Ім'я файлу: Курс лекцій ОТВГНГ Ч ІІ.doc
Розширення: doc
Розмір: 2992кб.
Дата: 10.02.2023
скачати
Пов'язані файли:
Кабельні лінії.doc
249275.docx
alexi,+Локазюк+В.М..pdf
file_470433.rtf
ФККПІ_2021_122_Кулачинська_А_О.docx
7AF0915D-F3D0-4643-A803-4469A0584A5C.doc
EPA_2010_6.doc
15 Форми в Ms Access.docx
Тема 19 Деревообробна промисловістьРозширення: doc
Розмір: 2992кб.
Дата: 10.02.2023
скачати
Пов'язані файли:
Кабельні лінії.doc
249275.docx
alexi,+Локазюк+В.М..pdf
file_470433.rtf
ФККПІ_2021_122_Кулачинська_А_О.docx
7AF0915D-F3D0-4643-A803-4469A0584A5C.doc
EPA_2010_6.doc
15 Форми в Ms Access.docx
Лісопромисловий комплекс України
Лісозаготівля та лісопильне виробництво
Переробка деревини
1. Лісопромисловий комплекс України
Лісопромисловий комплекс України включає лісогосподарський, деревообробний, целюлозно-паперовий, лісохімічний підкомплекси.
Лісогосподарський комплекс складається з двох підгалузей: лісового господарства і лісозаготівельної промисловості.
Лісове господарство займається лісовідтворенням (лісництва) і лісозаготівлею (лісгоспзаги). Лісовідтворення – це розширення площ лісів, поліпшення їхнього видового складу, підвищення продуктивності лісів та їх охорона.
Заліснення України становить 14,3 %. Характерними є досить повільні темпи приросту лісопокритих площ. Ліси України поділяють на дві групи. До першої, яка займає 48 % загальної площі лісів, належать водоохоронні, захисні, санітарно-гігієнічні та оздоровчі ліси, а також заповідники, національні парки та інші спеціальні ліси. Деревина там заготовлюється тільки під час догляду, санітарних і лісовідновних робіт. До другої групи (52 % площі лісів) належать ліси, що мають захисне та обмежене експлуатаційне значення.
Заготовляють ліс для використання у лісопильній, фанерній, целюлозно-паперовій промисловості, а також у будівництві, гірничодобувній промисловості. Ліс в Україні заготовлюється в основному в Івано-Франківській, Закарпатській, Волинській, Житомирській, Київській і Чернігівській областях.
Підприємства деревообробного підкомплексу розміщені як в районах лісозаготівлі, так і в районах споживання. Однією з найважливіших галузей підкомплексу є лісопильна, 80 % підприємств цієї галузі зосереджені у Карпатському економічному районі. Виробництво фанери зосереджено в основному у Львові, Києві, Чернівцях, Оржеві і Костополі.
Важливими галузями деревообробної промисловості є виробництво деревно-стружкових плит і меблів. Виробництво деревно-стружкових плит розміщено в Костополі, Сваляві, Брошневі, Києві і Тетереві. Проте ця галузь відстає від потреб меблевої промисловості. Тому значна кількість меблів ввозиться з інших країн.
Меблеве виробництво є однією з найбільш потужних галузей деревообробки (приблизно 50 % зайнятих у деревообробці).
Найбільші меблеві підприємства розташовані у Києві, Харкові, Ужгороді, Мукачевому, Одесі, Луганську, Дніпропетровську, Донецьку, Івано-Франківську, Чернівцях та інших містах.
Надзвичайно поширене виробництво будівельних матеріалів з дерева, а саме вікон, дверей, паркету, плінтусів. Найбільш масове, виробництво організоване у Карпатському, Волинському, Київському економічних районах, а також в інших містах з привізної деревини.
Целюлозно-паперова промисловість в Україні розвинена недостатньо. Виробництво зосереджене на Обухівському (Київська обл.), Жидачівському (Львівська обл.) картонно-паперових комбінатах, Рахівській картонній фабриці (Закарпатська обл.), Херсонському целюлозному заводі, паперовій фабриці в Понінці (Хмельницька обл.) і Малині (Житомирська обл.). Целюлозу виробляє Ізмаїльський комбінат в Одеській області.
Окрему підгалузь лісового комплексу становить лісохімічний підкомплекс.
Основними центрами лісохімії є Великий Бичків, Перечин, Свалява (Закарпатська обл.), Коростень (Житомирська обл.), Київ.
Для виготовлення виробів із деревини застосовують пиломатеріали, чорнові столярні заготовки, лущений і струганий шпон, плити столярні, деревностружкові, деревоволокнисті, фанерні, фанеру клеєну.
2. Лісозаготівля та лісопильне виробництво
Лісозаготівля – це сукупність виробничих операцій, які здійснюють на ділянках, призначених під вирубку.
Кожен лісозаготівельний пункт поділяють на кілька ділянок – лісосік. Такі ділянки лісового масиву виділяють під порубку там, де переважна кількість дерев вже досягла оптимальних розмірів. Кожна ділянка займає площу близько 7 – 25 га.
Лісозаготівельні роботи складаються з кількох процесів: підготовка лісосіки, розбивання на ділянки для вирубки, прокладання трелювальних шляхів, вирубка лісу, розпилювання деревини на круглий сортамент і вивезення її в місця заготівель до проміжних або кінцевих пунктів.
Підготовляють лісосіки до розробки спеціальні, підготовчо-монтажні бригади, до обов'язків яких входять: розчищення площі під верхній склад, обладнання відвантажувального майданчика і стоянки для тракторів, побудова складів під пальне та мастила, монтаж електроосвітлювальної і телефонної мереж, прорубування трелювальних шляхів.
Рубання лісу може проводитись у будь-яку пору року. Воно складається з таких операцій:
• відпилювання або відрубування стовбура від кореня;
• обрубування верхівки і очищення стовбура від сучків (так званих хлистів).
Рубають ліс ручним і механічним способами. Механізацію рубання лісу здійснюють за допомогою ручних бензомоторних і електричних пилок. Для обрубування гілок і сучків застосовують дискові і ланцюгові ручні електричні пилки, стаціонарні гілкорізи і механічні гілкоруби.
Транспортують лісові матеріали з ділянок лісосіки до верхнього складу і вантажного майданчика трелювальними тракторами, а в болотистих місцях – трелювальними лебідками. На верхньому складі стовбури розпилюють на частини – колоди, сортують їх за довжиною та товщиною і перевалюють на транспортні засоби для вивезення на нижній склад.
На нижній склад лісоматеріали транспортують по магістральній дорозі – ґрунтовій, льодовій або лежневій – тракторами і автолісовозами, а по вузькоколійних залізницях – мотовозами. Нижні склади будують у пунктах, де лісовозні дороги прилягають до сплавної ріки або залізниці. На нижніх складах створюють цехи деревообробки, лісопиляння, заготівлі шпал та ін.
На складах матеріали розвантажують, сортують, укладають у штабелі і вантажать на залізничний транспорт за допомогою ланцюгових або стрічкових транспортерів, лебідок, автокрана.
Сплавляння лісу набагато дешевше, ніж перевезення його залізничним або водним транспортом.
Круглий лісоматеріал, що надходить з лісозаготівельної промисловості, на лісопильних заводах розпилюють на бруси, дошки, шпали та ін. Лісопильні заводи мають склад сировини, лісопильний цех, склад пиломатеріалів і допоміжні цехи. Деякі лісопильні заводи мають лісосушарні і деревообробні цехи; поряд з пиломатеріалом вони випускають різні готові вироби: комплекти дерев'яних вузлів, деталі будинків, готову дерев'яну тару, пристрої для текстильних виробництв, взуттєві колодки, меблі та ін.
Основна продукція лісопильного заводу – товарний матеріал, який випилюють з круглого матеріалу на спеціальних лісопильних рамах.
Лісопильна рама – це машина, яка складається з кількох прямих пиляльних полотен, що встановлені в одній рамі і здійснюють поступально-зворотний рух у вертикальній площині. Відходи лісопиляння (до 25 % за об'ємом) переробляють на планки, дощечки, деревно-волокнисті плити; а також на деревний спирт.
Усі лісоматеріали класифікують за породою деревини, розмірами і характером обробки. Для надання пиломатеріалам потрібної форми, а також для виготовлення з них різних деталей застосовують спеціальні верстати.
Розпилюють деревину на круглопиляльних, стрічкових і лобзикових верстатах. У круглопиляльних верстатах різальним інструментом є дискова пилка. Ці верстати дають змогу розпилювати матеріал у поперечному і поздовжньому напрямках з великою швидкістю різання – до 60 м/сек і більше.
Стрічкові верстати застосовують для поздовжнього, поперечного і криволінійного розпилювання матеріалу зі швидкістю різання до 20 – 30 м/сек. Різальним інструментом у них є нескінченне стрічкове пиляльне полотно. Для випилювання матеріалу складних кривих контурів застосовують лобзикові верстати. У таких верстатах різальним інструментом є закріплена в затискачах тонка вузька пилка, яка може рухатись зворотно-поступально.
Для вирівнювання поверхні матеріалу або доведення товщини пиломатеріалу до потрібних розмірів застосовують стругальні верстати.
Для фасонної обробки матеріалів прямолінійних або криволінійних контурів і виготовлення різних профілів, пазів, гребенів, шипів та ін. застосовують фрезерні верстати.
Для обробки деталей особливо складної форми застосовують спеціальні копіювальні верстати. Деталі, що мають форму тіл обертання, обробляють на токарних і токарно-копіювальних верстатах.
Механічну обробку деревини здійснюють на лісопильних підприємствах, деревообробних заводах, будівельних майданчиках і в деревообробних цехах різних машинобудівних заводів.
Продукт лісопильного виробництва – лісоматеріали, які мають одну форму і оброблені однаковим способом, називають сортаментом. Кожен сортамент поділяють на розміри, що мають свої назви, а кожний розмір за якістю поділяють на сорти.
За формою і розмірами поперечного перерізу пиломатеріали діляться на види, що мають різноманітні назви.
Пластина – це половина розпиляної вздовж по осі колоди. Четвертина – половина розпиляної вздовж по осі пластини.
Двокантнийбрус – пиломатеріал з двома паралельними площинами однакової ширини, відстань між якими 100 мм і більше. Площини бруса називаються постелями. Двокантний брус з різною шириною постелей називають шпалою.
Трикантний брус – це пиломатеріал з трьома площинами, що йдуть вздовж осі колоди, дві з яких паралельні між собою; відстань між ними 100 мм і більше; третя площина перпендикулярна першим двом, відстань від неї до осі колоди більше 100 мм.
Чотирикантний брус — пиломатеріал з чотирма площинами, що ідуть вздовж осі колоди. Протилежні сторони його паралельні, сумїжні –перпендикулярні. Відстань між паралельними сторонами 100 мм і більше.
Дошка — пиломатеріал, товщина якого менше 100 мм, а відношення ширини до товщини більше 2. Широка сторона називається пластю, вузька – кромкою. Площина, що утворюється при обрізанні дошки впоперек волокон, зветься торцем дошки. Товщина дошки визначається відстанню між пластями, ширина — відстанню між кромками. Довжина дошки – це найкоротша віддаль між торцями. Лінія, де сходяться пласть і кромка, називається ребром.
Розрізняють дошки обрізні і необрізні. В обрізних дошках всі кромки або окремі ділянки кромок утворюються площинами. В необрізних дошках обидві кромки є частиною поверхні колоди. Така поверхня називається обзелом. Обзел може бути гострим і тупим. Якщо вся ширина кромки зайнята обзілом, то його називають гострим. Гострий обзілом може бути у необрізної дошки; в обрізної дошки він може бути на одній з кромок або на частині довжини кромки. Якщо у обрізної дошки кромка утворена площиною, а між кромкою і пластю залишилася частина обзілу, його називають тупим. Дошку, що не має обзілу, називають чисто обрізною.
Брусок – пиломатеріал, що має в перерізі форму прямокутника, відстань між паралельними сторонами якого менше 100 мм, а відношення ширини бруска до товщини становить від 2 до 1. Тонкі короткі бруски товщиною менше 30 і довжиною менше 3000 мм називають і планками.
Обапіл – пиломатеріал, одержаний з бічної колоди.
Обапіл горбильний (горбиль) – якщо випукла сторона обапілу не пропилена або пропилена менш, ніж на 1/2 його довжини. Обапіл дощатий — коли випукла сторона обапілу обрізана (пропилена) більш, ніж на 1/2 його довжини.
Рейка – обрізана частина кромки, зрізана у дошки.
Короткі дошки і бруски, розміри яких за перерізом і довжиною відповідають або кратні розмірам майбутніх деталей, що виробляються з них, називаються чорновими заготовками. Чорнові заготовки повинні мати припуск матеріалу на обробку і усушку. В процесі виготовлення пиломатеріалів одержуються шматкові відходи.
Виробництво фанери
Фанерою називаються тонкі дерев'яні пластини або листи, які застосовують як будівельний і столярний матеріал. Залежно від способу виробництва розрізняють фанеру ножову, або облицювальну, і клеєну.
Клеєну фанеру виготовляють з трьох або більше шарів лущеного шпону, склеєних між собою так, що волокна суміжних шарів перехрещуються (рис. 19.1 б).
Т
аке розміщення волокон надає фанері більш рівномірної міцності і рівності її поверхні.Клеєну фанеру широко застосовують у різних галузях промисловості. З неї виготовляють понад 2000 різних виробів. Технологічний процес виробництва клеєної фанери складається з таких основних операцій: розпилювання колод на кряжі, пропарювання кряжів, знімання кори з кряжів, лущення шпону, розрізання шпону на листові заготовки, сушіння шпону, нанесення клею на шпон, заготівля листів (пакетів) і їх склеювання під тиском, обрізка кромок, усунення дефектів та оздоблення, пакування готової продукції.
З пропарених розм'яклих кряжів знімають кору і подають на лущильні верстати. Лущильний верстат – це звичайний тип токарного верстата з обертовим шпинделем і поперечним супортом, на якому закріплений у вигляді різця довгий ніж з притискним пристроєм. Ніж, підведений до кряжа, що обертається, зрізає неперервну стружку шпону потрібної товщини (рис. 19.1 а).
Клеєну фанеру виготовляють з берези, вільхи, сосни, осики, липи, дуба, смереки і ялини. Листи клеєної фанери виготовляють довжиною від 1220 до 2440 мм, шириною від 1220 до 1520 і товщиною від 1 до 19 мм. Листи фанери товщиною понад 12 мм називають фанерними плитами. Фанеру ножову виготовляють з твердих і цінних порід деревини – дуба, ясеня, горіха, червоного дерева, зрізуючи тонкі листи деревини на спеціальних фанерно-стругальних верстатах і застосовують для оздоблення (фанерування) столярно-меблевих виробів. Крім розглянутих сортів, фанерні заводи виготовляють спеціальну фанеру: армовану – обклеєну листовим металом; веніровану – обклеєну з двох боків або з одного шпоном цінних порід; вогнетривку і водотривку – покриту галалітом, пластмасою, водотривкою хімічною сполукою; покрівельну — обклеєну папером, просоченим тольовою масою.
Столярно-меблеве виробництво
Столярно-меблеве виробництво складається із окремих стадій технологічного процесу. Технологічна схема сучасного столярно-меблевого виробництвам узагальненому вигляді наведена на рис. 19.2.
Першою ідругою стадіями технологічного процесу є сушіння та розкроювання матеріалів на заготовки.
Третьою стадією технологічного процесу є механічна обробка чорнових заготовок струганням, фрезеруванням, пилянням на верстатах або за допомогою ручних інструментів. Цією обробкою заготовкам надають потрібної геометричної форми та розмірів. Такі заготовки називають чистовими.
Рисунок 19.2 – Технологічна схема столярно-меблевого виробництва
Чистові заготовки піддаються склеюванню та личкуванню. Кінцевою обробкою чистових заготовок, виготовлених з масивної деревини, деревних матеріалів, склеєних або личкованих, є виготовлення з'єднуючих елементів (шипів, провушин, гнізд тощо), надання відповідного профілю окремим елементам і шліфуванням доводять поверхні деталі до потрібної шорсткості. Процес складання виробів можна розділити на ряд стадій. Перша з них – складання деталей у складальні одиниці (щити, рамки, коробки та ін.) і друга – складання (монтаж) складальних одиниць у виріб.
При виготовленні виробів з деревини застосовують різні способи з'єднання деталей у складальні одиниці і складальних одиниць у вироби. Основним способом отримання нерознімних з'єднань є клейові з'єднання. Такі з'єднання забезпечують високу міцність. І в ряді випадків міцність клейового з'єднання вища від міцності деревини й деревинних матеріалів. Крім цього, клейові з'єднання застосовуються не тільки для отримання складальних одиниць при виготовленні виробів, а й для підвищення фізико-механічних характеристик конструктивних елементів виробів, раціонального використання малоцінних сировинних матеріалів, застосовування відходів виробництва для створення нових видів продукції тощо.
Личкування являє собою наклеювання на поверхні брускових і щитових заготовок тонкого шару матеріалу з натурального або синтетичного шпону, декоративного паперово-шарувального пластика або різного роду плівок, штучної або натуральної шкіри тощо.
Личкувати можна гарячим або холодним способом склеювання. При холодному склеюванні температура клейового шару в процесі твердіння відповідає кімнатним умовам. Гаряче склеювання проводиться при підвищеній температурі, в результаті чого швидкість твердіння клею зростає.
3. Переробка деревини
Підприємства хімічної переробки деревини виробляють деревне вугілля, оцтову кислоту, каніфоль, скипидар, ефірну олію, формалін, карбамід, метиловий спирт, кормові дріжджі та ін. продукцію.
Методами хімічної переробки деревини є суха перегонка, гідроліз та каніфольно-скипидарне виробництво. Для переробки використовують дрова і дерев'яні відходи (тирсу, сучки, пні та ін.).
Хімічний склад деревини досить складний і залежить від її породи, елементарний склад для всіх порід майже однаковий. Рослинна тканина деревини складається з целюлози (40 – 50 %), геміцелюлози (17 – 30 %), лігніну, барвників, смол, дубильних речовин (3 – 8 %). Целюлоза (С6Н10О5)n, лігнін – суміш речовин ароматичного характеру, геміцелюлоза (С6Н8J4)n.
Суха перегонка (піроліз) деревини – це процес розкладання деревини при нагріванні до 450—550 °С без доступу повітря. При сухій перегонці деревини утворюється деревне вугілля і леткі продукти, які при охолодженні дають надсмольну воду — розведену оцтову кислоту, метанол, ацетон та дьоготь – складну суміш органічних речовин. Залежно від породи деревини і умов сухої перегонки одержують деревне вугілля потрібної якості. Деревне вугілля – ефективне паливо для виплавляння високоякісних чавунів.
Гідроліз деревини – це виробничий процес хімічної переробки деревини для оцукрення целюлози внаслідок її обробки водою і мінеральними кислотами в умовах підвищеної температури. Процес розщеплення целюлози, що міститься в деревині, внаслідок-якого утворюється глюкоза, полягає в тому, що тирсу нагрівають в автоклаві з 0,1 % водним розчином сірчаної кислоти або діють на деревину висококонцентрованою соляною кислотою (41 %). До продуктів гідролізного виробництва належать етиловий (винний) спирт, білкові дріжджі, фурфурол і багато інших продуктів.
Сировиною для каніфольно-скипидарних виробництв є живиця, яку добувають із сосни, або смола старих пеньків хвойних дерев; вони містять до 30 % смолистих речовин (пеньковий осмол). Смолу з пенькового осмолу видобувають перегонкою, потім очищають і другою перегонкою розділяють на легкокиплячий скипидар та каніфоль, що залишається в кубі.
Скипидар застосовують для виготовлення лаків, олійних фарб і синтетичної камфори, він є розчинником смол, лаків, каучуку.
Каніфоль застосовують для виробництва мила, лаків, сургучу, консистентних мастил, а також як добавку при проклеюванні паперу.
Виробництво паперу та картону
Целюлозно-паперова промисловість виробляє папір найрізноманітніших видів і різного призначення: для друкування, писальний, креслення і малювання, а також електроізоляційний, цигарковий, світлочутливий, промислово-технічний, обгортковий, пергамент, картон (палітурний, коробковий, електроізоляційний, будівельний, взуттєвий) та ін. Головною сировиною целюлозно-паперового виробництва є деревина.
Виробництво паперу полягає у виготовленні волокнистої маси на папероробній машині.
Деревну масу виробляють механічним способом, протираючи деревину на спеціальних дерево терках, так званих дефібрерах; потім її сортують, очищають від великих часток і відбілюють.
Целюлозу добувають з деревини малосмолистих порід (ялина, смерека, бук). Стовбури, з яких знято кору, подрібнюють на тріски. Потім тріски варять з розчином бісульфіту кальцію Са(НSO3)2 в герметично закритих котлах при температурі 150 °С під тиском (5 – 8)·106 Па. Варіння, залежно від ступеня провареності целюлози і міцності розчину, триває до 12 годин. Для отримання паперової маси деревну волокнисту масу змішують зі свіжою целюлозою. Для виготовлення писального паперу змішують 50 % деревної маси і 50 % целюлози; для виготовлення газетного паперу – 70 % деревної маси і 30 % целюлози. Щоб папір був дуже білий, гладенький і мав добрі друкарські якості, до паперової маси додають наповнювачі – тальк, каолін, крейду і проклеювальні речовини (каніфольний клей). Підготовлену паперову масу подають на папероробну машину.
Для виробництва картону використовують той самий волокнистий матеріал, що й для паперу, але в ряді випадків до нього додають вовну або азбест. Папір і картон широко використовують для виготовлення тари, яка йде на упаковку найрізноманітніших матеріалів і замінює значною мірою дефіцитні тканини або важку дерев'яну тару. Виготовлені з цупкого сульфатцелюлозного паперу багатошарові (від 2 до 5 шарів) мішки широко використовують для перевезення різних сипких матеріалів, а ящики з гофрованого картону – надійна тара для перевезення різних матеріалів, у тому числі й хімічних.
На виробництво 1 т паперу витрачають до 4,5 м3 деревини. Заміна деревини макулатурою знижує витрати на виробництво паперу у 2 – 3 рази. Одна тонна макулатури економить 3 – 4,5 м3 деревини, або близько 15 великих дерев.
1 2 3 4 5 6 7 8