Повышение качества оценки хлыстов

04.05.2017

Научный метод способен помочь лесозаготовителю точно ориентироваться на требования деревообрабатывающих предприятий уже на стадии отведения лесосеки.

БОЛЕЗНИ РОСТ
Создание новых технологий и оборудования, высокая конкуренция на рынке пило-продукции и необходимость обеспечения низкой себестоимости при максимальном качественном выходе пиломатериалов приводит к стремительному укрупнению лесопильных предприятий, единичная мощность которых способна достигать 1 млн м3 круглых лесоматериалов в год. Увеличение производственной мощности лесопильных и деревообрабатывающих предприятий, соответственно, требует расширения арендной базы лесозаготовительных предприятий, что закономерно приводит к заготовке круглых лесоматериалов, которые обладают различными физико-механическими свойствами, определяемыми классом бонитета и геоклиматическими условиями места произрастания.

При этом увеличение объемов производства подразумевает организацию продаж сразу в нескольких странах, что требует формирования пиломатериалов в соответствии со стандартами качества в странах-импортерах. До недавнего времени стандарты качества в Российской Федерации и европейских странах имели принципиальное различие: у нас оценка качества пиломатериалов велась на основании внешних характеристик, в Европе оценивались и прочностные характеристики.

С появлением в РФ стандарта ГОСТ 33080-2014 «Конструкции деревянные. Классы прочности конструкционных пиломатериалов и методы их определения» требования к качеству конструкционных пиломатериалов и методам их оценки в принципиальных аспектах гармонизировались. Вместе с тем лесопильные предприятия, переходящие на работу по новым стандартам, заинтересованы в получении круглых лесоматериалов, обеспечивающих возможность получения пилопродукции с высокими физико-механическими свойствами.

При увеличении объемов арендной базы, заготовке лесоматериалов в районах с различными условиями произрастания и учете невысокого выхода пиловочной древесины, в среднем составляющего 35–40 % от объемов заготавливаемых лесоматериалов, оценка физико-механических свойств стволов деревьев является необходимой. Проведение подобной оценки и выявление лесоматериалов с лучшими физико-механическими свойствами позволит осуществлять их реализацию по более высокой цене, что повысит рентабельность лесозаготовок.

ОПРЕДЕЛЯЕМ ПЛОТНОСТЬ
Плотность древесины, во многом определяющая физико-механические свойства пиломатериалов, может быть определена на этапе составления проекта освоения лесов. Оценка качества растущих деревьев может быть выполнена в границах лесотаксационных выделов непосредственно при натурной оценке лесосеки перед проведением аукциона. Такой подход позволит осуществлять раскряжевку и дополнительную сортировку лесоматериалов высокой плотности и большей стоимости под нужды конкретного лесопильного производства, выпускающего конструкционные пиломатериалы.

Выполнение оценки плотности древесины целесообразно производить у растущих деревьев, отбираемых в соответствии с ГОСТ 16483.6-80 «Древесина. Метод отбора модельных деревьев и кряжей для определения физико-механических свойств древесины насаждений». Количество модельных деревьев определяется в зависимости от запаса древесины в соответствии с ГОСТ 16483.0-89 «Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям».

В качестве критерия оценки качества древостоев рационально использование параметра плотности древесины при 12 % влажности
Качественные характеристики хлыстов могут быть определены на высоте 1,3 м с помощью керна, которым у модельных деревьев вырезают образцы для проведения испытаний. Длина образцов соответствует радиусу ствола. У образцов определяется объем, затем их высушивают до абсолютно сухого состояния и определяют базисную плотность. Определив базисную плотность образцов, по формулам (1) и (2), для сосны и ели соответственно, осуществляется пересчет полученной базисной плотности к плотности древесины на любой высоте ствола при 12 % влажности.

p12 = 162,5 + 0,788 pб – 3,22 L, кг/м3, (1)

p12 = 1,22 pб + 4,46 L – 29,1 , кг/м3, (2)

где L – высота, на которой определяется средняя плотность древесины.

Статистический анализ полученных зависимостей указывает на среднюю и сильную степень взаимосвязи между исследованными переменными (R2 = 0,67 и 0,7 соответственно), что позволяет судить о целесообразности использования разработанного автором совместно с д. т. н., профессором А. Н. Чубинским метода оценки хлыстов при качественной оценке назначения деревьев в границах выдела.

Графически результаты исследования связи базисной плотности древесины на высоте 1,3 м со средними значениями плотности древесины по высоте ствола при 12 % влажности отображены на рис. 1–2.

  • Рис. 1 Средняя плотность древесины по высоте деловой части хлыста сосны при 12 % влажности при разной базисной плотности, определенной на высоте 1,3 м

  • Рис. 2 Средняя плотность древесины по высоте деловой части хлыста ели при 12 % влажности при разной базисной плотности, определенной на высоте 1,3 м

 Рис.1.jpg  Рис.2.jpg

Полученные результаты хорошо согласуются с известными ранее и не противоречат закономерностям распределения плотности древесины в стволе дерева (рис. 3–4).

  • Рис. 3 Денситограмма ствола ели по д. т. н., проф. Б. Н. Уголеву. Базисная плотность древесины: 1 – свыше 401 кг/м3;2 – 381–400 кг/м3; 3 – 361–380 кг/м3;4 – 341–360 кг/м3; 5 – менее 340 кг/м3

Рис.3.jpg

  • Рис. 4 Плотность древесины в различных частях ствола сосны (а) и ели (б) при 12 % влажности, кг/м3: 1 – 350–400; 2 – 400–450; 3 – 450–500; 4 – 500–550; 5 – 550–600

 Рис. 4а.jpg  Рис.4б.jpg

Решение о длине и положении в хлысте сортиментов, предназначенных для продажи по большей цене на лесопильные предприятия, ориентированные на выпуск конструкционных пиломатериалов, должно приниматься на основании оценки базисной плотности древесины на высоте груди, что позволит повысить качественный выход пилопродукции.

ЦЕНА С КОЭФФИЦИЕНТОМ
Внедрение предлагаемого метода в практику лесных хозяйств путем введения индексов качества древесины выдела, указывающих, помимо известных таксационных параметров, на качественные характеристики растущих деревьев и их пригодность для изготовления разных видов продукции, позволит пересмотреть существующие принципы ценообразования, введя дополнительный ценностный коэффициент. Так, например, исходя из требований к плотности конструкционных материалов длиной 6 м – не менее 505 кг/м3 при влажности 12 %, могут быть определены требования к заготавливаемой древесине, удовлетворяющей этому условию. В соответствии с рис. 1 и формулой (1), для их изготовления необходимо использовать древесину сосны с базисной плотностью на высоте 1,3 м ≥ 455 кг/м3.

А с учетом затрат на транспортировку отправлять бревна с заданными свойствами следует на предприятия по выпуску конструкционных пиломатериалов. Подобным образом могут быть присвоены индексы для каждого вида продукции при формализации требований к плотности древесины.

Оценку качества лесосеки и присвоение ей индекса целесообразно выполнять в следующей последовательности:

1. Получение таксационных характеристик лесных насаждений на лесном участке;

2. Определение потребного количества модельных деревьев в соответствии с ГОСТ 16483.6-80, из которых керном высверливают пробы для определения базисной плотности древесины;

3. Расчет качественного индекса лесосеки;

4. Уточнение-адаптация (при необходимости) модели для различных геоклиматических условий роста деревьев.

Установленная в результате исследований связь между базисной плотностью растущего дерева и плотностью при нормализованной влажности позволяет осуществлять оценку качества древостоев по плотности, требования к которой зависят от назначения готовой продукции.

Разработанный алгоритм позволяет присваивать лесосекам индексы соответствия определенным видам продукции исходя из требуемой заказчиком плотности древесины.

Дополнение существующих таксационных характеристик индексом соответствия лесных массивов позволит осуществлять дифференцирование круглых лесоматериалов по стоимости.

Александр Тамби д. т. н., доцент

Актуальные темы свежего номера
Лесопользование
Технологии лесозаготовок
События