Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ состояния вопроса производства конструкционных пиломатериалов .8
1.1. Концепция современного лесопиления 8
1.2. Основные положения классической технологии пиломатериалов 12
1.2.1. Раскрой пиловочного сырья .12
1.2.2. Основные технологические операции формирования сечений пиломатериалов .15
1.3. Особенности производства конструкционных пиломатериалов .16
1.3.1. Общее описание пиломатериалов 16
1.3.2. Требования к качеству. Стандартизация пиломатериалов .18
1.3.3. Завершающие этапы участка лесопиления 18
1.3.4. Сушка конструкционных пиломатериалов 21
1.3.5. Дефекты сушки 22
1.3.6. Конструкционные пиломатериалы из лиственницы даурской 23
1.3.7. Визуальный и машинная сортировка конструкционных пиломатериалов 26
1.3.8. Оборудование для сортировки пиломатериалов по прочности 28
1.4. Состояние вопроса раскроя лиственницы даурской на пиломатериалы 32
1.5. Выводы 37
2 Теоретический анализ закономерностей получения конструкционных пиломатериалов 39
2.1. Факторы, влияющие на качественные характеристики пиломатериалов 39
2.2. Влияние строения древесины на объемный выход пиломатериалов .41
2.3. Формирование прочности древесины при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон в процессе роста деревьев 41
2.4. Анализ начальных напряжений сформировавшихся в стволах лиственницы даурской 47
2.4.1. Образование смоляных кармашков в древесине лиственницы даурской 47
2.4.2. Причины образования и развития смоляных кармашков в древесине лиственницы даурской 50
2.5. Теоретические исследования напряжений в сечениях дерева от собственного веса ствола, кроны и атмосферных осадков 54
2.6. Теоретические исследования начальных напряжений в лиственнице даурской 57
2.6.1. Распределение начальных напряжений в стволах деревьев 57
2.6.2. Определение размера радиуса ядровой зоны и соотношения пределов прочности вдоль волокон и при статическом изгибе .59
2.6.3. Вычисление главной относительной деформации в радиальном направлении 62
2.6.4. Влияние на прочностные характеристики пиломатериалов естественной деформации (покоробленности) .65
2.6.5. Влияние начальных напряжений на изгибающий момент, приводящих к их естественной деформации 66
2.7. Выводы 68
3 Общие методические положения 69
3.1. Характеристика пород древесины и круглых сортиментов, используемых в исследовании 73
3.2. Исследование расположения кармашков и определения коробления от действия начальных напряжений 73
3.2.1. Методика исследования расположения кармашков в стволе лиственницы даурской 73
3.2.2. Методология и средства контроля исследования кармашков 83
3.2.3. Обработка результатов исследования кармашков 87
3.2.4. Результаты экспериментальных исследования положения кармашков по объему ствола лиственницы даурской .89
3.3. Исследование продольной покоробленности от действия начального напряжения и собственного веса пиломатериалов 97
3.3.1. Методика для исследования продольной покоробленности пиломатериалов 98
3.3.2. Разработка экспериментальной установки для проведения наблюдений 98
3.3.3. Методика и средства контроля исследования покоробенности 100
3.3.4. Результаты экспериментального исследования величины коробления пиломатериалов из лиственницы даурской от действия начальных напряжения и собственного веса 102
3.4. Выводы .105
4 Экспериментальные исследования влияния действия начальных напряжений на качество пиломатериалов 108
4.1. Исследование толщины заболони по высоте ствола 109
4.2. Прогнозирование прочности древесины при сжатии вдоль волокон .111
4.3. Исследование изгибающего момента и коробления 116
4.3.1. Расчет величин изгибающих моментов на торцах пиломатериалов из лиственницы даурской 116
4.3.2. Расчет величины продольного прогиба по пласти и по кромке от действия начальных напряжений и собственного веса пиломатериалов 121
4.3.3. Расчет необходимой и достаточной длины пиломатериала для компенсации естественного коробления от действия начальных напряжений собственным весом 124
4.3.4. Прикладное применение действия изгибающих моментов и деформации пиломатериалов от действия начальных напряжений .126
4.3.5. Численное моделирование величины продольного коробления от действия начальных напряжений 129
4.4. Выводы .130
5 Технико-экономическая эффективность результатов исследований 132
5.1. Описание действующего технологического процесса «Алмас» 132
5.2. Повышение эффективности от внедрения изменений в правила формирования поставов и способов формирования сушильных пакетов на ДОЗ «Алмас» .133
5.3. Описание действующего технологического процесса «Азия Лес» 139
5.4. Повышение эффективности от внедрения изменений в правила формирования поставов и способов формирования сушильных пакетов на заводе «Азия Лес» .141
5.5. Выводы .142
Общие выводы и рекомендации 144
Список использованных источников 146
Приложения .163
- Оборудование для сортировки пиломатериалов по прочности
- Методика исследования расположения кармашков в стволе лиственницы даурской
- Прогнозирование прочности древесины при сжатии вдоль волокон
- Повышение эффективности от внедрения изменений в правила формирования поставов и способов формирования сушильных пакетов на ДОЗ «Алмас»
Оборудование для сортировки пиломатериалов по прочности
Определение сорта (сортировка) может осуществляться на основе визуальной оценки или машинной сортировки по прочности. При визуальной сортировке качество (сорт) пиломатериала оценивает и присваивает сортировщик на основании собственных знаний и опыта. Критериями визуальной классификации являются: сучковатость, расположение и характер сучков, трещины, наклон волокон, покоробленности, плотность и содержание поздней древесины. Для сортировки по прочности применяют несколько методов, в том числе силовой с разрушением, силовой без разрушения, акустический и рентген-сканирование. При силовой сортировке с разрушением произвольно выбранные доски из партии нагружают до разрушения и определяют модуль упругости, на основании которого устанавливают прочность партии пиломатериалов. При акустической сортировке пиломатериалов каждую доску из партии одним из торцов пропускают мимо станции, создающей возмущение звукового поля в доске и принимающей обратный сигнал датчика. Полученные данные анализируют и в зависимости от породы, сечения и влажности доски ей присваивают определенный класс прочности. В соответствии с европейским стандартом EN338 для пиломатериалов из хвойных пород установлено девять классов прочности С14, С16, С18, С22, С24, С27, С30, С35 и С40, а скандинавские правила сортировки устанавливают четыре класса точности, которые соответствуют европейским: K30 (C30), K24 (C24), K18 (C18) и K14 (C14).
На рисунке 1.6 продемонстрировано различие между разными классами прочности по допустимому прогибу (L/300). Размер балки 50х225 (брус, высушенный способом атмосферной сушки), груз 500кг. Длина пролета увеличивается с ростом класса прочности, несмотря на то, что размеры балки остаются неизменными. По мере увеличения пролета определяющим становится прогиб, вследствие чего эффект от повышения прочности становится меньше. Рисунок иллюстрирует различия между разными классами прочности и не предназначен в качестве примера для расчетов.
Для конструкционных строительных элементов, работающих в условиях нормальной эксплуатации под действием значительных постоянных и переменных нагрузок, можно применять особую систему отбора заготовок, широко используемую в мировой практике. Например, допустимые параметрические границы проявления сучков в сырьевых пиломатериалах определяют по отношению суммы площадей поперечных сечений всех сучков, попадающих в плоскость условного разреза, к общей площади поперечного сечения всей доски (Gesocmt KAR) или по соотношению площади сучков в зоне кромок (Rond Zonen-KAR) (таблица 1.5).
Визуальная оценка состояния хвойных пиломатериалов классов ЕС2 и ЕС1 должна под тверждаться нормативным пределом прочности при изгибе (соответственно 5,5…6,5 и 8…10 Н/мм2). Его определяют выборочным лабораторным контролем или устанавливают в процессе машинной сортировки пиломатериалови по прочности.
На отечественных предприятиях, выпускающих несущие конструкции и строительные элементы, не применяют установки, сортирующие пиломатериалы по прочности. Как правило, это ведет к завышению коэффициентов запаса прочности цельных и клееных балок, увеличению расхода сырьевых материалов на единицу продукции и т. п. Однако интенсивное развитие сектора индустриального деревянного домостроения и сложных специальных строительных конструкций требует применения технических средств контроля качества и прогнозирования эксплуатационной надежности изделий [49]. Первым шагом к этому становится система непрерывной сортировки пиломатериалов по прочности. Нормативную базу оценочных показателей для каждого вида изделий или входящих в них элементов можно сформировать на основе технических расчетов, анализа данных о влиянии различных факторов на свойства древесины, а также ограничений, принятых в СНиПах. Для нормирования качества конструкционных пиломатериалов и заготовок с целью их категорирования можно использовать современные зарубежные системы оценки, широко применяемые в производственной практике.
Методика исследования расположения кармашков в стволе лиственницы даурской
Для выявления влияния наличия кармашков в пиломатериалах на выход готовой продукции авторами в 2010 году были проведены наблюдения [50] по сортировке пиломатериалов естественной влажности на базе лесопильного завода ООО «Алмас», расположенного в г. Якутск. В Таблице 3.1 представлены результаты сортировки продукции из древесины лиственницы даурской одного из предприятий республики.
Из таблицы видно, что максимальное количество пиломатериалов было отбраковано по механическим повреждениям. Это говорит о том, что предприятию необходимо повысить квалификацию персонала и/или качество работы станков. Обратим более пристальное внимание на отбраковку по порокам строения древесины. Наибольшую проблему представляют такие пороки, как гниль и засмолок. Гораздо меньшее значение (в данном случае), имеют сучки. Значителен процент отлупных трещин и червоточин. И пусть и не значительна, но достаточно стабильна отбраковка по наличию смоляных кармашков и проростей.
Такие пороки, как сучки, отлупные трещины, червоточины, гнили, засмолки и водослои выходящие на торец бревен должны быть выявлены на стадии подготовки и сортировки сырья и могут быть спрогнозированы по наличию в готовой продукции. А пороки скрытые внутри пиловочника, такие как кармашки и прорости, слабо поддаются прогнозированию и нуждаются в дополнительном исследовании.
В результате исследования было выявлено что 13,1% пиломатериалов радиального рас кроя произведенных из комлевых бревен и 14,7% экспортной продукции тангенциального раскроя из объема забракованной по порокам строения продукции произведенной из древесины лиственницы даурской отбраковывается из-за наличия такого порока, как смоляные кармашки. Таким образом, целесообразно проследить локализацию кармашков по радиусу сечения, а также по высоте ствола дерева.
Исследуемый нами порок — смоляной кармашек относится к группе пороков строения древесины и является нормируемым пороком.
Смоляной кармашек представляет собой полость внутри или между годичными слоями, заполненную смолой или камедями.
В древесине лиственницы имеются смоляные ходы, вертикальные и горизонтальные. Вертикальные смоляные ходы редкие и располагаются в поздней древесине или в переходной зоне между ранней и поздней древесиной (летняя древесина). Они плохо различимы невооруженным глазом, но иногда на хорошо обрабатываемом поперечном разрезе древесины лиственницы видны как редкие белые точки в поздней зоне [149].
Горизонтальные и вертикальные смоляные ходы образуют единую разветвленную капиллярную систему, благодаря чему возможна подсочка лиственницы. По данным Э. И. Адамовича [1], в ядре древесины лиственницы много смоляных ходов остается открытыми, хотя вообще капиллярная система ядра отключается от общей системы вследствие отмирания клеток и заполнения смоляных ходов выстилающими клетками.
На 1 мм древесины лиственницы приходится от 1 до 4 горизонтальных смоляных ходов и 6-9 вертикальных. Вертикальные смоляные ходы лиственницы имеют в среднем диаметр 60-90 мк, а горизонтальные 25 мк (лиственницы сибирская). При повреждении дерева, например, при подсочке, в древесине лиственницы появляются дополнительные смоляные ходы. Такие патологические смоляные ходы чаще всего возникают у лиственницы сибирской, располагаясь тангенциальными рядами. Древесина лиственницы после подсочки становится более смолистой вблизи надрезов и хуже поддается механической обработке, особенно высококачественной отделке.
Горизонтальные смоляные ходы располагаются между клетками сердцевинных лучей. Назначение смоляных ходов – выделять и проводить смолу и эфиры, которые играют защитную роль в живом дереве. Наличие смоляных ходов снижает прочность древесины, но это снижение благодаря небольшому количеству их незначительно: на 1 см поперечного среза древесины общая площадь всех смоляных ходов составляет всего 0,421 мм, т.е. не более 0,5% [149].
Смола в древесине лиственницы играет защитную роль, предохраняя древесину от поражения насекомыми. Не входит в состав клеточной оболочки, а содержится в смоляных ходах. По некоторым данным, живица, в которой смола является основным компонентом (терпентин или бальзам), находится в смоляных ходах древесины под давлением 12-20 атм, создаваемым секторным давлением.
Смола выделяется в дереве как в процессе нормального физиологического обмена, так и в результате ранения дерева. В дальнейшем она не участвует в обмене веществ. В смолу входят соединения различных химических классов: смоляные кислоты, смоляные спирты и индифферентные вещества. Живица лиственницы сибирской содержит в себе 17-22% скипидара и 78% смоляных кислот, а лиственницы даурской 19% скипидара и 77,3% смоляных кислот. Остальное составляют индифферентные вещества. Содержание скипидара в живице сосны выше (33-35%). Скипидар и канифоль, получаемые после обработки живицы, имеют широкое применение: в лакокрасочной промышленности в качестве разбавителей и растворителей для лаков и красок и в качестве пленкообразующих веществ, в бумажной промышленности для проклейки бумаги, при производстве синтетического каучука в качестве эмульгатора, в электропромышленности для электроизоляции силовых высоковольтных кабелей, в мыловарении, в медицине идр.
Смола в древесине, предназначенной для механической обработки, играет отрицательную роль. Она затрудняет распиловку бревен на пиломатериалы, отделку древесины и т.д. Содержание смолы в древесине лиственницы колеблется в широких пределах и не одинаково в различных частях дерева. Особенно много смолы у комля. У хвойных пород заболонь содержит больше смол, чем ядро. На 1 м свежей заболони приходится в среднем смолы: у сосны 21,1 кг, лиственницы 18,3 кг, ели 9,4 кг и пихты 3,2 кг.
Уайз отмечает [130], что в смолистых выделениях из пораженной древесины лиственницы содержится вещество (ларицирезинол), повышающее биостойкость древесины лиственницы.
Исследуемые нами смоляные кармашки наблюдается на тангенциальных поверхностях, в виде овальных плоских углублений, на радиальных поверхностях - в виде узких продольных щелей, на торцах - в виде коротких дугообразных полостей [11].
Различают односторонний и сквозной кармашки:
односторонний кармашек - кармашек, выходящий на одну или две смежные стороны пилопродукции или детали
сквозной кармашек - кармашек, выходящий на две противоположные стороны пилопродукции или детали
Кармашки измеряют по глубине, ширине и длине и учитывают по количеству в штуках на 1 м длины или на всю сторону сортимента (см. таблица 3.2).
В таблице 3.2. представлены требования к пороку строения «смоляной кармашек» (Gum pocket, Risen pocket) в лесопильной продукции в наиболее распространенных нормативных документах Российской Федерации (ГОСТ 26002-76 и ГОСТ 8486-86), стран западной Европы и Скандинавии (EN1611-1, CTBA, Nordic Timber) и стран северной Америки (NLGA, SPIB, NeLMA, WCLIB). Из анализа таблицы следует, что нормирование порока осуществляется:
согласно ГОСТ 26002-83 - по количеству и длине;
согласно ГОСТ 8486-86 - по количеству, согласно EN, NT - по количеству и ширине,
согласно CTBA, WCLIB, SPIB - по ширине и длине.
Прогнозирование прочности древесины при сжатии вдоль волокон
Строительные материалы природных конструкций растительного происхождения формируются в процессе роста с учетом направления наибольших напряжений и деформаций, обеспечивая требуемую высокую прочность и жизнестойкость [115]. Стимулятором развития высокопрочного волокнистого каркаса являются критические внешние силовые воздействия, к главным из которых относятся ветровая нагрузка. Под действием ветровой нагрузки происходит формирование высокопрочного ствола и кроны с полем начальных напряжений, способствующих уменьшению напряжений изгиба в наиболее слабой части (сжатой) ствола и некоторому увеличению их в более прочной (растянутой) части.
В конечном счете за счет сформировавшихся напряжений в стволах и корневой системе деревьев в процессе их роста снижается опасность слома и вывала при критической ветровой нагрузке [34].
По данным [34] при критической ветровой нагрузке возникающие напряжения и формирующиеся в ответ на их появление начальные напряжения в стволах деревьев достигают предельных значений.
Выпиливаемые из таких стволов пиломатериалы и заготовки конструкционного назначения для производства строительных деревянных конструкций оказываются напряженными, как и древесина стволов деревьев. В результате появления начальных напряжений понижается прочность, несущая способность деревянных конструкций.
Существующие способы силовой сортировки конструкционных пиломатериалов не позволяют выявлять начальные напряжения, хотя в некоторых публикациях [3, 6, 30, 69, 174, 205, 207, 209, 242] и др. отмечается их влияние на величину прогиба, а следовательно, на модуль упругости и связанную с ним прочность пиломатериалов при изгибе. В некоторых работах [22, 132] и др. отмечается влияние расположения годичных слоев на прочность пиломатериалов при изгибе в продольном направлении, однако истинная причина понижения прочности – присутствие в древесине начальных напряжений, сформировавшихся в процессе роста деревьев – не называется.
Древесина относится к материалам, активно реагирующим на изменение внешних воздействий согласно «бионическому принципу регулирования параметров напряженно-деформированного состояния конструкционных систем» [125, 126].
При изменении внешних воздействий в наиболее слабые части ствола возрастает приток питательных веществ, повышается плотность древесины, модуль упругости, толщина стенок клеток, что приводит к повышению прочности. Такой процесс не прерывается в течение всего периода роста дерева.
В работе Глухих [187] теоретически обосновано формирование прочности древесины при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе для некоторых случаев распределения начальных напряжений по объему ствола деревьев, произрастающих в Европе, Канаде, Северной и Южной Америке, Южной Азии и России. Имеющиеся экспериментальные соотношения пределов прочности при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе [21] подтверждают наши теоретические предположения. Это позволяет прогнозировать прочность древесины при сжатии вдоль волокон в зависимости ото сбега ствола, размеров ядровой и заболонной зон, породы древесины.
Известно, что по высоте ствола дерева от комля к вершине относительный размер заболонной зоны увеличивается, а ядровой – уменьшается. На основании известных исследований расчетную схему ствола можно принять в виде равнопрочного стержня жестко защемленного в комлевой части. Это означает, что продольные напряжения в периферийных волокнах не изменяются по высоте ствола. Как показывают наши исследования, величина максимального сжимающего напряжения по высоте ствола изменяется. На основании основных принципов бионики можно предположить, что прочность древесины от комлевой части ствола до вершинной при сжатии вдоль волокон будет изменяться.
При размере ядровой зоны, например, 0 = 0,86 (что соответствует распределению начальных напряжений по закону параболоида 14-ой степени) соотношение пределов при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон составляет 2,24 [36]. При размере ядровой зоны R0 = 0,707/? (что соответствует распределению начальных напряжений по параболоиду 2-ой степени) это соотношение составляет 1,778. Приравнивания из условия равнопрочности пределы прочности при статическом изгибе в комлевой и вершинной частях ствола, получим отношение пределов прочности при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон в рассматриваемом примере, которое составляет 1,26.
В качестве примера приведен расчет по определенного отношения пределов прочности древесины при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон (таблице 4.1).
Результаты расчетов отношений пределов прочности при сжатии вдоль волокон и при статическом изгибе приведены в таблице 4.2 для различных размеров ядровой зоны.
В соответствии с разными размерами ядровой зоны в вершинной и комлевой частях бревна при одинаковой прочности древесины при статическом изгибе ее прочность при сжатии вдоль волокон будет изменяться от комлевого торца к вершинному. Причем, при уменьшении относительного размера ядровой зоны прочность древесины при сжатии вдоль волокон понижается.
При незначительной разнице в размерах ядровой зон на торцах доски прочность при сжатии вдоль волокон изменяется по ее длине незначительно (1…3%).
При возрастании размера ядровой зоны на 25% прочность древесины при сжатии вдоль волокон понижается в 2,191 раза. При разнице размеров ядровых зон на торцах 42% снижение прочности при сжатии вдоль волокон составляет 2,24 раза по сравнению с прочностью при статическом изгибе.
При размерах ядровых зон на торцах бревна, например, /?о(в) = 0,707йв и /?о(к) = 0,766/? к отношение пределов прочности при статическом изгибе и сжатии вдоль волокон соответственно составит 1,778 и 2,191. На основе этих соотношений можно вычислить величину предела прочности древесины при сжатии древесины вдоль волокон в комлевом торце и в вершинном торце соответственно:
Исходя из вышеизложенного, экспериментальные значения начальных напряжений H.Kubler [207] получил на образцах, вырезанных из такой зоны ствола дерева, в которой размер ядровой зоны составит 0,606/?, что соответствует принятому им логарифмическому распределению начальных напряжений в стволе дерева.
По результатам исследования можно оценивать прочность древесины лиственницы даурской при сжатии вдоль волокон и статическом изгибе в сопоставлении друг с другом. Теоретически прогнозируется некоторое снижение прочности при сжатии вдоль волокон для древесины любой породы в направлении от вершинного торца к комлевому. Для проверки этого предположения требуется проведение соответствующего экспериментального исследования.
Повышение эффективности от внедрения изменений в правила формирования поставов и способов формирования сушильных пакетов на ДОЗ «Алмас»
Внедрение основных результатов исследования проводилось с августа по ноябрь 2015 года.
Первый этап работ включал корректировку правил сортировки пиловочника по параметру кривизна для повышения эффективности использования сырья с кривизной более 1%. Так, каждая группа диаметров была разделена на пиловочник с кривизной в пределах 1% и пиловочник с кривизной до 2%. Для каждой группы диаметров были разработаны отдельные постава (с учетом естественной кривизны бревен, особенностей оборудования и требуемых характеристик продукции). Так, пиловочник диаметром 24 см с кривизной в пределах 1% распиливался по одному поставу, а с кривизной в пределах 2% - по другому, с более глубоким расположением пиломатериалов в сечении бревна, т.е. дальше от поверхности. Разница в формирование поставов приведена на рисунке 5.1.
Постава для пиловочника с кривизной в пределах 1% разрабатывались в соответствии с классической теорией раскроя, с соблюдением правила технологичности постава 0,707d, на основании утверждения о равном распределении внутренних напряжений ствола дерева (таблицу 5.1). Пиловочник с кривизной в пределах 2% распиливался по специально разработанным поставам учитывающим влияние действия начальных напряжений и распределения пороков строения по толщине ствола, а также систему подачи и конструкцию пильного узла головного станка. В результате проведенного внедрения удалось повысить выход экспортного пиломатериала из древесины лиственницы даурской с 70 до 75% (акт внедрения прилагается).
Второй этап работ заключался в проведении тестовых сушек пиломатериалов из древесины лиственницы даурской при соблюдении разработанных автором правил формирования сушильных пакетов. Когда верхние ряды сушильного пакета формируются из пиломатериалов в сечении которых внутренние напряжения равнораспределены, а также с расположением волокон и годичных колец для обеспечения минимального коробления в процессе сушки и снижения технического брака. Сушильные пакеты формировались на основании расчетных данных по необходимому положению межрядных прокладок для каждого из сечений.
В процессе внедрения была проведена работа по адаптации рекомендаций производителя сушильных камер о необходимом количестве межрядных прокладок, применению расчетов изгибающих моментов на торцах пиломатериалов и коробления в зависимости от схемы раскроя и существующей технологии производства лиственничных пиломатериалов.
Согласно рекомендации производителя сушильных камер расстояние между сушильными прокладками должно соответствовать приведенным в таблице 5.2.
Следует отметить, что для укладки сушильных пакетов следует применять специальное оснащение штабелирующих механизмов – кассеты, или кондукторы для ручной укладки.
Технология производства ООО «Алмас» отличается тем, что сформированные сушильные пакеты с пакетоформирующей машины, установленной ниже в лесопильном технологическом потоке, транспортируются на расстояние более 50 м к блоку сушильных камер. Поэтому, для лучшей формостабильности пакета при его транспортировке желательно использовать нечетное количество прокладок в длину пакета с укладкой центральной прокладки строго посередине сушильного пакета. Крайние прокладки необходимо располагать как можно ближе к торцам досок (максимум на расстоянии 10 см) – для минимизации торцовых трещин. В случае укладки неторцованного пиломатериала необходимо выравнивать все доски в один из торцов. Далее, при загрузке сушильной камеры (при шахматной расстановке пакетов) необходимо выставлять штабель выровненным торцом к стенке. При этом, межпакетные бруски должны располагаться строго под прокладками и образовывать с ними вместе единую опору всего штабеля – для правильного распределения нагрузок.
Таким образом, согласно вышеописанным требованиям по действующей спецификации сечений возможна укладка сушильных пакетов согласно приведенным в таблице 5.3 значениям.
Для минимизации покоробленности верхних досок в штабеле традиционно используются прижимы – брус или лафет большого сечения или швеллеры. Однако указанные технические решения не всегда эффективно используются и, кроме прочего, ведут к снижению объема загрузки камер, а значит и снижению оборота сушильного комплекса и снижению производительности завода. Кроме того, различное расстояние между межрядными прокладками для разных толщин пиломатериалов не всегда выдерживается в процессе производства и также влечет высокую вероятность нарушений в укладке сушильных пакетов и снижении эффективности производства в целом из-за большего разброса влажности древесины по камере и повышению коробления, снижению выхода продукции при ее дальнейшей обработке. Поэтому, автором были разработаны единые схемы (рисунок 5.2) расположения межрядных прокладок (согласно расчетам из таблицы 5.4) с одинаковым расстоянием 760мм между вертикальными рядами прокладок. Данная разработка привела к упрощению работы по формированию сушильных пакетов и, следовательно, снижению производственного брака.
Далее для снижения коробления пиломатериалов из верхних рядов сушильного пакета были применены основные положения теории о влиянии начальных напряжений на коробление пиломатериалов. Так, в верхние ряды укладывались только пиломатериалы выпиленные из бревен с кривизной в пределах 1% с симметричным расположением постава и с равномерным распределением внутренних напряжений в сечении пиломатериала, либо с отклонением, но при условии компенсации возможной продольной покоробленности по пласти за счет собственного веса доски.
В результате проведенных опытных сушек процент продольной покоробленнности по пласти и кромке снизился на 2% (акт внедрения прилагается).