Исследование качества продукции предприятий лесного комплекса Лесосибирского ЛДК №1

Отчет об учебно-ознакомительной  практике. Исследование качества продукции  предприятий лесного  комплекса.  

Содержание: 

Введение

  1. Описание физико-механических свойств ДВП мокрого способа производства
  2. Технические условия древесноволокнистых плит ГОСТ 4598-86 (СТ СЭВ 4188-83)
  3. Данные по качеству ДВП за периоды с 1 декабря по 31 декабря 2006 - 2008 г. Лесосибирского ЛДК №1
  4. Анализ работы

Заключение

Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 
 

            Отрасль деревообрабатывающей промышленности, производящая древесные материалы – древесностружечные (плоского и экструзионного прессования), на минеральных вяжущих, древесноволокнистые (мокрым и сухим способом), а также прессованные изделия, существуют сравнительно недавно.

            Для этой отрасли промышленности характерны сравнительно небольшие затраты энергии и химических материалов, что подчеркивает ее значение для общества, особенно при уменьшающихся природных ресурсах земли.

            В Советском Союзе промышленное производство древесноволокнистых плит началось в 1936 г.

             Производство древесных плит возникло и стало развиваться в связи с необходимостью использовать малоценную и низкокачественную древесину вместо пиломатериалов, особенно ценных и экзотических пород, а также отходы древесины на предприятиях лесной и деревообрабатывающей промышленности. Изготовление древесных плит дает возможность использовать сырьевые ресурсы, не нашедшие применения в других отраслях. В древесных плитах отсутствуют недостатки, имеющиеся в натуральной низкокачественной древесине некоторых распространенных пород: большое количество пороков, отсутствие в ее текстуре и цвете необходимого для мебельных и других изделий декоративного эффекта. В условиях переменной влажности размеры плит меняются незначительно. Возможно получать плиты с одинаковыми свойствами вдоль и поперек пласти (анизотропные и изотропные), с повышенной огнестойкостью и устойчивостью к действию дереворазрушающих грибов и насекомых-вредителей, пониженными показателями водо- и влагопоглощения. Процесс производства плит характеризуется высокой экономичностью и почти полной автоматизацией. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Описание  физико-механических свойств ДВП мокрого  способа производства
 
 

              ДВП - листовой материал, изготовляемый в процессе горячего прессования массы из древесных волокон, сформированных в виде ковра. Эти волокна получают путем пропарки и размола древесного сырья. Они представляют собой отдельные клетки тканей, их обрывки или группы клеток древесины.

            Сырьем ДВП служат отходы лесопиления и деревообработки, технологическая щепа и дровяная древесина. Для улучшения эксплуатационных свойств в массу добавляют упрочняющие вещества (например, синтетические смолы), гидрофобизаторы (парафин, церезин), антисептики и др. Формирование ковра может осуществляться в водной среде с получением плит односторонней гладкости (мокрый способ производства) или в воздушной среде с получением плит двусторонней гладкости (сухой способ).

            Производство ДВП мокрым способом включает в себя такие операции, как размол щепы, проклейка полученной волокнистой массы, формирование ковра, прессование, пропитка плит маслами, термовлагообработка и обрезка плит.

            Промытую щепу подвергают двухступенчатому  размолу. Первый размол осуществляют  на мельницах-дефибраторах, в которых щепа пропаривается и перерабатывается на крупные волокна. Второй размол осуществляют на рафинаторах, которые позволяют получить более тонкие волокна толщиной 0,04 мм и длиной 1,5…2 мм. Из таких волокон приготавливают водный раствор древесноволокнистой массы – пульпу, которую хранят в сборниках или бассейнах, периодически помешивая для поддержания определенной концентрации массы, не давая волокну оседать на дно.

            Затем полученная древесноволокнистая  масса направляется в ящик непрерывной проклейки, в котором она смешивается с феноло-формальдегидной смолой. Туда же смесительным насосом подают гидрофобные добавки, приготовленные в эмульсаторе, упрочняющие вещества и осадители при температуре на более 60 С в таком объеме, при котором концентрация полученной суспензии для любого соотношения породного состава волокон сырья перед отливом составляет 0.9…1,8%. Дозировка данных компонентов зависит от вида плит, породного состава волокон, расхода воды, режимов прессования и т. д.

            Операция формирования древесноволокнистого  ковра выполняется на бесконечной  сетке в отливочных машинах.  Окончательная влажность ковра  для твердых и сверхтвердых  плит толщиной 3,2 мм должна составлять (72+ - 3)%, для мягких плит толщиной 12 мм – ((61…63) + - 1)%.

            Для формирования сырых плит  подпрессованный ковер обрезают  до получения размеров по длине  и ширине, на 30..60 мм меньше, чем  у готовой плиты.

            Для горячего прессования МДФ  используют многоэтажные (20-30 этажей) гидравлические прессы. Загрузку и разгрузку плит осуществляют этажерками.  

            Цикл прессования включает в  себя три фазы, каждая из которых  характеризуется определенным давлением,  временем выдержки и влажностью  плит.

            Первая фаза – отжим.  За 30 с под действием давления 4,2…5,5 МПа из волокнистого ковра удаляют воду. Влажность при этом снижается до 45%, а сама плита, прогреваясь, уплотняется.

            Вторая фаза – сушка. Плиты  в течение 3,5…7 мин выдерживают  при пониженном давлении (0.65…0,85 МПа), при котором влажность плит достигает 8%.

            Третья фаза – закалка плит, способствующая уплотнению, повышению  прочности и гидрофобных свойств.  Плиты в течение 2…3 мин выдерживают  под давлением 0,65…0,85 МПа.

            Полученные плиты должны иметь конечную влажность 0,5…1,5% и предел прочности на изгиб не менее 35 МПа, что обеспечивается соблюдением технологических параметров процесса: толщины МДФ, ширины плит пресса и породного состава сырья.

            Кроме горячего прессования мягкие МДФ получают сушкой волокнистых ковров в роликовых сушилках непрерывного действия, в которых происходит удаление свободной влаги. Сушилка имеет 8-12 рядов роликовых конвейеров, обогреваемых насыщенным паром при давлении 0,9…1,2 МПа. Скорость циркуляции воздуха составляет 5…9 м/с, время сушки – 1,5…2 ч до влажности 2…3%.

            Для улучшения и стабилизации  прочностных и   гидрофобных  свойств плиты подвергаются термической  обработке в камерах периодического  действия. Теплоносителем в них  является перегретая вода температурой 190…210 С и давлением 1,8…2,2 МПа. Скорость движения воздуха – не менее 5 м/с. Время термообработки с учетом толщины плит составляет 3…6 ч.

            Для придания плитам формоустойчивости  после термообработки их охлаждают в увлажнительных машинах или камерах периодического действия. Влажные плиты обрезают по формату, а затем выдерживают не менее 24 ч.  

            Процедуре тепловлагообработки  подвергают и сверхтвердые плиты,  но после их пропитки высыхающими  маслами в пропиточной машине с целью повышения прочности и водостойкости.

            Плотность древесноволокнистых плит 850…1000 кг/куб.м, теплопроводность 35-40(м*С). Прочность на изгибе не менее 0,13…0,15Вт/мПа. Достоинство плит являются их большие размеры (длина до 5,5 метров) так как это способствует упрощению и удешевлению строительно-монтажных работ.

            Физико-механические свойства ДВП соответствуют ГОСТ 4598-86. Плиты ДВП позволяют использовать их для тепло и звукоизоляции стен, потолков, перегородок и межэтажных перекрытий, утепления крыш (особенно в деревянном домостроении), акустической отделки специальных помещений (радиостудий, концертных залов и т.п.) Стандартные изоляционные плиты применяют для дополнительного утепления стен, потолков и полов. Они могут быть применены для внутреннего покрытия стен, полов и потолков перед окончательной отделкой. Плиты применяются для «плавающей» подстилки пола под паркет и ламинат. Плита выравнивает неровную поверхность под паркетом.

            Древесноволокнистые плиты изготовляют из равномерно размолотой массы, не имеющей в своем составе не размолотых кусочков древесины или других вкраплений. В разрезе плиты должны иметь однородную структуру, без расслоений. На кромках плит не допускаются повреждения в виде бахромы, отбитых или смятых углов.

            Для изготовления звукопоглощающих плит по техническим требованиям МРТУ 7-18-67 типов А и Б применяют мягкие плиты марки М-20 плотностью 250-350 кг/м, влажностью не более 12%, водопоглощением за 2 ч не более 30% и пределом прочности при изгибе не менее 20 кгс/см; мягкие плиты плотностью 150-250 кгс/м, влажностью не более 12%, водопоглощением за 2 ч не более 30%, пределом прочности при изгибе не менее 12 кгс/см.

            Для изготовления плит типа  В и лицевого слоя двухслойных  звукопоглощающих плит типа Б применяют твердые древесноволокнистые плиты плотностью не менее 850 кг/м, влажностью 6-10%, водопоглощением за 24 ч не более 30% и пределом прочности при изгибе не менее 350 кгс/см.

            Оси сквозных перфораций лицевого слоя в двухслойных плитах должны совпадать с осями пазов в мягкой плите.

            Коэффициент звукопоглощения при  укладке плит непосредственно  (вплотную) на ограждение при измерении  в ревербервационной камере должны  быть не менее величины. 

Таблица 1. Показатели коэффициента звукопоглощения 

плиты Коэффициент звукопоглощения при частоте  колебаний, Гц
300 1000
Однослойные типа А:

с круглой  перфорацией

с продольными  пазами

Двухслойные типа Б

 
0,25

0,2

0,3

 
0,55

0,4

0,55

 

            Основа древесноволокнистых твердых плит с окрашенной поверхностью по техническим требованиям ГОСТ 8904-66 должна соответствовать следующим требованиям: плотность не менее 850 кг/м, влажность не более 2%, водопоглощение не более 30%, предел прочности при изгибе не менее 400 кгс/см.

            На основе плит могут быть допущены пятна, не влияющие на физико-механические свойства плит, а также на сцепление (адгезию) эмалей и красок с их поверхностью; по остальным требованиям основа плит должна соответствовать ГОСТ 4598-74.

            Плиты группы Б рустованные  имеют расстояние между осями  продольных полос 150 или 100 мм  или квадраты размером 150Х150 и  100х100 мм. Русты должны иметь ширину 3-3,5 мм, глубину 0,5-0,6 мм.

            Плиты окрашивают в следующие  цвета: белый, слоновой кости, светло-кремовый, светло-бежевый, светло-голубой, светло-серый, кремовый, красный, черный и другие цвета по согласованию с потребителем.

            Окрашенная поверхность плит  должна быть ровной и гладкой,  без царапин, рисок, вмятин и выпуклостей, на ней не должно быть масляных пятен, закрашенных ворсиной, нерастворенных частиц краски. Разнотонность в окраске плит не допускается.

            Эмалевое покрытие плит должно  быть стойким и сохранять свой  первоначальный вид и цвет  при воздействии на него воды. Эмалевое покрытие плит типа Б должно также выдерживать испытание на бензостойкость.

            Приведенные выше показатели  физико-механических свойств плит  являются минимальными. Их можно  повысить правильно подобранной  технологией подготовки сырья: степени его размола, условий формирования плит на отливных машинах, сушки в роликовых сушилках, горячих гидравлических прессах, термической обработки в закалочных камерах и увлажнения,  а также за счет добавки синтетических смол и других химикатов.

            Важное значение для всех видов  древесноволокнистых плит, особенно  для мягких, имеет теплопроводность.

            Коэффициент теплопроводности указывает  количество тепла, проходящее  в течение часа через 1 м  поверхности слоя материала толщиной 1 м при разности температур между наружной и внутренней поверхностями 1С.

            Коэффициент теплопроводности мягких  плит М-20 – 0,08 ккал/ м*ч*град, мягкихМ-4и  м-12 – 0.047-0,06 ккал/м*чХград.

           

 

           

             
 
 

  1. Технические условия древесноволокнистых плит (ГОСТ 4598-86 (СТ СЭВ 4188-83))
 
 

                Настоящий стандарт распространяется  на древесноволокнистые плиты  мокрого способа производства  для применения в строительстве,  вагоностроении, в производстве  мебели, столярных и др. изделий и конструкций, защищенных от увлажнения, а также при производстве тары.

                Стандарт не распространяется  на плиты специального назначения (бутимированные, биостойкие, трудносгораемые  и др.), а также плиты с облицованной  или окрашенной поверхностью. 

  1. Типы  и основные размеры
 

                Плиты в зависимости от назначения  подразделяются на типы: твердые  и мягкие.

                Твердые плиты в зависимости  от прочности, плотности и вида  лицевой поверхности подразделяются  на марки:

    • Т – с необлагороженной лицевой поверхностью;
    • Т-С – с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;
    • Т-П – с подкрашенным лицевым слоем;
    • Т-СП – с подкрашенным лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы;
    • Т-СВ – с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы и повышенной водостойкостью;
    • НТ – пониженной плотности (полутвердые);
    • СТ – повышенной прочности (сверхтвердые) с необлагороженной лицевой поверхностью;
    • СТ-С – повышенной прочности (сверхтвердые) с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы.

            Твердые плиты марок Т, Т-С,  Т-П, Т-ТС в зависимости от  уровня физико-механических показателей  подразделяется на группы качества: А и Б; по качеству поверхности  плиты этих марок подразделяются  на сорта I и II.

            Мягкие плиты в зависимости от плотности подразделяют на марки : М-1, М-2, М-3.

            Область применения различных марок плит устанавливают в государственных стандартах и ТУ на изделия конкретных видов по согласованию с органами Минздрава СССР.

            Плиты марок СТ, Т-В, Т-СВ применяют для покрытия полов, в конструкциях наружных и балконных дверей с последующей отделкой лакокрасочными материалами.

            Размеры плит, предназначенных для  экспорта, устанавливают по спецификациям  в соответствии с Условиями  поставок товаров для экспорта, с учетом технических возможностей изготовителя.

            Размеры плит должны соответствовать  указанным в табл. 1.

Таблица 1.  

Мм 

Тип плит длина ширина толщина
номинальная Предел. отклон. номинальная Предл.

Отклн.

Нон. Прел. откн.
Макс. основная Макс. основная
 
 
 
1. твердые
 
 
6100
3600

3355

3050

2745

2440

2140

 
 
 
 
 
 
+ (-) 3
2140 2140

1830

1525

    1220

 
 
 
 
 
 
+ (-) 3
 
 
 
 
 
2,5

3,2

4,0

5,0

6,0

 
 
 
 
 
 
+ (-) 3
1700

1220

 
 
1700

1220

610

 
 
5500
3660

3050

2745

2440

2350

2050

1830

1700

1220

  

2. Мягкие

 
 
5500
3000

2700

2500

1800

1600

1220

 
 
+ (-) 5
 
 
1220
 
 
+ (-) 5
 
 
8,0

12,0

16,0

 
 
+ (-) 1
 

           Примечание: Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовлять плиты с дополнительными размерами, не указанными в таблице. При этом размеры следует выбирать с учетом безотходного раскроя плит максимального формата.

            Для твердых плит II сорта и плит марки НТ предельные  отклонения по толщине + 0, 6 (-0, 3) (кроме производства мебели.

 

            Условное обозначение плит должно состоять из марки, группы качества, сорта, размеров по длине, ширине, толщине и обозначения настоящего стандарта. 

  1. Технические требования
 

            Плиты следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологии, разработанной на основе типовой инструкции, утвержденной в установленном порядке.

            Отклонения от номинальных размеров плит не должны превышать предельные, приведенные в таблице 5.

            Плиты должны иметь прямые  углы. Отклонение от прямоугольности  кромок, измеренное на отрезке  длиной 1000 мм, не должно быть более  2 мм.

            Кромки плит должны быть прямолинейными. Отклонение от прямолинейности, измеренное на отдельных отрезках длиной 1000 мм, не должно быть более 1 мм.

            Значения показателей физико-механических  свойств плит должны соответствовать указанным в таблице 2. 

Таблица 2. 

 
 
Наименование показателя
Норма для  плит марок
 
СТ
 
Т-В

Т-СВ

Т, Т-П, Т-С,

Т-СП

 
НТ
 
М-1
 
М-2
 
М-3
Группа  А Группа Б
плотность, кг/м 950-1100 850-1100 850-1100 800-1100 Не менее 600 200-400 200-350 100-200
предел  прочности при изгибе, МПа, нижняя граница Тн  
47
 
40
 
38
 
33
 
15
 
1,8
 
1,1
 
0,4
разбухание  по толщине за 24 ч, %, верхняя граница  Тв  
13
 
10
 
20
 
23
 
30
 
Не  нормируется
влажность, %, - нижняя граница Тн

          - верхняя граница не более

 
3
 
4
 
4
 
4
 
3
 
Не  нормируется
Водопоглащение  за 2 ч, %, верхняя граница Тв  
Не  нормируется
 
34
Водопоглащение  лицевой поверхности за 24 ч, верхняя  граница Тв  
7
 
7
 
11
 
13
 
Не  нормируется
Предел  прочности при растяжении перпендикулярно  к пласти МПа, нижняя граница Тн  
0,32
 
0,30
 
0,30
   
Не  нормируется
 

            Примечания: Норма показателя водопоглащения лицевой поверхностью относится к плитам с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы, а также к плитам марки СТ.

            По требованию потребителя значение  показателя нижней границы влажности плит марок Т, Т-П, Т-С. Т-СП группы А может быть принято 5%.

           

            Коэффициент теплопроводности мягких плит, Вт/(м*К): 0,05… для плит марки М-3; 0,07… для плит марки М-2; 0,09… для плит марки М-1.

            Содержание вредных химических веществ, выделяемых плитами в производственных помещениях, при изготовлении плит не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), утвержденных Министерством здравоохранения СССР для воздуха рабочей зоны производственных помещений.

            В условиях эксплуатации плит не должны выделяться химические вещества в количествах, превышающих ПДК, утвержденные Министерством здравоохранения СССР.

            Упрочняющие и гидрофобные добавки, используемые при производстве плит, должны выпускать по государственным стандартам и ТУ, согласованным органами Министерства здравоохранения СССР.

            В качестве упрочняющих добавок  должны применяться малотоксичные  смолы с содержанием свободного  формальдегида не более 0,1%.

            Содержание добавок формальдегидосодержащих смол в рецептуре плит по отношению к абсолютно сухой массе не должно превышать 1,3%.

            Цветовая тональность и степень  размола древесины лицевого слоя  твердых плит должны соответствовать  образцам-эталонам, согласованным изготовителем с основными потребителями.

            По качеству поверхности плиты  должны соответствовать нормам, указанным в таблице 3. 

Таблица 3. 
 

Наименование  дефекта Норма плит
I сорта II сорта
 
Углубления (выступы):

- на лицевой   поверхности

- на  нелицевой поверхности

 
Не допускаются
Не допускаются  глубиной (высотой) более предельных отклонений по толщине
Не  допускаются более 2 шт. площадью 25 см на 1 м глубиной (высотой) более предельных отклонений по толщине  
Не нормируются
 
Царапины  на лицевой поверхности
Не допускаются  на 1 м суммарной длиной более 100 мм в количестве более 2 шт.  
Не нормируются
Разнооттеночность лицевой поверхности Не допускается  площадью более 5% поверхности плиты  
Не нормируется
Пятна от воды на лицевой поверхности Не допускается  на 1 м суммарной площадью более 5 см  
Не нормируется
Пятна производственного характера, в  т.ч. от масла и парафина на лицевой  поверхности  
Не допускается  более одного пятна на 1 м диаметром  более 8 мм
 
Не допускается  на 1 м суммарной площадью более 10 см
 
Сколы, местные повреждения кромок
Не допускаются (единичные глубиной по пласти 2 мм и  менее протяженностью по кромке 15 мм и менее не учитываются)  
Не допускаются  глубиной более 5 мм
 

            Для мягких плит допускаются  углубления (выступы), сколы, местные повреждения кромок в пределах отклонений по длине, ширине и толщине плиты.

            Для всех марок плит не допускаются  расслоения, прогары, бахрома на  кромках и посторонние включения.

            Лицевая поверхность плиты должна иметь одну цветовую тональность и однородную структуру из равномерно размолотых волокон. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Данные по качеству ДВП за период с 1 декабря по 31 декабря 2006 – 2008 годов Лесосибирского ЛДК №1
 
 

Таблица 4. Справка по качеству ДВП за период с 1 декабря по 31 декабря 2006 г. 

По  левому потоку
смена Количество  запрессовок ГОСТ 4598-86 ГОСТ 4598-86
Т-350 Т-400 СТ-500 Т-350 Т-400 СТ-500
А 1005 262110     100    
Б 1063 288208     100    
В 1034 270667     100    
Г 1117 290689     100    
По  потоку 4219 1111674     100    
 
Виды  дефектов
№ выхода прогары Разрыв ковра Механические  повреждения Грязь, масло прочие 1 гр. Б 1 гр. А
96,5 1,0   1,2 1,1 0,1 90,6 9,4
97,4 0,8   0,9 0,8 0,1 95,2 4,8
96,2 1,2   1,3 1,2 0,1 93,7 6,3
96,7 1,1   1,0 1,1 0,1 95,6 4,4
96,7 1,0   1,1 1,1 0,1 97,7 6,3
Исследование качества продукции предприятий лесного комплекса Лесосибирского ЛДК №1