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國產人造板生產線成套設備現狀

發布時間:2016-03-26

1.1國產人造板成套設備的地位

        國產人造板設備單機生產歷史較早,但能夠自行成套并形成產業化規模應始于二十世紀七十年代末。二十多年來,伴隨國民經濟的增長,國產人造板生產線成套設備的發展歷經滄桑,無論是在規模總量上,還是在品種的多樣上,都取得了世人矚目的長足進展。

       據國家林業局統計信息,2002年,全國人造板產量2930.18萬m3,其中膠合板產量1135.21萬m3(普通膠合板占88%),纖維板767.42萬m3(中密度纖維板占90%),刨花板369.31萬m3(普通刨花板占95)。我國人造板產量位居世界第二位,纖維板產量居第一位。人造板工業以遠高于國民經濟平均增長速度的高速度發展,國產人造板成套設備發揮了極其重要的支撐和基礎作用。

       有資料表明,國產膠合板成咨璞傅牟芤顏幾冒逯止謐懿艿?0%以上;國產刨花板成套設備占到了80%以上;最新的調查顯示,國產中密度纖維板成套設備產能也已占到了總產能的近80%。在人造板成套設備的總生產能力上,國產設備占據著主導地位。

1.2競爭促進了國產人造板成套設備的發展

       由于前期計劃經濟體制下的分工不同,國內造板設備生產企業都有自己的專業,所以在國產人造板設備生產企業都有自己的“專業”,所以在國產人造板成套設備發展的初期,各專業領域都有一些企業占有壟斷地位。這種狀況客觀上對國產人造板和國產人造板成套設備的發展和技術進步起到了一定的阻礙作用。隨著市場經濟的發展和日益完善,各企業根據市場導向和自身條件參與競爭,壟斷的格局已逐漸被打破,各領域都有不同所有制的企業與參與競爭。據不完全統計,能夠提供年產15000m3以上產能的成套設備的企業已有10多家。這種競爭雖然有時有些無序競爭和惡性競爭的負面影響,這也是市場機制形成的必經階段,但下是這種競爭機制,促使人造板成套設備的生產企業在技術進步、不斷的提高產品性能和消耗、在更周到的為用戶服務上狠下功夫。正是這種競爭的格局,國產人造板成套設備的性能價格比在不斷提高,人造板生產企業得到了明顯的實惠,使得國產設備在人造板總生產能力中的比重不斷提高,國產人造板成套設備與進口設備的差距在不斷縮小。

1.3與國際午水平的比較。

       與二十世紀八十年代初期相比,國產人造板設備的總體水平已取得了驕人的進步,但與國際先進水平已取得了驕人的進步,但與國際先進水平相比,無論在成套設備的總體水平上還是單機技術水平上都有著很大的差距。

1.3.1膠合板成套設備

從1998年到2002年,膠合板產量以年均26%的增長速度高速發展。

       由于我國近年來膠合板工業的高速發展是建立在利用價格相對低廉的小徑級速生材這一特殊的基礎上,以大量手工作業的勞動力密集型生產方式為主,自動化水平上相對要求較低大中型液壓雙卡軸單板旋切機、單板連續干燥機、膠合板熱壓機等主要單機設備的技術水平與國外先進水平相比差距并不十分大,較高的性能價格比使這些設備在很大程度上可以替代進口,也已向東南亞和非洲等發展中國家出口。但在一些關鍵技術上,特別是在適合小徑級原海洋污染生產的高速自動定心機、高速旋切機、高速剪板機等高速設備國內還不能生產,適用于單板生產自動化的單板橫拼機等芯板整張化設備也還需要進口。國外先進的原木定心機每分鐘可完成高達十幾根小徑級原木的高精度定心,而目前我們小徑木旋切還主要靠人工定心,不僅定心速度不可與國外先進水平同日而語,由于定心精度低也造成木材資源的浪費。

1.3.2刨花板成套設備

       我國的刨花板產量從1995年的435.1萬m3逐年下降,1999年跌至240.96萬m3的低谷后緩慢回升,與膠合板、中密度纖維板耀眼的高速發展速度相比形成了鮮明的對照。取得了成果,促進了專門設備的設計研制;

1.2.5生產線成套我國已基本具備設計成套中小型MDF和刨花板生產線能力,但關鍵設備的技術性能與先進國家產品還存在一定差距;大型生產線只能進行一些輔機配套。

二、人造板生產線新技術的應用與技術改進

這里主要論述:刨花板生產線、MDF生產線和農業秸稈植物人造板生產線新產品開發。

2.1刨花板生產線

2.1.1單層大幅面熱壓機與多層熱壓機優缺點比較

         (1)單層熱壓機壓制的刨花板厚度公差精高度,板材的密度分布均勻;而多層熱壓機因厚度無偏見在熱壓板內,工作過程中進中出板厚度規上易粘結木屑,影響板厚公差,通過砂光機定厚砂光后成品板的密度分布一不均勻。另外多層壓機熱壓板上的厚度規在成板的最后承受較大的壓力,特別是在鋪裝板坯厚度不勻的情況下,受力更大,造成熱壓板變形,壓制品也跟著變形,成弧狀定形,若要保證成品板的厚度公差,砂削量也增加;另外也是造成成品板中密度不均的素板進行二次貼面加工,易造成板內內應力不致,最終產生剝離現象。因此,多層壓機的產品質量一般均低于單層壓機產品,其削價只為單層壓機產品銷價的一半或三分之二左右。而單層壓機的產品銷價接近同厚度的中密度纖維板產品的銷價;

(2)多層熱壓機裁邊損失比單層熱壓機大,材料利用率低。因多層熱壓機每塊成品板均需要裁四邊,而單層壓機只裁整幅大幅而四邊,一般同產量的年產五萬立方米生產線,多層壓機的裁邊損失為單層壓機的3.5倍;

(3)多層熱壓機開檔大,閉合時間和輔助時間長,板壞在熱板中末閉合時間長,產生的預固化層厚,砂光量大;而單層壓機開檔小,輔助時間短,預固化層薄,砂光量小。以16mm板厚計,砂光量只為多層壓機的三分之一。

(4)沈重公司提供的單層壓機的液壓轉動介質為水質乳化液,和多層壓機用的傳動液壓油成本相比不到其的十分之一。單層壓機控制操作簡單,操作人員只需關注一塊板坯;如一塊板坯因操作不當,不到位勢必影響工作周期,或產生廢品。再加上單層壓機的自動檢測完善,完全能很容易滿足無人控制下的自動化生產;

(5)沈重公司提供的單層熱壓機是通過技術引進德國比松公司的技術生產,加上不斷完善的新技術的應用改進,生產工藝成熟,熱壓機的使用故障率低,無器件壽命長,維護費用低,現運行的全部國產年產五萬立方米單層壓機生產線均勻由沈重公司提供,目前屬國內唯一一家能生產此種設計規模設備廠家;

(6)由于單層熱壓機舍去介質是水質乳化液,從而避免了多層熱壓機以液壓油作介質,因維修和泄漏,油與木屑在高溫熱壓機上存留,易引起火災等不利因素。因此,單層熱壓機能提高生產的安全性;

(7)單層壓機生產的產品為大幅面規格,可根據用戶需要截成非標大小不同規格幅面的產品,滿足用戶多方面的需要;而多層壓機產品幅面則規格單一;

(8)單層壓機的板坯鋪裝在金屬網帶上,運送距離短,且不用預壓機,板坯與網帶直接進入熱壓機,鋪裝板坯的厚度上下對稱性不易被壞,成品板不變型;而多層壓機運輸距離長,要倒換多個運輸機和進行熱壓機裝板等工序,板坯多層扭曲、拉扯,了鋪裝好的板坯厚度的對稱性,易造成成品板因厚度對稱性差而翹曲變形;

(9)因單層壓機幅面大,所以占地面積大,但是因不需預壓機和一些運輸機和裝板機,因此整個鋪壓錢長度相對不算太長。

2.1.2大幅面單層熱壓機生產線上新技術應用、設備改進與生產實踐應用

(1)氣流鋪裝機

·將原閉環氣流系統改為外循環氣流系統,避免了內循環氣流對配氣管的堵塞,提高了設備的可靠性和減少維護費;
·改進了鋪裝室內拉截扁平刨花振動篩的結構并重新確定了最佳位置,改善了鋪裝表面質量。

(2)熱壓機的動梁的提升與不降由原來的單純的同步油缸控制改為由同步油缸和機械連桿同步聯合控制;

(3)熱壓機的原厚度檢測裝置,由原表盤觸點式改為電子旋軌編碼器控制,提高了控制精度,可全面實現自動化控制;

(4)全部液壓系統的密封件,采用國外新技術,確保密封的可靠性;

(5)全部液系統的先導閥采用德國新技術,提高使用可靠性、減少運行成本;

(6)為了提高產量將原輔裝速度與壓制進料速度提高近一倍。主要采取增大電機功率,并將原機械調整改為變頻調速;

(7)提高縱鋸鋸片的轉速,提高板子的鋸切質量,并且將鋸切進給速度改為變頻調速,以適應不同板厚的要求;

(8)改進橫鋸鋸切進給推板的結構,使其推板回退時不影響縱鋸鋸切,減少輔助時間。達到提高產量的目的;

(9)改進后干刨花的計量采用微機控制的在線計量稱,即由原來的體積計量改為重量計量;

(10)調供膠系統采用失重法計量膠液輸出,供膠量準確;

(11)與東北大學機械工程與自動化化學院合作,刨花的干燥采用三通道滾筒干燥機;

(12)在干燥管道上可設置瑞典螢火蟲紅外線溫控火花探測與滅火系統。

2.2MDF生產線

a、新型非標大幅面(6’×16’)預裝-----裝板-----熱壓機組;

b、沈重機械集團公司中密度纖維板生產線技術特點。
(1)大幅面成型熱壓(出口俄羅斯項目),生產6’×16’大幅面成品板,產品用途較廣;
(2)采用預裝機加裝板機的流程,設備結構簡練,重量輕,裝板平穩可靠。輔助時間短??朔碩嗖閶夠鞍濉捌烤薄畢窒?,使年產量平穩可靠,并突破10萬立方米(原設計能力為9.6萬m3/a);
(3)新型的真空負壓-----機械式鋪裝;
(4)精心設計配置的液壓系統閉合加壓時間快:確保在小于20秒種內閉合加壓過程完成,而且裝機功率低,系統采用了國際上先進泵閥系統和優化設計的集成塊與充液閥,安裝簡潔,維護方便,使用可靠。
(5)熱磨機、砂光機組配置國際上先進的機型:熱磨機為奧地利Andritz全開門壓力式;砂光機為瑞士Stenemann2+4斜輥式;確保了纖維質量和產品最終表面質量。
(6)完善的在線檢測是,使生產線質量控制全面實現自動化,確保工藝參數的執行,主要安裝了在線密度/含水率檢測儀;
(7)精心設計三次除塵系統,確保生產線的環保要求;
(8)新設計的大直徑低混合比濃度低溫管道干燥機,克服了因溫度過高使已施膠部分預固化缺點,確保生產線的穩定性;
(9)全部電機和減速機采用德國SEW公司產品,確保生產線的穩定性;
(10)設計采用熱能中心,利用樹皮、砂光粉、廢水屑做燃料,并處理熱磨廢水、熱壓廢氣,開展環保綜合利用;
(11)全線電氣控制系統采用PLC自動控制;
(12)施膠訐量系統采用新型的“失重法”減量計量,避免了因使用時間久后,膠液粘附桶壁,造成計量不準。(13)采用瑞典螢火蟲紅外線溫度探測滅火系統,確保安全準確操作運行。

2.3農業秸稈植物人造板生產線新產品開發

·技術合作:與林科院合作項目;與荷蘭AgriFiber合作項目;
·生產工藝與設備介紹。

2.3.1與林科院合作項目

山東淄博周村同森木業秸稈碎料生產線;車間試車的單層熱壓機;


2.3.2與荷蘭AgriFiber合作項目

沈重公司與荷蘭AgriFiber公司合作,利用其獨特的纖維熱磨—脲醛膠工藝,開發與研制麥秸稈高(中)密度纖維板(連續壓機)生產線的設備;

沈重公司利用引進國外技術合作生產,制造鋪裝機,預壓機,連續壓機后處理調和,砂光設備等,并負責全線設備的安裝,調試工作。

2.3.3與荷蘭AgriFiber合作項目—生產工藝與設備介紹

針對麥秸稈纖維特點,主要提供設備技術:
○1新型膠種鋪裝板坯鋪裝、運輸設備;麥秸稈纖維板坯用金屬網帶;
○3滿足麥秸中密度纖維板高性能熱壓機;
○4滿足麥秸中密度纖維板特殊工藝的液壓操縱系統;
○5為適應新膠種的要求熱壓脫膜設備等技術研究。

2.3.4熱壓機的同步機構的改進設計,適應新膠種的要求熱壓脫膜設備。

三、目前我國人造板設備行業存在的問題

3.1設備制造廠之間惡性競爭造成生產線技術水平降低;

3.2由于價格之爭,利潤低,設備制造廠無開發新產品的能力;

3.3設備新產品開發與生產新工藝研究脫鉤;

3.4基礎件不過關,出現“小零件”發生“大問題”;

3.5環保意識差,綜合利用率低。

四、發展方略設想

結合沈陽重型機械集團近階段人造板生產線的一些新思路和新嘗試,提出一些中國人造板發展方略設想。

4.1走出國門,出口人造板生產線開拓新市場

我們的方針是采用與國外先進人造板機械制造企業同水平的外配套件,如減速機,電控技術,液壓、氣動元器件,在線檢測裝置,加上高水平制造加工專業零部件,利用中國勞動力費用較低的優勢,以低價位參與競爭;

4.2與國外先進企業合作開發新產品,共享新技術,帶動新科頭跣足開發

沈重集團公司成功與加拿大IBT公司共同開發了高密度模壓門皮生產線,目前已經投產,初步具備設計開發模壓門皮生產線的能力;
與荷蘭AgriFiber公司、加拿大Aibert研究中心合作開發農業植物人造板生產線,第一條合作生產線為沙特生產年產8萬立方米麥秸稈生產線。通過合作提高自身的新產品開發水平;

4.3自主成套人造板生產線

配套選用國外關鍵設備,提高人造板生產線技術水平,降低設備投資。
上海板機廠開發研制的年產8萬立方米MDF生產線,和沈重提供俄羅斯的MDF生產線,就是在熱磨機和砂光機等關鍵設備選用國外設備配套的基礎上,提供的生產線。既保證了生產線水平,又降低了生產線的成本。

4.4借鑒“溫州打火機”和“青島千川”模式,分散整機零件的生產外配套

(1)利用各個專業廠的優勢,做精做好每個小零件、部件,形成多批量、高精度生產,降低設備造價,提高技術水平;
(2)沈重集團公司就最近新一輪大幅面刨花板生產線投資熱潮的到來,就將油缸、液壓件、小型焊接件等分散到專業廠生產,派駐質檢員,嚴把質量關??勺齙郊人醵坦て謨痔岣咧柿康靨峁└咧柿康納呱璞?。

4.5小型企業打造有特色的高水平輔機,為大型配套設備生產配套

我國已初步形成了如桂林的設備;哈爾濱的MDF輔機如料倉、輥臺;昆山的熱壓板加工等小型有特色高水平加工生產群,為大型生產線配套。如果還有更多的小企業,在小產品上下大功夫,開發高質量高水平的產品,無疑對中國人造板的發展有著積極的積極的推動作用;

4.6相應提高人造板設備的技術標準,提高產品的技術參數門坎,杜絕防止低成本低水平產品上市

(1)刨花板和纖維板標準要求提高(諸如厚度公差等),后來的壓機標準修改時就自然提高了壓機的技術參數,加工水平較低的也就跟著適應了新標準要求。
(2)我國對游離甲醇的標準的強制執行,就使得制造廠和生產廠,在設備和工藝上進行改進,提高技術水平,滿足標準要求。