LVL-брус клееные материалы

LVL сегодня и в будущем

LVL (Laminated Veneer Lumber) - многослойный клееный из однонаправленного шпона материал, стал сегодня одним из наиболее перспективных продуктов плитного производства.

Благодаря своим уникальным свойствам и возобновляемым природным запасам древесина – крайне востребованный строительный материал во всем мире. К сожалению, лесные ресурсы не безграничны, к тому же они имеют ряд недостатков. Именно по этой причине в наши дни все шире становится сфера применения древесных композиционных материалов.

В наши дни появилась возможность получить на основе древесины ряд материалов, которые, сохраняя основные преимущества древесины, лишены многих ее недостатков.

LVL и ВАРИАЦИИ

В США и ряде стран Западной Европы материалы, разработанные с целью замены натуральной древесины и экономии древесного сырья, получили название EWP (Engineered wood products) – конструкционные древесные материалы. В Северной Америке среди них принято выделять несколько групп. Одна из них – группа структурированных строительных композиционных материалов, Structural composite lumber (SCL).

В эту группу входят:

• PSL (parallel strand lumber);

• LSL (laminated strand lumber);

• OSL (oriented strand lumber);

• LVL (laminated veneer lumber).

Ниже приведена краткая характеристика материалов.

PSL – изготовлен из полосок шпона, уложенных параллельно продольной оси бруса или плиты, с использованием в качестве связующего традиционных водостойких клеев. Отношение длины к толщине этих полосок для PSL составляет около 300. Этот материал используется для балок перекрытий и элементов других строительных конструкций, от которых не требуется высокой прочности на изгиб. PSL также часто используют для изготовления несущих колонн.

LSL – древесные частицы, из которых формируется ковер, имеют отношение длины к толщине приблизительно 150. Как и другие материалы этой группы, LSL получают путем прессования сформированного ковра в горячих прессах (многопролетных и проходных). LSL используется в производстве различных столярно-строительных изделий (рамы, обвязка и полотна дверных блоков и т. д.).

OSL – формируются из тонких древесных частиц, для которых характерно отношение длины к толщине примерно 75. Частицы определенным образом (в зависимости от последующего использования материала) ориентируются в ковре. После прессования плиты OSL раскраиваются по спецификациям заказчиков. OSL применяется в производстве столярно-строительных изделий и в малонагруженных конструкциях.

LVL – многослойный материал, клееный из однонаправленного шпона. Отличается от фанеры преимущественно продольным расположением волокон древесины в слоях шпона, склеенных по пласти. Это позволяет в большей степени приблизить уровень прочности конструкций из такого материала к уровню прочности древесины при растяжении вдоль волокон и обеспечить максимальное снижение влияния ее пороков на механические свойства материала. Это, а также достаточно большие размеры (в первую очередь длина) определили перспективность такого материала для строительства.

Мировые перспективы LVL

По мнению аналитиков, к 2018 году объем потребления LVL вырастет до 5,2 млн м3 при среднегодовом росте 12%. Для примера, потребление LVL в Европе (ЕС) выросло за последние пять лет на 21%. Производственные мощности заводов, расположенных в странах ЕС, практически полностью удовлетворяют потребности местного рынка. В Северной Америке, где на долю каркасных домов в общем объеме строительства малоэтажного жилья приходится до 90%, потребление и производство LVL неуклонно растет. Местный спрос на изделия из LVL, по прогнозам, вырастет до 3,2 млн м3 к 2018 году.

В число лидеров по потреблению конструкций из LVL входит также Австралия. Эти конструкции заметно потеснили такие исторически доминирующие в местном строительстве материалы, как клееные деревянные конструкции, пиломатериалы и сталь. Согласно прогнозам, потребление LVL в этой стране будет расти в среднем на 4% ежегодно.

Неудачный старт

В России первым заводом, нацеленным на выпуск LVL, стал ОАО «ЛВЛ-Югра» (г. Нягань, Ханты-Мансийский автономный округ, входит в «Югорский лесопромышленный холдинг»). Предприятие было запущено еще в 2003 году. Проектная мощность завода должна была составить 39 тыс. м3 изделий из LVL. Оборудование поставляла известная финская компания RAUTE.

К сожалению, несмотря на предупреждения и рекомендации финских специалистов, инвестор – Правительство ХМАО – допустил ряд грубых ошибок при разработке и реализации проекта. В первую очередь потому, что анализ сырьевой базы был выполнен поверхностно, и в результате оказалось, что местные поставщики сырья не смогли обеспечить завод древесиной необходимого качества. Естественно, это негативно сказалось на результатах работы предприятия. Для того, чтобы пробиться на европейский рынок, помимо конкурентоспособной цены необходимы еще высокое качество и, конечно, активная маркетинговая политика. Ни того, ни другого руководство завода обеспечить не смогло, а основная надежда была именно на экспорт. Российский рынок оказался совершенно не готов к тому, чтобы принять новую продукцию. На момент запуска предприятия в России полностью отсутствовали нормативные документы на сам материал, на изделия из него и на способы его применения.

Попытка организовать на предприятии производство каркасных домов тоже не дала положительного эффекта. В 2012 году предприятие было признано банкротом и в настоящее время ведутся переговоры о его продаже. По информации пресс-службы Правительства Ханты-Мансийского автономного округа подготовлена программа приватизации государственного имущества на 2017-2019 гг. В план приватизации 2018 г. вошли так же "Югра-плит" (1,45 млрд руб.) и Югорский лесопромышленный холдинг (3,8 млрд руб.). В ЮЛХ входят "Лесопильные заводы Югры" (лесозаготовка, лесопиление, сушка и сортировка пиломатериалов), завод "ЛВЛ-Югра" (производство бруса клееного из LVL) и "ЛВЛ-Стройпроект" (каркасное домостроение).

Попытка №2

«Талион Терра» второй завод по производству LVL находится в Тверской области. С 2006 года ООО «СТОД» реализует в регионе инвестиционный проект в области освоения лесов «Современные технологии обработки древесины», который включен в перечень приоритетных приказом министерства промышленности и торговли РФ. На этот раз инвесторы позаботились и о выборе места с возможностью организации благоприятной для эффективности производства логистики, и об организации снабжения предприятия сырьем для получения высококачественного продукта. Поскольку наиболее ценный опыт производства LVL накоплен в Северной Америке, разработка проекта была поручена фирме Evergreen Engineering (США). Параллельно с запуском основного производства решалась и другая, характерная для любого деревообрабатывающего предприятия, задача – проблема утилизации отходов. Отходы шпона и «карандаши» здесь решено было перерабатывать в топливные гранулы. Линия мощностью 60 тыс. тонн пеллет в год вошла в строй уже в 2007 году. На этой линии перерабатываются не только отходы, но и некондиционные лесоматериалы. Высокие требования к качеству пеллет класса премиум (изготавливаются на экспорт) не позволяют использовать для их производства кору и другие «черные» отходы. Для утилизации отходов была построена котельная мощностью 39 МВт.

Себестоимость продукции существенно зависит от масштабов производства и уровня его механизации и автоматизации. Этот факт был учтен при проектировании, и в результате было создано и запущено крупнейшее в Европе (на момент его ввода в строй) предприятие с высоким уровнем автоматизации технологического процесса. Заявленная производственная мощность завода составляет свыше 150 тыс. м3 готовой продукции в год. Более того, владельцы предприятия предусмотрели возможность резкого увеличения производительности (до 250 тыс. м3) без крупных капитальных затрат и даже без длительной остановки основной линии. Это предусмотрено в проекте за счет резервов основного оборудования. В частности, на заводе установлена высокоскоростная лущильная установка фирмы СОЕ (группа USNR). Эта фирма выполнила поставки фактически всего сырого участка завода.

Роликовые сушилки фирмы GRENZEBACH, установленные на предприятии сочетают высокую экономическую эффективность и отличную производительность. Высокоэффективные теплообменники сушилки GRENZEBACH BSH Thermojet® обеспечивают высокую пропускную способность при минимальном потреблении энергии. Модульная конструкция сушилки позволяет идеально согласовать сиюминутные потребности производства с возможностью увеличения мощностей технологической линии.

На заводе «Талион Терра» установлена самая скоростная на сегодня станция сборки пакетов производства компании Corvallis Tool Company (США), имеющая два уровня. Скорость операции составляет 54 листа в минуту, а при необходимости может быть доведена до 81 листа. Еще одной операцией, определяющей общую производительность технологической линии, является прессование готовых пакетов. Для этой цели был выбран 60-метровый пресс непрерывного действия фирмы Dieffenbacher. Прессы этой немецкой фирмы отличаются тем, что в их конструкции всегда заложен запас производительности, который при необходимости может быть использован. Кроме того, фирма отработала технологию наращивания мощности пресса, которая позволяет выполнить все необходимые работы без длительной остановки производства.

Предварительный прогрев пакета перед входом в пресс с помощью ТВЧ позволяет сократить время прессования и обеспечить высокую прочность LVL толщиной до 102 мм. Благодаря высокому качеству материала Ultralam™ (торговая марка продукции завода «Талион Терра») и активному маркетингу большая часть продукции завода (до 90%) идет на экспорт. Однако руководство предприятия проводит активную политику по продвижению нового материала на российский рынок.

Надо отметить, что запуск завода LVL – было только первым этапом крупного проекта. 10 февраля 2017 года в регионе был открыт крупнейший в России завод «Талион Арбор» по выпуску ориентированно-стружечных плит (OSB) мощностью 500 тыс. м3 готовой продукции в год.

И наконец, заключительным этапом станет организация масштабного индустриального производства домов с использованием современных строительных материалов на основе древесины собственного производства.

Совершенству нет предела

Во всем мире для производства LVL используются хвойные породы древесины. Часто конструкции из этого материала требуют дополнительной отделки для улучшения их внешнего вида. Немецкая компания Pollmeier решила использовать в качестве сырья древесину бука. Материал обладает более высокими прочностными свойствами, и готовый LVL-брус из него получается на 50% прочнее, чем его аналог из хвойных пород древесины. Однако такое решение потребовало существенных доработок оборудования и технологии производства LVL.

Специалисты компании Siempelkamp работали над проектом вместе с представителями фирмы Pollmeier около двух лет из-за особых свойств бука. В объем поставок компании Siempelkamp вошли: автоматизированные стеллажи для хранения сухого шпона, установка для подготовки, хранения и дозирования клея, пресс непрерывного действия ContiRoll (длина 60 м, ширина 1850 мм), автоматическая измерительная установка Sicoscan для контроля технологического процесса, диагональная пила для разделки бесконечной плиты по заданному формату, энергетическая установка фирмы Büttner на биомассе мощностью 15 МВт и система управления процессом Prod-IQ. Основные сложности возникли в процессе доработки пресса, поскольку он должен был обеспечить большее давление из-за более высокой плотности древесины.

Стандартная плита получила название BauBuche. Ее толщина составляет 40, 60 и 80 мм, ширина до 1850 мм и длина до 18 м, хотя пресс непрерывного действия может производить и более длинные плиты. Готовая плита раскраивается по спецификации заказчика. Конечно, стоимость BauBuche существенно выше обычного материала LVL, но тем не менее руководство фирмы Pollmeier заявляет о высоком спросе как на внутреннем рынке Германии, так и за ее пределами. В настоящее время BauBuche применяется в строительстве для изготовления открытых элементов конструкции зданий, а также в качестве материала для лестниц, полов, стен. Есть опыт его использования в мебельной промышленности.

Проектная мощность этого пока единственного в мире предприятия, использующего древесину твердолиственных пород для изготовления LVL, составляет 180 000 м3.

Реклама