A szárított faanyag minıségének korrekt meghatározása, különös tekintettel az EU-s szabványokra
Dr. Németh Róbert Prof. Dr Takáts Péter
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Szabvány fogalma • A szabvány elismert szervezet által alkotott vagy jóváhagyott, közmegegyezéssel elfogadott olyan mőszaki (technikai) dokumentum, amely tevékenységre vagy azok eredményére vonatkozik, és olyan általános és ismételten alkalmazható szabályokat, útmutatókat vagy jellemzıket tartalmaz, amelyek alkalmazásával a rendezı hatás az adott feltételek között a legkedvezıbb. A magyar szabványokat az 1995. évi XXVIII. törvény szabályozza. •
http://hu.wikipedia.org/wiki/Szabv%C3%A1ny
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Szabványosítás elınyei • A szabványosítás elısegíti a termelés korszerősítését, a szolgáltatások színvonalának javítását az általános, ismételten alkalmazható eljárások, mőszaki megoldások kibocsátásával, a nemzetközi szabványosítás tevékenységében a nemzetgazdasági igények érvényesítését, a kereskedelem mőszaki akadályainak elhárítását, mőszaki fejlesztés eredményeinek széles körő bevezetését, az élet, az egészség, a környezet, a vagyon, a fogyasztói érdekek védelmét és biztonságát, a megfelelıség tanúsítás követelményrendszerének kialakítását. A szabványok lehetnek nemzeti, regionális, nemzetközi, továbbá gyári illetve katonai szabványok is. •
http://hu.wikipedia.org/wiki/Szabv%C3%A1ny#Szabv.C3.A1nyos.C3.ADt.C3.A1s
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Szabványosítás jogi vonatkozásai • A szabványok automatikusan nem jelentenek jogi kötelezettséget. A szabványok alkalmazását a jogalkotók tehetik kötelezıvé, illetve szerzıdésekben köthetı ki, ill. vállalható a szabványok alkalmazásának kötelezı volta. •
http://de.wikipedia.org/wiki/Normung#Europ.C3.A4ische_Normung
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ volt (MSZ)EN van MSZ-08-0595:1989
Visszavonva! Főrészelt fatermékek szárításának minıségi követelményei
MSZ EN 13183-1:2004
A főrészáru nedvességtartalma. 1. rész: Meghatározás szárítószekrényes kiszárítással
MSZ EN 13183-2:2004
A főrészáru nedvességtartalma. 2. rész: Meghatározás a fa villamos ellenállásának mérésével
MSZ EN 13183-3:2005
Angol nyelvő! A főrészáru nedvességtartalma. 3. rész: Meghatározás kapacitásméréssel
MSZ ENV 14464:2003
Angol nyelvő! Főrészáru. A réteges elválás vizsgálatának módszere
MSZ EN 14298:2005
Főrészáru. A szárítás minıségének értékelése
Főrészárutételek megfelelıségértékelésének követelményei Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ ENV 12169:2001
Alkalmazhatóság MSZ régi Anyagvastagsági korlát Nedvességtartalmi korlát
MSZ EN (ek)
Főrészelt termékek Max. v = 100mm általában „Bármely” 7-18%-os nedvességtartalmi tartományban
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Szárítási minıség fogalma a szabványok szerint MSZ - régi
EN (ek)
Minıségi kategória
A
B
C
Tényleges átlagos, és elıírt végnedvesség különbsége
+1/-1,5%
+2/-2
+3/-4
Elıírt végnedvesség függvényében -1 - +2,5%
Tényleges végnedvesség szélsıértékei közti különbség
4
7
10
+/-30% a célzott nedvesség %ában kifejezve
Anyagvastagság menti nedvességeloszlás
1,02
1,03
1,04
Nincs korlát
Maradó belsı feszültségek (villadeformáció)
+/-3%
+/-6%
+/-9%
Rétegelválás mm-ben (ívmagasság 100mm-es szélességre) megadható
Elszínezıdés mélysége (mm)
1,0
1,5
2,0
Nincs korlát
Felületi repedések növekedése (%)
10
20
30
Nincs korlát
Belsı repedések
nem megengedett
Nincs korlát
Nem minıségcsökkentı?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Nem minıségcsökkentı?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Nem minıségcsökkentı?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Nem minıségcsökkentı?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Mi a jó minıség az EN szabvány szerint? • Gyakorlatilag nem definiál rontott minıséget. • Sokkal lazább kereteket ad meg. • A cégek szabadon választhatják meg, hogy alkalmazzák-e? • A jól bevált, ismert MSZ elemei a gyakorlatban tovább élnek.
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Mit tegyek, ha magam szárítom az anyagomat és dolgozom fel? • A gyártott termék, ill. a gyártási körülmények (gépek, technológiák, raktározási lehetıségek, stb.) alapján mindenkinek magának kell definiálni a „megfelelı” szárítási minıséget. • Ha a régi MSZ szerinti paraméterek elegendıek, és beváltak, akkor nincs szükség változtatásra. Dr. Németh Róbert
[email protected]
Mit tegyek, ha bérszárítást vállalok vagy szárítva vásárolok? • A „faüzlet” – talán a többinél is – „bizalmibb” üzlet. (kb. mint élelmiszeripar) • Korrekt szerzıdésekben kell rögzíteni a megkívánt szárítási minıséget. • A szerzıdésekben EN szabványokra lehet támaszkodni, de szükséges az elıírások szigorúbb megfogalmazása (repedések, elszínezıdések, belsı feszültségek) • Javasolt a bérszárításra átvett, ill. átadott faanyagot együtt átvizsgálni, fotókkal dokumentálni. (elıtte – utána) • Szárítási menetrendet kérni, ill. adni – még nem gyakorlat a hazai és a nemzetközi kereskedelemben
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 13183-1:2004 A főrészáru nedvességtartalma. 1. rész: Meghatározás szárítószekrényes kiszárítással • Melyik üzemben van: • Szárítószekrény (103+/-2°C)? • Mérleg (0,1, ill. 0,01 g pontosság)?
Dr. Németh Róbert
U = (mn-m0)/m0 [0,0%]
[email protected]
MSZ EN 13183-2:2004 A főrészáru nedvességtartalma. 2. rész: Meghatározás (estimating = becslés) a fa villamos ellenállásának mérésével • Több üzemben rendelkezésre áll az eszköz. • Szigetelt tövő elektróda szabványi elıírás. • Mérési határok!!! (kb. 5-25%-ig +/-1%-os pontosság, más tartományban nagy mérési hibák lehetségesek, tehát csak tájékoztató jellegő a mérési eredmény).
< 5%
5-25%
> 25%
MSZ EN 13183-2:2004 A főrészáru nedvességtartalma. 2. rész: Meghatározás a fa villamos ellenállásának mérésével • Mitıl lesz szabványos a mérés? • A pontosságot kalibrált ellenállásokkal kell ellenırizni! Mérımőszer gyártók szállítják-e? Opció!
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 13183-3:2005 A főrészáru nedvességtartalma. 3. rész: Meghatározás (becslés) kapacitásméréssel Alkalmazási terület: • Uátl = 7-30% • Mindennemő felületkezelésre, telítésre érzékeny (lehet) • Érzékeny a főrészáru vastagságára, nedvességeloszlásra, a faanyag sőrőségére, és a használat módjára (személyfüggı) • Légrés kritikus kérdés • Mérés közbeni vibrációt kizárni!
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 13183-3:2005 A főrészáru nedvességtartalma. 3. rész: Meghatározás kapacitásméréssel További befolyásoló tényezık: • Felületi minıség (főrészlet, gyalult) szintén befolyásol • Készülékhez gyárilag mellékelni (kérni) kell: EN ISO/IEC 17025 szerinti tanúsítványt • Kalibráló egységgel minden mérési sorozat elıtt ellenırizni kell a készüléket • Sőrőséget kell beállítani (tolerancia +-40kg/m3) • Főrészáru végétıl 300mm-re lehet mérni
Dr. Németh Róbert
[email protected]
A „kézrátételes” módszer
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Vita a mérési eredményrıl? • Rossza készülék? • Az én készülékemmel mást mérek… • Döntés: Kiszárításos módszer EN 131831:2004 • Hol? Akkreditált labor az FMK-n
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ ENV 14464:2003 Sawn timber – Method for assesment of case-hardening (kérgesedés) Főrészáru. A réteges elválás vizsgálatának módszere.
A mérést megállapodás alapján el lehet végezni, a rétegelválás mértéke nincs korlátozva a szabványban
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
100mm-nél keskenyebb az anyag? • X100 = (100/SZ)2 * X [mm] (SZ = főrészárú szélessége, X mért ívmagasság • A 100mm-re vonatkozó hézag mértéke alapján 3 minıségi kategóriába soroljuk a szárított anyagot: • Ha a hézag mértéke • 1 mm, vagy az alatti, akkor exkluzív anyag (E), ha • 2mm, vagy annál kisebb, akkor minıségi anyag (Q), ha • 3mm, vagy az alatti, akkor standard anyag (S).
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 14298:2005 Főrészáru. A szárítás minıségének értékelése
• V ≤ 100mm • 7% ≤ Ucélzott ≤ 18% • Elemek (deszkák) darabszámának 93,5%-a 0,7* Ucélzott ≤ Utényleges ≤ 1,3* Ucélzott
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 14298:2005 Főrészáru. A szárítás minıségének értékelése Célzott nedvességtartalom, %
Dr. Németh Róbert
Uátl tartománya célzott Ucélzott körül
[email protected]
MSZ EN 14298:2005 Főrészáru. A szárítás minıségének értékelése • Mintavétel: AQL 6,5 (ENV 12169 szerint) • Szabványnak megfelelı a rakat szárítási minısége, ha - az átlagos nedvességtartalom és a - a nem megfelelı elemek száma - az EN 14298 és az ENV 12169-ben megadott határok között van. • Belsı feszültségek (rétegleválás vizsgálata), ha elıírtuk (pl. szerzıdésben) az ENV 14464:2003 szerint vizsgálva – a minta minden második elemén, megfelelı, ha a kérgesedés mértéke a minta elemeinek 80%-ában a megkövetelt érték alatt van • Ez szembetőnıen „puha” követelmény
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ EN 14298:2005 Főrészáru. A szárítás minıségének értékelése • Különleges végfelhasználási szárítás fogalma (nincs definiálva) • Szabványostól eltérı (nyilván szigorúbb) jellemzık is megkövetelhetık: - célzott nedvességtartalom - Uátl tartományának szőkítése - egyes elemek (deszkák) nedvességtartalma alsó és felsı határának szőkítése (+/-30% helyett) - alkalmazható AQL változtatása (mintavétel)
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ ENV 12169:2001 Főrészárutételek megfelelıségértékelésének követelményei • Főrészárutételek ellenırzésének rendszerét adja meg az ISO 2859-1 statisztikai mintavételi tervek szerint • Mintavételi terveket és eljárásokat határoz meg a tulajdonságok homogén eloszlását mutató főrészárutételek minısítéséhez ellenırzéséhez • Megadja továbbá a tételek felülvizsgálatának szabályait, és a megfelelıség vagy nemmegfelelıség feltételeit a megállapodásbeli kikötések szerint
Dr. Németh Róbert
[email protected]
MSZ ENV 12169:2001 Főrészárutételek megfelelıségértékelésének követelményei • • • • •
Mi lehet a főrészárutétel? Egy egységrakat Egy rakomány (pl. tgk, ..) Egy főrészáru máglya Egy szárítónyi mennyiség
• Tehát egy általános szabvány, amit a szárított faanyagok mintavételi eljárásának tervezéséhez is használhatunk.
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Hány rakatot bontsunk meg?
Szabvány mondja meg!
Honnan vegyük az egységrakatokat és a mintákat?
Eladó vagy vevı mondja meg?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Példa egyszeres mintavételi eljárásra • 15 db egységrakatunk van a szárítóban, összesen 3600 db deszka, ami 240db/egységrakat. • 4 db egységrakatot kell megbontani • 200 db deszkát kell kivenni. 200/4= 50 db egységrakatonként. (rakat mely részébıl, ki mondja meg? Eladó vagy vevı?). Kockadobás jó módszer. • Összesen max. 21 db lehet hibás Dr. Németh Róbert
[email protected]
EN 14298:2005
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Esettanulmány Faanyagok Szárítása Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Tartalom • Berakodás, szondák elhelyezésének fontossága • Mi történik a szárítás alatt a fával • A kondicionálás lényege, szükségessége • A szárítás minıségének ellenırzése • Utókezelés, tárolás kondicionáló raktárban
Dr.Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet Németh Róbert
[email protected]
Berakodás, szondák elhelyezésének fontossága • Rakatok állékonyságának biztosítása • Stafnifák és hézaglécek egymás fölött, különben görbül az anyag • Szondák egyenletes elosztása a szárítóban • Minél több szonda, annál jobb • Vezérlés: lehetıleg a legnedvesebb is száradjon le, ezért ezt is mérni Dr.Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet Németh Róbert
[email protected]
Berakodás, szondák elhelyezésének fontossága
Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Letakart rakat
Szabad áramláselszökik a levegı
Légsebesség a szárítókamra keresztmetszetében (m/s)
7,0-7,5 6,5-7,0 6,0-6,5 S5
5,5-6,0 5,0-5,5
S4
4,5-5,0 4,0-4,5
S3
3,5-4,0 3,0-3,5
S2
2,5-3,0 2,0-2,5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
S1 12
1,5-2,0 1,0-1,5
Alacsony légsebesség = lassúbb száradás = nedves maradhat Magas légsebesség = gyors száradás = repedhet
Dr. Németh Róbert
[email protected]
0,5-1,0 0,0-0,5
Berakodás, szondák elhelyezésének fontossága
A húrmetszeten gyorsabban szárad a fa mint a sugármetszeten
Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Berakodás, szondák elhelyezésének fontossága • Szondák beütése: • 1/6 mélység = felületi nedvesség • 1/3 mélység = átlagos fanedvesség • ½ mélység = középrész nedvessége • Szigetelt tövő elektródákkal rétegenként is lehet mérni Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Helyes nedvességmérés • A szárítóba rakás elıtt is mérni • A gyártó elıírásait követni, beállítások: fafaj, hımérséklet… • Szárítóból kivéve hagyni hőlni (ideális 24h) és csak utána mérni • Kialakulhatnak ún. nedves fészkek (extrém magas nedvességtartalom kis helyeken) Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Helyes nedvességmérés
Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Cél: az átlaghoz minél közelebbi nedvességtartalmak elérése
Mi történik a szárítás alatt a fával? • Rosttelítettségi nedvességtartalom szerepe. • Nedvességvesztés a relatív páratartalom és a hımérséklet függvényében • Légsebesség is fontos, annak állandó értéke (rakásolás, hézagok takarása)
Dr. Németh Róbert, NymE, Faipari Mérnöki Kar, Faanyagtudományi Intézet
Főrészáru jellemzı tulajdonságai, fahibái • Faminıség
• Szárítás hatása
• • •
Mechanikai jellemzık Sőrőség Zsugorodás
• •
• • •
Ferde rostlefutás Csavartszálúság Váltakozó irányú csavart szálúság
Átlagos fanedvesség Fanedvesség szórása - anyagvastagság mentén - főrészáru hossza mentén - egy szárítónyi anyag esetén - egy szállítmányban
•
Kérgesedés (belsı fesz)
• •
Reakciófa (vaseresség) Juvenilis (bél körüli fa)
•
Göcsök
• • • •
Felületi repedések Belsı repedések Bütürepedések Kollapszusok (sejtösszeroppanások)
• • •
Növekedési feszültségek Győrős elválások Gyantatáskák
• •
Deformációk Elszínezıdés
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Felszíni repedések
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
A „végeredmény”
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Csvarodás, °-ban
Béltıl mért távolság, mm
Dr. Németh Róbert
[email protected]
A kondicionálás lényege, szükségesség • A faanyag a szárítási folyamat végén egy nedvességi profillal rendelkezik: kívül szárazabb, belül nedvesebb. • Zsugorodási feszültségek is vannak, melyeket pihentetni (relaxáltatni kell), így késıbb kevesebb lesz a deformáció
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Fanedvesség, %
Dr. Németh Róbert
[email protected]
A – 18%-ra szárítva
X, mm/100mm
A-C – 5 hónapos tárolás C-D – szárítás 8%-ra D-E kondicionálás szárítóban E-G tárolás 4 hónapig Hónapok
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Pihentetés körülményei melegraktár • Feladata a nedvességtartalom egalizálása és a belsı feszültségek csökkentése • Klimatikus viszonyok feleljenek meg a kívánt fanedvességnek: U = 12%-hoz t= 20°C, és rp. = 65% tartozik. • Hiába jó a pihentetés, ha a feldolgozás többi fázisánál az anyag szárad vagy nedvesedik! Dr. Németh Róbert
[email protected]
Adatbázisok, info-helyek
Dr. Németh Róbert
[email protected]
•http://www.timberdry.net/
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Dr. Németh Róbert
[email protected]
http://www.coste53.net/index.php
Dr. Németh Róbert
[email protected]
Köszönöm a figyelmet! Kérdések?
Dr. Németh Róbert
[email protected]
