В качестве антисептика используется фторид натрия (NaF). Фторид натрия является водорастворимым антисептиком.
Фторид натрия - белый порошок без запаха. В растворе древесину не окрашивает и не снижает ее прочность; не вызывает коррозии металла. Антисептик сильный, хорошо проникает в древесину, но легко вымывается водой. Не снижает прочности клеевых соединений. Применяют в растворах 3-4% - ной концентрации.
Пиломатериалы и заготовки антисептируют в теплый период года (среднесуточная температура +5°C и выше) не позднее чем через 12 ч после распиловки. Пиломатериалы и заготовки антисептируют в плотных пакетах или с прокладками. Пакет погружают в ванну с раствором защитного средства так, чтобы было обеспечено полное смачивание всех поверхностей пиломатериалов и заготовок. Пакет с прокладками выдерживают в растворе антисептика не менее 10 сек, плотный пакет - не менее 20 сек. После выгрузки из ванны пакеты не менее 3 мин выдерживают на специальном приспособлении для стекания избыточного раствора антисептика.
Так как используется водорастворимый антисептик, то древесину необходимо защитить от непосредственного увлажнения и вымывающего действия воды.
Для получения огнезащитного покрытия на поверхностях деревянных конструкций используется краска ВУП-2Д (ТУ 2316-004-48357289-02). Деревянные материалы с таким покрытием переходят в I группу огнезащитной эффективности (ГОСТ 16363, НПБ 251-98).
Огнезащитная краска ВУП-2Д может применяться для защиты деревянных конструкций, эксплуатируемых как на открытом воздухе под навесом, так и внутри жилых, общественных и производственных помещений с неагрессивной средой.
Огнезащитное действие краски ВУП-2Д заключается в эндотермическом отъёме тепла и многократном утолщении покрытия при температуре более 200°C, сопровождающемся снижением коэффициента теплопроводности.
Преимущества:
· обеспечивает I группу огнезащитной эффективности;
· декоративный внешний вид покрытия;
· ремонтопригодность;
· легкость удаления и восстановления покрытия;
· небольшой вес и малая толщина после нанесения;
· краска изготовлена на водной основе; не содержит органических растворителей;
· не токсична, экологически полноценный продукт;
· сохраняет огнезащитные свойства после воздействия воды;
· небольшой расход (0,3 кг/м2);
· пожаровзрывобезопасна в процессе нанесения, эксплуатации и при перевозке;
· не имеет запаха при нанесении;
· выдерживает троекратное замораживание до -20°C при хранении и транспортировке;
· базовый белый цвет, при необходимости может поставляться светло-серая или другого пастельного цвета;
· возможность эксплуатации в атмосферных условиях и в средах различной степени агрессивности при нанесении защитно-декоративного слоя лакокрасочных материалов;
· срок службы – 25 лет (в помещении).
Свойства покрытия:
· прочность при ударе;
· эластичность;
· высокая адгезия к деревянной поверхности и краскам;
· водостойкость;
· устойчивость к старению;
Покрытие сохраняет свои эксплуатационные свойства в диапазоне температур от -60°C до +60°C.
Краска ВУП-2Д наносится в один или два слоя с помощью кистей, валиков или механизировано с помощью установок безвоздушного распыления или шпаклевочных агрегатов.
Толщина слоя огнезащитного покрытия после высыхания должна быть не менее 0,2 мм.
Продолжительность сушки первого слоя - не менее 4 часов при 20°С. Расход неразбавленной краски ВУП-2Д, без учета потерь, на один слой составляет не менее 0,15 кг/м2; на два слоя - не менее 0,3 кг/м2.
Выдержка готового покрытия перед сдачей в эксплуатацию составляет не менее 5 суток при температуре (20±2)°С и влажности воздуха от 75% до 80%. Время выдержки увеличивается до 15 суток при температуре воздуха ниже 20°C и влажности выше 80 %.
Краска ВУП-2Д поставляется в готовом к использованию виде. Подготовка краски "ВУП-2Д" заключается в перемешивании состава до образования однородной массы. Допускается разбавление краски водопроводной водой для получения необходимой вязкости в количестве не более 10% от массы краски. После разбавления краска тщательно перемешивается.
Упаковка: полиэтиленовые контейнеры - 10(20) кг, полиэтиленовая бочка - 55 кг. Температура хранения: от +1°C до +40°C.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Выбор схемы технологического процесса производства
Предприятие по производству деревянных клееных конструкций проектируется в соответствии с требованиями нормативных документов.
Процесс производства может быть как автоматизированным, с использованием автоматических и полуавтоматических линий, или на отдельных станках, на определенных рабочих местах. Производительность цеха – 4,5 тыс. м3/год. Эта производительность считается небольшой.
Поэтому целесообразнее использовать полуавтоматические линии производства. Так как полуавтоматические линии по отношению к автоматизированным линиям являются более дешевыми. Легче в обслуживании. Полуавтоматические линии более надежные, по отношению к автоматическим линиям. Так как при поломке оборудования можно заменить отдельный элемент или отдельный агрегат линии. Легче переконструировать линию под необходимые потребности при производстве клееных конструкций.
Если сравнивать неавтоматические и полуавтоматические линии производства клееных деревянных конструкций, то качество конструкций получаемых при использовании полуавтоматической линии будет выше, чем при использовании неавтоматической линии. Так как уменьшается влияние человеческого фактора на отдельных переделах производства.
Окончательно принимается полуавтоматическая линия производства клееных деревянных конструкций.
Технологический процесс, включает следующие операции: подготовка, сушка и кондиционирование пиломатериалов, сортировка, раскрой, механическая обработка, нанесение клея и формирования конструкций, запрессовка и склеивание. На рисунке 5 приведена технологическая схема полуавтоматической линии производства клееных деревянных конструкций.
Рис. 5. Схема основных операций технологического процесса изготовления ДКК
3.2 Режим работы цеха
Режим работы предприятия определяется характером протекания производственных процессов и устанавливается в соответствии с трудовым законодательством по нормам технологического проектирования предприятий.
Для проведения технологических расчетов принимается режим работы предприятия, приведенный в таблице 4.
Таблица 4. Режим работы предприятия
Наименование отделений и переделов | Количество рабочих дней в году | Количество смен в сутки | Продолжительность смены, ч | Годовой фонд рабочего времени, ч |
1. Приём и складирование сырьевых материалов | 260 | 2 | 8 | 4160 |
2. Сушка и выдержка пиломатериалов | 335 | 3 | 8 | 8040 |
3. Приготовление клея | 260 | 2 | 8 | 4160 |
4. Сращивание заготовок по длине и толщине | 260 | 2 | 8 | 4160 |
5. Изготовление полуарок из клееных заготовок | 260 | 2 | 8 | 4160 |
6. Нанесение защитных покрытий | 260 | 2 | 8 | 4160 |
7. Контрольная сборка | 260 | 2 | 8 | 4160 |
8. Склад готовой продукции | 260 | 2 | 8 | 4160 |
Продолжительность рабочей недели 5 сут.
3.3 Производственная программа цеха
Производительность цеха – 4,5 тыс. м3/год. Расход древесины на изготовление одной арки – 1,13 м3.
На основании заданной годовой производительности данного предприятия и режима его работы осуществляется расчет производственной программы.
Производственная программа цеха приведена в таблице 5.
Таблица 5. Производственная программа цеха
Вид и наименование конструкции | ед. изм. | Производительность в | |||
год | сутки | смену | час | ||
Арка треугольная трехшарнирная деревянная дощатоклееная АТ-ДК-18-450 | м3 | 4500 | 17,31 | 8,65 | 1,08 |
шт | 3983 | 15,32 | 7,66 | 0,95 |
3.4 Расчет удельного расхода сырья и полуфабрикатов
Арка АТ-ДК-18-450 состоит из пяти деревянных деталей (Д-1..Д-5). Основные характеристики деревянных деталей приведены в таблице 6.
Таблица 6. Деревянные детали
Обозначение детали по чертежу | Материал | Сорт или категория материала | Кол-во в изделии | Размеры, мм | Объем или площадь | ||
длина | ширина | толщина | |||||
Д-1 (доска) | клееная древе-сина (сосна) | I | 2 | 9700 | 120 | 33 | 3,8·10-2 м3 |
Д-1 (доска) | II | 6 | 9700 | 120 | 33 | 3,8·10-2 м3 | |
Д-1 (доска) | III | 20 | 9700 | 120 | 33 | 3,8·10-2 м3 | |
Д-2 | фанера | ВВ | 2 | 447 | 120 | 6 | 5,4·10-2 м2 |
Д-3 | фанера | ВВ | 2 | 190 | 120 | 6 | 2,3·10-2 м2 |
Д-4 | сосна | 1 сорт | 2 | 1500 | 120 | 44 | 7,9·10-3 м3 |
Д-5 | сосна | 2 сорт | 2 | 9470 | 150 | 25 | 3,6·10-2 м3 |
Объем древесины в конструкции