Курсовой проект - Проектирование процесса производства фанеры

Подождите немного. Документ загружается.

расположенные слои шпона по толщине фанеры должны быть из древесины

одной породы и толщины. Толщина шпона, применяемого для наружных слоев

фанеры, не должна превышать 3,5 мм, а внутренних слоев — 4 мм. Максимальное

количество видов допускаемых пороков и дефектов обработки на поверхности

фанеры с наружными слоями из шпона указанных сортов приведено в таблице 7.

Максимальная длина различных дефектов (трещин и т.п.) для фанеры

составляет не более 20 см. Количество таких дефектов, в т.ч. недостачи шпона,

сучков здоровых или сросшихся, отверстий от выпавших сучков, дефектов

кромки листа (не более 2 мм длиной), а также червоточин (диаметром не более 6

мм) - до 3 шт. на 1 кв. м фанерного листа.

Таблица 6 – Требования к компонентам

МАТЕРИАЛ ТРЕБОВАНИЯ

Древесина

Влажность, % 60-80

Плотность, г/см

0,575-0,780

D ствола в верхнем отрубе, мм не более 60

Шпон

Толщина, мм 2

Влажность, % 5-7

Предел прочности при растяжении вдоль

волокон, МПа

60-90

Предел прочности при статистическом

изгибе поперек волокон, МПа

65-80

Смола СФЖ 3011

Вязкость, с 120—400

Массовая доля нелетучих веществ, % 43—47

Время желатинизации при 100°С, с 55—100

Массовая доля свободного фенола, %,

неPболее

2,15

Массовая доля своб. формальдегида, %,

неPболее

1,0

Предел прочности при скалывании

поPклеевому слою фанеры после

кипячения вPводе вPтечение одного часа,

МПа, неPменее

1,86

Таблица 7 - Нормы ограничения пороков древесины и дефектов обработки

Наименование пороков древесины

и дефектов обработки по ГОСТ

30427

Фанера с наружными слоями из шпона сортов

I II

1. Булавочные сучки

Допускаются до 3 шт. на 1 м

поверхности листа

Допускаются

2. Здоровые сросшиеся светлые и

темные сучки

Допускаются диаметром, мм, не более 25

в количестве на 1 м

, шт., не

Более 5

3. Частично сросшиеся,

несросшиеся, выпадающие сучки,

отверстия от них, червоточина

Допускаются диаметром, мм, не более

в количестве на 1 м

поверхности листа, шт., не более 3

4. Сомкнутые трещины

Допускаются длиной, не более 200 мм в количестве не более

2 шт., на 1 м ширины листа

5. Разошедшиеся трещины

Не допускаются

6. Светлая прорость Допускается

7. Гниль Не допускается

8. Наличие клеевой ленты Не допускается

Допускается в

нешлифованной фанере

9. Просачивание клея Не допускается

Допускается, %, не более 2

10. Царапины Не допускаются Допускаются

11. покоробленность

В фанере толщиной до 6,5 мм не учитывается, толщиной 6,5

мм и более допускается со стрелой прогиба не более 15 мм на

1 м длины диагонали листа фанеры

12. Расслоение, пузыри, закорина Не допускаются

13. Шероховатость поверхности

Параметр шероховатости R

по ГОСТ 7016, мкм, не более: для

шлифованной фанеры - 100, для не шлифованной - 200

Содержание формальдегида в фанере в зависимости для класса эмиссии Е1

должно составлять на 100 г. до 10 мг.

Вставки из шпона должны подходить к поверхности, прочно держаться и

соответствовать по цвету и направлению волокон древесине породы наружного

слоя фанеры. Для сортов I и II вставки должны соответствовать цвету древесины.

Замазки должны быть подобраны по цвету древесины данного сорта,

обеспечивать приклеивание облицовочных материалов, не выкрашиваться при

механической обработке и гнутье фанеры, не растрескиваться.

1.8 Требования к консервации; упаковке и маркировке

Учет фанеры производят в квадратных метрах и (или) кубических метрах.

Объем одного листа определяют с точностью до 0,00001 м

, объем партии фанеры

— с точностью до 0,01 м

. Площадь листа фанеры учитывают с точностью до 0,01

, площадь листов в партии — с точностью до 0,5 м

Фанера должна быть сформирована в пакеты массой не более 1500 кг

отдельно по породам, маркам, сортам, классу эмиссии, видам обработки

поверхности и размерам. По согласованию фанеру можно упаковывать в пакеты

другой массы в соответствии с условиями договора (контракта).

Маркировка наносится несмываемой краской на оборотную сторону каждого

листа фанеры с указанием марки, сорта фанеры, номера сортировщика. PНа пакет

фанеры наносят маркировку, содержащую:

P- наименование страны-изготовителя;

P- наименование предприятия-изготовителя и (или) его товарный знак;

PP- условное обозначение фанеры;

- количество листов в пакете;

- обозначение национального знака соответствия для сертифицируемой

продукции.

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

Фанеру упаковывают:

1) в пакеты по 50 шт. массой m = 870 кг, V = 1,16 м

;

2) в пакеты по 10 шт. массой m = 174 кг, V = 0,232 м

1200

1.9 Этапы выполнения работы

Производство фанеры - длительный технологический процесс, который

начинается еще на лесоповале. Именно там из сваленного леса отбирают бревна,

которые пойдут на получение шпона. В России шпон изготавливают из хвойных

(сосна, ель, пихта, кедр и т.п.) и лиственных (почти всегда береза) пород.

Белорусские производители используют ольховый шпон – довольно рыхлый и

непрочный. Зарубежные заводы изготавливают фанеру из самых разных

древесных пород, многие из которых в России известны только ботаникам.

После отбора и доставки древесных стволов на производство их очищают от

коры и остатков сучьев и распаривают в горячей воде. Под воздействием высокой

температуры и влаги лигнин, который склеивает древесные волокна,

размягчается, и связь между волокнами ослабевает. Именно для этого и нужно

распаривать бревна: лущить сухую древесину практически невозможно

Распаренные и размягченные древесные кряжи поступают на лущильный

станок. Бревно зажимают с торцов и начинают вращать с высокой скоростью.

Лущильный нож, длина которого равна длине древесного кряжа, постепенно

прижимается к вращающемуся бревну, слущивая с него тонкий слой волокон. В

результате получается длинная тонкая лента, которую затем распрямляют,

раскраивают и высушивают. Так получают основной компонент клееной фанеры -

лущеный шпон.

Следует отметить, что лущеный шпон - относительно недавнее изобретение.

Технология лущения древесины была разработана лишь в 19 веке русским (хотя

правильнее было бы сказать натурализовавшимся в России) профессором

Фишером. Именно поэтому клееная фанера из лущеного шпора в течение многих

лет называлась «русской фанерой».

После высушивания и сортировки листов шпона из него формируют стопки.

Шпон в стопках подбирают таким образом, чтобы более качественные листы

шпона находились снаружи, а менее качественные – внутри. Такой подбор шпона

позволяет получить фанеру более высокого сорта, поскольку основным

критерием качества фанеры является количество дефектов на ее поверхности.

После того как шпон уложен в стопки, их вновь разбирают, покрывают

поверхность листов шпона клеем, собирают и помещают под пресс для

подпрессовки. Затем сразу несколько листов прессуют в многоэтажном прессе,

где под воздействием высокой температуры шпон склеивается и образует

фанерные листы.

1.10 Порядок выполнения и приемки этапов работы

Фанеру принимают партиями. Партия должна состоять из фанеры одной

породы древесины, марки, одного, сорта, класса эмиссии, вида обработки

поверхности.

PPPПартия должна быть оформлена одним документом о качестве, содержащим:

- наименование страны-изготовителя;

PP- наименование и (или) товарный знак предприятия-изготовителя и его адрес;

PP- условное обозначение фанеры;

PP- объем или площадь листов в партии;

PP- штамп технического контроля;

PP- обозначение национального знака соответствия для сертифицируемой

продукции.

Подпрссовка

Рисунок 2 – Технологическая схема производства фанеры

Качество и размеры листов фанеры проверяют выборочным контролем.

Допускается в соответствии с условиями договора (контракта) осуществлять

проверку сплошным контролем. При выборочном контроле листы фанеры

отбирают «вслепую» по ГОСТ 18321 в количестве, указанном в таблице 5

Таблица 5 – Объем выборки

Объем партии

Контролируемый показатель по пунктам

1,2,3 4,5,6

Объем выработки Приемочное число Объем выработки Приемочное число

До 500 8 1 13 1

От 501 до 1200 13 1 20 2

От 1201 до 3200 13 1 32 3

От 3201 до 10000 20 2 32 3

1 Размеры и pелейность листов фанеры;

2 Обрезка под прямым углом. Косина не превышает 2 мм на 1 м длины

кромки листа;

3 Отклонение от прямолинейности кромок (не должно превышать 2 мм на 1

м длины листа);

4 Пороки древесины и дефекты обработки в наружных слоях фанеры;

5 Вставки из шпона должны подходить к поверхности, прочно держаться и

соответствовать по цвету и направлению волокон древесине породы наружного

слоя фанеры;

6 Содержание формальдегида в фанере в зависимости от класса эмиссии;

Партию считают соответствующей требованиям настоящего стандарта и

принимают, если в выборках:

PPPPPP - количество листов фанеры, не отвечающих требованиям стандарта по

размерам, косине, прямолинейности, порокам древесины и дефектам обработки,

меньше или равно приемочному числу, установленному в таблице 5;

PPPPPP - все листы фанеры не имеют пузырей, расслоения и закорины;

PPPPPP - содержание формальдегида соответствует нормам.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ФАНЕРЫ

Технологическая схеме производства фанеры ФК 1525х1525 10mm I/II Ш2 Е1

ГОСТ 3916.1-96 представлена на рисунке 2.

При производстве фанеры ФК 1525х1525 10mm должно учитываться

следующее:

1) поставляемое сырье (березовый кругляк) должно быть высокого

качества, не иметь комлевых частей, обладать чистым стволом без

плесневелостей;

2) поставка сырья должна производиться в оговоренные сроки;

3) выход шпона из сырья должен быть максимальным;

4) процесс производства фанеры не должен быть трудоемким,

автоматизированное производство предпочтительнее;

5) контроль качества на каждом этапе необязателен (данный процесс

не требует смены или переналадки оборудования в ходе

производства, т. к. производится один вид продукта);

6) физико-механические характеристики связующего СФЖ-3011

должны соответствовать заявленным заводом-изготовителем;

7) соответствие продукта ГОСТ 3916.1-96 обязательно;

8) в ходе процесса производства нарушение техники безопасности

недопустимо.

2.1 Описание технологической схемы производства фанеры

2.1.1 Выгрузка, расчет штабелей, складирование

Оборудование для выгрузки и укладки сырья. Для выгрузки и укладки сырья

в штабеля применяют различные механизмы: продольные конвейеры,

автомобильные, железнодорожные, башенные, козловые краны.

Широкое применение на фанерных заводах получили мостовые краны КМ-20.

В качестве грузозахватного механизма используют стропы и грейферы. Стропы

целесообразно применять при выгрузке краном сырья из воды в пучках или

укладки сырья пучками в штабель. Для подачи сырья в штабель пучки

расстроповываются на площадке, затем подаются конвейером к накопителю

сырья, а из накопителя краном подаются в штабель пучком. Масса пучка зависит

от грузоподъемности крана.

«Головы» и «хвосты» штабелей необходимо укреплять клиньями или

прокладками, препятствующими рассыпанию штабеля. При разборке штабеля

необходимо поддерживать безопасный угол откоса насыпи кряжей: осенью 30—

40, зимой 60—70°. Особенно меры предосторожности следует соблюдать во

время оттепелей, когда древесина оттаивает и может произойти обвал кряжей. В

это время насыпи кряжей следует придавать откос 35—45. Потребное число

штабелей А определяют по формуле

где Qспл — объем древесины, подлежащей хранению,

лесосплавной поставки, м3; Qшт — объем древесины в штабеле, м3.

Склады сырья должны быть защищены от ветров и расположены на

пониженных местах с целью сохранения в древесине влаги. Между смежными

штабелями разрывы должны составлять от 1 до 3 м.

2.1.2 Разделка и окорка сырья

Разделка кряжей на чураки относится к подготовительным операциям,

предшествующим переработке сырья на шпон. Отходы при лущении шпона

используют как вторичное сырье для производства древесностружечных плит.

Существует два способа разделки: по наибольшей массе и наибольшему

качественному выходу. При разделке по наибольшей массе из кряжа получают

чураки, имеющие наибольшую кубатуру независимо от их качества, т. е. с

наименьшей потерей древесины при вырезке дефектов. При разделке по

наибольшему качественному выходу получают высокосортные чураки при

большом объеме отходов древесины. В фанерной промышленности применяют

комбинированный способ, предусматривающий получение наибольшей массы

при сохранении наибольшего качественного выхода. Размер чураков 1,6 м.

К дефектам распиловки относятся косой рез, неправильная длина чурака, скосы и

отщепы. Косой рез является следствием неправильной установки пилы или

неправильного положения кряжа на конвейере при механической распиловке.

Неправильная длина чурака получается при косом резе. Сколы и отщепы чураков

являются результатом распиловки кряжа на весу. Этот дефект снижает объемный

выход шпона.

На фанерных заводах преимущественно находят применение окорочные

станки с вертикальными ножевыми дисками роторного типа. На рисунке 3

показано расположение короснимателей окорочного станка ОК 100-1. Основной

рабочий орган станка — ножевой ротор. При продольном помещении кряжа через

ротор станка вращающиеся коросниматели описывают на кряже слегка

перекрывающиеся винтовые поверхности, снимая при этом кору в виде

спиральных лент.

Рисунок 3 - Расположение короснимателей окорочного станка ОК 100-1: 1 —

цепной конвейер, 2 — ротор, 2 — статор, 4 — подрезной нож, 5 — коросниматель

Разделка и окорка сырья системой транспортных устройств объединяются в

единую технологическую линию по переработке сырья перед лущением. Как

правило, указанные операции выполняются в окорочно-распиловочных цехах

фанерных заводов.

2.1.3 Тепловая обработка пропариванием

Тепловая обработка древесины пропариванием заключается в обогреве

древесины, находящейся в плотно закрытой камере или бетонной яме, в которые

под давлением 1,5—2,0 кгс/см2 впускают насыщенный пар.

Самый распространенный способ прогревания сырья — проваривание его в воде.

В зависимости от температуры воды различают два способа проваривания сырья:

с мягкими режимами при температуре воды 30—40° С и жесткими режимами с

температурой воды 70—80° С. Тепловой обработке подвергают кряжи и чураки.

Открытый бассейн (рисунок 4) состоит из нескольких секций, собранных из

железобетонных элементов.

Рисунок 4 - Механизированный открытый бассейн для тепловой обработки

кряжей: 1 — сбрасыватель, 2 — разгрузочный конвейер, 3 — накопитель кряжей,

4 — крышка, 5 —грейферный захват, 6 — бетонная разделительная тумба, 7 —

стены бассейна, 8 — мостовой кран, Р — передвижной перегрузчик, 10 —

разгрузочный конвейер, 11 — рельсы для передвижения перегрузчика, 12 —

рельсы для передвижения крана, 13 — отверстия для воды