Определение объема пиломатериалов

Определить объем пиломатериалов гораздо легче, чем круглого леса. Пиломатериалы чаще всего имеют геометрически правильную форму, поэтому объем их может быть найден путем умножения длины на толщину и ширину:

V = stl, (6.11)

где s – ширина пиломатериалов, см;

t – толщина, мм;

l – длина, м.

На практике в каждом случае проделывать подобные вычисления сложно, поэтому составлены таблицы, в которых даны объемы пиломатериалов разной длины, толщины и ширины. Часть такой таблицы в качестве примера дана ниже (таблица 6.8).

Преимущество таблиц объемов пиломатериалов перед таблицами объемов бревен заключается в том, что по ним можно найти с некоторыми дополнительными вычислениями объемы пиломатериалов, имеющих размеры, не указанные в таблице

Таблица 6.8 – Объем досок и брусков толщиной 45 мм, шириной

от 10 до 15 см и длиной до 9 м (по ОСТ )

Шири-на брус-ков и досок, см	Длина брусков и досок, м	Шири-на брус-ков и досок, см
		4,5		6,5		8,5
объем, м3
	0,00450	0,0180	0,0202	0,0225	0,0292	0,0315	0,0382	0,0405
	0,00495	0,0198	0,0223	0,0248	0,0322	0,0346	0,0421	0,0446
	0,00540	0,0216	0,0243	0,0270	0,0351	0,0378	0,0459	0,0486
	0,00585	0,0234	0,0263	0,0292	0,0380	0,0410	0,0497	0,0526
	0,00630	0,0252	0,0284	0,0315	0,0410	0,0441	0,0536	0,0567
	0,00680	0,0270	0,0304	0,0338	0,0439	0,0472	0,0574	0,0608

. Например, если требуется, определить объем досок длиной 3 м, то достаточно из объема досок длиной 7 м вычесть объем досок длиной 4 м. Можно также увеличить в 3 раза объем досок длиной 1 м. Для сокращения счетных работ применяются вспомогательные таблицы, в которых показано, сколько досок разных размеров содержится в 1 м³.

Для пиломатериалов устанавливается припуск на усушку по их ширине и толщине, что необходимо учитывать при приемке. Величина этого припуска колеблется от 2,5 до 7 %, причем с увеличением ширины и толщины пиломатериалов припуск уменьшается.

Величина припуска в расчет кубатуры пиломатериалов не входит. Например, доски, имеющие фактическую ширину 205 мм, считаются шириной 200 мм. Разница 5 мм в данном случае и есть припуск на усушку.

При определении кубатуры не обрезных досок ширину их надо измерять на середине длины. Так как ширина не обрезных досок на правой и левой сторонах может быть неодинаковой, то при обмере их надо брать среднее между шириной обеих сторон. Объем не обрезных досок определяют по их длине, ширине и толщине при помощи тех же таблиц, что и для чистообрезных пи­ломатериалов.

У острокантных брусьев поперечное сечение квадратное или прямоугольное, поэтому площадь его находят путем решения простой геометрической задачи. Тупокантные брусья в поперечном сечении не имеют вершин углов, поэтому площадь таких поперечных сечений оказывается меньше соответствующего квадрата или прямоугольника.

Для определения поперечного сечения тупокантного бруса надо его толщину а умножить на ширину b и из полученного произведения вычесть площадь недостающих четырех прямоугольных равнобедренных треугольников, у которых одна сторона l является гипотенузой. Площадь этих треугольников в сумме равна l². Формула для определения площади поперечного сечения тупокантного бруса следующая:

γ = а b – l ², (6.12)

Объем тупокантного бруса будет равен:

V = (аb – l ²) L (6.13)

При определении объема тупокантного бруса по этой формуле поперечное сечение берется на середине бруса.

Объем острокантного бруса может быть найден по обычным объемным таблицам пиломатериалов или по формуле (6.11).

Величину l² надо выражать в процентах от поперечного сечения острокантного бруса:

, (6.14)

В этом случае при нахождении объемов тупокантных брусьев в зависимости от величины недостающих углов с табличных объемов надо сделать соответствующую скидку в процентах.

Если у брусьев величина l (обзол) составляет более 1/5 их толщины а, то площадь сечения находят по формуле:

, (6.15)

где - периметр сечения бруса на его середине.

При определении объемов тупокантных брусьев вместо площади срединного сечения можно брать полусумму нижнего и верхнего сечений, находимых тем же способом. Преимущество этой замены состоит в том, что измерения удобнее производить в торцах, чем на середине брусьев.

Объем горбыля определяют по следующей формуле:

V = g_0,4L L, (6.16)

где L – длина горбыля;

g_0,4L – площадь поперечного сечения горбыля, взятая на 0,4 длины от конца горбыля.

Площадь поперечного сечения горбыля определяют по следующей формуле:

, (6.17)

где а – ширина горбыля;

t – толщина.

Обрезные и прямоугольные шпалы представляют собой тупо- и острокантные брусья, способы определения объемов которых опи­саны выше. Для определения объемов брусковых шпал применяют формулы срединного и среднего сечений

Рисунок 6.8 – Определение площади поперечного сечения шпалы

Для нахождения площадей поперечных сечений торцовый срез надо разделить на отдельные части и определить площадь каждой из этих частей. Наиболее целесообразно в торцовый срез шпалы вписать трапецию (рисунок 6.8), тогда определение площади поперечного сечения сведется к определению площади трапеции и двух боковых сегментов:

где а – ширина верхней постели;

b – ширина нижней постели;

t – толщина шпалы;

l – длина непараллельной стороны трапеции, вписываемой в поперечное сечение шпалы;

h – высота боковых сегментов.

Все вышеприведенные вычисления обычно проводят при научных исследованиях. В практике для учёта всех перечисленных материалов применяют специальные вспомогательные таблицы.

Отходы и потери древесины

Выработка пиломатериалов неизбежно связана с отходами и потерями древесины. Выход пилопродукции зависит от степени рациональности распиловки, способа распиловки, размера бревен, их качества, размеров вырабатываемых пиломатериалов и многих других причин. По данным проф. А.H. Песоцкого, при распиловке бревен толщиной 20 – 22 см на чистообрезные оторцованные доски выход пилопродукции составляет всего 61 % от общего объема бревен, отходы – 33 % и безвозвратные потери – 6 %. По отдельным видам продукции и отходов объем бревен, принятый за 100 %, распределяется следующим образом, %:

доски длиной 4 м и более …50;

- « - от 1 до 3,5 м.……5;

тарные дщечки, планки и т. п. 6; ……...…………………...

дровяные горбыли и рейки …20;

срезы торцов ……………..…2;

усушка и распыливание древе сины 6

опилки ………………………11.

Выход пиломатериалов зависит от диаметра распиливаемых бревен. По исследованиям работников Ленинградской лесотехнической академии из бревен разной толщины получаются следующие выходы чистообрезных досок:

диаметр бревен, см 14 16 20 24 28 32 36 40 44

выход чистообрезных

досок, % от объема

сырья ………………..53,1 54,8 57,6 59,4 60,6 61,5 62,3 63,1 63,9

Необходимо также иметь в виду, что пиловочные бревна заготовляют в коре, которая не входит в кубатуру и при распиловке идет в отходы. Затем следует учитывать припуск по длине, составляющий около 1 % от объема бревен. Допускаемый же в бревнах припуск, как мы уже говорили, в кубатуру получаемых пиломатериалов также не входит.

При распиловке бревен на шпалы выход шпал составляет 52–60 %, досок 8 – 15 % и горбылей 7 – 15 %. Из 1 м³ шпальника в среднем вырабатывают 6 – 7 шпал.

В настоящее время отходы от переработки древесины являются ценным топливным сырьем. Из них (в основном из опилок) изготавливают топливные паллеты и брикеты, являющиеся важной статьей экспорта. Отходы древесины могут быть также исходным сырьем для получения различных плитовых материалов или для химической переработки. В Беларуси в результате обработки древесины образуется до 2,5 млн. м³ отходов. Ранее они вывозились на свалки, а сегодня используются практически полностью.