Зависимость объемного выхода обрезных

пиломатериалов от способа распиловки бревен

Уласовец В.Г. (УГЛТУ. г. Екатеринбург, РФ)

The influence of the ways of log-sawing the volume outcome of edged boards was examined in this paper.

В практике лесопиления основным способом является распиловка бревен параллельно их продольной оси. Применение ленточнопильных и круглопильных станков позволяет вести распиловку бревен параллельно образующей, т.е. по сбегу. При одинаковом расположении относительно вершинного торца бревна необрезные доски одинаковых толщин, выпиленные различными способами, будут иметь различную форму и объем. При этом выход из них обрезных прямоугольных пиломатериалов будет также различным.

Если исследуемая необрезная доска и получаемая из нее прямоугольная обрезная имеют одинаковую толщину и длину, то сравнение объемов можно вести по отношению их ширин

где - объемный выход обрезной доски из необрезной, %;

b o - ширина обрезной прямоугольной доски;

b н.о. - средняя ширина исходной необрезной доски.

Исследуем зависимость изменения объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных от способов распиловки бревен параллельно продольной оси и параллельно образующей.

В общем виде ширину обрезной прямоугольной доски b o для обоих способов распиловки рассчитывают по формуле

, (2)

где r - радиус бревна в вершине;

e вн.в. - расстояние от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти исследуемой доски;

N = (а + у а )/2r - толщина выпиливаемой доски с припуском на усушку в долях вершинного диаметра бревна.

Среднюю ширину исходной необрезной доски при распиловке параллельно продольной оси бревна (первый способ) вычислим по следующим формулам:

где К – коэффициент сбега бревна.

Сделаем некоторые выводы об объемном выходе обрезных пиломатериалов из необрезных, полученных в первом способе распиловки:

При постоянном е вн.в. /r с увеличением толщины необрезной доски уменьшается ширина обрезной и увеличивается объем реек, поэтому объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при е вн.в /r = 0,45и коэффициенте сбега бревна К =1,15с изменением толщины доски от 0,05d до 0,2d объемный выход исследуемых досок, выпиленных из бревен с формой ствола усеченный параболоид, снизится от87,5до 61,3%,а соответствующий объемный выходобрезных досок при форме ствола бревна - усеченный конус, снизится от87,8до61,5%;

С увеличением е вн.в /r увеличивается коэффициент сбега необрезной доски и увеличивается объем реек при обрезке, поэтому объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,3 на доски толщиной0,15d при изменении величины е вн.в /r =0,05до е вн.в /r =0,45коэффициенты сбега необрезных досок изменяются соответственно от К д. 1 = 1,304 до К д. 1 =1,397, при этом объемный выход (усеченный параболоид) снизится от82,0 до 66,6%,а объемный выход (усеченный конус) снизится от 82,7 до 67,4%;

С увеличением коэффициента сбега исходного бревна увеличивается коэффициент сбега необрезной доски, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается. Например, при выпиливании необрезных досок толщиной0,25d при е вн.в /r =0,25с увеличением коэффициентов сбега бревен от К =1,05до К =1,45коэффициенты сбега соответствующих необрезных досок изменяются от К д .1 =1,058до К д .1 =1,511,а объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный параболоид) снижается от73,8 до 58,0%; объемный выход (усеченный конус) снижается от 73,9 до 59,1%;

С увеличением диаметра бревна в вершине уменьшается величина отношения к нему толщины доски и уменьшается относительный объем реек, поэтому выход обрезных пиломатериалов увеличивается. Например, при выпиливании досок толщиной32 мм при е вн.в /r = 0,3из бревен с коэффициентом сбега К = 1,35при изменении диаметров бревен от 20 до 50 см величина отношения толщины доски к диаметру бревна изменяется от 0,16до 0,064, а исследуемый объемный выход обрезных пиломатериалов соответственно увеличивается от71,6 до 79,9%; объемный выход обрезных пиломатериалов увеличивается от 72,6 до 80,9%.

Среднюю ширину необрезной доски при распиловке параллельно образующей бревна (второй способ) вычисляют по следующим формулам:

Для бревен с формой ствола в виде усеченного параболоида

Для бревен с формой ствола в виде усеченного конуса

Сделаем некоторые выводы об объемном выходе обрезных пиломатериалов из необрезных,полученных во втором способе распиловки:

При постоянном расстоянии от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти выпиливаемой доски с увеличением толщины необрезной доски уменьшается ширина обрезной и необрезной, увеличивается объем реек, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при е вн.в /r =0,45и коэффициенте сбега бревна К =1,15с изменением толщины доски от0,05d до0,2d объемный выход обрезных досок (форма ствола бревна – усеченный параболоид) снизится от 91,8 до 66,3%, а (форма ствола бревна – усеченный конус) снизится от91,9 до 66,4%;

С увеличением е вн.в /r уменьшается коэффициент сбега необрезной доски, уменьшаются ее ширина и объем, а также ширина и объем обрезной доски, уменьшается объемный выход обрезных пиломатериалов. Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,3на доски толщиной 0,15d при изменении величины е вн.в /r = 0,05до е вн.в /r = 0,45 коэффициенты сбега необрезных досок изменяются от К д. 2 = 1,238до К д .2 =1,18, а объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный параболоид) снизится от85,0до75,5%,объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный конус) снизится от85,5 до 75,9%;

С увеличением коэффициента сбега исходного бревна увеличивается коэффициент сбега необрезной доски, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при выпиливании необрезных досок толщиной 0,25d при е вн.в /r =0,25с увеличением коэффициентов сбега бревен от К =1,05до К = 1,45коэффициенты сбега соответствующих необрезных досок изменяются от К д. 2 =1,036до К д. 2 =1,286, а объемный выход обрезных пиломатериалов , выработанных из них, снижается от75,12 до 66,3%, соответственно объемныйвыход пиломатериалов снижается от 75,13 до 67,0%;

С увеличением диаметра бревна уменьшается величина отношения толщины доски к диаметру бревна в вершине и уменьшается относительный объем реек, поэтому выход обрезных пиломатериалов увеличивается. Например, при выпиливании досок толщиной 32мм при е вн.в /r =0,3из бревен с коэффициентом сбега К = 1,35при изменении диаметров бревен от 20до 50см объемный выход обрезных пиломатериалов увеличивается от78,8 до 85,9%,соответственно объемный выход увеличивается от 79,4 до 86,6%.

Отметим, что так же, как и при распиловке бревна параллельно продольной оси, во втором способе распиловки объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных, полученных при раскрое бревен с формой ствола усеченный конус, несколько выше, чем при раскрое бревен, имеющих форму ствола – усеченный параболоид. Это можно объяснить несколько большим объемом сбеговой зоны необрезных досок, выпиленных из бревен с формой ствола усеченный параболоид, который при выработке обрезных пиломатериалов переходит в рейки.

Следует отметить, что во втором способе при распиловке бревен с большим коэффициентом сбега на доски толщиной не более0,1d ,с увеличением е вн.в /r наблюдается повышение объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных. Например, в случае распиловки бревна, имеющего форму ствола в виде усеченного параболоида, с коэффициентом сбега К = 1,5на доски толщиной0,05d при значениях е вн.в =0, е вн.в /r = 0,1,е вн.в /r =0,2, е вн.в /r =0,3величина объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных будет соответственно принимать значения80,72, 81,52, 82,11, 82,48%, достигая максимума при е вн.в /r = 0,38…0,387соответственно - 82,59%.

У бревен с формой ствола в виде усеченного конуса для указанных выше условийвеличина объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных будет соответственно принимать значения 81,99, 82,73, 83,27, 83,58%, достигая максимума при е вн.в /r = 0,36…0,37соответственно -83,64%.

Относительную разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из соответствующих необрезных, полученных в обоих способах распиловки вычисляют по формуле

. (8)

где V o . 2 - объем обрезной доски во втором способе распиловки бревна;

V o . 1 - объем обрезной доски в первом способе распиловки бревна.

При распиловке бревен сравниваемыми способами относительная разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных может составлять значительную величину. Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,25 на доски толщиной 0,1d при изменении расстояния от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти доски е вн.в /r = 0…0,6 относительная разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных изменяется: для бревен с формой ствола усеченный параболоид – от 1,7 до 15,9%; для бревен с формой ствола усеченный конус – от 1,6 до 15,1%.

Проведенные исследования указывают на то, что предприятиям, вырабатывающим длинномерные обрезные пиломатериалы, заготовки и детали, экономически выгодно вести распиловку бревен параллельно образующей.

ВЫХОД ПИЛОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАБЛИЦ ОБЪЕМОВ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ ПИХТЫ

Коптев Артем Сергеевич 1 , Вайс Андрей Андреевич 2
1 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», бакалавр по направлению «Лесное дело»
2 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии

Аннотация
В результате проведенных исследований установлено, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

OUT OF LUMBER BASED ON THE TABLES OF VOLUMES OF ROUNDWOOD FIR

Koptev Artem Sergeevich 1 , Weis Andrey Andreevich 2
1 Siberian state technological university, bachelor in "Forestry business"
2 Siberian state technological university, doctor of agricultural sciences, assistant professor of forest inventory, forest management and geodesy

Abstract
The studies found that the standard values in most cases underestimate volume timber according to diameter compared with frustum formula (-33,2- + 6.4%). As part of thick logs, this difference has stabilized at around 10%. At the same formula applied to the midsection tabulated values fir logs in most cases overestimate the real volume of roundwood. In terms of value for the timber 100 may be a difference (see step 36) to 60,000 rubles.

Еще во второй половине двадцатого века в лесной таксации было признано целесообразным определять объемы для практических целей по специальным таблицам . Из всех составленных таблиц наибольшее применение в нашей стране нашли таблицы А.А.Крюндера, общие для всех пород, без учета местоположения заготовляемых сортиментов на стволах. Указанные таблицы в дальнейшем были пересчитаны Г.М.Турским в метрическую систему, дополнены Н.П.Анучины и утверждены как ГОСТ 2708-44.

Так же раньше в практике использовались и другие таблицы. Например, таблица Проваторова, которая составлялась без всякого основного таксационного материала, чисто математически вычислялись объемы бревен, при предположении одного постоянного сбега для бревен всех пород и категории .

Для таблиц Климашевского – так же, как и таблиц Проваторова, было характерны то, что чисто математически вычисляются объемы бревен, предполагая разделение их на пять классов соответственно сбегу в 1/8, 1/4, 3/8, 1/3 и 5/8 верш. на сажень.

Таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзского – характеризовались составлением объема бревен на основании многочисленных наблюдений над сбегом и объемом бревен разных пород, причем признавалась возможность дать одну общую таблицу для бревен всех классов и пород .

Однако эти таблицы имели определенные недостатки. Например, таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзкого не были приспособлены к нормальной таксации бревен по отдельности и приемлемо определяли объем, только при совместной таксации большего числа бревен, когда следует ожидать сглаживание крайностей в среднем результате.

Так же в таблицах не было предусмотрено, что на точность оценки бревен влияет степень дробности ступеней толщины для диаметров бревен и общая длина бревен. При взятии очень крупной ступени для диаметров бревен в 4см, таблицы для единичных бревен или для небольшого числа их должны давать большие погрешности вследствие произведенного округления диаметров.

В современной лесоводческой практике известна взаимосвязь характеристик всего древостоя с параметрами отдельных деревьев в этом древостое. Например, согласно исследованиям густота выращиваемого древостоя влияет на качество бруса. Для повышения качества бруса нужна большая густота древостоя в ранней фазе ротации для уменьшения роста веток в нижней части ствола, их ускоренного отмирания и самоочищения стволов. В поздней фазе оборота рубок желателен относительно редкий древостой для очищения от сучьев и ускоренного зарастания узлов. Как известно, чем больше густота, тем меньше сбег и наоборот, чем меньше густота, тем больше сбег, который в свою очередь, как уже ясно из представленного материала, очень влияет на точность определения объема сортиментов.

Следует так же учитывать влияние рубок на характеристики возобновившего последующего древостоя. Известно, что проведение рубки ухода способствовало значительному увеличению диаметра ствола на уровне груди, прироста в высоту, соотношения размеров кроны и ствола, ширины кроны, но приводило к уменьшению высоты ствола к диаметру на высоте груди. Так же существенно увеличился сбег ствола, и поэтому определение запаса древесины оказалось завышенным на 2-15%, особенно у деревьев в прореженных насаждениях .

Международная торговля лесоматериалами развивается весьма динамично. По данным ФАО, объемы мирового экспорта круглого леса за последнее десятилетие в количественном выражении возросли на 8 млн. м 3 . Этому способствовали постоянный рост мирового потребления пиломатериалов в различных секторах экономики и возрастание значимости древесины как натурального, экологически чистого универсального материала. Международная торговля необработанной древесиной сегодня развивается в условиях растущих объемов ее потребления. Ведущими экспортерами круглого леса в мире являются Россия, Новая Зеландия, США, а главными импортерами необработанной древесины выступают Китай, Австрия, Германия. Главным фактором роста объемов международной торговли в настоящее время является рост потребления древесины в мире, и в ближайшие несколько лет эта тенденция на мировом рынке сохранится .

Экспериментальные исследования. Исследования проводились в Бирюсинском участковом лесничестве учебно-опытного лесхоза СибГТУ. На нижнем складе были выполнены замеры круглых лесоматериалов пихты сибирской. В дальнейшем установлены объемы круглых лесоматериалов различными способами. Определили выход кубометров пиломатериалов из бревна, можно по нижеприведенной таблице 1.

Таблица 1 – Определение выхода пиломатериалов

Вид древесины	Диаметр бревен, см		Выход 1м 3
			пиломатериалов, м 3	дровянных отходов, м 3	опилок, м 3
Хвойные породы
Лиственные породы(включая березу)

Примечание: При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%. При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта – на 7%. При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.

Как видно из таблицы, пиломатериалов выходит приблизительно 50% от объема всего бревна. Стоит заметить, что у хвойных выход пиломатериала выше, чем у лиственных.

Ниже приведена таблица, показывающая, сколько кубометров пиломатериала, дровяного отхода и опилок выходит при использовании результатов расчета по формуле усеченного конуса и табличным данным (таблица 2), а также по формуле срединного сечения (таблица 3). Объемы найдены для одного бревна и для ста бревен. Так же показана разница между двумя выходами пиломатериалов в процентах. За 100% взят выход пиломатериалов, получаемый при вычислении по формуле усеченного конуса для первой таблицы и по формуле срединного сечения для второй.

Дополнительно была рассчитана стоимость пиломатериалов полученных из 100 бревен, объем которых был определен по табличным данным и по формуле усеченного конуса (таблица 3), а так же по табличным данным и по формуле срединного сечения (таблица 4). Кроме этого установлена разница между стоимостями пиломатериалов.

Выводы. Сравнительный анализ показал, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

Таким образом, использование формулы усеченного конуса позволяет в значительной степени снизить погрешность при определении объема бревен пихты применительно к локальному Восточно-Саянскому горно-таёжному району.

Таблица 2- Выход пиломатериалов

		Объем, м 3 1) гост 2708 2) усеч. конус	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Продолжение таблицы 2

Группа лесоматериала по толщине, см		Объем, м 3 2) усеч. конус	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Таблица 3 – Выход пиломатериалов

Группа лесоматериала по толщине		Объем, м 3 2) ср.сечения	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Таблица 4 – Стоимость пиломатериалов

Выход пиломатериалов на 100 бревен					Отклонения, руб
Группа лесоматериалов по толщине			Формула усеченного конуса

Библиографический список

1. «Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов» (ДОПОГ/ADR) (Заключено в г. Женеве 30.09.1957) .
2. Орлов М.М. Таксация различных сортиментов деловой древесины // Лесная таксация. 1932. гл.14. с. 74-75.
3. Sawn timber properties of Scots pine affected by initial stand density, Thinning and pruning: A simulation based approach: Докл. / IkonenVeli-Pekka, Kellomoki Seppo, Peltola Heli // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 411-431.
4. Long-term effects of precommercial thinning on the stem dimensions, form and branch characteristics of red spruce and balsam fir crop trees in Maine, USA: Докл._ / Weiskittel Aaron R., Kenefic Laura S,. Seymour Robert S., Phillips Leah M. // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 397-409.
5. Вариводина И.Н. , Кузнецова Е.В. , Перелыгина О.Г. Особенности определения объемов круглых лесоматериалов в России и за рубежом // EUROPEAN STUDENT SCIENTIFIC JOURNAL. 2014. № 1.

Для получения на выходе высокого процента пиломатериалов из круглых брёвен, применяют несколько разных технологий, включающих определённые циклы действий. По времени распиловка круглого леса и трудозатратность процесса бывает разной, в зависимости от выбранного метода обработки, места проведения работ, сезона. Так, некоторые предприятия строят цеха по первичной обработке сырья рядом с местом заготовок леса и экономят на этом.

В обработку идут не только стволы, но и большие ветки. Заготовки круглого леса сортируются по размерам и наличию коры. Стволы, не прошедшие сортировки, используются в дальнейшем для черновых работ (изготовления строительных лесов и др.). При приёмке сырья от поставщика проверяется не только кубатура, но и наличие повреждений, гнили, сучков – такие материалы не соответствуют техническим условиям. Изъяны древесины снижают на выходе процент готовой продукции, а сучки могут повредить оборудование.

Перед распиловкой часто проводится окорка стволов (удаление коры на специальном станке) – этот процесс необязателен, но считается экономичным:

• из-за отсутствия застрявших камушков и песка в коре пила сохраняется от преждевременного износа;
• повышается качество стружечного материала;
• некоторые предприятия не принимают в обработку горбыль с неокоренных брёвен;
• погрешность результатов при сортировке леса с помощью электроники снижается.

Типы раскройки леса

Прежде всего надо определиться с типом распила – их несколько. Тангенциальный – разрез идёт по касательной к годичным кольцам, поверхность получается с узорами в виде колец, арок. Доски, полученные таким способом, дешевле, но имеют высокие проценты усушки и разбухания.

Радиальный – разрез по радиусу, перпендикулярен годичным кольцам, рисунок равномерный, выход доски небольшой, но она отличается повышенным качеством и большей прочностью.

Рустикальный – проводится под любым углом, видны дефекты, сучки, заболонь и др.

Способы распила

Для каждого конкретного случая выбирается способ распила.

Вразвал – самый экономичный, почти без отходов, высокий процент готового леса. На выходе получаются необрезные доски и два горбыля.

С брусовкой – вначале получают двухкантный брус, необрезные доски, два горбыля. Затем брус распиливается перпендикулярно спилу на обрезные доски, по краям получаются две необрезные доски и два горбыля.

Секторный – вначале бревно распиливается на 4–8 секторов, а затем каждый из них на радиальные или тангенциальные материалы. Иногда в центре выпиливаются несколько необрезных досок.

Развально-сегментный – при таком распиле в центре ствола выпиливают две или несколько необрезных досок, а по бокам – из сегментов распиливаются обрезные односторонние доски.

Брусово-сегментный – похож на развально-сегментный, только в середине бревна выпиливается двухкантный брус, который затем распиливается на обрезные доски. Процент выхода пиломатериалов большой.

Круговой – после отпила одной или нескольких необрезных досок бревно поворачивается на 90 0 и отпиливаются следующие доски. Такой метод применяется, когда крупное бревно поражено в центре ядровой гнилью. С его помощью отделяется здоровая от низкокачественной древесины.

Агрегатный – с применением фрезерных инструментов и круглых пил одновременно с качественными пиломатериалами получают на выходе технологичную щепу (вместо горбылей и реек). Такая комплексная обработка леса позволяет рационально использовать сырьё и трудовые затраты. Получается безотходное производство готового пиломатериала.

Необходимый инструмент

Выбор инструментов зависит от количества планируемой готовой продукции, её качества и размеров изделий. Чаще всего распил выполняют циркулярной пилой. На определённых этапах производства требуется применение специальных станков.

Циркулярная пила выполняет точные надрезы в любых направлениях, прекрасно справляется с любыми размерами бревна, подходит для профессионального и домашнего использования.

Применяется для домашнего использования, когда надо заготовить небольшое количество пиломатериалов. Проще выполнить более трудную работу с помощью бензопилы, чем покупать дорогое оборудование. К ней понадобятся только специальная насадка, закрепитель для ствола и направляющие распила.

Станки для снятия коры. Они довольно дорогие, но при регулярном использовании на предприятии, где выполняются большие объёмы работ, быстро окупаемы. Их необязательно использовать, но желательно, потому что при этом можно получить ряд экономических преимуществ и удобств в производственном процессе.

А также понадобится:

• Дисковый станок – для получения из леса необрезных материалов на выходе.
• Ленточная пилорама даёт выход качественных пиломатериалов и низкий процент отходов.
• Рамная пилорама – не нуждается в фундаменте и её можно устанавливать прямо в местах лесозаготовок.
• Универсальные станки способны дать на выходе даже из низкосортной древесины качественный материал.

На предприятиях с массовым производством для получения сверхточных и качественных изделий устанавливаются целые комплексы современного оборудования, и распиловка леса проводится любой сложности.

Технологическая карта распиловки

Для подсчёта оптимального процента получения из бревна готовых пиломатериалов составляется карта распиловки леса. Эти расчёты можно сделать самостоятельно или воспользоваться специальной компьютерной программой. Такую информацию ещё можно получить в обычном справочнике, где собрана информация о проведении лесопильных работ.

Карта раскроя позволяет определить, сколько будет на выходе готовых изделий, какой процент отходов пойдёт на переработку. По этим данным, можно определить конечную стоимость продукции. Результат может во многом зависеть от породы леса. Существуют некоторые меры для увеличения процента выхода пиломатериалов.

Процент пиломатериала на выходе – это готовая для использования в работе, полезная древесина. Отходы – сырьё для получения плит МДФ, ДСП, ДВП. Эти объёмы будут зависеть от диаметра дерева, видов изготавливаемых изделий из цельной древесины, варианта пиления.

Процент из кругляка

Точный подсчёт каждого кубометра древесины – дорогого натурального сырья, важен на каждом деревообрабатывающем предприятии. Кубометры круглого леса подсчитывают несколькими способами.

По объёму транспорта. На каждый вид транспорта подсчитывается и устанавливается своя кубатура леса. Например, в вагоне вмещается 70,5 кубов круглой древесины. Тогда в трёх вагонах её будет 22,5 кубов. Такой метод подсчёта ускоряет приёмку сырья, особенно это важно при большом количестве поступившего груза. Но при этом существует большая погрешность в результатах подсчётов таким способом.

Расчёт по объёму одного ствола. Если вся лесозаготовка состоит из одинаковых по размеру лесоматериалов, то подсчитав объём одного, можно сосчитать их все и умножить на кубатуру одного. Такой способ более точный, но требует много времени и привлечения большего количества работников для приёмки груза.

Автоматизированные системы с измерительными рамками. Эти измерения дают более высокие проценты точности, чем проводимые людьми. Когда брёвна проходят через измерительную рамку, то учитываются все утолщения и кривизна ствола и даже сучки. При этом можно сразу и сортировать стволы.

Способ подсчёта путём умножения объёма на коэффициент. Измеряется высота, ширина, длина штабеля и умножается на коэффициент. Такой подсчёт быстрый, но с низким процентом точности. Применяется когда надо срочно определить количество кубометров.

Зависимость итогового процента выхода от технологии пиления

Чтобы увеличить выход готовых пиломатериалов, необходимо оптимизировать сам процесс распиловки. Особенно это касается работы с заготовками, имеющими кривизну, повреждения или другие изъяны:

• Сначала надо выбрать и запустить в производство только качественный лес.
• Затем выбрать стволы с повреждениями на торцах (гнилью, трещинами) и сделать отторцевание этих мест.
• При участке ствола с гнилой сердцевиной, надо его удалить, а оставшуюся древесину разрезать на пиломатериалы. Они будут короче, но лучшего качества.
• А также для получения высококачественной доски подходит метод кругового распила.
• Выше процент выхода при распиловке лесоматериалов с большим диаметром.

Выход также зависит от качества бревна, сорта древесины, используемого оборудования. Новое качественное, хорошо настроенное оборудование позволяет обрабатывать стволы почти без потерь.

Эффективность раскроя леса можно увеличить, если принимать заранее специальные меры. Для этого надо произвести точные расчёты с помощью цифровых программ. Если это делать вручную, то процент брака на выходе будет больше. Следует заранее учесть, что из хвойных пород леса получается больше процент на выходе пиломатериалов. Потому что стволы у них ровные, большие, менее подвержены гниению и поэтому почти без брака. Из лиственных большой объём часто выбраковывается.

Для рационального использования древесины лучше брать короткие брёвна. Но в отечественном производстве обычно для распиловки берут стволы длиной от 4 м и более. Из-за их кривизны на выходе получается большой процент брака.

Ремонтно-строительные работы часто подразумевают использование пиломатериалов. Но магазины, лесоторговые базы реализуют их чаще не штуками, а кубами.

Количество обрезных досок в 1 кубическом метре.

Все очень просто и быстро.

Методика расчета обрезного пиломатериала

• штангенциркуль, рулетку или складной м, при известных параметрах длины изделий из древесины можно ограничиться обычной линейкой;
• калькулятор – подойдет мобильный телефон, смартфон, если со счетом “в уме” могут возникнуть проблемы;
• листок бумаги и карандаш – чтобы зафиксировать итоги расчетов, сколько досок в кубе.

1. Объем = Длина × Высота (толщина изделия) × Ширина.

Для предупреждения путаницы при переводе кубических сантиметров в кубические метры удобнее результаты измерений сразу записывать в метрах.

Расчет веса кубического метра древесины.

Например, 0,132 куб. м = 6 м × 0,022 м (2,2 см) × 0,10 м (10 см).

Теперь, чтобы определить количество дощечек в кубе, нужно 1 куб. м разделить на 0,132. Полученный результат (7, 5757) при покупке лесоматериалов требуется округлить до 8 шт.

Данный метод расчета кубатуры подходит также для бруса. Так можно определить, сколько кубов лесоматериала нужно приобрести, если известно требуемое количество изделий, или, наоборот, определить нужное количество кубов.

Для определения требуемого объема лесоматериалов самый простой способ – провести расчеты аналогично вышеуказанному методу. Только конечный результат нужно умножить на 1,2 – поправочный коэффициент. Из необрезных досок можно получить не больше 70-80% обрезных.

Ширина и толщина каждого изделия при этом измеряются с учетом его дальнейшей обработки. Методика поможет определить количество кубов деревянных изделий, нужных для работы, если в конечном результате планируется их дальнейшая обработка – обрезка.

При покупке измеряются самые широкие и самые тонкие доски для получения среднего показателя ширины. Если ширина пиломатериалов у комля шире, чем у верхушки, используется среднеарифметическое значение их размеров без учета лубяного слоя или коры с округлением до 10 мм. При этом доли от 5 мм округляются до полных 10 мм, а доли до 5 мм не учитываются. Длина и толщина пиломатериала измеряются обычным способом. Объем лесоматериалов определяется по обычной схеме:

Схема расчета кубатуры бревна.

• подсчитывается объем одного изделия;
• определяется общая кубатура покупаемого лесоматериала; согласно ГОСТ используется поправочные коэффициенты: 0,96 – для пиломатериалов из хвойных пород, 0,95 – для пиломатериалов из лиственных пород древесины.

Кроме поштучного метода определения объема необрезного пиломатериала, может применяться геометрический метод.

Требования к пакету необрезных лесоматериалов:

• пиломатериал уложен плотно, без нахлестов, горизонтальными рядами;
• с одной из сторон торцы досок выровнены;
• все стороны пакета строго вертикальны: согласно ГОСТ смещение отдельных изделий наружу, внутрь не должно превышать 0,10 м;
• по всей длине пакет пиломатериалов должен быть одинаковой ширины.

Затем рассчитывается объем пакета, полученный результат умножается на коэффициент:

• 0,67 – число торцов в невыровненной стороне пакета более 50% от общего количества досок;
• 0,50 – если торцов всего 50%;
• 0,33 – число торцов меньше 50% от общего количества лесоматериалов.

Поштучный или геометрический методы определения кубатуры помогут сориентироваться при покупке необрезных лесоматериалов. При возникновении проблем с расчетами можно обратиться за помощью к продавцу-консультанту, менеджеру, работнику склада.

http://masterbrusa.ru

Пиломатериалы получают путем раскроя бревен (заготовок). В сущности это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластями). Распиловка может быть как радиальной, так и тангенциальной.

На рис. 1 представлены различные виды пиломатериалов - от пластины до обрезной доски.

Рисунок 1. Виды пиломатериалов : а - пластина; б - двухкатный брус; в - не обрезная доска; г- четвертина; д - четырехкантный брус с обзолом; е - полуобрезная доска с обзолом; ж - чистообрезной брус; з - горбыль; и - обрезная доска; к - строганные шпунтованные доски; 1- пласть; 2 - кромка; 3 - ребро; 4 - торец; 5 - обзол

В пиломатериалах выделяют следующие элементы: пласта, кромки, ребра, торцы. Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала, а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной. Кромка - продольная узкая сторона пиломатериалов. Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов. Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала. Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов, это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за не кондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Пиломатериалы изготовляют по ГОСТ 8486-86Е:

1) из древесины хвойных пород - сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты;

2) из древесины лиственных пород - бука, березы, ольхи, липы, осины и тополя.

Применяются: доски толщиной 100 мм и менее при отношении ширины к толщине 2 и менее; брусья толщиной более 100 мм (четырехкантовые и двухкантовые).

Длина пиломатериалов: хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяются сортаментом (табл. 1, 2, 3).

Таблица 1. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на 1 м 3 бревен

Вид древесины	Диаметр бревен, мм		Выход из 1 м 3
			Пиломатериалов, м 5	Дровяных отходов, м 3	Опилок, м 3
Хвойные породы
Лиственные породы (включая березу)

Примечание:

1) При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%.

2) При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта - на 7%.

3) При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.

Таблица 2. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород в мм

Наименование
		Наименьшая	Наибольшая

Таблица 3. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм

Наименование
		Наименьшая	Наибольшая

Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилены под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.

Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.

Применение пиломатериалов из древесины лиственных пород допускается для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистых полов.

Не допускается применение древесины березы, липы и тополя для стропил; липы, ольхи, осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.