Пилопродукция. Пиломатериалы; сорта; основные пороки; маркировки; учет и транспортирование.

Различают три вида пиленой продукции, которые по возрастающей степени готовности к дальнейшему использованию в изделиях и сооружениях располагаются в следующем порядке: пиленные материалы (пиломатериалы), пиленые заготовки и пиленые детали.

Пиломатериалы получают путем раскроя бревен, заготовки вырабатывают из пиломатериалов, а детали — из заготовок или непосредственно из круглых лесоматериалов.

Пиленые заготовки отличаются от пиломатериалов тем, что по размерам и качеству соответствуют будущим конкретным деталям с припусками на усушку и механическую обработку. Пиленые детали в отличие от заготовок не требуют дальнейшей механической обработки.

Пиломатериалы

В зависимости от области применения различают пиломатериалы для российского рынка и пиломатериалы, поставляемые на экспорт. Пиломатериалы для российского рынка делятся на пиломатериалы общего назначения и специальные (авиационные, резонансные).

Технические условия на пиломатериалы общего назначения, которые изготовляются из древесины хвойных и лиственных пород, регламентированы ГОСТ 8486—86 (а также ГОСТ 24454—80) и ГОСТ 2695 — 83. Преимущественно выпускают хвойные пиломатериалы.

По форме и размерам поперечного сечения пиломатериал ы делят на доски — если ширина вдвое больше толщины (риг

11.1, г, д, е, ж), бруски — если ширина меньше двойной толщины (рис. 11.1, з) и брусья (у хвойных пиломатериалов) если ширина и толщина более 100 мм. По числу пропиленных сторон брусья могут быть двухкантными (рис. 11.1, а), трехкантными (рис. 11.1, б) и четырехбитными (рис. 11.1, в).

В пиломатериалах продольную широкую сторону называют плас тью, узкую — кромкой, а линию пересечения пласти и кромки ребром.

По современной терминологии (ГОСТ 18288 — 87) пласть пиломатериала, обращенная к периферии бревна, называется наружной (старое название — лицевая), а к сердцевине бревна внутренней.

У необрезных пиломатериалов (см. рис. 11.1, г) пласти пропилены, а кромки не пропилены. У обрезных пиломатериалов пропилены все четыре стороны или на кромках в допустимых размерах сохранилась часть поверхности бревна — обзол. Как указывалось в п. 6.6, обзол может быть тупым (см. рис. 11.1, е) или острым (см. рис. 11.1, ж). Кроме того, пиломатериалы делятся на разновидности по направлению годичных слоев на торцах и месту выпиловки из бревна [19].

Согласно ГОСТ 24454—80 вырабатывают хвойные пиломатериалы 16 размеров по толщине. Доски могут быть толщиной 16, 19, 22, 25 и 32 мм, доски и бруски — 40, 44, 50, 60, 75, 100 мм, брусья — 120, 150, 175, 200 и 250 мм. У лиственных пиломатери алов стандартизовано 12 толщин: в диапазоне 19 ...40 мм как у

Рис. 11.1. Виды пилопродукции:

а — двухкантный брус; б — трехкантный брус; в — четырехкантный брус; г — необрезная доска; д — чистобрезная доска; е — обрезная доска с тупым обзолом; ж — обрезная доска с острым обзолом; з — брусок; и — горбыльный обапол; к — дощатый обапол; л — необрезная шпала; м — обрезная шпала хвойных, затем 45, 50 мм и далее до 100 мм с градацией 10 мм.

Пиломатериалы толщиной до 32 мм включительно называют тонкими, а больших размеров — толстыми.

Ширина обрезных хвойных пиломатериалов находится в диапазоне 75...275 мм. Из различных сочетаний толщины и ширины пиломатериалов образуется так называемая размерная сетка, включающая стандартизованные сечения пиломатериалов. Всего таких сечений 106, из них 72 для досок, 15 для брусков и 19 для брусьев. Кроме того, для экспорта, платформ грузовых автомобилей, брусьев нефтяных вышек и мостовых брусьев стандартизовано еще 17 сечений. Для автомобиле- и вагоностроения пиломатериалы изготовляются шириной 110 и 130 мм.

У хвойных необрезных пиломатериалов ширина узкой пласти должна быть: не менее 50 или 60 мм при толщине от 16 до 50 и от

60 до 100 мм соответственно; не менее 0,6 толщины у брусьсп толщиной от 125 до 300 мм. Такие же требования к ширине обрезных пиломатериалов с непараллельными кромками, только у брусьев ширина в узком конце должна быть не менее 0,7 толщины

У лиственных обрезных пиломатериалов ширина может быть от 60 до 110 мм с градацией 10 мм, а также 130, 150, 180 и 200 мм. Необрезные и односторонне обрезные лиственные пиломатериллы имеют ширину 50 мм и более с градацией 10 мм. Ширина узкой пласта в необрезных пиломатериалах должна быть не мена-40 мм.

Ширину необрезных и односторонне обрезных пиломатериалов определяют как полусумму ширин двух пластей, измеренных посередине длины сортимента, округляя результат до 10 мм. Но минимальные размеры пиломатериалов по толщине и ширине даны для древесины влажностью 20 %. При влажности более или мепп-20 % фактические размеры должны быть установлены с учетом величины усушки (усадки) согласно ГОСТ 6782.1 — 75 (для хвойных пород) и ГОСТ 6782.2—75 (для лиственных пород).

Пиломатериалы хвойных пород изготовляют длиной от 1 до 6,5 м с градацией 0,25 м; для тары — длиной не менее 0,5 м с градацией 0,1 м, а для экспорта — длиной от 0,9 до 6,3 м с градацией 0,3 м Среди лиственных пиломатериалов можно выделить короткие (дли ной от 0,5 до 0,9 м); средние (от 1 до 1,9 м) и длинные (от 2 до 6,5 м) Короткие, средние и длинные пиломатериалы из древесины твердых лиственных пород изготовляют с градацией 0,1 м; из древесины мягких лиственных пород и березы короткие и средние пили материалы изготовляют с градацией 0,1 м, а длинные — 0,25 м Предельные отклонения, мм, от установленных размеров шик» материалов не должны превышать по длине +50 и -25; по толщи не для тонких ±1, а для толстых ±2 (у хвойных брусьев ±3); но ширине обрезных ±2 или ±3, если ширина пиломатериалов сооветственно меньше или больше 100 мм.

В зависимости от качества древесины для досок и брусков и I хвойных пород установлено пять сортов: отборный (О), 1-й, 2-й.

3-й, 4-й; для брусьев — четыре сорта (нет отборного). Для лип венных пиломатериалов установлено три сорта: 1-й, 2-й и 3-й

В условном обозначении пиломатериала указывают его вид, сор|. породу, сечение (для необрезного — только толщину), сгандарГ1. например, «Доска — 2 — сосна — 32хЮ0 — ГОСТ 8486—86».

Основным сортообразующим пороком в пиломатериалах являются сучки. В зависимости от сорта установлены различные нормы допуска сучков. Так, здоровые сросшиеся сучки у хвойных пиломатериалов шириной более 100 мм отборного сорта допускаются размером не более 20 мм в количестве не более 2 шт. на каждом метровом участке длины; у пиломатериалов 1-го сорта — размером не более 1/4 ширины пласти в количестве не более 3 шт., 2-1 о сорта — не более 4 шт. размером не свыше 1/3 ширины пласти; 3-го сорта — не более 4 шт., но размер их может достигать 1/2 ширины пласти; у пиломатериалов 4-го сорта эти сучки допускаются без ограничения.

Кроме сучков на сортность пиломатериалов оказывают влияние трещины, пороки строения древесины, грибные поражения, повреждения насекомыми, покоробленное, дефекты обработки. Нормы допускаемых пороков указаны в ГОСТ 8466 — 86 и ГОСТ 2695-83.

К пиломатериалам, предназначенным для обшивки судов, настила палуб, предъявляются дополнительные требования (в отношении содержания ядра и заболони, расположения годичных слоев и т.д.).

Весьма перспективно производство конструкционных пиломатериалов с контролируемыми прочностью и жесткостью. Согласно ТУ 13-722 — 83 «Доски конструкционные» эти пиломатериалы должны изготовляться из древесины сосны, ели, пихты, лиственницы, березы и осины. Размеры досок должны соответствовать требованиям ГОСТ 24454—80. Доски выпускают двух сортов: К24 и К19. Число, входящее в обозначение сорта, соответствует значению (в МПа) нормативного сопротивления изгибу при нагружении на кромку. Кроме того, для обоих сортов установлены нормативные сопротивления изгибу на пласть, продольному сжатию, растяжению и скалыванию, а также нормативный модуль упругости при влажности (12 ±8) %. Для досок, используемых в строительстве, допускается нормировать (в зависимости от особенностей конструкции) любой из перечисленных показателей, а для досок, применяемых в автомобиле- и вагоностроении, — только сопротивление изгибу при нагружении на пласть.

Нормативные показатели должны быть обеспечены сплошным визуальным или измерительным контролем досок. Визуальный контроль основан на определении в худшем участке доски дайной, равной двойной ширине доски, относительных совокупных размеров сучков прикромочной зоны (0,25 ширины доски) и сучков, выходящих на обе пласти. В ТУ приведены допустимые значения Zк и Zn для обоих сортов досок из древесины сосны и ели разных регионов произрастания.

Измерительный контроль предполагает использование неразрушающего метода, рассмотренного в гл. 5. Сортирующую машину, которая измеряет усилие реакции или прогиб, настраивают, используя приведенные в ТУ нормы модуля упругости, обеспечивающие требуемые показатели сопротивления изгибу, сжатию, растяжению. При отсутствии таких норм границы регулирования показателей жесткости определяют, применяя согласно ГОСТ 21554.3 — 82 уравнения регрессии между пределом прочности и модулем упругости.

В целях повышения точности сортировки можно применять комбинированный измерительно-визуальный метод контроля. В указанном ТУ приведены также нормы допуска отклонений формы и шероховатости поверхности, а также пороков (гнилей, червоточин, трещин, проростей), характеризующих состояние древесины. Влажность конструкционных досок должна быть не более 22 %.

Правила приемки, контроля, маркировки и транспортирования пиломатериалов изложены в ГОСТ 6564—'84. Объем каждой штуки пиломатериала определяют по номинальным значениям длины, ширины и толщины, не учитывая припуски на усушку и допускаемые отклонения размеров. Для определения объемов используют таблицы, приведенные в ГОСТ 5306 — 83.

Правила атмосферной сушки и хранения пиломатериалов хвойных и твердых лиственных пород установлены ГОСТ 3808.1 — 80 и ГОСТ 7319 — 80; методы поверхностной антисептической обработки пиломатериалов хвойных пород с целью защиты их от синевы и плесени регламентируются ГОСТ 10950— 78.

Обычно пиломатериалы транспортируют в п а кетах. В пакет укладывают пиломатериалы одной породы, толщины, сорта и не более четырех смежных длин (для экспортных пиломатериалов — одной длины). Пакеты состоят из стоп, отделенных прокладками. Такие пакеты входят в состав более крупных складочных, грузовых и транспортных единиц — блок-пакетов. Размеры пакетов и блок-пакетов установлены ГОСТ 16369—88, & правила их формирования, упаковки, маркировки, транспортирования и хранения - ГОСТ 19041-85.

Авиационные пиломатериалы получают из кряжей хвойных пород. Они предназначены для выработки заготовок и деталей, применяемых в самолете- и вертолетостроении, производстве авиационных винтов и лыж. В настоящее время по прямому назначению указанные пиломатериалы используются редко.

Из кряжей, древесина которых обладает высокими удельными характеристиками прочности, выпиливают доски и бруски. Эти пиломатериалы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 968 — 68.

Обапол — это крайняя часть бревна, остающаяся при выпиловке досок, прирезанная по длине и предназначенная для крепления горных выработок. Обапол может быть двух видов: горбыльный с непропиленной наружной поверхностью (рис. 11.1, и) и дощатый (рис. 11.1, к) с пропиленной более чем на половину длины наружной поверхностью. Обапол изготовляется из древесины хвойных пород. Он должен быть окорен, опилен с торцов и очищен от сучьев вровень с наружной поверхностью.

Длина обапола от 0,8 до 2,75 м, толщина в вершинном конце от 16 до 35 мм, ширина от 90 до 200 мм. Размеры обапола, требования к его качеству, правила обмера (объем измеряют в складочной мере), упаковки и другие вопросы изложены в ГОСТ 5780—77.

Экспортные пиломатериалы производятся в значительных количествах. Российские пиломатериалы отличаются высоким качеством и пользуются большим спросом на внешних рынках.

В зависимости от рынка экспортные пиломатериалы должны удовлетворять требованиям трех нормативных документов. Для экспорта преимущественно в страны Европы и Азии пиломатериалы так называемой «северной сортировки» вырабатывают согласно ГОСТ 26002 — 83. Значительно меньше пиломатериалов идет на средиземноморский и южный рынок. Туда поставляют пиломатериалы «черноморской сортировки», которые вырабатывают согласно требованиям ГОСТ 9302 — 83.

Экспортные пиломатериалы «северной сортировки», поставляемые через беломорские, дальневосточные, Санкт-Петербургский и Игарский порты, вырабатывают из хвойных пород, главным образом из сосны и ели, а также из пихты, лиственницы и кедра. Пиломатериалы подразделяют по толщине на тонкие (от 16 до 22 мм), средние (от 25 до 44 мм) и толстые (от 50 до 100 мм), по ширине на узкие (от 75 до 125 мм) и широкие (150 мм и выше), по длине на короткие (от 0,45 до 2,4 м) и длинные (от 2,7 до 6,3 м). Сетка сечений установлена в соответствии с ГОСТ 24454— 80. Размеры пиломатериалов по длине следующие: от 1,5 м и более с градацией 0,3 м и от 0,45 до 1,35 м с градацией 0,15 м.

Номинальные размеры экспортных пиломатериалов указаны для влажности, равной 20 %. По качеству древесины и ее обработке древесина подразделяется на пять сортов. Пиломатериалы сортируют на три группы: бессортные (включающие 1-й, 2-й и 3-й сорта), пиломатериалы 4-го и пиломатериалы 5-го сортов. Весьма жесткие требования к качеству древесины пиломатериалов каждого сорта установлены в ГОСТ 26002—83. Основные сортообразующие пороки: сучки, гнили, синева, а также обзол.

Предусматривается сортировка пиломатериалов по породам. Поставка пиломатериалов осуществляется по согласованным с потребителем спецификациям — стокнотам.

Экспортные пиломатериалы должны пройти атмосферную или камерную низкотемпературную сушку до транспортной влажности. Летом перед атмосферной сушкой пиломатериалы подвергают антисептированию. Требования к пиломатериалам (в том числе конструкционным) по европейским стандартам изложены в справочнике [5].