Требования к окорке лесоматериалов

Физико-механические параметры коры, особенности строения, породного состава и размерно-качественные характеристики сырья необходимо учитывать при обработке, что формирует ряд технических требований к оборудованию. Они заключаются в следующем.

1. Очистка древесины от коры должна выполняться без остатков коры на стволе независимо от геометрии предмета труда.
2. Окорка должна выполняться без повреждений древесины, кроме допустимых пределов.
3. Качество окорки должно быть обеспечено для любых пород древесины, при любых температурах и любой влажности сырья.
4. Кора в отходах должна быть отделена от остатков древесины (сучьев, стружки).
5. При окорке пород древесины с отделяющимися большими фрагментами коры (береза, лиственные) должно быть предусмотрено измельчение коры, чтобы она не забивала рабочие органы станка.

Кроме технических требований, имеются особенности дальнейшего использования окоренной древесины, назначения готовой продукции и необходимость учета этих особенностей вопирзводстве , что формирует соответствующие технологические требования окорки.

1. Окоренные лесоматериалы в круглом виде, быстрее высыхая, менее подвержены гнили и порче насекомыми в процессе эксплуатации. Как известно, развитие грибов, повреждающих древесину хвойных пород, не происходит, если древесина имеет влажность не более 22 % или не ниже 150 %. Поэтому защита древесины от биологического повреждения основана на создании условий быстрого доведения влажности сырья до сухого состояния или, наоборот, сохранения влажности древесины, близкой к свежесрубленной. Для хранения круглых материалов эти задачи решаются в первую очередь технологическими способами окорки древесины.

Существует три вида повреждений древесины: поражение грибами, насекомыми и растрескивание. Последний вид зависит от способа хранения (влажного, сухого) или в конечном итоге от интенсивности сушки древесины. Поэтому в зависимости от времени перед дальнейшим использованием необходимо обеспечить различную интенсивность естественной сушки круглых лесоматериалов, что достигается в комплексе с мероприятиями по их хранению (сухое или влажное) и выбору вида окорки. В этой связи применяются три вида окорки:

• с полной очисткой древесины от коры;
• со снятием верхней корки и сохранением камбиального слоя;
• с оставлением на стволе фрагментов коры в виде продольных, винтовых полос или отдельных участков (колец («манжетов»), пятен).

2. Необходимость для некоторых сортиментов обеспечить полную зачистку сучков с поверхности стволов.

3. Обеспечение рационального местоположения операции окорки в технологическом потоке с учетом бассейнов для подготовки или наличия участков подсортировки сырья.

4. Обеспечение непрерывности работы технологических потоков при отказе головного окорочного станка.

5. Обеспечение стабильности потоков независимо от сезонности поставок или изменения параметров сырья.

6. Обеспечение возврата некачественно окоренных бревен на повторную окорку.

7. Обеспечение сбалансированной производительности окорочного оборудования в технологических потоках.

Поскольку окорка является наиболее дорогостоящей операцией в лесоперерабатывающих технологиях, а сами станки устанавливаются головными в потоках и от них зависит все производство, то необходимо оптимизировать такие схемы, грамотно подходить к выбору вида окорки, окорочного оборудования, проектированию отдельных помещений или участков и в целом технологии окорки.

Соответствующими стандартами и техническими условиями предусматривается различное качество окорки в зависимости от дальнейшего назначения окоренного сырья. Структура сырьевых ресурсов, подлежащих окорке, включает следующую номенклатуру продукции:

• балансы;
• пиловочник;
• столбы (опоры) линий связи и электропередач;
• шпальный кряж;
• рудничная стойка;
• пропсы;
• фанерный и спичечный кряж;
• тарный кряж.

В более компактном виде вопросы назначения, а также соответствующего качества окорки можно представить, как показано на рис. 4. Стандартами и техническими условиями предусматривается различное качество окорки в зависимости от дальнейшего назначения окоренного сырья.

Так, на древесине рудничной стойки луб оставляется либо полностью, либо частично. Полностью луб оставляется при сухом хранении, так как он предохраняет древесину от проникновения грибов и в случае быстрой естественной сушки образует прочную сухую корочку.

Рис. 4. Назначение и качество окорки по номенклатуре продукции

Кроме того, он защищает древесину от образования трещин, такой режим особенно важен в первые два месяца хранения и почти не препятствует естественной сушке бревен.

Технологическая операция окорки круглого лесоматериала заключается в удалении наружного слоя ствола: корки, луба и камбия.

Оставление того или иного наружного слоя ствола определяет виды окорки, которых, как уже отмечалось, имеется три: чистая окорка, грубая и частичная (рис. 5) [1].

Рис. 5. Виды окорки: I – грубая; II – чистая; III, а, б, в, г – частичная: III,а – с продольными полосами; III,б – с поперечными (по винтовой линии) полосами; III,в – с оставлением манжет; III,г – с пятнами

При чистой окорке (см. рис. 5, I) с поверхности лесоматериалов удаляется полностью корка и луб с камбиальным слоем. Камбиальный слой можно удалить полностью только вместе с поверхностным слоем древесины, поскольку между камбиальным слоем и древесиной нет четко выраженной границы и клетки камбия постепенно переходят в клетки древесины. Поэтому в практике чистой считается окорка со снятием поверхностного слоя древесины минимально возможной толщины. На экспортных балансах после чистой окорки кора и луб не допускаются также вокруг сучков и в углублениях.

При грубой окорке удаляются корка и частично или полностью луб (см. рис. 5, II). В некоторых случаях регламентируется количество оставляемого луба.

При частичной окорке (пролыске) с поверхности лесоматериалов удаляется кора в виде отдельных полос или участков (см. рис. 5, III). Окорке в пролыску подвергается тонкомерное сырье, подлежащее сплаву. Эти операции обеспечивают некоторое высыхание лесоматериалов, чтобы исключить их затопление при сплаве, а при хранении предохраняет от растрескивания и поражения древесины насекомыми.

При окорке березовых стоек на обоих концах каждой стойки оставляют «манжеты» шириной около 10 см (см. рис. 5, III, г).

Качество окорки древесины характеризуется процентом окоренной поверхности лесоматериала К, %, и определяется по формуле [2]

К = 100 (1– S₁/S),

где S – площадь боковой поверхности лесоматериала;

S1 – неокоренная площадь на поверхности лесоматериала.

Современные государственные стандарты и технические условия требуют, чтобы при поставке потребителям окоренные лесоматериалы наряду с качеством очистки от коры имели соответствующий товарный вид. Это означает, что окорка должна быть выполнена не только с полным удалением коры, но и без механических повреждений поверхности ствола (вырывы волокон, мшистость, надрезы, вмятины и т. д.). В любых случаях окоренная поверхность должна иметь очищенную гладкую поверхность, неповрежденные торцы, а сучья должны быть срезаны заподлицо. Еще одной характеристикой качества окорки является оценка количества древесины в коре. Такое возможно, например, при окорке мерзлой или подсушенной древесины, когда инструментам обеспечивается максимальный прижим к поверхности ствола. Величина потери древесины Кдр, %, определяется по формуле [2]

К_др = 100 (1– V_o/V),

где Vo – объем сортимента после окорки;

V – объем сортимента до окорки.

Список литературы:

1. Симонов М.Н., Торговников Г.И. Окорочные станки. Устрой- ство и эксплуатация. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 182 с.
2. Пигильдин Н.Ф. Окорка лесоматериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 192 с.