ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХВОЙНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ - Студенческий научный форум

IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ХВОЙНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
 

Понятие качества продукции имеет большое значение не только в теоретическом, но и, прежде всего, в практическом аспекте, так как устанавливает единый смысл данного термина для производителей, потребителей, экспертных и контролирующих органов. Определение качества продукции дано ГОСТом 15467-79 «Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения». Согласно этому нормативному документу под качеством понимается совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Несомненно, каждый продукт имеет свою совокупность свойств. Например, качество пиломатериалов хвойных пород, наиболее распространенной продукции лесопиления, определяется совокупным показателем - сортом. Хвойные доски и бруски по качеству древесины оцениваются пятью сортами: отборным (0); первым, вторым, третьим  и четвертым сортами, брусья - первым, вторым, третьим  и четвертым сортами. Для лиственных пиломатериалов установлены три сорта: первый, второй и третий. Высшие сорта (отборный, 1-й и 2-й) используются для специального судостроения - для обшивки и связей морских катеров, шлюпок, судов и других, настила наружных и внутренних палуб морских судов. Первый, второй и третий сорта широко используются в строительстве и на ремонтно-эксплуатационные нужды, в производстве различных изделий деревообработки, клепки заливных и сухотарных бочек, в производстве мебели. Третий и четвертый сорта часто используются на тару и упаковку. Четвертый идет также на раскрой малоответственных строительных деталей и мелких досок различного назначения.

Рассмотрим основные показатели качества хвойных пиломатериалов.

  1. Соответствие пиломатериалов номинальным размерам, в том числе по длине и ширине. Номинальные размеры и допустимые отклонения от них установлены ГОСТом 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры». В стандарте указаны требования к размерам пиломатериалов, используемых для внутреннего потребления и экспорта. Кроме того пиломатериалы могут производиться по размерам, установленным заказчиком.
  2. Влажность. Пиломатериалы отборного, 1, 2, 3-го сортов изготовляют сухими (с влажностью не более 22 %), сырыми (с влажностью более 22 %) и сырыми аптнсептированпыми. В период с 1 мая по 1 октября изготовление сырых антисептироваиных и сырых пиломатериалов допускается по согласованию с потребителем (заказчиком). Влажность пиломатериалов 4-го сорта не нормируется [3].
  3. Шероховатость поверхности древесины и древесных материалов. Шероховатость определяется среднеарифметической величиной максимальных высот неровностей Rm max (расстояние от вершины гребня до дна впадины) и визуальным определением наличия или отсутствия не вполне отделенных от поверхности древесины отдельных волокон (ворсистости), пучков волокон или частиц древесины (мшистости) [2].
  4. Параметр шероховатости поверхности пиломатериалов не должен превышать 1250 мкм для отборного, 1, 2 и 3-го сортов, а для 4-го сорта - 1600 мкм по ГОСТ 7016 «Параметры шероховатости поверхности»
  5. Параллельность пластей и кромок. Непараллельность пластей и кромок в обрезных пиломатериалах, а также пластей в необрезных пиломатериалах допускается в пределах отклонений от номинальных размеров, установленных ГОСТ 24454 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»
  6. Наличие пороков древесины, таких как сучки, трещины, пороки строения древесины, грибные поражения, биологические повреждения, инородные включения, механические повреждения и пороки обработки. Для различных сортов пиломатериалов установлены соответствующие допустимые нормы пороков в соответствии с ГОСТом  8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия».
  7. Наличие антисептической обработки, которая защищает древесину от бактерий, грибков и плесени, проводится в соответствии с ГОСТ 10950-78 «Пиломатериалы и заготовки. Антисептирование способом погружения».

Если какой-либо из показателей не соответствует допустимому значению, то пиломатериал относят либо к более низкому сорту, либо считают забракованным.

Отклонения от допустимых норм различных показателей могут возникнуть практически на каждом этапе производства пиломатериалов

К основным стадиям технологического процесса в лесопилении относятся: подготовка и подача пиловочного сырья в распил; раскрой бревен, сортировка пиломатериала; антисептирование; сушка; подготовка транспортных пакетов [5].

Рассмотрим, как формируется качественная продукция на каждом этапе технологического процесса.

1. Подготовка сырья к распиловке и подача пиловочного сырья в распил. Подготовка сырья к распиловке заключается в его сортировке, окорке и прогреве.

Бревна сортируют по породам и диаметрам. Сортировка по породам необходима потому, что режимы резания и сушки для различных пород древесины различны. Потребители древесины разных пород также различны. По диаметрам сортировка сырья нужна для того, чтобы распиливать бревна наилучшим образом. Чем сортировка бревен дробней, тем лучше. Но, естественно, более дробная сортировка бревен дороже и требует больших складских площадей.

Процесс окорки заключается в снятии коры с бревна. Делается это для повышения производительности лесопильных рам. В коре, особенно при сухопутной поставке пиловочника, имеется много минеральных примесей (песка, глины и пр.), которые вызывают ускоренное затупление зубьев пил, а значит, и снижение скорости подачи и, следовательно, производительности лесорамы (или другого пильного станка) [6].

В зимнее время для облегчения процесса окорки кора должна иметь положительную температуру. Достигается это прогревом бревен в бассейнах с теплой водой. Второе назначение бассейна - подсортировка бревен. Бассейн, как правило, разделяется на отсеки, в каждый из которых заводится пиловочник одного и того же диаметра. Сортировка леса в бассейне - распространенный способ, на многих предприятиях этот способ сортировки является преобладающим.

После завершения подготовки к распиловке бревна подаются в лесопильный цех. Наиболее распространен способ подачи бревен продольными цепными транспортерами.

2. Раскрой бревен. Для выработки пиломатериалов массовых спецификаций, не требующих ориентации пластей относительно годичных слоев древесины, широко используются два основных способа распиловки: вразвал и с брусовкой.

При распиловке бревен вразвал направления плоскостей всех пропилов в бревне параллельны между собой. Из бревна выпиливается несколько необрезных досок и два горбыля. Обычно этим способом распиливается часть сырья хвойных пород, в основном тонкомерные бревна диаметром 14 и 16 см.

При распиловке бревен с брусовкой сначала получают двухкантный брус и необрезные доски (первый проход); брус затем распиливают в продольном направлении перпендикулярно его пластям на обрезные и необрезные доски (второй проход). При распиловке толстомерных бревен (диаметром примерно от 40 см и выше) из средней части бревна могут выпиливаться два или три бруса с последующей их распиловкой на обрезные и необрезные доски. [6]. Распиловкой с брусовкой перерабатывается до 60 % всего пиловочного сырья, в основном это хвойное сырье диаметром 18 см и более. Имеются и другие способы распиловки.

Все отклонения от нормальной работы лесопильной рамы, плохая подготовка пил и несоблюдение технологической дисциплины при заправке бревен в раму приводят к порокам обработки пиломатериалов, появлению технического брака. Наиболее характерные пороки обработки - кривизна и крыловатость досок, волнистый пропил, зарезание досок или бруса, неправильная толщина выпиливаемой продукции, большая величина неровностей на пластях пиломатериалов.

Меры предупреждения пороков обработки сводятся к содержанию всего технологического и транспортно-вспомогательного оборудования в исправном состоянии, в соблюдении технологической дисциплины при работе на станках.

3. Сортировка пиломатериала. Сортировка - это распределение пиломатериалов по группам. Пиломатериалы сортируют по следующим признакам: порода, качество, размеры (толщина, ширина и длина), степень обработки (обрезные и необрезные) и назначение. В процессе сортировки сначала контролируют качество пиломатериалов. В лесопильном цехе контроль качества пиломатериалов производится на торцовочных столах или в торцовочных линиях. При этом определяется, к какой сортировочной группе относится каждая доска, происходит распределение продукции по сортам, выявляется бракованная продукция.

Пиломатериалы сортируются с помощью машины для сортировки. Сортировочные машины достаточно сложны, оснащены автоматикой для измерения размеров сечения доски и распределения досок с одинаковыми сортировочными признаками в одни и те же накопители. Сорт и породу доски определяет оператор. Если на доске есть дефекты обработки или естественные пороки, контролер делает отметку о вырезке дефектной части доски. При этом он должен быстро и правильно решать, что выгоднее: оставить доску большего размера, но низшего сорта или уменьшить размеры доски, но повысить ее сортность [6].

4. Антисептирование. Антисептирование - это нанесение на поверхность пиломатериалов тончайшего слоя химического вещества, защищающего пиломатериалы от поражения деревоокрашивающими грибами.

Антисептики, обладая токсичностью по отношению к грибам, должны быть безвредными для людей и животных. Применяют антисептики, не понижающие прочности древесины и не вызывающие коррозии металлических креплений. Кроме того, антисептики должны сохраняться в условиях эксплуатации. Для воздушных условий обычно применяют антисептики, растворимые в воде. Антисептирование деревянных элементов, подвергающихся действию воды (шпалы, столбы, сваи и т. п.), осуществляют нерастворяющимися маслянистыми веществами [4].

Антисептирование существенно увеличивает сроки использования и надежность пиломатериалов, особенно при использовании их в условиях повышенной влажности. Наличие антисептирования повышает качество конечной продукции.

При необходимости проводится огнезащитная пропитка, окраска и обмазка древесины. Она создает защиту от возгорания, затрудняет воспламенение, устраняет распространение пламени по поверхности пиломатериала и локализуют очаги огня на небольших участках возгорания.

5. Сушка. Атмосферная и техническая сушка пиломатериалов - одно из основных мероприятий, проведение которого обеспечивает значительное увеличение срока службы и повышение качества деревянных изделий и конструкций. Наряду с увеличением сроков службы сушка пиломатериалов значительно снижает расходы на транспортирование их к месту потребления. Если сушка пиломатериалов производится на открытом воздухе (в штабелях на открытых лесных складах), то ее называют атмосферной или воздушной; сушка в специальных камерах при высоких температурах и многократном обмене воздуха называется искусственной, или камерной сушкой. Существует несколько категорий качества сушки.

I категория качества сушки - высококачественная сушка пиломатериалов до влажности 6 - 8 % при температуре не более 60-70 °С. Данная категория качества сушки относится только к толстым пиломатериалам, она должна обеспечить возможность механической обработки и сборки деталей для высокоточных ответственных соединений, влияющих на эксплуатационные показатели изделий (производство моделей, лыж, приборостроение, точное машиностроение и силовые конструкции)

II категория качества сушки - повышенное качество сушки пиломатериалов до влажности 6 - 10 % при температуре не более 75-85 °С. Допускаемое снижение прочности пиломатериалов на скалывание и ударный изгиб не более 5%. Данная категория качества сушки пиломатериалов требуется для ответственных соединений, от которых зависит качество изделий (производство столярно-строительных изделий ответственного назначения, мебельное производство и др.)

III категория качества сушки - среднее качество сушки пиломатериалов до влажности 8 - l5 %. Данная категория качества сушки пиломатериалов должна обеспечить механическую обработку и сборку деталей для менее ответственных деталей (производство столярно-строительных изделий, погонаж, товарное вагоностроение, тара и др.)

0 категория качества сушки - сушка пиломатериалов до транспортной влажности 16 - 20 %

К видимым дефектам древесины, которые могут появиться в процессе сушки, относятся растрескивание и коробление.

Растрескивание характеризуется появлением наружных, внутренних, торцовых и радиальных трещин. Наружные трещины появляются на начальной стадии сушки в результате слишком интенсивного испарения влаги с поверхности материала. Высокая степень насыщения воздуха в начальный период сушки позволяет предупредить появление трещин. Внутренние трещины образуются в конце процесса сушки, поэтому для предупреждения появления внутренних трещин необходимо соблюдать правильный режим сушки с начала процесса. Дополнительная мера борьбы с внутренними трещинами - промежуточная влаготеплообработка древесины. Торцовые трещины появляются раньше других. Торцы древесных материалов более интенсивно испаряют влагу. Понижение влажности в торцах вызывает усушку. Для предупреждения появления торцовых трещин проводят следующие мероприятия: замазывают торцы досок влагонепроницаемым составом; укладывают доски в штабель таким образом, чтобы крайний ряд прокладок выступал над торцами досок и, следовательно, уменьшал их омывание воздухом; применяют на первой стадии сушки воздух с высокой степенью насыщения. Радиальные трещины характерны для досок и брусьев, полученных из центральной части бревен (центральных и сердцевинных). Предотвратить появление этих трещин при камерной сушке невозможно, главное в этом случае - правильно раскроить древесину.

Короблению подвержены доски, у которых усушка наружной пласти больше, чем внутренней. Коробление бывает поперечное, продольное по пласти, кромке и винтообразное. Для предупреждения коробления доски в штабель укладывают таким образом, чтобы они были зажаты прокладками. Коробление возникает при неправильной укладке досок в штабеле. При высыхании доски приобретают ту форму, которую им придали при укладке.

6. Подготовка транспортных пакетов. Транспортный пакет - это укрупненная грузовая единица, сформированная из нескольких грузовых единиц в результате применения средств пакетирования [1].

Пакетирование производится в соответствии с ГОСТ 19041 - 85 «Транспортные пакеты и блок-пакеты пилопродукции. Пакетирование, маркировка, транспортирование и хранение» и ГОСТ 16369 - 96 «Пакеты транспортные лесоматериалов. Размеры». В ходе транспортировки пиломатериалов к конечному потребителю с пакетами проводится некоторое количество погрузочно-разгрузочных операций. Поэтому качество упаковки имеет большое значение. Чтобы пакеты не «рассыпались» на промежуточных пунктах перевалки не стоит экономить на обвязочных материалах. Для обвязывания следует использовать более дорогие, но прочные материалы и при этом производить необходимое количество обвязок на пакете.

Таким образом, отклонения от номинальных размеров и установленных значений по шероховатости пиломатериалов, а также кривизна и крыловатость досок возникают, прежде всего, при распиловке в результате неправильной настройки лесопильного оборудования, изначально низкого качества древесины, нарушения технологии лесопиления, низкой квалификации персонала. Оптимальный уровень влажности древесины поддерживается с помощью сушки пиломатериалов, кроме того при правильном проведении процесса сушки сводится к минимуму возникновение дефектов в виде трещин и короблений. Антисептическая обработка увеличивает сроки использования и надежность пиломатериалов, а качественная упаковка готовой продукции позволяет без потерь доставить ее заказчику. Наличие пороков древесины зависит от изначального качества заготовок. Этот показатель является решающим при определении сорта древесины. Повлиять на него невозможно, поскольку пороки такого рода возникают в растущем дереве.

В управленческом учете используется не только экономическая, но и техническая информация о качестве продукции. Для оценки экономического эффекта мероприятий, направленных на контроль качества продукции, требуется система контроля технических показателей. С помощью такой системы определяются и выполняются основные виды работ в производстве, проводится их координация, это обеспечивает постоянное проведение необходимых мероприятий, направленных на повышение качества производимой продукции.

Библиографический список

  1. ГОСТ Р 21391-84. Средства пакетирования. Термины и определения. [Текст]: Введ. 1986-01-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 2004. - 5 с.
  2. ГОСТ Р 7016-82. Изделия из древесины и древесных материалов. Параметры шероховатости поверхности. [Текст]: Введ. 1983-07-01. - М. : Стандартинформ, 2006. - 4 с.
  3. ГОСТ Р 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. [Текст]: Введ. 1988-01-01. - М. : Стандартинформ, 2006. - 6 с.
  4. Расев, А. И. Сушка древесины [Текст] : учебник для проф.-техн. училищ / А. И. Расев. - М. : 1989.-181 с.
  5. Свиридов, Э. Ю. Пути совершенствования учета затрат и калькулирования себестоимости на предприятиях лесопромышленного комплекса [Текст] / Э. Ю. Свиридов // Вестник КрасГАУ. - 2007. - №1. - 37 с.
  6. Тюкина, Ю. П. Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства [Текст] : Ю. П. Тюкина, Н. С Макарова. - М. : 1988. - 271 с.
Просмотров работы: 1158