производства фанеры общего назначения

Расчётная работа № 2

Расчёт потребного количества сырья и материалов для

производства фанеры общего назначения

1. Расчёт потребного количества сухого шпона

, м³ (1)

где A – годовая программа по выпуску материала, м³;

m – количество листов фанеры в 1 м³ материала. Для всех видов фанерной продукции вычисляется по формуле

, листов (2)

где F_ф – площадь листа фанерной продукции, м²;

S_ф – толщина листа фанерной продукции, м;

Для некоторых толщин фанеры основного формата значения m приведены в табл. х

Таблица х

к – количество слоев шпона данной толщины в одном пакете.

Выбирается из табл. 1.

Таблица 1

Толщина листов шпона и его количество в пакете (S_ш х n)

b – количество листов шпона данной толщины в 1м³ материала, вычисляется по формуле

, листов (3)

Для шпона форматом 1600 х 1600 мм и толщиной 1,5 мм

b = 1 / (1,6 х 1,6 х 1,5 х 10 ^–3) = 260 листов

где F_ш, S_ш – соответственно площадь (м²) и толщина [1, табл. 14, с. 126] или табл. 1 и табл. 2.

Таблица 2

1. Расчёт потребного количества сухого шпона с учетом потерь при выполнении различных технологических операций

, м³ (4)

где к_с – коэффициент, учитывающий потери при сортировке шпона, 1,03;

к_п – коэффициент, учитывающий потери шпона при починке [1, табл. 20с. 129] или табл. 3;

к_ф – коэффициент, учитывающий потери шпона при прирубке и прифуговке кускового шпона, подлежащего ребросклеиванию [1, табл. 20с. 129] или табл. 3;

к_ш –коэффициент, учитывающий потери древесины при шлифовании [1, табл. 20с. 129] или табл. 3;

к_о – коэффициент, учитывающий потери древесины при обрезке материала.

, (5)

где F_n –площадь материала до обрезки, м²;

F_ф – площадь материала после обрезки, м².

Таблица 3

Значения коэффициентов, учитывающих потери

шпона и фанеры при выполнении различных технологических

операций

2. Расчёт потребного количества сырого шпона с учетом его потерь

м³ (6)

3. Выход кускового шпона из одного чурака

м³ (7)

L_ч – длина чурака, м. L_ч – длина чурака, м. В случае, если фанера имеет различные размеры по формату, расчёт V_д ведётся параллельно для двух значений L_ч;

D – диаметр чурака, м;

К_д – коэффициент выхода делового шпона [1, табл. 3.1, с. 25] или табл. 4;

К_ф – коэффициент выхода форматного шпона [1, табл. 3.1, с. 25] или табл. 4.

Коэффициенты К_д и К_ф зависят от сорта и диаметра чураков и принимают следующие значения (табл. 4)

Таблица 4

4. Выход кускового шпона из одного чурака

V_ф = π L_ч (К_ф² D² – d²)/4, м³ (8)

d – диаметр карандаша, м. 0,08 м.

5. Выход делового шпона из одного чурака

V_д = V_ф + V_кус, м³ (9)

Выход делового шпона из одного чурака

м³ (х)

D – диаметр чурака, см;

d – диаметр карандаша, см. Принимается 8 см;

А,В – сортовые коэффициенты. Для 1 сорта А = 0,76, В = 1,6, для 2 сорта сырья А = 0,75, В = 2,1 [Балакин М.И., Соболев А.В. Технологические расчёты к выполнению курсового проекта по специальным видам фанерной продукции, -М: МГУЛ 1999. – 36 с.]

Пример расчёта V_д для чураков длиной 1,6 м 2 сорта диаметром 26 см.

6. Расчёт потребного количества чураков

С =V_сыр / V_д, шт (10)

В случае использования чураков различной длины расчёт С ведётся параллельно для каждой длины, но при этом V_сыр распределяется на две составляющие, в зависимости от доли чураков определённой длины

С_i = V_{сыр i} / V_{д i} (11)

V_{сыр i} = к_i / к_общ (12)

где = к_i - число слоёв шпона в пакете, полученных из чураков i-ой длины

к_общ – общее число листов шпона в пакете.

7. Потребное количество древесины

Q_с = С q, м³, (13)

q - объём одного чурака, м³. При использовании чураков различной длины расчёт Q_с ведётся параллельно для каждой длины чурака

м³ (14)

где d_{ч ср} – диаметр чурака на средине его длины, см. Рассчитывается с учетом сбега (1 см/м) по формуле

(15)

l_ч – длина чурака, м.

D – диаметр чурака в верхнем торце, см, (указывается в задании).

8. Расход древесины на единицу продукции

Р = Q_с / А, м³/м³(16)

При использовании чураков разной длины Q_с = Σ Q_сi.

9. Расчёт потребного количества смолы

Для фанеры общего назначения марок ФСФ, ФК и авиационной марки БС-1 расход смолы на годовую программу рассчитывается по формуле

, т (17)

где А – годовая программа по выпуску материала, м³;

F_ф – площадь листа фанеры после обрезки, м²;

n – число слоев шпона в пакете (листе) фанеры;

m – число листов фанеры данной толщины в 1 м³;

k_n – коэффициент, учитывающий потери смолы

к_п = к_нּк_о, (18)

где к_н – коэффициент, учитывающий технологические потери смолы, 1,11 (при приготовлении, транспортировке, сборке пакетов);

к_о – коэффициент, учитывающий потери смолы при обрезке фанеры. Определяется по форм. (5).

γ – технологический расход связующего на единицу склеиваемой поверхности, г/м², (удельный расход), см. [1, табл. 11, с. 123]. Для берёзовой фанеры ФК и ФСФ можно принять130-г/м², для хвойной 150 г/м².

10. Удельный расход смолы

γ = G_см / А, кг/ м³ (19)

11. Расчёт потребного количества добавок к смоле [1.c.72]

Расчёт потребного количества добавок к карбамидной смоле.

В качестве добавок к карбамидоформальдегидной смоле используются на 100 м.ч. смолы:

- лигносульфонат – 25 м.ч.;

- карбамид – 3 м.ч.;

- альбумин – 0,25 м.ч.;

- хлористый аммоний – 1 м.ч.

- мел – 0,25 м.ч.

Расчёт каждого i- го компонента

, (20)

где G_i – масса i-го компонента, в клее, т;

G_см – расчетная масса клея для выполнения программы А, т;

h_i – количество i – го компонента в клее, м.ч.

Расчёт потребного количества добавок к фенольной смоле.

В качестве добавок к фенолоформальдегидной смоле используются на 100 м.ч. смолы:

- мел – 5 м.ч.;

- древесная мука – 3 м.ч.;

- параформ – 0,2 м.ч.

Расчёт каждого i- го компонента

, (21)

В случае использования смол СФЖ-3011, СБС-1 и ЛБС-21 добавки не рассчитываются.

Литература

1. Соболев А.В. Технология клееных материалов и древесных плит-М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. –149 с.

Исходные данные для выполнения расчётной работы № 2

Таблица 4

Коэффициенты выхода кускового иформатного шпона

Таблица 1

Толщина листов шпона и его количество в пакете (S_ш х n)

Таблица 2

Линейные размеры листов фанеры и шпона для сборки пакетов

Таблица 3

Значения коэффициентов, учитывающих потери

шпона и фанеры при выполнении различных технологических

операций