Курсовая работа: Цех по производству клееных деревянных конструкций

Технические характеристики пресса приведены в таблице 24.

Таблица 240. Технические характеристики пресса SL-2

3.7 Технологический процесс производства

Пиломатериал поступает на предприятие в виде обрезных досок с размерами 5000х130х40, 5000х160х32, 1750х130х50 мм.

Пиломатериал с влажностью 20-22% после атмосферной сушки подают в цех на площадку формирования штабелей для дальнейшей камерной сушки. Формирование штабелей происходит ручным способом. Для облегчения укладки пиломатериала на тележки площадка оборудована вертикальным подъемником (Л6,5-15). Готовые штабеля на тележках по рельсовым путям подаются в сушильную камеру СПМ-2К. Перемещение тележек с пиломатериалом производится специальной траверсной тележкой (ЭТ-2-6,5). Производится сушка пиломатериала до влажности 8-12%. Камерная сушка ведется по легкому режиму, при температуре не выше 60°С.

После окончания сушки материал транспортируется в зону кондиционирования для выдержки не менее 3-х суток в помещении с относительной влажностью воздуха 65-75% при температуре 16-22°С.

После кондиционирования материал сортируется. Дефектные покоробленные доски отбраковываются. Пригодный для дальнейшей работы пиломатериал транспортируется на склад.

Со склада пиломатериал поступает в специально оборудованный цех, состоящий из нескольких участков.

Сначала пиломатериал отправляется на вскрытие дефектов на рейсмусовый станок «СР6-1 Днепр». Здесь поперечное сечение деталей доводится до заданных размеров, и создаются базовые поверхности.

После обработки поверхностей и вскрытия дефектов пиломатериал поступает на участок торцовки, где из досок вырезаются дефектные места и недопустимые пороки древесины. Торцовка выполняется на станке ЦПА-40.

Сращивание заготовок по длине производится с помощью шипового соединения. Операция фрезерования зубчатых шипов, выполняется на шипорезном станке ШО16-4М, рабочим органом, которого являются специально изготовленные фрезы.

Для склеивания заготовок используется клей КБ-3. На зубчатые шипы клей наносится с помощью клеенаносителя.

Стыковка заготовок производится с помощью линии сращивания КДК. На период отверждения клея ленты должны находится в неподвижном состоянии в течении несколько часов.

После необходимой для отверждения клея выдержки готовые ленты подаются к рейсмусовому станку на очередную механическую обработку с целью удаления остатков клея и получения точной геометрической формы. Фрезерование производят с двух сторон, причем точность обработки должна обеспечивать требуемое качество склеивания. Максимальная высота неровностей на поверхности, определяемая по ГОСТ 7016-82, не должна превышать 200 мкм. В процессе механической обработки склеенных по длине заготовок для многослойных конструкций (слоев) их кромки не обрабатываются. Последние подлежат обработке одновременно с фрезерованием боковых поверхностей элементов конструкции. Ленты обрабатываются в порядке, обратном укладке слоев в пакет, чтобы ленты было удобнее подавать на клейку и быстрее загружать в пресс.

Клей на поверхность досок наносится механизированными клеевыми вальцами КВ-9 с одной или двух сторон ровным слоем с расходом 0,2-0,6 кг/м2. Толщина клеевого шва колеблется от 0,1 до 0,8 мм. Максимальная прочность обеспечивается при толщине клеевой прослойки 0,1-0,2 мм. Ленты, промазанные клеем, укладываются в пакет.

Запрессовка пакета осуществляется в горизонтальных прессах под давлением 0,5-1 МПа. В пресс загружается предварительно собранный пакет. После запрессовки удельное давление перераспределяется (снижается) вследствие пластических деформаций древесины, выдавливания клея или его проникновение в доски, поэтому необходимо периодически подтягивать винты. Время выдержки пакета в прессе зависит от температуры воздуха в цехе и составляет 6-24 часа.

После выдержки клееный элемент извлекается из пресса и отправляется на окончательную механическую обработку. Перед обработкой изделия выдерживают в цехе 1-2 суток для достижения достаточной прочности клеевого шва, при которой их можно перемещать по цеху.

Механическая обработка поверхностей клееной конструкции производится на специальном четырехстороннем строгальном станке.

С помощью ручной дисковой пилы из клееной заготовки выпиливается деталь (полуарка) с нужными геометрическими размерами. Сверлятся необходимые отверстия.

На готовые детали наносится защитное покрытие (огнезащитная краска). Защитная обработка производиться пульверизатором в специальном помещении.

После осуществления сушки защитного покрытия, изделия поступают на пост контрольной сборки. Производится приемка конструкций.

Изделия без дефектов упаковываются, маркируются и отправляются на склад готовой продукции.

Для проверки качества изготовления, элементы несущих конструкций испытывают под нагрузкой до разрушения. Испытания проводят на стендах, оборудованных системой рычагов и домкратов, нагружая конструкции ступенями с выдержкой на каждой ступени для замера деформаций, регистрации признаков разрушения древесины или клеевого шва. Партию конструкций, прошедших внешний контроль, считают принятой, если при испытаниях разрушающая нагрузка оказалась больше расчетной. Части конструкций, оставшиеся после разрушений, используют для определения прочности водостойкости клеевых швов.

4. РАСЧЕТ СКЛАДОВ

В складское хозяйство предприятия входят склады пиломатериалов, заготовок, фанеры, вспомогательных и технических материалов, а также склад готовой продукции.

Склад пиломатериалов

Срок хранения пиломатериалов на складе принимается 4 месяца.

Площадь склада пиломатериалов, м2

где Е – максимальное количество пиломатериала, хранимое на складе, м3;

Н – высота штабеля, м;

kО – коэффициент объемного заполнения штабеля;

kУК – коэффициент неполноты укладки штабеля;

kПЛ – коэффициент использования площадей склада;

Склад заготовок и фанеры

Предусматривается запас заготовок и фанеры из расчета работы цеха в течение 1 месяца

Площадь для хранения заготовок и фанеры: 569,81 м2.

Склад вспомогательных и технических материалов

Предусматривается запас клея и лакокрасочных материалов из расчета работы цеха в течение 1 месяца.

Площадь для хранения технических материалов принимается из расчета укладки на 1м2 площади 0,5т лакокрасочных материалов; 0,5т клея. К полученной площади добавляется 50% на проходы и проезды.

Площадь для хранения клея

Площадь для хранения лакокрасочных материалов:

Площадь склада вспомогательных и технических материалов: 39,56 м2.

Площади для хранения заготовок, деталей и изделий в цехе

Заготовки хранятся на подстопных местах. Площадь для хранения заготовок в раскроечном отделении из расчета двухсменной работы цеха

Перед сборочным отделением предусматривается площадь для хранения трехсуточного запаса деталей.

В клеельно-облицовочном отделении предусматривается площадь для выдержки клееных или облицованных деталей с запасом на 1 сутки.

где a – площадь, занимаемая одним пакетом, м2;

n – число изделий на хранении, шт;

m – число рядов укладки по высоте, шт;

где Н – высота пакета, м;

а – толщина изделия, м;

Склад готовой продукции

Склад рассчитывается на 7 дней. Суточная производительность цеха – 16 арок.

Площадь для хранения деталей, м2

где Псут – суточная производительность по данной детали, шт/сут;

N – время хранения, сут;

Sд – площадь, занимаемая одной деталью, м2;

hд – высота детали, м;

Hшт – высота штабеля, м;

k1 – коэффициент объемного заполнения штабеля;

k2 – коэффициент неполноты укладки штабеля;

k3 – коэффициент использования площадей склада;

Площадь для хранения метизов и фурнитуры принимается – 25 м2.

Суммарная расчетная площадь склада

5. КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И КАЧЕСТВА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Указания по контролю процесса производства приведены в таблице 25.

Таблица 25. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции

6. ОХРАНА ТРУДА

Технологический процесс изготовления клееных деревянных конструкций связан с использованием горючих и токсичных материалов. Кроме того, как и в других деревообрабатывающих производствах, при изготовлении КДК повышенную опасность представляют дерево обрабатывающие станки и их режущий инструмент, электроустановки, подъёмно-транспортные механизмы и др.

Все виды работ должны производиться по определенным регламентам, в которых предусматриваются меры предотвращения воздействия на рабочих опасных и вредных производственных факторов.

6.1 Пожарная безопасность

Согласно СНиП II-М2–72, производство конструкций из дерева и пластмасс по степени пожарной опасности помещений относится к третьей категории (категория В).

Среди материалов, применяемых для производства конструкций из дерева и пластмасс, большинство трудновоспламеняемые, но встречаются и легковоспламеняемые – клеи, пенопласты, лаки, краски, работа с которыми должна производиться в специальных помещениях.

Процесс механической обработки древесины сопровождается выделением большого количества пыли, опилок и стружек. Опилки и стружки, в отличие от цельной древесины, загораются легче и могут вызвать пожар. Поэтому скопление их не допускается.

Запрещается в цехе хранить пиломатериалов больше, чем необходимо на 2 суток.

На рабочих местах легковоспламеняющиеся материалы должны находиться в плотно закрывающейся металлической таре в количестве, не превышающем сменной потребности.

Особую пожарную опасность в цехах по обработке древесины представляет электрооборудование. Поэтому электродвигатели, электропроводка, выключатели и другое электрооборудование должны иметь надежную защиту.

Электрические провода прокладываются в трубах с металлической оболочкой; соединительные коробки электропроводки изготавливают из металла с изолирующей прокладкой внутри; в качестве переносных проводов разрешается применять только гибкие шланговые кабели. Распределительные щиты, выключатели и другие приборы общего управления по возможности выносятся за пределы рабочих помещений. Электродвигатели с контактными кольцами размещают на расстоянии не менее 1 м от скопления горючих веществ. Переносные электрические аппараты и электрифицированный инструмент должны быть пыленепроницаемыми. Не разрешается использовать бытовые электронагревательные приборы.

Для предупреждения пожаров запрещается курение и пользование открытым огнем в помещении цеха.

6.2 Санитарно-гигиенические требования при работе с полимерными клеями и средствами защиты древесины

Не зависимо от области применения все материалы должны удовлетворять общему требованию: не выделять в окружающую среду вредных (токсичных) веществ в количествах, оказывающих прямое или косвенное неблагоприятное действие на организм человека.

Содержание в воздухе рабочих помещений вредных паров, газов, пыли, пожаро- и взрывоопасных веществ и температурно-влажностные показатели должны систематически контролироваться.

ПДК паров фенола в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,3 мг/м3, а формальдегида – 0,5 мг/м3.

При увеличении концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны выше предельно допустимых работы должны быть приостановлены до устранения причин, вызвавших это увеличение.

Особое внимание следует уделять устройству вентиляции в местах использования клеев и лакокрасочных материалов. Кроме общей обменной вентиляционной системы необходимо предусматривать местные отсосы.

В цехах, где производится запрессовка и обработка изделий на полимерных связующих, вентиляция рассчитывается не менее чем на 10-кратный воздухообмен.

Вентиляция, обслуживающая технологическое оборудование, должна быть сконструирована таким образом, чтобы включение оборудования было невозможно при неработающей вентиляции.

При превышении ПДК газов в воздухе автоматика должна обеспечивать включение аварийной вентиляции.

В цехах должны быть установлены умывальники с подводом теплой воды, а также оборудованы душевые. Работающие обеспечиваются спецодеждой: комбинезонами из плотной ткани, головными уборами, фартуками из прорезиненной ткани. Стирка спецодежды должна производиться не реже одного раза в неделю.

К работе на оборудовании в цехах клееных конструкций допускается специально обученный персонал, а к работе с токсичными веществами, кроме того, имеющий разрешение медкомиссии.

6.3 Правила безопасности при эксплуатации технологического оборудования

Переработка сырья и материалов должна производиться на предназначенном для этого технологическом оборудовании и в соответствии с его паспортными данными.

К работе на оборудовании в цехе допускается специально обученный персонал, ознакомленный с устройством, работой и управлением оборудованием.

Регулировка и наладка оборудования, смена инструментов, ремонт механизмов, чистка станков и другой работы должны производиться только после отключения оборудования от электропитания.

Все станки должны быть оборудованы безотказно действующими ограждениями. Исправность оградительных устройств и предохранительных приспособлений оборудования должна обеспечиваться лицами, ответственными за безопасное ведение работ. Обязательно ограждаются режущие инструменты, все движущиеся части, механизмы подачи, ременные, зубчатые и цепные передачи. Во избежание обратного выброса заготовки, срезков или отходов станки должны иметь противовыбрасывающие устройства, расклинивающие ножи, колпаки, щитки, эксгаустерные приемники.

У станков с ручной подачей ограждаются рабочая и нерабочая части режущего инструмента. При этом необходимо, чтобы ограждения не затрудняли подачу заготовки и работу на станке. Для лучшего обзора ограждения выполняют из органического стекла. У станков с механической подачей ограждаются зоны резания. Рекомендуется применять блокировки, не позволяющие открывать ограждения до полной остановки станка и прекращения движения режущих инструментов. Возможность пуска станков и движения режущих инструментов без установленных ограждений должна быть исключена. Все рабочие шпиндели по возможности оборудуются приспособлениями для быстрой остановки их после выключения. Торможение осуществляется механическим или электрическим путем.

Для улавливания и удаления отходов (стружек, опилок, пыли) от режущих инструментов должны быть смонтированы надежно действующие вытяжные установки, имеющие приемники-коробки, взаимно увязанные с конструкцией оградительных устройств. Не допускается использовать режущие инструменты с дефектами: трещинами, отколами, искривлениями. Инструменты должны быть хорошо заточены, отбалансированы и прочно закреплены (в патронах, на валу). Посадочные отверстия инструмента должны соответствовать валу, на котором его крепят. Патроны для крепления инструментов должны быть гладкими и иметь обтекаемую форму.

Не допускается загромождать рабочее место заготовками, оставлять на полу пролитые смазочные и охлаждающие жидкости, образующие скользкие места, накапливать отходы вблизи станка. Перед пуском станка проверяется его состояние, наличие ограждений, их исправность. Следует убедиться, что около режущего инструмента не оставлены случайно какие-либо предметы, которые могут быть выброшены движущимися деталями.

При появлении необычных звуков, поломке инструмента и обнаружении других отклонений от нормальной работы механизмов необходимо немедленно остановить станок. Запрещается на ходу производить ремонт оборудования, смазывать движущиеся части станка, извлекать застрявшие обрезки древесины и т.п. Запрещается оставлять работающий станок без присмотра.

В целях предупреждения травматизма при работе на станках рабочие участки должны быть освещены согласно действующим нормам через окна, фонари или лампами общего и местного освещения. В помещениях необходимо создавать непрерывный воздухообмен с помощью вентиляционных установок. В конструкциях станков необходимо предусматривать устройства, ограничивающие шум. Источники шума следует заключать в звукоизолирующие кожухи. при высоком уровне шума рабочие снабжаются индивидуальными шумоглушителями (наушники, шлемофоны). Вибрация при работе оборудования не должна превышать величин, допустимых санитарными нормами СИ 245 - 71.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Хрулев В.М. «Производство конструкций из дерева и пластмасс»: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1982.

2.  Хрулев В.М., Мартынов К.Я. «Деревянные конструкции и детали (Справочник строителя)». – М.: Стройиздат, 1983.

3.  Ковальчук Л.М. «Производство деревянных клееных конструкций». – М.: ООО РИФ «Стройматериалы», 2005.

4.  Кормаков Л.И., Валентинавичюс А.Ю. «Проектирование клееных деревянных конструкций». – Киев: Будiвельник, 1983.

5.  Шмидт А.Б., Дмитриев П.А. «Атлас строительных конструкций из клееной древесины и водостойкой фанеры». – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов (АСВ), 2001.

6.  Калугин А.В. «Деревянные конструкции». – М.: Издательство АСВ, 2003.

7.  Микульский В.Г., Сахаров Г.П. «Строительные материалы». – М.: Издательство АСВ, 2007.

8.  Кречетов И.В. «Сушка древесины».

9.  СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».

10.  ГОСТ 20850-84 «Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия».

11.  СТО 36554501-002-2006 «Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции».

12.  СТО 36554501-003-2006 «Деревянные клееные конструкции несущие».

13.  СТО 36554501-004-2006 «Деревянные клееные конструкции. Методы испытаний клеевых соединений при изготовлении».

14.  EN 14080-2005 «Деревянные конструкции. Клееная многослойная древесина. Требования».

15.  ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия».

16.  ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры».

17.  ГОСТ 7307-75 «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку».

18.  ГОСТ6782.1-75 «Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки».

19.  ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры».

20.  ГОСТ 9685-61 «Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия».

21.  ГОСТ 19414-90 «Древесина клееная массивная. Общие требования к зубчатым клеевым соединениям».