Перевод массы березовых балансов в объём при экспортных поставках из Северо-Западного региона России

Поставки березовых балансов в Финляндию и Швецию водным транспортом являются одним из важнейших направлений экспорта для предприятий Северо-Западного региона России, отгружающих лесоматериалы из портов Онежского озера и Волго-Балтийского канала. Методы определения объема партий балансов при отгрузке и при приемке не совпадают, что приводит к расхождениям результатов определения объема партии, которые превышают допустимые нормы погрешности [1]. При отгрузке балансов в России основным методом определения объема является геометрический метод, а при приемке судовых партий балансов в Финляндии и Швеции - весовой метод. Кроме того, существуют проблемы, связанные с различными требованиями к измерениям и определению объема лесоматериалов при их таможенном оформлении и контроле (увеличение объема на кору, на припуски и допускаемые отклонения по длине, измерение температуры воздуха при измерениях и т.п.) [2-8]. Следовательно, у российских экспортеров существует потребность прогнозировать результаты определения объемов отгруженных партий при их приемке за рубежом весовым методом.

Определение объема судовой партии балансов в Финляндии производят делением массы партии балансов на коэффициент партии масса/объем с последующим исключением коры из объема [1]. В Швеции объем судовой партии балансов вычисляют умножением массы партии балансов на коэффициент партии объем/масса [9].

Целью исследования является определение коэффициентов перевода массы в объем березовых балансов, которые могут быть использованы лесоэкспортерами Северо-Запада России для обеспечения оперативного контроля и управления поставками при экспорте балансов водным транспортом в Финляндию и Швецию.

2.    Методы и материалы

Для исследования коэффициентов перевода массы в объем березовых балансов были проанализированы результаты приемки 189 судовых партий весовым методом в Финляндии и Швеции. Поставка балансов производилась с 2005 по 2010 годы в период с мая по ноябрь из 10 пунктов отгрузки Северо-Западного федерального округа. Приемка лесоматериалов осуществлялась на пяти целлюлозных заводах в Финляндии и Швеции. Общая масса балансов при приемке исследованных судовых партий составила 452106 тонн, а их объем -460451 м ³ .

Коэффициент масса/объем и коэффициент объем/масса были рассчитаны по результатам выборочных измерений. Средний объем выборки составил 2,2 % от объема судовой партии. При этом минимальное значение объема выборки в партии - 1,1 %, а максимальное - 3,6 %. Отбор пачек в выборку производился при регистрации результатов измерения их массы случайным отбором по программе компьютера или отбором через установленные интервалы.

Коэффициент партии масса/объем установлен как отношение массы балансов к их объему. Объем балансов в выборке определялся гидростатическим и поштучным методами. Гидростатический метод определения объёма балансов базируется на законе Архимеда и применяется при приемке лесоматериалов в Финляндии. Измерения проводятся на установке для гидростатического взвешивания, которая состоит из весов и емкости (бассейна) с водой.

Допускаемая погрешность определения объема на установке гидростатического взвешивания составляет ±2,0 % [1]. Массу пачки бревен (М) вычисляют по формуле (1):

M = M 1 – M t1                                    (1)

где:

М – масса бревен, кг,

M 1 – масса брутто в воздухе, кг,

M t1 – масса тары в воздухе, кг.

Объем бревен в пакете (V) вычисляют по формуле (2):

V = (M + M t2 – M 2 ) / ρ,                                (2)

где:

• V    – объем бревен, м 3 ,

М – масса бревен, кг,

M t2 – массы тары после погружения в воду пустого захвата, кг,

M 2 – масса брутто после погружения в воду захвата с пачкой бревен, кг, ρ – плотность воды, кг/м 3 (принимают ρ = 1000 кг/м 3 ).

При поштучном измерении объем бревна в выборке (V) определялся по формуле срединного сечения (3), принятой в Финляндии [1]:

V = (3,1416 ⋅ L ⋅ d с² ⋅ р ) / 40000,                                 (3)

где

• V    – объем бревна, м 3 ;

L – длина бревна, м. Измеряют как наименьшее расстояние между двумя параллельными плоскостями, пересекающими полное поперечное сечение бревна у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси.

d с – диаметр бревна на середине длины, см;

р – поправочный коэффициент на длину бревна. Поправочные коэффициенты приведены в Табл.1.

Таблица 1. Поправочные коэффициенты ( р ) .

Длина бревна, м

1,6–2,5 2,6–3,5 3,6–4,5 4,6 и более

1,018   1,024   1,030      1,034

Коэффициент объем/масса определен как отношение объема балансов к их массе. Объем бревна в выборке (V) определялся по формуле концевых сечений (4), принятой в Швеции [9]:

V = (3,1416 ⋅ L ⋅ [ a ⋅ D ² + (1– a ) ⋅ d ² ]) / 400000,                         (4)

где

• V    – объем бревна, м 3 ;

L – длина бревна, дм;

D – диаметр бревна в нижнем торце, см;

d – диаметр бревна в верхнем торце, см;

a – эмпирический коэффициент, принимаемый в зависимости от диаметра бревна в верхнем торце и его длины (значения коэффициентов приведены в Табл. 2.)

Таблица 2. Эмпирические коэффициенты ( a ) .

Верхний диаметр бревна, см	Длина бревна, дм
	до 34,9	от 35,0 до 44,9	45,0 и более
до 14	0,485	0,485	0,485
15-24	0,465	0,460	0,455
25 и более	0,440	0,430	0,420

Взвешивание массы балансов в выборке и в Финляндии, и в Швеции производилось на автомобильных или тракторных весах с допускаемой погрешностью ±1,0 % [1]. Сравнение результатов определения объема балансов в выборке в зависимости от метода его определения при данном исследовании не проводилось. По ранее проведенным исследованиям установлено, что наиболее точные результаты определения коэффициента масса/объем в Финляндии получены при поштучном определении объема балансов. Погрешность определения коэффициента с вероятность 95 % составила ±1,4 % (от 0,6 % до 2,2 %) при среднем объеме выборки до 2,0 % [10].

3. Результаты

Результаты определения коэффициентов пересчета массы в объем судовых партий березовых балансов приведены в Табл. 3.

Из Табл. 3 видно, что значения коэффициента партии масса/объем варьируются от 738 до 939 кг/м 3 при средневзвешенном значении коэффициента 874 кг/м 3 . Значения коэффициента партий объем/масса изменяются от 0,937 до 1,192 м 3 /тонн при средневзвешенном значении коэффициента 1,018 м 3 /тонн.

Значения коэффициентов перевода по годам приемки березовых балансов составили от 850 (2009 год) до 890 кг/м 3 (2007 год) для коэффициента партии масса/объем и от 0,989 (2007 год) до 1,047 м 3 /тонн (2009 год) для коэффициента партии объем/масса (Рис. 1 и Рис. 2).

Значения коэффициентов перевода по месяцам приемки березовых балансов составили от 847 (август) до 915 кг/м 3 (май) для коэффициента партии масса/объем и от 0,973 (май) до 1,042 м 3 /тонн (сентябрь) для коэффициента партии объем/масса (Рис. 3 и Рис.4).

Таблица 3. Коэффициенты пересчета массы в объем судовых партий березовых балансов

№	Показатель	Значение показателя
		Коэффициент партии масса/объем, кг/м 3	Коэффициент партии объем/масса, м 3 /тонн
1	Максимальное значение	939	1,192
2	Минимальное значение	738	0,937
3	Средневзвешенное значение	874	1,018
	в том числе по годам приемки
	2005	863	1,019
	2006	866	1,016
	2007	890	0,989
	2008	864	1,018
	2009	850	1,047
	2010	858	1,037
в том числе по месяцам приемки
	май	915	0,973
	июнь	886	1,004
	июль	872	1,021
	август	847	1,039
	сентябрь	854	1,042
	октябрь	869	1,012
	ноябрь	895	0,984

Рисунок 1 . Значения коэффициента партии масса/объем по годам поставок, кг/м 3

Рисунок 2 . Значения коэффициента партии объем/масса по годам поставок, м 3 /тонн

Рисунок 3 . Значения коэффициента партии масса/объем по месяцам поставок, кг/м 3

Рисунок 4 . Значения коэффициента партии объем/масса по месяцам поставок, м 3 /тонн

3.    Выводы и рекомендации

Коэффициенты перевода массы в объем, приведенные в Табл.  3, могут быть рекомендованы лесопромышленным компаниям Северо-Западного федерального округа.

Применение полученных коэффициентов перевода массы в объем березовых балансов позволяет прогнозировать результаты приемки судовых партий в Финляндии и Швеции при их отгрузке в портах Северо-Западного федерального округа России, что делает контроль за экспортными поставками березовых балансов более оперативным и надежным.

Лесопромышленные компании Северо-Западного федерального округа выразили заинтересованность в продолжении исследований по уточнению коэффициентов перевода массы балансов в объем. В рамках планируемых исследований необходимо провести работы по определению коэффициентов перевода массы в объем для еловых и сосновых балансов. Это обуславливается планируемым увеличением поставок хвойных балансов из России в Финляндию и Швецию.