Целью курсового проекта является разработать цех по производству древесностружечных плит с годовой программой 85 тыс. м³. Для этого нам необходимо выполнить следующее:
- выбрать марку смолы и обосновать выбор;
- рассчитать производительность цеха:
а) выбрать схему главного конвейера и способ производства плит;
б) выбрать режим горячего прессования;
в) рассчитать производительность цеха;
- выбрать отвердитель;
- рассчитать расход сырья и материалов;
- выбрать и рассчитать потребное количество основного технологического оборудования;
- составить схему технологического процесса и план размещения оборудования.
1 Характеристика плит намеченных к производству
Плиты подразделяют:
- по физико-механическим показателям – на марки П-А и П-Б;
- по качеству поверхности – на Ι и ΙΙ сорта;
- по виду поверхности – с обычной и мелкоструктурной (М) поверхностью;
- по степени обработки поверхности – на шлифованные (Ш) и не шлифованные;
- по гидрофобным свойствам – с обычной и повышенной (В) водостойкостью;
- по содержанию формальдегида – на классы эмиссии Е1, Е2и Е3.
Размеры плит должны соответствовать указанным размерам таблицы 1.
Таблица 1 – Размеры древесностружечных плит и предельные отклонения от номинальных размеров (по ГОСТ 10632 – 07)
Параметры | Значения | Предельные отклонения |
Толщина | От 8 до 28 с градацией 1 (для шлифованных) | ± 0.3 |
Длина | 1830, 2040, 2440, 2500, 2600, 2700, 2750, 2840, 3220, 3500, 3600, 3660, 3690, 3750, 4100, 5200, 5500, 5680 | ± 5 |
Ширина | 1220, 1250, 1500, 1750, 1800, 1830, 2135, 2440, 2500 | ± 5 |
Примечания:
- толщина не шлифованных плит устанавливается как сумма номинального значения толщины шлифованной плиты и припуска на шлифование, который не должен быть более 1.5 мм;
- допускается выпускать плиты размерами меньше основных на 200 мм с градацией 25 мм, в количестве не более 5 % от партии;
- по согласованию с потребителем допускается выпускать плиты форматов, не установленных в таблице 1.
Отклонение от прямолинейности кромок не должно быть более 2 мм.
Отклонение от перпендикулярности комок плит не должно быть более 2 мм на 1000 мм длины кромки.
Перпендикулярность кромок может определяться разностью длин диагоналей пласти, которая не должна быть более 0.2 мм длины плиты.
Плиты должны изготавливаться с применением синтетических смол, разрешённых Минздравом РФ.
Содержание вредных химических веществ, выделяемых плитами в производственных помещениях, не должно превышать допустимо предельно концентраций, утверждённых Минздравом РФ для воздуха рабочёй зоны производственных помещений.
В условиях эксплуатации количество химических веществ, выделяемых плитами в производственных помещениях, не должно превышать в окружающей среде предельно допустимых концентраций, утверждённых Минздравом РФ для атмосферного воздуха.
Физико-механические показатели плит плотностью от 550 кг/м³ до 820 кг/м³ должны соответствовать нормам, указанным в таблице 3.
В зависимости от содержания формальдегида плиты изготавливают трёх классов эмиссии, указанных в таблице 2.
Таблица 2 – Классы эмиссии древесностружечных плит
Классы эмиссии | Содержание формальдегида, мг на 100г |
Е1 | до 10 включительно |
Е2 | св. 10 до 30 включ. |
В условном обозначении плит указывают:
- марку;
- сорт;
- вид поверхности (для плит с мелкоструктурной поверхностью);
- степень обработки поверхности (для шлифованных плит);
- гидрофобные свойства ( для плит повышенной водостойкости);
- класс эмиссии формальдегида;
- длину, ширину и толщину в миллиметрах;
- обозначение настоящего стандарта.
Таблица 2 – Физико-механические показатели плит общего назначения по ГОСТ 10632-07
Наименование показателя | Норма |
П - Б | |
1 | 2 |
1 Влажность, % Тн* Тв* | 5 12 |
2 Разбухание по толщине: за 24ч (размер образцов 100×100 мм),% (Тв) за 2ч (размер образцов 25×25 мм),% (Тв)** | 33 15 |
3 Предел прочности при изгибе, Мпа, для толщин, (Тн): от 8 до 12 » 13 » 19 » 20 » 30 | 16 14 12 |
4 Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти, Мпа, для толщин, мм (Тн): от 8 до 12 » 13 » 19 » 20 » 30 | 0.3 0.30 0.25 |
5 Предельное сопротивление выдёргиванию шурупов, , (Тн)***: из пласти из кромки | 55 45 |
6 Покоробленность, мм (Тв) | 1.6 |
7 Шероховатость поверхности пласти Rm, мкм (Тв), для образцов с сухой поверхностью: для шлифованных плит с обычной поверхностью для шлифованных плит с мелкоструктурной поверхностью | 63 40 |
для не шлифованных плит после 2ч вымачивания***: для шлифованных плит с обычной поверхностью для шлифованных плит с мелкоструктурной поверхностью для не шлифованных плит | 500 180 150 - |
Примеры условных обозначений:
Плит марки П – А первого сорта с мелкоструктурной поверхностью шлифованных класса эмиссии Е1 размерами 3660×1830×16 мм:
П – А, Ι, М, Ш, Е1, 3660×1830×16, ГОСТ 10632 – 07;
То же, плит марки П – Б второго сорта с обычной поверхность не шлифованных класса эмиссии Е2 размерами 3660×1830×16 мм:
П – Б, ΙΙ, Е2, 3660×1830×16, ГОСТ 10632 – 07.
На кромку плиты наносят в виде чёткого штампа тёмным красителем маркировку, содержащую:
- наименование и (или) товарный знак предприятия-изготовителя;
- марку, сорт, вид, поверхности и класс эмиссии;
- дату изготовления и номер смены.
Плиты на экспорт нормируют по нормативно-технической документации. Плиты, предназначенные для использования в районах Крайнего Севера и приравненных к ним районах, упаковывают по ГОСТ 15846.
На экспорт плиты упаковывают в соответствии с требованиями внешнеэкономических предприятий.
2 Расчет производительности цеха
2.1 Пресс для горячего прессования
Основная цель горячего прессования ДСтП - уплотнение стружечного брикета до заданной толщины плиты и стабилизации этой толщины за счёт склеивания между собой древесных частиц.
В качестве основного оборудования при изготовлении трехслойных древесностружечных плит принимают многоэтажный гидравлический пресс ПР – 6А при прессовании плит на поддонах.
2.2 Выбор режима горячего прессования древесностружечных плит
Продолжительность прессования плит в прессе является важным технологическим параметром, т.к. она определяет не только свойства, но и производительность пресса для горячего прессования.
К параметрам режима горячего прессования относятся следующие: температура прессования, условия прессования (с паровым ударом и без него), величина давления, продолжительность прессования, начальная
влажность стружечных брикетов, загружаемых в пресс горячего прессования и т. д. Температуру плит пресса устанавливают в пределах 160-220 °С (она указана в задании на курсовой проект).
Продолжительность прессования (выдержки) плит в прессе является важнейшим технологическим параметром, определяющим не только производительность пресса горячего прессования и цеха (завода) ДСтП, но и свойства получаемых плит. Продолжительность прессования зависит от многих факторов: плотности плит, температуры плит пресса, конструкции и толщины, влажности стружечных брикетов, применения парового удара, вида связующего и т. д.