способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке

Формула изобретения

Способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, включающий механическую обработку поверхности сортимента резанием с образованием глубокого пропила, отличающийся тем, что перед пропиткой по всей длине боковой поверхности сортимента производят радиальный пропил глубиной до сердцевины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к деревообработке, а именно к способам консервирования древесины.

Перед пропиткой круглых лесоматериалов (опоры ЛЭП и линий связи) консервирующими составами для увеличения надежности защитной обработки проводят подготовительные операции.

Известен способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, заключающийся в их предварительной сушке (атмосферной, камерной) (Консервирование и защита лесоматериалов: Справ. /А. Я. Калниньш и др. - М. : Лесная пром-сть, 1971, с. 192-198).

Недостатком данного способа является следующее. При атмосферной сушке - ее продолжительность должна быть не менее года, что требует больших складских помещений и больших запасов древесины. Но самое главное, что при этом может быть достигнута влажность древесины порядка 22. . . 25%. Сортимент же в процессе эксплуатации приобретает влажность 10. . . 12%. Таким образом, в процессе эксплуатации происходит дальнейшее высыхание, в результате чего появляются трещины усушки и вскрывается непропитанная древесина. Это приводит к ее заражению дереворазрушающими грибами, последующему гниению и, как следствие, сокращению срока службы. (Серговский П. С. , Расев А. И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М. : Лесная пром-сть, 1975, с. 301-302).

Камерная сушка круглых сортиментов требует специального оборудования и значительных энергозатрат для проведения процесса.

Известен способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, заключающийся в их предварительном накалывании на специальном оборудовании, на глубину 10. . . 30 мм (Баракс А. М. , Никифоров Ю. Н. Глубокая пропитка древесины путем применения наколов. - М. : Лесная пром-сть, 1969, с. 93-109).

Недостатком данного способа является то, что при этом не исключается появление в процессе эксплуатации трещин усушки, глубина которых превышает величину наколов. Это также приводит к вскрытию непропитанной древесины и ее загниванию.

Известен способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, включающий проведение перед пропиткой круглых лесоматериалов их механическую обработку: насверловку отверстий под крепежные болты, затесывание под пасынок, врубки, пазы и т. п. (Горшин С. Н. Консервирование древесины. - М. : Лесная пром-сть, 1977, с. 67). Это исключает вскрытие непропитанной древесины при последующей сборке и монтаже конструкций.

Недостатками способа является то, что он не предотвращает появление трещин усушки в процессе эксплуатации сортиментов. Усушка древесины в тангенциальном направлении 1,5. . . 2 раза больше, чем в радиальном (Уголев Б. Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. - М. : Лесная пром-сть, 1986, с. 91-104). Говоря другими словами, годичные слои по периметру усыхают значительно больше, чем по толщине. При эксплуатации круглых сортиментов их влажность достигает низких значений (10. . . 12%). В результате чего происходит усушка и в них появляются трещины. Появление трещин компенсирует различие деформаций усушки в радиальном и тангенциальном направлении. Таким образом, появление трещин в круглых лесоматериалах предопределено свойствами древесины. Поэтому все они, как показывают результаты обследований, имеют трещины усушки. Вид этих трещин - наружный, радиальный. Как правило, в сортиментах появляется одна глубокая (в отдельных случаях до сердцевины) и несколько неглубоких трещин. Трещины нарушают целостность защитной оболочки сортимента, образовавшейся при пропитке. Вскрывается непропитанная древесина. Происходит ее заражение спорами дереворазрушающих грибов и в результате начинается гниение. Через определенное время круглые сортименты представляют собой "трубы" с толщиной стенки, равной глубине пропитки. Это снижает механические свойства сортиментов, вследствие чего они быстро выходят из строя. По данным РЭО "КрасЭнерго" первые ветровалы опор ЛЭП наблюдаются уже через 10 лет эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением является способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, заключающийся в том, что перед пропиткой круглых лесоматериалов по всему периметру сортимента производят глубокий пропил (резание на определенную глубину) (Патент США N 3515184, кл. В 27 К 3/00, 1970, 17 л. )

Недостатками способа является то, что он не предотвращает появление трещин усушки в процессе эксплуатации сортиментов.

Изобретение решает задачу увеличения срока службы пропитанных круглых сортиментов.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении срока службы пропитанных круглых сортиментов за счет исключения появления трещин усушки, вскрывающих непропитанную древесину.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе подготовки круглых лесоматериалов к пропитке, включающем механическую обработку поверхности сортимента резанием с образованием глубокого пропила, согласно изобретению перед пропиткой по всей длине боковой поверхности сортимента производят радиальный пропил глубиной до сердцевины.

Сравнительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается тем, что радиальный пропил позволяет компенсировать различие тангенциальной и радиальной усушки. При снижении влажности сортиментов в процессе эксплуатации трещин усушки не образуется, а происходит увеличение расстояния между берегами пропила. Соответственно не вскрывается непропитанная древесина и не происходит ее заражения дереворазрушающими грибами. Это увеличивает срок службы круглых сортиментов.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез пропитанного круглого сортимента, находящегося в эксплуатации, после подготовки его к пропитке по известному способу, на фиг 2 - по заявляемому способу.

На фиг. 1, 2 показаны неглубокие трещины от усушки, обусловленные периодическим увлажнением и высыханием древесины (в дождливую и сухую погоду) в процессе эксплуатации. Они имеют не искусственный характер, а появляются естественным образом. Размер этих трещин не превышает глубины пропитанной зоны. Присутствие их на рисунке обусловлено тем, что они обязательно появляются в процессе эксплуатации.

Способ подготовки круглых лесоматериалов к пропитке осуществляется следующим образом. Круглые лесоматериалы, подлежащие пропитке консервантами, окаривают. После этого или одновременно с окоркой производят радиальный пропил до сердцевины сортимента.

Как видно из представленных материалов (фиг. 1) в случае подготовки круглого сортимента к пропитке по известному способу, в процессе эксплуатации появилась трещина, глубина которой больше глубины проникновения консерванта. В результате центральная часть сортимента загнивает.

В случае подготовки круглого сортимента к пропитке по заявленному способу (фиг. 2), в процессе эксплуатации трещин усушки не появилось.

Произошло увеличение расстояния между берегами пропила. Защитная оболочка не нарушилась.

Пример.

Круглые сосновые лесоматериалы диаметром 20 см длиной 4 м окаривают в окорочном станке ОК-63. Затем на круглопильном станке Ц6 со специальным приспособлением для базирования и подачи производят радиальный пропил на глубину 10 см. После этого производят автоклавную пропитку 5%-ным раствором препарата ХМФС по ГОСТ 20022.7-76. Препарат ХМФС является стандартным консервирующим составом (ГОСТ 28815-96), включающим в себя следующие химические компоненты: натрия бихромат (Na₂Cr₂O₇2Н₂O); медный купорос (CuSO₄5H₂O); сода кальцинированная (Na₂CO₃); фторид аммония (NH₄)F; массовое содержание 1: 1: 3: 2 и концентрат сухого остатка в воде 8%.

Пропитанные сортименты в течение 18 месяцев экспонировались на открытой площадке.

Предлагаемый способ может быть реализован и по любой другой технологической схеме, в т. ч. с использованием ручного инструмента.

Экспериментальные исследования заявляемого способа подготовки круглых лесоматериалов к пропитке показали, что по сравнению с прототипом он исключает появление глубоких трещин усушки, вскрывающих непропитанную зону. Обследование образцов, прошедших подготовку к пропитке по заявляемому способу, показало, что после 18 месяцев экспонирования глубоких трещин усушки в них не появилось. Целостность защитной оболочки сортимента не нарушена.

Для заявленного устройства в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств.