24.01.2014
Pojawiły się płyty OSB bezpłatna sprzedaż już od dłuższego czasu i zyskały wielu fanów. Ale nawet ci, którzy już wypróbowali ten materiał budowlany do własnych celów (ktoś to zrobił ścianki działowe w domu ktoś wziął to za bazę gonty bitumiczne na dach, niektórzy używali go jako zdejmowanego szalunku itp.), nie do końca zdawał sobie sprawę z wszechstronności, a także zalet stosowania tego wyjątkowego materiału budowlanego.
Aby zrozumieć wszystkie zalety płyt OSB, zacznijmy po kolei od samego początku – momentu jej wynalezienia i ludzi związanych z tym procesem.
Historia powstania płyt OSB.
Dla porządku rozszyfrujmy jeszcze skrót OSB, gdyż wśród naszych czytelników mogą znaleźć się osoby, które po raz pierwszy słyszą o tym materiale.
Skrót OSB oznacza Oriented Strand Board, co w tłumaczeniu brzmi jak Oriented Strand Board.
Pierwszy taki piec powstał w Ameryce, a dokładniej w Kanadzie. Miało to miejsce w latach siedemdziesiątych XX wieku. Technologia OSB pojawił się w wyniku rozwoju poprzedzającej go technologii produkcji płyt „waflowych”.
Głównym surowcem do tworzenia zarówno płyt waflowych, jak i płyt OSB jest drewno. Technologia produkcji tych dwóch rodzajów materiałów budowlanych jest również bardzo podobna. Masę drzewną zamienia się na wióry, następnie miesza się ją z wodoodporną żywicą, po czym powstałą masę poddaje się obróbce ciśnieniowej i cieplnej.
Jaka jest zatem różnica?
Główną różnicą między płytkami a płytkami waflowymi jest rodzaj wiórów (jego wielkość). Do produkcji płyt OSB wykorzystuje się wióry dłuższe i węższe. Ponadto wióry umieszcza się w płytach OSB w specjalny sposób. W jednej warstwie płyty OSB każdy wiór ułożony jest równolegle do siebie, a jednocześnie prostopadle do wiórów w sąsiednich warstwach. Tych warstw jest z kolei tyle samo co w przypadku talerza waflowego, czyli tzw. trzy. Pomimo tego, że płyta OSB jest tak podobna do swojego najbliższego krewnego, różnice w parametrach wiórów i cechach jej układania nadają płycie OSB szereg zalet i unikalnych właściwości.
Teraz, drogi czytelniku, rozumiesz, że w nazwie materiału budowlanego, który rozważamy, kryje się klucz do technologii jego produkcji.
Zorientowany - oznacza to układanie w specjalny sposób.
Chip jest wskaźnikiem tego, z czego wykonany jest materiał budowlany.
Płyta to kształt materiału budowlanego.
Po raz pierwszy płyta OSB została wyprodukowana dzięki firmie Pelican Soils Limited. Stało się to w fabryce Edison-OSB, która wówczas jeszcze należała do wskazanej firmy, w Ameryce, a dokładniej w Kanadzie, a dokładniej w Albercie w 1982 roku. Firma Pelican Soils Limited zaprezentowała konsumentowi swoje produkty, pozycjonując je jako materiał nowej generacji charakteryzujący się czymś więcej wysoka klasa niż płyty waflowe i odpowiednio wyższe wskaźniki fizyko-techniczne. Tak właśnie się stało; nie należy tego kwestionować.
Obecnie produkcja płyt OSB jest wysoce zautomatyzowana i wykorzystuje zaawansowane urządzenia technologiczne. Niektóre fabryki płyt OSB w Ameryce działają przez wszystkie siedem dni w tygodniu, dwadzieścia cztery godziny na dobę. Lwia część fabryk w Ameryce (głównie północnej) produkuje codziennie 28 000–45 000 płyt OSB. Najpopularniejszy format płyt OSB to wymiary 1220 na 2440 milimetrów i grubość dziesięciu milimetrów.
Istnieją inne parametry płyt OSB: 1200 na 2440 milimetrów, 1220 na 3660 milimetrów, a zakres grubości waha się od 6 do 38 milimetrów.
Płyty OSB produkowane są nie tylko w Ameryce. Wśród Kraje europejskie producentami płyt OSB na uwagę zasługują Czechy, Polska i Austria. Jeśli chodzi o produkcję amerykańską, Kanada utrzymuje pozycję lidera pod względem wielkości sprzedaży. Pojawiła się także nasza rodzima produkcja, która jest w stanie wytrzymać konkurencję ze strony zachodnich przeciwników.
Czas porozmawiać o technologii produkcji, która jest najaktywniej wykorzystywana duża liczba producenci płyt OSB.
Surowce do płyt OSB i przetwarzania ich na wióry.
Do przedsiębiorstw transportowane są surowce drzewne, którymi jest drewno okrągłe. Do najpopularniejszych gatunków drzew należą topola, klon, osika i sosna (w zależności od regionu, w którym zlokalizowana jest produkcja). Na teren zakładu dostarczane są kłody o określonych wymiarach, zwykle od 2 do 7 metrów. Wymaganą ilość drewna umieszcza się w parujących basenach na określony czas, gdzie przechodzi obróbka cieplna. Parowanie drewna pozwala na podniesienie jego właściwości fizycznych, a dodatkowo pozwala na zmniejszenie wilgotności, która wpływa na skurcz. Po parowaniu kłody są okorowane. Po dobrym, wysokiej jakości parowaniu drewna, proces suszenia staje się opcjonalny. Procedura gotowania na parze nie jest jedyną słuszną, ponieważ... Wielu producentów nie paruje drewna, ale suszy je po przekształceniu w wióry.
Drewno przetwarzane jest na wióry za pomocą pił. Niektóre maszyny mogą przetwarzać tylko drewno małe rozmiary(krótkie drewniane kliny). Istnieją również maszyny, które mogą konkurować z długimi kłodami. Konstrukcja maszyn może się różnić narzędzie tnące, system podawania i mocowania drewna itp.
W 1982 roku ustalono optymalne parametry chipa. Długość wiórów musiała mieścić się w przedziale od 75 do 150 milimetrów, szerokość była stała - 15 milimetrów, a grubość - 0,8 milimetra. Dziś wartości progowe długości i szerokości pozostają takie same, ale grubość spadła o 0,2 milimetra.
Suszenie chipsów.
Jeżeli drewno nie zostało poddane procesowi parowania, wówczas wióry z niego muszą przejść przez bęben suszarki. Zrębki z kłód, które zostały wcześniej poddane parowaniu, trafiają do bębna suszącego według uznania technologa produkcji, który określa ich stan. Suszarki, podobnie jak maszyny, również mogą być różne. Suszarki przenośnikowe są uważane za najlepszą opcję.
Suszarki przenośnikowe umożliwiają suszenie dłuższych zrębków bez ich uszkadzania. Dodatkowo zrębki suszą się bardziej równomiernie i co ważne, praca z drewnem wiąże się z kwestią bezpieczeństwa pożarowego, a suszenie przenośnikowe eliminuje w jak największym stopniu możliwość zapalenia się suchych zrębków od nagrzewania, gdyż temperatura na wylocie suszarki przenośnikowej jest znacznie niższa niż w przypadku innych suszarek.
Po wysuszeniu zrębki poddawane są procesowi sortowania.
Łączenie chipów za pomocą klejów.
Proces nakładania substancji klejących na suche wióry nazywa się żywiczacją. Żywiczenie odbywa się w cylindrycznym bębnie poprzez obrót. Głównymi składnikami bazy klejącej są żywice i parafina. Do kontrolowania temperatury i czasu utwardzania kleju, a także jego gęstości, zwykle stosuje się również inne mieszalniki. Czołowi producenci starają się zachować w tajemnicy skład „innych mikserów”, ponieważ... dobór odpowiedniego składu kleju zajmuje dużo czasu i zasoby finansowe. Pod tym względem proces łączenia wiórów z żywicą i parafiną odbywa się pod najdokładniejszą kontrolą.
Formowanie wykładziny wiórowej OSB.
Z bębna mieszającego wióry z naniesionym klejem trafiają bezpośrednio do „ zręczne ręce» głowica orientująca, która układa wióry w żądanym kierunku. Ponieważ kierunki warstw są różne, dla każdej z nich inny jest rodzaj głowicy orientującej. Głowica orientująca to szereg dysków zamontowanych na poziomym pręcie, które obracają się, aby wyrównać włókna wiórów, umieszczając je na przenośniku taśmowym.
Do produkcji tradycyjnej płyty OSB wykorzystuje się trzy głowice orientujące, ułożone jedna za drugą i układające kolejno po trzy warstwy.
Tłoczenie płyty OSB.
Przygotowaną płytę wiórową poddaje się prasowaniu na gorąco. Prasa, jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki, z luźnych wiórów tworzy solidną płytę, polimeryzując zawarte w niej spoiwa. Zadaniem prasy jest zagęszczenie płyty wiórowej i jednoczesne podniesienie w jej wnętrzu temperatury do zadanej wartości. Ta wartość zdeterminowana jest temperaturą krzepnięcia żywicy, która wynosi 170-200 stopni Celsjusza.
Prasowanie płyt odbywa się na formach o różnej fakturze, dzięki czemu płyta jest gładka lub „szorstka”. Do prac dekarskich wykorzystuje się płyty o powierzchni falistej, ponieważ... znacząco zwiększają ich bezpieczeństwo dzięki wyższemu współczynnikowi przyczepności.
Końcowa obróbka płyty OSB.
Po tłoczeniu powstałe panele są cięte na określone formaty, o których pisaliśmy wcześniej i prowadzą do finalnej prezentacji.
Procedura wykańczania może się różnić w zależności od różni producenci którzy starają się, aby ich produkt był rozpoznawalny i atrakcyjniejszy. Takie funkcje obejmują szlifowanie powierzchni, zakrzywioną obróbkę krawędzi naroży itp.
Należy zaznaczyć, że producent zazwyczaj posiada znaczny zapas płyt OSB. Fakt ten jest konsekwencją cech technologicznych produkcji, a mianowicie czasu całkowitej krystalizacji żywicy, który wynosi do 48 godzin.
Kompozyty drewniane
Z rodziny drewnianych materiałów kompozytowych najbardziej znane i produkowane w Rosji to: sklejka, płyta wiórowa (płyta wiórowa), MDF, tarcica klejona warstwowo i tarcica fornirowana LVL.
Do klasy kompozytów drewnianych zalicza się również płyta OSB (płyta o wiórach zorientowanych). Obecnie płyta OSB jest jednym z najnowocześniejszych drewnianych materiałów kompozytowych i jest uważana za najbardziej obiecujący i wszechstronny drewniany materiał budowlany.
Płyta OSB jest stosunkowo nowa materiał budowlany. Technologia produkcji płyt OSB narodziła się w wyniku rozwoju w Kanadzie technologii produkcji tzw. płyt waflowych. Produkcja przemysłowa płyt OSB rozpoczęła się na początku lat 80-tych ubiegłego wieku. Z różnych powodów ekonomicznych i surowcowych wielkość produkcji i konsumpcji tego materiału jest obecnie bardzo zróżnicowana w różnych krajach świata. Największe tempo wzrostu rynku płyt OSB w ciągu ostatnich dziesięciu lat zaobserwowano w Ameryce Północnej. O ile w 1990 r. zużycie płyt wynosiło około 6,8 mln m 3 , to w 2003 r. wzrosło do 22 mln m 3 rocznie.
Podobne tempo wzrostu obserwuje się obecnie na rynku europejskim, gdzie zużycie płyt OSB przekroczyło już 3 mln m3 rocznie i nadal rośnie. Ameryka Południowa zużywa rocznie około 500 000 m 3 płyt o wiórach zorientowanych. Chiny i Japonia również zwiększają produkcję tego materiału, jednak moce produkcyjne w krajach azjatyckich są wciąż stosunkowo niewielkie – tamtejszy rynek sprzedaje głównie tekturę importowaną z Kanady.
Aktualna sytuacja z płytami OSB w Rosji
Bardzo interesująca sytuacja rozwinęła się w Rosji. Ani nasz kraj, ani kraje WNP nie posiadają jednego zakładu produkującego płyty o wiórach zorientowanych. Jednocześnie rosyjski rynek płyt OSB rozwija się dość dynamicznie. Zastosowanie nowych technologii budowlanych, pojawienie się najnowszych materiały budowlane, a także europejscy producenci i importerzy płyt aktywnie promują ten rozwój. Według różnych szacunków przepustowość rynku rosyjskiego szacuje się już na 120 000–150 000 m 3 rocznie.
Rosja posiada ogromne zasoby drewna niekomercyjnego, które nie znajduje żadnego zastosowania i po prostu znika na miejscach wycinki. Zdaniem ekspertów Rosja mogłaby produkować płyty OSB po jednym z najniższych kosztów na świecie.
Co nas powstrzymuje?
Co powstrzymuje Rosję przed uruchomieniem własnej produkcji płyt OSB?
Obecnie jednym z głównych ograniczeń jest znaczne ryzyko finansowe takiego projektu. Technologia OSB jest obecnie jedną z najnowocześniejszych technologii w produkcji płyt drewnopochodnych. Ma to wpływ na wielkość inwestycji, które należy przyciągnąć do projektu. Zamawiając sprzęt u głównych europejskich dostawców takich jak Metso, Dieffenbacher i Siempelkamp, którzy oferują kompleksowe zaopatrzenie linii produkcyjnej w systemie „pod klucz”, kwota inwestycji kapitałowej staje się na tyle znacząca, że projekt zwróci się w akceptowalnym terminie tylko wtedy, gdy zdolność produkcyjna linii jest znacząca. A wejście dużego, a nawet średniego zakładu (minimum 150 000-200 000 m 3 rocznie) ze swoimi produktami na rynek zużywający dokładnie taką samą ilość wydaje się zbyt ryzykowne. Ryzyko handlowe również jest postrzegane jako zbyt wysokie.
Brak doświadczenia produkcyjnego i kompetentnych specjalistów stwarza dodatkowe ryzyko przy organizacji pierwszego w kraju zakładu do produkcji płyt OSB.
Kolejnym czynnikiem ograniczającym jest oczywiście słaba świadomość krajowych inwestorów i producentów na temat płyt o wiórach zorientowanych, technologii i możliwości ich produkcji, perspektyw tego produktu i możliwych rynków jego sprzedaży. Bardzo niewiele informacji technicznych na temat płyt OSB i sprzętu do ich produkcji można znaleźć w języku rosyjskim.
To prawda, że \u200b\u200bnależy tutaj zauważyć, że nie tak dawno temu w Rosji, w Petersburgu, rozpoczęła działalność wspólna kanadyjsko-rosyjska grupa inżynieryjna Wood Processing Consulting Services, która aktywnie angażuje się w popularyzację płyt OSB i promowanie technologii ich produkcji wśród rosyjskich przemysłowców.
Koncepcja stworzenia wytwórni płyt OSB o małej wydajności
Problemy uniemożliwiające Rosji rozpoczęcie produkcji płyt OSB są dość oczywiste, dlatego w zeszłym roku inżynierowie i analitycy z WPC Services wraz z firmą IMS-Engineering zakończyli prace nad koncepcją fabryki płyt OSB o małej wydajności (65 000-70 000 m 3 rocznie), przystosowany specjalnie do warunków rosyjskich. Chciałbym bardziej szczegółowo omówić ten interesujący projekt.
Głównym celem opracowania projektu było zmniejszenie wielkości wymaganych inwestycji i optymalizacja inwestycji kapitałowych w taki sposób, aby okres zwrotu projektu pierwszej rosyjskiej fabryki płyt OSB nie przekroczył 5 lat. Ten okres zwrotu w Rosji jest uważany za optymalny w przypadku projektów związanych z obróbką drewna.
Opracowana koncepcja opierała się na wspólnym wykorzystaniu importowanego sprzętu i urządzeń, które mogą być produkowane w rosyjskich zakładach budowy maszyn. Chodzi o to, aby sprowadzać z zagranicy tylko najbardziej skomplikowane, kluczowe w procesie technologicznym urządzenia, takie jak płatkownica, mieszalniki wiórów, prasy itp. Mniej skomplikowany sprzęt, baseny GTO, sortowniki wiórów, konstrukcje metalowe wsporcze itp. są projektowane i produkowane w rosyjskim zakładzie pod bezpośrednim nadzorem naszych specjalistów. Czas całkowitej realizacji takiego projektu wynosi 14-18 miesięcy, w zależności od specyficznych warunków rosyjskiego klienta.
Technologia produkcji płyt OSB
Według inżynierów, opracowując projekt fabryki płyt OSB o małej wydajności, stanęli przed następującymi zadaniami:
- zastosować najprostszą i najbardziej sprawdzoną technologię produkcji płyt OSB;
- zapewnić maksymalną niezawodność i wydajność sprzętu;
- zapewnić optymalny stopień wykorzystania surowców i komponentów;
- zapewnić elastyczny układ linii produkcyjnej, który umożliwiłby wykorzystanie istniejących budynków i konstrukcji.
Technologia zastosowana w projekcie umożliwia produkcję płyty w jakości OSB/3, czyli płyty odpornej na wilgoć do zastosowań konstrukcyjnych, zastosowania budowlane. Możliwość prostej modyfikacji technologii przewidziana jest dla jej zastosowania we wszystkich kierunkach strefy klimatyczne Federacja Rosyjska.
Zastanówmy się nad istotą technologii zastosowanej w projekcie.
W poprzednim numerze magazynu pisaliśmy już, że do produkcji płyt OSB można wykorzystać niemal każde dostępne drewno: drewno cienkie, drewno z plantacji szybkorosnących, wierzchołki pni o średnicy do 5 cm, a także drewno drewno niskiej jakości i niespełniające norm (por. PoI nr 9 (31) 2005). W takim przypadku pożądane jest użycie drewna okrągłego jako surowca. Przeprowadzono badania nad możliwością wykorzystania odpadów z produkcji sklejki i tartaku. Jednak przy stosowaniu takich surowców wydajność wiórów wymaganej frakcji jest zbyt niska. Na kolejnym etapie produkcji większość drewna w tym przypadku jest przesiewana do spalenia. Z tego samego powodu zaleca się przeprowadzenie wstępnej obróbki hydrotermicznej drewna, szczególnie w warunki zimowe. Zamrożone kłody, a także kłody o niskiej wilgotności, które od dawna leżą na giełdzie, wytwarzają zbyt wiele małych wiórów, zamiast wiórów o wymaganej wielkości.
Do produkcji płyt o wiórach zorientowanych najlepiej nadają się drewno iglaste, miękkie i twarde o średniej gęstości. Za główne gatunki drewna stosowane w produkcji płyt OSB uważa się sosnę, osikę i topolę. Gatunki te są szeroko rozpowszechnione w Rosji, dlatego jako wstępne dane dotyczące składu gatunkowego surowców przyjęto 50% sosny i 50% osiki. Długość kłód przy wejściu przyjęto na poziomie 2,6 m, średnicę od 50 do 400 mm (przy średniej obliczonej średnicy kłody 150 mm), wilgotność drewna wchodzącego do zakładu mieściła się w przedziale od 50 -120%.
Surowce drzewne docierają więc do zakładu poprzez kolej żelazna lub transportem samochodowym. Na giełdzie surowca składowane są kłody o długości 2,6 m. Stamtąd za pomocą ładowarek szczękowych dostarczane są do wlotowego zbiornika magazynowego basenu do obróbki hydrotermalnej (oczyszczania hydrotermalnego). Aby wyprodukować żetony z wymaganymi parametry geometryczne(długość - 60-150 mm, szerokość - 6-40 mm, grubość - 0,5-0,9 mm) niekorowane kłody należy wstępnie podgrzać w basenach. Jest to szczególnie ważne w czas zimowy oraz podczas pracy z twardym drewnem. Wstępna obróbka hydrotermiczna surowców znacząco podnosi jakość i wydajność użytkową zrębków standardowych otrzymywanych na maszynie płatkowej. Dodatkowo GTO wydłuża żywotność tarczy rozdrabniacza. Kanadyjscy inżynierowie opracowali specjalny projekt basenów. Są typu przelotowego, samoczyszczącego, ogrzewane grzejnikami na olej termiczny. Łańcuchy ślizgowe utrzymują całą załadowaną ilość drewna w wodzie, zapobiegając pływaniu kłód. W basenie kłody są rozmrażane przez określony czas, a następnie pojedynczo są wyjmowane i transportowane za pomocą wozidła kłód na łańcuchowy przenośnik podający korowarki. Przenośnik łańcuchowy podaje kłody sekwencyjnie do wysokowydajnej korowarki obrotowej.
Przenośnik podający korowarki został zaprojektowany w taki sposób, że odpady i drobne płatki wpadają do specjalnych pojemników magazynujących. Odpady te są następnie przetwarzane w rozdrabniaczu na paliwo dla kotłowni.
W ten sposób do korowarki wprowadzane są wyłącznie całe kłody nadające się do obróbki. Szacunkowa efektywność korowania drewna przy maksymalnej wydajności linii OSB wynosi 99,5%.
Przy okazji należy zaznaczyć, że technologia zastosowana w projekcie jest całkowicie bezodpadowa i energochłonna: wszystkie energia cieplna niezbędny dla potrzeb technologicznych, produkowany jest tu, w zakładzie, z pozostałości drewna.
Okorowane kłody trafiają na specjalnie zaprojektowany przenośnik wyjściowy korowarki. Następnie kłody przechodzą przez wykrywacz metalu. Kłody zawierające wtrącenia metalowe są automatycznie oznaczane i odrzucane – usuwane z przepływu. Dobre kłody trafiają z przenośnika na stół poprzeczny, gdzie są piłowane na kłody o długości 860 mm. Te ostatnie trafiają na pochyły przenośnik magazynujący płatkowniczki, a następnie pojedynczo podawane są do płatkowarki (więcej o technologii produkcji zrębków do płyty OSB w kolejnym numerze LPI). Płatkownica tarczowa wytwarza wióry o stosunku długości do szerokości od 4:1 do 6:1.
Zielone wióry opuszczające płatkownicę trafiają na przenośnik wlotowy leja na surowe wióry. Następnie jest transportowany do leja na surowe wióry w celu gromadzenia i dalszego dozowania do jednoprzebiegowej jednostki suszącej. Przy produkcji płyt OSB stosuje się suszarki jednoprzebiegowe lub dwuprzebiegowe. Suszarki jednoprzebiegowe działają dłużej niskie temperatury czynnikiem termicznym (300-450°C), ale ich cykl suszenia jest dłuższy niż w przypadku dwuprzebiegowych. Głównymi zaletami jednoprzebiegowych suszarek bębnowych są: znacznie niższy poziom emisji substancji lotnych związki organiczne zawarte w nich wióry są mniej uszkodzone, a przy niższych temperaturach suszenia ryzyko pożaru jest mniejsze. Oczyszczone spaliny z kotłowni wykorzystywane są jako czynnik grzewczy w takich suszarniach.
W ten sposób surowe zrębki są dozowane ze zbiornika surowych zrębków bezpośrednio do jednoprzebiegowej jednostki suszącej bębnowej. Gorące gazy wydobywające się z kotłowni tworzą temperaturę niezbędną do suszenia zrębków.
Suche frytki na wyjściu suszarnia transport pneumatyczny (przepływ powietrza) przekazywany jest do głównego cyklonu magazynującego. Tutaj jest oddzielona przepływ powietrza i małe cząsteczki drewna. Małe cząstki są z kolei unoszone dalej przez strumień powietrza i wpadają do cyklonów wtórnych, gdzie osiadają. Wyczerpane i schłodzone powietrze jest uwalniane do atmosfery.
Wysuszony zrębek przesyłany jest poprzez urządzenie dystrybucyjne z cyklonu dalej do sortowania lub wrzucany do strefy pożarowej (w przypadku sygnału o pożarze suszarni z systemu przeciwwybuchowego i przeciwpożarowego).
Poprzez wlotowe urządzenie dozujące zrębki wchodzą do maszyny sortującej typu rotacyjnego. Na tym etapie wióry są ostatecznie usuwane z przepływu drobne cząstki i pył drzewny. Odpowiednie wióry rozdzielane są na dwa strumienie i podawane na przenośniki wejściowe lejów na wióry warstwy zewnętrznej i wewnętrznej. Przenośniki transportują zrębki do odpowiednich pojemników.
Przed wejściem do mieszalników zrębki gromadzą się w suchych zasobnikach na wióry warstwy zewnętrznej i wewnętrznej. Objętość tych pojemników została zaprojektowana tak, aby zapewnić płynną pracę całej linii produkcyjnej. Są one podobne w konstrukcji do pojemników na surowe wióry. Szybkość podawania materiału z lejów zasypowych dostosowywana jest w zależności od parametrów pracy linii formującej dywan wiórowy.
Z zasobników suchy zrębek poprzez wagę przenośnikową (element urządzenia dozującego) podawany jest do mieszalników. Wagi taśmowe wyznaczają także zużycie żywicy i parafiny, które dostarczane są do mieszalników w zadanej proporcji, zależnej od przepływu zrębków.
W bliskiej odległości od mieszalników zlokalizowane są zbiorniki do przechowywania ciekłej żywicy. W sumie są ich cztery: dwa na żywicę na zewnętrznej warstwie płyt, dwa na żywicę na wewnętrznej warstwie. Ze zbiorników żywica dostarczana jest do mieszalników poprzez automatyczne dystrybutory.
Do produkcji płyt OSB można stosować żywice fenolowo-formaldehydowe (PF), melaminowo-mocznikowo-formaldehydowe (MUF) i żywice izocyjanianowe (PMDI). Na bazie tych żywic przygotowywane jest spoiwo do płyt wodoodpornych. Projekt zakłada wykorzystanie ciekłej żywicy fenolowo-formaldehydowej, gdyż jest to najtańszy i najczęściej stosowany rodzaj spoiwa OSB.
Parafina dostarczana jest do zakładu w postaci płynnej i magazynowana w dużych, ogrzewanych zbiornikach. Ze zbiorników poprzez automatyczne dozowniki trafia do mieszalników, gdzie jest rozpylany poprzez wewnętrzne rurki. Rury są również podgrzewane, aby zapobiec stwardnieniu zawartego w nich wosku.
Poprzez przenośniki wyjściowe mieszalników zrębki podawane są do urządzenia dystrybucyjnego stanowiska formującego. Następnie za pomocą przenośników rozprowadzających dostarczany jest do odpowiednich zasobników maszyn formujących na wióry warstwy wewnętrznej i zewnętrznej. System formująco-prasujący składa się ze stanowisk formujących, linii formującej oraz jednonawowej prasy gorącej. Należy pamiętać, że prasa jednonawowa z łatwością zapewnia wydajność projektową zakładu (220 m 3 na dobę), a ponadto jest znacznie tańsza od obecnie szeroko reklamowanej prasy ciągłej.
Trzy maszyny formujące – dwie do warstw zewnętrznych i jedna do warstwy wewnętrznej (każda wyposażona w jedną głowicę orientującą) – układają i wyrównują smołowane wióry na stalowych tacach, które poruszają się w sposób ciągły wzdłuż linii. Zintegrowana waga przenośnikowa znajduje się poniżej linii formowania i służy do ważenia warstw dywanu w trakcie ich formowania.
Głowice orientujące maszyn formujących warstwę zewnętrzną wyrównują wióry równolegle do kierunku ruchu linii formującej, natomiast głowica maszyny formującej warstwę wewnętrzną wyrównują je prostopadle. Ilość wiórów pochodzących z lejów maszyn formierskich jest ściśle kontrolowana, ponieważ objętość i masa smołowanych wiórów warstwy wewnętrznej i zewnętrznej musi być zachowana w zadanej proporcji. Ma to kluczowe znaczenie dla zapewnienia zgodności gotowe produkty specyfikacje techniczne i standardy.
Linia formierska wyposażona jest w elektromagnes i wykrywacz metalu, które wykrywają i usuwają wtrącenia metali.
Utworzony w ten sposób ciągły dywan wiórowy jest cięty piłami ukośnymi zgodnie z określoną szerokością. Następnie dywan jest przycinany na odpowiednią długość za pomocą piły tarczowej, aby dopasować go do płyt prasowanych na gorąco. Ścinki dywanowe przenoszone są transportem pneumatycznym na przenośnik wyjściowy mieszalnika wiórów warstwy wewnętrznej użyć ponownie. Jeżeli formowany na linii dywan nie spełnia określonych parametrów, przed prasowaniem jest automatycznie usuwany z przenośnika formującego. Proces ten jest kontrolowany przez system odrzucania dywanów. Odrzucony dywan wiórów jest albo zawracany do strumienia (do przenośnika wyjściowego mieszalnika warstwy wewnętrznej), albo całkowicie usuwany (na przykład w przypadku wykrycia wtrąceń metali).
Przygotowane części dywanu wiórowego są kolejno podawane do jednoprzęsłowej prasy na gorąco. Prasa umożliwia produkcję płyt OSB w zakresie grubości od 6 do 40 mm. W prasie płyty poddawane są działaniu ciśnienia i temperatury. Monitorowanie braku kieszeni powietrznych i pęcherzy w płytach na wyjściu prasy odbywa się za pomocą czujnika ultradźwiękowego, który współpracuje z hydrauliką prasy i znajduje się na jej przenośniku rozładowczym.
Po zaprasowaniu płyty o wiórach zorientowanych są wycinane po obwodzie. W ten sposób powstają gładkie krawędzie płyt i dopasowuje się do nich rozmiar paneli głównych. Następnie panele wzorcowe są ważone, a po schłodzeniu i kondycjonowaniu technologicznym kierowane do strefy końcowej obróbki.
Należy zaznaczyć, że płyty wychodzące z prasy po przycięciu do wymiaru płyty wzorcowej (2550 x 5005 mm) również przechodzą przez detektor kieszeni powietrznej i miernik grubości. Te dwa urządzenia pomiarowe kontrolują jakość prasowanych płyt, a ich gęstość jest kontrolowana poprzez ważenie.
Na etapie obróbki końcowej panele wzorcowe są cięte na określone formaty zgodnie z planem rozkroju. Do tej operacji wykorzystuje się centrum tnące do materiałów płytowych. Format gotowych płyt to 1250 x 2500 mm.
Gotowe płyty podawane są do układarki i układane w stosy o wymiarach 1250 x 2500 mm. Następnie stosy transportowane są wózkami widłowymi na linię pakującą, gdzie są łamane i transportowane do magazynu wyrobów gotowych.
Tabela 1 pokazuje, jak inżynierom WPC Services udało się zmniejszyć budżet projektu ponad 5-krotnie. W tabeli wszystkie urządzenia produkcyjne są podzielone według stref technologicznych, w których się znajdują. Z całkowitej liczby urządzeń w każdej strefie zidentyfikowaliśmy tę część sprzętu, która może z powodzeniem zostać wyprodukowana w naszych fabrykach. Jak widać są to 54 moduły technologiczne. Szacunkowy wskaźnik komponentu rosyjskiego wyposażenie technologiczne równy 61%, składnik importowy - 39%.
Wymagania dotyczące zasobów do produkcji płyt OSB
Warto bardziej szczegółowo zastanowić się nad zasobami niezbędnymi do zorganizowania produkcji płyt o wiórach zorientowanych.
Zadaszona powierzchnia potrzebna do umieszczenia linii do produkcji płyt OSB wynosi 18 500 m2. Ponadto do wymiany surowców potrzebne będzie około 2-3 hektarów terytorium. W naszych warunkach zakład powinien zawsze posiadać „buforowy” zapas surowców na 3-4 miesiące wcześniej.
Zużycie drewna, spoiw i surowców energetycznych potrzebnych do wyprodukowania 1 m 3 płyt OSB przedstawiono w tabeli 2. Podane zużycie energii dotyczy dziennej produkcji linii wynoszącej 220 m 3 ze wstępną obróbką hydrotermiczną surowca materiałów i obliczono dla produkcji płyt o grubości 12 mm i gęstości 680 kg/m3.
Wnioski
- Technologia OSB to technologia głębokiej obróbki drewna. Płyta OSB to jeden z najnowocześniejszych materiałów kompozytowych z drewna. Omówiona w artykule technologia pozwala na głębsze i bardziej racjonalne wykorzystanie zasobów drewna w Rosji.
- Tempo wzrostu zapotrzebowania na płyty OSB na rynku światowym jest jedną z najwyższych wśród płyt drewnopochodnych. Rynek rosyjski również się rozwija, w naszym kraju, szczególnie w dużych miastach, obserwuje się stały wzrost zapotrzebowania na płyty o wiórach zorientowanych.
- Pomimo tego, że płyta OSB jest stosunkowo nowym materiałem płytowym, znalazła już sporo obszarów zastosowań. Płyta OSB jest szeroko stosowana zarówno jako materiał konstrukcyjny w budownictwie, jak i po prostu jako kompozyt drzewny o wyjątkowych właściwościach właściwości dekoracyjne(patrz PoI nr 9 (31) 2005).
- Płyty OSB stosowane są głównie w budownictwie mieszkaniowym. Budynki i konstrukcje oparte na płycie OSB wymagają znacznie mniej koszty finansowe i czas na budowę. Pojawienie się własnej produkcji płyt OSB stymuluje rozwój drewnianego budownictwa mieszkaniowego, co z kolei obniży koszty mieszkań, zwiększy ich dostępność i zmniejszy dotkliwość problemu mieszkaniowego w Rosji.
- Technologia OSB jest prawdopodobnie najbardziej optymalnym sposobem wykorzystania drewna niekomercyjnego i niskiej jakości Warunki rosyjskie. Posiadamy wszystkie warunki do stworzenia własnej produkcji płyt OSB.
Wszyscy producenci udzielają 25-letniej gwarancji na swoje płyty, jednakże produkcja płyt OSB w Europie Zachodniej ma długą tradycję, co sprawia, że jakość tych płyt jest nienaganna, a ich właściwości w pełni odpowiadają wymaganiom Norma europejska EN 300. Płyty produkowane pod kontrolą koncernu KRONOGROUP w Polsce, Bułgarii, Litwie, Rumunii i Czechach wyróżniają się jakością zbliżoną do niemieckiej, a także bardziej przystępną ceną. Produkty producentów amerykańskich i kanadyjskich są cieńsze ze względu na zastosowanie angielskiego systemu miar. Różnica wynosi około 4%. Kolejną cechą jest więcej wysoki stopień luźność płyty w porównaniu do analogów europejskich, co przyspiesza i ułatwia montaż. Niektórzy producenci z kontynentu północnoamerykańskiego pokrywają końcową część płyty kolorem niebieskim. Płyty te są dobrej jakości, ale przy obliczaniu wymaganej ilości należy wziąć pod uwagę różnicę w rozmiarach, które są nieco mniejsze.
Lista popularnych producentów reprezentowanych w Rosji
Bolderaja OSB Superfinish (Bolderaja OSB Superfinish), Łotwa
Producent ten jest największym przedsiębiorstwem zajmującym się przetwórstwem drewna w krajach bałtyckich. Wejście firmy do międzynarodowego koncernu KRONOGROUP w 2005 roku pozwoliło zapewnić europejski poziom produktów i zapewnić im dostęp do rynków europejskich. Płyty pod względem właściwości fizycznych i mechanicznych spełniają wszystkie wymagania międzynarodowych norm jakościowych i produkowane są zgodnie z normą ISO 9000.
KronoplyKronoply GmbH (Kronoply GmbH), Niemcy
Firma ta, która rozpoczęła swoją działalność w 1991 roku, jest także częścią szwajcarskiego koncernu KRONOGROUP. Produkty wyróżniają się charakterystyczną niemiecką jakością. Produkcja płyt OSB to główna działalność tego dużego przedsiębiorstwa, którego dzienna produkcja płyt sięga 1 miliona metrów kwadratowych.
Kronopol, Polska
Zakład ten z dwudziestoletnią historią produkuje również płyty zgodnie ze standardami koncernu KRONOGROUP, eksportującego produkty na cały świat. Rosja jest jednym z rynków o najwyższym priorytecie dla producenta, który jest jednym z największych na świecie.
EGGER OSB (Egger), Austria
Ten producent z ponad 50-letnią historią produkuje wysokiej jakości płyty OSB zgodnie z powszechnie uznawaną europejską normą EN 300. Stowarzyszenie produkcyjne, które zaczynało jako mała firma rodzinna, obejmuje obecnie 16 firm zlokalizowanych w pięciu krajach Europy.
GLUNZ OSB (Glunz AG), Niemcy
Producent ten jest częścią dużej grupy przemysłowej Sonae Industria (Portugalia), której fabryki zlokalizowane są niemal na całym świecie. Firma produkuje płyty OSB o różnych grubościach (6-40 mm) przy użyciu najnowocześniejszego sprzętu. Produkty spełniają wymagania europejskiej normy EN 300.
OSB Norbord, Kanada
Duże stowarzyszenie przemysłowe składające się z jedenastu fabryk płyt wiórowych zlokalizowanych na całym świecie, z których dwie znajdują się w Europie.
OSB Louisiana Pacific, Kanada
Jeden z najstarszych producentów płyt OSB i światowy lider w produkcji tych materiałów, posiadający 29 fabryk zlokalizowanych w USA i Kanadzie.
Georgia Pacific (GP), USA
Jedna z najstarszych firm, historia produkcji płyt o wiórach zorientowanych sięga prawie 30 lat.
OSB Arbec, Kanada
To jedyna firma na kontynencie północnoamerykańskim, która dzieli swoje płyty na dwa typy: amerykańskie (charakteryzujące się wysokimi standardami wytrzymałości i bezpieczeństwa ekologicznego, a także obecnością jednej strony falistej) i europejskie (charakteryzujące się oprócz jakości, poprzez zwiększoną odporność na wilgoć).