Сортировка пиловочника при использовании лесопильных рам

В технологии лесопильного производства особое внимание уделяется схемам раскроя пиловочного сырья, так как это во многом определяет показатели эффективности. Если лесопильное оборудование позволяет подходить к раскрою каждого бревна индивидуально (для этого используются ленточнопильные и круглопильные станки), то сортировка пиловочного сырья лишь учитывает его качество и обеспечивает специализацию различного оборудования. Совершенно другое значение имеет сортировка пиловочника при использовании лесопильных рам. В этом случае схема раскроя определяется размером установленных межпильных прокладок и не может меняться в течение всего времени работы пил – упряга.

Обычно бревно распиливают в два этапа: на раме первого ряда на брус и необрезные доски, а на раме второго ряда распиливают уже сам брус. Полученные необрезные пиломатериалы дорабатываются на обрезных и торцовочных станках. При таком подходе достигается высокая производительность распиловки даже при небольших скоростях подачи.

Отрицательная сторона рамной распиловки – невозможность индивидуального подхода к раскрою каждого бревна. Обеспечить соответствие неизменяемой схемы раскроя (постава) диаметру распиливаемых бревен позволяет их сортировка на группы диаметров и использование для каждой группы постава, оптимального для среднего значения диаметра бревен в группе. Естественно, чем меньше диапазон размеров в каждой группе и больше размерных групп, тем больший выход пиломатериалов обеспечит рамный поток. Дополнительно количество бревен в каждой группе должно обеспечить работу рамного потока в течение одного упряга (как правило, это половина смены).

На практике это могут обеспечить только крупные предприятия, распиливающие большой объем пиловочного сырья. При небольших объемах распиловки производства вынуждены сортировать пиловочник на группы с более широким диапазоном диаметров, что приводит к снижению выхода пиломатериалов. Как правило, на крупных предприятиях пиловочник сортируют по четным диаметрам (14 см, 16 см, 18 см…). Однако, согласно проведенным исследованиям, сортировка по целым диаметрам (14 см, 15 см, 16 см…) позволит увеличить выход пиломатериалов на 1÷1,4%.

При производственной мощности 100 тыс. м3 это составит от 1000 до 1400 м3 пиломатериалов. При этом часто не рассматривается затратная сторона процесса сортировки, не учитывается неравномерное распределение пиловочника по диаметрам и ограниченность технолога в выборе поставов, так как нужно получить пиломатериалы не любых сечений, а только тех, на которые есть заказ.

В этой статье на конкретном примере будет рассмотрена эффективность сортировки пиловочного сырья. Поскольку при анализе эффективности придется сравнивать текущие доходы и затраты с инвестициями, воспользуемся эквивалентным аннуитетом EA [1, 2].

где CF – изменение ежегодного денежного потока, E – ставка дисконтирования, t – срок службы оборудования, I – инвестиции.

где Pпм – стоимость пиломатериалов на этапе формирования сечения (без учета затрат на обрезку, торцовку, сушку и пакетирование), VДоп – дополнительное количество пиломатериалов после модернизации линии сортировки, м3; З – затраты на содержание и обслуживание дополнительного модуля линии сортировки, руб.; k – количество дополнительных модулей линии сортировки.

Так, например, предприятию необходимо распилить 100 тыс. м3 бревен на пиломатериалы по ГОСТ 26002 двух толщин – 22 и 44 мм. Согласно ГОСТу, допустима любая ширина и длина. Существующая на производстве линия сортировки пиловочника имеет возможность сортировать его на четыре размерные группы с градацией 8 см. Как изменится эффективность технологического процесса, если модернизировать линию сортировки и сортировать пиловочник на восемь размерных групп с градацией 4 см?

При назначении постава заданная толщина бруса на первом проходе будет равна 0,7 • dср, где dср – средний диаметр размерной группы, а толщину и количество боковых досок определять подбором из толщин 44 и 22 мм таким образом, чтобы расчетный выход пиломатериалов из бревна диаметром dср был максимальным. Выход пиломатериалов считается по методике Г.Ф. Прокофьева, учитывающей ширину пропила, точность сортировки пиловочника и другие факторы.

Как оказалось, двукратное повышение точности сортировки бревен привело к увеличению выхода пиломатериалов с 54,47 до 55,02%, то есть лишь на 0,55%. Причем основной прирост дополнительного количества пиломатериалов получен в диапазоне размеров 14–24 см. Если же точность сортировки бревен будет увеличена в два раза, повышение выхода составит всего лишь 0, 22%. При этом прирост дополнительных пиломатериалов будет для диаметра бревен 20 см.