Разработка методик оценки качества ЛДСтП

Министерство Образования и Науки Российской Федерации.

 

 

Кафедра «Стандартизация, сертификация и аудит качества»

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине: «Методы и средства измерения, испытания и контроля»

на тему: «Разработка методик оценки качества ЛДСтП»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пенза 2010.

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Главное природное богатство Пензенской области – это её леса. Поэтому совершенно не случайно развитие лесного хозяйства и деревоперерабатывающей промышленности выбраны в качестве одного из генеральных направлений развития экономики Пензенской области. Тем более что эта цель естественным образом сочетается с другой важнейшей задачей, стоящей перед руководством региона – участием в национальном проекте «Дешевое и доступное жилье». Ведь лес и продукты его переработки – это, без преувеличения, наиболее совершенный конструкционный материал, который только знало человечество в своей истории, как для производства мебели, так и для строительства самого жилья. 
В этом плане поистине судьбоносным для региона стала реализация на Чаадаевском заводе древесно-стружечных плит проекта по вводу в строй новой линии по производству древесно-стружечных плит (ДСтП).

Мебель из ДСтП несомненно, является самой лучшей альтернативой мебели из дерева, ведь ДСтП -  это материал, отвечающий мировым стандартам безопасности, и применяемый уже сейчас как основной материал для производства мебели. Основным достоинством шлифованного ДСТП является его низкая стоимость и простота обработки, несмотря на большую плотность, так как шлифованное ДСтП изготовляется из прессованной крупной древесной стружки с добавлением термореактивной синтетической смолы. Прочность у ДСтП ничуть не хуже прочности натуральной древесины.

Сферы применения ДСтП:

- обшивка стен и крыш;

- изготовление стеновых панелей;

- изготовление полов, основания  под ковровые и линолеумные  покрытия, перегородок;

- изготовление съемной опалубки;

- изготовление мебели, стеллажей, полок, упаковки;

- строительство ограждений и разборных конструкций;

- использование для декорирования  и отделки, благодаря оригинальной текстуре поверхности.

Шлифованное ДСтП это плита, которая не имеет какого либо покрытия, т.е. её лицевая сторона отражает её структурное наполнение. В свою очередь ламинированное ДСтП (ЛДСтП) покрыто меламиновой пленкой (очень похожа на пластик) на которую нанесены изображения декоров, или же пленка выкрашена в один цвет. Такое ДСтП значительно дороже в цене и применяется на мебельном производстве. 90% всей выпускаемой мебели в России изготовлено из ДСтП. Шлифованное ДСтП применяется на объектах и стройках в местах, где оно не доступно для обзора, например для опалубки, изготовления внутристенных перегородок и т.д. Основные и самые простые, повседневные изделия из ЛДСтП это столы, стеллажи, полки. В связи с возможностью изготавливать водостойкое ЛДСтП, из него так же делают и кухонную мебель. Столешница из такой плиты не боится влаги и не склонна к разбуханию. При нынешнем разнообразии декоров ламинированного ДСтП, простор для его применения безграничен, из него можно изготовить практически любое изделие, будь то корпус колонки или стенной шкаф.

Основным, и, пожалуй, самым важным, различием между плитами ЛДСтП является их деление по сортам:

Плиты 1-го сорта, это идеально ровная поверхность и ровные края. Такая плита, пожалуй, подойдет только мебельщикам, т.к. физико-механические свойства она имеет идентичные со вторым сортом, но стоит на порядок дороже.

2-ой сорт ЛДСтП, это ЛДСтП, которое попало под выбраковку при производстве 1 сорта. Но не стоит думать, что это брак, просто на плите с краю могут быть незначительный скол или отслоение. Может так же присутствовать небольшие царапины на поверхности плиты, но по наполнению и всему прочему это все тот же первый сорт, но по более низкой цене. Такой сорт активно используется как строителями, так и мебельщиками.

3-й сорт, это брак от 1-го и 2-го сортов. Плиты ЛДСтП 3 сорта могут быть треснутыми посередине, иметь значительное расхождение по толщине или расслоение по всей плите. Очень часто такой сорт пытаются выдать за 2-й, в результате чего, у купивших его, складывается неправильное представление втором сорте. 3 сорт - это простой брак плиты, его приобретают по большей части строительные компании для одноразового использования.

Высокое качество плит обеспечивается как примененной на предприятии технологией и оборудованием от лучших поставщиков, так и огромным опытом, накопленным коллективом завода. О высоком качестве ЛДСтП позволяет судить растущий спрос на данные изделия со стороны российских производителей мебели.  
       Таким образом, с полным основанием можно говорить о том, что вместе с новым этапом в жизни Чаадаевского предприятия по производству ДСтП буквально открыта и новая страница в развитии лесного и деревоперерабатывающего хозяйства области. Широкомасштабное изготовление ДСтП позволит кардинальным образом стимулировать работу лесхозов и деятельность по лесозаготовке, превратить лесную индустрию в один из локомотивов развития региона; уже сейчас можно ожидать прихода в отрасль серьезных инвестиций. С другой стороны, так как на производство ДСтП идет «неделовая» древесина, то работа завода будет способствовать «очистке» пензенского леса и повышению в его составе доли деревьев ценных пород. В целом же реализация проекта по модернизации Чаадаевского завода по производству и продаже ДСтП является ярким примером успешного сотрудничества при решении народно-хозяйственных задач руководства области и социально-ответственного бизнеса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технология изготовления продукции

 

На сегодняшний момент практически любая отрасль лесного комплекса может давать древесное сырье для предприятий, занимающихся производством плит. Наибольшую долю его составляют отходы лесозаготовительной промышленности, на которые приходится примерно 40% от объема сплошной рубки. Для плитного производства разрешается поставка всех пород и их смесей. Самые подходящие породы для изготовления ЛДСтП – сосна и ель. При их использовании получаются плиты наивысшей прочности благодаря хорошей деформативности хвойной древесины, а так же возможности получать из нее гладкую и ровную стружку. Лесосечные отходы, получаемые при рубках ухода, тоже идут на изготовление плит. Обычно для этих целей отбирается круглый неокорененный материал диаметром 2-6 см и длиной 1-3 м. Лесопильная промышленность поставляет для плитного производства вторичное сырье – отходы в виде горбылей, обзольной рейки, а также кусков и опилок. В среднем одна лесопильная рама поставляет в год на предприятие 10-15 тыс. м3 древесного сырья, пригодного для дальнейшей переработки. Применение станочной стружки и опилок в плитном производстве постоянно возрастает. Их доля в общей массе древесного сырья доходит до 30%.

Серьезную задачу представляет собой выбор оптимального объема склада сырья. Складские запасы должны быть достаточными для бесперебойной работы всего предприятия и вместе с тем не слишком большими, так как длительное хранение сырья может неблагоприятно сказаться на его качестве. При хранении древесина высыхает и потом в процессе измельчения дает много пыли и излишне тонкой фракции. Кроме того, древесина, особенно лиственных пород, предрасположена к гниению. Нормальным считается обновление всех складских запасов в течение года.

Для выгрузки материала из вагонов или лесовозов используются краны большой грузоподъемности, а для его укладки в штабели – средней. Краны, оснащенные грейферами, позволяют обойтись без применения ручного труда. На десятитонных используются специальные грузозахваты для заполнения и опорожнения железнодорожных вагонов, штабелирования сырья, подачи его к местам переработки.

Приемка сырья обычно не сопровождается его сортировкой: принимаются различные породы, в том числе бревна разной длины и диаметра. Количество принимаемого сырья учитывают как весовым методом, так и объемным, с применением геометрических обмеров. На оба метода разработаны ТУ и ГОСТы, имеющиеся на заводе. При весовом методе используются, например, вагонные весы: массу каждого вагона регистрируют с погрешностью 0,5-0,7%, а при статическом взвешивании в количествах от 14 до 26 тонн – с погрешностью ±0,2%. Лесовозы и другой автотранспорт взвешивают на механических весах. Объем сырья в кубометрах находят умножением его зафиксированной массы в тоннах на переводной коэффициент, учитывающий древесную породу и время года (таблица 1). Если партия сырья представляет собой смесь пород, средневзвешенную величину вычисляют с учетом их долей. Не следует забывать, что весовой метод имеет погрешность из-за переменной влажности древесины.

 

Таблица 1 – Коэффициенты для перевода массы древесины в объем

 

Время года		Коэффициенты для древесных пород
		Мягколиственные		твердолиственные		хвойные
осень-зима		1,21		1		1,36
весна-лето		1,27		1,1		1,43

 

Подготовка круглых лесоматериалов к измельчению включает в себя следующие операции: поштучная подача на технологическую линию, обмывка, обнаружение и удаление металлических включений, разделка по длине на мерные отрезки, раскалывание наиболее толстых чураков. Затем лесоматериалы либо измельчают на технологическую щепу в рубительных машинах, либо сразу превращают в стружку на стружечных станках.

Для поштучной подачи бревен на «Чаадаевском ДП» применяют разобщители, один из которых схематически изображен на рисунке 3.1.

1. приемный транспортер; 2 – наклонный транспортер с толкателем; 3 – выдающий транспортер; 4 – отсекатель.

Рисунок 1.1 – Разобщитель бревен

Бункер такого разобщителя вмещает до 10 м3 бревен диаметром до 60 см и длиной до 6,5 м. Раскряжевка сырья на мерные отрезки (обычно по 1 м) выполняется на многопильных установках – слешерах.

Если поступающая на предприятие древесина загрязнена илом, землей или другими веществами, то её необходимо обмывать, а иногда и очищать от коры, так как такое сырье быстро затупляет режущий инструмент и даже может вывести из строя технологическое оборудование. Извлечение из древесины металлических включений относится к обязательным подготовительным операциям. Для круглых лесоматериалов на заводе применяют электронные металлоискатели.

В производстве плит различают три технологических стадии измельчения древесины:

Первичное измельчение, при котором формируется в основном длина частиц. Наиболее распространенный его способ – получение технологической щепы в рубительных машинах различного типа. Щепа представляет собой сыпучий промежуточный материал со средними размерами частиц примерно 25 мм в длину, 20-30 мм  в ширину и 3-6 мм в толщину, весьма универсальный по по своему применению: его можно использовать не только в плитном, но и целлюлозном и гидролизном производствах.

Вторичное измельчение, то есть превращение щепы в стружечную массу, частицы которых имеют вполне определенные размеры, необходимые для получения плит того или иного качества.

Доизмельчение частиц, то есть дополнительное измельчение стружки для наружных слоев стружечных плит.

Первичное измельчение – наиболее энергозатратная операция, поскольку на этом этапе разрыв волокон происходит в направлении максимальной прочности древесины. Поскольку размер частиц задается только по длине, ширина и толщина получаемой щепы могут быть значительно больше нормативных.

Рубительные машины, использующиеся на «Чаадаевском ДП» относятся к барабанному типу с закрытым ротором, схема которого представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 1.2 - Схема работы барабанной рубительной машины с закрытым ротором

 

Барабанные машины как правило имеют большое проходное сечение (до 700…1200 мм), что позволяет перерабатывать в щепу крупноразмерный материал, однако качество получаемых частиц хуже, нередко они выходят чрезмерно длинными. При этом длина частиц увеличивается с возрастанием скорости подачи материала и уменьшается с увеличением частоты вращения ротора и количества ножей на нем.

Для получения кондиционной технологической щепы, необходимо сначала её отсортировать, а затем дополнительно измельчить определенную крупную фракцию. На предприятии для сортировки используется установка с трехуровневыми ситами, имеющими размер ячеек 39×39, 14×14 и 6×6 мм и расположенная с наклоном на 3º в сторону разгрузки (рисунок 3)

1- фундамент; 2 – воронка; 3 – сита; 4 – короб; 5 – патрубок для выхода мелкой фракции; 6 – опорные подшипники; 7 – привод.

Рисунок 1.3 - Установка для сортировки щепы

 

Кондиционная щепа остается на среднем и нижнем ситах, откуда по ленточному транспортеру подается в производство. Обычно этот транспортер оснащается магнитным сепаратором для удаления металлических включений. Крупная фракция с верхнего сита может идти на доизмельчение, а самые мелкие частицы с поддона – на сжигание.

Получаемую в рубительных машинах щепу обычно хранят в бункерах или же в кучах на открытой асфальтированной площадке. Такое хранение сыпучей древесины чревато загниванием её внутри кучи, оно всегда сопровождается повышением температуры, вплоть до самовозгорания древесины. Щепу доставляют на склады железнодорожными вагонами и автотранспортом. Механизированные склады щепы оснащены винтовыми питателями и ленточными транспортерами. Приемное устройство обычно представляет собой котлован, который сверху закрыт прочной решеткой с расстоянием между ребрами до 200 мм. Решетка должна выдерживать груженый щеповоз или трактор.