Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa

Holger Forsen, Alpo Ranta-Maunus, Juha Hakala, Heikki Siimes

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Sahatavaran kuivauksen laadun parantaminen -projektissa on kehitetty 1-ulotteinen kuivauksen simulointimalli "Laatukamari, versio 1.2", joka laskee puun kosteuden muutokset ja kuivumisjännitykset kuivauksen aikana. Tämän osaprojektin tavoitteena oli teollisuusmittakaavan kuivauskokein selvittää simulointimallin toimivuus. Kuivauskokeet suoritettiin Aureskoski Oy:n sahalla Parkanossa ja Yhtyneet Sahat Oy:n Kajaanin sahalla. Molemmilla sahoilla tehtiin kuusi koekuivausta. Kaikissa kuivauskokeissa käytettiin raaka-aineena mäntyä (Pinus sylvestris). 75 mm paksu sahatavara kuivattiin vientikuivaksi (tavoite 18 - 20 %) ja 50 mm paksu puusepänkuivaksi (tavoite 8 - 10 %). Kuivauksen simulointimalliin tarvittavat lähtötiedot, kuten puun alkukosteus, kuiva-tuoretiheys, sydänpuun osuus ja ilmannopeus mitattiin. Toteutunut kuivauskaava, joka ei aina noudattanut annettua kaavaa, rekisteröitiin. Mallin tulosten tarkastelua varten määritettiin puutavaraerän keskimääräinen loppukosteus ja kosteusgradientti sekä kuivaushalkeamien yhteenlaskettu pituus. Kuivauksen simulointimallilla laskettuja tuloksia verrattiin kokeissa saatuihin tuloksiin loppukosteuden keskiarvon, kosteusgradientin, halkeilupituuden ja arvonalennuksen osalta. Simuloitu keskikosteus poikkesi keskimäärin alle yhden prosenttiyksikön todellisesta puun kosteudesta. Kokeissa havaittiin Kajaanin sahatavaran kuivuvan hitaammin kuin Aureskosken sahatavaran. Mallin laskeman suhteellisen jännityksen ylittäessä 60 % on puun halkeiluriski suuri. Puun arvonalennus korreloi hyvin maksimijännityksen kanssa. Vertailu osoitti, että jokainen prosenttiyksikkö, jolla suhteellinen jännitys ylittää 50 %, aiheuttaa keskimäärin yhden prosentin arvonalennuksen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages46
ISBN (Print)951-38-4135-9
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number787
ISSN1235-0613

Fingerprint

Pinus sylvestris

Keywords

  • wood products
  • structural timber
  • industries
  • fracturing
  • drying
  • quality
  • quality control
  • simulation
  • models
  • pine wood
  • softwoods
  • measurement
  • mathematical models
  • strains
  • stresses
  • tension
  • saws

Cite this

Forsen, H., Ranta-Maunus, A., Hakala, J., & Siimes, H. (1993). Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 787
Forsen, Holger ; Ranta-Maunus, Alpo ; Hakala, Juha ; Siimes, Heikki. / Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 787).
@book{274df295335c49dc929f2c0db897f8ab,
title = "Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa",
abstract = "Sahatavaran kuivauksen laadun parantaminen -projektissa on kehitetty 1-ulotteinen kuivauksen simulointimalli {"}Laatukamari, versio 1.2{"}, joka laskee puun kosteuden muutokset ja kuivumisj{\"a}nnitykset kuivauksen aikana. T{\"a}m{\"a}n osaprojektin tavoitteena oli teollisuusmittakaavan kuivauskokein selvitt{\"a}{\"a} simulointimallin toimivuus. Kuivauskokeet suoritettiin Aureskoski Oy:n sahalla Parkanossa ja Yhtyneet Sahat Oy:n Kajaanin sahalla. Molemmilla sahoilla tehtiin kuusi koekuivausta. Kaikissa kuivauskokeissa k{\"a}ytettiin raaka-aineena m{\"a}nty{\"a} (Pinus sylvestris). 75 mm paksu sahatavara kuivattiin vientikuivaksi (tavoite 18 - 20 {\%}) ja 50 mm paksu puusep{\"a}nkuivaksi (tavoite 8 - 10 {\%}). Kuivauksen simulointimalliin tarvittavat l{\"a}ht{\"o}tiedot, kuten puun alkukosteus, kuiva-tuoretiheys, syd{\"a}npuun osuus ja ilmannopeus mitattiin. Toteutunut kuivauskaava, joka ei aina noudattanut annettua kaavaa, rekister{\"o}itiin. Mallin tulosten tarkastelua varten m{\"a}{\"a}ritettiin puutavaraer{\"a}n keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen loppukosteus ja kosteusgradientti sek{\"a} kuivaushalkeamien yhteenlaskettu pituus. Kuivauksen simulointimallilla laskettuja tuloksia verrattiin kokeissa saatuihin tuloksiin loppukosteuden keskiarvon, kosteusgradientin, halkeilupituuden ja arvonalennuksen osalta. Simuloitu keskikosteus poikkesi keskim{\"a}{\"a}rin alle yhden prosenttiyksik{\"o}n todellisesta puun kosteudesta. Kokeissa havaittiin Kajaanin sahatavaran kuivuvan hitaammin kuin Aureskosken sahatavaran. Mallin laskeman suhteellisen j{\"a}nnityksen ylitt{\"a}ess{\"a} 60 {\%} on puun halkeiluriski suuri. Puun arvonalennus korreloi hyvin maksimij{\"a}nnityksen kanssa. Vertailu osoitti, ett{\"a} jokainen prosenttiyksikk{\"o}, jolla suhteellinen j{\"a}nnitys ylitt{\"a}{\"a} 50 {\%}, aiheuttaa keskim{\"a}{\"a}rin yhden prosentin arvonalennuksen.",
keywords = "wood products, structural timber, industries, fracturing, drying, quality, quality control, simulation, models, pine wood, softwoods, measurement, mathematical models, strains, stresses, tension, saws",
author = "Holger Forsen and Alpo Ranta-Maunus and Juha Hakala and Heikki Siimes",
note = "in RawData",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4135-9",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "787",
address = "Finland",

}

Forsen, H, Ranta-Maunus, A, Hakala, J & Siimes, H 1993, Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 787, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa. / Forsen, Holger; Ranta-Maunus, Alpo; Hakala, Juha; Siimes, Heikki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 787).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa

AU - Forsen, Holger

AU - Ranta-Maunus, Alpo

AU - Hakala, Juha

AU - Siimes, Heikki

N1 - in RawData

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - Sahatavaran kuivauksen laadun parantaminen -projektissa on kehitetty 1-ulotteinen kuivauksen simulointimalli "Laatukamari, versio 1.2", joka laskee puun kosteuden muutokset ja kuivumisjännitykset kuivauksen aikana. Tämän osaprojektin tavoitteena oli teollisuusmittakaavan kuivauskokein selvittää simulointimallin toimivuus. Kuivauskokeet suoritettiin Aureskoski Oy:n sahalla Parkanossa ja Yhtyneet Sahat Oy:n Kajaanin sahalla. Molemmilla sahoilla tehtiin kuusi koekuivausta. Kaikissa kuivauskokeissa käytettiin raaka-aineena mäntyä (Pinus sylvestris). 75 mm paksu sahatavara kuivattiin vientikuivaksi (tavoite 18 - 20 %) ja 50 mm paksu puusepänkuivaksi (tavoite 8 - 10 %). Kuivauksen simulointimalliin tarvittavat lähtötiedot, kuten puun alkukosteus, kuiva-tuoretiheys, sydänpuun osuus ja ilmannopeus mitattiin. Toteutunut kuivauskaava, joka ei aina noudattanut annettua kaavaa, rekisteröitiin. Mallin tulosten tarkastelua varten määritettiin puutavaraerän keskimääräinen loppukosteus ja kosteusgradientti sekä kuivaushalkeamien yhteenlaskettu pituus. Kuivauksen simulointimallilla laskettuja tuloksia verrattiin kokeissa saatuihin tuloksiin loppukosteuden keskiarvon, kosteusgradientin, halkeilupituuden ja arvonalennuksen osalta. Simuloitu keskikosteus poikkesi keskimäärin alle yhden prosenttiyksikön todellisesta puun kosteudesta. Kokeissa havaittiin Kajaanin sahatavaran kuivuvan hitaammin kuin Aureskosken sahatavaran. Mallin laskeman suhteellisen jännityksen ylittäessä 60 % on puun halkeiluriski suuri. Puun arvonalennus korreloi hyvin maksimijännityksen kanssa. Vertailu osoitti, että jokainen prosenttiyksikkö, jolla suhteellinen jännitys ylittää 50 %, aiheuttaa keskimäärin yhden prosentin arvonalennuksen.

AB - Sahatavaran kuivauksen laadun parantaminen -projektissa on kehitetty 1-ulotteinen kuivauksen simulointimalli "Laatukamari, versio 1.2", joka laskee puun kosteuden muutokset ja kuivumisjännitykset kuivauksen aikana. Tämän osaprojektin tavoitteena oli teollisuusmittakaavan kuivauskokein selvittää simulointimallin toimivuus. Kuivauskokeet suoritettiin Aureskoski Oy:n sahalla Parkanossa ja Yhtyneet Sahat Oy:n Kajaanin sahalla. Molemmilla sahoilla tehtiin kuusi koekuivausta. Kaikissa kuivauskokeissa käytettiin raaka-aineena mäntyä (Pinus sylvestris). 75 mm paksu sahatavara kuivattiin vientikuivaksi (tavoite 18 - 20 %) ja 50 mm paksu puusepänkuivaksi (tavoite 8 - 10 %). Kuivauksen simulointimalliin tarvittavat lähtötiedot, kuten puun alkukosteus, kuiva-tuoretiheys, sydänpuun osuus ja ilmannopeus mitattiin. Toteutunut kuivauskaava, joka ei aina noudattanut annettua kaavaa, rekisteröitiin. Mallin tulosten tarkastelua varten määritettiin puutavaraerän keskimääräinen loppukosteus ja kosteusgradientti sekä kuivaushalkeamien yhteenlaskettu pituus. Kuivauksen simulointimallilla laskettuja tuloksia verrattiin kokeissa saatuihin tuloksiin loppukosteuden keskiarvon, kosteusgradientin, halkeilupituuden ja arvonalennuksen osalta. Simuloitu keskikosteus poikkesi keskimäärin alle yhden prosenttiyksikön todellisesta puun kosteudesta. Kokeissa havaittiin Kajaanin sahatavaran kuivuvan hitaammin kuin Aureskosken sahatavaran. Mallin laskeman suhteellisen jännityksen ylittäessä 60 % on puun halkeiluriski suuri. Puun arvonalennus korreloi hyvin maksimijännityksen kanssa. Vertailu osoitti, että jokainen prosenttiyksikkö, jolla suhteellinen jännitys ylittää 50 %, aiheuttaa keskimäärin yhden prosentin arvonalennuksen.

KW - wood products

KW - structural timber

KW - industries

KW - fracturing

KW - drying

KW - quality

KW - quality control

KW - simulation

KW - models

KW - pine wood

KW - softwoods

KW - measurement

KW - mathematical models

KW - strains

KW - stresses

KW - tension

KW - saws

M3 - Report

SN - 951-38-4135-9

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Forsen H, Ranta-Maunus A, Hakala J, Siimes H. Sahatavaran halkeilu teollisuuden koekuivauksissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 46 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 787).