Без сучка и задоринки

Сушка древесины — обязательный этап в деле её заготовки. Неважно, превратится ли материал в будущем в элемент строительной конструкции, мебельную деталь или паркетную доску — для улучшения физико-механических свойств, качества и сохранности доски проходят через сушильную камеру. Удаление влаги из древесины — процесс тонкий, и, к сожалению, при сушке в материале нередко возникают дефекты. Читатели нашего журнала — практикующие лесопереработчики — поделились опытом: с какими сложностями они сталкиваются при работе с сушильными камерами и каким образом борются с возникающими дефектами?

Судя по количеству тематических обсуждений на отраслевых форумах, лесозаготовители часто сталкиваются с подобной проблемой. Пожалуй, не стоит подробно объяснять, чем чревато появление дефектов древесного материала. Добросовестный поставщик утилизирует подобные изделия, терпя убытки – а ведь в одной партии может находиться пиломатериала на сумму в несколько сотен тысяч рублей. Менее совестливый производитель товар всё же реализует — представители отрасли осторожно говорят, что бывает и так. В результате гнутые элементы мебели распрямляются, на стройку попадает покоробленный пиломатериал, в паркетных досках появляются трещины и так далее.

Надо сказать, что представитель первого звена этой производственной цепочки — компания-создатель сушильной камеры — не меньше всех последующих заинтересован в поиске причин и закономерностей появления дефектов. Как рассказали наши эксперты-деревообработчики, выход эффективнее искать совместно.

В теории

В профессиональной литературе описаны наиболее популярные дефекты, которые могут возникать при сушке древесины. Представлены и возможные причины. Так, коробление обычно связывается плохим зажатием, появление плесени — с нарушением циркуляции воздуха, коллапс — с неучтёнными особенностями сушки некоторых пород древесины. Неравномерное просушивание называется самой частой бедой, поэтому здесь имеется целая классификация. Если такой дефект возникает по толщине материала, то эксперты советуют провести конечную влаго- и теплообработку, связывая это явление с применением ускоренного процесса сушки при значительной остаточной влажности древесины. Если штабель неодинаково просушивается по длине, значит воздух подаётся или нагревается неодинаково. Причиной здесь могут быть проблемы с дверями камеры. Таких тонкостей эксперты прописывают ещё множество, но это всё в теории — некоторые наиболее частые ситуации и «среднее арифметическое» решение. А вот как обстоят дела на практике.

Такой разный алтайский лес

Для того чтобы понять причину появления дефектов, экспертам понадобится стартовая информация об особенностях сушильного процесса, типе камер и целевом назначении заготавливаемого пиломатериала. Поэтому мы попросили экспертов рассказать о производстве поподробнее.

Лесная холдинговая компания «Алтайлес» — игрок на сибирском и даже российском рынке известный, представлять их особой необходимости нет. Профиль здесь обширный, в состав холдинга входят 15 предприятий лесной отрасли, на 7 из них работают сушильные камеры.

«Почти все камеры на наших предприятиях созданы одним производителем — австрийской компанией Mühlböck-Vanicek. Общий объём разовой загрузки составляет 4 050 м³, проектная мощность — 200 000 м³/год. По итогам 2017 года объём сушки составил 170 000 м³. В своём парке мы имеем три вида оборудования: классические сушильные камеры, сушильные каналы и камеры для сушки щепы, опилок, древесных отходов, предназначенные для использования на линиях производства пеллет и топливных брикетов. Процесс сушки полностью автоматизирован. Время зависит от породы, параметров исходного сырья, желаемого результата. Поэтому показатели здесь — от 5 до 13 суток (30 суток для берёзы)», — рассказывает коммерческий директор ООО «Лесная холдинговая компания «Алтайлес» Дмитрий Логинов.

С берёзой предприятия холдинга работают не очень активно, основная порода здесь — это сосна. Специалисты компании выделяют два вида сушки: для пиломатериалов, обрабатываемых до транспортной влажности (18-20%), и для продукции на собственное производство (8-12%).

«Пиломатериалы транспортной влажности предприятия нашего холдинга экспортируют и реализуют на местном рынке, сухие, в основном, идут на собственную переработку, либо реализуются местным переработчикам для дальнейшего выпуска готовой продукции. Под собственной переработкой подразумеваются погонажные изделия, а также дома из клееного бруса, деревянные окна, двери, лестницы и прочая продукция».

Работать с алтайской древесиной оказывается не так-то просто — очень уж разные климатические условия на территории региона. Если на севере местность болотистая, то на юге — по-настоящему засушливая. В результате на сушку приходит сырьё различной структуры, а это диктует достаточно непростые режимы. Именно в таком разнообразии эксперты «Алтайлес» видят основные сложности. Решение здесь есть, правда работа получается кропотливая: специалисты сортируют древесину, подбирают сырьё, изменяют режимы сушки и так далее.

«В процессе сушки у нас возникают «стандартные» дефекты: коробление и выпадение сучка. Однако с учётом грамотного подхода специалистов производственной службы процент брака в сушильных комплексах составляет не более 5%. Работа по сушильным комплексам вот уже на протяжении 10 лет ведётся в тесном сотрудничестве с производителем сушильных камер. Совместно мы разрабатываем новые режимы сушки пиломатериалов, экспериментируем, внедряем новые технологии. Всё это, конечно, положительно сказывается и на качестве, и на объёмах сушки», — уверен Дмитрий Логинов.

Влага не на пользу

Компания «Лузалес» также работает с хвойными породами — елью и сосной, но представляют иной регион нашей большой страны — Республику Коми. Предприятие также широко известно: в республике оно является одним из ведущих в отрасли лесозаготовки и деревообработки. Месячный объём сушки — более 25 000 м³ пиломатериала различных длин и сечений (основной длиной является пиломатериал 4,0 м, сопутствующий — 3,6-3,0 м соответственно). Весь пиломатериал идёт на экспорт — с транспортной влажностью 18-22%. В дальнейшем его отправляют на мебельное производство, а также в строительную индустрию.

В 2017 году в эксплуатации компании было 25 сушильных камер. Деревообработчики взаимодействуют с двумя производителями: 19 камер на их объектах выпущены Mühlböck (4 из них предназначены для ускоренной сушки пиломатериалов хвойных пород тонкого сечения), 6 (классические) — компанией Termolegno. Особенности работы с оборудованием, соответственно, отличаются.

Сушильными камерами Mühlböck специалисты «Лузалес», в целом, довольны. По их словам, с производителем они начали работать более 10 лет назад, и по сей день камеры справляются с сушкой древесины как толстых, так и тонких сечений без особых нареканий.

«Большим плюсом является собственная программа по управлению сушильными камерами, процессом сушки пиломатериала. Здесь выведены основные параметры, которые отображаются в процессе сушки древесины, за счёт чего можно оперативно скорректировать процесс. Также немаловажно, что есть возможность просматривать так называемый план сушки. Он представляет собой схему в виде таблицы, на которой отображены все показатели датчиков за полный цикл сушки.

Это даёт возможность проследить и определить в последующем, на каком этапе произошёл сбой в процессе сушки, если были установлены дефекты пиломатериала», — делится мнением начальник отдела технического контроля качества ООО «Лузалес» Александр Здрилюк.

С камерами Termolegno отношения сложились уже не так гладко. Механизм прекрасно справляется с пиломатериалом толстых сечений, а вот с тонкими досками возникли проблемы. В результате эту продукцию компания решила сушить с помощью агрегатов Mühlböck.

«Пожалуй, основным недостатком камер Termolegno является устарелая система управления. Сушилки были изначально запрограммированы производителем, и изменять отдельные характеристики сушки, как и контролировать отдельные параметры, не представляется возможным — кроме датчиков влажности. С чем мы и столкнулись в нашей роботе.

В процессе сушки тонкой доски в данных камерах мы заметили, что пиломатериал неравномерно высыхает, показатели влажности при замере влагомером могли достигать до 36% при транспортной влажности 18-22%. Мы провели проверку, замели все датчики, выровняли шторки на фальшпотолке для повышения равномерности циркуляции основного потока, провели ещё ряд манипуляций. Положительной динамики так и не добились, поэтому отказались от сушки тонких досок в этих камерах», — рассказывает Александр Здрилюк.

Что же касается иных дефектов — из списка традиционных (крыловатость, трещины), то, по словам эксперта, их вполне реально минимизировать грамотным подбором программ сушки.

Проблемы и решения

Ещё один наш эксперт пожелал сохранить инкогнито, однако поделился информацией об особенностях своего производства. Предприятие расположено в Иркутской области, оно также работает с хвойной древесиной — перерабатывает сосну. Выпускает компания продукцию для строительства и отделки — конструкционные материалы и погонаж. В сушке древесины иркутянам помогает эстонский комплекс Hekotek.

«На предприятии работают 8 сушильных камер аэродинамического типа с реверсивной циркуляцией, размещённых в одном модуле (5 камер объёмом 80 м³, и 3 камеры по 120 м³). Сушка происходит в течение 4-10 дней, в зависимости от толщины, начальной влажности и времени года (речь идёт о сосне, если говорить о лиственнице, то сроки увеличатся в два-три раза). Производительность комплекса 2500-3000 м³», — описывает производственный процесс иркутский эксперт.

Основные дефекты, с которыми сталкиваются деревообработчики — это разбег по влажности в общем объёме и по длине пиломатериала, коробление, трещины усушки, ослабевшие и потрескавшиеся сучки. По словам специалиста, сушка древесины сама по себе усугубляет пороки как растущего дерева, так и приобретённого напряжения при некачественной её распиловке. В связи с этим для получения сухого материала хорошего качества изначально недопустим некорректный (агрессивный) процесс сушки.

«Для устранения разбега по влажности необходимо обеспечить беспрепятственное прохождение сушильного агента (нагретого воздуха). Столкнувшись с этой проблемой, мы провели ревизию межрядных и межпакетных прокладок, отремонтировали повреждённые и установили дополнительные экраны для препятствования прохождению потока воздуха мимо штабеля, а также для защиты пиломатериала от торцевых трещин усушки. Ещё провели дополнительный инструктаж для операторов сушильного комплекса по правилам загрузки камер», — рассказывает специалист.

Что же касается проблемы коробления материала, то для её решения спикер рекомендует использовать пригрузы, должным образом проводить влаготермообработку и кондиционирование, не допускать резкого остывания пиломатериала, и перед его обработкой для снятия оставшегося напряжения выдерживать материал в условиях цеха в течение 24-48 часов. Эти же условия, за исключением пригрузов, по его словам, помогут избежать и растрескивания.