УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Лазарева Л.И., Дмитриев В.В., Корнева Ж.А. (ЛфСибГТУ, г. Лесосибирск, РФ)
Quality management of lumber from larch provides necessity to make the system of technological actions for sawing up and drying of lumber, allowing to keep quality of given production.
Дальнейшее развитие науки и техники предусматривает улучшение потребительских свойств продукции из древесины, повышение ее качества. Одним из направлений решения данной проблемы может стать производство изделий из древесины лиственницы сибирской, т.к. она обладает рядом характеристик, позволяющих улучшить эксплуатационные свойства продукции из древесины. Плотность лиственницы сибирской при влажности 15% составляет 640 кг/м3, что в среднем на 25% больше чем у сосны, на 30 % - у ели, на 45% - у пихты. Другим достоинством является малосучковатость лиственничного сырья. Ствол лиственницы дает 72 – 82 % древесины, имея отходы в ветви лишь 6 – 8%, в то время как у сосны 65 – 77% занимает ствол и 8 – 10% общего объема занимают ветви. Нельзя не отметить высокие прочностные характеристики этой породы. По сравнению с сосной пределы прочности на сжатие и растяжение вдоль волокон выше на 40%, ударная вязкость и предел прочности при скалывании вдоль волокон в радиальном направлении выше на 50%, торцовая твердость на 64%. Высокая стойкость древесины лиственницы к загниванию обеспечивает увеличение срока службы в 2 – 3 раза, по сравнению с другими хвойными породами.
В большинстве эколого-географических экосистем лиственница является основной лесообразующей породой, выполняющей средообразующие и климаторегулирующие функции. Сопоставляя данные физико-механических свойств древесины лиственницы из различных регионов произрастания, можно отметить: более высокими показателями характеризуется лиственница сибирская, несколько ниже – лиственница даурская из Якутии и значительно ниже – лиственница даурская с Камчатки.
Отчетные данные по объемам переработки древесного сырья показывают, что в сравнении с запасами в насаждениях и возможными объемами заготовок, древесина лиственницы используется недостаточно. Это связано с тем, что у древесины лиственницы ярко выражены анизотропные свойства, вследствие чего она подвержена поперечному короблению и растрескиванию в процессе сушки, переводящему продукцию в категорию технического брака и более низшие сорта
Экспериментальные и промышленные исследования подтверждают, что потери, связанные с переходом сырых лиственничных пиломатериалов смешанной распиловки высокого качества в категорию технического брака из-за поперечного коробления и растрескивания при сушке, действительно велики и достигают (90 – 95) % - для сердцевинных сортиментов, даже при строгом соблюдении режимов сушки и технологии формирования штабелей.
В результате анализа результатов промышленного эксперимента проведенного на ЗАО «Новоенисейский ЛХК» можно с уверенностью сказать, что основным сортообразующим пороком переводящим лиственничные пиломатериалы с размером поперечного сечения 63 х 200 мм в низшие сорта в процессе сушки являются трещины. Так в исследуемой партии, до сушки, сортообразующий порок трещины имело 11% пиломатериалов, а после сушки – 66% досок. Потери, связанные с возникновением дефектов сушки у сердцевинных лиственничных пиломатериалов в данных производственных условиях, составили 8.3 миллиона рублей.
На основе полученных результатов промышленных и лабораторных экспериментов были сформулированы технологические рекомендации на получение сухих лиственничных пиломатериалов:
1. Производить раскрой лиственничного пиловочного сырья отдельно от других пород. Это упростит процесс сортировки пиломатериалов с целью разделения их по местоположению в поставе.
2. На сортплощадках и линиях сортировки сырых пиломатериалов производить отделение сердцевинных, центральных, а также крайних боковых досок.
3. Сердцевинные сортименты подвергать раскрою до сушки, с дальнейшим использованием как сырье для производства черновых заготовок.
4. Центральные и боковые доски сушить отдельно, при этом руководствоваться следующими рекомендациями:
- тонкие сортименты, независимо от степени структурной анизотропии, рекомендуется сушить режимами с жесткостью N =(0.4 – 0.7) кг/м2ч;
- толстые центральные сортименты режимом с жесткостью N = (0.6 – 0.8) кг/м2ч;
- толстые боковые сортименты более мягким режимом с жесткостью N =(0.15 – 0.35) кг/м2ч.
5. При составлении поставов для раскроя лиственничного сырья руководствоваться следующими рекомендациями:
- при раскрое по брусово-развальной схеме с одним брусом, на втором проходе в пределах пласти бруса устанавливать сортименты толщиной (40 –100) мм и шириной 150 мм и более, только досковых сечений;
- при раскрое по схеме предусматривающей получение сердцевинных пиломатериалов руководствоваться двумя ограничениями. Во-первых, толщина сердцевинных пиломатериалов должна быть не менее 60 мм, это дает возможность удалить сердцевину, которая имеет некоторое отклонение от центра по высоте ствола. Во–вторых, толщина сердцевинной доски должна быть кратна толщине черновых заготовок.
- на первом проходе и на втором за пределами пласти бруса устанавливать сортименты толщиной (16-32) мм, стремясь к тому, чтобы их ширина не превышала 150 мм;
- при раскрое по развальной схеме в центр постава (центральные, сердцевинные сортименты) можно устанавливать либо доски толщиной (40-60) мм, если их ширина более 150 мм, либо сортименты толщиной (25-32) мм любой ширины;
- при необходимости вырабатывать сортименты брусковых сечений следует использовать брусово-развальный способ с двумя брусьями, что снижает структурную анизотропию древесины и практически избавляет от поперечного коробления и растрескивания.