ГОСТ Р 52117-2003* Лесоматериалы круглые. Методы измерений

Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.2-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов».

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научный центр лесопромышленного комплекса» (ФГУП «ГНЦ ЛПК»), Федеральным государственным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» (ФГУ «ВНИИЛМ»), ООО «МБ-ЭКС» Лесные экспертизы», ООО «СКС Северо-Запад»

2 ВНЕСЕН Департаментом промышленной и инновационной политики в лесопромышленном комплексе Минпромнауки России

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24 сентября 2003 г. № 264-ст

4 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4480:1983 «Пиловочные бревна хвойных пород. Измерение размеров и определение объема» ( ISO 4480:1983 « Coniferous sawlogs - Measurement of sizes and determination of volume », NEQ ) в части измерений размеров бревен и определения их объема

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ Р 52117-2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ КРУГЛЫЕ

Методы измерений

Methods of measurements

Дата введения - 2008-07-01

(Измененная редакция. ИУС 10-2007)

Настоящий стандарт устанавливает поштучные и групповые методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов (бревен) хвойных и лиственных пород в отобранной партии или уложенных в штабель. Выбор метода зависит от требуемой нормы точности определения объема лесоматериалов и технологичности процесса измерения.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия

ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия

ГОСТ 17461-84 Технология лесозаготовительной промышленности. Термины и определения

ГОСТ 17462-84 Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения

ГОСТ 2292-88 Лесоматериалы круглые. Маркировка, сортировка, транспортирование, методы измерения и приемка.

ГОСТ 2708-75 Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов

(Измененная редакция. Изм. № 1)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов по указателю «Государственные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17461 и ГОСТ 17462.

4.1 Измерение длины бревна

При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А .

Длину прямых бревен измеряют как наименьшее расстояние L (м) между двумя параллельными плоскостями, пересекающими полное поперечное сечение бревна у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси (рисунок 1 ).

Длину бревна с кривизной измеряют таким же образом, как и длину прямого бревна (рисунок 2 ).

Рисунок 2 - Бревно с кривизной

Длину бревна следует фиксировать в метрах с точностью до второго знака после запятой.

(Измененная редакция. Изм. № 1 )

4.2 Измерение диаметра бревна

4.2.1 При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А .

Диаметр бревна измеряют в долях сантиметра по длине перпендикуляра между двумя параллельными прямыми, касающимися боковой поверхности бревна с противоположных сторон. Перпендикуляр, по которому проводят измерение диаметра, должен располагаться под прямым углом к продольной оси бревна.

Если измеряемый диаметр бревна не превышает 20 см, то проводят одно измерение, располагая измерительный инструмент в направлении, обеспечивающем измерение среднего диаметра в измеряемом сечении. Для бревен, которые по визуальной оценке признают овальными, проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно к другому, и вычисляют среднеарифметическое значение.

Если измеряемый диаметр бревна превышает 20 см, а число таких бревен в партии менее 100 шт., то проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно к другому, и вычисляют среднеарифметическое значение.

Для определения объема бревна измеряют:

- верхний диаметр d ;

- нижний диаметр D ;

- срединный диаметр (диаметр на середине длины бревна) d c . При этом измерения проводят без коры.

4.2.2 Измерение верхнего и нижнего диаметров деловых сортиментов круглых лесоматериалов проводят непосредственно на торцах без учета коры. У дров диаметр бревен в любом сечении измеряют с корой. При измерении размеров бревен автоматизированными средствами их диаметр определяют с корой с последующим исключением толщины коры в соответствии с разделом 6 .

Результаты измерения верхнего и нижнего диаметров записывают в сантиметрах, округляя до целого числа. Целое число увеличивают на единицу, если дробная часть результата равна или превышает 0,5 см; целое число не изменяют, если дробная часть менее 0,5 см. Значения диаметров допускается округлять до четного числа. В этом случае доли четного числа отбрасывают, а целое нечетное число и доли более нечетного числа округляют до большего четного числа.

4.2.3 Срединный диаметр измеряют без коры на половине длины бревна. Измеряют длину бревна. Находят половину этого значения и округляют его до ближайшего целого числа. Откладывают на измеряемом бревне от верхнего отреза расстояние 1 /2 L и делают отметку мелом на бревне. Затем откладывают расстояние 1 /2 L от нижнего отреза и делают другую отметку. Измерение проводят на половине расстояния между двумя отметками.

Результат измерения срединного диаметра округляют до целого числа.

4.2.4 Пороки древесины и механические повреждения не должны оказывать влияния на результаты измерения диаметра. Если в точке по длине бревна, где необходимо измерить диаметр, имеется очевидное нарушение формы, которое может исказить результат измерения, проводят два измерения, равноудаленных от этой точки, или изменяют направление измерения диаметра.

5.1 Метод срединного сечения

Метод срединного сечения предусматривает вычисление объема цилиндра, основанием которого служит площадь поперечного сечения, взятого на середине бревна без коры.

Вычисление объема бревна V , м 3 , проводят по формуле

где d c - срединный диаметр бревна, см;

L - длина бревна, м.

5.1.1 Подготовка и порядок проведения измерений

Измерения срединного диаметра и длины проводят для каждого бревна. Для этого производят раскатку штабеля или выборки бревен с целью обеспечения доступа к каждому бревну. Срединный диаметр измеряют без коры на половине длины бревна.

Длину бревна измеряют в соответствии с 4.1 . Измерение срединного диаметра проводят в соответствии с 4.2.1 и 4.2.3 .

(Измененная редакция. Изм. № 1 )

5.2 Метод усеченного конуса

(Измененная редакция. Изм. № 1)

Метод усеченного конуса предусматривает измерение верхнего диаметра d , нижнего диаметра D и длины бревна L . Вычисление объема бревна без коры V , м 3 , проводят по формуле усеченного конуса:

где d - диаметр бревна в верхнем торце без коры, см;

D - диаметр бревна в нижнем торце без коры, см;

L - длина бревна, м».

(Измененная редакция. Изм. № 1)

5.2.1 Подготовка и порядок проведения измерений

Измеряют верхний диаметр d , нижний диаметр D и длину L для каждого бревна. Для этого производят раскатку штабеля с целью доступа к каждому бревну. Измерение диаметров бревен проводят в соответствии с 4.2.1 и 4.2.2 . Длину бревна измеряют в соответствии с 4.1 .

(Измененная редакция. Изм. № 1 )

5.3 Секционный метод

Метод основан на суммировании объема секций усеченного конуса по длине бревна и предусматривает:

- измерение диаметра бревна с корой в верхнем и нижнем торцах и в конце каждой секции через равные отрезки длиной / от одного измерения до другого;

- вычисление диаметра бревна без коры по всем сечениям исключением двойной толщины коры в соответствии с разделом 6;

- вычисление объема бревна без коры V , м 3 , как суммы объемов секций по формуле

где li - длина секций заданного размера, м;

l п - длина последней секции п, имеющей меньшую длину, чем li , м;

di , dn - верхний диаметр секции бревна без коры заданной длины и последней, более короткой, секции, см;

Di , Dn - нижний диаметр секции бревна без коры заданной длины и последней, более короткой, секции, см.

Объем бревна V , полученный по формуле (3), может быть вычислен с корой с последующим пересчетом в объем без коры с использованием поправочного коэффициента в соответствии с разделом 6.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

5.3.1 Подготовка и порядок проведения измерений

Длина каждой секции равна отрезку длины бревна между точками измерения диаметра, а диаметр секции - результату измерения диаметра бревна на этом отрезке. Диаметры измеряются с корой в одном или в двух взаимно перпендикулярных направлениях (с вычислением среднего значения двух измерений). Должно быть исключено влияние вздутий от сучков, задиров коры, вырывов и других местных дефектов формы бревна, искажающих результат измерения диаметра.

При автоматизированных измерениях погрешность результатов измерений должна быть не выше погрешности аналогичных измерений, выполненных вручную.

Расстояние l по длине бревна от одного измерения до другого не должно превышать 0,20 м при автоматизированных измерениях, 2м - при ручных измерениях.

Исключение коры проводят в соответствии с разделом 6 .

5.4 Метод верхнего диаметра и среднего сбега

Метод предусматривает определение объема бревна умножением площади поперечного сечения на середине длины бревна на его длину. С учетом технологичности процесса измерения верхнего диаметра бревна по сравнению с измерением срединного диаметра бревна без коры проводят пересчет верхнего диаметра d в срединный диаметр d c , см, по формуле

d c = d + s L/ 2, (4)

где d - верхний диаметр бревна, см;

s - сбег бревна, см/м;

L - длина бревна, м.

Вычисление объема бревна V , м 3 , проводят по формуле

где L - длина бревна, м;

d - верхний диаметр бревна, см;

D - нижний диаметр бревна, см;

- среднеарифметическое значение сбега партии бревен, см/м».

(Измененная редакция. Изм. № 1)

5.4.1 Подготовка и порядок проведения измерений

Метод основан на выборочных измерениях сбега бревен для породы древесины и района заготовки (произрастания). Выборка должна быть не менее 500 бревен. Выборку формируют так, чтобы количество бревен в выборке (шт.) различных диаметров и длин было пропорционально распределению количества этих бревен, получающемуся при раскряжевке хлыстов. Отбор бревен в выборку должен быть случайным.

Для каждого бревна выборки измеряют:

- верхний диаметр d ,

- нижний диаметр D ,

- длину L и вычисляют сбег бревна s , см/м, по формуле

По результатам измерений бревен выборки вычисляют среднеарифметическое значение сбега бревен .

Длину бревен измеряют в соответствии с 4.1 . Верхний и нижний диаметры бревен - 4.2.1 и 4.2.2 .

Результаты определения объема круглых лесоматериалов по методам, изложенным в 5.1 - 5.4 , округляют в соответствии с 5.4в.

(Измененная редакция. Изм. № 1 )

5.4а Метод определения объема круглых лесоматериалов - по ГОСТ 2292 и таблицам ГОСТ 2708 .

Объем круглых лесоматериалов определяют измерением диаметра верхнего торца бревен без коры и их длины и нахождением по этим параметрам объема древесины без коры по таблицам ГОСТ 2708 .

(Введен впервые. Изм. № 1 )

5.4б Метод концевых сечений

Метод концевых сечений предусматривает определение объема бревна по измерениям диаметра верхнего d , нижнего D торцев и длины бревна L .

Определение объема бревна основано на усреднении объемов двух цилиндров с диаметрами оснований, равными диаметрам торцев. Объем бревна без коры V , м 3 , вычисляют по формуле

Для измерения верхнего диаметра без коры d , нижнего диаметра без коры D и длины L производят раскатку штабеля с целью обеспечения доступа к каждому бревну. Измерение диаметров бревен проводят в соответствии с 4.2.1 , 4.2.2 и 4.2.4 . Длину бревна измеряют в соответствии с 4.1 .

(Введен впервые. Изм. № 1 )

5.4в Округление результатов вычисления объема

Объем партии круглых лесоматериалов вычисляют как сумму объемов отдельных бревен, входящих в партию.

Результаты определения объема круглых лесоматериалов по методам, изложенным в 5.1 - 5.46, 7.1, 7.2 округляют:

до 0,0001 м 3 - при объеме одного бревна или партии бревен до 0,5 м 3 ;

до 0,01 м 3 - при объеме одного бревна или партии бревен более 0,5 м 3 .

(Введен впервые. Изм. № 1 )

5.4г Погрешность измерения объема партии бревен поштучными методами

Условия, при которых определены характеристики погрешности измерений поштучными методами:

- объем партии измеряемых лесоматериалов 15 м 3 и более;

- наименьший диаметр измеряемых бревен 6 см;

- наибольший диаметр измеряемых бревен 120 см;

- наименьшая длина измеряемых бревен 0,5 м;

- наибольшая длина измеряемых бревен 13,5 м.

Предел относительной погрешности измерения объема древесины партии бревен, измеренных поштучным методом по ГОСТ 2708 , составляет ± 8 % с вероятностью 0,95.

Предел относительной погрешности измерения объема древесины партии бревен, измеренных поштучным секционным методом, методом срединного сечения, методом верхнего диаметра и среднего сбега, методом концевых сечений и методом усеченного конуса, составляет ± 3 % с вероятностью 0,95».

Раздел 6 дополнить абзацами:

«В вычислениях двойной толщины коры k , см, используют уравнение регрессии (зависимости) двойной толщины коры от диаметра бревна с корой:

k = а + bdk , (8а)

где а и b - коэффициенты регрессии (зависимости) двойной толщины коры от толщины бревна с корой dk .

Объем бревна после исключения значения двойной толщины коры находят тем поштучным методом, в соответствии с которым был измерен диаметр с корой.

Расчет диаметра бревна без коры проводят по формуле

d = dk - k , (8 б )

где d и dk - соответственно диаметр бревна в месте его измерения без коры и с корой, см;

k - двойная толщина коры, см, вычисленная по уравнению (8а).

Поправочный коэффициент на объем коры для отдельного бревна может быть вычислен по формуле (8а). В этом случае поправочный коэффициент определяют по формуле

Для расчета Р k используют коэффициенты регрессии а и b такие же, как в формуле (8а). Преобразование уравнения (8в) осуществляют путем следующей группировки коэффициентов регрессии и замены символов: 1 + b 2 - 2 b = ап; 2а - 2 ab = b п ; а 2 = с.

Коэффициенты a , b и с [формулы (8а) и (8в)] выбирают по приложению В. По согласованию продавца и покупателя могут определяться региональные уравнения регрессии. Коэффициенты уравнений рассчитывают для каждой древесной породы по результатам выборочных измерений диаметров с корой dk , без коры d и двойной толщины коры к не менее, чем у 500 бревен.

Партии бревен, из которых отбирают выборку, должны быть заготовлены в типичных для данной породы природно-производственных условиях, а распределение бревен в выборке по диаметрам - соответствовать распределению бревен по диаметрам, сложившемуся после раскряжевки хлыстов. Отбор конкретных бревен в выборку должен быть случайным.

Коэффициенты регрессии определяют в результате математико-статистических расчетов по методу наименьших квадратов. Коэффициенты регрессии и коэффициенты корреляции должны быть статистически достоверны.

(Введен впервые. Изм. № 1 )

Кору из объема круглых лесоматериалов исключают следующими способами:

- измерением диаметров на концевых сечениях без коры по границе между древесиной и корой;

- снятием слоя коры по окружности бревна в месте измерения срединного диаметра;

- уменьшением срединного диаметра, измеренного с корой, на двойную толщину коры. Двойную толщину коры определяют как среднее значение толщины коры в верхнем и нижнем сечениях, умноженное на два;

- умножением объема, измеренного с корой, на поправочный коэффициент на объем коры

где V - объем без коры, м 3 ;

V к - объем с корой, м 3 ;

Р к - поправочный коэффициент на объем коры.

Поправочный коэффициент на объем коры определяют по результатам выборочных измерений срединных диаметров бревен без коры и с корой отдельно для каждой породы и сортимента. Объем выборки - не менее 500 бревен.

Поправочный коэффициент на объем коры Рк вычисляют по формуле

где d б.к i - диаметр бревна без коры, мм;

d к i - диаметр бревна с корой, мм;

п - число бревен в выборке, шт.

Допускается определять процент содержания коры по нормативам, установленным в технической документации страны-поставщика.

7.1 Групповой метод определения объема бревен в штабеле, сформированном на складе (на земле)

(Измененная редакция. Изм. № 1)

7.1.1 Подготовка и порядок проведения измерений

Определение объема круглых лесоматериалов геометрическим методом проводят отдельно для каждого штабеля бревен.

Для определения объема (м 3 ) штабеля бревен геометрическим методом сначала измеряют складочный объем штабеля.

Складочный объем штабеля бревен - это объем, вычисленный по результатам измерения его высоты, ширины и длины. Он включает объем древесины, объем коры (при наличии) и объем пустот между бревнами штабеля.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

7.1.2 Складочный объем штабеля бревен V с , м 3 , сформированного на складе (рисунок 4), вычисляют по формуле

где Н - высота штабеля, м;

В - ширина штабеля, м;

L - длина штабеля, м.

1 - боковая сторона штабеля; 2 - торцевая сторона штабеля

Измерение высоты штабеля H проводят по секциям.

Торцевую сторону штабеля делят на п одинаковых частей (секций) длиной не более 3 м.

Высоту секции h , м, измеряют посередине каждой секции с обеих торцевых сторон штабеля с округлением результата до второго знака после запятой.

Толщину подштабельных подкладок и прокладок из измеренной высоты исключают.

Высоту штабеля H определяют как среднеарифметическое значение высоты всех секций штабеля по формуле

где hi п - высота i -й секции с торцевой передней стороны, м;

п - число секций;

hi 3 - высота i -й секции с торцевой задней стороны, м;

i - порядковый номер секции ( i изменяется от 1 до n ).

Ширину штабеля В, сформированного на складе, принимают равной номинальной длине сортиментов, установленной в технических документах или в договорах на поставку (без припусков).

Ширину штабеля В измеряют в метрах с округлением результата до второго знака после запятой.

Длину штабеля L , сформированного на складе, измеряют вдоль обеих (передней и задней) торцевых сторон штабеля с вычислением среднего значения. Для этого с каждой стороны штабеля измеряют длину оснований L 1 и L 2 по крайним бревнам нижнего ряда и длину штабеля L ' 1 и L ' 2 по крайним бревнам верхнего ряда. Среднее значение длины штабеля вычисляют по формуле

где L 1 - длина штабеля по основанию вдоль торцевой передней стороны штабеля, м;

L ' 1 - длина штабеля по верхнему ряду вдоль торцевой передней стороны штабеля, м;

L 2 - длина штабеля по основанию вдоль торцевой задней стороны штабеля, м;

L ' 2 - длина штабеля по верхнему ряду вдоль торцевой задней стороны штабеля, м.

Длину штабеля, измеренного в метрах, округляют до второго знака после запятой.

Для перевода полученного складочного объема штабеля в «плотный» объем (без коры и пустот) применяют соответствующий коэффициент полнодревесности по таблицам 1 и 2.

(Измененная редакция. Изм. № 1)

7.1.2а Складочный объем штабеля бревен V у , погруженных на железнодорожный транспорт (полувагоны и платформы) и автомобили, вычисляют как сумму объемов прямоугольной и суженной частей по формуле

V у = L ·В· H ср + 0,785· L ·В· h ср , (11а)

где L - номинальная длина бревен в штабеле, м;

В - ширина штабеля в транспортном средстве, м;

Н - средняя высота прямоугольной части штабеля, м;

h - средняя высота суженной части штабеля, м.

Ширину штабеля В принимают равной внутреннему расстоянию между стойками, ограждающими штабель. Расстояние между стойками измеряют на уровне бортов полувагона или по верху стоек других транспортных средств.

Длину штабеля L принимают равной номинальной длине бревен в штабеле (без припусков).

Высоту прямоугольной части штабеля бревен Нср, погруженных на железнодорожный транспорт с «шапкой», измеряют в местах установки прокладок, стяжки под «шапку» от низа прокладки, стяжки до уровня пола транспортного средства с обеих его сторон. По результатам измерений определяют среднеарифметическое значение. Высоту суженной части h ср измеряют между верхней стороной прокладки, стяжки под «шапку» и горизонтальной линией, касающейся верхнего бревна штабеля.

Высоту прямоугольной и суженной частей штабеля, погруженного на автомобиль или железнодорожный транспорт без «шапки», измеряют около стоек, ограждающих штабель. Для определения высоты прямоугольной части штабеля Нср измеряют расстояние от верхней стороны прилегающего к стойке верхнего бревна до основания укладки штабеля. Высоту суженной части штабеля h ср измеряют как расстояние от прилегающего к стойке верхнего бревна до горизонтальной линии, касающейся верхнего бревна суженной части штабеля. Измерения делают у четырех стоек по концам штабеля, по которым и определяют среднеарифметическое значение прямоугольной и суженной частей штабеля. Длину, ширину и высоту штабеля измеряют в метрах с точностью до второго знака после запятой. Толщину подкладок и прокладок в расчет не принимают.

Для перевода полученного складочного объема штабеля в «плотный» объем древесины (без коры и пустот) применяют соответствующий коэффициент полнодревесности.

(Введен впервые. Изм. № 1)

7.1.3 Для пересчета складочного объема штабелей круглых сортиментов, погруженных на транспортные средства, в «плотный» объем выбирают коэффициент полнодревесности по таблице 3 с учетом характеристик круглых лесоматериалов (породы, длины, диаметра, назначения, в коре, без коры).

Таблица 1 Коэффициенты полнодревесности для беспрокладочных штабелей на земле (на складе) при длине лесоматериалов до 2 м