды на подачу бревна на фрезернопильный станок. Обрезные доски, получаемые из средней части бревна, роликовым конвейером передаются на ленточный конвейер и далее на сортировочную площадку. Боковые доски с роликового конвейера сдвигаются и падают на поперечный цепной конвейер, который подает доски на стол перед обрезным станком. В столе установлен торцовочный станок. Обрезка и торцовка досок будут осуществляться только в случаях получения на фрезернопильном станке досок с обзолом, нечистой кромкой или с механическими повреждениями. Щепа от станка удаляется пневмотранспортной системой. В нижнем этаже размещаются конвейеры для опилок и сортировочные устройства для щепы, из которых они направляются в бункерные устройства, установленные вне цеха. Годовая производственная мощность цеха на базе ЛАПБ составляет по распилу сырья 105, по пиломатериалам 57 и по технологической щепе 38 тыс. м (при среднем диаметре бревен 16 см и двухсменной работе). 42
Тема 2.5 Переработка и использование отходов лесопильного производства
Получаемые отходы при раскрое пиловочного сырья и их использование. Коэффициент использования древесины. Переработка отходов: виды и количество вторичного сырья, технология получения технологической щепы, прессование деталей из измельченной древесины, производство древесной муки, химическая переработка древесины, энергохимическая переработка древесины и другие.
Теоретические сведения
В процессе изготовления пилопродукции получается большое количество отходов: горбыльный обапол, рейки, вырезки. Для комплексного использования древесины все кусковые отходы перерабатываются на технологическую щепу, являющуюся сырьем для целлюлозно- бумажной промышленности, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит.
Участок переработки кусковых отходов
В лесопилении при выработке пиломатериалов неизбежно получаются отходы древесины. Под отходами в производстве понимается та часть сырья, которая не попадает в основную продукцию. Величина отходов зависит от способов раскроя бревен, назначения и степени обрезки пиломатериалов, толщины пил и соблюдения технологии. От объема распиливаемого отходит в горбыли 6-10, в рейки 10-15, в концы досок 2-4, в опилки 10-12, на вырезку брака 2-3. Чтобы снизить себестоимость основной продукции из древесины, необходимо добиваться уменьшения отходов в основном производстве и максимально использовать получающиеся отходы на другие виды продукции, т.е. стремиться к более полному и полезному использованию древесины. В технологических процессах производства большинства указанных продуктов древесину измельчают до нужных фракций. Для этого кусковые отходы лесопиления (горбыли, рейки и обрезки досок) перерабатывают в технологическую щепу, которую можно отнести к сопутствующей продукции лесопильного производства. Объем кусковых отходов, пригодных для выработки технологической щепы, зависит от мощности лесопильного завода или цеха, размеров распиливаемого сырья и назначения пилопродукции. Крупные кусковые отходы можно переработать на обапол и мелкую пилопродукцию, которые будут добавлением к полезному выходу основной пилопродукции. Кора может быть использована для приготовления органических удобрений или в качестве наполнителя строительного плитного материала - королита. 43
Если по местным условиям отходы лесопильного производства нельзя использовать как технологическое сырье, они могут быть использованы как топливо. Для этого крупные отходы дробят в щепу и сжигают в смеси с опилками и стружкой. Кора тоже может быть сожжена в котельной предприятия. Измельчают кусковые отходы на щепу на рубительных машинах, которые по форме ротора делятся на барабанные и дисковые. Участки переработки кусковых отходов располагаются на первом этаже лесопильного цеха или в отдельном помещении (цехе). Сортируют полученную щепу на сортировочных установках типа СЩ. Основа установок - три сита, расположенные последовательно по вертикали. Они имеют различный размер отверстий. На верхнем сите остаются крупные куски древесины, на среднем и нижнем кондиционная щепа двух размерных фракций. Опилки и мелочь проскакивают через все сита и собираются в поддоне под нижним ситом. Крупная щепа отдельным конвейером направляется на повторное дробление; кондиционная щепа — в бункерную галерею для отгрузки потребителям; мелочь и опилки - в бункеры для опилок. Если отходы лесопильного производства нельзя использовать, как технологическое сырье, они могут быть использованы на топливо. Для этого крупные отходы измельчают в щепу и сжигают в смеси с опилками. Кора тоже может сжигаться в котельной предприятия. Технология выработки обапола из горбыля довольно проста. Осуществляют только одну операцию - торцовку на балансирных или маятниковых станках. Крупные отходы лесопиления можно перерабатывать также на мелкую пилопродукцию - тарную дощечку, штакетник, штукатурную и кровельную дрань, наметельники и другие изделия широкого потребления. Технология переработки горбылей и реек на дощечки и планки включает следующие операции: - поперечный раскрой - торцовку, при которой толстая (деловая) часть отделяется от тонкой (неделовой); - продольный раскрой деловой части горбыля на дощечки на ребровом и обрезном станках, реек на реечных станках; - поперечный раскрой обрезных дощечек и планок на точную длину на концеравнителе; - упаковка готовой продукции. Выход мелкой пилопродукции из горбылей и реек составляет до З% объема сырья. Толстые горбыли могут быть использованы в качестве сырья для производства древесной стружки, применяемой в основном для упаковки изделий. 44
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основное технологическое, транспортное и вспомогательное оборудование лесопильного цеха. 2. Какое оборудование относится к головному оборудованию в лесопилении? 3. Дайте краткую техническую характеристику лесопильных рам 2Р75 и 2Р80. В чем их отличие? 4. Что входит в подготовку лесопильной рамы к работе? 5. Покажите на рисунках распиловку бревен с дефектами на лесопильных рамах. 6. Что следует понимать под техническим браком при распиловке, причины его образования? 7. От каких факторов зависит производительность лесопильных рам и как она определяется? 8. Что такое процент брусовки и как он определяется? 9. Как определяется производительность лесопильных рам по пропуску, по распилу сырья? 10.В каких случаях следует применять распиловку бревен на ленточнопильных и шпалорезных станках? В чем их преимущества и недостатки? 11.Техника безопасности при работе на лесопильных рамах. 12. Как следует понимать распиловку на лесопильных рамах двойным, тройным брусом, и в каких случаях это надо применять? 13. Что собой представляют четные, нечетные симметричные и несимметричные поставы? 14.Что такое постав, и как он записывается при распиловке вразвал и с брусовкой? 15. Какие способы расчета поставов применяются в лесопилении? 16.Что следует понимать под расходом ширины постава и для чего это нужно? 17. Для чего применяется график - квадрант и как им следует пользоваться? 18. Что такое величина охвата диаметра поставом и для чего она нужна? 19. 0т каких факторов зависят объемный и спецификационный выходы? 20. Что такое критическая зона бревна и для чего она нужна? 21.Как следует укорачивать боковые доски для увеличения объемного выхода? 22.Что такое рассеивание размеров ширины пиломатериалов, и какое это имеет значение? 23.Что такое качественные зоны бревна и как они учитываются при расчете поставов? 24. Что собой представляет план раскроя бревен и для чего он составляется? 25. Что такое баланс древесины при распиловке древесины и как он составляется?
Рекомендуемые источники
[1, с. 111 - 147] 45
Тема 2.6 Склады пиломатериалов
Назначение складов. Операции на складах пиломатериалов: формирование пакетов, антисептирование, укладка штабелей, сушка пиломатериалов, разборка штабелей, контроль качества, окончательная торцовка и сортировка досок по качеству и длинам, пакетирование в транспортные пакеты, отгрузка. Организация работ на складах пиломатериалов. Расчет основного оборудования и площади цеха.
Теоретические сведения
Склады пиломатериалов предназначены для атмосферной сушки и хранения высушенных пиломатериалов. Комплекс работ, выполняемых на складе: - укладка досок в сушильные штабеля; - сушка (атмосферная или в сушильных камерах); - разборка сухого штабеля; - торцовка, сортировка, маркировка сухих досок; - формирование и обвязка плотных пакетов; - погрузка их на транспортные средства или складирование для хранения. Транспортируют пиломатериалы в пределах склада автолесовозами, автопогрузчиками, кранами. Правила атмосферной сушки и хранения пилопродукции на складах установлены для хвойных пород в соответствии с ГОСТ 3808.1 – 80 «Пиломатериалы хвойных пород. Атмосферная сушка и хранение». Для атмосферной сушки пиломатериалов доски укладывают в сушильные штабеля. Они могут быть рядовые, когда каждый ряд досок укладывают на прокладки с промежутками (шпациями) между кромками досок, и пакетные, формируемые из пакетов досок. Предпочтительнее применение пакетных штабелей, формирование которых легче механизировать. Пакеты укладывают на фундамент с промежутками между пакетами 25 – 40 см. по высоте делают 4 – 5 ярусов с промежутками между ними 75 см., высота пакетного штабеля 4 – 7 м, в зависимости от возможности применяемых подъемных механизмов. Длина штабеля (по длине досок) 6 – 7 м для хвойных и 9 – 12 м для лиственных (2 – 3 пакета по длине), ширина штабеля 16 – 30 м. Над штабелями делают крыши для укрытия от осадков. При планировке склада несколько штабелей (6 – 12) объединяют в группу, занимающую площадь не более 9000 м 2 (по правилам пожарной охраны). Между штабелями в группе делают разрывы не менее 2 м; между группами – проезды продольные 10 м, поперечные 5 м. Продольные проезды размещают в направлении господствующих ветров или, если они слабо выражены, с севера на юг. Продолжительность атмосферной сушки в зависимости от толщины сосновых пиломатериалов и климатических зон колеблется ориентировочно от 10 до 60 суток. Конечная влажность должна составлять 18 – 22%. 46
Площадь склада F, м 2 , ориентировочно определяют по формуле: , (32) где Е – количество материала, хранимого на складе, м 3 ; Н – высота самого штабеля, м; R 1 – коэффициент использования площади склада, 0,35 – 0,40; R 2 – коэффициент заполнения штабелей, 0,3 – 0,35. Точный расчет ведут по конкретной планировке склада. Более подробно с организацией работ на складе пиломатериалов ознакомьтесь по [1, с. 147 - 166].
Вопросы для самопроверки
1. Назначение складов пиломатериалов в настоящее время. 2. Способы сушки пиломатериалов, положительные и отрицательные стороны каждого из них. 3. Объясните устройство подштабельных фундаментов, их размеры, назначение. 4. Что собой представляет пакетная укладка пиломатериалов в штабеля, в чем ее преимущество? 5. Как определяется емкость штабеля, и от каких факторов она зависит? 6. Что такое группа штабелей, квартал, участок? Их основные размеры. 7. От каких факторов зависит планировка склада, и каким условиям она должна отвечать? 8. Как рассчитать площадь склада пиломатериалов, и от каких факторов она зависит? 9. Какие механизмы используются на перевозке пиломатериалов, укладке их в штабеля и на разборке штабелей? 10. Как определяется производительность автопогрузчиков, кранов, работающих на складах пиломатериалов? 11. Где производится формирование реечных пакетов и на каких машинах? 12. Где и с помощью, каких машин производятся браковка, торцовка, сортировка и маркировка пиломатериалов после их сушки? 13.Где и с помощью, каких машин производятся сортировка досок по длине и увязка их в пакеты? 14.Как определяется производительность пакетоформирующих машин, и от каких факторов она зависит? 15.Для чего необходимо антисептирование пиломатериалов?
Рекомендуемые источники
[1, с. 147 - 166]. 2 1 R R H E F 47
Раздел 3
ТЕХНОЛОГИЯ КЛЕЕНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Студент должен:
иметь представление: - о технических требованиях к сырью; - о хранении сырья и методах его защиты; - об особенностях технологического процесса изготовления фанеры разных видов и древесноволокнистых пластиков; знать: - технологический процесс изготовления лущеного и строганого шпона, применяемое оборудование; - характеристику шпона строганого, лущеного, фанеры по ГОСТ; - технологию изготовления фанеры и пластиков; - виды клеев в производстве фанеры; - дефекты, возникающие при производстве шпона и фанеры, причины появления, меры предупреждения; уметь: - выбирать режимы и оборудование для технологических процессов производства строганого, лущеного шпона и фанеры; - рассчитать производительность и количество оборудования для выполнения годовой программы на участках изготовления строганого, лущеного шпона и фанеры.
Тема 3.1 Сырье для получения строганого и лущеного шпона и его
подготовка. Характеристика сырья для получения лущеного шпона
Подготовка сырья к лущению и строганию: окорка, разделка, гидротермическая подготовка. Режимы обработки и расчет производительности оборудования.
Теоретические сведения
Вам необходимо ознакомиться с сырьем для производства строганого шпона и клееной фанеры. При этом следует иметь в виду, что для производства клееной фанеры наибольшее распространение получили: береза, ольха, осина, липа (однако могут использоваться и хвойные породы). Для строганого шпона наибольшее применение получили твердолиственные породы: дуб, ясень, орех, бук. Сырье поставляется в виде круглых лесоматериалов (чураков) длиной 1,3; 1,6; 1,9; 2,2 м или кратной длины. Минимальный диаметр чураков для лиственных пород 16 см и для хвойных 18 см. По качеству древесины сырье делится на 1 и 2 сорта для хвойных и 1, 2, 3 сорта для лиственных пород (ГОСТ 9463 – 88 и ГОСТ 9462 – 88). Особое внимание должно быть уделено хранению сырья на фанерных предприятиях, так как лиственные породы, идущие в основном для производства фанеры и строганого шпона, подвержены порче. 48
При непродолжительном хранении фанерного сырья используются защитные замазки, которыми покрывают торцы кряжей. Большие количества сырья в летний период сохраняют дождеванием или погружение в воду. Высококачественное сырье, остающееся после зимы на летний период замораживают. Подготовка сырья к лущению или строганию включает следующие технологические операции:
для лущения
: - гидротермическая обработка в варочных бассейнах; - окорка сырья на окорочных машинах ОК – 66М или ОК – 63; - раскрой кряжей на чураки по длине на балансирных или цепных пилах;
для строгания
: - разделка кряжей на чураки по длине; - разделка чураков вдоль, на брусья или ванчесы на ленточнопильных, круглопильных станках, горизонтальных рамах; - гидротермическая обработка в парильных камерах для повышения пластичности древесины С варочными бассейнами и парильными камерами ознакомьтесь по [3, с. 130], со способами раскроя чураков на ванчесы по [3, с.132]. Чураки или ванчесы после гидротермической подготовки поступают в цех на лущение или строгание. Производительность лущильного станка, П, м 3 /см, (по сырью) определяется по формуле: ц р t V К Т П * * , (33) или, м 3 /см, (по сырому шпону) ц ш р ш t В V К Т П * * * , (34) где П и П ш – производительность лущильного станка по переработанному сырью и по выходу сырого шпона, м 3 /см; К р – коэффициент использования рабочего времени, принимается 0,9 – 0,8, с учетом загрузки чураков в станок; V – кубатура чурака, м 3 , берется по таблицам (ГОСТ 2708 – 75) в зависимости от диаметра и длины; t ц - время обработки одного чурака, мин, которое колеблется в пределах 40 – 60 сек, в зависимости от диаметра; В ш – объемный выход сырого шпона от сырья, колеблется в пределах 60-70%
Пример.
Определить сменную производительность лущильного станка ЛУ17 – 4 по сырью и сырому шпону, если перерабатываются чураки d = 26 см, l = 1,6 м. 5 , 48 83 , 0 096 , 0 * 85 , 0 * 480 П м 3 /см (по сырью); 49
5 , 30 83 , 0 65 , 0 * 096 , 0 * 85 , 0 * 480 П м 3 /см (по сырому шпону) Производительность шпонострогального станка, П ш , м 3 /см, определяется по формуле: в l m n К К Т П м р ш * * * * * * , (35) где Т – продолжительность смены, мин; К р – коэффициент использования рабочего времени работы станка с учетом времени на снятие остатков и установку ванчесов, 0,75 – 0,85; К м - коэффициент, учитывающий время на снятие неровностей ванчесов, 0,9; n – число двойных ходов суппорта, составляет 14 – 20 в минуту; m – количество ванчесов, зажимаемых в станок одновременно, шт, в зависимости от их размера, 2 – 3 шт; l – длина ванчесов, м; в – средняя ширина строгаемого шпона, м, в зависимости от размера ванчеса (150 – 200 мм).
Пример.
Требуется определить сменную производительность шпонострогального станка ФММ – 3100, если перерабатываются ванчесы длиной 2700 мм, шириной 150 мм, одновременно зажимаются 3 ванчеса. 5800 15 , 0 * 7 , 2 * 3 * 14 * 9 , 0 * 8 , 0 * 480 ш П м 2 /см (шпона) 50
Тема 3.2 Изготовление строганого шпона
Характеристика строганого шпона. Технологический процесс изготовления строганого шпона, применяемое оборудование, режимы. Организация производственного процесса. Выход шпона из сырья и способы уменьшения отходов. Требования к качеству. Дефекты строгания, сушки, причины их появления и меры предупреждения. Требования по технике безопасности.
Тема 3.3 Изготовление лущеного шпона и спичек
Характеристика лущеного шпона. Технологический процесс изготовления лущеного шпона, применяемое оборудование, режимы, расчет производительности оборудования. Выход шпона при лущении. Отходы и способы их использования. Количественный и качественный выход шпона. Требования к качеству. Дефекты лущения и сушки. Требования по технике безопасности. Технология спичечного производства.
Теоретические сведения
С технологическим процессом производства лущеного шпона учащемуся лучше всего ознакомиться по [2, рисунок 42] и строганого шпона по [2, рисунок 43, с. 129-149]. При этом следует иметь в виду, что технологический процесс производства лущеного и строганого шпона заканчивается сушкой и упаковкой его в пачки.
Тема 3.4 Технология изготовления клееной фанеры общего назначения.
Структура технологического процесса
Основные факторы, влияющие на процесс склеивания. Интенсификация процесса склеивания. Виды клеев для холодного и горячего склеивания. Способы нанесения клея. Расчет производительности клеевых вальцов. Способы склеивания шпона. Сборка пакетов, подпрессовка. Склеивание фанеры. Режимы склеивания. Расчет производительности оборудования для склеивания фанеры. Организация рабочих мест на участке склеивания фанеры. Обрезка, сортировка, шлифование фанеры. Режимы. Расчет производительности оборудования. Организация рабочих мест на операциях обрезки и шлифования. Дефекты на операциях изготовления клееной фанеры, их причины и способы устранения.
Тема 3.5 Организация производственного процесса при производстве
клееной фанеры общего назначения
Организация типовых потоков при производстве клееной фанеры. Автоматизация производства клееной фанеры. Планировка участка оборудования при производстве клееной фанеры. 51
Тема 3.6 Производство бакелизированной, облицованной и декоративной
фанеры
Назначение и область применения бакелизированной, декоративной фанеры и пластиков. Особенности изготовления, технологический процесс, режимы. Организация рабочих мест.
Тема 3.7 Переработка отходов производства лущеного, строганого шпона
и клееной фанеры
Виды отходов при производстве лущеного и строганого шпона. Баланс сырья. Переработка и использование отходов. Виды отходов фанерного производства. Баланс сырья. Переработка и использование отходов. Основные направления уменьшения количества отходов.
Теоретические сведения
Приступая к изучению этой темы, учащемуся необходимо ознакомиться с продукцией, выпускаемой фанерными предприятиями. Необходимо запомнить, что кроме клееной фанеры, фанерные предприятия выпускают лущеный, строганный шпон, гнутоклееные заготовки для мебели, фанерные трубы, древесно-слоистые пластики, столярные плиты и другие виды специальной фанеры. По виду применяемого клея различают три марки фанеры: - ФСФ – фанера, склеенная фенолформальдегидным клеем (водоупорная); - ФК – фанера, склеенная мочевиноформальдегидным (карбамидным) клеем (средней водоупорности); - ФБА – фанера, склеенная альбуминоказеиновыми клеями. Различают пять сортов фанеры в зависимости от сорта шпона. Затем необходимо изучить технологический процесс изготовления клееной фанеры, который включает: - набор листов фанеры из шпона; - намазывание листов шпона клеем; - набор пакетов из нескольких листов фанеры для загрузки в пресс; - склеивание листов фанеры в горячем гидравлическом прессе; - обрезку листов фанеры по размерам; - шлифование поверхностей фанеры и возможный ремонт отдельных листов. Количество слоев шпона в листе фанеры может быть 3, 5, 7, 9 и более, в зависимости от толщины шпона и фанеры. Для склеивания фанеры в настоящее время используются фенол формальдегидные смолы С-1, С-35
,
КБ-3 и др. и карбамидоформальдегидные КФ- МТ, КФ-Б, КФ-БЖ, КФ-Ж. Склеивание ведется двумя способами: горячим и холодным, однако более производительным является горячий, который и применяется в настоящее время на большинстве предприятий. 52
Для нанесения клея на шпон применяются клеенаносящие станки КВ – 18, КВ – 28. После нанесения фенолформальдегидного клея листы шпона сушатся в специальных сушилках, а затем поступают в горячие многопролетные гидравлические пресса для склеивания. При применении других клеев листы шпона после нанесения на них клеевого раствора не сушатся и сразу идут в горячий пресс. Количество синтетического клея, наносимого на 1 м 2 склеиваемой поверхности, колеблется в пределах 90 – 130 г. Для склеивания фанеры на предприятиях в основном используются 15-ти пролетные гидравлические пресса П714Б с размером плит 17000*1650 мм. В каждый пролет пресса загружается несколько листов фанеры с таким расчетом, чтобы общая высота пакета не превышала15 – 18 мм. Режим склеивания фанеры включает удельное давление, которое должно быть в пределах 2,2 МПа, температуру плит (140 – 160 0 C) и продолжительность выдержки в прессе, которая зависит от толщины пакета и колеблется в пределах 4,3 – 12,5 мин. В продолжительность цикла включается продолжительность выдержки в прессе и продолжительность вспомогательных работ и колеблется в пределах 7 – 15 мин. Производительность пресса при горячем склеивании, П см , м 3 , определяется в объеме чистообрезной фанеры по формуле: , (35) где Т – продолжительность смены, мин; n – число рабочих промежутков пресса; m – число листов фанеры, загружаемых в промежуток; b – толщина фанеры, мм; F 1 – площадь одного листа фанеры, м 2 ; t ц - продолжительность цикла, колеблется в пределах 7 – 15 мин.
Пример.
Определить сменную производительность пресса П714Б при изготовлении клееной фанеры толщиной 5 мм, размером 1525*1525 мм. Следует иметь в виду, что пресс является ведущим оборудованием клеильного цеха, по которому определяется техническая мощность цеха. Все остальное оборудование цеха должно рассчитываться в зависимости от мощности пресса. После охлаждения клееная фанера поступает на обрезку по периметру на стандартные размеры. Для обрезки фанеры применяются четырехпильные 1000 * * * * * * 1 ц p см t K F b m n Т П 3 17 1000 * 13 9 , 0 * 525 , 1 * 525 , 1 * 5 * 8 * 15 * 480 м П см 53
автоматизированные станки проходного типа ЦФ-2 и ЦФА-160. Одновременно может опиливаться несколько листов высотой пачки до 30 мм. Затем листы фанеры поступают на трехцилиндровые шлифовальные станки с верхним и нижним расположением цилиндров ШЛЗЦ-19 и ШЛЗЦВ-19. Учащемуся следует ознакомиться с технологическим процессом изготовления древеснослоистых пластиков, который включает следующие технологические операции: - пропитку березового шпона толщиной 0,3-0,6 мм фенолформальдегидной смолой в открытых ваннах или в автоклавах. Содержание смолы в шпоне должно составлять около 20%; - сушку шпона до влажности 3-7%, которая ведется в сушилках периодического действия или в сушилках ЦНИИФ конвейерного типа; - сборку листов пакеты по определенной схеме, в зависимости от марки ДСП; - прессование собранных пакетов в мощном прессе при температуре плит до 150°С и удельном давлении 15.. .23 МПа. Выдержка плит в прессе ведется из расчета 5 минут на каждый миллиметр толщины пластика. Затем в зажатом состоянии плиты охлаждаются до 60°С; - обрезку плит на форматно-обрезных станках с пилами, имеющими напайки зубьев из твердого сплава. Древеснослоистые пластики имеют высокую прочность, твердость и находят применение в электротехнической, машиностроительной, текстильной, судостроении и других отраслях.
Вопросы для самопроверки
1. Что является сырьем для лущеного и строганого шпона, и каким стандартам оно должно соответствовать? 2. Назовите способы хранения сырья на фанерных предприятиях. 3. Что входит в подготовку сырья, и какое оборудование при этом используется? 4. На каком оборудовании производится окорка сырья и разделка его по длине? 5. Покажите на рисунках операции лущения и строгания шпона. 6. На каком оборудовании производятся лущение и строгание шпона? 7. Как определяется производительность лущильного и шпонострогального станков? 8. Расскажите технологический процесс получения строганого шпона по [2, рисунок 43]. 9. Объясните технологический процесс получения лущеного шпона по [2, рисунок 42]. 10. Какое оборудование используется для сушки шпона? 11. Что такое ванчесы, как они получаются и на каком оборудовании? 12. Объясните технологический процесс изготовления клееной фанеры. 54
13. Какое оборудование используется на склеивании фанеры и как определяется его производительность? 14. На каком оборудовании производится обрезка и шлифование фанеры? 15. Что собой представляют древесно-слоистые пластики и где они используются? 16.Кратко объясните технологический процесс изготовления древесно- слоистых пластиков.
Рекомендуемые источники
[5, с. 207 - 272
]
55
Раздел 4
ПРОИЗВОДСТВО ПЛИТ
Студент должен:
иметь представление: — о технологических операциях изготовления плит; знать: - характеристики плит; дефекты изготовления плит, причины их появления и меры предупреждения.
Тема 4.1 Технология изготовления древесностружечных плит (ДСтП)
Общие сведения о плитах. Сырье для производства. Способы и технология изготовления ДСтП. Подготовка стружки, ее сушка, смешивание стружки со связующим, формирование стружечного ковра. Применяемое оборудование по указанным операциям. Прессование плит, технология, режимы, работа оборудования. Обработка плит. Требования к качеству плит. Сортировка, маркировка плит. Дефекты изготовления плит, причины их появления, меры предупреждения. Техника безопасности и охрана труда при производстве ДСтП.
Тема 4.2 Технология изготовления древесноволокнистых плит (ДВП)
Общие требования к ДВП. Изготовление ДВП мокрым и сухим способом, технология, режимы и их особенности, применяемое оборудование. Производство плит средней плотности ДВП СП (МДФ).
Теоретические сведения
Следует знать, что для производства плит используются отходы деревообрабатывающих производств и неделовая древесина (дрова). Но не все отходы деревообработки могут быть эффективно использованы в производстве плит, не используются опилки, древесная пыль, кора, недостаточно эффективно используются стружки от деревообрабатывающих станков и другие мелкие отходы, имеющие низкую влажность (8:10%). На изготовление 1 м древесностружечных плит расходуется 1,5:1,7 м , а на 1000 м 2 древесноволокнистых плит около 8:10 м 3 отходов и неделовой древесины. 1 м древесностружечных плит заменяет 2,5 м пиломатериалов или 3,6 м деловой древесины. Эти материалы находят широкое применение в производстве мебели, в строительстве древесностружечные плиты выпускаются по ГОСТ 10632-99, а древесноволокнистые — по ГОСТ 4598-86. Применяется способ плоского прессования ДСтП, так как он дает плиты лучшего качества следующих размеров: толщиной 16, 19 мм, шириной 1750 и 56
длиной 3500мм. Изготавливаются ДСтП трехслойные, в которых верхние слои составляют 1/3, а внутренний - 2/3 толщины плиты. По маркам трехслойные плиты выпускаются ПС-3 (средней плотности), ПТ-3 (тяжелые) ПТП-3 (тяжелые с улучшенными свойствами). Предел прочности на изгиб для плит колеблется в пределах 13,0:25,0 МПа. Учащемуся следует рассмотреть технологический процесс изготовления древесностружечных плит, который состоит из следующих этапов: - подготовка сырья, включающая гидротермическую обработку, окорку бревен и разделку их на чураки. Дробление кусковых отходов деревообработки на технологическую щепу; - измельчение древесины в стружку для наружных слоев толщиной 0,2 мм, для внутреннего слоя 0,4 мм на станках ДС-6 и ДС-5 и доизмельчение стружки на станках ДМ-3; - сушка стружки до влажности 4+7% в газовых сушильных барабанах и сортировка стружки с отсевом древесной пыли; - смешивание стружки со связующим (УКС, КС-68) в следующем количестве: для наружных слоев — 12%, внутреннего -7% в смесителях ДСМ-2; - формирование трехслойного ковра из стружек на формирующих машинах ДФ-2; - подпрессовка ковра в холодном прессе ПР-5 при давлении 10+15 бар в течении 20-30 секунд; - прессование и склеивание плит в горячем многопролетном прессе (10:17 пролетов) ПР-6А при температуре плит пресса 170-180°С, удельном давлении 15+20 кг/см в течении 8+10 минут; - технологическая выдержка ДСтП в штабелях в течение 4-5 суток при комнатой температуре; - форматная обрезка, калибрование по толщине и шлифование поверхностей плит по 5+6 классам (ГОСТ 7016). Древесноволокнистые плиты выпускаются сырым и сухим способами следующих марок: мягкие (М-4, М-12 и М-20), полутвердые (ПТ-100), твердые (Т- 350, Т-400) и сверхтвердые (СТ-500). Подробно с технологией изготовления ДСтП, древесноволокнистых плит необходимо ознакомиться по [2, с. 170-182].
Вопросы для самопроверки
1. Какие отходы лесопиления, деревообработки фанерного производства могут быть использованы в производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит? 2. В чем преимущество ДСтП, по сравнению с пиломатериалами, столярными плитами и клееной фанерой? 3. Назовите примерные нормы расхода древесины на изготовление ДС и ДВ плит. 4. Какие клеи используются в производстве ДСтП, и в каком количестве? 5. Назовите основные стадии технологического процесса производства ДСтП. 57
6. Назовите основное технологическое оборудование, используемое в производстве ДСтП 7. Назовите способы производства древесноволокнистых плит.
Рекомендуемые источники
[2, с. 170-182] 58
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………….2 Общие методические указания………………………………………………4 Список рекомендуемых источников………………………………………..5 Раздел 1 Типы и основы организации деревообрабатывающих производств………………………………………………………6 Тема 1.1 Классификация и характеристика деревообрабатывающих производств…………………………………………………………6 Тема 1.2 Основы организации производственного и технологического процессов…………………………………………………………...6 Раздел 2 Производство пиломатериалов……………………………………11 Тема 2.1 Сырье и продукция лесопильного производства………………..17 Тема 2.2 Склады пиловочного сырья. Подготовка сырья к распиловке… 21 Тема 2.3 Технология изготовления пиломатериалов и шпал……………..23 Тема 2.4 Организация производственного процесса в лесопильном цехе………………………………………………………………….37 Тема 2.5 Переработка и использование отходов лесопильного производства……………………………………………………….41 Тема 2.6 Склады пиломатериалов…………………………………………..44 Раздел 3 Технология клееных материалов…………………………………46 Тема 3.1 Сырье для получения строганого и лущеного шпона и его подготовка. Характеристика сырья для получения лущеного шпона………………………………………………………………46 Тема 3.2 Изготовление строганого шпона…………………………………49 Тема 3.3 Изготовление лущеного шпона и спичек………………………..49 Тема 3.4 Технология изготовления клееной фанеры общего назначения. Структура технологического процесса………………………….49 Тема 3.5 Организация производственного процесса при производстве клееной фанеры общего назначения…………………………….49 59
Тема 3.6 Производство бакелизированной, облицованной и декоративной фанеры……………………………………………50 Тема 3.7 Переработка отходов производства лущеного, строганого шпона и клееной фанеры………………………………………..50 Раздел 4 Производство плит……………………………………………….54 Тема 4.1 Технология изготовления древесностружечных плит…………54 Тема 4.2 Технология изготовления древесноволокнистых плит………..54 60
«КРАСНОЯРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
ЛЕКЦИИ
по дисциплине: «ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ
ЛЕСОПИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»
ЧАСТЬ 1
Для студентов очной и заочной формы обучения специальности
250401 «Технология деревообработки»
среднего профессионального образования Красноярск 2015 1
В пособии представлены рекомендации при самостоятельном изучении теоретического материала по дисциплине «Технология и организация лесопильного производства», приведены формулы и примеры решения задач. Пособие рекомендуется применять при дистанционном обучении.
ВВЕДЕНИЕ
Учебная дисциплина «Технология и организация деревообрабатывающего производства» является профилирующей в профессиональной подготовке техника по специальности «Технология деревообработки». Пособие предназначено для оказания помощи студентам при самостоятельном изучении теоретического материала. В пособии приведена программа дисциплины, в части 1 пособия - для разделов 1 – 4. В пособии изложен краткий курс теоретического материала, приведены формулы расчета производительности оборудования и расчет производительности лесопильного потока по распилу круглых лесоматериалов, технология клееных материалов. Пособие направлено на активизацию самостоятельного пополнения знаний, анализ и обобщение сведений при решении профессиональных задач в соответствии с квалификационными требованиями к выпускнику по специальности.
Цели и задачи учебно-методического пособия
1 Руководство самостоятельной работой студентов заочной формы обучения при изучении дисциплины «Технология и организация лесопильного производства»; « Технология клееных материалов». 2 Обеспечение краткими теоретическими сведениями по разделам дисциплин и формулами для выполнения расчетных заданий.
Требование к знаниям и умениям, приобретенным при изучении
дисциплины
«Технология и организация лесопильного
производства» в соответствии с квалификационной
характеристикой выпускника специальности «Технология
деревообработки»:
Выпускник должен: иметь представление: 2
- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития лесной отрасли; - о ресурсосберегающих технологиях; - об основных проблемах использования отходов, глубокой переработки древесины; - о современных стратегии и тенденциях развития деревообрабатывающего машиностроения. знать: - характеристику деревообрабатывающих производств; - классификацию, принцип работы, технические характеристики технологического оборудования; - основные технологические процессы получения продукции из древесины различных пород и древесных материалов; - технологию производства: пиломатериалов, шпал, клееных материалов, шпона, фанеры, спичек, пластиков, древесностружечных, древесноволокнистых и других плит; - основную технологическую документацию: технологические карты, маршрутно-технологические схемы, нормы расхода сырья и материалов; - классификацию и назначение вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования; - основы применения малоотходных, энергосберегающих, экологически чистых технологий; - методы защиты от опасностей технических систем и технологических процессов; - основные показатели производственной деятельности; - методы проектирования технологических процессов уметь: - работать с нормативной, конструкторской и технологической документацией, с современной справочной литературой и другими информационными источниками; - выполнять необходимые расчеты по определению оптимальных технологических режимов работы оборудования; - проводить стандартные испытания по определению физико-механических свойств материалов и изделий из древесины; - проводить расчеты силы и мощности основных процессов резания древесины, скоростей резания и подачи; - управлять технологическими процессами, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандарта; - составлять карты технологического процесса; - рассчитывать производительность оборудования и потребное количество; - проводить испытания лакокрасочных покрытий; - рассчитывать нормы времени (выработки), нормы расхода сырья, материалов, инструментов, энергоресурсов, экономической эффективности проектируемых технологических процессов; - осуществлять контроль за соблюдением норм охраны труда, техники безопасности и промышленной технологии 3
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дисциплина «Технология и организация деревообрабатывающего производства» изучается на 4курсе при заочной форме обучения. Самостоятельное изучение дисциплины на 4 курсе начинается с раздела 1 по 4 раздел. Вам необходимо ознакомиться требованиями к уровню знаний, умений и навыков, списком литературы, в квадратных скобках указан номер учебника в списке и страницы, соответствующие данной теме изучаемого материала. Последовательность изучения тем должна соответствовать программе. После проработки темы дисциплины вам необходимо ответить на контрольные вопросы. 4
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ю. П. Тюкина Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства – М.: Лесная промышленность, 1986, 286с. 2. А. К. Петров Технология деревообрабатывающих производств – М.: Лесная промышленность, 1986, 280 с. 3. ЦНИИМОД Инструкция по расчету производственной мощности лесопильного предприятия – Архангельск: 1986, 65 с. 4. ЦНИИМОД Руководящие технические материалы по определению режимов пиления (посылок) бревен и брусьев хвойных и лиственных пород на лесопильных рамах – Архангельск: 1985, 83 с. 5. Ю. В. Васечкин Технология и оборудование для производства фанеры. Учебник для техникумов – М.: Лесная промышленность, 1983, 312 с. 5
Раздел 1. ТИПЫ И ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
Студент должен:
иметь представление: - о роли, задачах, требованиях и месте знаний по дисциплине в процессе освоения основной профессиональной образовательной программы по специальности в сфере профессиональной деятельности техника; - о связи с другими дисциплинами специальности; - о составных частях лесоперерабатывающей промышленности, о производствах и видах изделий деревообработки; знать: - о процессах производства продукции производственном и технологическом процессах
Тема 1.1 Классификация и характеристика деревообрабатывающих
производств
Производства первичной обработки (производство полуфабрикатов: пиломатериалов, плит, фанеры, шпона). Производство вторичной обработки (производство изделий из древесины: строительные детали и изделия, мебель, музыкальные инструменты, стандартные дома и др.) Специальные производства: производство спичек, производство лыж, бондарное производство и др.
Тема 1.2 Основы организации производственного и технологического
процессов
Понятие о производственном и технологическом процессах, производственном и технологическом циклах; операциях - технологических, перемести тельных и контрольных; о рабочем месте, об организации рабочего места. Проходные, позиционно - проходные операции. Состав операций: переход, проход, установка, позиция. Производственные потоки. Типы производства: индивидуальный, серийный и массовый.
Теоретические сведения
При изучении этой темы учащемуся необходимо понять, по каким признакам подразделяются деревообрабатывающие производства на отдельные группы. Это 6
лучше всего разобрать по схеме классификации, показанной в таблице 1. Из этой классификации следует, что все деревообрабатывающие производства подразделяются на три группы, то есть на производство первичной обработки, вторичной обработки древесины и специальные производства. 7
В группу первичной обработки
входят производства, выпускающие не готовую продукцию, а полуфабрикаты, а сырьем у них являются круглые лесные материалы (бревна). К таким производствам относятся: лесопильное, фанерное, производство заготовок и древесных плит.
В группу вторичной обработки
входят производства, выпускающие законченную производством продукцию (готовую к употреблению), а исходным сырьем являются полуфабрикаты (пиломатериалы, заготовки, плиты, фанера и пр.). К таким производствам относятся: мебельное, стройдеталей, вагоностроение, производство тары и др.
К третьей группе специальных производств
относятся: бондарное, лыжное, обозное, спичечное и др., сырьем у которых являются круглые лесные материалы, а выпускают они законченную производством продукцию (лыжи, бочки, спички и пр.). Для лучшего усвоения этого вопроса учащемуся следует разобрать на примере своего предприятия, какие цеха относятся к производству первичной вторичной и специальной обработки древесины. Затем необходимо рассмотреть технологический и производственный процессы и уяснить, что следует понимать под технологическим и производственным процессом, какие операции могут входить в тот или другой. Вам необходимо запомнить, что
технологический процесс
включает операции, благодаря которым материал изменяет размеры, форму или свойства, например, в технологический процесс лесопильного цеха входят такие операции, как распиловка бревен на брус, развал бруса на доски, обрезка досок, торцовка досок и переработка отходов на технологическую щепу.
В производственный же
процесс
входят как
технологические, так и вспомогательные операции
(включая транспортные).
Следовательно, совокупность технологических и вспомогательных операций представляет
производственный процесс
. В современных деревообрабатывающих цехах технологический и производственный процессы должны быть поточными, то есть должна соблюдаться технологическая последовательность выполнения операций, синхронность работы отдельных участков, станков и транспортных устройств. Это возможно на базе высокой степени механизации и автоматизации как основных технологических, так и вспомогательных операций. 8
Рисунок 1 – Классификация деревообрабатывающих производств
Деревообрабатывающие производства
Производство первичной обработки древесины Производство вторичной обработки древесины Специальное производство Лесопильное производство Фанерное производство Пр-во прирезных заготовок Производство плит Производство мебели Производство стройдеталей Вагоностроение Квалифицированная тара Стандартное домостроение Бондарное производство Лыжное производство Обозное производство Спичечное производство Круглые лесные материалы Полуфабрикаты Полуфабрикаты Законченная продукция Круглые лесные материалы Законченная производством продукция 9
Вопросы для самопроверки
1. Что собой представляет технологический процесс в деревообработке, и какие технологические операции он включает? 2. Чем отличается производственный процесс от технологического? Покажите это на примере. 3. Какие производства входят в первичную обработку древесины? Назовите их. 4. Что является исходным сырьем в производствах первичной и вторичной обработки древесины? 5. Какие производства входят во вторичную обработку древесины? 6. Какую продукцию выпускают производства первичной и вторичной обработки древесины? 7. В виде схемы составьте классификацию деревообрабатывающих производств.
Рекомендуемые источники
[1, с. 5-8] 10
Раздел 2. ПРОИЗВОДСТВО ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ШПАЛ
Студент должен:
иметь представление: - о сырье и продукции лесопильного производства; - о назначении складов и объемах складирования сырья и пиломатериалов; - о схемах раскроя сырья, рациональности раскроя сырья; - о видах отходов лесопиления, комплексном использовании сырья; знать: - способы раскроя, оборудование для раскроя сырья, приемы его работы, дефекты распиловки; - операции на складах, применяемое оборудование; - порядок расчета поставов и баланса отходов, план раскроя пиловочного сырья; - технологию изготовления пиломатериала, применяемое оборудование; - технологию изготовления шпал; уметь: - составлять поставы раскроя сырья для брусово-развального и развального способов; - составлять и рассчитывать план раскроя пиловочного сырья и баланс древесины; - определять дефекты на пиломатериале, причины их появления и меры предупреждения.
Тема 2.1 Сырье и продукция лесопильного производства
Теоретические сведения
При изучении пиловочного сырья учащимся следует помнить, что это брёвна и кряжи хвойных и лиственных пород, предназначенных для выработки пиломатериалов. Пиловочные брёвна должны заготовляться строго по ГОСТ 9463-88 « Лесоматериалы круглые хвойных пород» и ГОСТ 9462-88 «Лесоматериалы круглые лиственных пород». Эти стандарты необходимо учащимся вспомнить, обратив особое внимание на порядок измерения диаметров и длин брёвен. Диаметры бревна на пиловочное сырьё измеряются в четных сантиметрах и допускаются от 14 см и выше. По длинам пиловочные бревна заготавливаются от 3 до 6,5 м, а для экспортных пиломатериалов до 7,5 м , с градацией через 0,25 метра. По качеству пиловочные бревна подразделяются на три сорта: 1, 2, 3. Основными сортообразующими пороками являются сучки. При рассмотрении пиловочных бревен обратите внимание на их сбежистость, которая зависит от бонитета и в расчетах принимается равной 1 см на 1 м длины бревна. Средний сбег бревна, S ср , см/м, определяется по формуле: l d D S ср , (1) 11
где D – диаметр бревна в толстом конце, см; d – диаметр бревна в тонком конце, см; l – длина бревна, м. При изучении этого раздела обратите внимание на определение среднего диаметра, длины и кубатуры бревен, так как при расчетах производительность различных агрегатов (бревнотасок, лесопильных рам и т. д.) требуются средние величины. Средний диаметр бревен, d ср , см, какой либо партии определяется по формуле: n n d n n n n d n d n d d n n n ср 2 2 1 2 2 2 2 1 2 1 ... ... , (2)
Пример.
Требуется определить средний диаметр бревен следующей партии: d 1 = 14 см в количестве n 1 = 200 шт; d 2 = 16 см в количестве n 2 = 250 шт; d 3 = 18 см в количестве n 3 = 350 шт; d 4 = 20 см в количестве n 4 = 200 шт; тогда см d ср 1 , 17 200 350 250 200 200 * 20 350 * 18 250 * 16 200 * 14 2 2 2 2 Средняя длина бревен, l ср , м, определяется по формуле: n l n n n n l n l n l l n n n n ср ... ... 2 1 2 2 1 1 (3)
Пример.
Требуется определить среднюю длину бревен следующей партии: l 1 = 6,5 м в количестве n 1 = 200 шт; l 2 = 6,0 м в количестве n 2 = 250 шт; l 3 = 5,5 м в количестве n 3 = 350 шт; l 4 = 5,0 м в количестве n 4 = 200 шт; тогда средняя длина бревен определяется: м l ср 7 , 5 200 350 250 200 200 * 0 , 5 350 * 5 , 5 250 * 0 , 6 200 * 5 , 6 Составление спецификации на сырье для лесопиления имеет большое значение в расчете поставов и составлении плана раскроя. Они составляются по фактическим данным лесопильных заводов, или по графику для различных районов нашей страны [1, таблица 5] составляется спецификация вначале на 1000 м 3 сырья, а затем на годовую потребность. Пример составления спецификации сырья на 1000 м 3 и на программу 100000 м 3 приведены в таблице 2. Таблица 1 - Спецификация сырья 12
Диаметр, см Длина, м Процент от общего количества На 1000 м 3 сырья На 100000 м 3 сырья м 3 шт. м 3 шт. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 18,0 26,0 20,0 11,0 8,2 6,1 2,2 1,9 1,8 1,7 1,3 0,9 0,7 0,2 180 260 200 110 82 61 22 19 18 17 13 9 7 2 1410 1620 1010 450 290 160 57 42 35 29 20 12 8 2 18000 26000 20000 11000 8200 6100 2200 1900 1800 1700 1300 900 700 200 147000 168000 104000 48000 29300 16400 5700 4200 3500 2900 2000 1200 800 200 Итого 100 1000 5145 100000 533200 Для обеспечения соответствующего качества и размеров пиловочных бревен и повышения ответственности организаций и лиц, ведущих заготовку сырья, ГОСТ 2292 – 88 «Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка» предусматривает маркировку всех бревен. Необходимо ознакомиться с этим стандартом и запомнить, что при маркировке на вершинном торце бревен ставится сортимент (кроме пиловочных бревен), сорт и диаметр бревна. Сортимент обозначается одной или двумя буквами, присвоенными каждому сортименту, кроме обычных пиловочных бревен. Основной продукцией лесопильного производства являются: пиломатериалы, заготовки и строганные пиломатериалы. В дополнительную продукцию лесопильного производства входят: технологическая щепа, упаковочная стружка, опилки, обапол и пр., получаемые в процессе комплексной переработки отходов. Затем необходимо в [1, рисунок 1] ознакомиться с элементами пиломатериалов и ясно понять, что собой представляют наружные и внутренние пласти, кромка, ребро, торец, тупой и острый обзолы доски. Следует ознакомиться с видами пиломатериалов и запомнить, что собой представляют пластина, четвертина, двухкантный, трехкантный, четырехкантный брусья, обрезная и не обрезная доски, брусок, горбыль, шпала и переводной брус. Далее необходимо рассмотреть пиломатериалы по месту их положения в бревне [1, с. 8 – 16], установить доски центральные, сердцевинные, боковые и подгорбыльные. В зависимости от расположения пластей досок к годичным слоям они подразделяются на радиальные, тангентальные и полурадиальные. По способам распиловки пиломатериалы делятся на две группы: обычные и специальной распиловки (радиальные, тангенциальные, однокромочные, по сбегу бревна и др.) Учащемуся необходимо запомнить, что пиломатериалы по назначению делятся на две основные группы: для внутреннего потребления и для экспорта. 13
Пиломатериалы для внутреннего потребления должны вырабатываться по ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия» и ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры» и ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия». Выработка пиломатериалов на экспорт производится по ГОСТ 24454-80, ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта. Технические условия». Стандарты на пиломатериалы вам необходимо повторить и вспомнить, так как они изучались при прохождении дисциплины «Материаловедение и древесиноведение». При повторении стандартов следует обратить внимание на размеры пиломатериалов (толщину, ширину и длину), допуски и припуски, деление пиломатериалов по сортам для хвойных и лиственных пород, основные сортообразующие пороки, номинальные и фактические размеры. Далее разберитесь с составлением спецификации и стокнотов (для экспорта) на пиломатериалы. В спецификации должны указываться размеры (толщина, ширина и длина), сортность, степень обработки (обрезные, необрезные), порода и количество в м каждого размера и сорта [1, с. 17]
Вопросы для самопроверки
1. Каким требованиям должны отвечать пиловочные бревна в соответствии со стандартами? 2. Что такое сбег бревна, от чего он зависит и как определяется? 3. Как определяется средний диаметр, длина и кубатура партии бревен? 4. Как определяются диаметр и длина бревен, в каких единицах, и с какой градацией? 5. Как учитываются пиловочные бревна хвойных и лиственных пород по сортам? 6. Что такое маркировка бревен, как и для чего она производится? 7. Как составляется спецификация на партию пиловочных бревен? 8. Назовите основную и дополнительную продукцию лесопильного производства. 9. Нарисуйте и по рисунку назовите основные элементы обрезных и не обрезных пиломатериалов (пласти, кромки, торцы и т.д.). 10. Нарисуйте и по рисунку назовите различные виды пиломатериалов по их геометрической форме (пластины, четвертины, брусья, доски и пр.). 11. Как подразделяются доски по их местоположению в бревне (сердцевинные, центральные, боковые и пр.)? 12. Какие доски относятся к радиальным, тангенциальным и полурадиальным? Покажите это на рисунке. 13. Как подразделяются пиломатериалы по их назначению? 14.Назовите стандарты, по которым вырабатываются пиломатериалы хвойных и лиственных пород. 15. На сколько сортов подразделяются пиломатериалы хвойных и лиственных пород. 16.Назовите основные сортообразующие пороки при выработке пиломатериалов. 14
17.Что такое номинальные и фактические размеры пиломатериалов? 18.Что такое спецификация, стокнот и для чего они составляются?
Рекомендуемые источники
[1, с. 8 - 28]; Действующие стандарты.
Тема 2.2 Склады пиловочного сырья. Подготовка сырья к распиловке
Теоретические сведения
Изучение этой темы необходимо начать со способов доставки сырья на лесопильные заводы, отметив, что в настоящее время используются три способа: водный (в плотах, пучках, судах и молевой), железнодорожный (в вагонах) и автомобильный (при расстоянии вывозки до 100 км). Далее следует отметить, что каждый из этих способов имеет положительные и отрицательные стороны (укажите какие). Однако до настоящего времени наибольший удельный вес занимает водный способ доставки (укажите почему). Для приемки, выгрузки, хранения и подготовки сырья к раскрою на лесопильных заводах имеются склады сырья на правах цехов. Затем вам следует рассмотреть последовательность и технологию выполнения работ на складе сырья. При водной доставке сырья приемка его производится непосредственно на воде. Принятая древесина на рейде должна выгружаться в текущую распиловку и в запас (в штабеля) для зимней распиловки. До выгрузки древесина может сортироваться на воде в сортировочных сетках коридорного или веерного типа. Однако в настоящее время не производится сортировка бревен на рейде или ведется очень редко, так как окончательная сортировка бревен должна вестись после их окорки на полуавтоматических бревнотасках (типа БС-60, Б22У-1), а рассортированные бревна челюстными автопогрузчиками с накопителей подаются в цеховой бассейн или текущий запас. Многие лесопильные заводы сортировку бревен производят непосредственно в заводских бассейнах, но такая технология требует большого количества рабочих, создает перебои в подаче сырья к лесопильным рамам. Древесина, поступающая с рейда в текущую распиловку в пучках, должна распускаться, т.е. с них снимается обвязка и по одному бревну подается в малый бассейн перед окорочной станцией с помощью низких поперечных или продольных элеваторов. Выгрузку сырья в запас лучше всего производить в пучках мостокабельными, козловыми или башенными кранами, без сортировки по диаметрам. На многих лесопильных заводах древесина выгружается продольными транспортерами поштучно, с сортировкой бревен по диаметрам, с укладкой бревен в штабеля козловыми, башенными или мостокабельными кранами. Для продвижения древесины на рейдах, в заводских бассейнах следует применять гидравлические или тросовые ускорители, которые в значительной степени облегчают труд рабочих, повышают производительность рабочих на рейде, в бассейнах. 15
На выгрузке древесины из воды, железнодорожных вагонов и автомашин, а также на укладке сырья в штабеля на зимний запас и разборке штабелей при подаче бревен в бассейн следует применять башенные краны КБ-572, козловые краны ККС- 10 и мостокабельные краны фирмы «Блейхерт» (ГДР), к тому же эти краны должны оснащаться грейферными захватами типа ВГМ-10М. Указанные краны с грейферными захватами хорошо себя зарекомендовали в работе, резко увеличивают производительность труда (в 2-3 раза). Кроме того, в настоящее время рекомендуется применять на складах сырья автопогрузчики с челюстными захватами грузоподъемностью 10,15 и 25 т. Их следует использовать на разгрузке железнодорожных вагонов, автомобилей, на очистке «карманов» сортировочных транспортеров, перевозка пакетов бревен в бассейны, склады текущей распиловки и пр.
Вопросы для самопроверки
1. Какие способы доставки сырья применяются на лесопильных заводах, преимущества и недостатки каждого из них? 1. Где и как ведется приемка и учет сырья на лесозаводах? 2. В каком виде сырье доставляется на лесопильные заводы, и с помощью какого транспорта? 4. С помощью каких механизмов производится выгрузка сырья из воды, железнодорожных вагонов и автомобилей? 5. Какие продольные транспортеры с автоматическими сбрасывателями применяются на выгрузке и сортировке бревен? Назовите их. 6. В чем преимущества продольного транспортера БС-60 по сравнению с другими? 7. Какие краны следует применять на выгрузке и укладке бревен в штабеля? Назовите их марки. 8. В чем преимущества кранов с грейферными захватами при укладке бревен в штабеля и их разборке? 9. Где следует применять автопогрузчики с челюстными захватами на складах сырья? 10.В чем преимущества челюстных автопогрузчиков перед другими механизмами, их перспективность? 11. Какие способы сортировки сырья применяются на лесопильных заводах, преимущества и недостатки каждого из них? 12.Что входит в подготовку сырья к его распиловке, и какое имеет значение? 13.Для чего производится окорка сырья? 14.Способы окорки сырья, область применения каждого из них. 15.Какие машины следует использовать для окорки пиловочных бревен? Назовите их марки. 16.Какое оборудование устанавливается в окорочных цехах , кроме окорочных машин? 17. Для чего применяется отепленные бассейны на лесопильных заводах? 18.Основные требования к планировке бассейнов с учетом работы окорочной станции. 19. Как определяется производительность продольных, поперечных транспортеров, кранов и окорочных машин? 16
20.Планировка складов сырья и определение площади склада. 21 .Как определяется емкость штабеля?
Рекомендуемые источники
[1, с. 65-94]
Тема 2.3 Технология изготовления пиломатериалов и шпал
Виды и способы распиловки бревен, и их выбор. Понятие о выходе пилопродукции (объёмном, посортном, и спецификационном). Пути повышения выхода и комплексное использование сырья. Понятие о поставах. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья. Теоретические основы и расчёт оптимальных поставов. Определение размеров обрезных и необрезных досок при распиловке вразвал и с брусовкой. Планирование раскроя сырья. Составление плана раскроя с применением ЭВМ. Баланс древесины при раскрое сырья. Распиловка бревен на лесопильных рамах, ленточнопильных, круглопильных, фрезерно-брусующих станках и фрезернопильных агрегатах. Выбор основного и вспомогательного оборудования для распиловки, организация рабочих мест. Расчет производительности основного оборудования. Дефекты обработки. Причины их возникновения, меры предупреждения. Технология изготовления шпал.
Теоретические сведения
При изучении этой темы вам следует понять, что раскрой пиловочного сырья, является важнейшим вопросом, и от правильного раскроя зависят количество, качество и спецификационный выход пиломатериалов. Следует отметить, что увеличение объемного выхода на 1% дает дополнительно около 1 млн.м пиломатериалов. Кроме количественных показателей работы лесопильных предприятий еще большее значение имеют качественные показатели при распиловке сырья на пиломатериалы, к ним относятся: повышение качества (сортности) и спецификационности пиломатериалов. Рациональный раскрой сырья должен предусматривать: - получение из данного количества сырья наибольшего количества пиломатериалов; - получение пиломатериалов наилучшего качества (сортности); - получение наибольшего количества специфицированных пиломатериалов. Эти условия должны лежать в основе при расчете поставов и контролироваться объемным, спецификационным выходами и ценностными коэффициентом. 17
Вам необходимо ознакомиться с определением этих показателей по учебнику [1, с.29-35]. Далее рассмотрим на примере определение объемного, спецификационного и качественного выхода пиломатериалов.
Пример.
Четырехрамный лесопильный цех распилил в месяц 20 тыс. м 3 сырья и выработал 12 тыс. м 3 обрезных пиломатериалов, из них по заданным спецификациям 8тыс. м 3 . Определить объемный и спецификационный выход. Объемный выход, Р, %, определяется по формуле: % 100 * c n V V Р (4) где V n – пиломатериалы, м 3 , в нашем примере 12 тыс. м 3 ; V c - распиленное сырье, м 3 , в нашем примере 20 тыс. м 3 , тогда % 60 % 100 * 20000 12000 Р Спецификационный выход пиломатериалов, Р сп , %, определяется по формуле: % 100 n cn cn V V Р (5) где P cn – выход спецификационных пиломатериалов, %; V cn – получено спецификационных пиломатериалов, м 3 , в нашем примере 8 тыс. м 3 . % 66 % 100 * 12000 8000 cn Р Далее необходимо ознакомиться с различными способами распиловки бревен на пиломатериалы по [1, рисунок 4 и 5]
Индивидуальная распиловка
применяется при раскрое толстомерных и низкосортных бревен лиственных и хвойных пород. Ее преимущество заключается в том, что при распиловке толстомерных и низкосортных бревен возможно лучше учесть спецификации на требуемые пиломатериалы, неоднородность строения бревен, а также не требуется тщательной сортировки бревен по диаметрам и качеству. Для индивидуальной распиловки могут использоваться ленточные и круглые (типа шпалорезные) станки. На лесопильных рамах ведется распиловка развальная и с брусовкой на один, два и три бруса, и на ленточнопильных или круглопильных станках применяется круговой, сегментный и секторный способы.
Сегментный способ
распиловки целесообразно применять при переработке пиломатериалов на заготовки небольшой длины, он повышает выход заготовок и 18
сырья на 10 – 12 %; недостатком этого способа является отсутствие соответствующей механизации. Поэтому при выборе способа распиловки учащемуся следует руководствоваться выше упомянутыми соображениями. Переходя к изучению поставов, учащемуся следует хорошо понять, что собой представляет постав, при каком способе распиловке он может применяться.
Постав
– это набор рамных или круглых пил, установленных на определенном расстоянии друг от друга в пильной рамке или на валу круглопильного (многопильного) станка. Расстояние между пилами устанавливается в зависимости от толщины выпиливаемых досок с учетом развода и припуска на усушку. Расстояние между пилами определяется толщиной прокладок. Затем по учебнику [1, рисунок 14] следует разобраться, что собой представляют симметричные, несимметричные постава, четные и нечетные, какими из них следует пользоваться при расчете поставов. Следует так же разобраться, как называются доски в зависимости от их положения в поставе, какие доски называются сердцевинными, центральными, боковыми и подгорбыльными. Необходимо ознакомиться и запомнить порядок записи поставов при развальной распиловке и брусово-развальной распиловке. Порядок записей поставов может быть различным, с которым вы будите встречаться, но смысл в них заложен один, т. е. он показывает толщину досок и место их получения из бревна (торца вершинного), например, при распиловке развальной бревна d = 20 см запись постава может быть: 19 – 25 – 50 – 50 – 25 – 19 или 1 19 1 25 2 50 1 25 1 19 Из этого постава следует, что из центра бревна берутся две центральные доски по 50 мм, далее за этими досками берутся две боковые доски по 25 мм и за ними две подгорбыльные доски по 19 мм. Постава могут записываться с указанием не только толщины, но и ширины досок, например 100 19 125 25 200 50 200 50 125 25 100 19 , но ширину досок можно поставить лишь после расчета постава. При распиловке брусово-развальной записываются два постава, один на брусующую и второй разваливающую рамы, например, d = 20 см: 1 19 1 25 1 150 1 25 1 19 (первый проход); 1 19 1 25 1 50 1 25 1 19 (второй проход) При распиловке брусово-развальной для обеспечения наибольшего выхода высота бруса, Н, см, должна определяться по формуле: d Н * 8 , 0 6 , 0 , (6) 19
Диаметр бревна, который потребуется для получения бруса, Н, см, определяется:
8 , 0 6 , 0 H d
или
7 , 0 H d
(7)
Пример
. Требуется определить диаметр бревен для выработки досок размером 50 * 150 При распиловке брусово-развальной находим высоту бруса: Н = 150 + 4,9 = 154,9 мм; где 150мм – номинальная ширина досок по заданию; 4,9 мм – припуск на усушку, для толщины бруса 150 мм [1, с. 19] тогда d = 154,9 / 0,7 = 222 мм, округляем до стандартного размера бревна 22 см; где 0,7 – это оптимальное отношение высоты бруса к диаметру распиливаемого бревна. При таком отношении получаем наибольший объемный выход пиломатериалов, при других отношениях (0,6 или 0,8) объемный выход будет снижаться.
Составление поставов
В соответствии с выбранным способом (развальный или брусово-развальный) составляют поставы на раскрой бревен для получения пиломатериалов требуемых размеров.
Постав – это план-схема раскроя однородных по размеру и качеству
древесины бревен на пиленую продукцию заданных размеров и качества.
При разработке поставов необходимо соблюдать правила
: - Распиловка брусово-развальная. Толщина брусьев принимается в пределах (0,6 – 0,8)d. Формула для определения расчетных толщин бруса и досок: 1 проход: d d d 1 , 0 7 , 0 1 , 0 (8) 2 проход: для распиловки бруса при выработке сердцевинных досок: d d d d d 1 , 0 14 , 0 43 , 0 14 , 0 1 , 0 (9) или 2 проход: для выработки центральных досок: d d d d d d 1 , 0 14 , 0 215 , 0 215 , 0 14 , 0 1 , 0 (10)
При развальной распиловке поставы составляют по формулам второго
прохода брусово-развальной распиловки;
- Величина охвата вершинного торца бревна поставом должна быть в пределах (0,9 – 1,1)d; - Следует избегать составления поставов с большим числом пил; 20
- В каждом составе необходимо предусмотреть минимальное число толщин досок; - В центральной части постава следует предусматривать более толстые доски.
ЗАПОМНИТЕ:
Ширина досок в пределах пропиленной пласти бруса равняется толщине
бруса: Шд. — Тбр.
Разность по толщине смежных тонких досок должна быть не менее 5 мм,
толстых — не менее 10 мм, т.к. эти доски при сортировке трудно различать
визуально.
После определения расчетных толщин досок принимают в поставы ближайшие наименьшие значения толщин по ГОСТ 24454-80.
Расчет поставов
В основе расчета поставов графическим способом лежит график-квадрат, построенный в прямоугольных координатах. По оси абсцисс находится расстояние от центра торца бревна до наружной пласти доски (мм), т.е. расход ширины полупостава; по оси ординат - ширина досок (мм); окружности соответствуют указанным на графике диаметрам бревен в вершинном торце. По двум известным из указанных на графике величин определяется третья, [1, с.58]. После составления поставов определяют ширину обрезных и необрезных досок, их длину.
Расчет поставов ведется от центра к периферии бревна.
Определение ширины досок
Для определения расчетной ширины досок на оси абсцисс рисунка 2 отложите расстояние от центра торца бревна до наружной пласти доски — Р1. Расход ширины полупостава для пиломатериалов хвойных пород приведен в [1, с. 55]. Из полученной точки Р1 проведите вертикаль до пересечения с расчетным диаметром, из точки пересечения проведите вертикаль на ось ординат для определения расчетной ширины доски. Для определения стандартной ширины необходимо из расчетной ширины доски вычесть припуск на усушку по ширине [1, с.10], по оставшейся разности принять меньшее значение стандартной ширины доски по ГОСТ 24454 – 80. 21
Рисунок 2 - Расстояние от центра постава до нужной пласти доски, мм d расч. (в)- диаметр рассчитываемого бревна в вершинном торце, см.
Определение длины досок
Длина досок принимается равной длине бревна, когда расчетная ширина их больше минимально допустимой по ГОСТ 24454-80. Если расчетная ширина досок меньше минимальной
стандартной-75 мм.
, то принимается в расчете стандартная ширина 75 мм, с учетом припуска на усушку (75+2,4) мм. укороченной длины, т.е. меньше длины бревна. Для определения
длины укороченной доски
по графику-квадранту находят диаметр бревна dl, из которого она может быть выпилена. На рисунке 3 диаметр dl находится на пересечении горизонтали из т.77,4(мм.) и вертикали из точки, соответствующей суммарному расходу древесины от центра бревна до наружной пласти указанной доски — Р. 0 P ∑ d рассч (в) d, см d, см 22
Рисунок 3 - Расстояние от центра постава до наружной пласти доски, мм. d расч (в) – диаметр рассчитываемого бревна в вершинном торце, см; d расч (к) – диаметр рассчитываемого бревна в комлевом торце, см. Длина укорочения досок, l у , м, определяется по формуле: s d d l у 1 , (11) где d 1 – диаметр бревна, из которого выпиливается укороченная доска, см; d – исходный для расчета диаметр бревна - d расч , см; s – сбег бревна, принимается 1 см/м Длина укороченной доски, l д , м, составит: у бр д l l l , (12) 0 P ∑ d рассч (к) d, см d, см d рассч (в) 75+2,4 0 23
где l бр - длина бревна, м; l у – длина укорочения, м
Определение объема досок
Объем досок определяется как произведение объема одной доски на их количество, м 3 . После расчета поставов определяется общий объем пиломатериалов, полученных их одного или партии бревен и объемный выход пиломатериалов.
Норма расхода
– это максимально допустимое количество сырья для производства 1 м 3 пиломатериалов с учетом планируемых организационно- технических условий производства, Н р , м 3 /м 3 , определяется по формуле: п c p V V H , (13) где V c – объем сырья, м 3 ; V п – номинальный объем пиломатериалов, м 3 Результаты расчета поставов заносятся в ведомость расчета поставов. Пример заполнения ведомости расчета поставов приведен в таблице 3. План раскроя заполняют в таблице 4 после составления и расчета поставов и определения годового количества сырья, необходимого для получения заданных объемов сортиментов пиломатериалов, построчно по каждому поставу.
План раскроя пиловочного сырья
– это система поставов, обеспечивающая выполнение заданной спецификации пиломатериалов из планируемого к распиловке сырья за определенный период времени. По плану раскроя определяют общий объемный и спецификационный выходы. При составлении плана раскроя необходимо учитывать все сортименты. Спецификационный выход пиломатериалов, S, %, определяется по формуле: 100 * 1 общ нед пер V V V S , (14) где V пер – перевыполнение объемов пиломатериалов сверх заданного спецификацией, м 3 ; V нед – недовыполнение объемов пиломатериалов, заданных спецификацией, м 3 ; V общ – общий выход пиломатериалов по плану раскроя, м 3 Перевыполнение и недовыполнение задания на тот или иной сортимент пиломатериалов допускается в пределах 5% от заданного объема. Спецификация пиломатериалов выполняется по форме таблицы 2. Таблица 2 - Спецификация пиломатериалов Порода ГОСТ Номинальные размеры Объем Процентное соотношение толщина, мм ширина, мм длина, м м 3 шт 24
Пример расчета постава приведен в таблице 3. Пример заполнения плана раскроя приведен в таблице 4. 25
Таблица 3 - Ведомость расчета поставов Номер постава Схема раскроя бревна Размер бревен Количество бревен Сорт сорт Постав Расход древесины на 1 доску, мм Расстояние от центра до наружной пласти доски Размеры досок Объем досок, м 3 Объемный выход, % диаметр, см длина, м объем бревна, м 3 м 3 шт число досок, шт номинальная толщина, мм расчетная ширина, мм стандартная ширина, мм длина , м из одного бревна общий 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 34 6,5 0,72 39960 55500 1-3 1 250 128,3 128,3 230 - 6,5 - - 2 32 36,6 164,9 80 75 6,5 0,0312 1731,6 2 22 26,3 191,2 75+2,3 75 2,5 0,0082 455,1 2 75 79,2 79,2 - 250 6,5 0,244 13542 2 50 55,2 134,4 210 200 6,5 0,13 7215 2 32 36,6 171 75+2,3 75 5,5 0,0264 1492,95 2 16 20,2 191,2 75+2,3 75 1,5 0,0036 199,8 Итого: 0,4434 24636,45 61,5 % 5 , 61 % 100 * 72 , 0 4434 , 0 % 100 * / 1 с м п б V V Р % 5 , 61 % 100 * 39960 45 , 24636 общ Р 26
м п с р V V Н / 6 , 1 4434 , 0 72 , 0 1 р Н 6 , 1 45 , 24636 39960 2 р Н 1 , 1 340 2 , 191 2 , 191 1 Е 1 , 1 340 2 , 191 2 , 191 2 Е Таблица 4 - План раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы Номер постава Диаметр, см Длина, м Сорт Объем одного бревна, м 3 Распиленное количество Спецификация пиломатериалов м 3 шт тощина, мм 32 22 75 50 16 100 32 50 32 ширина, мм 75 75 250 200 75 175 150 150 100 длина, м д. р. д. р. 6,5 6,5 д. р. 6,5 6,5 6,5 5,5 объем, м 3 3200 7300 13500 7200 1500 12500 7000 8800 3800 Получено пиломатериалов по расчету Всего по поставу В том числе по сортиментам 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1,2 34 61,5% 6,5 1,3 0,72 39960 55500 75 22 75 32 250 75 32 75 22 75 16 75 32 200 50 250 75 200 50 75 32 75 16 1731,6 1492,95 455,1 13542 7215 199,8 3,4 24 60,4% 6,5 1,3 0,36 39960 111000 75 16 75 22 175 75 22 75 16 75 16 75 22 150 32 175 100 150 32 75 22 75 16 1648,35 1648,35 666 666 12543 6926,4 5,6 22 58,1% 6,5 1,3 0,31 28080 90580 75 22 75 22 150 75 22 75 22 75 22 100 32 150 50 150 50 100 32 75 22 2391,3 1345,1 8831,5 3768,1 Итого: 108000 65070,55 3224,55 7488,2 13542 7215 1531,8 12543 6926,4 8831,5 3768,1 Перевыполнено: +24,55 +42 +15 +31,8 +43 +31,5 27
Недовыполнено: -11,8 -73,6 -31,9 Объемный выход составит: % 2 , 60 100 * 108000 55 , 65070 Р Спецификационный выход составит: % 5 , 99 % 100 * 55 , 65070 3 , 117 85 , 187 1 % 100 * 1 общ нед пер Р Р Р S 28
Пример заполнения спецификации пиломатериалов приведен в таблице 5. Таблица 5 - Спецификация пиломатериалов Порода ГОСТ Номинальные размеры Объем Процент- ное соот- ношение толщина, мм ширина, мм длина, м м 3 шт Хвойная 8486-86 75 125 6,0 10800,0 192000 10,75 Хвойная 8486-86 60 200 6,0 19230,0 26708 19,14 Хвойная 8486-86 60 125 5,0 18750,0 500000 18,66 Хвойная 8486-86 40 200 6,0 12820,0 267083 12,76 Хвойная 8486-86 32 100 6,0 5070,0 264062 5,05 Хвойная 8486-86 32 75 6,0 3870,0 268750 3,85 Хвойная 8486-86 25 100 6,0 7140,0 476000 7,11 Хвойная 8486-86 25 75 5,0 9000,0 962567 8,96 Хвойная 8486-86 19 75 р.д. 6140,0 6,11 Хвойная 8486-86 16 75 р.д. 7645,0 7,61 Итого 100465 100 Далее необходимо ознакомиться с технологическим, транспортным и вспомогательным оборудованием лесопильных цехов. При этом следует обратить внимание, что к технологическому оборудованию относятся станки и машины, выполняющие технологические операции (лесопильные рамы, обрезные, торцовочные, рубильные, ленточнопильные и др. станки). К транспортному относится оборудование, осуществляющее транспортные операции в цехе (бревнотаски, роликовые, цепные, ленточные, скребковые конвейеры, тележки, перекладчики досок, брусьев и пр.). К вспомогательному оборудованию относится оборудование, не участвующее непосредственно в выпуске продукции, но принимающее косвенное участие в работе цеха, к нему относятся станки пилоточного отделения, механических мастерских и пр. Следует иметь в виду, что лесопильные рамы, агрегатные фрезернопильные, ленточнопильные станки относятся к головному ведущему оборудованию, определяющему производительность цеха. Все остальное технологическое и транспортное оборудование необходимо рассчитать и установить с таким расчетом, чтобы оно обеспечивало бесперебойную работу основного (ведущего) оборудования. Ведущим оборудованием в настоящее время на большинстве наших лесопильных заводов являются двухэтажные вертикальные лесопильные рамы типа 2Р с просветом 750, 500 и 1000 мм. Необходимо уяснить, что для повышения производительности лесопильных рам необходимо рамные потоки специализировать на распиловки бревен разных диаметров, например на распиловку бревен d = 12 до 20 см, от 20 до 30 см и свыше 30 см. Однако, это возможно на крупных предприятиях, перерабатывающих в год более 200 тыс. м 3 сырья. 29
Максимальный диаметр бревен, d, м, который может распиливаться на лесопильных рамах, определяются по формуле: C l S B d 2 , (15) где d – максимальный диаметр, который возможно распилить на лесопильной раме просветом В, см; S – величина сбега, в расчетах принимается 1 см/м; l – длина бревна, принимается максимальная 6,5 – 7,5 м; С – запасное расстояние между стойками и комлем бревна с каждой стороны, см, принимается 5 см.
Пример.
Определить максимальный диаметр бревна, который можно распилить на лесопильных рамах 2Р75 и 2Р50 d 1 = 75 – 1*7,5 – 2*5 = 57,5 см; d 2 = 50 – 1*7,5 – 2*5 = 32,5 см Затем необходимо ознакомиться с механизмами для обслуживания лесопильных рам, так как от их работы во многом зависят производительность лесопильных рам и качество получаемых пиломатериалов. К механизмам по обслуживанию лесопильных рам относятся: впередирамные тележки, расклинивающие ножи за лесопильными рамами первого и второго рядов, впередистаночные конвейеры, рольганги, брусоперекладчики, аппараты для заправки бруса в лесопильную раму второго ряда и др. [1, с. 94 - 136]. Для лучшей заправки бруса в лесопильную раму второго ряда, а также досок в обрезной станок необходимо пользоваться светотеневыми аппаратами ПРД – 12 – 2. Далее необходимо рассмотреть вопрос подготовки рамы к работе, включающий снятие старых затупившихся пил и установку новых с проверкой их в вертикальной плоскости, наклона пил, степени натяжения и зажима в струбцинах. В зависимости от диаметра бревен устанавливается подача, проверяется смазка. Перед пуском рамщик должен убедиться не оставлены ли на пильной рамке, шкивах и др. частях рамы инструмент или другие посторонние предметы и после этого дать сигнал на пуск рамы в работу. Затем необходимо рассмотреть порядок выполнения отдельных технологических операций при распиловке на лесопильных рамах (навалка бревна на тележки, ориентация его – поворот и зажим в тележках, надвигание в раму, освобождение бревна, когда оно распилено на 2/3 его длины, возвращение тележек в исходное положение). В [1, рисунок 41] рассмотрите распиловку бревен с различными дефектами и в [1, с. 133 – 134] разберитесь с дефектами, которые могут возникнуть при распиловке, и как их следует предотвратить. Далее необходимо разобраться с организацией рабочих мест у лесопильных рам, учитывая, что 2 установленных или 1 эффективная рамы должны обслуживаться 3 рабочими. Укажите их рабочие места. Затем рассмотрите, как с помощью приборов производится учет распиленных бревен каждым потоком, при отсутствии приборов учет ведется учетчиками. На некоторых заводах учет бревен на каждом рамном потоке ведется приборами. На бревнотасках установлены фотоэлементы, которые подают сигналы на счетчик, на котором отсчитываются штуки и погонные метры прошедших бревен за смену, без учета диаметров бревен. В конце смены учетчик снимает со счетчиков показатели и 30
подсчитывает кубатуру по кубатурнику, зная диаметр по данному потоку, количество штук и среднюю длину бревен. Рассмотрев оборудование и организацию работ в лесопильном цехе, учащемуся необходимо перейти к расчету производительности технологического оборудования.
Расчет производительности основного оборудования лесопильного потока
К основному оборудованию потока относятся оборудование участков: продольного раскроя бревен и брусьев на пиломатериалы, формирования ширины пиломатериалов, формирования длины пиломатериалов. Расчет производительности лесопильного потока начинается с расчета производительности головного оборудования, ведется по [3, с. 32 - 38]
Расчет производительности лесопильного потока по распилу круглых
лесоматериалов
Часовая производительность лесопильного потока при распиловке круглых лесоматериалов i – го диаметра соответствует производительности головного станка, П i , м 3 , и определяется по формуле: Т i цi i K q tn T П * * 3600 , (16) где T цi – время рабочего цикла при обработке бревна i – го диаметра, с; ∑ tn – суммарные внецикловые потери головного станка, с; q i – объем бревна i – го диаметра, м 3 ; К Т – коэффициент использования рабочего (оперативного) времени смены. Длительность рабочего цикла, Т цi , с, определяется по формуле: - при обработке бревна за один проход (лесопильные рамы одноэтажные и двухэтажные, многопильные круглопильные и фрезернобрусующие станки): в pi цi t t Т , (17) - при обработке бревен по брусоворазвальной схеме на одной лесопильной раме с возвратом: в p pi цi t t t Т 2 1 , (18) - при обработке бревен, установленных на тележке однопильного или двухпильного ленточнопильного станка: в pi цi K t Z t t St t t Т * * 5 4 3 2 1 , (19) где t pi – время обработки (распиловки) бревна i – го диаметра, с; t p1 - время обработки (распиловки) бруса бревна i – го диаметра, с; t в – время межторцового разрыва или время на вспомогательные операции, не совпадающие с временем обработки бревна (бруса), с; 31
t 1 – время навалки, установки и закрепления бревна (бруса) на тележке, с; S – число поворотов бревна на тележке; t 2 – время поворота бревна (бруса), с; t 3 – время установки размера отпиливаемой доски и подачи к пиле, с; t 4 – время откатки тележки, с; t 5 – время сброса полуфабрикатов в конце цикла обработки бревна (бруса), с; Z – число пропилов; К в – коэффициент инерционности механизмов тележки, 1,1 Время обработки бревна, t pi , с, за один проход (аналогичным способом рассчитывается t p1 ) : - на лесопильных рамах: in L t i pi 60000 , (20) - на многопильных (ленточнопильных), фрезернопильных и фрезернобрусующих станках: i i pi U L t 60 , (21) - за несколько проходов на тележке однопильного или двухпильного ленточнопильного станка: i i pi U L Z t * 60 , (22) где L i – длина бревна i – го диаметра, м; ∆i – фактическая посылка на лесопильной раме при распиловке бревна i – го диаметра; n – частота вращения коленчатого вала лесопильной рамы, мин; U i – скорость подачи бревна (бруса) i – го диаметра в станок, м/мин. Посылка при распиловке бревен и брусьев на лесопильных рамах определяется по следующим формулам: н K Ti i * , (23) - для двухэтажных лесопильных рам: i н L Тi К 1000 77 , 2 8 , 164 1 , (24) - для одноэтажных лесопильных рам: i н L Тi К 1000 24 , 3 5 , 728 1 , (25) где ∆Ti – расчетная посылка при распиловке бревна (бруса) i – го диаметра, мм; 32
К н – коэффициент, учитывающий неравномерность подачи бревна в лесопильную раму Расчетная посылка для лесопильных рам выбирается из таблиц или рассчитывается по [4, с. 27-39, таблицам с. 40-81]. Скорость подачи бревна и бруса на круглопильном фрезернопильном и фрезернобрусующем станках принимается по паспортным данным. Скорость подачи бревна при распиловке на ленточнопильных станках, U i , рассчитывается по средней высоте пропила.
Время межторцового разрыва.
При распиловке бревен на двухэтажной лесопильной раме время межторцового разрыва t в =1,9 с, а на одноэтажной лесопильной раме t в =2,5 с. При обработке бревен на многопильном круглопильном, фрезернопильном и фрезернобрусующем станках, если загрузкой бревен управляет оператор, t в =1,9 с. При работе этих станков в автоматическом режиме время межторцового разрыва принимается по циклограмме работ, приведенной в паспорте оборудования. Таблица 6 - Вспомогательное время при распиловке бревен на тележке ленточнопильного станка: Обозначение Наименование операции Тип привода механизмов тележки электрогидрав лическая * электропневма тическая ** гидравлическа я (Япония) t 1 Навалка, установка и закрепление бревна на тележке 49,0 11,2 7,6 t 2 Поворот бревна (бруса): на 90 0 на 180 0 40,0 46,0 12,5 17,0 3,3 5,4 t 3 Установка размера и подача бревна к пиле 10,0 3,0 3,0 t 4 Откатка тележки 8,0 5,0 5,0 t 5 Сброс полуфабрикатов в конце цикла обработки бревна (бруса) 21,0 4,0 3,6 * По паспортным данным ** По данным СибНИИЛПа Суммарные внецикловые потери головного станка потока определяются по выражению: 3 2 1 n n p n n t t K t t , (26) где ∑ t n1 – суммарные внецикловые потери при распиловке бревна (станок 1-го ряда), с; 33
∑ t n2 – суммарные внецикловые потери при распиловке бревна (станок 2-го ряда), с; ∑ t n3 – суммарные внецикловые потери головного станка, вызываемые окорочным станком, с; К р – коэффициент наложения потерь Таблица 7 - Суммарные внецикловые потери лесопильных станков Наименование станка Внецикловые потери, с ∑ t n1 ∑ t n2 ∑ t n3 Лесопильная рама двухэтажная: - распиловка вразвал - распиловка с брусовкой 3,01 2,72 - 2,96 - - Лесопильная рама одноэтажная 2,50 2,50 - ЛАПБ (скорость подачи 30-36 м/мин) 5,10 - - Линия фрезернопильная с круглыми пилами (скорость подачи 30-36 м/мин) 2,89 3,63 - Линия с фрезернобрусующими и многопильными круглопильными станками 1,05 2,05 - Станок многопильный круглопильный с механизмом подачи - 2,70 - Станок однопильный ленточнопильный (ЛБ-150, ЛБ-240) 10,50 - - Станок однопильный ленточнопильный (японских фирм) 7,10 - - Окорочный станок в лесопильном потоке: - один станок на поток - три станка на два потока - - - - 0,30 0,20 Коэффициент наложения потерь: - при распиловке бревен за один проход К р = 0; - при распиловке бревен на двух последовательно расположенных станках: ср цi р Q E Т К 2 1 1 , (27) где Е – количество брусьев на накопителе (брусоперекладчике), шт.; Q ср – среднее время простоя для устранения неполадок, с На брусоперекладчике между двухэтажными лесопильными рамами количество брусьев выбирается из таблицы 8. Таблица 8 Количество брусьев на брусоперекладчике Диаметр, см 12 – 16 18 – 22 24 – 30 32 – 38 40 и более Количество брусьев 5 4 3 2 1 34
При отсутствии накопителя брусьев Е = 0 Для лесопильных рам Q ср = 100 с, для фрезернопильных станков Q ср = 240 с, для однопильных ленточнопильных станков Q ср = 250 с. Если нет накопителя брусьев между станками, и если бревна распиливаются по брусово-развальной схеме на одной лесопильной раме, то К р = 1. Коэффициент использования рабочего (оперативного) времени смены определяется по формуле: м с с ОТЛ ОБС с Т К К Т Т Т Т К * * , (28) где Т с – продолжительность смены, мин; Т ОБС – время на обслуживание рабочего места, мин; Т ОТЛ – время на отдых и личные надобности, мин; К с – коэффициент, учитывающий влияние участка подготовки сырья к распиловке; К м – Коэффициент, учитывающий механизацию вспомогательных операций головного станка лесопильного потока. Таблица 9 Регламентированные затраты рабочего времени, мин * Наименование оборудования Т ОБС Т ОТЛ Двухэтажные лесопильные рамы 10,9 19,0 Одноэтажные лесопильные рамы 28,0 45,0 Фрезернообрезные, круглопильные станки и ЛАПБ 8,0 40,0 Ленточнопильные станки 10,0 40,0 * Регламентированные затраты учитываются на основе действующих типовых норм выработки продукции на соответствующих станках
При наличии на участке подготовки сырья запаса круглых лесоматериалов
К
с
= 0,94, при отсутствии этих запасов К
с
= 0,83.
Для потока с двухэтажными лесопильными рамами, фрезернопильными, фрезернобрусующими и ленточнопильными станками К м = 1; для потоков с одноэтажными рамами с околорамной механизацией К м = 1, а при ее отсутствии К м = 0,89. Необходимо уяснить, что обрезка и торцовка досок являются конечными технологическими операциями при обработке досок. Торцовка пиломатериалов может производиться дважды: первая – предварительная торцовка производится в лесопильном цехе на торцовочных установках проходного типа ЦТЗ, ЛТ – 2, ЛТ – 2М. При первой торцовке удаляются гниль, обзолы (хвосты) и др. ярко выраженные дефекты; вторая торцовка досок производится после их сушки (на складах) на браковочно-торцовочных и сортировочно–маркировочных машинах типа БТСМ-6. Обрезка необрезных досок, получаемых от двух рам (брусующей и разваливающей), производится на обрезных станках типа Ц2Д – 5А или Ц2Д – 7. 35
Обрезные станки устанавливаются за лесопильными рамами второго ряда с таким расчетом, чтобы необрезные доски от рам первого и второго рядов могли поступать на один обрезной станок. Централизованные торцовочные устройства типа ЛТ устанавливаются за обрезными станками из расчета одно устройство на рамный поток (на одну эффективную раму). На многих заводах применяются торцовые станки типа ЦКБ – 40, которые устанавливаются в потоках лесопильных рам за обрезными станками, и вручную ведется торцовка досок. Эта операция весьма трудоемкая и зачастую сдерживает технологический процесс. Производительность обрезных станков, П, м, определяется по формуле: M P K K T U П * * * , (29) где U – скорость подачи, м/мин, берется из технической характеристики для станков Ц2Д – 5А, она составляет 80 – 120 м/мин, в зависимости от толщины досок; К Р – коэффициент использования рабочего времени, 0,9 – 0,95; К М – коэффициент использования машинного времени, 0,5 – 0,65.
Пример.
Определить сменную производительность обрезного станка Ц2Д – 5А, работающего со скоростью подачи 100 м/мин. мин м П / 25920 6 , 0 * 9 , 0 * 480 * 100 Производительность торцовочных устройств типа ЦТ3 – 2М, ЛТ, П, шт., определяется по формуле: a K K T U П M P * * * , (30) где U – скорость цепей, м/мин, берется из технической характеристики (составляет 7,2, 10,8 и 14,4 м/мин – для ЦТ3 – 2М); К р - использования рабочего времени, 0,9; К м - коэффициент использования машинного времени, зависит от заполнения цепи досками, принимается 0,8 – 0,9; а – расстояние между упорами цепи, м, берется из технической характеристики, равно 0,5 – 0,6.
Пример.
Определить сменную производительность торцовочного устройства ЦТ3-2М при скорости движения цепей 10,8 м/мин. 6220 6 , 0 8 , 0 * 9 , 0 * 480 * 8 , 10 П шт/см
Пример.
Определить сменную производительность торцовочного станка ЦКБ-40 на торцовке досок. Сменная производительность, П, шт/см, определяется по формуле: 36
, * tц Кр Т П (31) где Кр – коэффициент использования рабочего времени применяется 0,9; tц – время оторцовки одной доски, с, принимается 10-8с; тогда 2592 10 60 * 9 , 0 * 480 П шт/см С дефектами, которые могут возникнуть при обрезке и торцовке досок, ознакомьтесь по учебнику [1, с.133-135]. При этом учтите, что от правильной обрезки, торцовки досок, т.е. оптимального использования ширины и длины досок, в значительной мере объемный и спецификационный выход пиломатериалов, поэтому на этих операциях должны работать рабочие высокой квалификации. Кусковые отходы, получаемые от лесопильных рам (горбыли), от обрезных станков (рейки) и торцовочных установок (оторцовки), должны перерабатываться на рубительных машинах на технологическую щепу, которая затем может использоваться в производстве целлюлозы, ДСтП и ДВП. В настоящее время хорошо себя зарекомендовали рубительные машины марок МРНП-10, МРГ-20Н производительностью 10 и 20 м 3 /ч (плотной) и сортировочные машины СЩ-1м и СЩ-120 производительностью 60 и 120 м 3 /ч (насыпной).
Баланс древесины
– это распределение сырья на пилопродукцию, виды отходов и потерь. Расчет баланса заключается в определении объемов и процентного соотношения: пиломатериалов, технологической щепы, получаемой из кусков отходов (горбылей, реек, отрезков), опилок, усушки, распила. Объем пиломатериалов и объемный выход принимаются в баланс из плана раскроя пиловочного сырья. Баланс древесины сводится в таблицу 10. Таблица 10 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки Статьи Распределение % м3 Пиломатериалы Кусковые отходы В том числе: щепа отсев Опилки 37
Потери Всего 100 В баланс не включаются внебалансовые отходы: коры (10-12%) и припуски по длине бревен (1%) Нормативный (по РТМ) баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки и для распиловки на ЛАБП и ФСБ приведен в таблицах 11- 12. Таблица 11 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке п/м по ГОСТ 84 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 для рамной распиловки Статьи Значение статей баланса Для Сибири Пиломатериалы 58,3 Кусковые отходы 23,9 В том числе: щепа 20,4 отсев 3,5 Опилки 13,0 Потери 4,8 Всего 1000,0 Таблица 12 Баланс использования хвойного пиловочного сырья при выработке пиломатериалов по ГОСТ 8486 – 86 из пиловочника по ГОСТ 9463 – 88 на ЛАПБ и ФБС Статьи Значение статей баланса ЛАПБ Поток ФБС – СБ – 8М Пиломатериалы 50,3 47,3 Кусковые отходы 34,1 37,1 В том числе: щепа 28,4 31,0 отсев 5,7 6,1 Опилки 10,5 10,8 Потери 5,1 4,8 38
Всего 1000,0 100,0
Рекомендуемые источники
[1, с. 94-138] [4, с. 27-81]
Тема 2.4 Организация производственного процесса в лесопильном цехе
Организация типовых проектов в лесопильных цехах: с одноэтажными и двухэтажными лесопильными рамами, с линиями агрегатной переработки бревен, с фрезерно-пильными и фрезерно-брусующими линиями и станками, с ленточнопильными линиями, с круглопильными и ленточнопильными станками. Планировки оборудования потоков лесопильных цехов.
Теоретические сведения
Успешное изучение темы базируется на раннее пройденном материале раздела (темы 2.1-2.3). Организация типовых проектов в лесопильных цехах на базе двухэтажных лесопильных рам и линии ЛАПБ приведены ниже.
Планировка оборудования на базе лесопильных рам
В лесопильном цехе, оборудованном для распиловки бревен вертикальными лесопильными рамами, производственные потоки могут строиться по одному из трех основных способов распиловки: • только развальная • только брусово-развальная • смешанная, с возможностью переключения одного и того же потока с развальной на брусово-развальную. В соответствии с этим лесопильные рамы устанавливают следующим образом. ^ При распиловке только развальной — в один ряд, т.е. в потоке устанавливают одну раму. ^ При распиловке брусово-развальной — в два ряда, т.е. в потоке устанавливают две рамы. Рамы располагают в шахматном порядке со смещением продольных осей рам на 2 - 2,5 м. В этом случае две рамы работают как единый агрегат с одним продольным цепным конвейером, подающим бревна только к первой раме. Рама первого ряда предназначается для выпиливания из бревна бруса, а рама второго ряда для распиловки бруса на доски. 39
^ При смешанной распиловке в потоке устанавливают две рамы. Рамы располагают также в шахматном порядке со смещением продольных осей рам на 2 — 2,5 м. Для обеспечения независимой работы обеих рам к каждой их них подводится отдельный продольный цепной конвейер. В этом случае рама первого ряда предназначается для распиловки бревен вразвал или для выпиливания бруса, а рама второго ряда - для распиловки бревен вразвал или распиловки бруса. В [1, рисунок 55] дан план второго этажа четырехрамного лесопильного цеха для распиловки сырья с брусовкой на обрезные доски. Цех работает на два потока. Обе поточные линии по составу оборудования одинаковы. Различие их состоит в установке на каждом потоке лесопильных рам с разной шириной просвета, специализированных на распиловке сырья разного диаметра. В поточных линиях установлено следующее технологическое оборудование: • окорочные станки, • лесопильные рамы первого ряда, • лесопильные рамы второго ряда, • обрезные станки. Торцовочные устройства проходного типа размещены на первом этаже цеха (на схеме показаны). Данной технологией предусмотрена операция торцовки только для досок, получаемых из боковых зон бревна. Доски, получаемые из центральной зоны бревна - бруса, в цехе не торцуются. Торцовка длинных пиломатериалов вынесена на специальное торцовочное устройство и производится после сушки перед отгрузкой пиломатериалов потребителю. 40
Технологический процесс протекает в следующем порядке:
Бревна по продольным цепным конвейерам поступают в окорочные станки, где производится окорка и роликовыми конвейерами сбрасываются на накопительную площадку. С площадки бревна механизмом поштучной выдачи подаются на конвейер. С конвейера бревна сбрасываются на впередирамные тележки сбрасывателями. После рам первого ряда брус, необрезные доски и длинные горбыли конвейером подаются вперед до упоров. При этом брус задерживается первым навесным упором, горбыли и доски проходят дальше по конвейеру до второго упора, где они сбрасываются винтовыми роликами конвейера на поперечный цепной конвейер. Брус смещается винтовыми роликами конвейера в сторону на направляющие цепей брусоперекладчика. По мере необходимости рамщик рамы второго ряда включает подъем направляющих и движение цепей брусоперекладчика. Брус перемещается на роликовый конвейер вперед рамой второго ряда. С помощью центрирующего механизма - манипулятора брус заправляется в раму второго ряда. За рамами второго ряда установлены конвейеры с разделительными пластинами. Чистообрезные доски после распиловки бруса проходят коридором между пластинами дальше на ленточный конвейер. Необрезные доски и длинные горбыли цепным конвейером подаются на кронштейны перед роликовым столом обрезного станка. Сюда же попадают необрезные доски и длинные горбыли от рамы первого ряда. Горбыли вручную отделяются от досок, сбрасываются в люки под кронштейнами и попадают на нижний этаж цеха в поток разделки горбыля на обапол или мелкую пилопродукцию или в рубительную машину для выработки технологической щепы. Короткие горбыли отделяют от основного потока сразу же за рамами. Через люки они попадают в поток переработки отходов на первый этаж. Боковые доски пропускают через обрезные станки. На каждом потоке установлено по два обрезных станка. За обрезными станками установлены устройства для отделения реек от досок после их обрезки. Рейки автоматически отделяются от досок, падают на сборные поперечные цепные конвейеры, подающие рейки к люкам. Рейки по наклонной плоскости попадают на нижний этаж цеха в поток переработки рейки или в рубительную машину. Доски после обрезного станка ленточными конвейерами подаются на сборные цепные конвейеры, заканчивающиеся люками, через которые доски попадают на нижний этаж цеха. Здесь боковые доски торцуют на проходных торцовочных установках. После этого все доски ленточными конвейерами выносятся из цеха на сортировочную площадку. На плане показаны расстановка основных рабочих расстояния между станками, уровни пола второго этажа. На первом этаже цеха размещены фундаменты лесопильных рам и окорочных станков, рубительные машины, торцовочные установки, станки для переработки горбыля и реек, скребковые и ленточные конвейеры для опилок и других отходов, ремонтные службы. 41
В планировке оборудования лесопильных цехов на базе лесопильных рам могут быть те или иные различия. При смешанной распиловке сырья в цехе (с брусовкой вразвал) к рамам второго ряда должны быть подведены продольные цепные конвейеры. Перед обрезными станками могут быть установлены столы с торцовочными пилами для подготовки необрезных досок к обрезке и для отбора горбылей со спуском их в люки. Этот участок удлиняет цех, но зато освобождает обрезчика от необходимости отбирать горбыли и облегчает операцию оценки доски и заправки ее в обрезной станок. Технологией может быть предусмотрена торцовка всех досок в лесопильном цехе. В этом случае в поток устанавливают торцовочные балансирные станки позиционного типа или торцовочные устройства проходного типа.
Планировка оборудования на базе линии
агрегатной переработки бревен (ЛАПБ)
План однопоточного лесопильного цеха, оборудованного линией агрегатной переработки бревен (ЛАПБ), показан в [1, рисунок 56]. Кроме фрезернопильного станка в потоке установлены обрезной и торцовочный станки. Бревна подаются в цех продольным цепным конвейером на накопитель. По мере освобождения комлевой и вершинной тележек бревно сбрасывателем — отсекателем перекладывается на тележки. С пульта управления оператором подаются команды на подачу бревна на фрезернопильный станок. Обрезные доски, получаемые из средней части бревна, роликовым конвейером передаются на ленточный конвейер и далее на сортировочную площадку. Боковые доски с роликового конвейера сдвигаются и падают на поперечный цепной конвейер, который подает доски на стол перед обрезным станком. В столе установлен торцовочный станок. Обрезка и торцовка досок будут осуществляться только в случаях получения на фрезернопильном станке досок с обзолом, нечистой кромкой или с механическими повреждениями. Щепа от станка удаляется пневмотранспортной системой. В нижнем этаже размещаются конвейеры для опилок и сортировочные устройства для щепы, из которых они направляются в бункерные устройства, установленные вне цеха. Годовая производственная мощность цеха на базе ЛАПБ составляет по распилу сырья 105, по пиломатериалам 57 и по технологической щепе 38 тыс. м (при среднем диаметре бревен 16 см и двухсменной работе). 42
Тема 2.5 Переработка и использование отходов лесопильного производства
Получаемые отходы при раскрое пиловочного сырья и их использование. Коэффициент использования древесины. Переработка отходов: виды и количество вторичного сырья, технология получения технологической щепы, прессование деталей из измельченной древесины, производство древесной муки, химическая переработка древесины, энергохимическая переработка древесины и другие.
Теоретические сведения
В процессе изготовления пилопродукции получается большое количество отходов: горбыльный обапол, рейки, вырезки. Для комплексного использования древесины все кусковые отходы перерабатываются на технологическую щепу, являющуюся сырьем для целлюлозно- бумажной промышленности, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит.
Участок переработки кусковых отходов
В лесопилении при выработке пиломатериалов неизбежно получаются отходы древесины. Под отходами в производстве понимается та часть сырья, которая не попадает в основную продукцию. Величина отходов зависит от способов раскроя бревен, назначения и степени обрезки пиломатериалов, толщины пил и соблюдения технологии. От объема распиливаемого отходит в горбыли 6-10, в рейки 10-15, в концы досок 2-4, в опилки 10-12, на вырезку брака 2-3. Чтобы снизить себестоимость основной продукции из древесины, необходимо добиваться уменьшения отходов в основном производстве и максимально использовать получающиеся отходы на другие виды продукции, т.е. стремиться к более полному и полезному использованию древесины. В технологических процессах производства большинства указанных продуктов древесину измельчают до нужных фракций. Для этого кусковые отходы лесопиления (горбыли, рейки и обрезки досок) перерабатывают в технологическую щепу, которую можно отнести к сопутствующей продукции лесопильного производства. Объем кусковых отходов, пригодных для выработки технологической щепы, зависит от мощности лесопильного завода или цеха, размеров распиливаемого сырья и назначения пилопродукции. Крупные кусковые отходы можно переработать на обапол и мелкую пилопродукцию, которые будут добавлением к полезному выходу основной пилопродукции. Кора может быть использована для приготовления органических удобрений или в качестве наполнителя строительного плитного материала - королита. 43
Если по местным условиям отходы лесопильного производства нельзя использовать как технологическое сырье, они могут быть использованы как топливо. Для этого крупные отходы дробят в щепу и сжигают в смеси с опилками и стружкой. Кора тоже может быть сожжена в котельной предприятия. Измельчают кусковые отходы на щепу на рубительных машинах, которые по форме ротора делятся на барабанные и дисковые. Участки переработки кусковых отходов располагаются на первом этаже лесопильного цеха или в отдельном помещении (цехе). Сортируют полученную щепу на сортировочных установках типа СЩ. Основа установок - три сита, расположенные последовательно по вертикали. Они имеют различный размер отверстий. На верхнем сите остаются крупные куски древесины, на среднем и нижнем кондиционная щепа двух размерных фракций. Опилки и мелочь проскакивают через все сита и собираются в поддоне под нижним ситом. Крупная щепа отдельным конвейером направляется на повторное дробление; кондиционная щепа — в бункерную галерею для отгрузки потребителям; мелочь и опилки - в бункеры для опилок. Если отходы лесопильного производства нельзя использовать, как технологическое сырье, они могут быть использованы на топливо. Для этого крупные отходы измельчают в щепу и сжигают в смеси с опилками. Кора тоже может сжигаться в котельной предприятия. Технология выработки обапола из горбыля довольно проста. Осуществляют только одну операцию - торцовку на балансирных или маятниковых станках. Крупные отходы лесопиления можно перерабатывать также на мелкую пилопродукцию - тарную дощечку, штакетник, штукатурную и кровельную дрань, наметельники и другие изделия широкого потребления. Технология переработки горбылей и реек на дощечки и планки включает следующие операции: - поперечный раскрой - торцовку, при которой толстая (деловая) часть отделяется от тонкой (неделовой); - продольный раскрой деловой части горбыля на дощечки на ребровом и обрезном станках, реек на реечных станках; - поперечный раскрой обрезных дощечек и планок на точную длину на концеравнителе; - упаковка готовой продукции. Выход мелкой пилопродукции из горбылей и реек составляет до З% объема сырья. Толстые горбыли могут быть использованы в качестве сырья для производства древесной стружки, применяемой в основном для упаковки изделий. 44
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основное технологическое, транспортное и вспомогательное оборудование лесопильного цеха. 2. Какое оборудование относится к головному оборудованию в лесопилении? 3. Дайте краткую техническую характеристику лесопильных рам 2Р75 и 2Р80. В чем их отличие? 4. Что входит в подготовку лесопильной рамы к работе? 5. Покажите на рисунках распиловку бревен с дефектами на лесопильных рамах. 6. Что следует понимать под техническим браком при распиловке, причины его образования? 7. От каких факторов зависит производительность лесопильных рам и как она определяется? 8. Что такое процент брусовки и как он определяется? 9. Как определяется производительность лесопильных рам по пропуску, по распилу сырья? 10.В каких случаях следует применять распиловку бревен на ленточнопильных и шпалорезных станках? В чем их преимущества и недостатки? 11.Техника безопасности при работе на лесопильных рамах. 12. Как следует понимать распиловку на лесопильных рамах двойным, тройным брусом, и в каких случаях это надо применять? 13. Что собой представляют четные, нечетные симметричные и несимметричные поставы? 14.Что такое постав, и как он записывается при распиловке вразвал и с брусовкой? 15. Какие способы расчета поставов применяются в лесопилении? 16.Что следует понимать под расходом ширины постава и для чего это нужно? 17. Для чего применяется график - квадрант и как им следует пользоваться? 18. Что такое величина охвата диаметра поставом и для чего она нужна? 19. 0т каких факторов зависят объемный и спецификационный выходы? 20. Что такое критическая зона бревна и для чего она нужна? 21.Как следует укорачивать боковые доски для увеличения объемного выхода? 22.Что такое рассеивание размеров ширины пиломатериалов, и какое это имеет значение? 23.Что такое качественные зоны бревна и как они учитываются при расчете поставов? 24. Что собой представляет план раскроя бревен и для чего он составляется? 25. Что такое баланс древесины при распиловке древесины и как он составляется?
Рекомендуемые источники
[1, с. 111 - 147] 45
Тема 2.6 Склады пиломатериалов
Назначение складов. Операции на складах пиломатериалов: формирование пакетов, антисептирование, укладка штабелей, сушка пиломатериалов, разборка штабелей, контроль качества, окончательная торцовка и сортировка досок по качеству и длинам, пакетирование в транспортные пакеты, отгрузка. Организация работ на складах пиломатериалов. Расчет основного оборудования и площади цеха.
Теоретические сведения
Склады пиломатериалов предназначены для атмосферной сушки и хранения высушенных пиломатериалов. Комплекс работ, выполняемых на складе: - укладка досок в сушильные штабеля; - сушка (атмосферная или в сушильных камерах); - разборка сухого штабеля; - торцовка, сортировка, маркировка сухих досок; - формирование и обвязка плотных пакетов; - погрузка их на транспортные средства или складирование для хранения. Транспортируют пиломатериалы в пределах склада автолесовозами, автопогрузчиками, кранами. Правила атмосферной сушки и хранения пилопродукции на складах установлены для хвойных пород в соответствии с ГОСТ 3808.1 – 80 «Пиломатериалы хвойных пород. Атмосферная сушка и хранение». Для атмосферной сушки пиломатериалов доски укладывают в сушильные штабеля. Они могут быть рядовые, когда каждый ряд досок укладывают на прокладки с промежутками (шпациями) между кромками досок, и пакетные, формируемые из пакетов досок. Предпочтительнее применение пакетных штабелей, формирование которых легче механизировать. Пакеты укладывают на фундамент с промежутками между пакетами 25 – 40 см. по высоте делают 4 – 5 ярусов с промежутками между ними 75 см., высота пакетного штабеля 4 – 7 м, в зависимости от возможности применяемых подъемных механизмов. Длина штабеля (по длине досок) 6 – 7 м для хвойных и 9 – 12 м для лиственных (2 – 3 пакета по длине), ширина штабеля 16 – 30 м. Над штабелями делают крыши для укрытия от осадков. При планировке склада несколько штабелей (6 – 12) объединяют в группу, занимающую площадь не более 9000 м 2 (по правилам пожарной охраны). Между штабелями в группе делают разрывы не менее 2 м; между группами – проезды продольные 10 м, поперечные 5 м. Продольные проезды размещают в направлении господствующих ветров или, если они слабо выражены, с севера на юг. Продолжительность атмосферной сушки в зависимости от толщины сосновых пиломатериалов и климатических зон колеблется ориентировочно от 10 до 60 суток. Конечная влажность должна составлять 18 – 22%. 46
Площадь склада F, м 2 , ориентировочно определяют по формуле: , (32) где Е – количество материала, хранимого на складе, м 3 ; Н – высота самого штабеля, м; R 1 – коэффициент использования площади склада, 0,35 – 0,40; R 2 – коэффициент заполнения штабелей, 0,3 – 0,35. Точный расчет ведут по конкретной планировке склада. Более подробно с организацией работ на складе пиломатериалов ознакомьтесь по [1, с. 147 - 166].
Вопросы для самопроверки
1. Назначение складов пиломатериалов в настоящее время. 2. Способы сушки пиломатериалов, положительные и отрицательные стороны каждого из них. 3. Объясните устройство подштабельных фундаментов, их размеры, назначение. 4. Что собой представляет пакетная укладка пиломатериалов в штабеля, в чем ее преимущество? 5. Как определяется емкость штабеля, и от каких факторов она зависит? 6. Что такое группа штабелей, квартал, участок? Их основные размеры. 7. От каких факторов зависит планировка склада, и каким условиям она должна отвечать? 8. Как рассчитать площадь склада пиломатериалов, и от каких факторов она зависит? 9. Какие механизмы используются на перевозке пиломатериалов, укладке их в штабеля и на разборке штабелей? 10. Как определяется производительность автопогрузчиков, кранов, работающих на складах пиломатериалов? 11. Где производится формирование реечных пакетов и на каких машинах? 12. Где и с помощью, каких машин производятся браковка, торцовка, сортировка и маркировка пиломатериалов после их сушки? 13.Где и с помощью, каких машин производятся сортировка досок по длине и увязка их в пакеты? 14.Как определяется производительность пакетоформирующих машин, и от каких факторов она зависит? 15.Для чего необходимо антисептирование пиломатериалов?
Рекомендуемые источники
[1, с. 147 - 166]. 2 1 R R H E F 47
Раздел 3
ТЕХНОЛОГИЯ КЛЕЕНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Студент должен:
иметь представление: - о технических требованиях к сырью; - о хранении сырья и методах его защиты; - об особенностях технологического процесса изготовления фанеры разных видов и древесноволокнистых пластиков; знать: - технологический процесс изготовления лущеного и строганого шпона, применяемое оборудование; - характеристику шпона строганого, лущеного, фанеры по ГОСТ; - технологию изготовления фанеры и пластиков; - виды клеев в производстве фанеры; - дефекты, возникающие при производстве шпона и фанеры, причины появления, меры предупреждения; уметь: - выбирать режимы и оборудование для технологических процессов производства строганого, лущеного шпона и фанеры; - рассчитать производительность и количество оборудования для выполнения годовой программы на участках изготовления строганого, лущеного шпона и фанеры.
Тема 3.1 Сырье для получения строганого и лущеного шпона и его
подготовка. Характеристика сырья для получения лущеного шпона
Подготовка сырья к лущению и строганию: окорка, разделка, гидротермическая подготовка. Режимы обработки и расчет производительности оборудования.
Теоретические сведения
Вам необходимо ознакомиться с сырьем для производства строганого шпона и клееной фанеры. При этом следует иметь в виду, что для производства клееной фанеры наибольшее распространение получили: береза, ольха, осина, липа (однако могут использоваться и хвойные породы). Для строганого шпона наибольшее применение получили твердолиственные породы: дуб, ясень, орех, бук. Сырье поставляется в виде круглых лесоматериалов (чураков) длиной 1,3; 1,6; 1,9; 2,2 м или кратной длины. Минимальный диаметр чураков для лиственных пород 16 см и для хвойных 18 см. По качеству древесины сырье делится на 1 и 2 сорта для хвойных и 1, 2, 3 сорта для лиственных пород (ГОСТ 9463 – 88 и ГОСТ 9462 – 88). Особое внимание должно быть уделено хранению сырья на фанерных предприятиях, так как лиственные породы, идущие в основном для производства фанеры и строганого шпона, подвержены порче. 48
При непродолжительном хранении фанерного сырья используются защитные замазки, которыми покрывают торцы кряжей. Большие количества сырья в летний период сохраняют дождеванием или погружение в воду. Высококачественное сырье, остающееся после зимы на летний период замораживают. Подготовка сырья к лущению или строганию включает следующие технологические операции:
для лущения
: - гидротермическая обработка в варочных бассейнах; - окорка сырья на окорочных машинах ОК – 66М или ОК – 63; - раскрой кряжей на чураки по длине на балансирных или цепных пилах;
для строгания
: - разделка кряжей на чураки по длине; - разделка чураков вдоль, на брусья или ванчесы на ленточнопильных, круглопильных станках, горизонтальных рамах; - гидротермическая обработка в парильных камерах для повышения пластичности древесины С варочными бассейнами и парильными камерами ознакомьтесь по [3, с. 130], со способами раскроя чураков на ванчесы по [3, с.132]. Чураки или ванчесы после гидротермической подготовки поступают в цех на лущение или строгание. Производительность лущильного станка, П, м 3 /см, (по сырью) определяется по формуле: ц р t V К Т П * * , (33) или, м 3 /см, (по сырому шпону) ц ш р ш t В V К Т П * * * , (34) где П и П ш – производительность лущильного станка по переработанному сырью и по выходу сырого шпона, м 3 /см; К р – коэффициент использования рабочего времени, принимается 0,9 – 0,8, с учетом загрузки чураков в станок; V – кубатура чурака, м 3 , берется по таблицам (ГОСТ 2708 – 75) в зависимости от диаметра и длины; t ц - время обработки одного чурака, мин, которое колеблется в пределах 40 – 60 сек, в зависимости от диаметра; В ш – объемный выход сырого шпона от сырья, колеблется в пределах 60-70%
Пример.
Определить сменную производительность лущильного станка ЛУ17 – 4 по сырью и сырому шпону, если перерабатываются чураки d = 26 см, l = 1,6 м. 5 , 48 83 , 0 096 , 0 * 85 , 0 * 480 П м 3 /см (по сырью); 49
5 , 30 83 , 0 65 , 0 * 096 , 0 * 85 , 0 * 480 П м 3 /см (по сырому шпону) Производительность шпонострогального станка, П ш , м 3 /см, определяется по формуле: в l m n К К Т П м р ш * * * * * * , (35) где Т – продолжительность смены, мин; К р – коэффициент использования рабочего времени работы станка с учетом времени на снятие остатков и установку ванчесов, 0,75 – 0,85; К м - коэффициент, учитывающий время на снятие неровностей ванчесов, 0,9; n – число двойных ходов суппорта, составляет 14 – 20 в минуту; m – количество ванчесов, зажимаемых в станок одновременно, шт, в зависимости от их размера, 2 – 3 шт; l – длина ванчесов, м; в – средняя ширина строгаемого шпона, м, в зависимости от размера ванчеса (150 – 200 мм).
Пример.
Требуется определить сменную производительность шпонострогального станка ФММ – 3100, если перерабатываются ванчесы длиной 2700 мм, шириной 150 мм, одновременно зажимаются 3 ванчеса. 5800 15 , 0 * 7 , 2 * 3 * 14 * 9 , 0 * 8 , 0 * 480 ш П м 2 /см (шпона) 50
Тема 3.2 Изготовление строганого шпона
Характеристика строганого шпона. Технологический процесс изготовления строганого шпона, применяемое оборудование, режимы. Организация производственного процесса. Выход шпона из сырья и способы уменьшения отходов. Требования к качеству. Дефекты строгания, сушки, причины их появления и меры предупреждения. Требования по технике безопасности.
Тема 3.3 Изготовление лущеного шпона и спичек
Характеристика лущеного шпона. Технологический процесс изготовления лущеного шпона, применяемое оборудование, режимы, расчет производительности оборудования. Выход шпона при лущении. Отходы и способы их использования. Количественный и качественный выход шпона. Требования к качеству. Дефекты лущения и сушки. Требования по технике безопасности. Технология спичечного производства.
Теоретические сведения
С технологическим процессом производства лущеного шпона учащемуся лучше всего ознакомиться по [2, рисунок 42] и строганого шпона по [2, рисунок 43, с. 129-149]. При этом следует иметь в виду, что технологический процесс производства лущеного и строганого шпона заканчивается сушкой и упаковкой его в пачки.
Тема 3.4 Технология изготовления клееной фанеры общего назначения.
Структура технологического процесса
Основные факторы, влияющие на процесс склеивания. Интенсификация процесса склеивания. Виды клеев для холодного и горячего склеивания. Способы нанесения клея. Расчет производительности клеевых вальцов. Способы склеивания шпона. Сборка пакетов, подпрессовка. Склеивание фанеры. Режимы склеивания. Расчет производительности оборудования для склеивания фанеры. Организация рабочих мест на участке склеивания фанеры. Обрезка, сортировка, шлифование фанеры. Режимы. Расчет производительности оборудования. Организация рабочих мест на операциях обрезки и шлифования. Дефекты на операциях изготовления клееной фанеры, их причины и способы устранения.
Тема 3.5 Организация производственного процесса при производстве
клееной фанеры общего назначения
Организация типовых потоков при производстве клееной фанеры. Автоматизация производства клееной фанеры. Планировка участка оборудования при производстве клееной фанеры. 51
Тема 3.6 Производство бакелизированной, облицованной и декоративной
фанеры
Назначение и область применения бакелизированной, декоративной фанеры и пластиков. Особенности изготовления, технологический процесс, режимы. Организация рабочих мест.
Тема 3.7 Переработка отходов производства лущеного, строганого шпона
и клееной фанеры
Виды отходов при производстве лущеного и строганого шпона. Баланс сырья. Переработка и использование отходов. Виды отходов фанерного производства. Баланс сырья. Переработка и использование отходов. Основные направления уменьшения количества отходов.
Теоретические сведения
Приступая к изучению этой темы, учащемуся необходимо ознакомиться с продукцией, выпускаемой фанерными предприятиями. Необходимо запомнить, что кроме клееной фанеры, фанерные предприятия выпускают лущеный, строганный шпон, гнутоклееные заготовки для мебели, фанерные трубы, древесно-слоистые пластики, столярные плиты и другие виды специальной фанеры. По виду применяемого клея различают три марки фанеры: - ФСФ – фанера, склеенная фенолформальдегидным клеем (водоупорная); - ФК – фанера, склеенная мочевиноформальдегидным (карбамидным) клеем (средней водоупорности); - ФБА – фанера, склеенная альбуминоказеиновыми клеями. Различают пять сортов фанеры в зависимости от сорта шпона. Затем необходимо изучить технологический процесс изготовления клееной фанеры, который включает: - набор листов фанеры из шпона; - намазывание листов шпона клеем; - набор пакетов из нескольких листов фанеры для загрузки в пресс; - склеивание листов фанеры в горячем гидравлическом прессе; - обрезку листов фанеры по размерам; - шлифование поверхностей фанеры и возможный ремонт отдельных листов. Количество слоев шпона в листе фанеры может быть 3, 5, 7, 9 и более, в зависимости от толщины шпона и фанеры. Для склеивания фанеры в настоящее время используются фенол формальдегидные смолы С-1, С-35
,
КБ-3 и др. и карбамидоформальдегидные КФ- МТ, КФ-Б, КФ-БЖ, КФ-Ж. Склеивание ведется двумя способами: горячим и холодным, однако более производительным является горячий, который и применяется в настоящее время на большинстве предприятий. 52
Для нанесения клея на шпон применяются клеенаносящие станки КВ – 18, КВ – 28. После нанесения фенолформальдегидного клея листы шпона сушатся в специальных сушилках, а затем поступают в горячие многопролетные гидравлические пресса для склеивания. При применении других клеев листы шпона после нанесения на них клеевого раствора не сушатся и сразу идут в горячий пресс. Количество синтетического клея, наносимого на 1 м 2 склеиваемой поверхности, колеблется в пределах 90 – 130 г. Для склеивания фанеры на предприятиях в основном используются 15-ти пролетные гидравлические пресса П714Б с размером плит 17000*1650 мм. В каждый пролет пресса загружается несколько листов фанеры с таким расчетом, чтобы общая высота пакета не превышала15 – 18 мм. Режим склеивания фанеры включает удельное давление, которое должно быть в пределах 2,2 МПа, температуру плит (140 – 160 0 C) и продолжительность выдержки в прессе, которая зависит от толщины пакета и колеблется в пределах 4,3 – 12,5 мин. В продолжительность цикла включается продолжительность выдержки в прессе и продолжительность вспомогательных работ и колеблется в пределах 7 – 15 мин. Производительность пресса при горячем склеивании, П см , м 3 , определяется в объеме чистообрезной фанеры по формуле: , (35) где Т – продолжительность смены, мин; n – число рабочих промежутков пресса; m – число листов фанеры, загружаемых в промежуток; b – толщина фанеры, мм; F 1 – площадь одного листа фанеры, м 2 ; t ц - продолжительность цикла, колеблется в пределах 7 – 15 мин.
Пример.
Определить сменную производительность пресса П714Б при изготовлении клееной фанеры толщиной 5 мм, размером 1525*1525 мм. Следует иметь в виду, что пресс является ведущим оборудованием клеильного цеха, по которому определяется техническая мощность цеха. Все остальное оборудование цеха должно рассчитываться в зависимости от мощности пресса. После охлаждения клееная фанера поступает на обрезку по периметру на стандартные размеры. Для обрезки фанеры применяются четырехпильные 1000 * * * * * * 1 ц p см t K F b m n Т П 3 17 1000 * 13 9 , 0 * 525 , 1 * 525 , 1 * 5 * 8 * 15 * 480 м П см 53
автоматизированные станки проходного типа ЦФ-2 и ЦФА-160. Одновременно может опиливаться несколько листов высотой пачки до 30 мм. Затем листы фанеры поступают на трехцилиндровые шлифовальные станки с верхним и нижним расположением цилиндров ШЛЗЦ-19 и ШЛЗЦВ-19. Учащемуся следует ознакомиться с технологическим процессом изготовления древеснослоистых пластиков, который включает следующие технологические операции: - пропитку березового шпона толщиной 0,3-0,6 мм фенолформальдегидной смолой в открытых ваннах или в автоклавах. Содержание смолы в шпоне должно составлять около 20%; - сушку шпона до влажности 3-7%, которая ведется в сушилках периодического действия или в сушилках ЦНИИФ конвейерного типа; - сборку листов пакеты по определенной схеме, в зависимости от марки ДСП; - прессование собранных пакетов в мощном прессе при температуре плит до 150°С и удельном давлении 15.. .23 МПа. Выдержка плит в прессе ведется из расчета 5 минут на каждый миллиметр толщины пластика. Затем в зажатом состоянии плиты охлаждаются до 60°С; - обрезку плит на форматно-обрезных станках с пилами, имеющими напайки зубьев из твердого сплава. Древеснослоистые пластики имеют высокую прочность, твердость и находят применение в электротехнической, машиностроительной, текстильной, судостроении и других отраслях.
Вопросы для самопроверки
1. Что является сырьем для лущеного и строганого шпона, и каким стандартам оно должно соответствовать? 2. Назовите способы хранения сырья на фанерных предприятиях. 3. Что входит в подготовку сырья, и какое оборудование при этом используется? 4. На каком оборудовании производится окорка сырья и разделка его по длине? 5. Покажите на рисунках операции лущения и строгания шпона. 6. На каком оборудовании производятся лущение и строгание шпона? 7. Как определяется производительность лущильного и шпонострогального станков? 8. Расскажите технологический процесс получения строганого шпона по [2, рисунок 43]. 9. Объясните технологический процесс получения лущеного шпона по [2, рисунок 42]. 10. Какое оборудование используется для сушки шпона? 11. Что такое ванчесы, как они получаются и на каком оборудовании? 12. Объясните технологический процесс изготовления клееной фанеры. 54
13. Какое оборудование используется на склеивании фанеры и как определяется его производительность? 14. На каком оборудовании производится обрезка и шлифование фанеры? 15. Что собой представляют древесно-слоистые пластики и где они используются? 16.Кратко объясните технологический процесс изготовления древесно- слоистых пластиков.
Рекомендуемые источники
[5, с. 207 - 272
]
55
Раздел 4
ПРОИЗВОДСТВО ПЛИТ
Студент должен:
иметь представление: — о технологических операциях изготовления плит; знать: - характеристики плит; дефекты изготовления плит, причины их появления и меры предупреждения.
Тема 4.1 Технология изготовления древесностружечных плит (ДСтП)
Общие сведения о плитах. Сырье для производства. Способы и технология изготовления ДСтП. Подготовка стружки, ее сушка, смешивание стружки со связующим, формирование стружечного ковра. Применяемое оборудование по указанным операциям. Прессование плит, технология, режимы, работа оборудования. Обработка плит. Требования к качеству плит. Сортировка, маркировка плит. Дефекты изготовления плит, причины их появления, меры предупреждения. Техника безопасности и охрана труда при производстве ДСтП.
Тема 4.2 Технология изготовления древесноволокнистых плит (ДВП)
Общие требования к ДВП. Изготовление ДВП мокрым и сухим способом, технология, режимы и их особенности, применяемое оборудование. Производство плит средней плотности ДВП СП (МДФ).
Теоретические сведения
Следует знать, что для производства плит используются отходы деревообрабатывающих производств и неделовая древесина (дрова). Но не все отходы деревообработки могут быть эффективно использованы в производстве плит, не используются опилки, древесная пыль, кора, недостаточно эффективно используются стружки от деревообрабатывающих станков и другие мелкие отходы, имеющие низкую влажность (8:10%). На изготовление 1 м древесностружечных плит расходуется 1,5:1,7 м , а на 1000 м 2 древесноволокнистых плит около 8:10 м 3 отходов и неделовой древесины. 1 м древесностружечных плит заменяет 2,5 м пиломатериалов или 3,6 м деловой древесины. Эти материалы находят широкое применение в производстве мебели, в строительстве древесностружечные плиты выпускаются по ГОСТ 10632-99, а древесноволокнистые — по ГОСТ 4598-86. Применяется способ плоского прессования ДСтП, так как он дает плиты лучшего качества следующих размеров: толщиной 16, 19 мм, шириной 1750 и 56
длиной 3500мм. Изготавливаются ДСтП трехслойные, в которых верхние слои составляют 1/3, а внутренний - 2/3 толщины плиты. По маркам трехслойные плиты выпускаются ПС-3 (средней плотности), ПТ-3 (тяжелые) ПТП-3 (тяжелые с улучшенными свойствами). Предел прочности на изгиб для плит колеблется в пределах 13,0:25,0 МПа. Учащемуся следует рассмотреть технологический процесс изготовления древесностружечных плит, который состоит из следующих этапов: - подготовка сырья, включающая гидротермическую обработку, окорку бревен и разделку их на чураки. Дробление кусковых отходов деревообработки на технологическую щепу; - измельчение древесины в стружку для наружных слоев толщиной 0,2 мм, для внутреннего слоя 0,4 мм на станках ДС-6 и ДС-5 и доизмельчение стружки на станках ДМ-3; - сушка стружки до влажности 4+7% в газовых сушильных барабанах и сортировка стружки с отсевом древесной пыли; - смешивание стружки со связующим (УКС, КС-68) в следующем количестве: для наружных слоев — 12%, внутреннего -7% в смесителях ДСМ-2; - формирование трехслойного ковра из стружек на формирующих машинах ДФ-2; - подпрессовка ковра в холодном прессе ПР-5 при давлении 10+15 бар в течении 20-30 секунд; - прессование и склеивание плит в горячем многопролетном прессе (10:17 пролетов) ПР-6А при температуре плит пресса 170-180°С, удельном давлении 15+20 кг/см в течении 8+10 минут; - технологическая выдержка ДСтП в штабелях в течение 4-5 суток при комнатой температуре; - форматная обрезка, калибрование по толщине и шлифование поверхностей плит по 5+6 классам (ГОСТ 7016). Древесноволокнистые плиты выпускаются сырым и сухим способами следующих марок: мягкие (М-4, М-12 и М-20), полутвердые (ПТ-100), твердые (Т- 350, Т-400) и сверхтвердые (СТ-500). Подробно с технологией изготовления ДСтП, древесноволокнистых плит необходимо ознакомиться по [2, с. 170-182].
Вопросы для самопроверки
1. Какие отходы лесопиления, деревообработки фанерного производства могут быть использованы в производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит? 2. В чем преимущество ДСтП, по сравнению с пиломатериалами, столярными плитами и клееной фанерой? 3. Назовите примерные нормы расхода древесины на изготовление ДС и ДВ плит. 4. Какие клеи используются в производстве ДСтП, и в каком количестве? 5. Назовите основные стадии технологического процесса производства ДСтП. 57
6. Назовите основное технологическое оборудование, используемое в производстве ДСтП 7. Назовите способы производства древесноволокнистых плит.
Рекомендуемые источники
[2, с. 170-182] 58
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………….2 Общие методические указания………………………………………………4 Список рекомендуемых источников………………………………………..5 Раздел 1 Типы и основы организации деревообрабатывающих производств………………………………………………………6 Тема 1.1 Классификация и характеристика деревообрабатывающих производств…………………………………………………………6 Тема 1.2 Основы организации производственного и технологического процессов…………………………………………………………...6 Раздел 2 Производство пиломатериалов……………………………………11 Тема 2.1 Сырье и продукция лесопильного производства………………..17 Тема 2.2 Склады пиловочного сырья. Подготовка сырья к распиловке… 21 Тема 2.3 Технология изготовления пиломатериалов и шпал……………..23 Тема 2.4 Организация производственного процесса в лесопильном цехе………………………………………………………………….37 Тема 2.5 Переработка и использование отходов лесопильного производства……………………………………………………….41 Тема 2.6 Склады пиломатериалов…………………………………………..44 Раздел 3 Технология клееных материалов…………………………………46 Тема 3.1 Сырье для получения строганого и лущеного шпона и его подготовка. Характеристика сырья для получения лущеного шпона………………………………………………………………46 Тема 3.2 Изготовление строганого шпона…………………………………49 Тема 3.3 Изготовление лущеного шпона и спичек………………………..49 Тема 3.4 Технология изготовления клееной фанеры общего назначения. Структура технологического процесса………………………….49 Тема 3.5 Организация производственного процесса при производстве клееной фанеры общего назначения…………………………….49 59
Тема 3.6 Производство бакелизированной, облицованной и декоративной фанеры……………………………………………50 Тема 3.7 Переработка отходов производства лущеного, строганого шпона и клееной фанеры………………………………………..50 Раздел 4 Производство плит……………………………………………….54 Тема 4.1 Технология изготовления древесностружечных плит…………54 Тема 4.2 Технология изготовления древесноволокнистых плит………..54 60
В раздел среднее профессиональное образование