Проблемы сушки пиломатериалов и пути их решения

Сушка пиломатериалов − это важнейшая операция облагораживания древесины. В процессе сушки изменяются физико-механические, технологические, эксплуатационные свойства, а также количественный состав экстрактивных веществ. При этом целью сушки является коренное улучшение всех перечисленных свойств.

Следует отметить, что ни одна операция в деревообработке не приводит к столь масштабным изменениям свойств древесины. Кроме того, большинство операций обработки древесины выполняются при практически постоянном визуальном наблюдении. Например, в процессе пиления или строжки наблюдается чрезмерная шероховатость поверхности или отклонение размеров заготовок от заданных. Оператор останавливает станок, заменяет инструмент или выполняет перенастройку, и процесс продолжается при минимальных потерях в брак.

В процессе же сушки специалист судит о состоянии древесины по косвенным признакам и лишь периодически осматривает материал внутри сушилок. И, как правило, если высушенный материал не отвечает требуемым показателям качества, то убытки предприятия несоизмеримо выше, чем, к примеру, при пилении, строжке и т. д.

К показателям качества сушки относятся так называемые видимые дефекты сушки − трещины, коробление досок, выплавление смолы и т. п. Вторую группу составляют влажностные показатели качества, определяемые по специальным методикам − средняя влажность партии пиломатериалов, отклонения влажности отдельных досок от средней, перепад влажности по толщине сортимента и остаточные напряжения. Если видимые дефекты прямо влияют на экономику вследствие увеличения коэффициента расхода пиломатериалов, то влажностные показатели можно образно назвать «миной замедленного действия», так как несоответствие этих показателей требуемым проявляется через некоторое время. Например, если в мебельный щит, состоящий из 10-и ламелей по ширине, попадает хотя бы одна с влажностью превышаемой допустимую, вероятность разрушения щита на одной из последующих стадий, а иногда и в готовом изделии, близка к 100%. Такие ламели могут быть выпилены как из недосушенной доски, так и из центральной зоны неравномерно высушенной доски, которая по толщине даже имеет среднюю влажность равную требуемой. В связи с выше сказанным часто, и не безосновательно, все проблемы качества изделий из массивной древесины списывают на качество сушки.

Каково же положение с сушкой в нашей стране? В России не было, и до сих пор нет ни одного специализированного завода по изготовлению сушильных камер или весьма специфичных встраиваемых деталей для сушилок. До 90-х годов прошлого столетия сушке, в основном в финских сушилках «Валмет», подвергались лишь экспортные пиломатериалы. Внутри страны обеспеченность оборудованием для сушки, например, в столярно-строительной промышленности, где перерабатывали около 50% всех пиломатериалов, составляла 25−30%. Другими словами, изделия производили или из сырого материала, или из плохо просушенного.

Несколько лучшим было положение в мебельной промышленности. Однако в те годы мебель из массива практически не выпускалась. Поэтому объёмы сушки были небольшими.

В этих отраслях сушку проводили в основном в старых стационарных сушилках постройки 30-60-х годов с ручным регулированием процесса.

В конце 60-х годов на рынке появились отечественные сборно‑металлические сушилки СПВ-62, УЛ-1, УЛ-2, СПМ. Это камеры с полуавтоматической системой регулирования, малой вместимости, весьма энергоемкие с неэффективной аэродинамикой. Естественно, это не решило проблем дефицита сушильных мощностей и тем более качества сушки.

Таким образом можно констатировать, что до недавнего времени в России для внутреннего пользования пиломатериалы или вообще не сушили, а если сушили, то в основном с низким качеством. В результате имеем еще одну проблему − отсутствие специалистов в области сушки древесины.

За последние десять лет положение в области сушильного оборудования на отечественном рынке изменяется. В связи с отсутствием отечественного нишу заполнили западноевропейские фирмы из Австрии, Германии, Италии, Финляндии и др. стран.

Многие отечественные предприятия в настоящее время имеют в своем составе современные импортные сушильные камеры с автоматической системой управления.

Некоторые руководители предприятий считают, что если они приобрели импортные сушилки, то проблема сушки решена. Эти выводы, очевидно, основываются на рекламной информации продавцов, которые почти все утверждают примерно следующее: «Если вы купите наши полностью автоматические сушилки, то вам необходимо загрузить пиломатериалы, выбрать одну из 100−200 наших программ, нажать кнопку „старт“ и по окончании процесса выгрузить качественно высушенные доски».

Наш опыт работы со многими предприятиями показывает, что проблемы с качеством сушки есть практически на каждом заводе.

Во-первых, режимы сушки обусловлены особенностями высушиваемых пиломатериалов: плотностью древесины, местом вырезки из хлыста, районом произрастания, стоимостью и т. п.

Во-вторых, даже правильно подобранный в начале режим, как правило, требует коррекции в процессе сушки. Другими словами, для эффективного ведения процесса в современных камерах нужны грамотные специалисты.

Зная положение дел в области сушки в нашей стране, в Лесотехническую академию обратилась австрийская фирма «Мюльбок-Ваничек» с просьбой провести семинар со специалистами, обслуживающими технику данной фирмы. Очевидно для «Мюльбок-Ваничек» не безразлично, пиломатериалы какого качества будут выгружаться из их сушилок.

Следует отметить, что данная фирма является одной из ведущих в Европе в области сушильной техники и технологии.

Камеры фирмы «Мюльбок-Ваничек» обладают рядом существенных преимуществ.

1. Корпус камеры имеет оригинальную конструкцию с минимальным количеством тепловых мостов, а в качестве утеплителя используется базальтовое волокно с клеевой основой. Это обеспечивает эффективную работу ограждений на длительный срок.

2. Равномерное распределение воздуха с требуемой скоростью обеспечивают оптимальная конструкция обечайки ротора и форма пластин калориферов.

3. Камеры формируются большим количеством опций, выбрав которые можно существенно повысить эффективность в процессе сушки. К ним следует отнести: систему впрыска под высоким давлением, рекуператоры, зажимные устройства, психрометрическую систему измерения климата или УГЛ, IntelliVent^®, IntelliPilot, Intellicool и другие.

4. Фирма обеспечивает надежное сервисное обслуживание.

Не случайно только в Санкт-Петербурге и области работает более 60 сушильных установок данной фирмы.

На семинаре участвовали представители заводов из 7 городов северо-западного региона.

Специалисты академии имеют большой опыт практического обучения мастеров сушильного комплекса. Так на данном семинаре, рассчитанном на 5 дней занятий по 8 часов в день, слушатели получили исчерпывающую информацию по технологии камерной сушки. Большое внимание было уделено основам технологии − режимам сушки, а именно методике создания собственных режимов сушки с учётом конкретных особенностей партий пиломатериалов и их назначения. Детально рассматривалась тема качества сушки и методы предупреждения дефектов сушки.

Практические занятия были проведены в г. Санкт-Петербурге на ДОЗе-2, на котором работает 12 сушильных камер фирмы «Мюльбок-Ваничек».

Естественно, за короткий срок подготовить специалиста сложно, однако полученные знания позволят слушателям более эффективно решать возникающие проблемы при сушке на своих заводах.

В заключении отметим, что проблема сушки должна решаться комплексно, и без надлежащей подготовки персонала рассчитывать на успех, даже имея очень хорошее оборудование, нельзя.

В. И. КОРНЕЕВ, к. т. н., доцент Санкт-Петербургской лесотехнической академии