Phần 1. Công nghệ xẻ gỗ Tổng quan Chương 1: Nguyên liệu và sản phẩm trong xẻ gỗ Chương 2: Công nghệ xẻ gỗ tròn Chương 3: Phân loại và kiểm tra gỗ xẻ Chương 4: Thiết kế công nghệ xẻ gỗ Phần 2. Công nghệ sấy gỗ Tổng quan Chương 5. Môi trường sấy đối lưu Chương 6. Độ ẩm của gỗ và môi trường Chương 7. Quá trình truyền nhiệt, truyền ẩm cũng như ứng lực và biến hình của gỗ khi sấy Chương 8. Lò sấy và thiết bị chủ yếu của nó Chương 9. Công nghệ sấy gỗ
Trang 1Phần 1 Công nghệ xẻ gỗ
Tổng quan
Chương 1: Nguyên liệu và sản phẩm trong xẻ gỗ
Chương 2: Công nghệ xẻ gỗ tròn
Chương 3: Phân loại và kiểm tra gỗ xẻ
Chương 4: Thiết kế công nghệ xẻ gỗ
Tổng quan
1 Đối tượng và nội dung nghiên cứu của công nghệ xẻ gỗ
Công nghệ xẻ là một môn khoa học nghiên cứu về: đặc tính của gỗ tròn, quá trình dựtrữ và bảo quản gỗ tròn cũng như gỗ xẻ, sử dụng các thiết bị xẻ, công nghệ xẻ, phân loại
và kiểm tra chất lượng gỗ xẻ, gia công bước tiếp theo đối với gỗ xẻ cũng như lợi dụng cácloại phế liệu của quá trình xẻ, kỹ thuật và lý thuyết về thiết kể xưởng xẻ (bao gồm bãi gỗtròn, kho gỗ xẻ và bố trí dây chuyền công nghệ)
Nhiệm vụ của môn học công nghệ xẻ gỗ là nhằm mục đích làm tăng tỷ lệ thành khíkhi xẻ gỗ tròn, tăng chất lượng của gỗ xẻ cũng như hiệu suất lao động, làm giảm cường độlao động của người công nhân và làm cải thiện môi trường lao động, lợi dụng hợp lýnguồn tài nguyên rừng, tăng thêm giá trị của sản phẩm, đạt được hiệu ích lớn nhất về kinhtế; đồng thời thúc đẩy sự tiến bộ của kỹ thuật xẻ gỗ, thực hiện quy trình quản lý khoa họcnhằm nâng cao mức độ tối ưu hoá cho các xí nghiệp xẻ
Nội dung nghiên cứu chủ yếu của công nghiệp xẻ gỗ là tất cả các hoạt động về sảnxuất và kinh doanh trong phạm vi của xí nghiệp xẻ gỗ, lấy kỹ thuật tiên tiến và quản lý cótính khoa học làm nền tảng, lấy việc nâng cao lợi ích tổng thể và mức độ hiện đại hoá của
xí nghiệp làm mục tiêu để tiến hành Nội dung cụ thể được trình bày như sau:
(1) Đặc tính cơ bản của gỗ tròn Như, nghiên cứu về hình dáng, mối quan hệ giữa khuyếttật của gỗ và quy luật phân bố, quan hệ giữa xẻ gỗ và gia công lợi dụng, quan hệ giữa đặctính, công dụng cũng như kỹ thuật kiểm tra đánh giá đối với gỗ tròn
(2) Gỗ xẻ và sản phẩm phụ Nghiên cứu về chủng loại, quy cách, chất lượng và công dụngcủa gỗ xẻ, lợi dụng các vật liệu phế phẩm trong gia công một cách tốt nhất, sản xuất racác loại hình sản phẩm phụ mới,…
(3) Dự trữ và bảo quản gỗ tròn Phương pháp dự trữ và bảo quản gỗ tròn hợp lý; kỹ thuậtphòng chống mục mọt, chống nứt cho gỗ tròn, các thiết bị vận chuyển, bốc dỡ gỗ; bố trí,thiết kế quy hoạch cho bãi gỗ tròn
(4) Các công việc cần chuẩn bị trước khi xẻ gỗ Như kỹ thuật và thiết bị của các côngđoạn phân loại, cắt đầu mẩu, cắt khúc, bóc vỏ, rửa, hay loại bỏ kim loại,…
(5) Sử dụng và cải tiến các thiết bị xẻ gỗ Chủ yếu là sử dụng hợp lý các loại cưa và cácthiết bị phụ trợ, nâng cao tính năng gia công và hiệu suất sản xuất của thiết bị, nâng caomức độ cơ giới hoá và tự động hoá của thiết bị
(6) Công nghệ xẻ gỗ tròn Lựa chọn các phương pháp xẻ hợp lý, nghiên cứu những tínhnăng đặc thù khi sử dụng gỗ, nghiên cứu xẻ gỗ tròn có khuyết tật, đưa ra những biện
1
Trang 2pháp nhằm nâng cao tỷ lệ thành khí và chất lượng của gỗ xẻ, căn cứ theo lý thuyết về tỷ lệthành khí lớn nhất để thiết kế tối ưu hoá bản đồ xẻ.
(7) Phân loại và kiểm tra chất lượng gỗ xẻ Căn cứ vào sản phẩm gỗ xẻ để tiến hànhnghiên cứu về kỹ thuật, phương pháp xẻ và phân loại thiết bị xẻ, thực hiện kiểm tra đánhgiá gỗ xẻ một cách tự động, kiểm tra không có tổn thất, đồng thời khống chế tốt chấtlượng của sản phẩm
(8) Bảo quản đống gỗ xẻ Nghiên cứu các phương pháp bảo quản đống gỗ xẻ có chủng loại,kích thước và đẳng cấp khác nhau, kỹ thuật và thiết bị bốc dỡ, vận chuyển đối với gỗ xẻ.(9) Gia công bước tiếp theo (gia công bước 2) đối với gỗ xẻ Nghiên cứu sản xuất gỗ xẻkhông còn mấu mắt, hay nghiên cứu kỹ thuật sản xuất gỗ dán, các chi tiết gỗ dùng trongkiến trúc, gỗ sàn, cửa gỗ, kỹ thuật biến tính để tạo ra các sản phẩm gỗ xẻ có khả năngchống nứt, gỗ có khả năng chống mục mọt, chậm cháy,…
(10) Lợi dụng các phế phẩm trong quá trình xẻ gỗ Nghiên cứu công nghệ và thiết bị sảnxuất các sản phẩm đơn giản từ gỗ, công nghệ sản xuất ván dăm, nghiên cứu các hướng sửdụng mới cho các loại phế phẩm như cành nhánh, rễ cây, vỏ cây, mùn cưa,…
(11) Thiết kế phân xưởng xẻ Căn cứ vào các điều kiện đã biết, làm thế nào để lựa chọnđược một cách hợp lý máy cưa chính và các thiết bị liên quan, thiết kế được quy trìnhcông nghệ xẻ gỗ đạt tiêu chuẩn cao, tiến hành bố trí thiết bị trong phân xưởng, đồng thờiphân tích các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của nó
(12) Ứng dụng của máy tính trong công nghiệp xẻ gỗ Nghiên cứu về phương diện ứngdụng máy vi tính trong việc thiết kế tối ưu hoá, điều khiển tự động hay quản lý đối với các
xí nghiệp xẻ
2 Lịch sử phát triển của ngành công nghiệp xẻ gỗ
Xẻ gỗ là một môn cơ bản nhất và xuất hiện sớm nhất của ngành công nghiệp chế biến
gỗ bằng cơ giới Khoảng 2000 năm trước, Lỗ Ban của Trung Quốc đã phát minh ra cưatay đầu tiên Khoảng năm 600 trước công nguyên, trên thành của kim tự tháp Ai Cập đãđược vẽ những bức tranh về cưa tay và bào tay bằng đồng thau Do xuất hiện cơ cấu lệchtâm, nên sau năm 1780 tại Anh, Pháp và một số quốc gia châu Âu khác đã xuất hiện cácxưởng xẻ gỗ sử dụng cưa khung kiểu thủy lực và cưa đĩa Do cưa khung có kết cấu phứctạp, còn cưa đĩa thì có tiếng ồn lớn, kỹ thuật hiệu chỉnh lưỡi cưa lại đòi hỏi cao, nên năm
1880 tại nước Anh đã phát minh ra chiếc máy cưa vòng đầu tiên trên thế giới Hơn mộtthế kỷ trở lại đây, cưa vòng đã được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các quốc gia trên thế giới
Từ đầu thế kỷ 20 đến những năm 60, công nghệ xẻ gỗ đã không ngừng được cải tiến, bộphận chuyển động của cưa vòng hầu hết đã được cải tiến thành sử dụng áp suất nén thuỷlực hoặc áp suất của khí nén Lưỡi cưa cũng đã được cải tiến và phát triển rõ rệt, hiện đãđược ứng dụng các hợp kim cứng để chế tạo ra răng cưa, lưỡi cưa mỏng và có cường độcao,…, vận chuyển gỗ tròn vào xưởng cũng như vận chuyển ván thành phẩm và bán thànhphẩm đã được sử dụng các thiết bị vận chuyển đa năng, trong nhà xưởng thực hiện sự vănminh trong sản xuất Từ giữa thế kỷ 20 trở lại đây, châu Âu và bắc Mỹ lại xuất hiện loạicưa vòng đôi, hay loại cưa vòng gồm hai cưa được mắc nối tiếp trên một khung và cũngxuất hiện loại máy liên hợp xẻ gỗ - tạo dăm Việc dùng tia X- quang và sóng siêu âm đểxác định khuyết tật cũng như kim loại có ở trong gỗ tròn, thước kiểm tra bằng quang điện,
Trang 3điều chỉnh tự động bằng máy tính điện tử,… cũng đã dần dần được ứng dụng vào trongcông nghiệp xẻ gỗ.
Ngành công nghiệp xẻ gỗ của Trung Quốc đã có lịch sử phát triển trên 100 năm Đầuthế kỷ 20, theo sự du nhập của các nhà tư bản nước ngoài vào, tại thành phố Thượng Hải,Đại Liên hay một số thành phố khác đã bắt đầu xây dựng một số xưởng xẻ gỗ, các loạicưa cũng đều được nhập từ nước ngoài vào Do các nước đế quốc xâm lược và cướp bóclàm cho ngành công nghiệp xẻ của Trung Quốc luôn luôn ở trong trạng thái lạc hậu, hầuhết các thiết bị đều rất cũ, kỹ thuật thì lạc hậu, cường độ lao động lớn, năng xuất lao độngthấp, lượng gỗ tổn thất lớn, bố cục sản xuất không hợp lý, các thiết bị do trong nước sảnxuất lại rất ít Sau khi độc lập, những xưởng xẻ của tư bản nước ngoài này đã bị tiếp quản,nhà nước đã tiến hành điều chỉnh và cải tạo đối với những xưởng xẻ này, trên cả nước cònđược đầu tư xây dựng hàng loạt các xưởng xẻ mới Trải qua mấy chục năm kiên trì vàquyết tâm, ngành công nghiệp xẻ gỗ của Trung Quốc đã không ngừng phát triển từ nhỏthành lớn, từ yếu thành mạnh Hiện nay, cả nước có khoảng trên 2000 xưởng xẻ lớn nhỏ,
từ chế tạo máy móc cơ giới đến gia công sản phẩm, từ công nghệ kỹ thuật đến quản lýkinh doanh, đã hình thành nên một hệ hoàn chỉnh, mà đã có được năng lực sản xuất vàmức độ tân tiến nhất định
Vào thập niên 80 của thế kỷ 20, ngành công nghiệp xẻ của Trung Quốc đã bước đượcvào giai đoạn phát triển của nó, trong sản xuất lấy cưa vòng làm chủ, các loại hình thiết bịkhác cũng dần dần được hợp lý hoá và hoàn thiện Các loại thiết bị trong xẻ gỗ đều đượcsản xuất với kỹ thuật tiên tiến nhất, lấy vận chuyển bằng cơ giới, khí động học hay truyềnđộng thuỷ lực để thay thế quá trình vận chuyển bằng thủ công, nâng cao năng suất sảnxuất, giảm thấp cường độ lao động Hàng loạt các kỹ thuật mới như: thước kiểm tra bằngquang điện, tăng cường độ cứng cho răng cưa, sử dụng phương pháp vi chỉnh trong sảnxuất, đo kích thước hiển thị bằng kỹ thuật số, tự động xử lý căn chỉnh cưa, sử dụng máytính để trợ giúp việc tối ưu hoá trong lập bản đồ xẻ,… cũng đã được nghiên cứu và đưavào ứng dụng Theo sự mở cửa với bên ngoài cũng như gia nhập tổ chức thương mại thếgiới WTO, đã có những xưởng sản xuất nhập những dây chuyển tiên tiến từ bên ngoài về,điều đó cũng thúc đẩy sự tiến bộ của kỹ thuật xẻ gỗ ở trong nước; cũng đã có nhữngxưởng xẻ do nước ngoài đầu tư hoặc liên doanh được xây dựng ở trong nước, còn cókhông ít các xí nghiệp đã vươn tới các nước như: Nga, Nam Mỹ, châu Phi,…để đầu tưxây dựng các xưởng xẻ ngay tại các lâm phần khai thác gỗ Mặc dù các xưởng xẻ ở trongnước so với ở các nước phát triển khác còn nhiều khác biệt, song có thể dự đoán đượcrằng, thông qua quá trình chuyển biến về cơ chế kinh doanh của các xí nghiệp, đặc biệt làthông qua sự cạnh tranh trên thị trường tự do, các xí nghiệp xẻ nhất định sẽ tự thân nângcao được năng lực của mình, khắc phục được những khó khăn tạm thời, bước theo conđường mang bản sắc riêng của Trung Quốc
3 Tình hình cơ bản của ngành công nghiệp xẻ gỗ
3.1 Tình hình của ngành công nghiệp xẻ gỗ của Trung Quốc
Căn cứ vào tài liệu thống kế cho thấy, sản lượng gỗ xẻ của Trung Quốc đạt khoảng20% tổng lượng gỗ cây sinh trưởng, lượng gỗ tròn được chặt hạ hàng năm đạt khoảng 50triệu m3, trong đó gỗ xẻ chiếm khoảng 50% trong tổng lượng gỗ cây chặt hạ, tức là
3
Trang 4khoảng 25 triệu m3 Cả nước có trên 2000 xưởng xẻ, trong đó có khoảng hơn 1000 xưởng
xẻ có công suất trên 10.000 m3/năm
Nguồn cung cấp gỗ tròn: từ các lâm phần của các vùng Đông bắc, Nội mông cổ, nhậpkhẩu từ Nga; các vùng duyên hải như Sơn Đông, Giang Tô, Thượng Hải, Triết Giang,Quảng Đông, một bộ phận từ các tỉnh Giang Tây, Phúc Kiến, một bộ phận nhập khẩu từBắc Mỹ, Nam Phi, Châu Phi, các nước Đông Nam Á; các khu vực Tây nam, Tây bắc,…Sản phẩm gỗ xẻ: vùng Đông bắc chủ yếu là tạo ra các sản phẩm như gỗ tấm, gỗ hộp,
tà vẹt, gỗ dùng làm bàn máy,… các sản phẩm phụ như gỗ dùng làm hộp bao bì haynguyên liệu cho sản xuất ván sàn Khu vực phía nam và Bắc Kinh, Thiên Tân, Tây An,Thượng Hải, Thanh Đảo thì chủ yếu sản xuất ra các sản phẩm gỗ tấm và gỗ hộp, chúngđược cung cấp chủ yếu để sử dụng trong kiến trúc thành thị, nguyên liệu làm bao bì và đồgia dụng
Thiết bị xẻ: với các xưởng xẻ ở Trung Quốc thì phần lớn là sử dụng cưa vòng làm cưachính, cũng có một số ít các xưởng sử dụng cưa xọc hoặc cưa đĩa hai lưỡi hay nhiều lưỡi
để làm cưa chính, với các xưởng cỡ nhỏ đặt tại các lâm phần thì đại đa số là sử dụng cưađĩa Hiện nay, các thiết bị được sử dụng chủ yếu là do Trung Quốc sản xuất, chỉ có mộtlượng nhỏ được nhập khẩu từ Nhật Bản, hay từ Đức Ngoài cưa vòng ra, các thiết bị phụtrợ khác hay các thiết bị vận chuyển thì chỉ có những xưởng cỡ lớn mới để ý quan tâm.Quy trình công nghệ: căn cứ theo những đặc điểm cơ bản của gỗ tròn, lấy cưa vònglàm cưa chính, mà sẽ hình thành nên các dây chuyền công nghệ sản xuất khác nhau, cũng
có những dây chuyền công nghệ lại được tổ thành từ sự kết hợp giữa cưa vòng và cưa xọc,gần đây lại xuất hiện dây chuyền sản xuất tự động, lấy cưa đĩa nhiều lưỡi làm cưa chính.Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật: với các xưởng xẻ của Trung Quốc, tỷ lệ thành khí khi xẻ gỗtròn là tương đối cao so với các nước khác, tỷ lệ thành khí của sản phẩm đạt khoảng 62%,
tỷ lệ thành khí tổng hợp đạt khoảng 70-75%, tỷ lệ thành khí trung bình trên thế giới là55% Nhưng, hiệu suất lợi dụng tổng hợp của gỗ tròn lại thấp hơn nhiều nước khác, chỉđạt khoảng 80%, chủ yếu là do quá trình quản lý phân tán, quy mô sản xuất nhỏ, sảnphẩm đơn độc Ở các nước có ngành lâm nghiệp phát triển trên thế giới do lợi dụng tốtkhâu tạo dăm hay cưa xẻ không loại bỏ mùn,…đã làm cho tỷ lệ lợi dụng tổng hợp đối với
gỗ tròn có thể đạt tới trên 90% Tỷ lệ gỗ xẻ hợp quy cách còn thấp, nó phản ánh chủ yếu ởsai số về chiều dày quá lớn, có những xưởng xẻ tỷ lệ gỗ xẻ hợp quy cách chỉ đạt dưới50% Hiệu suất lao động còn thấp, sản lượng tính theo một công nhân một ca không bằng50% so với ở các nước có ngành lâm nghiệp phát triển khác, nếu tính bình quân cho tất cảcác lao động khác thì càng thấp, không thể so sánh được với các xưởng xẻ có tính hiện đạihoá hiện nay trên thế giới Nhìn một cách tổng thể, các xưởng xẻ của Trung Quốc hiệnnay mới chỉ ở trong giai đoạn phát triển, trình độ kỹ thuật chưa cao, mức độ tự động hoácòn thấp, lợi ích về kinh tế chưa cao, vẫn còn kém nhiều nước có ngành lâm nghiệp pháttriển khác trên thế giới
3.2 Tình hình ngành công nghiệp xẻ gỗ trên thế giới
Công nghiệp xẻ gỗ là một trong những bộ phận lớn nhất của ngành chế biến lâm sản,theo thống kê trên toàn thế giới hiện nay có khoảng 200.000 xưởng xẻ, sản lượng gỗ trònđược chặt hạ trên thế giới mỗi năm vào khoảng 1 tỷ 350 triệu m3, trong đó trên 50% đượcdùng trong công nghiệp xẻ
Trang 5Các khu vực có sản lượng gỗ xẻ lớn nhất là Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu Á, chúngchiếm tổng sản lượng gỗ xẻ trên toàn thế giới theo thứ tự là 43%, 29% và 20.2%; nhữngnước có sản lượng gỗ xẻ lớn nhất gồm: Nga, Mỹ, Canada, Nhật Bản, Braxin, Thuỵ Điển
và Phần Lan Nước xuất khẩu gỗ xẻ lớn nhất là Canada, Nga, Thuỵ Điển, Phần Lan vàRomania Nước có kỹ thuật xẻ gỗ tiên tiến nhất là Thuỵ Điển, Phần Lan, Đức, Mỹ vàCanada
Khoảng 20 năm trở lại đay, ngành công nghiệp xẻ gỗ của thế giới đã phát sinh nhữngthay đổi như sau: thứ nhất, nguồn nguyên liệu tự nhiên có thay đổi rất lớn, tức là rừngnguyên sinh, gỗ có đường kính lớn dần dần cạn kiệt, thay vào đó là sự phát triển của rừngtrồng và rừng cây tái sinh, lượng gỗ có đường kính nhỏ được sử dụng làm nguyên liệungày càng tăng, nó chiếm khoảng 50% ở hầu hết các quốc gia hiện nay Thứ hai, ngànhcông nghiệp sản xuất giấy và công nghiệp sản xuất ván nhân tạo đã tạo nên sự cạnh tranh
về nguyên liệu đối với ngành công nghiệp xẻ, do những ngành này phát triển quá nhanh,làm cho giá thành của gỗ tròn cũng theo đó mà tăng lên rất nhanh Thứ ba, do giá của gỗtròn tăng cao, nó ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của sản phẩm Trong khoảng 10 nămtrở lại đây, giá của gỗ tròn đã tăng lên khoảng 10 lần Do đó, xét theo giá thành của gỗ xẻthì trong đó chiếm tới 75-80% là giá của gỗ tròn Thứ tư, do tốc độ phát triển quá nhanhcủa kỹ thuật điện và điện tử, nó cũng làm thúc đẩy sự hiện đại hoá của các xưởng xẻ.Tình hình phát triển chung của ngành công nghiệp xẻ gỗ là: sản lượng gỗ xẻ tăng lênkhông nhanh, nhưng quản lý kinh doanh thì ngày càng hợp lý hơn, kỹ thuật sản xuất tiến
bộ rất lớn, năng suất lao động được nâng cao rõ rệt, sự lợi dụng tổng hợp đối với gỗ tròn khôngngừng được cải tiến, gia công bước tiếp theo đối với gỗ xẻ đang có xu hướng phát triển
4 Xu thế phát triển của ngành công nghiệp xẻ gỗ
Ngành công nghiệp xẻ của Trung Quốc nó có những đặc điểm riêng của nó, theo mụctiêu lâu dài thì ngành công nghiệp xẻ của Trung Quốc bắt buộc phải học hỏi lấy nhữngkinh nghiệm của các quốc gia có ngành lâm nghiệp phát triển, đồng thời từng bước tiếpnhận lấy chúng Do vậy, xu thế phát triển của ngành công nghiệp xẻ gỗ có thể được tómtắt thành những mặt sau:
(1) Tiếp cận vùng nguyên liệu, thực hiện kinh doanh kết hợp Nhằm rút ngắn cự ly vậnchuyển nguyên liệu, giảm thấp chi phí vận chuyển và lượng vận chuyển, đảm bảo thuậntiện cho gia công và lợi dụng gỗ, tăng năng lực cạnh tranh cho các xí nghiệp xẻ Vị trí củacác xưởng xẻ nên cố gắng gần với các khu nguyên liệu trong các lâm phần, nhằm nângcao được hiệu ích kinh tế và đạt được phương thức kinh doanh kết hợp tốt nhất Kinhdoanh kết hợp có 2 phương thức, một loại là kết hợp theo chiều ngang, tức là giữa cácxưởng xẻ với nhau kết hợp lại tạo thành công ty lớn; loại khác là kết hợp theo chiều dọc,tức là các xưởng xẻ liên kết với các xưởng sản xuất bột giấy, xưởng sản xuất ván nhântạo, xưởng sản xuất đồ mộc (như xưởng sản xuất cửa, xưởng sản xuất bao bì, xưởng sảnxuất ván sàn,…), hay liên kết với các xí nghiệp khai thác gỗ nhằm thuận tiện cho việc lợidụng tổng hợp đối với gỗ tròn
(2) Mở rộng quy mô, giảm bớt số lượng của các xưởng xẻ, nhằm nâng cao lợi tích tổngthể của các xí nghiệp, thuận lợi cho quá trình phát triển cơ giới hoá và tự động hoá trongsản xuất, giảm thấp số lượng nhân công, nhiên liệu, động lực tiêu hao cho một đơn vị sảnphẩm, tăng tỷ lệ lợi dụng tổng hợp và hiệu quả kinh tế đối với gỗ tròn Khoảng 30 năm trở
5
Trang 6lại đây, ở các quốc gia có ngành lâm nghiệp phát triển liên tục biến đổi theo xu hướnggiảm thấp số lượng các xưởng xẻ có quy mô nhỏ, tăng số lượng các xưởng xẻ có quy môlớn Ở Mỹ và Canada, khoảng 60-80% tổng sản lượng gỗ xẻ là tập chung vào khoảng 5-10% các xưởng xẻ có quy mô lớn, các xưởng xẻ này có quy mô sản xuất trung bình đạt100.000 m3/năm, còn ở Châu Âu, quy mô nhỏ nhất của các xưởng xẻ cũng đạt trên 50.000
m3/năm
(3) Đơn giản hoá trong quy cách sản phẩm, phát triển sản xuất theo hướng chuyên nghiệphoá Tiến hành đơn giản hoá về kích thước đối với chiều dài của gỗ tròn và gỗ xẻ, thựchiện quy trình sản xuất hàng loạt, không những có lợi cho quá trình phân loại gỗ tròn và
gỗ xẻ, mà còn làm giảm được mức độ khó khăn trong khâu gia công sản phẩm, lại càng cólợi cho tăng năng suất lao động, hay mức độ cơ giới hoá cho các kho bãi gỗ
Xưởng xẻ thường căn cứ theo chủng loại và cấp đường kính của gỗ tròn, công dụngcủa sản phẩm (làm đồ gia dụng, dùng trong kiến trúc hay làm toa xe,…) để tiến hành sảnxuất theo hướng chuyên nghiệp hoá Nó cũng có thể căn cứ vào gỗ để xuất khẩu hay gỗ
để tiêu dùng trong nước, dây chuyền công nghệ, thiết bị của các nhà xưởng khác nhau đểtiến hành chuyên nghiệp hoá sản xuất Tại nước Nga, ngoài việc căn cứ theo công dụngcủa sản phẩm (gỗ xuất khẩu, gỗ chuyên dùng, gỗ gia công thô, gia công tinh,…) để xâydựng hệ thống sản xuất chuyên nghiệp hoá, vào đầu thập niên 70 của thế kỷ 20 đã bắt đầucăn cứ vào chiều dày của sản phẩm gỗ xẻ để tiến hành sản xuất chuyên nghiệp hoá; cuốithập niên 80, đã có khoảng 50% các xưởng xẻ thực hiện sản xuất chuyên nghiệp hoá theo
2 đến 3 cấp chiều dày của sản phẩm gỗ xẻ, khoảng 30% các xưởng xẻ tiến hành sản xuấtchuyên nghiệp hoá theo 4 đến 5 cấp chiều dày của sản phẩm
(4) Giảm thấp cấp đường kính của nguyên liệu, lợi dụng triệt để gỗ tròn có đường kínhnhỏ Nguồn rừng tự nhiên ngày càng cạn kiệt, số lượng các loại gỗ có đường kính lớn vàtrung bình ngày càng ít, thay vào đó là rừng trồng và rừng tái sinh, nên bắt buộc phải biếtlợi dụng được triệt để những cây gỗ có đường kính nhỏ để tiến hành xẻ, tạo dăm hay sảnxuất bột giấy
Trước kia, đường kính của gỗ tròn nhỏ nhất dùng trong công nghiệp xẻ là khoảng
14-20 cm, nhưng ngày nay đường kính của gỗ tròn nhỏ nhất dùng trong công nghiệp xẻ làkhoảng 10cm, ở Canada đã nghiên cứu và chế tạo thành công loại máy liên hợp có thể sửdụng được cả những cây gỗ tròn có đường kính từ 6-10cm
(5) Tiến hành bóc vỏ gỗ tròn và lợi dụng triệt để các phế phẩm Bóc vỏ và băm dăm lợidụng có quan hệ với nhau rất chặt chẽ, nó nhằm đảm bảo cho độ sạch của dăm gỗ, nângcao chất lượng của sản phẩm ván nhân tạo hay sản phẩm bột giấy, tiến hành cơ giới hoátrong bóc vỏ gỗ tròn là một công đoạn không thể thiếu được trong một xưởng xẻ
Tại Mỹ, các xưởng xẻ có quy mô lớn thường bố trí cả máy bóc vỏ và máy băm dămkết hợp lại với nhau, có đến 50% các phế phẩm của quá trình xẻ được gia công thànhdăm Tại Canada con số này là 35% Ở những nước có ngành lâm nghiệp phát triển, việctiến hành lợi dụng các phế phẩm của quá trình xẻ để tạo dăm là một trong số những cáchnhằm tăng tỷ lệ lợi dụng tổng hợp đối với gỗ tròn Do vậy, trong điều kiện giá cả của gỗtròn không ngừng tăng cao, để có thể đảm bảo được lợi ích kinh tế của ngành công nghiệp xẻ,thì việc sử dụng các phế phẩm của quá trình xẻ để tạo dăm là một nhân tố hết sức quan trọng
Trang 7Bóc vỏ cho gỗ tròn không những chỉ vì công nghệ tạo dăm, mà nó còn có lợi cho tuổithọ của dao cắt, cải thiện môi trường trên trong nhà xưởng, nó cũng là những điều kiện bắtbuộc để áp dụng được quá trình kiểm tra bằng quang học và điều khiển tự động bằng máytính điện tử Ngoài ra, vỏ bóc ra được tập hợp lại cũng có thể tiến hành lợi dụng được chúng (6) Nghiên cứu, chế tạo ra công nghệ và thiết bị mới, ứng dụng kỹ thuật tiên tiến trong sảnxuất Căn cứ vào nguồn nguyên liệu và công dụng của sản phẩm khác nhau, nên việc lựachọn dây chuyền công nghệ sản xuất cũng sẽ khác nhau để tiến hành chuyên nghiệp hoásản xuất Cải tiến công nghệ truyền thống, nghiên cứu ra công nghệ và thiết bị phù hợpvới gia công các loại nguyên liệu có đường kính nhỏ, như công nghệ xẻ gỗ có sự kết hợpgiữa cưa vòng và cưa xọc, hay có sự tham gia của cưa đĩa nhiều lưỡi,…để tiến hành “chỉcần đi một đường là ra được sản phẩm”.
Cải tiến những loại cưa vòng hiện có nhằm nâng cao độ chính xác cho cưa, sử dụngcác kỹ thuật tiên tiến trong căng chỉnh cưa hay sử dụng cưa có lưỡi mỏng, sử dụng cơ cấuthuỷ lực trong căng cưa, hoàn thiện các thiết bị sửa chữa cưa, nâng cao trình độ sửa chữa
và bảo dưỡng cưa như sử dụng hàn hơi, sản xuất răng cưa có độ cứng cao, căng cưa tựđộng, kỹ thuật mài sửa răng cưa tự động,…
Sử dụng cưa xọc loại nhỏ kết hợp với cưa vòng dùng để xẻ gỗ, phát huy tối đa đượcđặc điểm của từng loại cưa, thích hợp để gia công được nguyên liệu rừng trồng có đườngkính nhỏ, nhưng lại đạt được chất lượng cao, nó cũng vừa nâng cao được chất lượng giacông và hiệu quả sản xuất Với những loại cưa xọc mới thì cần cải tiến những mặt sau:đầu tiên, cần tăng tốc độ của trục chủ động, tăng hành trình của cưa; tiếp đến cải tiến cơcấu lắp đặt lưỡi cưa, giảm thời gian căn chỉnh lưỡi cưa, sử dụng cơ cấu căn chỉnh lưỡi cưabằng thuỷ lực để nâng cao tính ổn định của lưỡi cưa Ngoài ra, nên cải tiến quỹ đạochuyển động của khung cưa thành hình số 8, để làm giảm bớt lực xung kích tạo ra ở cácđiểm chết khi cưa lên xuống; cải tiến cơ cấu nạp liệu, thực hiện điều tốc vô cấp
Tiến hành cải tiến đối với cưa đĩa, giảm chiều dày của lưỡi cưa để làm giảm bớt sựtổn thất gỗ khi cưa; thay đổi về hình thức kết cấu của cưa, sử dụng hợp kim cứng để sảnxuất răng cưa, từ đó khắc phục được hiện tượng rung động mạnh và sinh nhiệt hay cũnglàm giảm tiếng ồn khi cưa, nâng cao chất lượng bề mặt của gỗ xẻ; thay đổi hình dáng củarăng cưa để sao cho mùn cưa tạo ra là dạng sợi nhỏ Nghiên cứu chế tạo những loại cưađĩa hai trục, cưa đĩa nhiều lưỡi để sử dụng cho gia công các loại gỗ có đường kính nhỏ.(7) Triển khai gia công bước hai đối với gỗ xẻ, tăng giá trị và chủng loại sản phẩm Giacông bước hai đối với gỗ xẻ là thực hiện gia công tiếp bước nữa đối với sản phẩm gỗ xẻ,căn cứ vào công dụng của sản phẩm để tiến hành quá trình xử lý mang tính đặc thù hoặcgia công thành thành phẩm hoặc bán thành phẩm Gia công bước hai đối với gỗ xẻ khôngnhững làm tăng chất lượng sản phẩm, làm tăng chủng loại sản phẩm, mà còn làm tăngđược giá trị của sản phẩm, giảm bớt được chi phí cho vận chuyển Đồng thời đối vớinhững phế phẩm của quá trình này có thể tập hợp lại để tiến hành lợi dụng
Gia công bước hai đối với gỗ xẻ có thể được phân ra thành 4 loại đó là: phân loại theocường độ và gia công về hình dáng (bao gồm xẻ tiếp bước nữa, bào, rọc rìa hay phân loại theocấp chiều dài,…); ngâm tẩm để biến tính và xử lý bề mặt; hong phơi tự nhiên và gia công caocấp (bao gồm sản xuất ra các chi tiết đồ mộc, các chi tiết trong kiến trúc, ván sàn,…)
7
Trang 8(8) Nâng cao trang thiết bị cho các kho bãi, thúc tiến cơ giới hoá và tự động hoá toàn diện.Kho bãi ở các xí nghiệp xẻ thường là các kho bãi tự nhiên, diện tích lớn, công việc thaotác nhiều và phức tạp, đây chính là trọng điểm của quá trình cơ giới hoá và tự động hoátheo sự phát triển của các xưởng xẻ.
Thực hiện cơ giới hoá và tự động hoá cho các khâu từ vớt gỗ dưới sông, dỡ gỗ từ xexuống, vận chuyển, phân loại, đến kiểm tra, xếp đống gỗ xẻ,… là một trong những chỉtiêu quan trọng để hiện đại hoá trong các xưởng xẻ Nó không những nâng cao năng suất,giảm thấp cường độ lao động, mà còn đảm bảo quá trình gia công sản xuất và bảo quảnhợp lý cho gỗ tròn
(9) Phát triển kỹ thuật kiểm tra tự động, ứng dụng máy tính điện tử trong điều chỉnh tối ưuhoá Kỹ thuật kiểm tra tự động là cơ sở cho quá trình tự động hoá sản xuất và điều khiển
tự động bằng máy tính điện tử trong các xưởng xẻ Ứng dụng kỹ thuật tự động hoá, cókhả năng lợi dụng được ở mức hợp lý nhất đối với gỗ tròn, giảm thấp sức lao động, giảiphóng được lực lượng lao động nặng nhọc và lao động trong môi trường ô nhiễm, quantrọng hơn là nâng cao được tỷ lệ thành khí và hiệu quả kinh tế đối với gỗ tròn
Dùng để kiểm tra hình dáng, kích thước của gỗ tròn và gỗ xẻ có các thiết bị như máyquét quang điện hay bộ truyền cảm dạng điện khí Dùng để tự động kiểm tra các khuyếttật bên ngoài của gỗ xẻ chủ yếu là sử dụng máy quét quang điện Dùng để kiểm tra khuyếttật bên trong của gỗ xẻ có phương pháp siêu âm, phương pháp vi sóng hay phương phápquét CT, phương pháp X-quang,…
Sử dụng máy tính điện tử để tối ưu hoá trong sản xuất có: tối ưu hoá trong xẻ gỗ, tối
ưu hoá trong lập bản đồ xẻ, tối ưu hoá trong rọc rìa, cắt khúc,… Dùng máy tính điện tử đểđiều khiển tự động có: điều khiển tự động cho cưa vòng, định vị gỗ tròn, xoay lật gỗ, rọcrìa, phân loại gỗ xẻ,… Dùng máy tính trong quản lý có: tính toán thể tích của gỗ, quản lýkho bãi, thiết kế công nghệ xẻ và phân tích chất lượng gỗ xẻ,…
(10) Tăng cường khống chế chất lượng sản phẩm, tiến hành quản lý toàn diện một cáchkhoa học Sản phẩm gỗ xẻ của Trung Quốc hiện nay có chất lượng chưa cao, tỷ lệ sảnphẩm hợp quy cách thấp, trong sự cạnh tranh ác liệt của nền kinh tế thị trường thì chấtlượng là sinh mệnh của các xí nghiệp, nên bắt buộc phải tìm mọi cách để nâng cao đượcchất lượng của sản phẩm Đầu tiên cần phải nâng cao độ chính xác về kích thước của gỗ
xẻ, giảm thấp sai số giữa các vị trí trên một sản phẩm, phân loại theo đẳng cấp một cáchchặt chẽ
Quản lý mang tính khoa học, nó đã thâm nhập vào đến hầu hết các công đoạn củamột xí nghiệp, từ cung cấp nguyên liệu, tổ chức thiết kết sản xuất, phân công lao động,điều phối vốn, bán hàng hay chiến lược phát triển,… tạo thành một hệ thống quản lý xínghiệp theo hướng quản lý có hiệu quả đã được chúng ta coi trọng, vấn đề quản lý mộtcách khoa học, hợp lý, hiệu quả cao là đặc điểm nổi bật của quản lý các xí nghiệp xẻ gỗhiện đại
Trang 9Chương 1 Nguyên liệu và sản phẩm trong công nghiệp xẻ gỗ
1.1 Cắt khúc gỗ cây
Cây gỗ sau khi chặt hạ, loại bỏ đi cành nhánh được gọi là gỗ cây (hay gỗ nguyêncây) Quá trình cắt cây gỗ thành từng khúc gỗ tròn được gọi là quá trình cắt khúc gỗ cây
1.1.1 Phương pháp cắt khúc
(1) Lấy chiều dài của khúc gỗ tròn làm cơ sở cho quá trình cắt khúc, đường kính của khúc
gỗ là hàm số của chiều dài Quá trình cắt khúc này sẽ tạo ra được độ dài yêu cầu của tấmván xẻ, tiện lợi cho quá trình vận chuyển và xếp đống, nhưng trong cùng một chiều dàicủa khúc gỗ tròn thì có rất nhiều cấp đường kính khác nhau, khi xẻ gỗ tốt nhất là căn cứtheo cấp đường kính mà lựa chọn để tiện cho quá trình xẻ, đồng thời cũng làm tăng tỷ lệthành khí, ở Trung Quốc hiện nay cũng đang sử dụng phương pháp này
(2) Lấy đường kính của khúc gỗ tròn làm cơ sở cho quá trình cắt khúc, chiều dài của khúc
gỗ sẽ là hàm số của đường kính Phương pháp cắt khúc này sẽ đạt được chiều dày vàchiều rộng của tấm ván xẻ phù hợp với yêu cầu sản xuất, có thể làm giảm bớt sự thay đổicủa bản đồ xẻ, nâng cao tỷ lệ thành khí Thế nhưng, khi đó cùng một cấp đường kính thìkích thước về chiều dài của khúc gỗ lại rất khác nhau, không có lợi cho quá trình vậnchuyển và xếp đống, sẽ làm cho diện tích cần thiết của kho bãi tăng cao, gây khó khăncho thao tác trong sản xuất
Trước khi cắt khúc nên tiến hành tính toán định lượng cho cây gỗ Quá trình tính toánphải căn cứ theo nguyên tắc về kích thước của khúc gỗ tròn cần cắt, khuyết tật và côngdụng của khúc gỗ cắt, cũng phải căn cứ theo nguyên lý về tỷ lệ thành khí và hiệu quả kinh
tế cao nhất Công việc định lượng cho cây gỗ là một bước quan trọng trong quá trình cắtkhúc, nó quyết định đến đẳng cấp, chủng loại của khúc gỗ được cắt ra, nó đảm bảo được
sự hoàn thành của kế hoạch sản xuất, nâng cao tỷ lệ thành khí, đồng thời cũng là bướcquan trọng trong việc lợi dụng hợp lý nguồn tài nguyên rừng
Định lượng cho cây gỗ một cách hợp lý, chấp hành chính xác tiêu chuẩn của quốc giacho quá trình cắt khúc cũng như theo đơn đặt hàng, xem xét kỹ càng những khuyết tậtcũng như đặc tính hình dạng của cây gỗ, trên cơ sở nâng cao giá trị lợi dụng và tận dụngtối đa khả năng nâng cao tỷ lệ thành khí Trong quá trình định lượng và cắt khúc, do cácnhân tố liên quan nhiều, nếu chỉ dựa vào những phương án xác định bằng thủ công trongquá trình cắt khúc thì rất khó đạt được hiệu quả cao nhất Ở những quốc gia có ngành lâmnghiệp phát triển đã sử dụng thiết bị kiểm tra bằng quang điện hay sử dụng máy tính điện
tử để trợ giúp quá trình tính toán, làm cho quá trình định lượng và cắt khúc đối với cây gỗđạt được sự tối ưu nhất
1.1.2 Nguyên tắc định lượng và cắt khúc cây gỗ
(1) Dựa trên cơ sở là tiêu chuẩn quốc gia và quy cách, chất lượng đặt hàng, đầu tiên là tạo
ra gỗ có những công dụng đặc thù, sau mới đến gỗ thông dụng; đầu tiên là tạo ra gỗ cóchất lượng tốt, sau mới đến gỗ thứ cấp; đầu tiên là tạo ra gỗ dài, sau mới đến gỗ ngắn.(2) Cây gỗ có độ thót ngọn lớn thì tạo ra những loại sản phẩm có kích thước ngắn, cây gỗ
có độ thót ngọn nhỏ thì tạo ra sản phẩm gỗ dài, cây gỗ có độ thót ngọn trung bình thì tạo
9
Trang 10ra sản phẩm có chiều dài lớn nhất nếu có thể Khi cắt khúc, tỷ lệ giữa đường kính của đầunhỏ và đầu to của khúc gỗ không nên nhỏ hơn 0.71.
(3) Khi cắt khúc cây gỗ cong, nên theo hướng làm giảm bớt độ cong, cắt khúc một cáchhợp lý, sao cho từ độ cong lớn thành độ cong nhỏ, nếu quá cong thì cắt ở phía một đầu,nếu độ cong nhỏ thì cắt ở đoạn giữa
(4) Những cây gỗ có khuyết tật, cần tiến hành định lượng và cắt khúc theo phương phápkhuyết tật phân tán hoặc tập chung Khi những khuyết tật phân bố tương đối đồng đều,hay không quá nghiêm trọng, thì căn cứ theo giới hạn cho phép của tiêu chuẩn quốc gia vềkhuyết tật để tiến hành cắt khúc, tạo ra dạng khuyết tật phân tán hợp lý; nếu khuyết tậtnghiêm trọng hoặc phân bố tập chung thì phải làm cho những khuyết tật đó rơi vào mộtđoạn gỗ tròn nào đó hoặc phải tiến hành loại bỏ, như thế sẽ đạt được công dụng tốt nhấtcho gỗ
1.2 Khúc gỗ tròn (Log)
Chủng loại của gỗ tròn được căn cứ theo chủng loại của cây mà phân ra thành gỗ lákim và gỗ lá rộng, nếu căn cứ theo phương thức sử dụng có thể được phân thành gỗ trònđược sử dụng trực tiếp và gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ (sử dụng trong công nghiệp xẻ gỗ) Gỗtròn sử dụng trực tiếp chủ yếu được dùng làm trụ cột hay khung giá, ví dụ như dùng làmcột chống trong hầm lò, cột nhà, cột điện,… Gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ thì lại căn cứ theotiêu chuẩn quốc gia mà được phân thành gỗ tròn là gỗ lá kim dùng trong xẻ gỗ và gỗ tròn
là gỗ lá rộng dùng trong xẻ gỗ Ngoài ra, tiêu chuẩn quốc gia còn quy định ra loại gỗ trònđặc biệt; gỗ tròn dùng trong bóc ván mỏng; gỗ tròn dùng trong sản xuất ván lạng; gỗ trònđường kính nhỏ; gỗ tròn dùng trong sản xuất bột giấy,… Còn nguyên liệu dùng trongngành công nghiệp xẻ thì ngoài gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ ra còn bao gồm có cả gỗ tròn cókích thước nhỏ và gỗ được gia công lần hai
1.2.1 Gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
1.2.1.1 Chủng loại và công dụng của gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ (tiêu chuẩn GB/T 143.1-1995)
(1) Chủng loại và công dụng chủ yếu của gỗ lá kim dùng trong xẻ gỗ:
● Thông rụng lá: tà vẹt, kiến trúc, tàu thuyền, thùng xe, linh kiện máy dệt, bàn máy
● Thông chương tử (pinus sylvestris var morgolica): kiến trúc, ván dán, tàu thuyền, thùng xe.
● Thông mã vĩ: tà vẹt, kiến trúc, sản xuất giấy, diêm, ván dán, thùng xe
● Thông ngũ kim Hải Nam(pinus parviflora): kiến trúc, dụng cụ thể thao, sàn tàu thuyền.
● Thông Vân Nam (pinus yunnanensis), Thông tư mao, Thông cao sơn: kiến trúc, tàu
thuyền, thùng xe, ván dán, tà vẹt, bàn máy, sản xuất giấy
● Thông lông gà: kiến trúc, sàn tàu thuyền, sản xuất giấy, bút chì
● Thông đỏ (pinus koraiensis Korean pine), Thông hoa sơn(pinus armandii china armand
pine): tàu thuyền, thùng xe, kiến trúc, dụng cụ âm nhạc, mỹ thuật, linh kiện máy dệt
● Vân sam: dụng cụ âm nhạc, sản xuất giấy, ván sợi, thùng xe, tà vẹt, kiến trúc
● Lãnh sam, Thiết sam (Tsuga chinensis chinese hemlock): sản xuất giấy, ván sợi, tà vẹt,
kiến trúc
● Sam mộc: kiến trúc, tàu thuyền, đồ gia dụng
● Gỗ bách (sabina chinensis): đồ trang trí nội thất, công nghệ điêu khắc.
Trang 11Những loài cây mà không được liệt ra ở trên thì căn cứ vào thói quen sử dụng củatừng địa phương, do Sở lâm nghiệp của các tỉnh hay các khu tự trị quy định những công dụngchủ yếu của chúng Riêng loài Thông đỏ không thể sử dụng để làm tà vẹt phổ thông được.(2) Chủng loại và công dụng chủ yếu của gỗ lá rộng dùng trong xẻ gỗ:
● Long não, Nhuận nam (machilus spp.): đồ trang sức cao cấp, đồ gia dụng, ván dán, công
nghệ điêu khắc
● Gỗ sát (sasfras tzumu chinese sasafras): đóng tàu thuyền, đồ gia dụng, làm khuôn.
● Gỗ lịch (quercus acutissima sawtooth oak): dụng cụ thể thao, linh kiện máy dệt, tàu
thuyền, tà vẹt, bàn máy
● Liễu thuỷ khúc (faxinus mandshurica Japanese ash): ván dán, đồ dùng học tập, đồ gia dụng.
● Gỗ du (ulmus pumila siberian elm): tà vẹt, đồ gia dụng, ván dán, bàn máy.
● Gỗ thích (còn gọi là gỗ sắc, acer palmatum): thoi dệt, đồ âm nhạc, dụng cụ thể thao, đồ
dùng học tập
● Gỗ dẻ: linh kiện trong máy dệt, tàu thuyền, thùng xe, đồ gia dụng
● Gỗ bạch đàn, Táo rừng: tàu thuyền, thùng xe, đồ gia dụng, dụng cụ học tập
● Gỗ dương Tilia: ván dán, bút chì, diêm, công nghệ điêu khắc
● Gỗ dương đỏ: diêm, bút chì, ván dán, hộp bao bì
● Gỗ phong: ván dán, đồ gia dụng, tà vẹt, hộp bao bì
● Gỗ bạch dương: diêm, sản xuất giấy, ván dán
● Gỗ song tử diệp (betula utilisvar sinensis china birch): ván dán, tà vẹt, bàn máy.
● Gỗ trẩu (còn gọi là gỗ Bào đồng hay gỗ Mộc miên): đồ dùng trang sức, ván dán, dụng
cụ âm nhạc, dụng cụ thể thao, đồ gia dụng
Những loài gỗ mà chưa liệt ra ở trên, sẽ được căn cứ theo thói quen sử dụng của từngđịa phương mà do ngành lâm nghiệp của tỉnh (hoặc khu tự trị) quyết định ra công dụngchủ yếu của chúng Riêng loài gỗ Liễu thuỷ khúc thì không thể sử dụng để làm tà vẹt haybàn máy thông thường được, hay gỗ Dương Tilia thì không thể sản xuất được các sảnphẩm gỗ xẻ phổ thông
1.2.1.2 Kích thước và sai số về kích thước của gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
Đối với gỗ tròn là gỗ lá kim thì kích thước và sai số cho phép được căn cứ theo tiêuchuẩn GB/T143.2-1995 Với gỗ tròn là gỗ lá rộng thì kích thước và sai số cho phép đượccăn cứ theo tiêu chuẩn GB/T4813-1995
Chiều dài: với gỗ lá kim từ 2-8m; gỗ lá rộng từ 2-6m
Đường kính: lớn hơn 14cm; đối với các vùng Đông bắc, Nội Mông Cổ, Tân Cương thìlớn hơn 18cm
Cấp tiến: với chiều dài căn cứ theo cấp tiến là 0.2m; đường kính là 2 cm, khi không đủ
2 cm thì tính theo 1 cm tiến một cấp, nếu không đủ 1 cm thì bỏ qua
Sai số theo cấp chiều dài: cho phép 6cm
2
1.2.1.3 Chất lượng của gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
Đối với gỗ lá kim dùng trong xẻ gỗ được phân cấp theo tiêu chuẩn GB/T143.2-1995.Với gỗ lá rộng dùng trong xẻ gỗ được phân cấp theo tiêu chuẩn GB/T4813-1995 Phânloại đẳng cấp của gỗ tròn là căn cứ vào mức độ về khuyết tật của gỗ tròn, khuyết tật càng
11
Trang 12nghiêm trọng thì đẳng cấp càng thấp, với gỗ tròn là gỗ lá kim và gỗ lá rộng dùng trong xẻ
gỗ thường được phân thành 3 cấp, riêng gỗ tròn đặc biệt thì chỉ có duy nhất 1 cấp
1.2.1.4 Kiểm tra đối với gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ (xem tiêu chuẩn GB/T144-1995)
(1) Kiểm tra về cấp chiều dài của gỗ: chiều dài của khúc gỗ là khoảng cách ngắn nhất tính
từ 2 đầu khúc gỗ, căn cứ theo sai số cho phép để xác định
(2) Kiểm tra về cấp đường kính của gỗ:
Thông qua đo đường kính nhỏ nhất của phía đầu nhỏ khúc gỗ, rồi lại đo tiếp đườngkính theo đường đi qua tâm và vuông góc với nó Giá trị trung bình của chúng được lấylàm kích thước của đường kính cần kiểm tra Còn những trường hợp khác thì lấy theokích thước ngắn nhất của đường kính đo được trên đầu khúc gỗ
Khúc gỗ đã xác định được chiều dài thì đường kính được đo ở bên phía đầu nhỏ
Nếu phía đầu nhỏ của khúc gỗ có phần gỗ bị lộn vỏ thì phải tiến hành loại bỏ phần đó
Bảng 1.1 Giới hạn cho phép về khuyết tật của các đẳng cấp gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
không hạn chế
không hạn chế
mắt chết
số lượng trong 1m chiều dài không được phép vượt qua
mắt
không hạn chế
không hạn chế mắt lộ ra
gỗ giác
độ dày không được phép vượt quá thước kiểm tra tiêu chuẩn
không cho
không
Trang 13mục phần
gỗ lõi
diện tích không được phép lớn hơn diện tích bề mặt của thước kiểm tra
phía đầu lớn 1%, phía đầu nhỏ không cho phép
phía đầu lớn 1%, phía đầu nhỏ không cho phép
lỗ mọt số lượng trên 1m chiều dài
không được phép vượt quá
không cho
không hạn chế
không
không hạn chế
nứt dọc
độ dài không được phép vượt qua chiều dài của thước kiểm tra
Vân sam 20%
các loại khác 10%
40%
không hạn chế
không hạn chế
độ cong
độ cong lớn nhất không được vượt quá chiều dài của đoạn gỗ bị cong
độ nghiêng
thớ
chiều rộng của phần thớ nghiêng tính theo 1m chiều dài từ phía đầu nhỏ, không cho phép vượt quá thước
đo tiêu chuẩn
không hạn chế
không hạn chế
bị thương
phía ngoài
độ sâu của vết thương không được vượt quá thước kiểm tra tiêu chuẩn
không hạn chế
không hạn chế
Chú ý: những khuyết tật không liệt kê ra trong bảng thì không tính
Đánh giá đẳng cấp chất lượng của gỗ tròn: phương pháp đánh giá căn cứ theo tiêuchuẩn GB/T155-1995 Khi định lượng cho gỗ tròn cần phải chú ý những điểm sau:
a Gỗ có những loại khuyết tật nào, lấy loại khuyết tật nghiêm trọng nhất để tính toán; nếu
gỗ không đạt được 1 trong 3 loại đẳng cấp ở trên, thì căn cứ theo các đẳng cấp khác đểđánh giá xử lý
b Đơn vị để đánh giá khuyết tật: nứt dọc, gỗ lộn vỏ, cong, nứt vòng, bị tổn thương bênngoài và bạnh vè thì sử dụng đơn vị cm để tính, còn các khuyết tật khác dùng mm để tính
c Cần kiểm tra chiều dài của phạm vi các khuyết tật, tính toán đối với các loại mắt lộ rangoài, phần gỗ mục, còn những thứ khác không cần tính toán
d Với những mắt gỗ mà lồi hẳn ra phía bên ngoài thì cần kiểm tra kích thước ở bộ phậnlồi ra của mắt đó; đối với gỗ lá kim khi cắt mặt cắt của mắt sống mà thấy xuất hiện lỗhổng hoặc gỗ bị mục, thì được tính toán theo mắt chết; số lượng mắt được tính cho đơn vị
là 1m chiều dài ở phần có nhiều mắt nhất, nếu ở phần danh giới của đầu khúc gỗ xuất hiệnmắt gỗ mà chỉ còn không đến 1/2 mắt thì bỏ qua không tính
e Những mắt lộ ra ngoài, cho dù là lớn hay bé đều được tính theo số lượng mắt
f Mục phía ngoài (mục biên) mà có nhiều vị trí, thì căn cứ theo vị trí có độ dày lớn nhất
để tính; nếu trên thân hay phần mặt cắt mà xuất hiện phần gỗ mục thì tính toán theo vị trí
13
Trang 14mục nghiêm trọng nhất; nếu xuất hiện mục biên và mục tâm kết hợp với nhau, thì chỉ tínhtheo phần mục biên.
g Mục tâm có nhiều vị trí thì cộng lại để tính toán; có cả mục biên và mục tâm đồng thờitồn tại thì cũng nên đưa khúc gỗ đó ra khỏi 3 cấp tiêu chuẩn
h Lỗ mọt, được định lượng theo đường kính lỗ là 3mm, độ sâu 10mm; đường kính lỗ mọtđược lấy theo lỗ nhỏ nhất
i Vết nứt của gỗ tròn, chỉ tính theo nứt dọc; đối với gỗ lá kim, chiều rộng của vết nứt cóđiểm tính bắt đầu từ 3mm, gỗ là rộng là từ 5mm; nếu hai vết nứt nằm cạnh nhau màkhoảng cách giữa chúng nhỏ hơn 3mm thì tính theo một vết nứt; nếu khoảng cách giữachúng lớn hơn 3mm thì được phân biệt và tính toán theo chiều dài của chúng
j Độ cong chỉ tính theo một vị trí cong nhất; gỗ hai tâm, u bướu thì không tính đến độ cong
1.2.1.5 Tính toán thể tích gỗ tròn
Thể tích khúc gỗ tròn được lấy đường kính đầu nhỏ và chiều dài của khúc gỗ làm cơ
sở tính toán, thông qua công thức tính toán sẽ thu được kết quả cần tính Công thức tínhthể tích gỗ tròn là phải được căn cứ vào rất nhiều các nhân tố như: độ dài khúc gỗ, loại gỗ,phạm vi cấp kính,… tiếp đó là tính toán ra được một loạt các số liệu thực nghiệm, rồi từngbước tiến hành phân tích số liệu theo phương pháp hồi quy, cuối cùng mới tính ra đượcthể tích của gỗ
Trên thực tế, do việc tính toán thể tích gỗ tròn theo công thức là rất phức tạp, nên việctính toán có thể được căn cứ theo tiêu chuẩn quốc gia “Bảng tra thể tích gỗ tròn” GB4818-1984, khi tra cần căn cứ vào chiều dài và đường kính đầu nhỏ của khúc gỗ, sau đóđối chiếu với “Bảng tra thể tích gỗ tròn” để tính ra thể tích của khúc gỗ
(1) Khúc gỗ tròn có đường kính đầu nhỏ trong khoảng 4-12cm, thể tích gỗ có thể đượctính theo công thức:
V= 0.7854L (D+0.45L+0.2)2/10.000(2) Gỗ có đường kính đầu nhỏ lớn hơn 14cm, thể tích được tính theo công thức sau:
V= 0.7854L [D+0.5L+0.005L2+0.000125L(14-L)2(D-10) ]2/10.000
Trong đó: V- thể tích của gỗ tròn, m3
L- chiều dài của khúc gỗ, m
D- đường kính kiểm tra của khúc gỗ, cm
1.2.2 Gỗ tròn kích thước nhỏ
Gỗ tròn kích thước nhỏ chủ yếu bao gồm gỗ tròn có đường kính nhỏ và gỗ tròn cókích thước ngắn theo quy định của các địa phương
1.2.2.1 Gỗ tròn đường kính nhỏ (theo tiêu chuẩn GB11716-1989)
(1) Chủng loại và công dụng của gỗ tròn đường kính nhỏ: chủng loại có gỗ lá kim và gỗ lárộng, dùng làm nguyên vật liệu cho các ngành nông nghiệp, công nghiệp nhẹ, sản xuất đồthủ công và một số ngành khác
(2) Kích thước và sai số của gỗ tròn đường kính nhỏ:
Chiều dài: 2-6m
Đường kính: 6-12cm, với các vùng Đông bắc hay Nội Mông Cổ từ 6-16cm
Cấp tiến: chiều dài có cấp tiến là 0.2m, đường kính tính theo cấp tiến là 2cm
Trang 15 Sai số chiều dài: cho phép 62 cm
(3) Chất lượng đối với gỗ tròn đường kính nhỏ xem trong bảng 1-2
Bảng 1-2 Chất lượng của gỗ tròn đường kính nhỏ
mục biên độ dày không được lớn hơn đường kính của thước kiểm tra 10%
mục tâm diện tích không được lớn hơn diện tích mặt cắt trên thước
kiểm tra
đầu nhỏ không cho phép, đầu lớn 9%
độ cong lớn nhất không được vượt quá chiều dài của đoạn cong đó 6%
Chú ý: những khuyết tật không kể ra ở trên thì không tính; ở khu vực phía nam sử dụng gỗ lá kim có đường kính nhỏ để sản xuất giấy, ngoài không bị hạn chế về độ cong ra, các khuyết tật khác cũng phải tuân theo bảng trên; những loại gỗ có chất lượng thấp hơn quy định của bảng trên, thì được quy định là gỗ dùng để làm củi.
(4) Phương pháp kiểm tra và tính toán thể tích gỗ: phương pháp kiểm tra và tính toán thểtích đối với loại gỗ tròn đường kính nhỏ cũng giống như đối với gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
1.2.2.2 Gỗ tròn ngắn (gỗ có kích thước ngắn), theo tiêu chuẩn ZBB68010-1989.
(1) Chủng loại và công dụng chủ yếu của gỗ tròn ngắn: chủng loại bao gồm các loại gỗ lákim và gỗ lá rộng, dùng làm vật liệu phụ trợ trong kiến trúc, bao bì, đồ nông cụ,…
(2) Kích thước và sai số:
Chiều dài: 1.0-1.9m
Đường kính: từ 14cm trở lên
Cấp tiến: cấp tiến của chiều dài tính theo 0.1m, cấp tiến của đường kính tính theo 2cm
Sai số chiều dài: cho phép 13cm
mục tâm diện tích không được lớn hơn diện tích mặt cắt trên thước kiểm tra 16%
Chú ý: các khuyết tật không liệt ra trong bảng thì không tính
(4) Phương pháp kiểm tra và tính toán thể tích: phương pháp kiểm tra và tính toán thể tíchcũng giống như đối với gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ
1.3 Sản phẩm của công nghiệp xẻ gỗ
Sản phẩm chủ yếu của công nghiệp xẻ gỗ là gỗ xẻ Gỗ xẻ là những loại gỗ hộp hayván xẻ thu được sau quá trình xẻ đối với gỗ tròn
1.3.1 Phân loại gỗ xẻ
(1) Phân theo chủng loại gỗ: có thể phân thành hai loại lớn là gỗ lá kim và gỗ lá rộng
15
Trang 16Phân loại căn cứ vào công dụng: có thể phân thành gỗ xẻ sử dụng phổ thông và gỗ xẻchuyên dùng
(3) Phân loại theo hình dáng mặt cắt: căn cứ vào hình dạng mặt cắt của gỗ xẻ thành phẩm
và gỗ xẻ bán thành phẩm, có thể phân ra thành 11 loại (như hình 1-1)
(4) Phân loại theo chiều dày: căn cứ theo chiều dày của gỗ xẻ có thể phân chúng thành 3loại là:
Ván gỗ mỏng: chiều dày 12, 15, 18, 21mm, chiều rộng 60-300mm
Ván gỗ trung bình: chiều dày 25, 30, 35mm, chiều rộng 60-300mm
Ván gỗ dày: chiều dày 40, 45, 50, 60mm, chiều rộng 60-300mm
(5) Phân loại theo vị trí của ván xẻ trên mặt cắt của gỗ tròn: căn cứ vào vị trí của chúng vàkhoảng cách so với tâm khúc gỗ có thể được phân thành 4 loại (hình vẽ 1-2)
* Ván tâm: vị trí của tấm ván xẻ nằm đúng vào tâm của khúc gỗ tròn, toàn bộ phần tâm gỗnằm trên tấm ván đó
* Ván bán tâm: có đường xẻ đi qua đúng tâm gỗ, trên tấm váo mang theo 1 nửa phần tâmtuỷ của khúc gỗ
* Ván cạnh: là tất cả các tấm ván nằm ở giữa phần ván tâm hoặc ván bán tâm so với ván bìa
* Ván bìa: là phần ván nằm ngoài lớp ván cạnh, có hình cong; những tấm ván bìa lớn vẫn
có thể tạo ra được ván cạnh có kích thước nhỏ hơn
(6) Gỗ xẻ căn cứ vào đặc trưng gia công và mức độ xẻ có thể được phân thành:
Hình 1-1 Phân loại theo hình dạng mặt cắt ngang của gỗ xẻ thành
phẩm và gỗ xẻ bán thành phẩm (a) gỗ xẻ đôi (b) gỗ xẻ tư (c) gỗ hộp có cạnh bên bằng nhau (d) gỗ hộp có cạnh bên không bằng nhau (tà vẹt loại I gia công 2 mặt) (e) gỗ hộp có 1 cạnh chưa được rọc (tà vẹt loại III gia công 3 mặt) (f) gỗ xẻ
hoặc gỗ tà vẹt (g) ván cạnh chưa rọc rìa (h) ván cạnh đã rọc rìa hoàn chỉnh (i) ván cạnh được rọc rìa một
nửa (j) ván xẻ kiểu hình thang (k) ván bìa dùng trong công nghiệp
Hình 1-2 Phân bố của gỗ xẻ trên mặt
cắt của khúc gỗ tròn
1 ván tâm 2 ván nửa tâm 3 ván cạnh 4 ván bìa
Hình 1-3 Ván xuyên tâm, ván tiếp tuyến vàván
bán xuyên tâm (a) ván xuyên tâm (b) ván tiếp tuyến (c) ván bán xuyên tâm
Trang 17* Ván xẻ đã rọc cạnh hoàn chỉnh: ván đã được gia công 2 mặt cạnh tương đối bằng phẳng,các bề mặt cạnh nhau vuông góc với nhau, nếu trên bề mặt ván có phần bị vát (do độ thótngọn của gỗ tạo thành), thì phần vát đó không được lớn hơn giới hạn cho phép.
* Ván xẻ chưa rọc cạnh: 2 bề mặt lớn của ván tương đối như nhau, chưa được rọc bỏ rìa
* Ván xẻ có tồn tại một phần vát trên ván: phần vát trên ván là do gỗ tròn luôn có độ thótngọn nhất định, khi xẻ lại mong muốn tạo ra ván xẻ có độ rộng lớn, nên ở phần giới hạncủa tấm ván xẻ dễ mang theo một góc vát nhất định Phần vát có thể nằm ở một bên củatấm ván, nó cũng có thể nằm ở cả hai bên cạnh của tấm ván Phần ván trên tấm ván xẻ căn
cứ vào mức độ xẻ mà nó lại được phân ra thành vát dạng tù và vát dạng nhọn
(7) Phân loại theo góc độ giữa mặt xẻ và vòng năm trên mặt cắt ngang của gỗ xẻ: phươngpháp xẻ khác nhau sẽ làm cho hướng của vòng năm và mặt xẻ của ván hình thành nênnhững góc độ khác nhau (hình 1-3), căn cứ vào độ lớn nhỏ của góc này có thể phân ván
xẻ ra thành:
* Ván xẻ xuyên tâm: xẻ theo hướng bán kính của gỗ tròn, đường tiếp tuyến của vòng năm
sẽ làm với bề mặt theo chiều rộng tấm ván một góc lớn hơn 450
* Ván xẻ tiếp tuyến: xẻ theo phương tiếp tuyến với vòng năm của gỗ tròn, đường tiếptuyến của vòng năm làm với bề mặt theo chiều rộng của tấm ván một góc nhỏ hơn 450
* Ván xẻ bán xuyên tâm (hoặc bán tiếp tuyến): là loại ván có đường vòng năm nằm ở giữacủa hai loại ván xẻ xuyên tâm và ván xẻ tiếp tuyến
1.3.2 Gọi tên sản phẩm gỗ xẻ
Căn cứ theo công dụng và độ dài, gỗ xẻ có thể được phân thành các loại sau:
* Sản phẩm chính: căn cứ theo sản phẩm đã được đặt ra theo kế hoạch (loại này có chiềudài ván xẻ và chiều dài khúc gỗ tròn là như nhau, đồng thời phù hợp với tiêu chuẩn đặt ra)
* Sản phẩm phụ: lợi dụng phần không phù hợp với sản phẩm chính, sau đó được rọc rìacạnh cho nhỏ lại để tạo ra những sản phẩm có kích thước nhỏ hơn, loại ván này vẫn cóchiều dài tương đương với chiều dài của sản phẩm chính
* Sản phẩm có chiều dài nhỏ hơn chiều dài của sản phẩm chính: nó chủ yếu là do độ cong và
độ thót ngọn của gỗ tròn tạo ra, những sản phẩm này cũng phải có chiều dài lớn hơn 0.5m
* Sản phẩm gỗ xẻ có kích thước nhỏ: là loại sản phẩm gỗ xẻ có chiều dài nhỏ hơn 0.49m,loại gỗ xẻ này được tạo ra theo tiêu chuẩn của từng xí nghiệp hoặc theo chỉ tiêu yêu cầucủa hai bên
1.3.3 Sản phẩm phụ trong công nghiệp xẻ gỗ
Trong công nghiệp xẻ gỗ, chủng loại sản phẩm phụ có rất nhiều, có loại là những sảnphẩm vừa mới được nghiên cứu ra, nó được sản xuất theo tiêu chuẩn của riêng xí nghiệpđó; lại có loại sản phẩm phụ đã được ngành công nghiệp chế biến gỗ công nhận, nhữngyêu cầu cụ thể về chất lượng đối với chúng là không giống nhau Bảng 1-4 là tên và côngdụng cũng như yêu cầu của một số loại sản phẩm phụ, để cung cấp những công dụng khácnhau cho ngành công nghiệp lợi dụng gỗ, cụ thể nên căn cứ vào tình hình sản xuất thực tế
Trang 18Đảm bảo được yêu cầu
về chủng loại gỗ, kích thước, hàm lượng vỏ, hàm lượng mục hay tạp chất
Căn cứ theo tiêu chuẩn
“Dăm sản xuất bột giấy” GB7909-1987) và tiêu chuẩn nguyên liệu sản xuất ván nhân tạo Gỗ
Yêu cầu gỗ có chất lượng tốt, độ ẩm thấp, bề mặt nhẵn
Theo yêu cầu đặt hàng
Gỗ có chất lượng tốt, độ
ẩm thấp, bề mặt nhẵn, khe hở khi ghép nhỏ, cường độ keo dán cao
Theo tiêu chuẩn sản xuất gỗ dán và tiêu chuẩn gỗ xẻ xuất khẩu
Thường cần phải tiến hành nghiền thành hạt nhỏ
Theo các tiêu chuẩn cấp ngành liên quan
và thể khí trong công nghiệp, chất nền, y dược, nông nghiệp, phòng chống mục, năng lượng, thực phẩm,…
Yêu cầu về năng lực tách màu của than hoạt tính, về hàm lượng hoá chất có trong đó, độ pH;
hàm lượng ete, aldehyde,
C 3 OH, acid và nồng độ của cồn.
Kiểm tra chất lượng theo tiêu chuẩn của ngành công nghiệp hoá lâm sản
1.4.1.1 Bãi gỗ tròn dưới nước
Bãi gỗ tròn dưới nước dùng để dự trữ nguyên liệu trong thời gian ngắn, hay trong quátrình nghiệm thu nguyên liệu hoặc là quá trình phân khu nguyên liệu Sử dụng cọc rào
Trang 19chắn để ngăn các khu vực dưới nước lại, hình thành nên một khu chứa gỗ, đó được gọi làbãi gỗ tròn dưới nước, nó bao gồm có bộ phận bãi xếp gỗ cố định, bãi xếp gỗ đảo và lướiphân khu.
Địa điểm thiết lập bãi gỗ tròn dưới nước nên xem xét đến tốc độ của dòng chảy và địahình của bờ sông Tốc độ của dòng chảy nên trong khoảng 0.3-0.8m/s là hợp lý, nếu tốc
độ dòng chảy quá nhỏ sẽ không có lợi cho việc dựa vào dòng nước để di chuyển gỗ, cònnếu dòng chảy có tốc độ quá lớn sẽ gây khó khăn cho quá trình thao tác trên bề mặt nước,thậm chí có khả năng dòng nước sẽ cuốn trôi mất cả cây gỗ Địa điểm thích hợp là nhữngkhúc sông có đoạn cong ăn vào bờ, nó sẽ có được những bờ đất bên cạnh để bảo vệ gỗ,nhưng cũng cần phải có đủ diện tích bề mặt nước để dự trữ gỗ, khi chứa lượng gỗ lớn nhấthay khi thao tác không được ảnh hưởng đến đường đi lại của tàu thuyền
Kho (bãi) chứa gỗ dưới nước có công dụng tương tự như kho chứa gỗ trên mặt đất,ngoài ra nó còn có được một số những đặc điểm nổi bật hơn so với kho gỗ trên mặt đất
Nó rất ít hoặc không thể bị phát sinh hoả hoạn; mặt nước tương đối bằng phẳng, có lợicho quá trình sử dụng lực của dòng nước để di chuyển gỗ; trừ một bộ phận gỗ bị lộ lênkhỏi mặt nước ra, còn lại về cơ bản không thể phát sinh hiện tượng nứt hoặc mục mọt;trong gỗ luôn duy trì được độ ẩm cao, có lợi cho quá trình xẻ gỗ và tạo dăm sau này; trongquá trình dự trữ có thể rửa sạch được các loại bùn, cát bám trên gỗ, đồng thời cũng làmcho phần vỏ cây mềm ra, ít gây tổn hại cho dao cắt; thế nhưng nó có nhược điểm là gây ônhiễm cho nguồn nước
1.4.1.2 Bãi gỗ tròn trên mặt đất
Vị trí của bãi gỗ tròn trên mặt đất bắt buộc phải được lựa chọn cẩn thận, thường cách
xa so với nhà xưởng và khu dân cư sinh sống một khoảng cách đủ lớn, để tránh phát sinhhoả hoạn Bãi gỗ tròn nên nằm gần với nguồn nước (như sông, hồ, ao, đầm,…) để đảmbảo có nguồn nước cung ứng kịp thời khi xảy ra hoả hoạn Chung quanh bãi gỗ hoặc giữacác đống gỗ với nhau phải có đường phòng hoả, phải loại bỏ sạch sẽ các loại cỏ tạp, vỏcây hay những chất dễ cháy có trong bãi gỗ, đồng thời phải bố trí các thiết bị chữa cháy
Bố trí các biện pháp phòng chống cháy, không những bảo vệ an toàn cho kho gỗ, mà cònnhằm bảo vệ cho cả nhà xưởng
Bãi gỗ phải có nền bằng phẳng hoặc có độ dốc nhỏ, nền phải có kết cấu tính cát, vữngchắc, có khả năng thoát nước tốt Rãnh thoát nước là các rãnh ngầm; đường đi lại nên làđường đá dăm hoặc đường nhựa, nếu có thể thì đổ nhựa toàn bộ phần kho bãi Như vậy sẽđảm bảo được trong bất kỳ điều kiện khí hậu nào thì các xe cộ vận chuyển đi lại đều đượcthuận lợi Khả năng thoát nước của bãi gỗ tốt, còn tránh được hiện tượng bùn đất bám vào
gỗ, làm tổn hại cho dao cắt sau này, gây ảnh hưởng đến quá trình sản xuất
Khi xếp đống gỗ tròn cần phải căn cứ vào đặc tính, chủng loại, cấp kính, độ dài, đẳngcấp của gỗ tròn để tiến hành phân loại và xếp đống, đồng thời tiến hành phân khu, phânnhóm, cũng nên xem xét đến cả quy mô, loại hình của phân xưởng và đặc thù của nhàxưởng ảnh hưởng đến quá trình bố trí kho bãi
Việc bố trí an toàn và độ chiếu sáng cho bãi gỗ là rất quan trọng Trong những điềukiện cần thiết thì chu vi phía bên ngoài của bãi gỗ nên được xây tường bao, nó sẽ có lợi choviệc bố trí an toàn và phòng chống cháy cho bãi gỗ Bố trí chiếu sáng để đảm bảo cho cáccông việc về ban đêm trong bãi gỗ như dỡ gỗ từ xe xuống hay đưa gỗ từ dưới sông lên,…
19
Trang 201.4.2 Bảo quản gỗ tròn
Gỗ tròn là loại nguyên liệu thực vật có sợi, trong quá trình vận chuyển và bảo quản,
độ ẩm của nó sẽ không ổn định, nếu như bảo quản không tốt, rất dễ làm cho nấm mốc haycôn trùng xâm hại, hoặc phát sinh hiện tượng nứt làm cho chất lượng của gỗ giảm xuống
Để phòng tránh sự xâm hại của nấm mốc và côn trùng cũng như tránh hiện tượng nứt gỗ,cần thiết phải hiểu được điều kiện sinh tồn của nấm mốc trong gỗ và nguyên nhân sinh raquá trình nứt gỗ, từ đó tìm ra phương pháp hữu hiệu để khắc phục mới có thể đạt đượchiệu quả như mong muốn
Gỗ là nguồn nuôi dưỡng rất tốt cho nấm mốc, quá trình hoạt động của nó ở trong gỗliên quan mật thiết đến nhiệt độ và độ ẩm của gỗ Thông thường khi độ ẩm của gỗ ở vàokhoảng 30-60% là giai đoạn thích hợp nhất cho nấm mốc sinh trưởng và phát triển, độ ẩmquá cao hay quá thấp đều không có lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng.Trừ một số ít loài ra, còn phần lớn các loài nấm mốc khi ở trong điều kiện độ ẩm nhỏ hơn
độ ẩm bão hoà thớ gỗ (W=30%), thì quá trình sinh trường và phát triển của chúng hoàntoàn bị ức chế, hoặc ở vào trạng thái ngừng hoạt động Vì vậy, việc khống chế độ ẩm làmột biện pháp rất tốt để bảo quản phòng chống mục hay biến màu cho gỗ
Nhiệt độ cũng có quan hệ rất lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nấmmốc, mặc dù chúng có phạm vi nhiệt độ thích ứng là rất rộng, song phần lớn là ở vàonhiệt độ từ 25-400C thì chúng sẽ có tốc độ sinh trưởng nhanh nhất Bởi vì, khi nhiệt độcao, khả năng đề kháng của chúng là rất kém, thế nhưng khả năng đề kháng của chúng vớinhiệt độ thấp lại rất tốt Khi nhiệt độ lớn hơn 600C, nấm mốc có thể bị chết; còn khi nhiệt
độ nhỏ hơn 100C thì chúng thuộc vào trạng thái ngừng hoạt động, cũng có khi nhiệt độkhoảng –100C cũng chưa đủ để làm cho nấm mốc bị tiêu diệt Quá trình hô hấp của nấmmốc cũng giống như các loài thực vật khác, cần phải có một lượng không khí nhất địnhthì mới có khả năng sinh tồn
Quá trình sinh sản của nấm mốc có 2 cách, cách thứ nhất là sau khi các bào tử củachúng thành thục, các bào tử sẽ dựa vào gió, sức nước hoặc côn trùng để truyền đi; mộtcách khác là chúng sẽ trực tiếp truyền đi, ví dụ gỗ lành lặn mà khi tiếp xúc với gỗ đã bịmục hay tiếp xúc với nấm mốc trên mặt đất, sẽ làm cho các sợi nấm nhanh chóng lantruyền sang Nhằm tránh quá trình khuếch tán của nấm mốc, trong các kho bãi dự trữ gỗnên xếp đống riêng những loại gỗ đã bị mục và những loại gỗ lành lặn, những cây gỗ đã
bị mục thì nên xếp ở rìa cạnh của kho gỗ và nên xếp về phía cuối của hướng gió chính.Nguyên nhân của quá trình nứt gỗ thuộc về tính dị hướng và tính hút ẩm của gỗ Khi
độ ẩm ở vào điểm bão hoà thớ gỗ mà gỗ vẫn tiếp tục thoát ẩm, sẽ làm cho gỗ bị co rút, sự
co rút theo 3 hướng là không giống nhau, không thể tránh được ứng lực tạo ra, nếu ứnglực tạo ra quá lớn sẽ làm cho gỗ bị nứt Một nguyên nhân khác làm cho gỗ bị nứt là do tốc
độ sấy gỗ quá nhanh, từ đó dẫn đến độ chênh lệch về độ ẩm giữa bên trong và bề mặt gỗcàng lớn, tạo ra sự thay đổi về kích thước không đồng đều giữa bên trong và bên ngoài gỗ,dựa vào sự hình thành và phát triển của ứng lực mà nó làm cho gỗ bị nứt
Phương pháp bảo quản gỗ tròn thông thường là khống chế hàm lượng ẩm của gỗ hoặctiến hành xử lý hoá học Phương pháp khống chế hàm lượng ẩm của gỗ lại được phânthành phương pháp dự trữ trong nước, phương pháp dự trữ trong môi trường ẩm vàphương pháp dự trữ trong môi trường khô Lựa chọn phương pháp bảo quản nào cần căn
Trang 21cứ vào điều kiện khí hậu cụ thể, phương thức xẻ gỗ, thời gian dự trữ dài hay ngắn, chủngloại và đẳng cấp gỗ tròn, hàm lượng ẩm ban đầu của gỗ,…để quyết định.
1.4.2.1 Phương pháp dự trữ gỗ trong nước
Phương pháp này là lợi dụng các nguồn nước tự nhiên như sông, suối, ao, hồ,… haycũng có thể đào một hồ nước nhân tạo để chứa gỗ ở ngay phía trước của xưởng xẻ,phương pháp này rất thích hợp cho quá trình vận chuyển gỗ bằng đường thuỷ Đem gỗtròn xếp thành từng bè, chìm trong nước, tức là luôn duy trì độ ẩm cao cho gỗ, lại làm cho
gỗ được ngăn cách với ánh sáng và không khí Căn cứ vào độ tĩnh của mặt nước và mức
độ lớn nhỏ của dòng chảy, có thể sử dụng 3 phương pháp dự trữ trong nước như sau:(1) Phương pháp dùng lực để nhấn chìm gỗ vào trong nước:
Phương pháp này thích hợp cho sử dụng ở điều kiện dòng nước tĩnh hoặc dòng nước
có tốc độ chảy chậm Cách thứ nhất là phân gỗ ra theo độ lớn nhỏ khác nhau, rồi đemghép thành bè, những cây gỗ nhỏ thì ghép ở lớp dưới, còn cây gỗ lớn thì xếp ở lớp trên,sau đó lại ghép cả 2 lớp này lại với nhau tạo thành một bè lớn, làm cho chúng dễ dàng bịchìm trong nước, đồng thời cũng dễ dàng cho vớt gỗ sau này Một cách khác là đem tất cảcác cây gỗ ghép lại với nhau tạo thành một bè, rồi phía trên bè sử dụng những vật có trọnglượng lớn như gạch, đá,…để ép chúng chìm xuống dưới nước, phương pháp này thích hợpcho những cây gỗ có thể tích vừa và nhỏ
(2) Phương pháp xếp thành bè gỗ nhiều lớp:
đem gỗ tròn xếp thành bè có nhiều lớp chìm
trong nước (hình 1-4) Thông thường bè gỗ
được xếp thành 3 lớp, cũng có thể là xếp 6
hoặc 7 lớp nhằm giảm bớt khả năng những
cây gỗ trên bề mặt bị lộ ra khỏi mặt nước,
cũng như để tiết kiệm diện tích của mặt
nước Đối với những bãi gỗ ở các khu vực
sông hoặc vịnh có tốc độ dòng chảy lớn, thì
(3) Phương pháp xếp đống chìm trong nước
Gỗ tròn được xếp thành đống ở dưới nước, như hình vẽ 1-5 Các đống gỗ thườngđược xếp hỗn hợp, tức gồm cả các lớp xếp theo thanh kê, cả các lớp xếp không theo thanh
kê tạo thành, làm tăng thêm tính ổn định cho đống gỗ ở dưới nước Đống gỗ do rất nhiềucác đống nhỏ hợp thành, đống nhỏ đầu tiên nên xếp vào sát phía bờ Trước khi xếp đốngnên thiết kế hai hàng gỗ nổi song song với nhau, để thuận tiện cho việc xếp gỗ vào phíabên trong của đống, sau đó phía trên mặt dùng những cây gỗ nhỏ xếp vuông góc để tạothành lớp thanh kê, phía trên lớp thanh kê tiến hành xếp gỗ tròn chặt chẽ với nhau, cứ tiếptục sử dụng phương pháp như thế để xếp cho đến khi lớp gỗ được nhấn chìm xuống đáythì thôi Phần gỗ nhô lên khỏi mặt nước không được quá lớn, nên định kỳ dùng nước phunlên bề mặt của lớp gỗ đó, để đảm bảo độ ẩm cho gỗ Hai đống gỗ cạnh nhau nên có một
21
Hình 1-4 Phương pháp xếp gỗ thành bè nhiều lớp
Hình 1-5 Phương pháp xếp đống gỗ chìm
trong nước
Trang 22khoảng cách nhất định, để thuận tiện cho các thao tác như ghép đống, bốc dỡ hay phunnước hoặc cho các tàu thuyền nhỏ qua lại
1.4.2.2 Phương pháp dự trữ gỗ trong môi trường ẩm
Phương pháp dự trữ gỗ trong môi trường ẩm là phương pháp luôn duy trì một độ ẩmkhá cao cho gỗ (> 60%), để khống chế các điều kiện sinh trưởng của nấm mốc và sâu hại,cũng như để tránh hiện tượng gỗ bị nứt Phương pháp này thích hợp sử dụng cho gỗ trònmới được chặt hạ và gỗ tròn được vận chuyển bằng đường thuỷ, phương pháp này cũngthích hợp cho những loài gỗ dễ bị nứt hay gỗ không dễ dàng cho dự trữ bằng phươngpháp khô Khi dự trữ gỗ tròn bằng phương pháp trong môi trường ẩm, tốt nhất là gỗ vẫncòn nguyên vỏ, để làm giảm tốc độ bay hơi nước, đồng thời cũng nên định kỳ phun nướccho gỗ để đảm bảo sự ổn định của độ ẩm trong gỗ Khi xếp đống, nên cố gắng xếp thànhnhững đống lớn, chặt chẽ, khoảng cách giữa các đống với nhau nhỏ, để làm giảm sự bayhơi ẩm
Phương pháp này không thích hợp sử dụng cho các loại gỗ có hàm lượng ẩm thấp, gỗ
đã bị nứt hay bị côn trùng phá hoại nghiêm trọng, hoặc gỗ dễ bị mối tấn công, hoặc nhữngloài gỗ dễ bị ảnh hưởng của khí hậu môi trường Phương pháp này có lượng điện, nướctiêu hao lớn, yêu cầu về quản lý khắt khe, giá thành quản lý cao, nên hiện ở Trung Quốcrất ít được sử dụng
1.4.2.3 Phương pháp dự trữ trong môi trường khô
Đây là phương pháp dự trữ gỗ tròn mà làm cho độ ẩm của phần gỗ giác chỉ cần trongmột khoảng thời gian ngắn sẽ được giảm xuống dưới 25%
Đối với phương pháp này, gỗ tròn thông thường đòi hỏi phải được bóc vỏ, thế nhưng
để giảm khả năng bay hơi quá nhanh của độ ẩm ở phần gỗ giác mà nó có thể làm cho gỗ
bị nứt, thì khi bóc vỏ cần cố gắng giữ lại lớp vỏ mềm, nó sẽ là lớp bảo vệ cho độ ẩm của
gỗ Ở hai đầu khúc gỗ lượng ẩm bay hơi sẽ rất nhanh, dễ làm cho 2 đầu bị nứt, do vậy ở 2đầu khúc gỗ nên giữ lại khoảng vỏ có chiều dài khoảng 10-15cm, đồng thời có thể sửdụng chất chống nứt để quét vào phía hai đầu của khúc gỗ
Kết cấu đống gỗ của phương pháp này yêu cầu phải có lớp kê ở dưới, phải thiết kếmái che và có độ thông gió tốt Mục đích của lớp kê là để chống nước ngập vào gỗ và nócũng có lợi cho quá trình thông gió của đống gỗ Lớp kê ở chân đống gỗ có thể sử dụng làcác cây gỗ tròn, hoặc cũng có thể sử dụng những miếng đá lớn hoặc các tấm bê tông Lớp
kê bằng gỗ có hiệu quả tương đối tốt, tuy nhiên cần phải tiến hành xử lý phòng mục mọt
và định kỳ thay đổi chúng Nếu lớp kê là đá, thì đầu tư lại lớn, nhưng thời gian sử dụngđược dài, còn lớp kê là bê tông thì phải có cường độ đủ lớn, để tránh bị phá hoại trong quátrình sử dụng; thông thường chúng phải được thiết kế một cách chuyên nghiệp, đối vớikích thước và tải trọng phải được tính toán kỹ càng, vì trọng lượng của một đống gỗ là rấtlớn Bề mặt của lớp kê nên là dạng vòng cung hoặc dạng máng lõm
Thông gió là phương pháp sấy chủ yếu khi dự trữ gỗ trong môi trường khô Căn cứvào những đặc tính khác nhau của gỗ tròn mà sẽ có những đống gỗ khác nhau Đối với gỗ
dễ bị mục, thích hợp sử dụng phương
pháp xếp đống từng lớp từng lớp một
bằng nhau, có các khúc gỗ kê để tạo
thành đường thông gió hoặc xếp
22 Hình 1-6 Đống gỗ có sử dụng lớp thanh
Trang 23đống dạng phần dưới thì xếp 1 lớp, phần trên thì xếp 2 lớp, có sử dụng các khúc gỗ kê đểtạo thành đường thông gió [hình 1-6(a) ] Đối với gỗ cứng, dễ nứt, có thể xếp đống theodạng 2 lớp gỗ tròn thì có 1 lớp gỗ kê để thông gió [hình 1-6(b) ] Như vậy sẽ nâng caođược độ thông gió, lại nâng cao được thể tích của đống gỗ Đối với các khu vực phíaĐông bắc, vào mùa đông và mùa xuân, do nhiệt độ rất thấp, độ ẩm cũng thấp, nên có thể
sử dụng phương pháp xếp đống mà ở giữa không cần có các thanh kê, để tiện lợi cho quátrình xếp và dỡ đống
Tác dụng của mái che là để tránh bị nước mưa làm ướt và tránh được ánh nắng mặttrời chiếu trực tiếp, thông thường mái che được tết từ nguyên liệu là cây lau, phần mái chenên được kéo dài vượt ra khoảng 50cm Phần đáy của đống gỗ nên cách bề mặt đấtkhoảng 50cm, để đảm bảo cho đống gỗ không bị bùn đất bám vào Phần vỏ cây, tạp chấtrơi xuống đáy đống gỗ, nên được định kỳ loại bỏ, để đảm bảo khoảng trống tốt nhất từ gỗtới mặt đất, nó cũng làm giảm bớt những nguy hiểm về hoả hoạn Gỗ tròn phải được xếpbằng phẳng, không được xếp lẫn lộn các loại gỗ có chiều dài khác nhau vào cùng mộtđống Cần tránh xếp đống quá cao, xếp nghiêng ra phía ngoài, nếu không đống gỗ sẽ dễ bị
đổ, không những làm tổn hại cho gỗ, mà còn nguy hiểm đến cả tính mạng của người công nhân
1.4.2.4 Phương pháp xử lý hoá học
Ngoài phương pháp khống chế độ ẩm để bảo quản cho gỗ ra, để làm giảm bớt mức độphá hoại của côn trùng, nấm mốc hay mức độ nứt gỗ, còn có thể sử dụng phương pháp xử
lý bổ trợ bằng hoá chất cho gỗ Tức là gỗ tròn được dự trữ và bảo quản theo phương pháp
dự trữ trong điều kiện ẩm hay phương pháp dự trữ trong điều kiện khô, gỗ sẽ được phunlên 2 mặt đầu một loại hoá chất Hoá chất thường dùng là dung dịch paraffine (10%),nước vôi, nhựa đường hay keo urea-formaldehyde,…
gỗ lại dễ bị nứt
Gỗ xẻ có chủng loại, kích thước, chất lượng khác nhau được xếp thành đống, đó đượcgọi là đống ván xẻ (hay đống gỗ xẻ), đống ván xẻ bảo gồm 3 bộ phận tổ thành là nềnđống, thân đống và phần đỉnh
1.4.3.1 Nền của đống ván xẻ (cũng được gọi là nền đống)
Nó được cấu thành từ các tấm gỗ hình hộp đặt trên các bệ đỡ Tác dụng của nền làđảm bảo cho đống ván được cân bằng và có được một khoảng cách đồng đều so với mặtđất; đảm bảo khoảng trống cần thiết cho không khí giữa bên trong và bên ngoài đống ván
23
Trang 24lưu thông tốt, thuận lợi cho hơi ẩm bay ra, đồng thời cũng làm cho dòng không khí lưuthông được đồng đều; cách ly gỗ với môi trường ẩm ướt của mặt đất, cũng tránh cho gỗkhỏi bị côn trùng, nấm mốc tấn công.
Nền của đống ván được phân thành 2 loại là nền cố định và nền di động Vật liệu làmnền có thể là xi măng, đá hoặc gỗ khúc,…Độ cao của nền nên cao hơn so với mặt đấtkhoảng 40-60cm
1.4.3.2 Bố trí thông gió
Đường thông gió trong đống ván xẻ
được tổ thành từ 4 bộ phận, đó là các khe hở
trong đống, các lớp ngăn cách, đường thông
gió thẳng đứng và đường thông gió nằm
ngang, nó sẽ tạo thành các đường lưu thông
tuần hoàn cho không khí bên trong đống
ván Bố trí đường thông gió hợp lý hay
không, sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất
lượng bảo quản và hong phơi tự nhiên đối
với gỗ Đường thông gió quá nhỏ, không có
lợi cho quá trình hong phơi tự nhiên, dễ làm
cho gỗ biến chất; ngược lại, nếu tăng khe hở bên trong đống gỗ, sẽ làm giảm thể tích gỗtrong đống, làm tăng chi phí bảo quản Kết cấu của đống ván xẻ như trong hình 1-7.(1) Khe hở trong đống
Trong cùng một lớp ván xếp, khoảng cách giữa 2 tấm ván xếp cạnh nhau được gọi làkhe hở trong đống ván Khe hở này lớn hay nhỏ được quyết định bởi các điều kiện nhưchủng loại gỗ, kích thước và độ ẩm của ván, cũng như điều kiện về khí hậu,… Thôngthường chiều rộng của khe hở này vào khoảng 20-50% chiều rộng của tấm ván, lớn nhất
có thể tới 100% Chiều rộng của khe hở vào mùa đông và mùa thu cần rộng hơn so vớimùa hè và mùa xuân, đối với những loại ván xẻ có hàm lượng ẩm cao, chiều dài lớn,chiều dày nhỏ hay những loại gỗ lá kim khó nứt, thì khe hở trong đống ván nên bố trí rộnghơn một chút; ngược lại thì có thể thu hẹp bớt chiều rộng của khe hở lại chút ít Khi xếpđống tạm thời, thì không cần bố trí các khe hở bên trong đống, để làm tăng dung lượngcủa đống ván
(2) Khoảng cách giữa các lớp ván xếp
Khoảng cách giữa các lớp ván xẻ cũng được gọi là đường thông gió theo chiều ngang,
nó chính là khe hở giữa 2 lớp ván xẻ liền nhau Độ lớn nhỏ của khoảng cách này đượcquyết định bởi chiều dày của thanh kê, nếu trong đống không có thanh kê thì khoảng cáchnày được quyết định bởi chiều dày của lớp ván xẻ xếp ngang hoặc có thể là không tồn tạikhoảng cách này Độ dày mỏng của thanh kê lại tuỳ theo tình hình của tấm ván xẻ và các
vị trí khác nhau trên đống ván mà nó cũng thay đổi Thông thường, chiều dày của thanh
kê vào khoảng 25-35mm Ngoài ra, nhằm cải thiện khả năng tuần hoàn của không khí ởphía dưới của đống ván, thì thanh kê cũng nên dày một chút, để đủ khả năng làm cho quátrình hong phơi tự nhiên giữa phía trên và phía dưới của đống ván được đồng đều
Khoảng cách giữa các thanh kê theo hướng ngang cần phải phù hợp với độ dày tươngứng của tấm ván xẻ Đối với tấm ván xẻ có chiều dày nhỏ, nên tăng số lượng của các
Hình 1-7 Kết cấu của đống ván xẻ
1 phần đế 2 thanh gỗ hộp 3 khoảng cách giữa các lớp 4 khe hở trong đống 5 thanh kê
Trang 25thanh kê, tránh làm cho ván bị cong; thế nhưng số lượng cũng không được quá nhiều, nếukhông sẽ ảnh hưởng đến quá trình lưu thông của không khí, làm cho quá trình hong phơi
tự nhiên của gỗ trong đống không đạt được hiệu quả cao Thông thường, khoảng cáchtheo chiều ngang của các thanh kê bằng khoảng 30 lần so với độ dày của tấm ván xẻ.(3) Đường thông gió nằm ngang
Đối với những đống ván xẻ lớn, nếu chỉ dựa vào khe hở trong đống và khoảng cáchgiữa các lớp để làm đường thông gió thì chưa đủ, để làm tăng khả năng thông gió theochiều ngang, bắt đầu tính từ lớp ván thứ nhất, cứ mỗi 1m theo chiều cao của đống thì thiết
kế một đường thông gió nằm ngang khoảng 10-15cm Do đó, nếu đống gỗ cao 5m, thì cần
bố trí 3 đường thông gió nằm ngang Đường thông gió nằm ngang thường được tiến hànhbằng cách tăng chiều dày của thanh kê hoặc được xếp chồng các tấn ván xẻ lên với nhau
mà thành
(4) Đường thông gió thẳng đứng
Để tăng cường khả năng tuần hoàn của không khí trong giữa đống ván, làm cho quátrình hong phơi tự nhiên ở bên trong và bên ngoài đống ván được đồng đều, thì cần thiếtphải bố trí đường thông gió theo hướng thẳng đứng Đường thông gió thẳng đứng có dạnghình lập phương, có cạnh từ 40-60cm, độ cao của nó bằng với độ cao của đống ván, hoặccũng có thể lấy bằng 2/3 chiều cao của đống ván Đường thông gió thẳng đứng chủ yếuđược sử dụng cho các đống ván có chiều cao từ 6m trở lên
1.4.3.3 Mái che của đống ván
Nhằm ngăn chặn nước mưa hoặc ánh nắng trực tiếp của mặt trời tới đống ván, mà dễlàm cho gỗ bị ướt, mốc, nứt hay cong vênh,… phía trên đỉnh của đống ván cần được bố trímột mái che Mái che được phân thành hai loại là loại mái đơn (mái che một mái) và loạimái kép (mái che hai mái) Mái che đơn
là loại mái có một mặt nghiêng, còn
mái che kép là mái mà ở giữa có tum
nhô lên Trong xếp đống ván xẻ, loại
mái che đơn được ứng dụng rộng rãi
nhất, hiệu quả tốt, độ dốc của mái vào
khoảng 12% Hướng nghiêng của mái
sao cho 2 đống gỗ cạnh nhau thì mái có
hướng nghiêng ra phía bên ngoài, để
sao cho nước mưa sẽ được đi theo các
Để làm cho mái che không bị gió thổi bay, thì nên sử dụng những tấm ván dày đè lên phíatrên mái, rồi dùng dây thép buộc chặt lại với khung, không nên dùng đinh để đóng Vậtliệu làm mái che thông thường là lợi dụng ngay những tấm ván xẻ, nhưng những tấm vánquá mỏng thì không nên sử dụng, khi bốc dỡ đống ván để chuyển đi thì cả phần mái cũng
25
Hình 1-8 Hướng nghiêng của mái che
(a) Kiểu nghiêng một phía (b) kiểu nghiêng hai phía
Trang 26sẽ được chuyển đi luôn; đối với những vật liệu làm mái không phải là ván xẻ thì nên 1-2năm thay đổi một lần, để tránh nấm mốc lây truyền sang gỗ Mái che cần được cố địnhchắc chắn, không bị dột, để tránh nước mưa thấm vào trong đống gỗ.
1.4.3.4 Phương pháp xếp đống ván xẻ
Các loại hình xếp đống đối với ván xẻ có thể xem ở phần chương 9, công nghệ sấy
gỗ, tiết 1 "Hong phơi tự nhiên"
1.4.4 Bố trí quy hoạch và yêu cầu kỹ thuật của kho gỗ xẻ
Bố trí quy hoạch kho gỗ một cách hợp lý, có lợi cho việc hiện đại hoá trong khâuquản lý, đặc biệt là quản lý tự động bằng máy tính điện tử, nó cũng thuận lợi cho việc xếpđống và quản lý đối với gỗ xẻ, lợi dụng được triệt để diện tích kho bãi, thuận lợi cho việcphòng chống cháy và bốc dỡ, nên nó cần được coi trọng
1.4.4.1 Bố trí quy hoạch kho gỗ
Khi quy hoạch kho gỗ, đầu tiên cần xem xét đến sự phối hợp hợp lý giữa kho gỗ vớixưởng sản xuất và với hệ thống bốc dỡ lên các xe vận chuyển Cần cố gắng đến mức tối
đa việc lợi dụng diện tích của kho gỗ; đảm bảo gỗ xẻ trong kho có được các điều kiện dựtrữ và hong phơi tự nhiên tốt nhất; thuận tiện cho các thao tác như vận chuyển hay xếpđống; giảm thấp các chi phí xây dựng kho bãi và chi phí quản lý, đồng thời phải đảm bảođược an toàn và phòng cháy tốt cho kho
(1) Bố trí phối hợp giữa kho gỗ và xưởng sản xuất
Có 2 hình thức bố trí phối hợp, đó là phối hợp theo chiều dọc và phối hợp theo chiều ngang.Phối hợp theo chiều dọc: như hình vẽ 1-9(a), gỗ xẻ được vận chuyển bằng các xegoòng hoặc xe nâng, từ xưởng xẻ đưa vào khu phân loại để tiến hành phân khu, sau đóđược đưa vào trong kho để tiến hành xếp đống; hoặc gỗ xẻ được phân loại ngay tại xưởng
xẻ, sau đó được đưa vào kho để phân khu và xếp đống Loại hình bố trí phối hợp nàythích hợp cho các xưởng xẻ có quy mô nhỏ
Phối hợp theo chiều ngang: như hình 1-9(b), hình thức phối hợp này thích hợp chocác xí nghiệp xẻ có bố trí cơ giới hoá trong phân loại và sử dụng các xe nâng để vậnchuyển gỗ trong kho chứa, nó có thể rút ngắn được quãng đường vận chuyển gỗ xẻ, thíchhợp sử dụng cho các xưởng xẻ có quy mô vừa và lớn
Trang 27dày, khu gỗ tà vẹt, khu gỗ hộp, khu gỗ có đặc thù riêng, khu gỗ bị mục,… Căn cứ vàochủng loại gỗ khác nhau, lại được phân thành các nhóm, mỗi nhóm bao gồm từ 8-12đống, giữa các đống trong một nhóm đều phải được bố trí đường đi theo cả hai chiều dọc
Trong kho gỗ, để giảm bớt số lần vận chuyển, những loại gỗ như: tà vẹt, gỗ hộp hay
gỗ có kích thước lớn, nên được xếp ở gần các trục đường vận chuyển chính hoặc đườngchuyên dụng, thông thường gỗ xẻ có chiều dày khác nhau thì được xếp phân tách ra vớinhau Gỗ có chiều dày trung bình và mỏng, lại có hàm lượng ẩm cao, sẽ làm cho hơi nước
ở bề mặt bay đi rất nhanh, hay những loại gỗ dễ mốc thì nên xếp ở phía bên ngoài, hoặcxếp ở đầu hướng gió chính; những loại ván dày và những loại ván gỗ lá rộng dễ nứt, nênxếp vào phần giữa đống và phía sau của hướng gió chính; những loại gỗ mục và gỗ chấtlượng kém thì cũng nên xếp ở phía sau của hướng gió chính, để tránh xa đối với các lớp
gỗ tốt bên trong; đối với những loại gỗ đặc thù thì cũng được căn cứ theo chủng loại vàkích thước để xếp đống riêng biệt
(3) Bố trí đường đi trong kho gỗ
Nên căn cứ vào loại thiết bị vận chuyển được sử dụng trong kho và độ lớn nhỏ củakho để quyết định Ví dụ, sử dụng xe goòng để vận chuyển, thì đường chính cần rộng từ3-5m Nếu sử dụng các loại xe không chạy bằng đường ray thì đường chính cần rộng từ 8-12m, các đường nhánh cũng phải rộng từ 6-9m Sử dụng xe nâng để vận chuyển thì bị hạnchế về chiều cao, ngoài ra yêu cầu các đường ngang, dọc đều phải bằng phẳng và vuônggóc với nhau
Ngoài các đường vận chuyển và phòng hoả ra, trong kho gỗ cũng còn có thể được bốtrí cả các tuyến đường tàu hoả hoặc đường cho xe ô tô chuyên dụng
Để lợi dụng được ánh sáng một cách tốt hơn, lại không làm cho ánh nắng mặt trờichiếu thẳng trực tiếp vào bề mặt gỗ, nên hướng đường chính tốt nhất là làm theo hướngbắc-nam; để làm cho không khí lưu thông tốt, có lợi cho quá trình hong phơi tự nhiên, nênxem xét giữa hướng của trục đường chính và hướng gió chủ yếu hàng năm Nếu hai yếu
tố trên bị mâu thuẫn, thì hướng gió chính hàng năm phải phụ thuộc theo hướng của trụcđường chính
1.4.4.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với vị trí của kho gỗ
Để đạt được mục đích về dự trữ và bảo quản hợp lý, khả năng hong phơi tự nhiên tốt,cũng như đảm bảo cho quá trình vận chuyển hay an toàn về phòng hoả, kho gỗ nên đạtđược những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu sau:
Nền kho phải bằng phẳng, tốt nhất là có độ dốc khoảng 10 về hướng có ánh nắng; nềnđất phải khô, mặt nền được lát một lớp xi măng hoặc đá dăm, nền phải có khả năng chốnglại được áp lực lớn hơn 200kPa
27
Trang 28 Kho mới xây dựng thì phần nền cần phải được xử lý phòng chống mốc và mối mọt,những chỗ trũng trên bề mặt nền cần được điền thêm đá dăm hoặc xỉ than vào cho bằngphẳng, không được phép sử dụng mùn cưa, vỏ cây hay những phần gỗ thải để điền vàonhững chỗ đó, để tránh sự lây truyền của nấm mốc và sâu mọt.
Diện tích của kho chứa lớn hay nhỏ phải tương ứng với năng lực sản xuất của xưởng
xẻ, dung lượng cần dự trữ yêu cầu chứa được sản lượng từ 2-3 tháng
Nền của kho yêu cầu phải có khả năng thoát nước tốt, nên sử dụng các rãnh thoát nướcngầm, không nên thiết kết các rãnh thoát nước hở; giả sử gần kho mà có các rãnh hay hốnước thì yêu cầu phải cách xa nền kho từ 25m trở ra
Kho chứa phải có khả năng thông gió tốt, xung quanh kho không được có tường chehay kiến trúc gây cản trở khả năng thông gió, bên trong kho không được phép có cỏ rác,các loại phế liệu hay gạch đá vứt bừa bãi
Kho chứa phải cách xa nguồn lửa, phải cách xa vị trí ống khói của lò hơi theo hướnggió ít nhất là 100m, cách khu dân cư ít nhất là 50m Trong kho phải bố trí các thiết bịphòng cháy, chung quanh kho phải có các chốt có nguồn nước cứu hoả Ở khu vực phíabắc, vào mùa đông phải bố trí đảm bảo nhiệt độ cho các thiết bị và nguồn nước cứu hoả,tránh bị đóng băng
Trong kho phải bố trí hệ thống chiếu sáng, để tiện lợi cho các thao tác như xếp gỗ lên
xe, xếp đống, dỡ đống,…
Chung quanh khu vực kho cần thiết kế hàng rào thép, hoặc tường không cản gió, đểthuận lợi cho việc đảm bảo an toàn cho kho chứa
Câu hỏi:
1 Đặc điểm của các phương pháp cắt khúc gỗ cây?
2 Khi định lượng và cắt khúc nên tuân theo những nguyên tắc nào?
3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của gỗ tròn dùng trong xẻ gỗ có những quy định nào?
4 Làm thế nào để phân loại được sản phẩm gỗ xẻ và các sản phẩm phụ?
5 Bãi gỗ tròn dưới nước và bãi gỗ tròn trên mặt đất có những yêu cầu cơ bản nào? làm thế nào để bố trí, quy hoạch bãi gỗ tròn?
6 Đặc điểm và phương pháp bảo quản gỗ tròn?
7 Làm thế nào để tiến hành xếp đống, bảo quản gỗ xẻ một cách hợp lý, cũng như tiến hành bố trí quy hoạch đối với kho gỗ xẻ?
Trang 29Chương 2 Công nghệ xẻ gỗ tròn
2.1 Giới thiệu tóm tắt về thiết bị trong công nghiệp xẻ gỗ
Thiết bị trong công nghiệp xẻ gỗ có thể được phân thành 4 loại hình là: thiết bị côngnghệ chủ yếu, thiết bị vận chuyển, thiết bị phụ trợ và các thiết bị công nghệ khác
* Thiết bị công nghệ chủ yếu: là chỉ các loại máy cưa và các loại thiết bị kèm theo, dùng trựctiếp để xẻ gỗ tròn thành những sản phẩm hoặc bán sản phẩm gỗ xẻ có kích thước nhất định.Căn cứ theo công nghệ thì, máy cưa lại được phân thành: cưa xẻ dọc, cưa cắt ngang
gỗ theo chiều ngang, máy vận chuyển dạng trống tròn, băng tải vận chuyển,…
* Các thiết bị công nghệ khác: chỉ các loại thiết bị tăng cường, đứng phía trước hoặc phíasau của máy chính, như máy phân loại gỗ tròn, máy kiểm tra và tính toán tự động thể tích
gỗ tròn bằng quang điện, máy xếp đống, máy bóc vỏ, thiết bị kiểm tra kim loại có tronggỗ,…,những loại thiết bị này mặc dù không nhất thiết là phải tham gia trực tiếp vào quátrình làm thay đổi hình dạng của gỗ, thế nhưng nó cũng là những thiết bị không thể thiếuđược để hoàn thành công việc xẻ gỗ
* Thiết bị phụ trợ: là chỉ những loại thiết bị dùng để đảm bảo cho cả 3 loại hình thiết bị ởtrên được vận hành một cách bình thường, như thiết bị mài rũa lưỡi cưa, xưởng sửa chữamáy,…
2.1.1 Máy cưa vòng
2.1.1.1 Phân loại cưa vòng
Có rất nhiều cách để phân loại cưa vòng, dưới đây sẽ trình bày một số cách phân loạithường gặp:
29
Trang 30(1) Phân loại theo yêu cầu công nghệ: cưa vòng có thể được phân thành cưa vòng dùng để
xẻ gỗ tròn và cưa vòng xẻ lại Cưa vòng dùng để xẻ gỗ tròn lại được phân thành cưa vòngđứng, cưa vòng nằm và cưa vòng 2 lưỡi (cưa vòng đôi) [như hình 2-1(a), (b), (c)] Cưa
vòng đứng được sử dụng thông dụng nhất trong xẻ gỗ, cưa vòng hai lưỡi phần lớn được
sử dụng để xẻ gỗ tròn thành các loại ván mỏng Cưa vòng xẻ lại bao gồm có cưa vòngđứng và cưa vòng hai lưỡi, dùng để rọc cạnh đối với các loại gỗ hộp chưa rọc rìa, hoặcrọc cạnh cho ván xẻ [hình 2-1(d), (e), (f) ]
(2) Phân loại theo hình thức lắp đặt: có thể phân thành cưa vòng cố định và cưa vòng diđộng Cưa vòng cố định được lắp đặt cố định trên bệ xi măng cốt thép Cưa vòng di độngđược lắp đặt trên bệ máy có khả năng di chuyển được, do một động lực kéo làm cho cưachuyển động, đó cũng chính là động lực của cưa, làm cho quá trình di chuyển và cắt gỗđược dễ dàng, loại cưa này thích hợp sử dụng để gia công đơn giản ngay tại các lâm phầnkhai thác gỗ
(3) Phân loại theo hướng chuyển động của bánh đà: có thể phân thành loại quay bên trái
và loại quay bên phải Khi đứng phía trước của cưa (phía nạp liệu) để quan sát, nếu bánh
đà của cưa quay thuận với chiều kim đồng hồ thì gọi là cưa vòng dạng quay bên phải, cònnếu bánh đà quay ngược với chiều kim đồng hồ thì gọi là cưa vòng dạng quay bên trái.Khi bố trí công nghệ đối với cưa vòng dạng quay bên trái hay quay bên phải, cần phảiđược xem xét kỹ càng, nếu không khi sử dụng sẽ tạo ra những khó khăn cho thao tác,thậm chí còn làm xuất hiện hiện tượng công nghệ ngược
(4) Phân loại theo đường kính của bánh đà: thông thường những loại cưa có đường kínhbánh đà lớn hơn hoặc bằng 1524mm, được gọi là cưa vòng lớn, từ 1067-1372mm gọi làcưa vòng loại trung bình, còn nhỏ hơn hoặc bằng 965mm được gọi là cưa vòng nhỏ
2.1.1.2 Đặc tính kỹ thuật của cưa vòng
Hiểu được đặc tính kỹ thuật của cưa vòng, sẽ đạt được quy trình sử dụng hợp lý,thuận lợi cho việc nâng cao năng suất và chất lượng của gỗ xẻ
Đặc tính kỹ thuật của máy cưa vòng bao gồm: đường kính bánh đà; tỷ lệ giữa khoảngcách 2 bánh đà với đường kính của bánh đà; độ rộng của vành bánh đà; tốc độ cắt của lưỡicưa; tốc độ nạp liệu và hành trình lùi lại của bộ phận nạp liệu; kích thước của lưỡi cưa;hình dáng bên ngoài của máy; chất lượng và công suất của máy
Hình 2-1 Phân loại cưa vòng (a) cưa vòng đứng dùng để xẻ gỗ tròn (xẻ phá) (b) cưa vòng đôi dùng để xẻ gỗ tròn (c) cưa vòng
nằm dùng để xẻ gỗ tròn (d) cưa vòng nằm dùng để xẻ ván bìa (e) cưa vòng đứng dùng để xẻ lại đối
với gỗ hộp và hoặc ván xẻ (f) cưa vòng đôi dùng để xẻ đối với gỗ hộp
Trang 31(1) Đường kính bánh đà (D): đường kính của bánh đà D là đặc tính kỹ thuật chủ yếu nhấtcủa cưa vòng, đơn vị biểu thị là mm, đơn vị tính cho một cấp 152mm, Trung Quốc sảnxuất có các loại 1200mm, 1500mm,…
Độ lớn nhỏ của đường kính bánh đà sẽ ảnh hưởng tới kích thước của lưỡi cưa khi sửdụng, tới tốc độ quay của bánh đà, công suất truyền động cũng như tốc độ nạp liệu,…Thông thường khi tăng đường kính của bánh đà tức là làm giảm tốc độ quay của nó, cònkích thước lưỡi cưa, công suất truyền động và tốc độ nạp liệu đều tăng lên tương ứng.(2) Tỷ số giữa khoảng cách hai tâm bánh đà và đường kính của bánh đà (L/D): khoảngcách giữa hai tâm bánh đà (L) có ảnh hưởng rất lớn đến tính năng xẻ gỗ của cưa Một mặt,khoảng cách giữa hai tâm bánh đà càng nhỏ, thì độ rung động của lưỡi cưa càng nhỏ, dovậy nếu xét trên quan điểm tính năng của cưa thì khoảng cách giữa hai tâm bánh đà càngnhỏ thì càng tốt Mặt khác, nếu xét theo góc độ đường kính gỗ tròn lớn nhất mà nó có thể
xẻ được thì khoảng cách giữa hai tâm bánh đà càng lớn sẽ càng có lợi cho khả năng xẻcủa cưa, đường kính lớn nhất của gỗ được xác định nhờ mối quan hệ giữa khoảng cáchhai tâm bánh đà và đường kính bánh đà D, công thức biểu thị như sau:
1 1
d
Từ công thức có thể thấy, để nâng cao khả năng xẻ của cưa đối với những cây gỗ cóđường kính lớn, thì cần thiết phải tăng giá trị L/D, hoặc duy trì giá trị L/D mà tăng giá trịcủa D Nhưng, độ uốn xoắn của lưỡi cưa vòng lại tỷ lệ nghịch với giá trị L/D, khi tăng giátrị L/D sẽ làm cho lưỡi cưa rất dễ phát sinh hiện tượng uốn xoắn, làm lệch mạch xẻ, ảnhhưởng đến hiệu suất và chất lượng của gỗ xẻ, đồng thời nó cũng làm cho kết cấu của cưaphải tăng lên tương ứng, không những làm giảm tính năng xẻ, mà còn làm tăng giá thànhsản xuất cưa Do đó, để nâng cao khả năng xẻ những cây gỗ có đường kính lớn, nên tănggiá trị của D, còn duy trì giá trị L/D trong một phạm vi nhất định Giá trị L/D thôngthường trong khoảng 1.4-2.0 là thích hợp Những năm gần đây, ở nhiều nước trên thế giớichủ yếu là thiết kế cưa có giá trị L/D nhỏ hơn 1.5 Do trị số L/D là yếu tố quan trọngquyết định đến hình dạng của cưa, nó lại là nhân tố ảnh hưởng trực tiếp tới độ rung độngcủa cưa cũng như độ vững chắc của cưa, do đó khi thiết kế cưa vòng cần phải xem xétmột cách kỹ càng yếu tố này
(3) Độ rộng của vành bánh đà (B): mối quan hệ giữa độ rộng của vành bánh đà với đườngkính của bánh đà được biểu thị bởi công thức sau:
B = (0.1-0.15)D, mm(4) Tốc độ cắt của lưỡi cưa (Vcắt):
Vcắt= , m/s
100060
n D
Trong đó: D- đường kính của bánh đà, mm
n- tốc độ quay của bánh đà, r/min
Để nâng cao năng suất của cưa vòng, cần phải nâng cao tốc độ cắt Thế nhưng, khităng tốc độ cắt của cưa, một mặt sẽ làm tăng động lực chuyển động không tải của cưa(hình 2-2), mặt khác nếu tốc độ cắt vượt quá một giá trị nhất định nào đó, sẽ làm tăngnhiệt độ cho lưỡi cưa, làm lưỡi cưa rơi vào trạng thái không ổn định, sẽ ảnh hưởng đếnhiệu suất (hình 2-3) và chất lượng của quá trình xẻ gỗ (hình 2-4)
31
Trang 32Bảng 2-1 Độ dày của lưỡi cưa và tốc độ cắt
Tốc độ cắt của cưa có thể được lựa chọn theo bảng 2-1 Để tiến hành cắt tốc độ cao,
có thể sử dụng loại lưỡi cưa mỏng, tuy nhiên cần phải tiến hành căn chỉnh lưỡi cưa mộtcách cẩn thận, đồng thời cũng nên tăng công suất của động cơ lên tương ứng
(5) Tốc độ của bộ phận nạp liệu (u): tốc độ của bộ phận nạp liệu (bộ phận đẩy gỗ vào cưa)được quyết định bởi đường kính, chủng loại, kích thước của gỗ tròn, kỹ thuật căng chỉnhcưa cũng như tốc độ cắt của cưa Tốc độ nạp liệu quá lớn, dễ làm phát sinh hiện tượng lệchđường xẻ, còn nếu tốc độ nạp liệu quá chậm, thì
lại ảnh hưởng đến năng suất của cưa
Căn cứ vào thực nghiệm chứng minh, sau
khi đã xác định được loại hình răng cưa và tốc
độ cắt, nếu tốc độ nạp liệu nằm trong giới hạn
của giá trị cho phép thì quá trình xẻ gỗ sẽ
không thay đổi theo sự thay đổi của tốc độ nạp
liệu, về cơ bản nó là một giá trị ổn định
Nhưng khi tốc độ nạp liệu vượt quá giới hạn
nhất định nào đó, nó sẽ ảnh hưởng đến chất
lượng của quá trình xẻ gỗ Do vậy, khi lựa
chọn và tính toán tốc độ nạp liệu, cần phải sao
cho đạt được năng suất cao nhất, nhưng lại
0 1500 1200 2400 3600 4800 6000 0
40 50 60 70 80 0
1 2
Hình 2-2 Quan hệ giữa tốc
độ quay của bánh đà với động
lực quay không tải của máy
Hình 2-3 Quan hệ giữa tốc cắt của cưa vòng có chiều dày lưỡi khác nhau với hiệu
suất xẻ gỗ
Hình 2-4 Quan hệ giữa tốc cắt của cưa với chất lượng
Trang 33không ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình xẻ gỗ Mối quan hệ giữa đường kính gỗtròn và tốc độ nạp liệu được trình bày trên hình vẽ 2-5.
Từ hình vẽ 2-5 cho thấy, đường kính gỗ tròn càng lớn, thì tốc độ nạp liệu càng thấp.Ngoài ra, trong cùng một điều kiện thao tác, tốc độ nạp liệu của gỗ cứng thường thấp hơntốc độ nạp liệu của gỗ mềm khoảng 30%; gỗ nhiều mắt có tốc độ nạp liệu thấp hơn so với
gỗ ít mắt; gỗ có nhiều nhựa hoặc gỗ có bạnh vè, u bướu có tốc độ nạp liệu khá chậm; gỗ
có độ ẩm cao tốc độ nạp liệu nhanh hơn so với gỗ có độ ẩm thấp
Nếu cưa được căng chỉnh không tốt thì tốc độ nạp liệu sẽ rất thấp Để tăng cao tốc độnạp liệu cho cưa, cần thiết phải lựa chọn loại hình răng cưa có khả năng loại mùn cưa mộtcách hợp lý Khi động lực không đủ lớn cũng sẽ làm giảm thấp tốc độ nạp liệu Khi xẻ gỗ,nếu tốc độ cắt đột ngột bị giảm xuống, thì đó chính là do động lực không đủ lớn, do vậycần thiết phải cung cấp động lực đủ lớn cho cưa, để thuận tiện cho việc duy trì tốc độ cắt,đảm bảo được chất lượng của gỗ xẻ
Nếu như các điều kiện khác đều tốt, đối với loại gỗ mềm có đường kính khoảng30cm, thì tốc độ nạp liệu tối đa có thể đạt 50m/min, còn với gỗ cứng là khoảng 35-43m/min, thế nhưng cho đến nay vẫn chưa thể đạt được đến một tốc độ nạp liệu lý tưởng.Tốc độ lùi của bộ phận nạp liệu thường cao hơn từ 50-100% so với tốc độ tiến khinạp liệu, đối với những loại máy cưa mới sản xuất hiện nay của Trung Quốc, tốc độ lùicủa thiết bị nạp liệu có thể đạt khoảng 100m/min
(6) Kích thước của lưỡi cưa vòng: kích thước của lưỡi cưa vòng là nhân tố liên quan đếntốc độ và kích thước của bánh đà, kích thước và chất lượng của gỗ xẻ, cũng như chấtlượng căng chỉnh cưa Chiều dài của lưỡi cưa vòng (l) được tính theo công thức sau:
l = D + 2L + h, mmTrong đó: D- đường kính bánh đà, mm
L- khoảng cách giữa hai bánh đà, thường từ 1500-2000mm
h- độ dài của phần đầu nối ở bộ phận hàn nối cưa, thường từ 0-50mm
Chiều rộng của lưỡi cưa vòng (b) được quyết định bởi chiều rộng của bánh đà, nếunhư chiều rộng lưỡi cưa quá lớn, dễ phát sinh ma sát với gỗ; nếu chiều rộng lưỡi cưa quánhỏ, sẽ ảnh hưởng đến cường độ của lưỡi cưa, tức là cưa rất dễ bị đứt, hoặc dễ bị trượtkhỏi bánh đà, tạo thành sự cố cho máy
Thông thường, chiều rộng của lưỡi cưa vòng có thể được lựa chọn trong phạm vi sau:
Trang 34Từ công thức trên cho thấy, do Modul đàn hồi E là một hằng số, nếu như cần khốngchế ứng lực cong của lưỡi cưa trong một phạn vi nhất định nào đó, thì chỉ cần làm cho tỷ
số giữa độ dày của lưỡi cưa và đường kính bánh đà (/D) không được quá lớn Nói cáchkhác, tức là khi sử dụng loại bánh đà nhỏ thì tốt nhất là không dùng lưỡi cưa dày, nếukhông sẽ dễ làm cho lưỡi cưa bị đứt
Thông thường, đối với loại bánh đà lớn thì độ dày lưỡi cưa sử dụng sẽ là:
mm ,1000
D
Còn với những loại bánh đà trung bình và nhỏ thì độ dày lưỡi cưa sử dụng sẽ là:
mm ,1250
có thể nâng cao được tỷ lệ thành khí của gỗ xẻ,
mà còn có thể làm giảm khả năng đứt của lưỡi
cưa khi xẻ Thế nhưng, nếu lưỡi cưa quá mỏng,
sẽ làm tăng lực xoắn của lưỡi trong quá trình xẻ
gỗ, ảnh hưởng đến tính ổn định của lưỡi cưa, làm
giảm tốc độ nạp liệu, từ đó giảm năng suất của
máy cưa, như trong hình vẽ 2-6
Tính năng kỹ thuật chủ yếu của một số loại
cưa vòng do Trung Quốc sản xuất được trình bày
trong bảng 2-2
Bảng 2-2 Tính năng kỹ thuật chủ yếu của một số
loại cưa vòng do Trung Quốc sản xuất
Trang 35tốc độ nạp liệu vào lớn
tốc độ lùi lớn nhất của bộ
2.1.2 Máy cưa đĩa
2.1.2.1 Phân loại máy cưa đĩa
Máy cưa đĩa có công cụ cắt cũng như cơ cấu truyền động khá đơn giản, nhưng nó lại
có khả năng xẻ gỗ theo cả chiều dọc hay cắt gỗ theo chiều ngang, vì vậy mà trong côngnghiệp xẻ gỗ máy cưa đĩa được ứng dụng rất rộng rãi
Căn cứ theo hướng cắt gỗ thì máy cưa đĩa được phân thành 2 loại lớn là cưa đĩa xẻdọc và cưa đĩa cắt ngang
Căn cứ theo yêu cầu công nghệ có thể phân thành cưa đĩa xẻ gỗ tròn, cưa đĩa xẻ lại,cưa đĩa rọc rìa và cưa đĩa cắt ngắn
Căn cứ theo số lưỡi cưa có thể phân thành 3 loại là cưa đĩa 1 lưỡi, cưa đĩa 2 lưỡi vàcưa đĩa nhiều lưỡi
Kết cấu của các loại cưa đĩa như trong hình vẽ 2-7 Trong hình 2-7 từ (a) (e) là sửdụng cưa đĩa xẻ dọc, còn từ (f) (i) là sử dụng cưa đĩa cắt ngắn
(1) Cưa đĩa xẻ dọc đối với gỗ tròn: loại cưa này sử dụng làm cưa chính trong xưởng
xẻ (loại hình này hiện nay ở Trung Quốc sử dụng không nhiều), đường kính của lưỡi cưathường trong khoảng 1000- 1500mm Gỗ tròn được cố định trên bộ phận nạp liệu, rồiđược bộ phận này đưa vào cưa, bộ phận nạp liệu được phân thành nạp liệu bằng cơ giới
và nạp liệu thủ công
35
Hình 2-7 Sơ đồ kết cấu đơn giản của các loại cưa đĩa trục cưa 2 lưỡi cưa 3 vỏ chắn của trục 4,7 dây curua 5 động cơ điện 6 ổ trục 8,9 ổ trục có thể tháo dời 10.cơ cấu dịch chuyển lưỡi cưa 11 bộ phận chắn của trục lưỡi cưa 12 ổ đỡ của khung cưa 13 trục nối 14 piton thuỷ lực 15 piton khí nén 16 đĩa quay của tấm chắn 17 giá cân bằng 18 khung dịch chuyển cưa 19 trục truyền động 20 ổ trục của trục truyền động 21 bộ phận kết nối của trục truyền động hai đoạn
Trang 36(2) Cưa đĩa xẻ lại: loại cưa này cũng được coi là cưa chủ lực trong xưởng xẻ gỗ bằng cưađĩa, nó dùng để gia công tiếp các loại sản phẩm như: gỗ hộp chưa rọc cạnh hay ván xẻ màcưa đĩa chính vừa xẻ ra Thông thường là sử dụng loại cưa đĩa 1 lưỡi có cơ cấu nạp liệubằng cơ giới Đường kính của lưỡi cưa thường trong khoảng 800-1000mm.
(3) Cưa đĩa rọc cạnh: loại cưa này chủ yếu dùng để rọc cạnh cho các loại ván xẻ Trongsản xuất thường sử dụng 2 loại cưa là cưa đĩa 1 lưỡi và cưa đĩa 2 lưỡi Loại này có tốc độnạp liệu khá cao, có thể đạt tới 50-70 m/min Đường kính lưỡi cưa của loại cưa đĩa rọccạnh 1 lưỡi thường từ 700-800mm; đối với cưa đĩa rọc cạnh 2 lưỡi là 360-420mm, trong
đó 1 lưỡi được lắp cố định, còn lưỡi kia được căn cứ theo chiều rộng của gỗ xẻ yêu cầu
mà tiến hành định vị bằng thủ công hoặc bằng cơ giới
(4) Cưa đĩa cắt ngắn: sự khác nhau cơ bản giữa cưa đĩa cắt ngắn và cưa đĩa xẻ dọc ở chỗcác tham số về hình dạng của răng cưa là khác nhau, tức là nó dùng để cắt gỗ theo chiềungang thớ Khi cắt ngang khúc gỗ lớn, có thể sử dụng phương pháp là cố định khúc gỗcòn cho cưa chuyển động Do vậy, căn cứ vào quá trình cưa, lưỡi cưa có thể là di độnghoặc không di động, mà phân chúng thành cưa đĩa cắt ngắn kiểu di động và cưa đĩa cắtngắn kiểu cố định Căn cứ vào số lượng lưỡi cưa lại phân thành cưa đĩa cắt ngắn loại 1lưỡi và cưa đĩa cắt ngắn loại nhiều lưỡi
Cưa đĩa cắt ngắn kiểu di động lại căn cứ vào phương thức di chuyển của lưỡi cưa màphân thành cưa đĩa cắt ngắn kiểu treo, cưa đĩa cắt ngắn kiểu "bước ngang" và cưa đĩa cắtngắn kiểu di động trực tuyến
2.1.2.2 Đặc tính kỹ thuật chủ yếu của cưa đĩa
Thông số kỹ thuật chủ yếu của cưa đĩa gồm: đường kính lưỡi cưa, tốc độ quay củatrục cưa, tốc độ nạp liệu, công suất động cơ,…
(1) Đường kính của lưỡi cưa
Lựa chọn đường kính lưỡi cưa của cưa đĩa xẻ dọc:
Dmin = 2(a+ H + c), mmTrong đó: Dmin - đường kính nhỏ nhất của lưỡi cưa, mm
a- khoảng cách từ bề mặt của bàn thao tác tới đường trục cưa, mm
H- chiều dày lớn nhất của ván xẻ, mm
c- độ cao nhô ra của lưỡi cưa so với tấm ván xẻ, thông thường là 10mm
Lựa chọn đường kính của lưỡi cưa đĩa cắt ngắn kiểu "bước ngang":
Trong đó: Dmin - đường kính nhỏ nhất của lưỡi cưa, mm
S- trục của lưỡi cưa khi ở vị trí cao nhất (đối với cưa treo là chỉ vị trí thẳng góc),
là khoảng cách giữa bề mặt bích di chuyển cách xa so với bề mặt của bàn thao tác, mm
Trang 37 ,mm
min B b LS L
D
Trong đó: L- quãng đường dịch chuyển của cưa treo, mm
Lựa chọn đường kính lưỡi cưa của cưa đĩa cắt ngắn kiểu di động trực tuyến:
Dmin = 2(ro + h + 2c), mmTrong đó: c- lượng dư cần thiết, thường từ 10-20mm
Các tham số của lưỡi cưa thường sử dụng trong công nghiệp xẻ gỗ như trong bảng 2-3
Bảng 2-3 Các tham số của lưỡi cưa đĩa thường dùng trong công nghiệp xẻ
Đường kính lưỡi cưa,
mm
Chiều dày lưỡi cưa, mm
Đường kính của lỗ trục trên lưỡi cưa, mm
Số lượng răng cưa trên lưỡi
Căn cứ vào tốc độ của đường răng cưa có thể quyết định được tốc độ của trục cưa,công thức tính toán như sau:
r/min ,
60
d
v n
Trong đó: v- tốc độ của đường răng cưa, m/s
d- đường kính của lưỡi cưa, m
n- tốc độ quay của trục cưa, r/min
(3) Tốc độ nạp liệu: tốc độ nạp liệu nhanh hay chậm được quyết định bởi chủng loại, kíchthước, chất lượng của gỗ đem vào xẻ, kỹ thuật căn chỉnh cưa, phương thức nạp liệu, sốlưỡi cưa sử dụng,… Thông thường, nếu nạp liệu bằng cơ giới thì có tốc độ cao hơn so vớinạp liệu thủ công, cưa đĩa 1 lưỡi có tốc độ nạp liệu cao hơn so với của cưa đĩa nhiều lưỡi.Tốc độ nạp liệu cơ giới thường trong khoảng 40-50m/min, cao nhất có thể đạt 80m/min;nạp liệu thủ công có tốc độ khoảng 15-30m/min Tốc độ nạp liệu cho cưa đĩa 1 lưỡi có thểđạt tới 60-80m/min, còn đối với cưa đĩa nhiều lưỡi thường từ 30-60m/min, đối với cưa tốc
độ cao, có răng cưa làm bằng hợp kim cứng thì tốc độ nạp liệu có thể đạt 60-80m/min.Tính năng kỹ thuật của cưa đĩa thông dụng được trình bày trong bảng 2-4
Bảng 2-4 Tính năng kỹ thuật của cưa đĩa thông dụng
chiều day lớn nhất, mm
tốc độ quay của trục, r/min
công suất, kW
kích thước bên ngoài (dài
trọng lượng, kg
37
Trang 382.1.3.1 Phân loại cưa xọc
Hiện nay chủng loại cưa xọc đang được sử dụng có rất nhiều, nếu căn cứ theo hướngchuyển động của khung cưa để phân loại, có thể phân thành 2 loại là cưa xọc nằm ngang
và cưa xọc đứng Cưa xọc cóhướng chuyển động theo phươngthẳng đứng thì được gọi là cưaxọc đứng, còn cưa xọc có hướngchuyển động theo phương ngangthì được gọi là cưa xọc nằm Cưaxọc nằm chỉ sử dụng để xẻ nhữngloại gỗ cứng, gỗ quý hiếm hoặc
xẻ gỗ tròn thành những tấm vánmỏng
Nếu căn cứ theo công dụngcủa cưa thì cưa xọc có thể đượcphân thành: cưa xọc phổ thông vàcưa xọc chuyên dụng Cưa xọcphổ thông dùng để xẻ những khúc
gỗ tròn có chiều dài lớn hơn 3.5m và đường kính trong khoảng 14-60cm Hình thức củacưa xọc phổ thông như trong hình vẽ 2-8
Do cơ cấu liên kết 4 và 5 truyền động tới khung cưa 1, làm cho khung cưa dựa vàoquỹ đạo để chuyển động tiến lùi Lợi dụng trục truyền động 7 và 8 làm cho gỗ tròn đượcđẩy về phía lưỡi cưa 2
Có 3 phương thức nạp liệu cho cưa, tức là nạp liệu liên tục, nạp liệu gián đoạn và nạpliệu kết hợp giữa liên tục và gián đoạn Khi nạp liệu liên tục, bất kể là cưa đang ở trongquá trình xẻ hay đang trong quá trình chạy không tải, thì gỗ tròn vẫn được nạp vào theomột tốc độ cố định; khi nạp liệu gián đoạn, thì gỗ tròn được nạp gián đoạn vào quá trìnhcưa đang xẻ hoặc nạp gián đoạn vào quá trình cưa đang chạy không tải; nạp liệu kết hợpgiữa liên tục và gián đoạn là khi khung cưa về đến điểm chết (điểm đầu mút), thì nguyênliệu cũng bị ngừng nạp
Do hình dáng của gỗ tròn không tuân theo một quy luật nhất định, nếu cần điều chỉnh
bề mặt chuẩn hay hướng nạp liệu, thì nên lợi dụng xe nạp liệu 9 và xe tiếp nhận nguyênliệu 10 Xe nạp liệu và xe tiếp nhận nguyên liệu được di chuyển trên quỹ đạo đường ray
1 khung cưa 2 lưỡi cưa 3 quỹ đạo chuyển động 4 trục kết
nối 5 trục quay 6 gỗ 7, 8 trục truyền động 9 xe nạp liệu vào
10 xe tiếp nhận nguyên liệu 11 đường ray
Trang 39Để làm cho đầu của khúc gỗ khi nào và khi ra khỏi cưa được chắc chắn, thường sửdụng thiết bị giữ nguyên liệu bổ trợ Cũng có khi ở phía sau của cưa xọc lợi dụng bộ phậndẫn hướng và xe tiếp nhận nguyên liệu để thay thế thiết bị giữ nguyên liệu.
Trên thế giới đã có một số loại cưa xọc đạt được trình độ cơ giới hoá rất cao, trước vàsau cưa thường được bố trí các thiết bị phụ trợ như:
Thiết bị đèn ngắm: làm cho gỗ và lưỡi cưa ăn khớp với nhau một cách chính xác, bảođảm hợp lý cho quá trình xẻ
Lắp đặt cơ cấn dẫn hướng ở phía sau cưa: có tác dụng dẫn hướng trong quá trình xẻ gỗ,tránh gỗ tròn bị dịch chuyển theo hướng ngang hoặc bị xoay chuyển, đồng thời có thểnâng cao được chất lượng bề mặt của gỗ xẻ
Thiết bị điều chỉnh các cạnh khi nạp liệu: dùng để điều chỉnh các cạnh sao cho vuôngvắn, chính xác với lưỡi cưa, đảm bảo cho quá trình xẻ
Cơ cấu làm căng lưỡi cưa bằng thuỷ lực hoặc bằng cơ cấu đàn hồi: nó đảm bảo cholưỡi cưa được kéo căng một cách đồng đều, bố trí cơ cấu làm căng lưỡi cưa bằng thuỷ lực
có thể tự động hiệu chỉnh và kéo căng lưỡi cưa khi lưỡi cưa rơi vào tình trạng bị trùng,hiện nay các loại lưỡi cưa 16#, 17#, 18# (B W.G) đã được thay thế bằng loại lưỡi cưa 20#,
21# và 22# (B W.G), nó đảm bảo được trong điều kiện chất lượng của gỗ xẻ không đổi màlại có thể làm giảm được sự tổn thất khi cưa
Hệ thống điều chỉnh lưỡi cưa: đối với cưa xọc hiện đại thường được lắp đặt cơ cấu điềuchỉnh bằng thuỷ lực hoặc bằng cơ giới Hệ thống điều chỉnh này thường được bố trí thành
2 nhóm ở 2 bên trái và phải đối xứng với nhau trên khung cưa, trong đó 1 nhóm cố định,còn 1 nhóm có thể di chuyển được nhờ vào hệ thống bu lông hoặc cơ cấu thuỷ lực, đểđiều chỉnh độ mở của cưa lớn hay nhỏ, cũng có thể sử dụng phương thức là cả 2 nhómđều có khả năng di chuyển Khi sử dụng loại cơ cấu này, bắt buộc phải làm cho bộ phậnphân ván ra ở phía đầu ra của ván xẻ với bộ phận điều chỉnh lưỡi cưa phải thay đổi đồng
bộ với nhau, yêu cầu này được thực hiện nhờ vào hệ thống thuỷ lực để tiến hành
Ở phía trước của cưa được lắp đặt các trục không có khả năng chuyển động quay, còn
ở phía sau cưa được lắp đặt các trục có khả năng chuyển động quay, dùng để kéo gỗ vàocưa Loại cưa xọc này thường là cưa 1 tầng, nạp liệu gián đoạn
Cưa xọc dùng để xẻ lại: như hình vẽ 2-9(b), loại cưa này chuyên dùng để xẻ những tấmván dày, cưa còn được lắp cả những trục tiếp liệu vuông góc, trên khung cưa được lắp từ 1đến 3 lưỡi
Cưa xọc loại nhẹ: dùng để xẻ những khúc gỗ có đường kính nhỏ hơn 20cm Nó cóhành trình nhỏ, nhưng tốc độ khá cao, do đó mà năng suất xẻ cũng rất cao Loại cưa này
có hai đôi trục tiếp liệu, chúng có thể tiếp liệu vào một cách liên tục, hoặc gián đoạn.Trọng lượng của loại cưa này vào khoảng từ 1-1.5 t
39
Trang 40 Cưa xọc kiểu di động: như hình vẽ 2-9(d), loại cưa này có khả năng di động để xẻ gỗ,
nó là một loại cưa xọc nhẹ có trục liên kết ngắn, có thể sử dụng xe ô tô tải hoặc các loại
xe chuyên dụng khác để kéo đi được
2.1.3.2 Đặc tính kỹ thuật của cưa xọc
Là chỉ loại hình cưa, độ mở của khung cưa, tốc độ của trục chủ động, độ cao hànhtrình của khung cưa, tốc độ cắt, số lưỡi cưa nhiều nhất được lắp đặt, kích thước của lưỡicưa, hình thức của cơ cấu nạp liệu, lượng nguyên liệu nạp vào ở mỗi vòng quay của trụcchính, cũng như tốc độ nạp liệu,…
(1) Hình thức của cưa: hình thức của cưa xọc là chỉ những loại cưa thông thường hoặc cưachuyên dụng, cưa cố định hoặc cưa di động, cưa một tầng hoặc cưa hai tầng, một trục liênkết hay nhiều trục liên kết, mã hiệu của cưa,…
(2) Độ mở của khung cưa: là chỉ khoảng cách lớn hay nhỏ giữa hai trụ đứng trên khungcưa Độ rộng của khoảng cách này được quyết định đến đường kính của khúc gỗ tròn lớnnhất mà cưa có khả năng xẻ được, đồng thời cũng biểu thị được các đặc trưng khác, ví dụnhư độ cao hành trình của cưa, tốc độ của cưa, kích thước bền ngoài,…
Khi lựa chọn độ mở của khung cưa cần căn cứ vào tỷ lệ gỗ tròn có đường kính lớn làbao nhiêu trong tổng số lượng gỗ tròn đưa vào xẻ để tiến hành tính toán, công thức tínhtoán như sau:
S = d + al + 2c, cmTrong đó: S- chiều rộng độ mở của khung cưa xọc, cm
d- đường kính của gỗ tròn lớn nhất mà cưa có khả năng xẻ, cm
l- chiều dài lớn nhất của gỗ tròn, m
a- độ thót ngọn của gỗ tròn, cm/m
Hình 2-9 Cưa xọc chuyên dụng (a) cưa xọc dùng để xẻ khúc gỗ ngắn (b) cưa xọc dùng để xẻ lại (c) cưa xọc khung
đơn (d) cưa xọc kiểu di động (e) cưa xọc khung kép