В ПОМОЩЬ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЮ: ПРОДУКЦИЯ ИЗ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

Серия статей посвящена продукции из древесины и древесных материалов, а также особенностям ее производства, с тем чтобы дать ориентиры малому и среднему бизнесу для создания предприятий по переработке разных видов древесного сырья с получением изделий, пользующихся спросом на российском и мировом рынке.

Исходным сырьем для производ­ства продукции из древесины могут служить круглые лесоматериалы, пиломатериалы, шпон и фанера, дре­весные плиты и древесные отходы (вторичное сырье).

Использование лесоматериалов в круглом виде (то есть без продоль­ного распиливания или лущения) обеспечивает высокий экономи­ческий эффект, так как избавляет обойтись минимальным набором технологического оборудования. Особенно эффективным может быть использование маломерной древесины. Низкая стоимость сырья способствует снижению себестои­мости готовой продукции, то есть, предоставляет производителю кон­курентные преимущества на рынке.

Рекомендуется производить из кру­глых сортиментов столбы, сваи, стро­ительные бревна, колья, дрова и т. п.

СТОЛБЫ ДЛЯ ОПОР ЛЭП

Применение деревянных опор для линий электропередачи (ЛЭП) довольно широко распространено во многих странах. Конструктивно это очень простые изделия в виде усеченного конуса с небольшой естественной конусностью (сбегом бревна). Обязательна пропитка древесины антисептиком, который предотвращает гниение древесины и увеличивает срок службы опор до 40-50 лет. Такие опоры значи­тельно дешевле металлических и железобетонных.

ПАО «Россети» разработало стан­дарт организации СТО 34.01-2.2-026- 2017 «Опоры ВЛ деревянные. Общие технические требования». Документ устанавливает варианты длины стоек опоры 8,5; 9,5; 10; 11; 12; 13 м с допу­стимыми отклонениями от -50 до +200 мм. Минимальный диаметр в вершине составляет 160 мм, мак­симальный в месте заделки стойки в грунт – 300 мм, допуск 0-10 мм. По диаметру бревна, замеряемому на расстоянии 300 мм от верхнего торца, опоры подразделяются на два класса стойкости: средние (М), 160-199 мм и прочные (S), от 200 мм.

Стандарт указывает только одну породу для изготовления опор – сосна обыкновенная, комлевая часть растущих деревьев, заготовленная в осенне-зимний период (с ноября по март), сорт древесины только первый. Допускаются здоровые сучки диаметром до 50 мм, кроме множественных (в одном сечении бревна). Овальность (разность диа­метров) поперечного сечения – не более 10%, а кривизна – не более 1%. Бревна должны быть окорены, высушены до влажности не выше 28% и пропитаны на 100% в забо­лонной части водорастворимыми антисептиками определенных семейств (CCA, CCF, CF, СС). Пропитка осуществляется автоклавным спосо­бом «вакуум – давление – вакуум». Установленный срок службы опор в любых климатических условиях – не менее 40 лет.

Кроме того, согласно стандарту вся механическая обработка должна проводиться до пропитки бревен. Чистовое торцевание в заданный размер по длине, сверление тех­нологических отверстий и прочие работы следует выполнять после сушки, с тем чтобы не удалять про­питанную древесину.

Основные операции при произ­водстве столбов для ЛЭП и реко­мендуемое оборудование приведены в табл. 1.

Таблица 1. Операции и основное оборудование при производстве столбов для ЛЭП

Примерная стоимость основного набора технологического оборудова­ния составляет 50-60 млн рублей.

Годовая мощность предприятия по изготовлению столбов для ЛЭП определяется производительностью головного оборудования – установки для пропитки бревен WTT Т-10. Согласно данным изготовителя она составляет 14 тыс. м³ в год при одно­сменной работе (2000 ч). Потреб­ность в сырье можно определить как 15 тыс. м³ в год. Недельный запас сырья составляет примерно 300 м³, месячный запас – 1200 м³.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ БРЕВНА

Под строительными бревнами понимаются обработанные круглые лесоматериалы, применяемые в строительстве разных сооружений, прежде всего бревенчатых (рубле­ных) домов.

Оцилиндрованные бревна весьма декоративны, поэтому стали популяр­ным материалом в деревянном стро­ительстве. Потери древесины при оцилиндровке составляют 18-22% в зависимости от толщины сырья.

Заметим, что полезный выход 80% является недосягаемым во всех остальных направлениях деревоо­бработки. В лесопилении обычный выход пиломатериалов примерно 50% (за 100% принимается объем пиловочного бревна). Несколько выше выход сырого шпона из фанер­ного чурака – до 70%, поскольку в этом случае реализуется безопилочное резание. То есть использование круглых лесоматериалов при мини­мальных затратах обеспечивает мак­симальную добавленную стоимость, поскольку по теплотехническим характеристикам стена из оцилин- дрованных бревен ничем не уступает стенам из бруса или каркасных пане­лей. При этом для производства 1 м³ стены из оцилиндрованных бревен требуется примерно 1,2 м³ сырья, из цельного бруса – около 2 м³, а из клееного бруса – не менее 3 м³ лесоматериалов.

Товарной продукцией предпри­ятия по изготовлению деталей для строительства бревенчатых домов является оцилиндрованное бревно постоянного диаметра и задан­ной длины с укладочным пазом и компенсационным пропилом для снижения внутренних напряжений при усушке древесины, а также (по согласованию с заказчиком) с попе­речными чашками (рис. 1).

Рис. 1. Строительное бревно с укладочным пазом и чашками

Линейка стандартных диаметров бревен от 18 до 32(36) см с шагом 2 см. Бревна диаметром 18-20 см рекомендуются для летних кухонь или детских домиков, диаметром 20-22 см – для бань и саун, а более толстые – для рубленых домов кру­глогодичного проживания. Ширина паза принимается равной половине диаметра бревна. Основные породы, используемые для производства оцилиндрованных бревен, это сосна и ель, также находят применение кедр, пихта, лиственница и даже осина.

Для строительства рекоменду­ются бревна диаметром от 18 до 28 см естественной влажности или не более 22% после камерной сушки. Продольный (монтажный) паз – самое простое и надежное сопря­жение двух бревен в стене.

Для организации цеха по произ­водству оцилиндрованных строитель­ных бревен больше всего подходит нижний склад лесозаготовительного предприятия (леспромхоза) или склад сырья лесокомбината. Там есть возможность отбора лучших бревен для их складирования и выдержки. Основным оборудованием служит оцилиндровочный станок. Рынок предлагает широкий выбор россий­ских и импортных станков для оцилиндровки бревен[*]. Минимальная цена 250 тыс. рублей.

На рис. 2 показан оцилиндровоч­ный станок токарного типа СЦ-6,5 компании «МАГР», позволяющий производить все операции, пред­усмотренные технологией изго­товления сруба: оцилиндровку бревна, выполнение продольного укладочного паза и компенсаци­онного пропила.

Рис. 2. Оцилиндровочный станок СЦ-б,5 компании МАГР

На станке можно получать резные, конические бревна, бревна переменного диаметра. Ско­рость подачи каретки и зарубочной головки 0,3-12 м/мин. Максимальная длина бревна 6,5 м.

Помимо головного станка, потре­буется торцовочный круглопильный станок для бревен. (Впрочем, его может заменить цепная электро- или бензопила, хотя качество поверх­ности торца в этом случае гораздо ниже, чем при пилении круглой пилой.) Для снижения доли руч­ного труда неизбежны траты на подающий и выходной конвейеры и средства механизации. На погрузо- разгрузочных работах оптимальным может оказаться колесный погруз­чик с вилочным захватом. Нужны также станок для заточки режущего инструмента, распылитель для анти­септика. Придется оборудовать пло­щадки для хранения сырья и готовой продукции.

Ориентировочная сумма затрат на основное оборудование для такого варианта производства составит 2,0-2,5 млн руб. Производитель­ность головного станка, по данным изготовителя, варьирует от 3,5 до 6 м³ в смену, это примерно 70-120 м3 в месяц. В соответствии с характе­ристиками известных станков мини­мальный диаметр исходных бревен (сырья) 14 см.

Не менее 20% сырья, перера­батываемого предприятием, будет уходить в отходы (вторичное сырье). К ним следует еще добавить кору, составляющую примерно 10% объ­ема сырья. Это мелкодисперсные отходы, которые могут служить дополнительным источником дохода.

Технологический процесс можно разделить на несколько этапов:

1. Окорка сырья.
2. Атмосферная или камерная сушка лесоматериала.
3. Оцилиндровка бревен, формиро­вание пазов, пропилов и чашек.
4. Контроль качества продукции, складирование и отправка потребителю.

В технологии производства стро­ительных бревен наиболее важен выбор способа сушки бревен – атмос­ферного или камерного. При первом способе придется оборудовать специ­альную площадку для хранения око­ренных и антисептированных бревен в течение нескольких недель и даже месяцев. При втором способе необ­ходимо приобрести дорогостоящего оборудования – камерную сушилку для бревен с топочной системой, работающей на древесных отходах.

Один из вариантов укладки штабелей для сушки круглых лесо­материалов показан на рис. 3. Как видно, нижние ряды уложены на прокладках без обвязки, а сверху расположены плотные пачки из 12 бревен. Съемная крыша защищает штабели от атмосферных осадков.

Рис. 3. Штабель для сушки круглых лесоматериалов

Бревна должны быть без следов механической обработки, поскольку что фрезерование пазов и пропилов нарушает симметричность заготовки. Последующая сушка может исказить форму строительной детали и сде­лать её непригодной для укладки в сруб. Поэтому механическую обра­ботку бревен следует проводить после сушки.

Зимой предприятие по выпуску оцилиндрованных бревен должно обеспечить сохранность продукции. В отсутствие реализации продук­ции и необходимости длительной сушки бревен возникают большие межсезонные запасы продукции со сроком хранения примерно четыре месяца. За это время даже малое предприятие может произвести примерно 400 м3 оцилиндрован- ных бревен, для хранения которых должны быть оборудованы соот­ветствующие места. Склад готовой продукции следует устраивать на ровных площадках с основанием (лучше бетонными), приподнятым над поверхностью землий. Для этого требуются дополнительные затраты, которые нужно учитывать при орга­низации нового бизнеса.

При камерной сушке лесома­териалов окорку бревен в случае необходимости можно совмещать с оцилиндровкой, то есть закладывать в сушилку неокоренное сырье, как показано на рис. 4.

Рис. 4. Штабель круглых лесоматериалов перед загрузкой в сушильную камеру

Наличие сушильной камеры не исключает возможность атмосфер­ной сушки (или досушки) лесомате­риала, особенно в летнее время. По некоторым данным (2004 года) стои­мость сухих бревен почти в три раза выше стоимости сырых. Опыт сушки бревен, в том числе неокоренных, есть у компании «Вакуум Плюс».[*]

В последние годы были разра­ботаны эффективные программы сушки крупного круглого леса. Тогда же были сконструированы и современные сушильные камеры конвекционного типа, позволяющие качественно выполнять эту опера­цию. Один из лидеров этого направ­ления – чешская компания Katres с 2007 года производит специальные сушилки для крупного круглого леса, например такие, как на рис. 5. Опыт работы с этими сушилками есть у предприятия «Комиопора».

Рис. 5. Конвекционная сушилка для бревен Katres – две камеры с объемом загрузки по 150 м3

Мощность предприятия определя­ется производительностью головного оборудования – оцилиндровочного станка (или станков). Оптимально использование станков проходного типа. На сегодня наиболее произво­дительными признаны станки серии «Термит», обрабатывающие до 650 п. м. в смену. При среднем диаметре бревна 24 см их производительность 3,6 м³/ч. Годовая производительность станка (программа предприятия) при односменной работе (2000 ч) составляет 6156 м3. При двухсмен­ном режиме работы (4000 ч) годовая программа составит примерно 12 т м3, это 1000 м3 в месяц.

Длина пиловочных бревен обычно 6 м. Оцилиндровочные станки позволяют работать с брев­нами длиной от 2 до 9 м. При этом следует иметь в виду, что масса бревна диаметром 24 см и длиной 6 м составляет не менее 500 кг.

В 2021 году цены на эту продук­цию в Ленинградской области были 7,1-11 тыс. руб./м³. Продавец ино­гда указывает, что продает «бревна естественной влажности». Скорее, это бревна неопределенной влаж­ности. Чем больше срок выдержки бревен до и после обработки, тем ближе их влажность к равновесной и, следовательно, тем меньше времени потребуется для полной усадки сруба. Опыт показывает, что полная усадка бревенчатой стены высотой 2,5-3 м из сырого материала может составить до 30 см! И далеко не всегда все стены сруба оседают равномерно, что неизбежно нарушает правильную геометрию строения.

Строительные бревна влажностью не выше 22% отличаются высокой рыночной ценой. Например, вологод­ская компания «ВолЛесДом исполь­зует камерную сушку бревен до влажности не более 25% в камерах

Muelbock с объемом загрузки 70 м³. Время сушки – до трех недель. Высу­шенные бревна в комплекте деталей на дом в основном поставлялись на экспорт в Германию, Венгрию и дру­гие страны. На начало 2024 года вну­тренняя отпускная цена бревен есте­ственной влажности была 17,4-18,9 тыс. руб./м³. Бревна камерной сушки продаются на 30-60% дороже (раз­ница зависит от толщины бревен).

Сегодня стоимость комплекта оборудования для цеха по произ­водству строительных бревен (табл.2) камер­ной сушки составляет 3-3,5 млн рублей. ■

Таблица 2. Операции и основное оборудование производства строительных бревен

---

[*] См. «ЛесПромИнформ». 2011. № 5.

---

[*] См. подробнее типы и конструкции оцилиндровочных станков, а также их сравнительные характеристики: «ЛесПромИнформ», 2008, № 7.