Производство ориентированно-стружечных плит

Руководство по применению ОСП при различных нагрузках представлено в EN12872.

        В общем, при равных условиях нагрузки, применяются более тонкие панели ОСП по сравнению с ДСП.

        В больших объемах ОСП применяется для промышленной упаковки и в установке ограждений на строительных площадках.

2.5. Классификация ориентированно-стружечных плит (ОСП)

ОСП европейского производства, используемая для строительства, должна соответствовать стандарту EN 300.

В EN 300 определено 4 типа ОСП (OSB) в зависимости от их механических характеристик и относительной стойкости к влаге:

• OSB/1- панели общего назначения, используемые при изготовлении  
  встроенной мебели при применении в сухих условиях.
• OSB/2 - несущие панели для применения в сухих условиях.
• OSB/3 - несущие панели при применении во влажных условиях.
• OSB/4 - несущие панели для тяжелого режима эксплуатации при  
                   применении во влажных условиях.

 
        2.6. Физческие свойства ориентированно-стружечных плит (ОСП)

a) Климат

Также как и другие виды древесных  панелей, ОСП является гигроскопичной и ее изменения размеров зависят от изменения влажности окружающей среды

 

 

 

 

В таблице 2.1. приведены изменения  размеров ОСП в зависимости от влажности.

Таблица 2.1.

Изменение размеров при изменении  влажности панели на 1%

 

Тип панели	Классификация	Изменение размеров при изменении  влажности панели на 1%
		Длина %	Ширина %	Толщина %
OSB/2	EN-300	0,03	0,04	0,7
OSB/3	EN-300	0,02	0,03	0,5
OSB/4	EN-300	0,02	0,03	0,5

 
       В качестве руководства принимается, что ОСП содержит следующее процентное содержание влаги при следующих условиях (см. табл. 2.2.):

 

Таблица 2.2.

Таблица равновесного содержания влаги  в зависимости от относительной влажности

 

Относительная влажность	Приблизительное равновесное содержание влаги
30%	5%
65%	10%
85%	15%.

 

Непосредственно после изготовления ОСП имеет влажность обычно около 2%. Поэтому перед установкой панели ОСП должны проветриваться, для того чтобы уравновесить их влажность с влажностью окружающей среды. Это обычно достигается заблаговременным размещением плит в помещении, где они будут фиксироваться. Время, необходимое плитам для достижения равновесного состояния, может изменяться в зависимости от температуры и относительной влажности в помещении.

 
       Равновесное содержание влаги в плитах ОСП при различных условиях следующее:

• в зданиях с нерегулируемым центральным отоплением: 5-7%;
• в зданиях с регулируемым центральным отоплением: 8-10%;
• в неотапливаемых зданиях: до 15%.

 

 

 

 

 

 

Панели с увеличенной влагостойкостью (OSB/3; OSB/4) не являются водостойкими; термин “влагостойкий” применяется к клею, который не ухудшает своих качеств при наличии влаги. Для всех сортов необходимо исключить возможность непосредственного увлажнения. Влажная панель заметно увеличивается в объеме.

 

б) Биологическое воздействие

OSB в умеренном климате обычно  не поражается древесными насекомыми. Если панели изготовлены из  ели или осины, то при длительном  увлажнении они могут подвергаться воздействию грибковой плесени. Панели, изготовленные из сосны, имеют умеренную стойкость к воздействию плесени.

в) Паронепроницаемость

Значение фактора паронепроницаемости (m) для панелей ОСП при плотности 650 кг/м³ принимается равным 30.

 

г) Теплопроводность

Значение теплопроводности для  панелей ОСП принимается 0,13 W/mK при плотности 650 кг/м³ .

 

д) Пожаростойкость

Согласно новой европейской  системе классификации необработанная специальным образом ОСП относится к классу D, исключая случай ее применения в качестве ламинированного покрытия пола ( класс DFL ).

 
        2.7. Хранение, транспортировка и работа с ориентированно-стружечными плитами (ОСП)

Панели ОСП должны быть защищены от дождя и случайного увлажнения. При транспортировке панелей их кромки и углы должны быть защищены от повреждений. Панели должны храниться горизонтально в закрытых сухих помещениях.

ОСП можно пилить вручную или механической пилой и обрабатывать (фрезеровать, сверлить, строгать) обычными механизмами. Для обрезания краев панелей рекомендуется вольфрамовый твердосплавный режущий инструмент.

 

a) Механические  соединения и фиксация

Закрепление панелей у самых  кромок не рекомендуется. Для фиксации панелей  желательны шурупы с наибольшей шириной резьбы. Шурупы с

 

 

 

 

 

параллельной резьбой имеют  превосходную стойкость к выдергиванию и должны применяться предпочтительно  обычным шурупам для дерева.

Для шурупов необходимы направляющие отверстия диаметром 85-90% от диаметра шурупа. Расстояния от края панели и  от углов принимается не менее 8 и 25 мм соответственно.

Гвозди и скобы могут применяться  для слабо нагруженных закреплений  или для закрепления клеевых  соединений во время высыхания клея.

 
        б) Клееевые соединения

Ниже рассматриваются следующие  простые рекомендации для клеевого соединения:

• соединяемые части должны быть точно обработаны;
• острые режущие средства предотвращают образование трещин; 
  используйте клей с высоким содержанием твердого вещества и с          большой вязкостью (поливинилацетатный или карбамидно-формальдегидный);
• cовместите точно соединяемые части и держите их под давлением во время высыхания клея;

• высота шпунта должна быть не более трети толщины панели, а его глубина оганичена половиной толщины панели;
• склеивание необходимо производить за неколько дней до шлифовки и обработки, что предотвращает оседание швов (особенно важно для глянцевых поверхнстей);
• шпунтированные соединения являются очень эффективными, обеспечивая подгонку шва без зазора, в то же время не вызывая образование трещин вдоль краев.

 

в) Отделка

Если требуется гладкая поверхность, то должны применяться шлифованные  панели ОСП.

 

2.8. Безопасность при производстве ориентированно-стружечных плит (ОСП)

a) Древесная  пыль

При обработке ОСП механическим способом образуется древесная пыль, которая является потенциально опасным для здоровья веществом;

 

б) Cвободный формальдегид

Содержание свободного формальдегида  в атмосфере на рабочей площадке не должно превышать 2 частей на один миллион (ppm). Однако

 

 

 

 

исследования  показывают, что механическая обработка OSB в любом вентилируемом помещении дает уровень содержания свободного формальдегида значительно ниже допустимого.

Имеется 2 класса содержания формальдегида  для ОСП:

• класс E1 - 8 мг/100г;
• класс E2 > 8 to - 30 мг/100г.

Непокрытое ОСП, изготовленное с применением фенольно-формальдегидного ( PF ) или изоцианатного клея ( PMDI ), не требует тестирования на содержание формальдегида и автоматически классифицируется как класс E1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ОРИЕНТИРОВАННО-СТРУЖЕЧНЫХ

ПЛИТ (ОСП)

 

В качестве основного сырья для  изготовления плит ОСП используется круглый лес сосны. Технологическая схема производства ОСП представлена на рис. 3.1.

 Окорка круглого леса осуществляется вне производственных цехов с помощью окорочного барабана, в котором можно обрабатывать стволы длиной до 2,5 м. Окоренные стволы направляются в цех на стружечные станки с ножевыми кольцами. Стружка для наружного слоя изготавливается длиной 100 мм, толщиной 0,6 мм и шириной 20 мм, и для внутреннего слоя - шириной 15 мм. По ленточному транспортёру, длиной 250 м, стружка направляется к бункеру сырой стружки для промежуточного хранения. Барабанная сушилка нагревается прямым нагревом с помощью горячего воздуха, который вырабатывается на газо-масляной горелке. Два параллельных сита барабанного типа отделяют полезное сырье от мелких фракций. На выходе из сепаратора более широкая стружка для наружного слоя отделяется от более узкой стружки для внутреннего слоя с помощью простого двухходового распределителя. Затем в одном смесителе для внутреннего слоя и двух смесителях для наружного слоя происходит нанесение клея. При изготовлении плит OSВ-2 процентное содержание клея составляет 11% (относительно абсолютно сухого веса стружки) для стружки наружного слоя и 2% для стружки внутреннего слоя. Причем для наружного слоя используется клеевая смесь на основе карбамидной или меламиновой смол, а для стружки внутреннего слоя - фенол-дифенил- метан-диизоцианатный клей РМDI. Для соблюдения требований норм для плит OSВ-3 для стружки наружного слоя используется смесительный конденсат МUPF (13 ... 14%), а для внутреннего слоя - клей РМDI (4%). Формирующая станция имеет 2 насыпные головки с дисковыми вальцами для наружного слоя и 1 насыпную головку с камерными вальцами для внутреннего слоя. Максимальная ширина насыпки составляет 2,93 м. Прибор металлоискатель соединен с управляющей заслонкой ошибочной насыпки. Пресс непрерывного действия, для производства плит OSВ, имеет длину 34 м с возможностью удлинения на 10 м. Ширина стальной ленты – 3 м., толщина – 3 мм. Стальные ленты нагреваются котлом мощностью 8 МВт с помощью термомасла до температуры 220 °С. B передней зоне уплотнения давление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1. Технологическая схема по производству ориентированно-стружечных плит (ОСП):

1 – окорочный станок; 2 – накопитель; 3 – строгальные станки; 4 – сеточный  конвейер; 5 – бункер сырой стружки; 

6 – сушилка;  7 – двухходовой распределитель; 8 – смесители;  9 – формирующая станция;  10 – пресс;  11 – пила;

12 – веерные охладители; 13 –  штабелеукладчик; 14 – отделение  выдержки плит; 15 – линия форматной  обрезки и 

шлифования плит; 16 – сортировочный транспортер; 17 – склад готовой продукции; 18 – погрузочный кран.

 

 

 

 

прессования достигает 5 Н/мм². Расчётное время отвердения составляет 9 секунд на  каждый миллиметр толщины плиты. Плиты изготавливаются

толщиной  от 6 до 40 мм. Пыль и отработавший пар после пресса удаляются вентилятором влажным способом. Участок транспортировки "сырых" плит начинается на установке раскроя на базовый размер плиты (от 3м до 6,3м).

После прохождения устройства распознавания  расслоений, плиты направляются на два веерных охладителя, установленных  последовательно друг за другом. После охлаждения плиты укладываются в штабели. Поперечные транспортеры направляют плиты на участок разборки штабелей. Затем 5-пильными агрегатами осуществляется продольный и поперечный раскрой плит на 4 плиты необходимой длины и ширины.

Основное оборудование представлено на рис. 3.2.

 

 

Рис.3.2. Основное оборудование для производства ОСП

 

 

4. ТИП ОБОРУДОВАНИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ

 ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ

 

Мерные заготовки получают из круглых  лесоматериалов, колотой дровяной древесины и обрезков пиломатериалов путем поперечной распиловки на отрезки требуемой длины. В стружку они перерабатываются на дисковых стружечных станках и стружечных станках с ножевым валом. Наибольшее распространение в отечественной и зарубежной практике получили станки с ножевым валом. Они более компактны, обладают большей производительностью и дают стружку достаточно высокого качества. В табл. 4.1 приведена техническая характеристика некоторых марок станков этого типа. На рис. 4.1 показана схема стружечного станка с ножевым валом.

Стружечные станки с ножевым валом

 Ножевой вал представляет  собой сплошной цилиндр с 12 – 14 продольными пазами, в которых посредством ножедержателей крепятся по два ножа гребенчатой формы. Длина лезвия гребня (зуба) определяет длину получаемой стружки. Гребни ножей в соседних пазах сдвинуты по длине вала на длину лезвия, чем обеспечивается возможность непрерывной переработки заготовки в стружку. Заготовки подаются в зону резания питателем, состоящим из двух цепных конвейеров. Под нижними ведущими звездочками питателя установлены гребенчатые планки и регулируемые контрножи. Контрножи предотвращают вылет   остатков   древесины из питателя до полной ее переработки в стружку. По мере износа контрножей их положение регулируется. Стружка направляется через окно в станине в приемник пневмотранспортной установки или на скребковый конвейер.