Технологии производства пиломатериалов
Современное производство пиломатериалов или, иначе, лесопильное производство состоит из нескольких технологических участков: подготовки бревен к распиловке, формирования сечения пиломатериалов, обработки готовых пиломатериалов, переработки вторичных продуктов. Для каждого из участков имеются свои варианты наборов машин (или, как сейчас принято говорить, систем машин), потому что существует достаточно большое количество производственных условий, различающихся составом сырья (породой, качеством, размерами), требованиями к пиломатериалам (на экспорт или внутренний рынок, товарные, т. е. отгружаемые сторонним потребителям, или для внутризаводской переработки и т. д.), объемом перерабатываемого сырья и т. п. Мы будем помнить о них, хотя рассказ будет вестись в основном о технологии лесопиления для преобладающих условий.
Подготовка сырья к распиловке заключается в его сортировке, окорке и прогреве. Сортируют бревна по породам и диаметрам. Сортировка по породам нужна потому, что режимы резания и сушки для различных пород древесины различны. Потребители древесины разных пород также различны.
По диаметрам сортировка сырья нужна для того, чтобы распиливать бревна наилучшим образом как в смысле скорости подачи, так и в части схемы раскроя. Читатель уже знает, что скорость подачи зависит от высоты пропила, поскольку бревно малого диаметра должно распиливаться на большей скорости, чем бревно большего диаметра.
Рис. 28. Схемы поставов: а—бревно; б — выпиловка бруска и необрезных досок; в — распиловка бруса
Было бы крайне неудобно менять скорость подачи лесопильной рамы чуть ли не для каждого бревна. Схемы раскроя (лесопильщики называют их поставами) — это не что иное, как схемы расположения пил в пильной рамке лесорамы (рис. 28). Для бревен разных диаметров они должны быть разными, иначе выход досок нужных размеров резко падает. В соответствии с этими предпосылками в лесопилении существует правило сортировки сырья по четным диаметрам (14, 16, 18 и т. д.) или через четный диаметр (14—16, 18—20 см и т. д.).
Чем сортировка бревен дробней, тем лучше. Но, естественно, более дробная сортировка бревен дороже и требует больших складских площадей. Это объясняется тем, что бревна одного диаметра (или группы диаметров) укладывают отдельно и накапливают до объема, обеспечивающего работу лесорамы не менее чем на период стойкости пил (2,5—4 ч).
Рис. 29. Схема транспортера для сортировки бревен: 1 — накопитель; 2 — измеритель размеров бревен; 3 — пульт управления; 4 — сортировочный транспортер; 5 — сбрасыватель бревен; 6 —транспортер-накопитель; 7 — гидроманипулятор
Бревна по диаметрам сортируют на продольных цепных транспортерах (рис. 29). Диаметр вершины каждого бревна измеряется автоматически датчиком, который дает команду на сброс бревна в накопитель для пиловочника определенного размера. При полном заполнении накопитель опорожняется автопогрузчиком или краном, которые подают бревна или в распиловку, или в запасный штабель (накопитель). Транспортеры для сортировки бревен имеют длину 100—150 м, скорость движения цепи достигает 2 м/с. Бревна сбрасываются на одну или на обе стороны. Во втором случае транспортер много короче, но его трудней обслуживать, так как пиловочник располагается с обеих сторон.
Процесс окорки, как читатель уже знает, заключается в снятии коры с бревна. Делается это для того, чтобы в технологической щепе для целлюлозно-бумажной промышленности, вырабатываемой из периферийной части бревна, не было коры, а также для повышения производительности лесопильных, рам. В коре, особенно при сухопутной поставке пиловочника, имеется много минеральных примесей (песка, глины и пр.), которые вызывают ускоренное затупление зубьев пил, а значит, и снижение скорости подачи и, следовательно, производительности лесорамы (или другого пильного станка).
Окорочные станки снимают кору в основном тупыми короснимателями, отрывая кору от поверхности бревна по камбиальному слою. Поэтому и в зимнее время для облегчения этого процесса кора должна иметь положительную температуру. Достигается это прогревом бревен в бассейнах с теплой водой. Второе назначение бассейна — подсортировка бревен. Бассейн, как правило, разделяется на отсеки (дворики), в каждый из которых заводится пиловочник одного и того же диаметра. Сортировка леса в бассейне — распространенный способ, во многих районах — преобладающий.
Мерзлые бревна прогревают для обеспечения наиболее полного снятия коры, а также для частичного оттаивания древесины. Делается это в связи с тем, что силы и мощность резания, затупление зубьев пил намного меньше при распиловке древесины, температура которой выше 0°С. Было бы хорошо полностью прогревать бревна, на всю их толщину, до центра. Но для этого нужны большие энергозатраты. Поэтому и ограничиваются частичным прогревом. Делались попытки прогревать бревна обливом их горячей водой или в поле ТВЧ, но практического применения эти способы не получили.