Лесозаготовительное производство: технологии и оборудование
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Лесное хозяйство
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 280
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-017389-4
ISBN-онлайн: 978-5-16-109942-1
Артикул: 770564.01.01
В учебном пособии рассматриваются основные этапы лесозаготовительных работ и транспорта леса, а также технологии и виды оборудования для выполнения работ на нижних лесоскладах, в том числе технологии штабелевки, погрузки и сброски заготовленных лесоматериалов. Отдельная глава книги посвящена вопросам обеспечения безопасности при проведении данных работ. Приводится подробное описание конструкции лесозаготовительных машин, моторных инструментов, транспортных средств, станков, агрегатов и линий для первичной обработки древесины (обрубки сучьев, раскряжевки и разделки хлыстов, окорки сортиментов), подъемно-транспортных машин и устройств.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения.
Предназначено для обучающихся по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и по специальности 35.02.02 «Технология лесозаготовок».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 15.01.08: Наладчик литейного оборудования
- 35.01.01: Мастер по лесному хозяйству
- 35.01.05: Контролер качества материалов и продукции деревообрабатывающего производства
- 35.01.25: Оператор-станочник деревообрабатывающего оборудования
- 35.01.28: Мастер столярного и мебельного производства
- 35.01.30: Машинист лесозаготовительных и трелевочных машин
- Среднее профессиональное образование
- 35.02.01: Лесное и лесопарковое хозяйство
- 35.02.02: Технология лесозаготовок
- 35.02.18: Технология переработки древесины
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ С.В. ФОКИН О.Н. ШПОРТЬКО Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом профессионального образования в качестве учебного пособия для учебных заведений, реализующих программу среднего профессионального образования по специальности 35.02.02 «Технология лесозаготовок» (протокол № 5 от 19.05.2021) Москва ИНФРА-М 2022 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
УДК 630(075.32) ББК 43.90я723 Ф75 Р е ц е н з е н т ы: Есков Д.В., кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Лес ное хозяйство и ландшафтное строительство» Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова; Бурлаков А.С., кандидат технических наук, экономист мебельной фабрики «Мария» (г. Саратов) ISBN 978-5-16-017389-4 (print) ISBN 978-5-16-109942-1 (online) © Фокин С.В., Шпортько О.Н., 2021 Фокин С.В. Ф75 Лесозаготовительное производство: технологии и оборудование : учебное пособие / С.В. Фокин, О.Н. Шпортько. — Москва : ИНФРА-М, 2022. — 280 с. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-16-017389-4 (print) ISBN 978-5-16-109942-1 (online) В учебном пособии рассматриваются основные этапы лесозаготовительных работ и транспорта леса, а также технологии и виды оборудования для выполнения работ на нижних лесоскладах, в том числе технологии штабелевки, погрузки и сброски заготовленных лесоматериалов. Отдельная глава книги посвящена вопросам обеспечения безопасности при проведении данных работ. Приводится подробное описание конструкции лесозаготовительных машин, моторных инструмен тов, транспортных средств, станков, агрегатов и линий для первичной обработки древесины (обрубки сучьев, раскряжевки и разделки хлыстов, окорки сортимен тов), подъемно-транспортных машин и устройств. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения. Предназначено для обучающихся по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело» и по специальности 35.02.02 «Технология лесозаготовок». УДК 630(075.32) ББК 43.90я723
Введение Технологии использования лесных ресурсов представляют собой комплекс технологий, на основе которых работают и развиваются значительное количество отраслей промышленности, в том числе лесозаготовительная и деревообрабатывающая, лесохимическая, целлюлозно-бумажная и гидролизная отрасли промышленности, в совокупности образующие лесную промышленность. Лесозаготовка представляет собой рабочий процесс заготовки древесины, включающий основные и вспомогательные операции по валке деревьев, вывозке их с лесосек и первичной переработке древесины на нижних лесных складах. В дореволюционной России заготовка лесоматериалов осуществлялась в виде бревен (сортимен тов) вручную на лесосеке в зимнее время года, а заготовленные сортимен ты складывались по берегам рек и сплавлялись в весенне-летний период. В современной России все производственные процессы на лесозаготовительных предприятиях механизированы, а лесозаготовка производится круглогодично. Применяемое лесозаготовительное оборудование включает в себя машины, механизмы, вспомогательные сооружения и устройства, предназначенные для выполнения производственных операций на лесозаготовках. В учебном пособии рассмотрены основные этапы лесозаготовительного производства и транспорта леса, технологии и оборудование для выполнения работ на нижних лесоскладах, технологии штабелевки, погрузки и сброски заготовленных лесоматериалов, а также техника безопасности при проведении лесозаготовительных работ. Подробно описаны конструкции лесозаготовительных машин, моторных инструмен тов, транспортных средств, станков, агрегатов и линий для первичной обработки древесины (обрубки сучьев, раскряжевки и разделки хлыстов, окорки сортимен тов), подъемнотранспортных машин и устройств. Данное пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело» (бакалавриат) и по специальности 35.02.02 «Технология лесозаготовок (по отраслям)» (СПО). В результате изучения представленных в книге материалов обучающиеся будут: знать структуру лесозаготовительного производства; современные технику и технологии рубок и лесозаготовок; системы
машин для лесосечных работ, верхних и нижних лесных складов; технологии и оборудование для первичной обработки заготовленной древесины; уметь обосновывать выбор оборудования и технологического процесса лесосечных работ; оценивать последствия принятых хозяйственных решений для дальнейшей эксплуатации леса; эффективно организовывать и проектировать лесосечные работы и работы на нижних лесных складах; владеть основами организации работ по эксплуатации машин, механизмов, специализированного оборудования при проведении рубок леса в условиях конкретного производства.
Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА Совместные действия людей и средств производства, направленные на изготовление определенной продукции, называются производственным процессом. Производственный процесс предприятия характеризуется назначением производимой продукции, однородностью используемого предмета труда, материально-технической базой производства, общностью технологических процессов, профессио нальным составом кадров, специфическими условиями работы. Лесозаготовительное производство имеет следующие особенности: • различие качественных характеристик предмета труда (растущего леса) по времени и размещению; • территориальное разобщение рабочих мест, которые постоянно меняются, и преобладание транспортно-переместительных операций, не меняющих ни качества, ни формы исходного предмета труда; • зависимость эффективности использования основных фондов и трудовых ресурсов от природно-климатических факторов; • взаимозаменяемость продукции лесозаготовок в потреблении. Производственный процесс лесозаготовок делят на основной и вспомогательный. Основное производство (технологический процесс) состоит из совокупности приемов и способов заготовки древесного сырья. К вспомогательному производству относят процессы материального и технического обслуживания производства. Для устойчивой работы лесозаготовительного производства в течение длительного периода за лесозаготовительным предприятием закрепляют лесной массив, или лесосырьевую базу (рис. 1.1). Площадь массива зависит от структуры, назначения предприятия, ежегодно отпускаемого объема древесины и срока работы. Внутри массива выделяют участки лесной площади для заготовки древесного сырья — лесосеки. Совокупность лесосек, назначаемых в рубку на год, называют годичным лесосечным фондом.
1 2 8 3 6 6 6 6 7 4 4 5 5 Рис. 1.1. Схема освоения лесосырьевой базы лесозаготовительным предприятием: 1 — железная дорога общего пользования; 2 — поселок; 3 — магистральная часть лесовозной дороги; 4 — лесовозные усы; 5 — лесосека; 6 — лесовозные ветки; 7 — кварталы лесосырьевой базы; 8 — нижний лесосклад Лесозаготовительные предприятия различают по объему производства, сортиментному плану, сроку действия, типам лесовозного транспорта и лесопромышленных складов. Объем вывозки древесного сырья (в кубических метрах за год, квартал, месяц, сутки или смену) — основной количественный показатель, характеризующий лесозаготовительное производство. Его устанавливают в зависимости от общего запаса древесного сырья в закрепленном за предприятием лесном массиве, его характеристик и постоянства лесопользования. Сортиментный план устанавливает объем вывозки древесины по видам продукции лесозаготовок в зависимости от ее назначения и размерно-качественных характеристик. Помимо круглых лесома
териалов, лесозаготовительные предприятия производят пиломатериалы, ящичную тару, клепку, мебельные заготовки, технологическую и топливную щепу. Соединение в одном предприятии различных производств характерно для лесозаготовительного производства. При этом возможны различные виды комбинирования лесозаготовок: с деревопереработкой, с лесохимией, со сплавом леса, с лесным хозяйством. Срок действия лесозаготовительного предприятия зависит от его основного назначения, производственной структуры, таксационной характеристики насаждений, хозяйственных задач. Ежегодный объем древесного сырья, подлежащий рубке в отведенном лесном массиве, определяется расчетной лесосекой с учетом состояния лесонасаждений и условий их воспроизводства в перспективе. В соответствии с существующими правилами отпуска леса на корню размер лесосечного фонда в лесах I и II групп ограничивают расчетной лесосекой и планом лесовосстановительных рубок, а в лесах III группы —хозяйственными потребностями в древесном сырье и объемом вывозки предприятия. Для вывозки древесины с лесосеки к потребителю или на лесосклад в лесном массиве строят лесовозную дорогу или используют дороги общего пользования. В лесовозной дороге выделяют: магистраль (рассчитывается на весь период эксплуатации лесосырьевой базы), ветки (ответвления от магистрали, обслуживающие часть базы) и усы (временные лесовозные пути со сроком эксплуатации от 1 года до 2 лет, примыкающие к ветке или магистрали и предназначенные для освоения отдельных лесосек). В пункте примыкания лесовозной дороги к дороге общего пользования или к водным путям устраивают нижний лесопромышленный склад, на территории которого размещают лесообрабатывающие и перерабатывающие цехи, вспомогательные производства, контору. Вблизи от склада располагают поселок. Тип лесовозного транспорта, на базе которого организуются лесозаготовки, определяет многие аспекты деятельности предприятия. Для вывозки леса применяют автомобильный и железнодорожный транспорт. Наиболее распространен автомобильный транспорт, использующий специальные лесовозные дороги предприятия и дороги общего пользования. Лесовозные дороги примыкают к железным или автомобильным дорогам общего пользования, сплавной реке или непосредственно к потребителю древесного сырья (деревообрабатывающему предприятию, цеху).
В зависимости от места примыкания различают нижние лесосклады прирельсовые, автомобильные, береговые и лесные склады у пунктов потребления. Нижние лесосклады разделяют также по виду поступающих лесоматериалов (деревья, хлысты или сортимен ты) и по степени переработки (производство только круглых лесоматериалов или их первичная переработка, комплексная переработка всего древесного сырья). От типа склада зависят его значение в лесозаготовительном процессе, степень механизации работ, наличие капитальных сооружений, условия работы и эффективность предприятия в целом. В лесозаготовительном производстве выделяют основные, подготовительные и вспомогательные работы. К основным работам (фазам) относятся лесосечные работы, транспорт древесного сырья и лесоскладские работы. Каждая фаза состоит из операций, связанных с обработкой и транспортировкой заготовленного древесного сырья. Число операций, их последовательность, содержание выполняемых работ зависят от принятой на предприятии технологии. Подготовительные работы производят с целью создания условий для безопасного и эффективного выполнения основных работ на лесосеке. К подготовительным работам относят: подготовку лесосек, устройство верхних лесоскладов или лесопогрузочных пунктов, обустройство мастерских участков и выбор трасс лесовозных дорог. Вспомогательные работы на лесозаготовках обслуживают основное производство. К ним относят содержание и ремонт машин и лесовозных дорог, обслуживание территории нижних лесоскладов, энерго- и материальное снабжение, перевозку рабочих и другие хозяйственные работы, необходимые для поддержания основных средств предприятия в рабочем состоянии. 1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ Ствол поваленного дерева, отделенный от корневой части и вершины и очищенный от сучьев, называют хлыстом. Процесс поперечного деления хлыстов на части называют раскряжевкой, при этом древесину разделяют на деловую и дровяную (используемую в качестве топлива и сырья для углежжения и сухой перегонки, также ее применяют для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит). При раскряжевке хлыстов получают отрезки разной длины: бревна, кряжи и чураки.
Бревнами называются круглые деловые сортимен ты, предназначенные для использования в круглом виде или в виде пиломатериалов, длина которых определяется назначением. Кряжи представляют собой круглые сортимен ты, предназначенные для выработки специальных видов продукции (фанеры, лыж, карандашей, шпал). Чураки — отрезки кряжа, длина которых соответствует размерам, необходимым для обработки на деревообрабатывающих станках. Сортимент — круглый, пиленый, колотый, фрезерованный лесоматериал определенного назначения, соответствующий требованиям стандартов или технических условий. В зависимости от толщины круглые лесоматериалы подразделяют на бревна (толщина в верхнем отрубе не менее 14 см), подтоварники (от 8 до 13 см) и жерди (3–7 см). В зависимости от назначения бревна бывают строительными и пиловочными. Строительные бревна применяют для изготовления несущих строительных конструкций, а пиловочные — для получения пиломатериалов. По качеству древесины бревна подразделяют на три категории: 1-я и 2-я категории — бревна, у которых отсутствуют гниль и червоточины, но имеются ограничения по другим видам повреждений; 3-я категория — бревна с различными повреждениями, за исключением гнили. Пиломатериалы получают в результате продольной распиловки бревен. По форме и размерам пиломатериалы подразделяют: • на доски (ширина больше двойной толщины); • бруски (ширина больше двойной толщины); • брусья (ширина или толщина более 100 мм); • шпалы и обапол. Шпоном называется листовой материал различных размеров, применяемый для облицовки мебели, изготовления фанеры. Его изготавливают из древесины лиственных и хвойных пород с богатой, выразительной текстурой путем строгания, лущения, пиления толщиной 0,55–1,5 мм. В зависимости от качества древесины, обработки и назначения шпон делится на восемь сортов: А, АВ, В, ВВ, С, 1-й, 2-й, 3-й. Учитывают шпон в кубических и квадратных метрах. Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов шпона со взаимно перпенди
кулярным расположением волокон древесины в смежных слоях. Число слоев у фанеры колеблется от 3 до 13. Выпускается фанера следующих марок: • ФСФ — склеенная фенолоформальдегидными клеями; • ФК — склеенная карбамидными клеями; • ФБА — склеенная альбумино-казеиновыми клеями. К фанере специального назначения относят: – фанеру, облицованную строганым шпоном, которая имеет один или оба наружных слоя из древесины дуба, ореха, груши и других ценных пород. Данный вид фанеры применяют в производстве мебели, в строительстве при устройстве панелей, барьеров, перегородок, встроенной мебели, для внутренней отделки пассажирских вагонов; – декоративную фанеру, облицованную пленочным покрытием с декоративной бумагой или без нее. Такую фанеру вырабатывают из шпона березы, ольхи, липы, тополя и применяют для изготовления мебели, панелей, перегородок, потолков, в вагоно- и судостроении; – бакелизированную фанеру, которая изготовляется из березового шпона, склеенного синтетическими смолами. Она обладает повышенной водостойкостью, атмосферостойкостью, прочностью. Паркет делится на планочный и щитовой. Планочный паркет представляет собой дощечки (клепки) различной формы и размеров с профилированными краями, а щитовой состоит из реечного основания, на которое наклеивают планочный паркет. Паркет изготовляют из древесины твердых пород — дуба, бука, ясеня, сосны. К строганым погонажным изделиям относят доски для настила полов, подоконные доски, строганые бруски и брусья, плинтусы и наличники. Столярные плиты представляют собой бруски хвойных и лиственных пород, склеенные между собой и оклеенные с одной стороны шпоном или фанерой. Древесностружечные плиты (ДСП) изготавливают путем прессования смеси из стружки различных пород древесины различными синтетическими смолами (12–15%). ДСП могут быть с отделанной шпоном и неотделанной поверхностью. Древесноволокнистые плиты (ДВП) получают из древесных отходов, расщепленных до волокон и спрессованных при температуре 240°C. ДВП выпускают отделанными и неотделанными.