Деньги 

Способы переработки древесины. Переработка древесины и ее отходов Бизнес план переработки древесины

Древесина – это природный материал, из которого человек научился изготавливать полуфабрикаты и другие продукты. Однако для промышленности простое дерево не представляет большой ценности, поэтому его необходимо обрабатывать на специальном оборудовании. Но тут есть множество нюансов и интересных моментов. Давайте поговорим с вами о том, что такое переработка древесины, и какова технология процесса.

Общая полезная информация

Самое ценное, что получают из переработанной древесины, это бумага. Сегодня бумагодельная промышленность имеет огромное значение. Каждый день в мире производятся сотни тонн бумаги. Ведь этот продукт имеет различное назначение: бытовое, промышленное и т. д. Нельзя не сказать и о том, что именно из дерева изготавливается самая дорогостоящая мебель.

В принципе, есть огромное количество материалов, которые получают из древесины. Сегодня крайне популярными стали древесностружечные плиты. Они чем-то схожи с доской, но менее однородны и чаще всего имеют размеры 205 х 520 см. Давайте поговорим обо всем более подробно. Для начала необходимо разобраться с видами переработки древесины.

Химическая переработка

Лесохимическая технология позволяет получить следующие продукты: канифоль, древесный уголь, скипидар, уксусную кислоту и т. д. Из этого можно сделать вполне закономерный вывод о том, что это крайне популярный метод. В основе лежит гидролиз – реакция полисахаридов и воды. В результате получаются моносахариды, которые перерабатывают биохимическим методом. После этого удается получить такие продукты, как глюкоза, этиловый спирт, а также белковые вещества.

Если же рассматривать чисто химическую обработку, то таким методом добывают фурфурол. Последний является основой для изготовления лекарств, пластмассы и многого другого. Нельзя не отметить, что в качестве основного сырья чаще всего используют деревья лиственной породы: бук, осину, березу, ясень и т. п. Безусловно, линии по переработке древесины химическим методом довольно сложные и требуют много внимания, а также высококвалифицированных специалистов. Куда более простой способ, который мы сейчас рассмотрим.

Механическая обработка

Суть данного метода заключается в изменении размера и объема древесины. Несложно догадаться, что в нашем случае это достигается механическим способом, если проще говорить, то резаньем, распилом, строганием, фрезерованием и так далее. К примеру, сначала из исходного сырья получают щепу, а затем делают ДСП-материал, с которым почти каждый из нас знаком. Но чтобы вы понимали, щепу делают из технологических отходов, а не из цельной древесины.

Такой подход позволяет не только экономить средства, но и сократить расход дерева. Несмотря на то что химическая обработка более сложная и тонкая, тут тоже не все так просто. В зависимости от размеров, а также вида древесины и дальнейшего назначения материала используются различные станки, о чем мы поговорим немного ниже. С каждым днем технологии становятся все совершеннее, что позволяет добиться лучших результатов. Большое распространение продукты механической обработки получили в строительстве, также широко применяют топливные брикеты и древесные гранулы.

Основное оборудование для переработки

Автоматизированное оборудование позволяет не только увеличить производительность цехов и заводов, но и значительно сократить количество производственных травм, что немаловажно. В зависимости от объемов, а также направления переработки могут использоваться как несложные агрегаты, так и целые комплексы. Давайте рассмотрим основные станки:

  • Шредеры – используются для измельчения отходов различного размера. В качестве основного рабочего органа применяются режущие ножи. Чем они прочнее, тем лучше.
  • Тихоходные измельчители – характеризируются высокой производительностью и надежностью. Позволяют получать щепы размером 8-10 мм.
  • Брикетировочный пресс – позволяет получать брикеты, используемые для отопления помещения или в промышленности. Характеризируется функциональностью – возможностью работы с различными видами материалов, например, деревом, бумагой.
  • Горизонтальные шредеры – предназначены для обработки коротких, а также длинномерных отходов.
  • Силосы – не являются обязательными, но просто необходимы, особенно если цех по переработке древесины имеет большие производственные мощности. Служат для хранения, перевозки и разгрузки.

Станки для переработки древесины

Как было отмечено в самом начале данной статьи, механическая обработка подразумевает распил, фрезерование, а также строгание и другие подобные операции. Поэтому обойтись без соответствующего оборудования даже в небольшом цеху вряд ли удастся.

  1. Строгальный станок – используется для снятия поверхностного слоя древесины. Помимо этого, во время выполнения строгания полируется поверхность. Современные станки позволяют за один заход обрабатывать обе стороны доски. Стружка же, как раньше было, не сжигается, а отправляется на дальнейшую переработку.
  2. Фрезерные станки – применяются для вырезания канавок, шлицов и т. п.
  3. Лущильные станки нужны для получения шпона, и относятся они к безстружечным (в процессе не образуется стружка).
  4. Окорочные станки позволяют снимать кору с бревен. В зависимости от назначения древесины могут использоваться рифленые валки или дисковые ножи. Первые нужны для грубой обработки, вторые – для чистовой.

Комплексная переработка древесины

Сегодня остро стоит вопрос утилизации отходов деревообрабатывающей и лесохимической промышленностей. Примерно 50% древесины выбрасывалось, так как это были отходы. Благодаря внедрению комплексной переработки удалось добиться значительного снижения этого показателя. Так, в настоящее время на утилизацию уходит уже не 50%, а 30% отходов.

Такие цифры обусловлены тем, что, к примеру, опилки, щепа и кора – материалы, которые крайне неудобно транспортировать и хранить. Более того, без предварительной подготовки (сушки, измельчения) их невозможно использовать. Тем не менее, существует оборудование для переработки древесины. На заводах с такой техникой можно получить:

  • древесный уголь;
  • брикетирование древесных отходов;
  • газификацию - превращение твердого топлива (в нашем случае отходов древесины) в газ.

Получение древесного угля

По мнению многих экспертов, данный метод утилизации является одним из лучших и самых эффективных. Обусловлено это большой потребностью населения и промышленности в таком угле. Это один из немногих способов эффективно очистить лес от отходов вырубки. Также можно утилизировать мягколистную древесину. Чтобы получить древесный уголь, необходимо обзавестись оборудованием для пиролиза. Суть метода заключается в разложении сырья в специальном аппарате без доступа кислорода. Сегодня выделяют три группы полученного угля:

  • марка А – полученная путем переработки отходов твердолиственной древесины;
  • марка Б – смесь твердо- и мягколиственных отходов древесины;
  • марка С – смесь твердо- и мягколиственных, а также хвойных отходов.

Промышленное значение имеет только первая группа. Дело в том, что такой уголь используется для изготовления активного угля и кристаллического кремния. На некоторых металлургических заводах данный продукт применяется в качестве восстановителя.

Производство древесно-угольных брикетов

Как показывает практика, на предприятиях, которые изготавливают древесный уголь путем пиролиза, скапливается довольно много мелочи, которая не находит никакого применения и чаще всего просто выбрасывается. Но сегодня есть более консервативные решения, например изготовление брикетов. Кто бы мог подумать, что продукты переработки древесины могут иметь большое значение, особенно для бытовых целей?

В принципе, это один из самых эффективных и дешевых видов топлива. Сегодня брикеты принято подразделять на две большие группы: технологические и топливные. Последние нашли широкое применение в быту, например, для топки камина или печи. Реже используются в ТЭЦ. Кстати, продукт сгорания считается отличным удобрением. Но стоит обратить ваше внимание на то, что получить полноценный брикет одним лишь прессованием невозможно. Тут необходим связующий элемент, например, древесные смолы, продукты нефтепереработки или другие вяжущие вещества.

Заготовка и переработка отходов деревообработки

По статистике, на территории России находится примерно 30% мирового запаса древесины. Данный показатель соответствует 18 миллионам тонн топлива, а ежегодно выбрасывается порядка 40 миллионов тонн продуктов деревообработки. В качестве топлива могут использовать самые различные отходы. К примеру, это могут быть пни, щепка, кора, опилки, горбыль, а также шпалы, фанера или даже телеграфные столбы.

Транспортировка отходов должна осуществляться при помощи грузовых автомобилей, а хранение - на складах. Последние могут не иметь отопления, но должны быть крыты и хорошо защищены от влаги. Обусловлено это тем, что повышенная влажность препятствует изготовлению высококачественного топлива. Можно с уверенностью сказать о том, что заготовка и переработка древесины на территории РФ развита довольно слабо. Это обусловлено незаинтересованностью государства, а также сложностью заготовки, транспортировки и хранения.

Изготовление бумаги химической обработкой

Большинство предпринимателей занимаются изготовлением бумаги из отходов деревообработки. Обусловлено такое решение небольшими вложениями и невысокой стоимостью основного сырья. Чтобы получить продукт необходимого качества, сначала выводят целлюлозу. Дальше в водной среде осуществляется смешивание наполнителей, проклейки и красителей.

Потом создают непрерывно движущуюся сетку бумажной массы, которую в дальнейшем сушат, прогоняют через пресс, а также сматывают в рулон. Так как процесс непрерывный, то выход готового продукта из станка довольно большой, составляет примерно 800-1000 метров в минуту. В принципе, химическая переработка древесины является лучшим способом изготовления бумаги разного качества. Такой подход позволяет очистить лес и утилизировать отходы на производстве.


Что делать с низкосортной древесиной?

Мы рассмотрели основные виды переработки древесины. Из этого можно сделать вывод о том, что довольно большое количество отходов удается все же переработать. Но если твердые породы деревьев еще представляют интерес, то низкосортные отходы практически никого не волнуют. Обусловлено это тем, что из них нельзя сделать ни качественной бумаги, ни хорошего топлива.

Но и тут есть несколько достойных решений. Можно делать столовую древесину или упаковочную стружку. Есть рентабельные предприятия по изготовлению штукатурной дранки, метел и т. п. В принципе, переработка отходов древесины низкого качества постепенно находит свое место. Так, «тонкомер» все чаще дают животным в качестве добавки к основному корму и используют как подстил.

Несколько важных моментов

Как вы видите, глубокая переработка древесины позволит не только грамотно утилизировать отходы, но и сделать много чего полезного. В первую очередь это топливо используют не только в быту, но и в промышленных масштабах. Нельзя не упомянуть и о производстве бумаги, тем более что в мире есть много бедных на леса стран, которые нуждаются в подобной продукции. Но технология переработки древесины достаточно сложная и трудоемкая, а вот рентабельность иногда заставляет задуматься. По этой простой причине многие не рискуют работать в этом направлении.

Заключение

Вот мы и рассмотрели основные моменты по данной теме. В принципе, направление весьма интересное, но недостаточная развитость отрасли отпугивает большинство предпринимателей. Но на это есть основания. К примеру, на сегодняшний день еще не найден рациональный способ переработки древесной коры, хоть попытки делались неоднократно. Но можно проследить тенденцию, что с каждым годом заинтересованность становится все выше. Так, мебельные фабрики, фермерские угодья, а также заводы, изготавливающие бумагу, покупают большие партии сырья. Но переработка тонкомерной древесины требует серьезных линий, поэтому многие считают целесообразным покупать уже подготовленное сырье.

Целью данного проекта является организация производства по переработке древесины. Данный проект рассчитан на три года с окупаемостью 21 месяц. Для реализации проекта необходим довольно большой стартовый капитал, а именно 2 670 000 рублей. В эту стоимость входят следующие компоненты:
закупка оборудования;
монтаж и наладка оборудования;
обучение персонала.
Технология производства позволяет получить сухую обрезную доску из первоначального сырья – древесины (пиловочника). Данный продукт может продаваться как внутри страны так и идти на экспорт. Данная технология производства позволяет из пиловочника получить готовый к продаже и транспортировке, упакованный конечный продукт.
В качестве ресурсов в производстве здесь будет использоваться хвойная древесина, преимущество это будет ель.
Т.к. объем спроса превышает объем предложения, то совокупный ожидаемый спрос в месяц будет равен производственной мощности, что равняется 200 кубическим метрам при производственном цикле 7 дней.
Потенциальными потребителями данной продукции могут выступать заводы, которые делают мебель, различные строительные фирмы, компании, специализирующиеся на ремонте, а также деревообрабатывающие комбинаты. К тому же в данное время идет активное строительство коттеджных поселков, что, безусловно, повышает общий объем спроса, в том числе и нашу продукцию.
Технология производства является довольно простой и для работников не составит труда обучиться работе со станками самостоятельно.

Сама технология заключается в следующем: поставленные ресурсы 2 человека загружают в пилораму, откуда через некоторое время выходят сырые доски (без четких кромок и непригодных для продажи); далее эти доски в количестве 50 кубических метров другими двумя рабочими загружаются в сушильную камеру, где они проходят процесс сушки в течение 5-7 дней (в качестве «горючего» используются стружки и опила от процесса производства; через это время уже сухие доски попадают в кромкообрезной станок (которым управляет один работник-оператор), где продукт заканчивает свое формирование и приобретает вид продукции для продажи; и на последней стадии доски упаковываются с помощью специального станка-упаковщика под руководством рабочего-оператора; продукция полностью готова к продаже. В среднем по этой технологии за месяц вырабатывается 200 м3 в месяц.
Объем продаж в натуральном выражении составит 600 (200*3), а объем продаж в денежном выражении составит 2 400 000 руб. (600*4000) за один квартал.
Для организации производства необходим следующий состав оборудования:
1. Пилорама ЛП-80 Авангард (механическая подача каретки, диаметр бревна до 800мм). Ориентировочная цена 200 000 рублей.
2. Сушильная камера ПАП-СПМ-21 (аэродинамическая, объем загрузки 50 кубометров). Цена – 1 700 000 р.
3. Кромкообрезной станок ЛБ 100-3 (ЛЛК-1) (с гидрокантов., диаметр бревна 600мм, произв. 2,2 куб/час). Цена – 540 000 р.
4. Станок по упаковке МП-3Д (воротник) (термоупаковка в пленку погонажа, пневматический термонож). Цена – 200 000 р.
Согласно проекту оборудование покупается по лучшим условиям предложенными поставщиками в срок до 40 дней.
Общая численность персонала составляет 12 человек. Восемь человек необходимы для непосредственно производственного процесса, что включает:
закладка бревен в пилораму, работа за пилорамой, получение досок из пилорамы и их загрузка в сушильную камеру, отслеживание правильности работы сушильной камеры, выгрузка готовой продукции из сушильной камеры и перегрузка в упаковочный станок, складирование готовой продукции. Зарплата каждого рабочего будет составлять 9 000 рублей в месяц. Также необходим бухгалтер с зарплатой 15 000 рублей, управляющий (директор) с зарплатой в 20 000 рублей. Также необходимо два менеджера по продажам, которые будут осуществлять и организовывать продажи. Зарплата менеджеров будет составлять 10 000 рублей в месяц.
Для производства одного кубического метра сухой обрезной доски согласно принятой технологии потребуется 2 кубических метра пиловочника (потери в виде опил и испарения воды составляют приблизительно 50%). Т.к. цена кубического метра пиловочника составляет 1 100 рублей, то себестоимость кубического метра сухой обрезной доски составит 2 200 рублей. Что касается издержек, то они представлены ниже.
Затраты на приобретение технологического оборудования составят 2 640 000 рублей. Также необходимы инвестиции на пуско-наладочные работы в размере 30 000 рублей.
На данный момент среднерыночная цена на данный вид продукции в находится в интервале от 4 500 р. до 5 000 р. С помощью данного инвестиционного проекта появится возможность выпустить аналогичный продукт по цене 4 000 рублей. Что дает возможность захватывать рынок с большей простотой и с меньшими издержками, чем это смогут делать конкуренты.
Как уже было отмечено выше конкурентов на рынке немало, но и спрос также большой и превышает предложение. Спрос на рынке носит сезонный характер, летом продажи могут возрасти, что неудивительно, т.к. строительные, монтажные и ремонтные работы в большем объеме проводятся как раз таки летом.

Тенденции существующие на рынке показывают, что:
1. Спрос будет превышать предложение еще как минимум несколько лет.
2. Цена на древесину растете медленнее, чем цена доску.
Главным преимуществом перед конкурентами в данном случае будет цена, которая существенно ниже рыночной.
Согласно финансовому плану для реализации инвестиционного проекта необходимо 2 670 000 рублей первоначальных инвестиций. С помощью программы Project Expert была рассчитана сумма кредита, необходимая для организации проекта и для осуществления последующей деятельности. Сумма займа оказалась равна 3 073 708,92 рублей при 18% -ой ставке. Мы предполагаем, что проценты будут выплачивать ежемесячно, и кредит будет возвращаться также почастично каждый месяц.
Валовая выручка в месяц будет составлять 800 000 рублей (за исключением января и февраля). Учитывая все издержки налогооблагаемая прибыль будет отрицательной в первые шесть месяцев.
Предприятие, которое будет работать поэтому реализованному проекту будет иметь возможность платить налоги по упрощенной системе налогообложения. Т.е. по ставке 15% от разницы между доходами и расходами.
Необходимо отметить, что в проекте цена продукции остается неизменной в течение трех лет. В этом случае допускается предположение о том, что темпы инфляции на ресурсы и на конечный продукт будут одинаковыми. Или по другому, рентабельность продаж не изменится. Это допущение является обоснованным и является актуальным в силу трудности предсказания инфляции в России на те или товары.
Теперь, что касается эффективности инвестиционного проекта.
Следует оговориться, что в данном случае разработан пессимистичный вариант оценки проекта. Взяты минимальные продажные цены, увеличена зарплата персоналу, и оборудование является не самым дешевым.
Итак, во-первых, предприятие начинает работать в прибыль через полгода, а прибыль к концу проекта составит 121 666,67 рублей.
Во-вторых, период окупаемости (время, требуемое для покрытия начальных инвестиций за счет чистого денежного потока, генерируемого инвестиционным проектом) при пессимистичных условиях равен 21 месяцу. Дисконтированный период окупаемости – 24 месяца. Здесь можно отметить, что если более выгодные условия для операционной деятельности копании, которые соответствуют текущей ситуации на рынке, то период окупаемости снизится до 16 месяцев.
В-третьих, средняя норма рентабельности (ARR) равна 63,5%. Средняя норма рентабельности представляет доходность проекта как отношение между среднегодовыми поступлениями от его реализации и величиной начальных инвестиций.
В-четвертых, чистый приведенный доход (NPV) через три года составит 1 581 129 рублей. Чистый приведенный доход представляет абсолютную величину дохода от реализации проекта с учетом ожидаемого изменения стоимости денег.
И, в-пятых, индекс прибыльности (PI) составляет 1,52.
Таки образом, проанализировав, все основные показатели эффективности проекта, можно сделать вывод о том, что проект реализуем и приносит достаточно хорошую прибыль.

В зависимости от вида потребляемого сырья и выпускаемой продукции из древесины, деревообрабатывающие предприятия и производства объединяют в четыре группы: лесопильное производство, производство клееной, слоистой древесины и древесного слоистого пластика, сталярно - мебельное производство и производство по обработке отходов и неделовой древесины.

На лесопильном производстве из круглых лесоматериалов – хлыстов, бревен и кряжей получают древесные полуфабрикаты (доски, бруски, черновые заготовки и т.п.)

Основная продукция производств, изготавливающих клеенные и древесноволокнистые пластики, так же полуфабрикаты: шпон, фанеру, фанерные плиты, древесные слоистые пластики, фанерные трубы, клееные заготовки.

К группе столярно-мебельных производств относят производства строительных деталей и узлов, мебельное, деревянных музыкальных инструментов, деревянные суда, детали и изделия для оборудования теплоходов, железнодорожных вагонов, автомашин, спортивного инвентаря и т.д.

Производство по обработке отходов и неделовой древесины вырабатывают различные древесные плиты (древесно-стружечную, древесно-волокнистые, фиброцементные), древесную муку и т.д.

Современные деревообрабатывающие предприятия с комплексной переработкой сырья и материалов в соответствии со стадиями технологического процесса имеет ряд цехов. Основными из них являются: лесопильные, раскройные (заготовительные), сушильные, машинные (или станочные), сборочные или отделочные. На некоторых предприятиях могут быть и другие цехи: фанерные, древесно-стружечных, древесно-волокнистых плит, плотничный и проч.

Помимо цехов, деревообрабатывающие производства имеют склады сырья, промежуточные склады, склады готовой и продукции и ряд обслуживающих или вспомогательных цехов (котельную, ремонтно-механические мастерские и т.д.).

Здания лесопильного цеха во многих случаях сгораемое, одноэтажное, бесчердачное, с подвалом или полуподвалом. Площадь здания зависит от количества установленных в цехе пилорам и может быть значительных размеров. В подвале, полуподвале устанавливаются дробильные машины, бункеры и транспортеры для сбора и удаления отходов древесины, полученных при распиловки круглого леса. Лесопильный цех при помощи эстакад и транспортеров связан со складом круглого леса, котельной и сортировочным участком; при помощи вентиляционной (эксгаустерной) системы – с циклонами, бункерами, местами хранения опилок. Эстакады – это сгораемые сооружения на опорах в виде открытых площадок или крытых галерей с транспортерными устройствами. Вентиляционная система предназначается для удаления опилок и других мелких отходов; состоит из стальных труб, вентиляторов с моторами и циклонов. Протяженность стальных труб может достигать нескольких сотен метров. Скорость движения воздуха в трубах доходит до 20 м/с.

Сортировочные обычно размещаются под сгораемым навесом значительных размеров.

Сушка древесины производятся в специальных камерах. Сушильные камеры строятся из несгораемых материалов и представляют собой помещения без окон с одним или двумя дверными проемами. Подача пиломатериалов без окон с одним или дверными проемами. Подача пиломатериалов в камеры производится на открытых платформах-вагонетках. Сушильные камеры должны оборудоваться стационарными установками пожаротушения.

Основные и вспомогательные цехи деревообрабатывающих производств и склады размещают преимущественно в одно- и двухэтажных зданиях различной степени огнестойкости.

Высота одноэтажных производственных цехов и закрытых складов с краном достигает 10 – 15 м, в многоэтажных высота этажа составляет 4,8 – 6 м. Цехи деревообрабатывающих производств имеют разветвленную сеть вентиляционных и пылеотсасывающих установок, которые могут служить одной из причин быстрого распространения огня.

В сборочных и отделочных цехах опасность увеличивается наличием клееварок, в отделочном – применением в качестве растворителей лаков и красок, легковоспламеняющихся жидкостей (ацетон, бензол, метиловый спирт и др.), а в сушильном – нагревательных приборов.

На современных мебельно-сборочных комбинатах применяют в значительных объемах новые материалы: пленки на основе пропитанных смолами бумаг, бумажно-слоистые пластики, полимерные пленки, пластмассы, ударопрочный полистирол, полиэтилен высокой плотности и прочности, полипропилен, пенополистирол, пенополиуретан жесткий и др. Многие из этих материалов хорошо горят, а при горении выделяют токсичные продукты, что может значительно усложнить обстановку на пожаре.

При обработке и шлифовке сухой и твердой древесины на станках выделяется много древесной пыли, которая из-за неисправной работы систем аспирации переходит во взвешенное состояние, а потом оседает на конструкциях здания и технологическом оборудовании. Древесная пыль мелкой фракции (до 100 мк) может образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, НКПР – 12 – 25 г/м 3 .

Многие цехи и участки находятся под одной крышей.

Водоснабжением таких предприятий является хозяйственно-противопожарный водопровод, в цехах – пожарные краны, спринклерные и дренчерные системы. Кроме того, для тушения пожаров можно использовать производственные водные бассейны, пожарные водоемы и естественные водоисточники, вблизи которых размещают деревообрабатывающие предприятия.

Деревообработка является одной из стремительно развивающихся сфер в промышленности России. Современное деревообрабатывающее производство позволяет посредством обработки древесины получать пиломатериалы, срубы, мебель и многие другие продукты.

Как повысить эффективность?

Лесопиление - традиционное для нашей страны ремесло. Но, по сравнению с прошлым, современное оборудование позволяет выполнять раскрой, сушку и обработку древесины не только качественнее, но и быстрее. Деревообрабатывающее производство сегодня направлено на то, чтобы повысить эффективность лесопиления за счет введения новых технологий обработки и инновационного оборудования. Как следствие, многие процессы становятся механизированными, старые станки заменяются новыми моделями, внедряются линии автоматической обработки древесины с ее браковкой и сортировкой.

Особенности пиления

Изделия из дерева производятся из древесины и обрабатываются разными способами в зависимости от того, чем конкретно занимается деревообрабатывающее производство: лесозаготовкой, созданием мебели и древесной массы, изготовлением бумаги, картона и изделий из них и так далее. В целом этапы можно описать следующим образом:

  1. Она ведется на специально отобранном участке для лесоповала.
  2. Пиление древесины и распиловка поваленных деревьев на бревна.
  3. Отбраковка с целью сортировки больших и маленьких бревен разного диаметра.
  4. Уже на лесопильном предприятии обработка бревна в пиломатериал с использованием циркулярных или ленточных станков. Здесь нужно сказать, что производство деревообрабатывающего оборудования сегодня ведется активными темпами, поэтому и деревообработка происходит и быстрее, и лучше.

Рассмотрим вышеописанные технологические этапы чуть подробнее.

Раскрой и сушка

Эти два процесса тесно связаны, причем они могут следовать на предприятии в разной последовательности. Чаще всего древесина сушится непосредственно в досках, а пиломатериалы раскраиваются на заготовки уже в сухом виде. Как отмечают эксперты, если сушка выполняется в досках, то на выходе получается на 2-3% больше пиломатериала. К тому же раскрой уже высушенных досок позволяет своевременно заметить пороки и дефекты древесины и отбраковать неподходящие элементы.

Технология деревообрабатывающих производств предполагает сушку несколькими способами, но чаще всего - или атмосферную, или с использованием специальных камер. Атмосферная сушка - это длительный процесс, предполагающий хранение древесины на открытом воздухе. Использование сушильного оборудования позволяет ускорить процесс лесозаготовки. Стоит помнить, что от степени просушенности пиломатериала зависит качество конечной постройки.

Какие технологии?

Современное деревообрабатывающее производство предполагает обработку заготовленной древесины разными способами. Отметим, что любые механические процессы обработки дерева - это сложное резание. Но, в зависимости от технологических целей, процесс деревообработки можно свести к трем действиям:

  1. Древесина и древесные материалы подвергаются делению.
  2. Все элементы проходят поверхностную обработку, в рамках которой удаляются технологические припуски.
  3. Материалы подвергаются глубинной обработке, в ходе которой чистовые заготовки превращаются в готовые детали изделий.

Деление древесины может происходить с образованием стружек-отходов или без них. При поверхностной обработке выполняются работы по фрезерованию, шлифованию и точению, при глубинной - по сверлению, глубинному фрезерованию и долблению. Каждый из этих процессов имеет свои особенности. Пиление, фрезерование, лущение, шлифование, точение, сверление - все это технологии, на основе которых работает любое деревообрабатывающее производство. кстати, - это первое изделие, которое создают школьники на уроке технологии в четвертом классе. Именно в этом возрасте дети знакомятся с процессом деревообработки.

Защитные мероприятия

Древесина - это материал, который не отличается стойкостью к воздействию внешних природных факторов. Именно поэтому на любом предприятии, которое работает с деревом, обязательно проводятся защитные мероприятия. Их задача - предотвратить разрушение древесины и защитить ее от огня, грибка, плесени. В рамках этих мероприятий проводится не только тщательная сушка материала, но и химическая обработка с использованием антисептиков. В большинстве случаев лесопильно-деревообрабатывающие производства в этих целях используют антисептики с маслянистой основой, лаки, которые не растворяются в воде. Обработка ведется древесным дегтем, креозотовым маслом, карболеумом.

Что производится?

Современные предприятия, ведущие обработку древесины, стремятся оптимизировать свои технологии, чтобы, используя меньший объем дерева, получать больший объем конечной продукции. Деревообрабатывающее производство позволяет получать самые разные конечные продукты:

  • Плиты МДФ. Д ля их производства используются отходы производства, которые перемалываются и обрабатываются паром под высоким давлением - масса протирается, затем сушится и склеивается.
  • Реечно-наборная древесина. Этот полуфабрикат получают склеиванием реек из уже высушенной древесины.
  • Плиты ДСП. Они представляют собой панели с однородной толщиной, в основе которых лежат стружки, смешанные со связующими материалами.
  • Фанера. Она представляет собой листы древесины разной толщины, которые специальными клеями склеиваются между собой.

Какие станки?

Деревообрабатывающие станки для производства представлены в огромном разнообразии и могут выполнять самые разные работы, связанные с обработкой материала. В числе популярного оборудования можно выделить:

  • Комбинированные станки - это многоцелевое оборудование, способное пилить, строгать, сверлить, резать шипы и так далее. Эти станки применяются при комплексной обработке заготовок из натурального дерева или его отходов.
  • Токарные станки обрабатывают заготовку резанием и точением, вырезают резьбу, обрабатывают торцы, сверлят отверстия.
  • Ленточные пилы дают возможность выполнить прямую или фигурную распиловку материалов. Лезвие в таком оборудовании - это непрерывная металлическая лента с зубьями.
  • Фрезерные станки выполняют работы по направляющим линейкам, при этом материал подводится вручную. Использование такого оборудования целесообразно в профильной, плоскостной и фасонной обработке древесной заготовки.
  • Сверлильный станок позволяет обрабатывать отверстия, снимая стружки;
  • Форматно-раскроечные станки позволяют штучно или серийно раскраиваться плитные материалы.
  • Циркулярные пилы представляют собой инструменты, которые имеют твердые зубья, способные обрабатывать древесину.

Это лишь малая часть станков, которые применяются в деревообработке. С их помощью можно создавать пиломатериалы, заготовки, полуфабрикаты, которые находят дальнейшее применение в строительной, мебельной и других сферах.

Выводы

Нужно отметить, что с каждым годом и технологии, и оборудование, которое применяется для обработки древесины, становятся все более совершенными. А это, в свою очередь, дает возможность создавать самую разную продукцию из этого природного материала. Отметим, что даже в школе, причем в начальной, изучается деревообрабатывающее производство. Изделие «Лесенка-опора для растений» - это первое, что может создать ребенок уже в четвертом классе. Это позволяет еще в детском возрасте учить детей бережно обращаться с древесиной и природой в целом и привлечь внимание к лесозаготовке и деревообработке как одним из активно развивающихся сфер в России.

7. ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Общая характеристика промышленности.

К промышленности относятся деревообрабатывающие предприятия, выпускающие широкий ассортимент изделий из древесины. Сырьем для предприятий является древесина, поступающая с сырьевых бирж.

В состав крупных деревообрабатывающих предприятий входит несколько производств, работающих как в комплексной технологической схеме предприятия, так и выпускающих ассортимент продукции собственных производств (мини заводы).

Основные производства предприятий: подготовительное производство, производство фанеры, производство древесностружечных плит, столярное производство и вспомогательные цеха и участки.

В состав подготовительного производства входят лесопильный и сушильный цеха. Сырьём производства является древесина с сырьевых бирж. Продукция производства – пиломатериал для столярного и других производств.

В состав производства фанеры входят цеха: подготовительный, лущильный, сушильный, склеивания шпона и обрезной. Сырьём производства является некондиционная древесина. Продукция производства – фанера в широком ассортименте (толщина, размеры листов, сорт древесины).

Столярное производство включает фрезерный, столярный и облицовочный цеха. Сырьём производства является пиломатериал из сушильного цеха и заготовки различного назначения из фрезерного цеха. Ассортимент выпускаемой продукции очень разнообразен от досок до готовых изделий (оконные и дверные переплёты т. п.). Для выпуска готовых облицовочных изделий продукция столярного и фрезерного цехов направляется в облицовочный цех.

Производство древесностружечных плит как отдельное производство состоит из отдельных технологических установок, объединенных в технологическую линию. Состав технологической линии зависит от ассортимента выпускаемых плит. Сырьем производства древесностружечных плит являются отходы лесопильного и лущильного цехов, различные связующие. Продукция производства – древесностружечные плиты в широком ассортименте (толщина, размеры листов, различные условия эксплуатации).

Климатическое исполнение оборудования, применяемого на производстве, выбирается по району размещения предприятия.

Обобщенная структурная технологическая схема деревообрабатывающего предприятия представлена на рисунке 7.1.

Рис. 7.1 Структурная схема деревообрабатывающего предприятия

Характеристика цехов основных производств

Лесопильный цех . Для обработки сырьевой древесины цех оборудован: рамными пилорамами, бревнопильные дисковые станки, ленточные горизонтальные пилорамы, ленточные вертикальные пилорамы, оборудование для производства оцилиндрованного бревна, многопильные станки, кромкообрезные станки, торцовоотрезные станки . Выпускаемая товарная продукция цеха – не обрезная и обрезная доска различной толщины, брус различных размеров, заготовки для столярного производства. Отходы производства – горбыль, древесные опилки.

Потребляемая мощность станков при напряжении сети 0,4 кВ составляет сотни кВт. Режим работы длительный или повторно-кратковременный.

Степень защиты электрооборудования – IP51.

Сушильный цех. Сырой пиломатериал с лесопильного цеха подвергается сушке. В состав комплекса сушильного оборудования входят: блоки сушильных камер; линия окончательной обработки сухих пиломатериалов; площадка для размещения буферного запаса сырых штабелей; навесы для хранения сухих пакетов.

В сушильном блоке устанавливаются специальные сушильные камеры (автоклавы) двух типов:

Конвективные, где нагрев воздуха осуществляется с помощью калориферов, с использованием в качестве теплоносителя воды или пара.

Вакуумные, работа камер основана на вакуум-конвективном способе сушки. Такой способ даёт возможность проводить сушку в мягком режиме.

Потребляемая мощность камер при напряжении сети 380 В, составляет порядка 30-600 кВт.

Условия среды – воздействие повышенной температуры.

Степень защиты электрооборудования – IP 50.

Сырьём для производства фанеры является некондиционная древесина.

Цех подготовки сырья к лущению . Состоит из нескольких участков: склад сырья, участок сортировки и разделки, участок гидротермообработки.

Основными электроприёмниками цеха являются сушильные камеры, система вентиляции.

Условия среды – нормальная.

Защита электрооборудования – IP 50.

Лущильный цех . В лущильном цехе выполняются лущение на лущильном станке, рубка и переработка вторичного сырья. В цехе, как правило, несколько поточных линий. Лущильные станки в зависимости от размеров перерабатываемого сырья делятся на легкие, средние и тяжелые.

Потребляемая мощность цеха 20-300 кВт при напряжении 380 В.

Основными электроприёмниками цеха являются деревообрабатывающие станки, система пылеулавливания и пылеудаления, система вентиляции.

Условия среды – технологическая пыль.

Сушильно-сортировочный цех . Сушка шпона, полученного на лущильном станке, осуществляется в роликовых сушилках с паровым или газовым обогревом. Рубка шпона ставит своей целью получение форматных листов шпона и заготовок кускового шпона. Она выполняется на пневматических ножницах различной конструкции.

Подготовленный шпон является не только полуфабрикатом для изготовления фанеры и фанерной продукции, но и самостоятельной товарной продукцией, используемой обычно в мебельной промышленности для облицовки изделий и получения клееных деталей.

Основной электрической нагрузкой цеха является: сушилки, компрессора небольшой мощности, вытяжная и приточная вентиляция.

Условия среды – технологическая пыль, повышенная температура.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

Клеильно-обрезной цех. Завершающим этапом производства фанеры является сборка шпона в пакеты, склеивание слоёв шпона, сушка пакетов и их обрезка по размерам. На современных производствах все операции выполняются на автоматизированных технологических линиях. Для склеивания шпона применяются многокомпонентные клеи. Холодная подпрессовка пакетов шпона проводится непосредственно перед горячим прессованием с целью получения пакетов, удобных для подачи в горячий пресс. Горячее прессование осуществляется на гидравлических многоэтажных прессах мощностью 35-120 кВт. Температура в камере пресса создается подачей перегретого пара. Для охлаждения и сушки фанеры применяются веерные или конвейерные охладители. Обрезку фанеры выполняется на круглопильных станках.

Основной электрической нагрузкой цеха является: привода конвейеров, клеемешалок, прессов, сушильные камеры, вытяжная и приточная вентиляция.

Условия среды – технологическая пыль.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

Цех древесностружечных плит . Сырьём для производства является некондиционная древесина и отходы деревообрабатывающих производств, и различные связующие компоненты. Процесс производства плит почти полностью автоматизирован. Главный конвейер комплектуется машинами крупного дробления, центробежными стружечными станками для мелкого измельчения, сортировочными машинами для разделения стружки по фракциям, смесительные машины для смешения стружки со связующими компонентами. Формирование непрерывного стружечного ковра из осмоленной стружки на ленточном конвейере и горячее прессование древесностружечных плит производят на автоматической линии. Основная цель горячего прессования – уплотнение древесно-стружечной массы до заданной толщины плиты и стабилизации этой толщины за счёт склеивания между собой древесных частиц. Быстрое отверждение связующего достигается за счёт нагрева. Температура в камере пресса создается подачей перегретого пара. Отпрессованные плиты поступают в веерный охладитель и далее на обрезной станок. На последней стадии плиты по конвейеру поступают на линию шлифования. Отшлифованные плиты поступают на сортировку. Отсортированные плиты подаются к линии раскроя плит на заготовки или на склад готовой продукции.

Основные электроприемники цеха: привода машин дробления и измельчения, сортировочных и смесительных машин, конвейеров, прессов, сушильные камеры, вытяжная и приточная вентиляция.

Условия среды – технологическая пыль.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

В состав столярного производства входят: фрезерный, столярный и облицовочный цеха.

Фрезерный цех. Производит заготовки и различную фасонную продукцию: мебельный фасад, наличники, плинтуса, багеты и много других изделий.

Базовым сырьём для цеха является сухая древесина из подготовительного производства деревообрабатывающего предприятия.

В составе цеха может находиться следующее оборудование: форматно-раскроечные станки; кромкооблицовочные станки; сверлильные и фрезерные станки; станки для распиловки и сращивания заготовок и другие специализированные станки. В производстве продукции задействованы мощные линии на базе строгальных, форматно-обрезных и упаковочных станков, клеильных прессов и шлифовальных машин.

Потребляемая мощность станков 5-120 кВт, напряжение питания 0,4 кВ.

Условия среды – технологическая пыль.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

Столярный цех . Столярный цех обеспечивает заготовками и изделиями облицовочный цех производства и, как самостоятельная единица, выпускает различную столярную продукцию.

Сырьём для цеха является сухая древесина из подготовительного производства и заготовки и отдельные изделия из фрезерного цеха.

Цех оснащен большим количеством станков различного назначения.

Основные из них: токарные, сверлильные, фрезерные, фуговальные, шлифовальные, шипорезные, комбинированные. Присутствуют и другие специализированные деревообрабатывающие станки и пресса.

Основные электроприемники цеха: привода различных деревообрабатывающих станков, сушильные камеры, вытяжная и приточная вентиляция.

Потребляемая мощность станков и прессов 5-180 кВт, напряжение питания 0,4 кВ.

Условия среды – технологическая пыль.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

Облицовочный цех . Облицовка деревянных изделий позволяет улучшить их внешний вид. Основным сырьём цеха является продукция столярного и фрезерного цехов, древесностружечная плита и шпон. Также применяются различные ламинаты и пластики.

Для облицовки изделий пластиком, шпоном или ламинированной плёнкой, используются: вакуумные прессы для облицовки; пресса для облицовки мебельных щитов; оборудование для облицовки багета.

Основные электроприемники цеха: вакуумные пресса, специализированные станки, сушильные камеры, вытяжная и приточная вентиляция.

Потребляемая мощность станков и прессов 5-40 кВт, напряжение питания 0,4 кВ.

Условия среды – нормальная.

Степень защиты электрооборудования – IP50.

Вспомогательные цеха и службы.

Вспомогательные цеха деревообрабатывающих предприятий предназначены для обеспечения бесперебойной работы технологических установок всех производств.

В группе вспомогательных цехов основными являются: компрессорная и насосная станции, центрально-заводская лаборатория, ремонтно-механический цех, цеха по ремонту технологического и энергетического оборудования, цех водоочистки, строительный и транспортный цеха.

Вспомогательные службы: административно-техническая служба, служба охраны объектов, административно-хозяйственная служба.

Основное оборудование цехов и служб: компрессора, насосы, металлообрабатывающие станки, специализированные установки и приборы химических и электротехнических лабораторий, системы вытяжной и приточной вентиляции.

Условия среды – нормальная.

Степени защиты электрооборудования – IP00.