CC BY
22
8. Инженерный справочник. Таблицы TehTab.ru. Децибел, как единица измерения звукового давления. Абсолютная величина. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://tehtab.ru/guide/ guideunitsalphabets/guideunitsalphabets/decibel/decibelsoundpressurelevelunits/.
9. Меттер И. Физическая природа кавитации и механизм кавитационных повреждений / И. Меттер // Успехи физических наук : сб. науч. тр. - 1948. - Т. XXXV, вып. 1. - С. 52-79.
10. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. -М. : Изд-во "Химия", 1975. - 512 с.
11. Jowett A. Slime coating of coal in flotation pulos / A. Jowett, H. El-Sinbawy, H.G. Smith // A Quaterly Journal of Fuel and Combustion Science. - 1956. - Vol. 35, No. 3. - Pp. 303-309.
Надтшла до редакцп 03.06.2016р.
Сухацкий Ю.В. Исследование эффективности кавитационно-флота-ционной технологии очистки жидкофазных сред от дисперсных частиц
На основе метода сонохимического анализа исследовано влияние воздуха, введенного в количестве 0,5-3,0 % по объему жидкофазной среды, на интенсивность развития кавитационных явлений, в частности в гетерогенных системах "жидкость-дисперсные твердые частицы". Установлено влияние введенного воздуха на эффективность процессов флотации в различных системах: флотационного обогащения серной руды и степень извлечения высокодисперсного кальция оксалата. Уменьшение эффективности флотации с увеличением продолжительности кавитационной обработки дисперсных ге-теросистем обусловлено блокированием поверхности флотационных пузырьков, что подтверждено методом подвижной границы - по величине электрокинетического потенциала дисперсных частиц кальция гидроксида.
Ключевые слова: кавитация, флотация, жидкофазные среды, дисперсные частицы, электрокинетический потенциал.
Sukhatskiy Yu. V. The Study of the Efficiency of Cavitation-flotation Technology of the Liquid Phase Environment Treatment from Dispersed Particles
On the basis of the sound chemical analysis the influence of air introduced in an amount of 0.5...3.0 % on about the volume of liquid phase environment, on the intensity of cavitation, particularly in heterogeneous systems "liquid - dispersed solid particles", was investigated. The influence of air introduced on flotation process efficiency in different systems was established to be the following: flotation concentration of sulfuric ores and the degree of extraction of high grade calcium oxalate. Reduced effectiveness of flotation with increasing duration of cavitation processing dispersed heterosystems occurs due to blocking surface of flotation bubbles confirmed by the method of the limit moving - largest of electrokinetic potential of dispersed particles of calcium hydroxide.
Keywords: cavitation, flotation, liquid phase medium, dispersed particles, electrokinetic potential.
УДК 674.093.26
ТЕХНОЛОГИЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ФАНЕРИ 3 ПОПЕРЕДН1М 1НФРАЧЕРВОНИМ ПРОГР1ВАННЯМ ПАКЕТ1В ШПОНУ
В В. Форос1'2
Проаналiзовано основш проблеми iз виробництва фанери наведено можливi варь анти 1х виршення. Запропоновано використання шфрачервоного випромшювання для операщ1 попереднього про^вання пакепв шпону. Визначено вплив режимних параметров виготовлення зразюв фанери: температури шфрачервоного про^вання, тривалост прогревания шдпресованих пакепв шпону в спек^ шфрачервоного випромшювання та
1 acnip. В.В. Форос - НУ бюресурсгв i природокористування Украши, м. Ки1в;
2 наук. кер1вник: проф. П. А. Бехта, д-р техн. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в.
тривалостi пресування на мiднiсть фанери на зрiз. Отримано значну iнтенсифiкацiю про-цесу склеювання фанери. Запропоновано нову технологвд виготовлення фанери.
Ключовг слова: шфрачервоне прогрiвання, склеювання, пресування.
Фанера належить до найбiльш ефективних вид1в деревинних компози-цiйних матерiалiв завдяки широкому дiапазону форматiв i високим значениям фiзико-механiчних властивостей. Та незважаючи на переваги цього матерiалу, з'явилася велика юльккть нових композицiйних матерiалiв на базi деревини, якi завдяки нижчш вартостi сировини, починають витiсияти фанеру з сегменту ринку композищйних матерiалiв. Цi умови стимулюють виробниюв фанери звер-нути увагу на шдвищення ефективностi виробництва, скорочення витрат сировини на виробництво одиниц продукцп, перегляд технологii виготовлення, зни-ження собiвартостi продукцп при збереженш ii якостi.
Складовою частиною шдвищення показниюв конкуреитоспроможностi фанери на ринку деревинних композищйних матерiалiв е шдвищення яюсних та кiлькiсних показникiв виробництва. Для досягнення вищо! продуктивностi шдприемств потрiбною умовою е скорочення тривалост операцiй, що ввдбува-ються у процес виготовлення фанери, зокрема операцц пресування.
Операция пресування е одшею з найважливiших, оскiльки шд час п вико-нання формуються властивост готового матерiалу, а крш цього, вона визначае продуктившсть вск!' лши. Процес пресування вiдбуваеться мiж плитами пресу, якi забезпечують контакт мiж склеюваними листами шпону та його збереження впродовж певного часу, потрiбного для отримання мiцного клейового з'еднан-ня. Аналiз трудомiсткостi операцiй показуе, що найбшьша трудомiсткiсть пiд час виготовлення фанери (загальна технологiчна трудомктккть становить 45,11 %) спостерiгаеться шд час формування та склеювання пакетов шпону та становить 12,98 % [5], що е високим показником. Ця величина е основною причиною пошуку альтернативних способш штенсифкацп процесу склеювання фанери.
Склеювання багатошарово! фанери можливе тiльки за значного збшь-шення часу, який зростае пропорцшно квадрату товщини фанери. Тобто виробництво товсто! багатошарово!' фанери значно знижуе продуктившсть. До мето-дiв, якi на практицi довели бшьшу ефективнiсть прогркання незалежно вiд товщини пакета шпону, можна ввднести застосування струмiв високих частот (СВЧ). Адже внаслвдок швидкого прогркання склеюваного пакета за вскю тов-щиною тривалiсть витримки в запресованому сташ може бути доведена до 25 хв незалежно вiд товщини пакета, оскшьки нагрiвания кожно! 1! точки вщбу-ваеться одночасно зi швидкiстю, яка залежить вiд питомо! потужностi, що пог-линаеться деревиною. Наявш дослiджения у напрямку використання СВЧ у ви-робництвi композитних матерiалiв, фанери [1, 2] показують ефективнiсть прог-ркання саме товстих пакетк.
До альтернативних способк шдведення тепла та джерел теплово! енерги можна також вiднести iнфрачервоне випромiнювання (1Ч), яке широко викорис-товують для сушiння та нагркання рiзного роду матерiалiв, зокрема i деревини [4]. Дослвдження впливу iнфрачервоного випромiнювання на деревину показали, що деревина е проникним матерiалом для цього виду випромшювання й сприяе виведенню з не! вологи [4]. !нфрачервош променi здатнi проникати в де-
ревину на певну глибину, залежно вiд породи, вологост матерiалу та довжини хвм променю. Цей метод дае змогу пришвидшити пiдведення тепла до лиспв шпону та клейового шва безпосередньо, через радiацiйний розподш температу-ри по товщиш пакета шпону.
Прозвания за допомогою 1Ч випромiнювання проходить за умов вшь-ного виходу певно! частини вологи та парогазово! сумiшi, не перешкоджаючи !х виходу. А от прогрiвання в умовах пресу, де парогазова сумiш мае можливкть виходу лише по периметру крайок листа фанери, що безумовно сповшьнюе про-цес виведения вологи, i е передумовою збшьшення часу на И виведения.
Мета роботи - розробити технологда виготовления фанери, яка б дала б змогу скоротити тривалкть операцц пресування, разом iз покращениям меха-нiчних показникк фанери.
Матерiали та методи дослщження. Для виготовлення зразкк використа-но лущений березовий шпон вологктю 6±2 % i фенолоформальдегiдну смолу. Ш-сля нанесення клею на листи шпону та формування пакетк шпону, здшснювали !х попередне прогркания за допомогою шфрачервоного випромiнювания за пев-ного дiапазону значень режимних параметров (табл.). Пiсля цього прогрiтi пакети шпону розмщали мiж плитами пресу, де ввдбувалося гаряче пресування. Виготовлення та випробування зразкiв фанери здшснювали згiдно з методикою, наведено! в стандарта ДСТУ БК 314-1, як для фанери шдвищено! водостiйкостi [3].
Результати дослщження. З метою визначення впливу попереднього 1Ч прогркания пакетiв шпону на мiцшсть фанери на зрiз, виготовлено серда ек-спериментальних зразкiв фанери з операщею попереднього 1Ч прогркания па-кетiв шпону, яку проводили перед операщею гарячого пресування зпдно з ре-жимними параметрами, наведеними у табл.
Табл. Д1апазон режимних параметр!!!
Температура про^вання 1Ч випромшюванням, °С Тривалкть прогрiвання 1Ч випромiнюванням, с Тривалють пресування у прей за температури 150 °С, хв
230 30 1
190 45 1,5
150 60 2
Отримаш результати шдлягали математично-статистичному оброблен-ню. За допомогою квадратично! функцп отримано та змодельовано залежнкть мiциостi фанери на зрiз вщ трьох режимних факторк: температури прогркания, тривалостi прогркания та тривалосп пресування. Для визначення впливу режимних параметрiв на мiцнiсть фанери на зрiз проведено зiставления отрима-них експериментальних та розрахункових значень результата мiцностi. Графiч-ну iнтерпретацiю деяких з отриманих результатiв зображено на рис. 1-4.
1з наведених рисункк випливае, що iстотний вплив на величину мщнос-тi фанери на зрiз, безумовно, мають всi три режимш параметри. Подальший аналiз результата показав, що найбiльший вплив на мщнкть фанери мае тривалкть прогрiвания у спектрi 1Ч випромшювання. Це явище можна обгрунтувати можливктю вiльного випаровувания внесено! вологи з клеем тд час попереднього прогркания пакетк шпону за допомогою 1Ч випромiнювания, а також
за тривaлостi пресування тпрес = 1 хв
Тривал1сть прогр1вання, °С Рис. 2. Залежнсть мiцностi фанери вiд тривалост11Ч прогрiвaння за тривaлостi пресування тпрес = 1 хв
230 °С експеримент
1 1,5 2
Тривалють пресування, с
Рис. 3. Залежшсть мiцностi фанери вiд тривaлостi пресування за тривaлостi ГЧ прогрiвaння тпрог = 30 с
230 °С експеримент
1 1,5
Тривалють пресування, с
Рис. 4. Залежшсть мiцностi фанери вiд тривaлостi пресування за тривaлостi 1Ч прогрiвaння тпрог = 45 с
Аналiзуючи рис. 1-4, можна дослщити вплив величини параме^в: три-валосп 1Ч прогрiвання, температури 1Ч про^вання та тривалостi гарячого пре-
сування на мiцнiсть фанери на зрiз. Найближчими та найвищими показниками мiцностi фанери на зрiз, щодо розрахунково! модел^ виявилися зразки з макси-мальними тривалостями як 1Ч прогркания, так i тривалостi пресувания.
Оскiльки основною метою цього дослщження е розроблення технолопч-ного процесу, який дасть змогу максимально штенсифкувати процес склеюван-ия фанери за допомогою операцп попереднього 1Ч прогркання, то потрiбно ввд-штовхуватися вiд мiнiмально можливого часу, як операцп попереднього прогрь вания пакетiв шпону 1Ч випромiнюванням, так i тривалостi гарячого пресувания, разом iз збережениям, та навт тдвищениям, фiзико-механiчних властивос-тей фанери. Також одним з критерпв е величина шцносп фанери на зрiз, яка згiдно зi стандартом ДСТУ БК 314 [3] становить - >1 МПа, то мати за основну мету якомога вищу мiцнiсть фанери на зрiз, немае потреби. Тому при виборi ве-личини режимних параметрк, вiдштовхувалися саме з цих мiркувань.
Такою, яка задовольняе всi поставленi умови цього дослщження, обрано таку комбiнацiю режимних параметров: тривалiсть пресувания - тпрес = 1 хв, тривалiсть 1Ч прогрiвания - тпрог = 45 с та температура прозвания 1Ч випромь нюваниям - Тпрог = 230 °С, за яких показник мщносп становить а = 2,23 МПа, котрий удвiчi бiльший за потрiбну мiцнiсть фанери, вiдповiдно до чинного стандарту. Тобто додавши обидвi величини, тривалкть цiе! операцп становитиме 1 хв 45 с, що поркияно з iснуючими рекомендациями тривалост пресувания для тришарово! фанери (3 хв [5]), в 1,7 раза менша.
Тобто, виходячи з отриманих результата, можна запропонувати техно-логда виготовления фанери з попередшм 1Ч прогрiваниям пакетiв шпону, тех-нолопчний процес яко! буде охоплювати, окр1м операцi! пiдготовки сировини до лущения, виготовления лущеного шпону, сушiння шпону, приготування клею, нанесения клею на шпон, формування пакет1в шпону, шдпресування та пресувания пакет1в шпону, також операцда попереднього 1Ч прогрiвания паке-тiв шпону, яка проводитиметься перед операщею пресувания, пiд час яко! шд-пресованi пакети шпону одночасно з двох сторiн попередньо про^ваються iн-фрачервоним випромiнюваниям, а шсля цього прогрiтi до вiдповiдно! темпера-тури пакети шпону пресуються. Тривалкть наведених операцiй регламентована зi запропонованими величинами режимних параметрiв.
Основним процесом, який визначае загальну продуктивнiсть виробниц-тва, е склеювания фанери, адже програма виробництва зазвичай визначаеться за продуктивнктю головного обладнания, пiд яким розумхють багатопромiжковий прес гарячого пресувания. Оскшьки тривалiсть операпд! пресувания фанери скорочуеться, вщповщно пiдвищуеться продуктивнiсть виробництв фанери.
Висновки. Запропонована технолог1я виготовления фанери дае змогу значно скоротити (1,7 раза) тривалкть пресувания фанери, що дае змогу шдви-щити кшьккш та яккш характеристики фанерних виробництв. Разом з цим бь льша продуктивнiсть виробництва призводить до здешевлення кiнцевого продукту, що збшьшуе конкурентоспроможнiсть фанери на ринку деревинних ком-позицiйних матерiалiв.
Лiтература
1. Бехта П.А. Виробництво фанери : шдручник / Павло Антонович Бехта. - К. : Внд-во "Основа", 2003. - 320 с.
2. Mahùt J. Plywood and decorative veneers. Textbook / J. Mahùt, R. Réh, J. Viglasky. - Zvolen : Technical University in Zvolen, 2007. - 239 st.
3. Фанера. Яюсть з'еднання. Частина I Метода випробувань: ДСТУ EN 314-1: 2003 - ДСТУ EN 314-1:2003 - [Чинний вiд 01.07.2004]. - К. : Вид-во Нац. стандарту Украши, 2003. - 8 с.
4. Долацис Я.А. Воздействие ИК-излучения на древесину / Я.А. Долацис, С.Г., Ильясов, В.В. Красников. - Рига : Изд-во "Зинатне", 1973. - 496 с.
5. Волков А.В. Справочник фанерщика / А.В. Волков, В.П. Кондратьев, А.Т. Орлов. - СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2010. - 486 с.
Надшшла до редакцп 06.06.2016р.
Форос В.В. Технология изготовления фанеры с предварительным инфракрасным прогревом пакетов шпона
Проанализированы основные проблемы по производству фанеры, приведены возможные варианты их решения. Предложено использование инфракрасного излучения для операции предварительного прогрева пакетов шпона. Определено влияние режимных параметров изготовления образцов фанеры: температуры инфракрасного прогревания, продолжительности прогрева подпрессованых пакетов шпона в спектре инфракрасного излучения и продолжительности прессования на прочность фанеры на разрыв. Получена значительная интенсификация процесса склеивания фанеры. Предложена новая технология изготовления фанеры.
Ключевые слова: инфракрасное прогревание, склеивание, прессование.
Foros V. V. Plywood Manufacturing Technology with the Preliminary Infrared Heating of the Veneer Packages
The main plywood production problems were analyzed, with the possible variants of solutions. Infrared heating was proposed to be used for veneer packages preheat operation. The influence of operational parameters was identified to such plywood sample making as infrared heating temperature, duration of heating in the spectrum of infrared radiation and duration of plywood pressing. The considerable intensification of plywood gluing process is achieved. The new plywood manufacturing technology is proposed.
Keywords: infrared heating, gluing, pressing, veneer package.
УДК 621.643
К0Р031Я СТАЛЕВИХ ГАЗОПРОВОД1В НИЗЬКОГО ТИСКУ П1Д Д1£Ю ЗМ1ННОГО СТРУМУ
А.В. Яворський1, Л.Я. Побережний2, Я.М. Дем 'янчук3
Шд час експлуатацй шдземних газових мереж низького тиску не придщяють ува-ги 6opoTb6i з електрокорозieю шд дieю змшного струму. При цьому штенсивш коро-зшш руйнування вщбуваються у мюцях стжання струму 3i зовщшньо! поверхнi в елек-тролiт (грунт або воду). Проведено мошторинг корозшних уражень розподшьчих тру-бопроводiв "1вано-Франювськгаз". Виявлено локальнi корозiйнi ураження, яю за формою i глибиною вiдповiдають електрокорозшним. Показано, що електрокорозш розпо-дiльчих газопроводiв може бути зумовлена помилковим або навмисно неправильным
1 доц. А.В. Яворський, канд. техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу;
2 проф. Л.Я. Побережний, д-р техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу;
3 доц. Я.М. Дем'янчук, канд. техн. наук - 1вано-Франк1вський НТУ нафти i газу
