CC BY
11
Vasil'evM.I., Movchan I.O. The Life Cycle of Project of the System of Extinguishing and Liquidation of Fires at Urban Objects
The model of life cycle of project of the system of extinguishing and liquidation of fires is developed on the urban objects. The model includes five phases of a life cycle of the project in relation to a mission and approach of the systems. In the process of implementation of every phase of project there are the proper risks which can largely influence the dynamics of losses of steady development of project in the regional measuring. The task of observance of terms of risks minimization is therefore untied at the increases of work efficiency of the system executed a fire extinguishing project. A scientific novelty consists of the basic phases of life cycle of project of the system of extinguishing and liquidation of fires are first examined and grounded.
Key words: the life cycle of project of the fire extinguishing system, phase of project, risk of the fire extinguishing system.
УДК 674.2.002 Магктр 1.С. Габа; доц. О.Б. Ференц, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
ДОСЛЩЖЕННЯ ФОРМОСТ1ЙКОСТ1 ДВЕРНИХ БЛОК1В, ВИГОТОВЛЕНИХ З Р1ЗНИХ ПОР1Д ДЕРЕВИНИ
Проведено експериментальт дослщження формостшкост ]шжюмнатних i вхщних у квартиру дверей, виготовлених iз рiзних порщ деревини в однш складальнш одинищ. Дослщжено поеднання порщ - хвойш - береза в коробках i хвойш - береза - осика в полотну iз з'еднаним на скобах каркасом iз дрiбнопустотним i стшьниковим заповненням. Рекомендовано використовувати у полотнах дверних блоюв щитово! конструкцн березо-ву та осикову деревину без обмеження та врахувати пропозицн щодо поеднання порщ у коробщ. Дослщження жолоблення заготовок було основою для коректування наявних та встановлення диференцшованих припускiв на первинне мехашчне оброблення заготовок iз берези та осики пiд час виготовлення складальних одиниць та дверних блокiв щитово! конструкций
Ключовi слова: пиломатерiали, заготовки, детали складальнi одиницi, двернi блоки, жолоблення, формостшюсть, економiчна ефектившсть.
Постановка проблеми. Залучення у промислову переробку листяно!' деревини може бути важливим резервом збiльшення ресурав лiсоматерiалiв.
За чинними стандартами (ГОСТ475-88, ГОСТ23166-99, ДСТУ Б В 2.62009) для виготовлення вшон i дверей потрiбно застосовувати деревину хвойних i листяних порiд: сосни, ялини, модрини, ялищ, кедра, берези, осики, вшьхи, ли-пи, топодi й шших порiд, якi не поступаються перерахованим за стiйкiстю до загнивания, твердосп й мiциостi тд час згину. Проте у стандартах е обмеження, що полягае в тому, що застосування деревини рiзних порiд в однiй складальнiй одинищ виробу не допускаеться, за винятком сосни, ялини, ядицi й кедра, тд непро-зоре оздоблювальне покриття i пiд час формування полотна щитових дверей. Ви-конання цiеí вимоги значно ускладнюе оргашзащю виробництва, що е причиною мшмального використання листяно!' деревини у виробнищга вiкон i дверей.
Деякi шоземш стандарти на стодярно-будiведьнi вироби допускають змь шання порiд у виробi за умови, якщо вони не виходять на вiдкриту поверхню. Основна причина недопущення використання рiзних порвд деревини в однiй складальнiй одинищ виробу у виробнищш вiкон i дверей е побоювання прояву шдвищено!' формостiйкостi складальних одиниць, а отже, i можливого очшуван-ня зниження мiциостi та порушення цiдiсностi виробу. Таким чином, для вирь
шення поставлено!' мети потрiбно визначити значения показнитв змiни формос-тiйкостi складальних одиниць, виготовлених iз деревини рiзних порщ.
Отож, дослiдження про виявлення можливосп використання в однiй складальнiй одинищ виробу деревини рiзних порiд набувають важливого про-мислового значення [2].
Мета роботи. Дослщити формостшккть дверних полотен та дверних коробок iз деревини м'яколистяних та хвойних порiд в однiй складальнш одиницi.
Методика дослщжень. Пiд час дослщженш формостiйкостi конструкцií використанi промисловi зразки в натуральну величину, тому що цей метод надае бшьш достовiрнi данi [4]. Зразки встановлювалися вертикально в опалювально-му складському примiщеннi. Полотна навiшенi на коробки знаходилися у вшь-ному сташ, що забезпечувало максимально можливий прояв жолоблення брус-кiв. У процес дослiдження проведено контроль за температурою та волопстю навколишнього середовища, волопстю зразюв, формостiйкiстю зразкiв. Контроль за станом зразюв проводився на початку i в кiнцi дослщження впродовж лiтнього-осiннього перiодiв.
За показник формостшкосп (або необхвдно!' геометрично!' форми) зазви-чай приймаеться величина !'х неплощинностi. Згiдно зi стандартом величини неплощинносп полотен i пожолобленостi деталей коробки визначають вимiром максимального зазору мiж !'х поверхнею i поверхнею повiрочноí лiнiйки з точ-шстю до 0,1 мм. Неплощиннiсть полотен перевiрялась у поперечному, поз-довжньому i дiагональному напрямках, пожолобленiсть брускiв коробки - за лицьовою i бiчною поверхнями бруска.
Згiдно з припущеннями, виявлених при огляд лиературних джерел, виб-рано наступнi поеднання порiд у конструкциях: Для полотна:
• I варiант: горизонтальнi бруски каркаса - хвойт; вертикальнi бруски каркаса -березовц заповнення - дрiбнопустотне з ВП.
• II варiант: горизонтальнi бруски каркаса - осиковц вертикальнi бруски каркаса -березовц заповнення - суцiльне з брусюв хвойних i листяних порщ.
• III варiант: горизонтальнi бруски каркаса - осиковц вертикальнi бруски каркаса - березовц заповнення - дрiбнопустотне стiльникове.
Для коробок:
• IV варiант: горизонтальнi бруски - березовц вертикальнi бруски - хвойнi.
• V варiант: горизонтальнi бруски - хвойт; вертикальт бруски - березов^ Виклад основного матер1алу. Визначення жолобленосп заготовок. Результатам експериментальних замiрiв формостiйкостi передували дослiдження жолобленостi заготовок листяних порщ, що входять до складальних одиниць та дверних блокш загалом.
Використання рiзних порiд деревини в складальнш одинищ, зокрема, м'яколистяних порщ, спонукало до перевiрки технолопчних режимiв. Постало питання вибору оптимальних розмiрiв (довжин) заготовок iз м'яколистяних порщ, операцп розкрою дощок та сушiння заготовок чи навпаки - дослщження жо-лоблення короткомiрних та довгомiрних заготовок, встановлення припускав на стругання та зiставлення з кнуючими, нарештi рационального та ефективного використання як м'яколистяних порiд, так i хвойних у загальному поеднанш.
Дослщжувались жолоблення в поeднаннi двох порiд - берези та осики -на етат первинного розкрою, сушiння та мехашчного оброблення.
Отримано експериментальнi дат жолоблення заготовок по пласп та крайщ, випилянi iз сухих та вологих дощок. Приклад графiчного розподщу вели-чини стрши поздовжнього прогину заготовок по крайках, отриманих iз сухих дощок, наведено на рис. 1. Теоретичш та експериментальш дослiдження жолоблення заготовок дали змогу встановити величини стрти прогину дощок i заготовок.
Рис. 1. Крива Гауса та статистична крива розподЫу величини стрти поздовжнього прогину заготовок по крайках. Розкрш сухих дощок. Довжина
заготовок 2071 мм
Виконаш дослщження i 'х наступне оброблення експериментально-ста-тистичним методом було основою для корегування наявних та встановлення оп-тимальних диференцiйованих припусюв на первинне оброблення заготовок. Для знаходження величини припуску, яка перекривае дефекти розпилювання i су-шшня, стругались заготовки, викроеш iз сухих дощок. Проведеними експери-ментальними роботами встановлено, що для зменшення витрат на припуски пiд час стругання заготовок необхiдно проводити сушiння деревини в дошках.
На багатьох деревообробних тдприемствах пiд час базування зшмають шар деревини, бтьший за той, що необхщний для одержання чистово'1 поверхнi. Це приводить до зайво'' перевитрати деревини на припуски. Скорочення розмiрiв припускiв на стругання для вибраних груп столярних заготовок збтьшить об'емний вихiд деталей i забезпечить економш сировини в загальному баланс деревини.
Визначення формостiйкостi полотен. Проведено експериментальш дос-лiдження формостiйкостi мiжкiмнатних i вхiдних у квартиру дверей, як були ви-готовленi з рiзних порiд деревини в однiй складальнш одиницi. Цi експерименти проводилися на промислових зразках iз розмiрами та конструкщею, що вщповь дають ДСТУ. Дослщжувалося поеднання порiд - хвойш - береза в коробках 1 хвойш - береза - осика в полотш, iз сполученим на скобах каркасом, iз дрiбно-пустотним i суцiльним заповненням. Неплощиннiсть полотен визначено зпдно з розробленою методикою. Результати експерименлв наведено в робочих табли-цях. Як видно з отриманого матерiалу, середня величина змши неилощинност1 мае незначний розмiр (табл. 1).
Рiзницю мiж середнми арифметичними величинами змши неплощиннос-тi полотен за п'ятьма варiантами визначено за формулою (1)
г = 1у1 - > 3 Ы + ¿у22 N - 4
(1)
Табл. 1. Змта форми дверного полотна (III варiант)
№ дверного полотна Величина неплощинностi, мм
у поздовжньому напрямку у поперечному напрямку у дiагональному напрямку
на початку ек-сперименту в кшщ ек-сперименту на початку ек-сперименту в кшщ ек-сперименту на початку ек-сперименту в кшщ ек-сперименту
№ 1 0,3 0,3 0,7 0,6 0,5 0,3 0,4 0,1 0,8 0,9 0,4 0,6
№ 2 1,3 0,4 1,9 1,7 0,3 0,2 0,3 0,4 1,5 1,5 1,9 2,7
№ 3 0,2 0,4 0,6 0,6 0,4 0,4 0,6 0,5 0,4 0,4 0,5 0,6
№ 4 0,4 0,2 0,8 1,1 0,5 0,3 0,8 0,3 0,4 0,6 0,8 0,8
№ 5 0,5 2,0 0,3 2,7 0,4 0,4 0,5 0,4 0,9 0,5 0,8 0,5
№ 6* 2,1 1,0 3,2 1,4 0,3 0,8 0,3 0,8 2,5 1,7 5,1 2,4
№ 7 1,1 0,3 1,4 0,8 0,5 0,1 0,8 0,3 0,9 1,2 1,1 1,7
№ 8 1,0 0,4 1,2 0,6 0,5 0,5 0,8 0,5 0,4 0,4 0,5 0,6
№9* 1,5 0,9 3,5 1,7 0,2 0,4 0,2 0,5 1,7 1,2 2,0 2,9
№10 0,9 0,7 1.5 1.6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,8 0,6 1,5 1,5
№11* 3,0 5,0 2,4 3,0 0,8 0,8 0,7 1,0 5,0 1,7 4,5 1,8
№12 1,5 1,5 3,2 3,0 0,5 0,7 0,9 1,1 1,9 1,7 3,1 3,0
№13 0,3 0,8 2,2 1,0 0,2 0,3 0,3 0,4 1,4 0,7 2.4 1.5
№14 1,5 1,4 1,1 2,9 1,0 0,5 1,0 0,8 1,4 1,0 1,6 1,8
н 2
7 = 0,7 0,1 0,5
5 = 0,5 0,1 0,4
= 0,1 0,03 0,1
Примiтка:
Чисельник лiва сторона верх полотна з лшого кута
Знаменник права сторона низ полотна з правого кута
*Варiанти виключеш з ряду (табл. 1).
Якщо величина лшо! частини нершносп дор1внюе або бшьша право!' час-тини, то р1вшсть м1ж у та у2 достов1рна, а якщо менша, то недостов1рна (тобто нектотна). Визначення формостшкосп коробок. Пожолоблешсть брусюв коро-
бок визначали зпдно з наведеною методикою. Результати експеримештв наведено, як приклад для V варiанта, в табл. 2.
Табл. 2. Змта форми дверноТ коробки (V варiант)
№ коробки Величина покоробленост! мм
повздовжш бруски поперечш бруски
лiвий правий верхней нижнш
на початку експери-менту в кшщ ек-сперимен- ту на початку експери-менту в кшщ ек-сперимен- ту на початку експери-менту в кшщ ек-сперимен- ту на початку експери-менту в кшщ ек-сперимен- ту
№ 1 6,1 4,4 7.8 4.9 6,5 120 6,3 Тй 1,0 19 0,5 1,6 1,3
№ 2 4,9 2,4 6.4 3.5 2,8 9,2 4,8 7,8 1,8 1,7 1,4 19 0,8 0,7
№ 3 0,9 2,5 2,7 2,5 0,4 2,0 1,7 2,2 0,5 1,2 1,1 1,2 1,5 0,8
№ 4 2,8 3,1 1,3 1,5 4,0 4,2 4,4 2,0 0,8 0,5 0,7 0,8 1,4 1,4
№ 5 2,1 2,1 1,6 2,4 7,0 8,4 7,0 8,0 0,4 2,6 0,4 2,2 1,7 2,5
№ 6 0,8 1,2 0,4 1,2 9,0 0,8 7,3 0,4 0,4 0,8 0,4 1,2 0,8 0,9
№ 7 5,8 8,3 5.0 3.1 0,1 2,0 0,3 2,0 0,4 1,2 0,4 1,2 0,8 1,2
№ 8 2,9 2,9 2,3 3,2 0,5 1,5 0,5 1,3 1,8 3,0 1,7 2,9 1,5 1,6
№9 1,0 5,0 1,5 2,2 5,0 8,5 6,0 6,0 0,4 1,1 0,4 1,7 1,1 0,5
№10 5,5 9,7 6,6 10,1 0,8 4,0 0,8 5,4 0,8 0,5 1,0 0,8 1,7 1,5
№11 0,3 3,5 1,2 3,0 0,6 1,0 1,2 1,2 0,5 2,4 0,5 2,7 1,4 0,6
№12 1.3 2.4 3.3 5.4 12,5 "6,9 15,4 "6,2 0,6 3,0 0,6 3,2 0,6 0,6
№13 2,2 2,0 2,6 3,2 8,5 4,3 8,5 5,0 1,6 1,3 1,5 1,9 0,9 0,6
№14 0,9 2,5 1,0 2,4 0,8 3,5 1,9 3,5 0,2 1,4 0,4 1,4 0,3 0,2
№15 3,0 5,0 5,5 5,3 0,8 3,0 2,0 2,3 1,2 4,0 1,2 4,0 1,5 0,3
№16 1,1 2,4 2,1 2,7 2.3 1.4 1,4 3,2 0,8 1,2 0,6 1,8 1,0 1,7
п1 = 32
п2 = 16
Г = 1,1 0,9 0,2 0,4
? = 1,1 0,8 0,2 0,1
?У = 0,2 0,1 0,04 0,04
Приштка: чисельник - лицьова поверхня бруска; знаменник - бокова поверхня бруска.
На початку експерименту вимiри показали, що значно перевищують ви-моги стандарту за величиною пожолобленосп, яка пояснюеться наявшстю внут-рiшнiх залишкових напружень. Рiзниця мiж середнiми арифметичними величинами змши жолобленостi коробок за двома варiантами недостовiрна, що так само свщчить про те, що викривлення складально'1 одиницi не залежало вщ поеднання порiд (рис. 2).
Рис. 2. Крива Гауса та статистична крива змти форми дверно'1 коробки (V eapiaHm)
Розрахунки достовiрностi рiзиицi мiж двома середшми арифметичними значениями, розрахованих за формулою (1) наведено для III i V варiантiв.
• Розрахунок для III BapiaHTa:
|0,7 - 0,1 ^ 6
t =-U-3+-
V0,1 + 0,03 22 - 4
t = 1,66 < 3,33 - рiзниця мiж y1 та y2 недостовiрна
• Розрахунок для V BapiaHTa:
t = М-M >3 6
\/0,2 + 0,1
32 - 4
? = 0,36 < 3,21 - р1зниця м1ж у та у2 недостов1рна.
Отриманi результати i 1х новизна. Розроблено пропозицп з поеднання витрат деревини хвойних та м'яколистяних порщ у виробнищш дверних блоюв щитово!' конструкцп. Рекомендовано використовувати у полотнах березову та оси-кову деревину без обмеження та врахувати пропозицп щодо поеднання порщ у ко-робщ. Ця пошукова робота дала переважно позитивы результати, важлив1 для ор-гатзацп виробництва, тому варто продовжити и в плат науково-досл1дно'1 роботи. Висновки:
1. Теоретичнi та експериментальнi дослщження жолоблення заготовок дали змогу встановити величини стрши прогину дощок i заготовок. Виконано дослiдження i 1х наступне оброблення експериментально-статистичним методом було основою для коректування наявних та встановлення оптималь-них диференцшованих припусюв на первинне оброблення заготовок м'яколистяних порщ.
2. Формостшкють i мiцнiсть складальних одиниць не залежить вiд породи, що шдтверджуе можливiсть виготовлення дверей з поеднанням рiзних порiд деревини в однш складальнiй одиницi без попршення 1х якостi. При цьому мо-жуть бути прийнятi такi варiанти поеднань порiд:
■ хвойш - береза; хвойш - осика;
■ хвойш - береза - осика; береза - осика.
3. За умови сформованого положення в сушильному rocm^apcTBi на шд-приемствах r^y3i варто поки обмежити застосування деревини берези в дверних коробках тшьки поперечними брусками. У полотнах березу можна застосовувати без обмеження.
4. Враховуючи, що ця пошукова робота дала переважно позитивш результата, важливi для оргашзацп виробництва, потрiбно продовжити ii в плаш науко-во-дослщно'1 роботи. Результатами ii повиннi бути пропозицп до змiни тех-нiчних вимог стандарту.
5. Економiчна ефективнiсть частково'! замiни хвойних порвд м'яколистяною (осика, береза та ш.) деревиною у виробництвi дверних блоыв щитово'! конструкцп для базового шдприемства становила 9,57 грн на 1 м2 виробу.
Лiтература
1. Кшко О.А. Статистичш методи шдвищення якост продукци деревообробки / О.А. Кшко.
- 1ванно-Франк1вськ : Вид-во "Фол1ант". - 174 с.
2. Маевський В.О. Дослщження формостшкост клеених щипв з масивно! деревини дуба / В.О. Маевський, Ю.В. Бенях // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2005. - Вип. 15.5. - С. 199-208.
3. Ференц О.Б. Технологи столярних виробш : навч. иоабн. / О.Б. Ференц, В.М. Максимв.
- Лымв : Вид-во НЛТУ Украши, 2011. - 400 с.
4. Мелешина Л.П. Провести исследования по определению возможности использования древесины (окна, двери) / Л.П. Мелешина. - М. : Изд-во " Лесн. пром-сть", 1980. - 33 с.
5. ДСТУ БВ 2.6-2009. Блоки вжонш та дверш. Загальш техшчш умови. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://dbn.at.ua/load/normativy/dstu/5-1-0-1077
Габа И.С., Ференц О.Б. Исследование формоустойчивости дверных блоков, изготовленных с различных пород древесины
Проведены экспериментальные исследования формоустойчивости межкомнатных и входных в квартиру дверей, изготовленных из различных пород древесины в одной сборочной единице. Исследовано сочетание пород - хвойные - береза в коробках и хвойные - береза - осина в полотне, с соединенным на скобах каркасом из мелкопустотным и сотовым заполнением. Рекомендовано использовать в полотнах дверных блоков щитовой конструкции березовую и осиновую древесину без ограничения и учесть предложения относительно сочетания пород в коробке. Исследование коробления заготовок послужило основанием для корректировки существующих и установления дифференцированных припусков на первичную механическую обработку заготовок из березы и осины при изготовлении сборочных единиц и дверных блоков щитовой конструкции.
Ключевые слова: пиломатериалы, заготовки, детали, сборочные единицы, дверные блоки, коробление, формоустойчивость, экономическая эффективность.
Gaba I.S., Ferents O.B. Investigation of Shape Stability of Door Frames Using Different Wood Species
Experimental studies of shape stability for interior and entrance doors using various wood species in one assembly unit have been conducted. The combination of softwoods species and birch, as well as softwoods species-birch-aspen in door leafs, coupled with the brackets on the frame of finely voidness and solid core, is investigated. Some specific proposals for unrestricted using of birch and aspen in door leafs frombeamless plate structure, and also some suggestions for unification of woody species in door frames, are made. Research of warping pieces formed the basis for updating the existing installation and initial differential allowances for machining workpieces of birch and aspen in the manufacture of assembly units and doors shield design.
Key words: lumber, blanks, workpieces, assembly units, door frames, warpage, dimensional stability, economic efficiency.
