Волынский В.Н. Технологические расчеты в производстве клееных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

Норма расхода сырого шпона

на 1 м

сухого товарного шпона

определяется по формуле

Н.

100 100

-К,

сш

100-У

тп

(1.17)

где

усушка тангенциальная

(по

ширине листа шпона),

(табл.

1.25);

усушка радиальная

(по

толщине листа), можно принять равной

4,3 %;

Кг.п

коэффициент технологических потерь шпона

сушилке,

1,02... 1,03;

Таблица 1.25. Припуски

на

усушку шпона шириной

1600 мм

Толщина

шпона,

мм

Береза Ольха

Сосна

Толщина

шпона,

мм

мм %

мм

% мм %

0,4...0,75

178 11,1

162

10,1

- -

1,0...1,15

158

9,8

142

8,8

130

8,1

1,5

140

8,7

126

7,8

116

7,2

1,8

130

8,1

117

7,2

101 6,3

2,2

118

7,4

106

6,6

6,0

3,5

100

6,2

5,6

83 5,2

/м

Норма расхода сухого шпона на изготовление обрезной фанеры,

где

коэффициент потерь

на

ленты для починки шпона (табл.

1.26);

К„р

коэффициент потерь

на

стадии прирубки кускового шпона (табл.

1.27);

Ку

коэффициент потерь

при

упрессовке фанеры,

100

100-Уп

(1.19)

Уп

упрессовка шпона

горячем прессе, рассчитывается

по

принятой схе-

ме сборки

заданной толщине фанеры,

Уп=100(1--А-);

5ф

толщина фанеры,

мм;

сумма толщин шпона

пакете фанеры,

мм;

(1.20)

•Кобр

коэффициент потерь

при

обрезке фанеры;

Ап^ш

•"•обр

, , >

1т,

соответственно длина

ширина шпона,

мм;

/ф,

6ф

соответственно длина

ширина обрезного листа фанеры,

мм;

пер

коэффициент потерь

на

переобрезе листов фанеры (табл.

1.28);

шл

коэффициент потерь при шлифовании фанеры (табл.

1.29).

(1.21)

Таблица

1.26.

Нормативы потерь сухого шпона

на

ленты

для

починки формат-

ных листов

Удельный вес починенного шпона,

фа-

неры

составе всего сухого шпона,

5 10

20 25

Коэффициент, учитывающий отходы

сухого шпона

на

ленты для починки

форматных листов шпона,

1,0

1,002

1,004

1,006

1,008 1,010 1,012

Таблица 1.27. Нормативы потерь сухого шпона

на

прирубку неформатного шпона

Удельный

вес

неформатного шпона,

ис-

пользуемого

на

производство фанеры,

составе всего сухого шпона,

0 5

15 20 25

Коэффициент, учитывающий потери

и от-

ходы

при

обработке неформатного шпона,

используемого на изготовление фанеры,

1,0

1,008

1,015 1,023 1,031

1,039

Таблица 1.28. Нормативы потерь при переобрезе фанеры

Формат фанеры,

мм

Коэффициент потерь при переобрезе

1220

х 1220

1,012

1525 х1525

1,010

2440

х 1220

1,012

1830х

1525

1,010

2135 х1525

1,010

Примечание.

При

переобрезе

15 %

фанеры

уменьшении длины фор-

матного листа

на 100 мм.

Таблица 1.29. Нормативы потерь при шлифовании фанеры

Удельный вес шлифованной фанеры,

0 25 50 75 100

Коэффициент потерь при шлифовании

1,0

1,02 1,04

1,06 1,08

Расчеты норм расхода целесообразно отобразить

табл.

1.30.

Таблица 1.30. Расчетные значения норм расхода древесины

Параметр Значение, м

/м

Норма расхода сырого шпона на 1

фанеры Не

Норма расхода сырого шпона на 1 м

сухого шпона Нс

Норма расхода сухого шпона на 1

фанеры Н

Норма расхода сырья на 1

фанеры

1.5. Баланс древесины в производстве фанеры

Зная нормы расхода шпона

сырья, можно найти другие

со-

ставляющие баланса древесины,

именно объем: шпона-рванины; де-

лового сырого и сухого шпона; карандашей; чураков и кряжей.

Расчеты удобно вести в следующей последовательности:

объем продукции на участке упаковки М, м

;

объем нешлифованной обрезной фанеры, м

;

(1.22)

объем необрезной фанеры, м

£?н.ф

2о.ф^обр-Кпер;

(1-23)

объем пакетов шпона перед горячим прессом, м

фЯуп

;

(1.24)

потребность в сухом шпоне

учетом потерь, м

2ш

епакОД>;

(1.25)

потребность в сыром шпоне, м

Qc.m

QmKc.

;

(1-26)

полезный выход шпона из чураков, %,

JM- (1.27)

Н '

доля карандашей

объеме чурака, %,

ndX

m (128

)

где

а\ -

диаметр карандаша,

м,

принимается

на

5...

мм

больше,

чем

диа-

метр малого кулачка

а\

лущильного станка

(для

большинства стан-

ков а\, составляет

мм);

объем чурака,

;

отходы

от

оцилиндровки (шпон-рванина), %,

ои

\00-Р

-Р

;

(1.29)

10)

потребность

чураках,

Йч-бсжНв;

(1.30)

11)

потребность

кряжах,

бкр

бч^разд,

(1-31)

где

тд

коэффициент потерь древесины

на

участке раскроя кряжей

на

чу-

раки,#

ра

зд=

1,058.

Отходы древесины на различных операциях составят:

объем коры на участке окорки кряжей,

б1=&рЛ/Ю0,

(1.32)

где

Р]

доля коры

объеме кряжей

(для

березы

12 %, для

остальных пород

%);

объем кусковых отходов на участке раскряжевки сырья,

62 =

бкр-бч;

(1.33)

объем шпона-рванины,

0,^

ад

/1ОО;

(1.34)

объем карандашей,

Q, = Q

PJ\00;

(1.35)

потери шпона при сушке, м

Qc.m~Qu,;

(1.36)

кусковые отходы при обработке сухого шпона, м

еб

бш-епак;

(1.37)

потери древесины при прессовании (упрессовка) фанеры, м

а»-а.*;

(1-38)

отходы при форматной обрезке и переобрезе фанеры, м

08 =

е„.

-ео.ф;

(1-39)

объем шлифовальной пыли, м

.ф-М.

(1.40)

Выполненные расчеты заносят в табл.

1.31,

где отражен основной

технологический процесс производства фанеры

все потери древеси-

ны в ходе ее изготовления по стадиям технологического процесса.

Таблица

1.31.

Баланс материалов

отходов

производстве фанеры

Материал

Об

мате]

ьем

риала Отходы

потери

Объем отходов

Материал

Отходы

потери

Кряжи

бкр

Кора

Чураки

100

Кусковые отходы

Сырой шпон

Qc.m

Шпон-рванина

Сырой шпон

Qc.m

Карандаш

Сухой шпон

От

Потери

при

сушке

Пакеты шпона

ftiaK

Потери

при

обработ-

ке шпона

Фанера необрезная

бн.ф

Упрессовка

Фанера обрезная

бо.ф

Отходы

при

обрезке

Продукция товар-

ная

Шлифовальная пыль

Итого отходов:

возвратные

безвозвратные

Eft-ft

Итоговая таблица позволяет увидеть возможные резервы произ-

водства

более полно планировать переработку вторичного сырья,

объем которого превышает объем основной продукции даже на самых

современных предприятиях такого профиля.

1.6. Расчет потребности в связующем

Расчету потребности в клее должен предшествовать выбор мар-

ки связующего и рецептуры клея (табл. 1.32,

1.33).

Таблица 1.32. Марки клеев, используемых

фанерном производстве

Марка фанерной

продукции

Марка связующего

ФК

Карбамидные КФ-0, КФ-МТ-15, КФ-МТ-05, КФ-Ж, КФ-НФП

ФСФ Фенолоформальдегидные СФЖ-3013, СФЖ-3014,

ФБА

Казеино-альбуминовый

БС-1 Фенолоформальдегидный СФЖ-3011

БП-А, БП-В Бакелитовая пленка марок

или

Таблица 1.33. Рецептура клеев для производства фанеры

Наименование клея

Основные компоненты, мае.

ч.

Карбамидный

Смола

- 100,

хлористый аммоний

0,7...

1,0,

древесная мука или лигнин

3...

Фенолоформальдегидный Смола

- 100,

мел

- 9...

12, лигнин

- 3

Комбинированный

Альбумин

- 100,

казеин

20..

.30

Казеиновый

Казеин

- 100,

известь

20, жидкое стекло

30..

.40

Производственный расход клея на программу выпуска фанеры

(фанерной продукции), кг:

a=^k=^*A. (1.4D

где М-программа выпуска фанеры,

;

слойность фанеры;

длина

ширина шпона соответственно,

мм;

Sty

толщина фанеры,

мм;

/ф,

£ф

длина

ширина обрезного листа фанеры соответственно,

мм;

удельный расход клея (табл.

1.34), г/м

. Для

пленочного клея масса

1 м

пленки принимается

68...74 г;

К„

коэффициент производственных потерь,

= 1,03...1,05;

Удельный расход клея, кг/м

Чп

Таблица

1.34.

Расход клеев при контактном способе нанесения

(1.42)

Клей

Порода

древесины

Толщина

шпона,

мм

Норма расхода

клея,

г/м

Фенольный

Береза

1,1...1,2

130...135

Фенольный

Береза

1,5...2,0

140...150

Фенольный

Хвойные

140...150

Фенольный

Хвойные

£2

150...160

Карбамидный

Береза

120...140

Карбамидный

Хвойные

140...150

Карбамидный

Хвойные

150...160

1.7.

Расчет потребности

оборудовании

для производства шпона

фанеры

Необходимое число станков (агрегатов, линий) находят

по

фор-

муле

где

fix

Ос

П„

(1.43)

- годовой объем работ для данного участка фанерного предприятия,

По стадиям технологического процесса принимают

из

табл.

1.31.

(Например,

на

участке окорки

это

потребный объем кряжей,

на

участке раскроя кряжей

объем чураков,

для

лущильного цеха

потребность в сыром шпоне

т.п.);

Пгод

годовой объем работы станка,

(1.44)

час

часовая производительность,

/ч,

определяется

для

каждого вида

(единицы) оборудования

по

формуле, зависящей

от

принципа

ра-

боты станка, уровня механизации

других факторов;

Тэф-

эффективный годовой фонд времени работы оборудования,

эф

7326

ч.

Если расчетное число станков

выражено дробным числом

дробь составляет более

от

целого числа,

то ее

следует округлить

до следующего целого числа; если меньше

то ее не

учитывают,

полагая, что перегрузка может быть устранена за счет интенсифика-

ции работы, уплотнения рабочего времени.

Коэффициент загрузки оборудования, %,

К.

(1.45)

где и

расчетное число станков, шт.;

пр

принятое число станков, шт.

В некоторых случаях часовая производительность станка анали-

тически не может быть определена, поэтому приходится пользовать-

ся справочными данными. Если

справочнике указана не часовая,

а сменная (Пс

) производительность, то годовой объем работы станка

определяется по формуле

где п

число смен

год составляет

666

смен при двухсменной работе.

Значение п

определяется отдельно для каждой марки фанеры,

число станков принимается после суммирования значений и

. Напри-

мер,

имеем л

= 0,37 и и

р2

= 1,29.

Тогда расчетное число станков

0,37 + 1,29 = 1,66.

Таким образом, можно принять два станка

(и

пр

= 2) с

коэффициентом загрузки

= (1,66/2)100 =

83 %.

1.7.1.

Гидротермическая обработка (ГТО) сырья

На этом участке сменная производительность одной секции от-

крытого бассейна, м

, определяется по формуле

где

l,b,h-

длина, ширина

глубина секции соответственно, м. (Эти размеры

выбираются

соответствии

размерами кранового оборудования,

используемого

для

загрузки

выгрузки сырья. Рекомендуемая

Пгод Псм Nс

(1.46)

=1ЬпК,К

К^,

(1.47)

длина секций

12, 15, 18 м.

Ширина секции

7 м (для

максимальной

длины кряжа

6,2 м).

Глубина секции

2 м.);

коэффициент загрузки,

при

работе

пучках

- 0,90, при

загрузке

контейнерах

= 0,65;

коэффициент плотности укладки сырья,

= 0,70;

Ар

коэффициент рабочего времени, А"

= 0,95;

продолжительность смены,

см

= 8 ч;

т -

суммарное время оттаивания

прогрева сырья,

ч,

т =

т-табл

;

(1.48)

Ттабл

время прогрева, принимается

по

табл.

1.35,1.36;

К„

коэффициент породы древесины (сосна,

ель,

кедр

- 1,0;

лиственница

-1,2);

коэффициент, зависящий

от

способа доставки сырья (сплавное

сы-

рье

- 1,2; по

железной дороге

- 1,0);

коэффициент, зависящий

от

способа хранения сырья (дождевание,

водное хранение

- 1,0;

влагозащитные замазки

- 1,2;

плотная уклад-

ка

на

срок более

2 мес - 1,4).

Таблица

1.35.

Время проварки сырья

открытых бассейнах

при

мягких режимах

с температурой воды

бассейне

= 40 °С

Диаметр

сырья,

см

Время проварки,

ч, при

температуре воздуха,

°С

Диаметр

сырья,

см

20 | SS-10 | <-20 | <-30 | <-40

<30

Лиственные

породы

231 16

35 40

235 12...17

Хвойные

ороды

30 34

36...45

56 65

Таблица

1.36.

Время проварки сырья

закрытых бассейнах

при

жестких режи-

мах

температурой воды

бассейне

60..

.80 °С

Температура воды

бассейнах,

°С

Диаметр

60 70 ..80

сырья,

см

Время проварки,

ч,

при температуре воздуха,

°С

<-10

<-20 <-30 <-40

Лиственные породы

<20

1,5

2,5 3

21...25

3 3,5

4,5

26...30

3,5

5 6 7

31...35

5 7 8,5 10 12

>36

7...8 8...10

9...11

11...13

14...16

Продолжение табл.

1.36

Температура воды

бассейнах,

°С

Диаметр

70...80

сырья,

см

Время проварки,

ч, при

температуре воздуха,

°С

<-10

<-20 <-30

<-40

Хвойные породы

<20

1,5...2

2,5

3 4

21...25

2,5...3

4,5

7,5

26...30

3...5

8 9,5

31...35

4...6

>36 7...9

9...11

12...14

14...16

18...19

Производительность закрытого варочного бассейна с мотови-

лом,

, определяется по формуле

П.

2т

(1.49)

где Л"

коэффициент рабочего времени,

= 0,95;

К,

коэффициент заполнения бассейна,

= 0,60;

радиус мотовила,

м.

Промышленностью выпускаются бассейны

с ра-

диусом мотовила

2,5; 2,75; 3,5 м;

длина чурака,

м;

время прогрева чураков,

ч.

Необходимое число секций бассейна определяется по формуле

бгод

п„

(1.50)

где 2г

годовой объем сырья (кряжей

или

чураков,

зависимости

от

после-

довательности технологических операций), подлежащий проварке,

. Принимается

из

табл.

1.31.

1.7.2.

Окорка фанерного сырья

Производительность окорочных станков находится по формуле, м

_W№jc

(151)

час

, ' V • /

'ч

где

объем чурака (табл.

1.19), м

;

скорость подачи, м/мин.

расчет лучше закладывать минимальные

скорости подачи, используемые

зимний период (табл.

1.37);