RU2178353C2

RU2178353C2 - Method for preparation of round timbers to impregnation

Info

Publication number: RU2178353C2
Application number: RU99123598A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Ермолин; Т.В. Ермолина; Д.Н. Деревянных
Original assignee: Сибирский государственный технологический университет
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2002-01-20

Abstract

FIELD: preservation of wood. SUBSTANCE: prior to impregnation of round timbers, a radial saw cut is made up to the pith over the entire length of the assortment. EFFECT: prevented deep shrinkage cracks. 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к деревообработке, а именно к способам консервирования древесины. The invention relates to woodworking, and in particular to methods of preserving wood.

Перед пропиткой круглых лесоматериалов (опоры ЛЭП и линий связи) консервирующими составами для увеличения надежности защитной обработки проводят подготовительные операции. Before the impregnation of round timber (power transmission towers and communication lines) with preservative compounds, preparatory operations are carried out to increase the reliability of the protective treatment.

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). There is a method of preparing round timber for impregnation, which consists in their preliminary drying (atmospheric, chamber) (Preservation and protection of timber: Ref. / A. Ya. Kalninsh et al. - M.: Lesnaya prom-st, 1971, p. 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). The disadvantage of this method is the following. With atmospheric drying - its duration should be at least a year, which requires large storage facilities and large stocks of wood. But the most important thing is that in this case the moisture content of wood of about 22. can be achieved. . 25% The assortment during operation acquires humidity 10.. . 12%. Thus, during operation, further drying takes place, as a result of which cracks of drying appear and uncreated wood is opened. This leads to its infection with wood-destroying fungi, subsequent rotting and, as a result, shortened service life. (Sergovsky P.S., Rasev A.I. Hydrothermal treatment and preservation of wood. - M.: Forest industry, 1975, pp. 301-302).

Камерная сушка круглых сортиментов требует специального оборудования и значительных энергозатрат для проведения процесса. Chamber drying of round assortments requires special equipment and significant energy costs for the process.

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). A known method of preparing round timber for impregnation, which consists in their preliminary impinging on special equipment, to a depth of 10.. . 30 mm (Baraks A.M., Nikiforov Yu.N. Deep impregnation of wood by applying pruning. - M.: Forest Industry, 1969, p. 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. The disadvantage of this method is that it does not exclude the appearance during the operation of cracks of shrinkage, the depth of which exceeds the amount of pricking. It also leads to the opening of unimpregnated wood and its decay.

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. There is a method of preparing round timber for impregnation, including the mechanical treatment of round timber before impregnation: drilling holes for fixing bolts, shrinking under the stepson, cutting, grooves, etc. (Gorshin S. N. Preservation of wood. - M.: Lesnaya industry, 1977, p. 67). This eliminates the opening of unimpregnated wood during the subsequent assembly and installation of structures.

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. The disadvantages of this method is that it does not prevent the occurrence of cracks of drying during the operation of assortments. Shrinkage of wood in the tangential direction 1.5. . . 2 times more than in the radial (Ugolev B.N. Wood science with the basics of forest commodity science. - M.: Forest Industry, 1986, pp. 91-104). In other words, annual layers around the perimeter dry out much more than in thickness. When operating round assortments, their moisture content reaches low values (10. ... 12%). As a result, shrinkage occurs and cracks appear in them. The appearance of cracks compensates for the difference in shrinkage deformations in the radial and tangential directions. Thus, the appearance of cracks in round timber is predetermined by the properties of wood. Therefore, all of them, as shown by the results of the surveys, have cracking shrinkage. The appearance of these cracks is external, radial. As a rule, in assortments there appears one deep (in some cases to the core) and several shallow cracks. Cracks violate the integrity of the assortment protective shell formed by impregnation. Impregnated wood is opened. It becomes infected with spores of wood-destroying fungi and as a result decay begins. After a certain time, round assortments are "pipes" with a wall thickness equal to the depth of impregnation. This reduces the mechanical properties of assortments, as a result of which they quickly fail. According to the REE "KrasEnergo" the first windfalls of power transmission towers are observed after 10 years of operation.

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.The closest technical solution is the method of preparing round timber for impregnation, which consists in the fact that before impregnating round timber around the entire perimeter of the assortment, deep cut is performed (cutting to a certain depth) (US Patent N 3515184, CL 27K 3/00, 1970 , 17 l.)
The disadvantages of this method is that it does not prevent the appearance of cracks in the drying process of operation of assortments.

Изобретение решает задачу увеличения срока службы пропитанных круглых сортиментов. The invention solves the problem of increasing the service life of impregnated round assortments.

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. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the service life of the impregnated round assortments by eliminating the occurrence of shrinkage cracks opening up the impregnated wood.

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. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the method of preparing round timber for impregnation, including machining the surface of the assortment by cutting with the formation of deep cut, according to the invention, before impregnation along the entire length of the side surface of the assortment, a radial cut is made to the core depth.

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. A comparative analysis of the proposed solutions with the prototype shows that the proposed method is characterized in that the radial cut allows you to compensate for the difference between tangential and radial shrinkage. With a decrease in the moisture content of assortments during the operation of cracks, shrinkage does not form, but there is an increase in the distance between the banks of the cut. Accordingly, the impregnated wood is not opened and its infection with wood-destroying mushrooms does not occur. This increases the service life of round assortments.

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. In FIG. 1 shows a cross section of an impregnated round assortment that is in operation, after preparing it for impregnation by a known method, FIG. 2 - by the claimed method.

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. In FIG. 1, 2 shows shallow cracks from drying caused by periodic moistening and drying of wood (in rainy and dry weather) during operation. They are not artificial, but appear naturally. The size of these cracks does not exceed the depth of the saturated zone. Their presence in the figure is due to the fact that they necessarily appear during operation.

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. The method of preparing round timber for impregnation is as follows. Round timber to be treated with preservatives is barked. After that, or at the same time as debarking, a radial cut is made to the core of the assortment.

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. As can be seen from the materials presented (Fig. 1) in the case of preparing a round assortment for impregnation by a known method, a crack appeared during operation, the depth of which is greater than the penetration depth of the preservative. As a result, the central part of the assortment rots.

В случае подготовки круглого сортимента к пропитке по заявленному способу (фиг. 2), в процессе эксплуатации трещин усушки не появилось. In the case of preparing a round assortment for impregnation according to the claimed method (Fig. 2), drying cracks did not appear during operation.

Произошло увеличение расстояния между берегами пропила. Защитная оболочка не нарушилась. There was an increase in the distance between the banks of the cut. The protective sheath was not broken.

Пример. Example.

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 (Na₂Cr₂O₇•2Н₂O); медный купорос (CuSO₄•5H₂O); сода кальцинированная (Na₂CO₃); фторид аммония (NH₄)F; массовое содержание 1: 1: 3: 2 и концентрат сухого остатка в воде 8%.Round pine timber with a diameter of 20 cm and a length of 4 m is barked in a OK-63 debarker. Then, on a Ts6 circular saw with a special device for basing and feeding, a radial cut is made to a depth of 10 cm. After this, autoclave treatment is carried out with a 5% solution of HMFS according to GOST 20022.7-76. HMFS is a standard preservative composition (GOST 28815-96), which includes the following chemical components: sodium dichromate (Na ₂ Cr ₂ O ₇ • 2H ₂ O); copper sulfate (CuSO ₄ • 5H ₂ O); soda ash (Na ₂ CO ₃ ); ammonium fluoride (NH ₄ ) F; mass content of 1: 1: 3: 2 and dry solids concentrate in water 8%.

Пропитанные сортименты в течение 18 месяцев экспонировались на открытой площадке. Soaked assortments for 18 months were exhibited in the open.

Предлагаемый способ может быть реализован и по любой другой технологической схеме, в т. ч. с использованием ручного инструмента. The proposed method can be implemented according to any other technological scheme, including using a hand tool.

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. Experimental studies of the proposed method for the preparation of round timber for impregnation showed that, in comparison with the prototype, it eliminates the appearance of deep shrinkage cracks, revealing the impregnated area. Inspection of samples that have been prepared for impregnation by the claimed method showed that after 18 months of exposure of deep cracks in the shrinkage did not appear. The integrity of the assortment is not broken.

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. For the claimed device in the form as described in the independent paragraph of the claims, the possibility of its implementation using the means described in the application is confirmed.

Claims

A method of preparing round timber for impregnation, including machining the surface of the assortment by cutting to form a deep cut, characterized in that before the impregnation along the entire length of the side surface of the assortment, a radial cut is made to the core depth.