Партнеры журнала:

Сушка древесины

А главное, сухо!

Почему же не сушат сушилки

При классификации производств по механической обработке древесины их можно подразделить на четыре группы: лесопильно-строгальные; фанерные или производства клееной слоистой древесины; столярно механические, а также производства по использованию вторичного сырья. Так вот сушка древесины в целом как классификационный признак ни в одном из этих производств не рассматривается. А не делается это просто потому, что сушка должна применяться во всех производствах и ее наличие в классификации не изменяет деления производств на вышеназванные группы. Этот факт является самым веским доводом в пользу огромного значения сушки древесины в производстве.

Основными технологическими целями сушки древесины являются повышение прочности и долговечности изделий из древесины; предохранение древесины от загнивания; уменьшение формо- и размероизменяемости, коробления или растрескивания древесины; обеспечение возможности склеивания и отделки; уменьшение массы древесины. Для достижения этих целей необходимо равномерно высушивать не только всю партию пиломатериалов, но и каждую доску в отдельности по ее сечению и длине. Решение этой задачи сопряжено с большими трудностями, обусловленными свойствами древесины как объекта сушки. Пренебрежительное отношение к сушке или недостаточное внимание к правильному проведению этого процесса дорого обходятся предприятию, так как приводят к очень большому перерасходу древесины.

Коварный процесс сушки пиломатериалов

Коварство технологического процесса сушки заключается как раз в том, что результаты недобросовестного, некачественного или вовсе неправильного его проведения выявляются на поздних стадиях производства, а то и уже в готовой продукции, когда становится очень сложно, а порой и невозможно что-либо исправить. Из-за этого зачастую во всех мыслимых и немыслимых грехах, связанных с качеством пиломатериалов, прошедших камерную сушку с последующим производством готовой продукции, винят персонал сушильного участка, даже при условии качественного проведения процесса. Вопрос о качестве конечной продукции требует комплексного рассмотрения, так как качество формируется на всех стадиях производственного цикла.

В стремлении свести к минимуму человеческий фактор при проведении процесса сушки приобретаются дорогостоящие лесосушильные камеры с автоматизированным контролем и управлением параметрами агента сушки, которые, по утверждению фирм-производителей, чуть ли не самостоятельно, без участия человека, высококачественно высушивают пиломатериалы. Когда же на выходе из лесосушильной камеры по факту получаются пиломатериалы со всеми видимыми и невидимыми дефектами сушки, производственник вполне резонно задает вопрос о том, почему же современные сушильные камеры не сушат, как это было обещано в рекламных проспектах. Ответ на этот вопрос достаточно прост: в рекламных проспектах сообщается о том, что в данных лесосушильных камерах можно качественно сушить древесину, но не сообщается о том, как это сделать. Если учесть сложность технологического процесса сушки древесины и вследствие этого сложность используемого оборудования, становится понятно, что без квалифицированного персонала, не только умеющего управлять сушильными камерами, но и понимающего процессы сушки древесины, уже не обойтись.

Правильно уложил – качество получил

Под проблемами сушки пиломатериалов в конечном итоге понимают именно дефекты сушки пиломатериалов. А это - неравномерное просыхание партии материала по длине, ширине, высоте, всему сечению штабеля; поперечное и продольное коробление материала во время сушки; коробление материала после сушки; растрескивание материала во время и после сушки; растрескивание материала при механической обработке; появление на материале плесени во время сушки. Для возникновения каждого из этих дефектов имеются соответствующие причины. Разработаны и меры предупреждения их возникновения.

На качество сушки пиломатериалов оказывает влияние множество факторов. Самое основное в сушке пиломатериалов - это качество укладки пиломатериалов в сушильные пакеты, из которых в дальнейшем в камере формируются пакетные штабели. Укладка пиломатериалов в сушильные пакеты или штабели - это одна из основных технологических операций, равнозначная другим не менее значимым технологическим операциям, выполняемым на участках сушки древесины. В прошлом были разработаны весьма эффективные правила формирования сушильных пакетов, и для достижения требуемого качества сушки необходимо просто соблюдать эти правила. Но зачастую укладке пиломатериалов в пакеты не уделяют должного внимания, отступая от правил или вовсе не соблюдая их. Но любое отступление от требований технологии сушки древесины в конечном итоге приводит к получению некачественной продукции.

Нельзя забывать также о том, что качество пиломатериалов формируется уже в лесопильном цехе при распиловке.

Разнотолщинность пиломатериалов свыше допускаемой влияет на степень их сжатия в горизонтальных рядах сушильных пакетов и штабелей. Так, при укладке разнотолщинных досок сушильные прокладки в ряду опираются на более толстые пиломатериалы, тогда более тонкие доски остаются не зажатыми прокладками и подвергаются короблению как по пласти, так и по кромке. Причем такие более тонкие доски подвергаются короблению даже будучи прижатыми сверху другим пакетом или дополнительным грузом.

Кроме того, в лесопильных цехах не уделяется должного внимания укладке сырых пиломатериалов в транспортные пакеты для транспортировки в сушильный цех, а также для хранения пиломатериалов, которые сразу не могут быть переложены в сушильные пакеты. Транспортные пакеты формируются просто неправильно, а также хранятся без соблюдения требований к операции хранения. Межпакетные прокладки устанавливаются не строго под вертикальными рядами прокладок транспортного пакета, и вследствие этого доски под тяжестью пакетов коробятся уже до сушки, а такого рода коробление в процессе сушки не устраняется.

Таким образом, весьма простые технологические требования к операциям укладки и хранения пиломатериалов либо не выполняются по незнанию, либо выполняются с грубыми нарушениями вследствие низкой технологической дисциплины.

Спекшаяся пыль – враг качества

Немаловажной причиной, вызывающей дефекты сушки пиломатериалов, является неудовлетворительное техническое состояние лесосушильного оборудования. Оно относится к оборудованию, которое работает непрерывно в течение всего цикла сушки, поэтому все узлы лесосушильной камеры должны быть в исправном состоянии. Регулярное техническое обслуживание сушильного оборудования должно проводиться с момента его ввода в эксплуатацию.

В сушильном пространстве камер, коридоре управления, а также в комнате операторов должна поддерживаться чистота. Не убранные своевременно опилки и пыль в камере оседают на оребрении калориферов, поверхностях термометров сопротивления и других датчиков, тем самым ухудшая работу психрометров и датчиков равновесной влажности древесины. Через некоторое время на поверхностях датчиков образуется довольно толстый налет спекшейся пыли, влияющий на точность измерений, что, в свою очередь, влияет на соблюдение режимов сушки и в конечном итоге на качество сухих пиломатериалов.

Загрязнение оребрения калориферов приводит к уменьшению их теплоотдающей способности, в результате чего увеличиваются продолжительность и затраты тепла на нагрев камеры и прогрев материала, а также это ведет к неравномерности прогрева пиломатериалов в штабелях. Поэтому перед каждым циклом сушки должна проводиться уборка камер, все датчики и штекеры соединительных проводов должны протираться ватой, смоченной спиртом или ацетоном, все провода периодически должны проверяться на целостность.

Ограждения камер необходимо проверять на целостность и герметичность, а также не допускать их повреждения вилами автопогрузчика или сушильными пакетами. Неисправность ограждений ведет к увеличению потерь тепла, а также к нестабильности температурно-влажностных условий в камере, что, в свою очередь, приводит к появлению дефектов сушки пиломатериалов. Особое внимание необходимо уделять воротам лесосушильных камер и поддерживать их в исправном техническом состоянии.

Воздуха! Воздуха!..

Система циркуляции воздуха в камере должна обеспечивать равномерность и требуемую скорость движения воздуха в штабеле. Все вентиляторы в камере должны вращаться с одинаковой скоростью и в одном направлении как в одну сторону, так и в другую при смене направления потока. Направление вращения вентиляторов необходимо обязательно проверять после проведения электроремонтных работ и замены электродвигателей вентиляторов. Неудовлетворительная работа системы циркуляции приводит к неравномерному прогреву пиломатериалов в камере, неравномерной сушке, а также служит причиной развития плесени.

Система вентиляции камеры предназначена для удаления отработавшего и притока свежего воздуха в камеру для поддержания его относительной влажности, требуемой по режиму. Серводвигатели привода заслонок должны быть в исправном состоянии и работать синхронно. Заслонки должны быть надежно закреплены на валах, а валы не должны иметь люфтов или свободного хода при вращении. Кроме того, их необходимо жестко соединить с валом редуктора привода заслонок. Сами заслонки должны как можно более полно перекрывать приточно-вытяжные каналы с минимальным зазором по периметру.

В противном случае не будет обеспечиваться герметичность камеры в те периоды, когда приточно-вытяжные каналы должны быть закрыты, что также ведет к нестабильности режимов сушки, повышенному расходу тепла и воды на увлажнение воздуха.
В конечном итоге неисправности в работе приточно-вытяжных каналов отражаются на качестве пиломатериалов и приводят к появлению таких дефектов сушки, как растрескивание поверхностей пиломатериалов, продольное коробление по кромкам и пластям, неравномерность сушки в партии пиломатериалов, загруженных в камеру.

К системам увлажнения воздуха в камерах предъявляется ряд общих требований, выполнение которых обеспечит их удовлетворительную работу. К таким требованиям относятся давление воды в системе увлажнения, чистота воды в системе (или требуемая степень ее очистки от механических включений (ржавчины, песка и т. п.)), чистота и исправность распылительных форсунок.

Что же касается системы контроля и управления сушильными камерами, то она должна постоянно поддерживаться в исправном состоянии. Термометры сопротивления, датчики определения равновесной и текущей влажности древесины необходимо регулярно проверять на точность показаний, от которой зависит точность соблюдения заданных режимов сушки пиломатериалов. Только при удовлетворительном техническом состоянии всех систем лесосушильной камеры, а также при строгом соблюдении технологической дисциплины, связанной с хранением и укладкой пиломатериалов, возможно проводить анализ режимов сушки, оценивать их влияние на качество пиломатериалов. А на основе результатов анализа изменять режимы с целью повышения качества и уменьшения продолжительности сушки пиломатериалов.

Подводя итог, можно сделать выводы: проблемы сушки пиломатериалов возникают прежде всего вследствие низкой технологической дисциплины не только на участках сушки, но и в лесопильных цехах; анализ режимов сушки можно проводить только при работе с камерами, находящимися в удовлетворительном техническом состоянии при строгом соблюдении требований технологии сушки древесины; к работе с сушильными камерами необходимо допускать только специально обученный персонал.

Алексей АРТЕМЕНКОВ,
старший преподаватель кафедры технологии лесопиления и сушки древесины
СПбГЛТА им. С. М. Кирова