طراحی ، مدیریت عملیات ،و کنترل کارخانه تیمار چوب:
- نقشه مدیریت عملیات محوطه
- طراحی کارخانه تیمار چوب
- مدیریت عملیات کارخانه
- کنترل عملیات تیمار
وقتی چوب آلات با یکی از روشهای غیر فشاری از قبیل : قلم موکشی یا غوطه وری تیمار می شوند حفاظتگر تاثیر اندکی بر روی مقدار جذب مواد حفاظتی خواهد داشت . با این وجود به طور کلی این موضوع اهمیت ندارد چرا که این قبیل تیمارها به ندرت برای رفع نیازها مطابق استاندارد و ضوابط ، مورد استفاده قرار می گیرند . بر عکس با روشهای سلول پر یا سلول تهی ، نسبتا ساده است که مقدار جذب مواد حفاظتی در طی عملیات تیمار را دقیقا تنظیم نمائیم .
میزان کنترلی که در هر روشی می توان بکار برد ، بستگی به طراحی تجهیزات دارد معمولا یک کارخانه پیشرفته از نظر تکنولوژی بهترین کنترل را خواهد داشت . با این وجود توصیف دقیق و جزئی تجهیزات و ماشین آلات کارخانه ، انواع درجه ها و تجهیزات اندازه گیری به دو دلیل غیر عملی خواهد بود :
1 – طراحی کارخانه بطور مداوم و بموازات پیشرفت روشهای مهندسی و با دسترسی بیشتر و آسانتر کنترل الکترونیکی ، همواره اصلاح شده و بهبود می یابند.
2 – اهمیتی ندارد که تجهیزات موجود چقدر قدیمی هستند ، بهرحال کارخانه تیمار به کار خود ادامه می دهد و مدیران باید به دستور العملهای فنی عملیات برای تجهیزات ویژه کارخانه دسترسی داشته باشند .
از این رو این مقاله به بررسی اصول کارخانه تیمار ، مدیریت عملیات و کنترل عملیات می پردازد از آنجائیکه متداولترین روشهای صنعتی حفاظت چوب مستلزم به کار گیری تیمارهای سلول پر و سلول تهی این مقاله نیز بر روی آنها تمرکز می یابد و از دیگر روشها صحبت و یادی به میان نمی آید با این وجود چون اصول کلی مورد بررسی قرار می گیرند ، بسیاری از مطالب مطرح شده برای دیگر روشهای تیمار نیز صادق است .
نقشه و مدیریت عملیات محوطه یا یارد :
کار گذاری و نصب کارخانه های حفاظت چوب نوین بر پایه 3 اصل طراحی می شود :
ایمنی ، کارائی و اقتصادی . اداره یک کارخانه تیمار کار آمد و اقتصادی عمدتا بستگی به عوامل زیر دارد :
1 – تر تیب و موقعیت محوطه های خشک کنی و انبار ، کوره های چوب خشک کنی و ساختمانهایی که ماشین آلات آماده سازی تیمار در آنها قرار گرمته اند .
2 – نوع تجهیزات مکانیکی جا بجا کننده و مسیر حمل و نقل چوب .
البته عوامل دیگری نیز از اهمیت برخوردار هستند در داخل یک محوطه بزرگ چوب آلات یک ورودی کارخانه تیمار کاملا مشخص می تواند بعنوان یک مزیت محسوب شود بویژه اگر موارد تجاری از بیرون کارخانه پیش بینی شود. چرا که کارخانه باید بعنوان یک واحد کاملا مستقل در نظر گرفته شود ، در غیر این صورت مشتریان بالقوه ممکن است بدین صورت فکر کنند که کارشان در چشم صاحب کارخانه رده دوم تلقی شده و در نتیجه جای دیگری می روند. همچنین اگر در معرض دید رهگذران و مسیر وسایل نقلیه باشد ، یک کارخانه مرتب و کارآمد خود به خود باعث تبلیغ خودش می شود.
نقشه یارد :
چندین نکته را هنمگام تلاش برای حصول اطمینان از یک جریان منظم چوب آلت در کارخانه حفاظت چوب باید مد نظر داد روشن است که تاخیر ها و برنامه ریزیهای ناهنجار سبب نقصان و در نتیجه کاهش ظرفیت کارخانه و افزایش هزینه ها می شود .
یارد باید به خوبی زهکشی شده و کاملا مسطح باشد. اندازه تقریبی مورد نیاز را می توان بر اساس 1 تا 6/1 متر مربع برای هر متر مکعب چوبی که هر ساله تیمار می شود در نظر گرفت اگر قرار است چوب آلات با وسایل دستی از دسته بندی های خشک شده بر روی واگن بار شوندغلتکها و ریلها باید در راستای محورهای طولی یارد کشیده شده باشند و در این حالت یک یارد باریک و دراز به یک یارد مربعی شکل ترجیح دارد . تیرها و اقلام چوبی سنگین و طویل بهتر است در جهت راستای ریلها در مجاورت غلطکها دسته بندی شوند. پس از اقلام سنگین و طویل نوبت بر اقلام دراز ولی سبکتر و پس از آنها نیز قطعات کوتاهتر در قسمتهای دورتر و در حواشی یارد دسته بندی می شوند.
در یک یارد بزرگ مجهز به وسایل جابجا کننده مکانیکی نقشه می تواند ساده تر طراحی شود. با این وجود اغلب اتاقکهای اصلاح و شستشو ، و ساختمانهایی که تجهیزات پوست کنی تیرکهای پرچین ، خراطی تیرها ، آج زنی و ماشین کاری در آنها قرار می گیرند نیز در آن وجود دارند. برخی کارخانه ها دارای تعداد تعداد زیادی ماشین آلات درودگری بوده و کارگاههای ماشین آلات بصورتی استقرار و ترتیب یافته اند که چوب آلات به سرعت از یک سری عملیات به دیگری رفته و در این انتقال حداقل جابجایی صورت می گیرد. اصول مشباهی در مورد موقعیت دسته های چوب خشک کنی در هوای آزاد و یا کوره های چوب خشک کنی بر قرار است چوب آلات باید از محوطه های دارای موجودی ، خشک و تیمار نشده به مخزنهای تیمار حفاظتی مستقل و سپس به مکانی که بتوان چوب آلات تیمار شده را دسته بندی و خشک کرد ، هدایت شوند.
کارخانه های بزرگ حفاظت چوب بویژه در ایلات متحده توسط آزمایشگاههای کوچک واقع در همان نقطه پشتیبانی می شوند. نیاز به همچون امکاناتی از آنجا ناشی می شود که برخی از مشتریان بازرسان خود را به کارخانه می فرستند تا اقدام به آزمایش فرآیند عملیات و بازدهی آن بنمایند از این رو مدیران کارخانه می توانند اطمینان حاصل کنند که تمامی محصولاتشان دارای مشخصات لازم است. دامنه کاری که توسط کارکنان آزمایشگاه انجام می گیرد تفاوت می کند لازمه یک موقعیت مطلوب برای آزمایشگاه نزدیکی آن به قسمتهای زیر می شود :
1- مخزن تیمار و تانک ذخیره مواد حفاظتی ، بطوریکه نمونه برداری از محلول حفاظتی باسانی انجام و برای آنالیز به آزمایشگاه برود شود.
2- یارد خشک کنی یا کوره های خشک کنی بطوریکه امکان اندازه گیری درصد رطوبت چوب آلات وجود داشته باشند.
3- دسته های چوب آلات تیمار شده بطوریکه نمونه برداری از قسمتهای عمقی برای آزمایشات لازم براحتی انجام گیرد .
از آنجایی که این چنین موقعیتی بندرت امکان پذیر است ، بهترین گزینه انتخاب می شود. اگر آزمایشگاهی موجود در کارخانه جلوی چشم بازدید کنندگان قرار گرفته باشد ، می تواند استانداردهای بالای تیمار در ان کارخانه را تبلیغ کرده و موجب افزایش فروش کارخانه شود. متاسفانه بدلیل انکه کارخانه های تیمار از نظر اندازه و موقعیت و بسیار متفاوتند ، امکان بررسی دقیقتر وجود ندارد . با این وجود شرکتهایی که در نصب و راه اندازی کارخانه های تیمار چوب تخصص دارند آماده اند تا مشتاقانه در مورد مناسب بودن بالقوه یک موقعیت و مکان خاص ، گسترش و یا خودکار نمودن کارخانه موجود با شما مشورت کنند.
تجهیزات یارد:
- جا بجا کننده های مکانیکی عمومی : تجهیزات مورد استفاده برای بالابری و حمل و نقل مواد در یک کارخانه حفاظت چوب معمولا بستگی به نوع محصولاتی که مورد تیمار قرار می گیرند دارد بالابرها (لیفتراکها) احتمالا متداولترین نوع ماشینهای جابجایی مکانیکی بوده و می توانند در دامنه گسترده ای از وظایف مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. برخی از این نوع بالابر ها می توانند در یک نوبت 60 تن چوب آلات را یکجا برند ولی در حالت عادی بارهای سبکتری را جابجا می کنند نظیر چوب الات استحصال شده ، تراورسهای راه آهن و مضافا با وسایل الحاقی قلاب مانند می توان تیرها و قطعات پل ها را به هر کجای کارخانه با وجود زمین خالی مناسب منتقل نمود. کامیونها همچنین برای حمل و نقل بشکه های محتوی مواد حفاظتی خمیری شکل یا پودری در انبار ذخیره استفاده می شوند با اینحال هنگامیکه یاردها بطور مداوم مواد سنگین را جابجا می کنند ، جرثقیلها ، و در برخی موارد نادر نیز نوارهای نقاله ، مورد استفاده واقع می شوند.جرثقیل ها بویژه هنگامی که چوب الات باید بین 2 کارگاه ماشین الات برای عملیات متفاوت جابجا شوند بسیار سودمند و مناسب خواهند بود. جرثقیلها همچون بالابرها دارای اندازه های متنوعی بوده و تقریبا برای هر باری نوع مناسبی وجود دارد تجهیزات ثابت همچون جرثقیل های دکل دار ریلی و یا جرثقیلهای سقفی در یاردهایی که لازم است جابجایی مواد از ارتفاع زیادتر انجام پذیرد استفاده می شوند. جرثقیلهای متحرک نسبتا متداولتر بوده و بویژه در یاردهای تیمار چوب امریکا برخی بر روی واگن های با موتور دیزلی تعبیه می شوند. کارخانه های خاص دارای چندین نوع جرثقیل لوکوموتیوی می باشند برای جایجایی سریع بارهای سبک از یک ماشین سبک وزن و نه چندان گران استفاده می شود. و جرثقیلها و ماشین الات بزرگتر و گرانتر برای کارهای سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. جرثقیلهای موتور دیزلی این مزیت را دارند که می توانند از همان ریلهای خط اصلی که چوب الات بر روی انها به یارد آورده شده اند و یا واگنهایی که چوب الات بر روی انها مخزن تیمار داخل و خارج می شوند استفاده نمایند. برای بستن چوب الات باید مراقبت زیادی بعمل اید تا ابزار گیره مانند مربوطه در سطح چوب الات تیمار شده فرو نروند چرا که در این صورت ممکن است قسمت زیر انها تیمار نشده و در معرض عوامل مخرب قرار گیرد .
بار گذاری و بار برداری (تخلیه) مخزن تیمار:
صرف نظر از نوع وسیله مورد استفاده برای جابجایی مکانیکی ،چوب آلات باید از محوطه خشک کنی آورده شده ، بر روی واگن ها سوار و به داخل مخزن تیمار هدایت شوند.
واگنها به طور ویژه طراحی شده اند تا مناسب چوب آلات مورد تیمار و روش جابجایی باشند که به طور معمول برای بارهای سبک از قبیل چوب آلات استحصال شده ، تراورسهای راه آهن ، دسته بندی های کوچک و منفرد مورد استفاده قرار می گیرند.
ولی در مورد موارد دیگر از قبیل تیرها و چوب آلات پل سازی ، چند واگن به دنبال هم متصل می شوند .
در برخی از طراحی ها انتهای چوب آلات بر روی یک قطعه عرضی متحرک که می تواند بگردد و از پیچ و خمهای مسیر ریل بگذرد قرار می گیرد و گاهی هم بازوهای نیم دایره ای تعبیه می شود تا بار را در جای خود ثابت نگاه دارد . ولی در هنگام تیمار چوب آلات زنجیر بندی متداولترین روش است . برای بهره برداری کامل از یک کارخانه ، دست کم به دو گروه واگن نیاز است به طوری که یک گروه را می توان بار گذاری کرد در حالی که دیگری درون سیلندر می باشد . مهم است که روشی برای ممانعت از غوطه خوردن واگن بار گذاری شده در داخل سیلندر مملو از ماده حفاظتی پیدا کنیم . برای این کار یا وسایل نگهدارنده ای بین ریل و واگن تعبییه می شود یا خیلی ساده با ساخت واگنهای خیلی سنگین سبب تثبیت و غوطه نخوردن آنها در داخل مخزن پر از مایع می شوند .
تجهیزات مورد نیاز برای تحرک واگنها بستگی به طول مخزن تیمار دارد چرا که این امر خود اندازه بار را تحت تاثیر قرار می دهد . در کارخانه های کوچک ، بالابر یا تراکتور ایده آل می باشند ولی وقتی این ماشین آلات فراهم نباشند ، از سیم بکسل استفاده
می شود . حتی امروزه استفاده از نیروی انسانی متروک نشده است .
محوطه های بزرگتر ، بویژه آنهایی که متعلق به شرکت راه آهن می باشند ، به طور معمول از موتورهای دیزلی استفاده می کنند. اینچنین محوطه ها ممکن است چندین کیلومتر ریل دقیق و منظم داشته باشند . این ریلها علاوه بر آن که در خدمت عملیات روزمره کارخانه می باشند امکان ورود قطارهای بزرگ حاوی محموله هایی از چوب آلات ، مواد حفاظتی ، و سوخت را به محوطه می دهند . هنگام خروج نیز این قطارها چوب آلات تیمار شده را به خارج کارخانه حمل می کنند .
طراحی کارخانه تیمار چوب :
اساسا کارخانه های تیمار به گونه ای طراحی می شوند که حفاظتگران چوب بتوانند مقدار چوب آلات مورد نظر را با کمترین هزینه مورد نظر اشباع کنند . برنامه ریزی دقیقی برای نیل به توازن لازم بین تعهدات کم متناسب با سرمایه گذاری ، کار ، نظارت، سوخت ، برق ، آب و سرعت زیاد تولید باید انجام شود.
هدف دیگر حصول اطمینان از ایمن بودن کارخانه است بطوری که به مواد حفاظتی و نه عملکرد تجهیزات برای مسئولان و کارکنان ، و حتی محیط زیست زیان آور نباشد .
نیل به این اهداف بستگی به عوامل زیر دارد :
1 – مهارت کارکنان کارخانه
2 _ موقعیت کارخانه و نحوه نصب
3 _ ابعاد مخزن تیمار و روشی که با کمک آن چوب آلات به مخزن داخل و خارج میشوند .
4 _ ترتیب و کارایی تناسب کار تانکهای مواد ،پمپها ، لوله ها و شیوه های کنترل این موارد
5 _ میزان خود کاری (اتوماسیون)
مهارت کارکنان کارخانه در نتیجه تجربه و آموزش بالا می رود هر چه کارکنان روشهای تیمار و تجهیزات را بهتر بشناسند و درک نمایند ، عملیات تیمار چوب آلات نیز بهتر و با بازدهی بالاتری انجام خواهد شد . عامل دوم در ارتباط با موقعیت مناسب و نصب و راه اندازی مطلوب کارخانه تیمار است .
مخزن تیمار :
شکل و اندازه : شاید مهمترین مشخصه مخزن تیمار اندازه و شکل آن در ارتباط با چوب آلات است . عمق مخزن به اندازه واگنها ، باید متناسب با ظرفیت تجهیزات جابجایی مورد استفاده برای انتقال دسته های چوب آلات باشد . یک بالابر که به تعداد کافی تیر برای یک واگن مجزا می تواند حمل نماید مسلما بهتر از نوع مشابهی است که نمی تواند در یک نوبت بار گذاری کافی نموده و باید در چند مسیر واگن را پر کنند . همچنین این بالابر بهتر از نوع مشابه دیگری است که بسیار بیش از حد لازم بزرگ باشد چرا که باعث می شود بالابر با ظرفیت پایین تر از حد توان کار نکند .
برای چوب آلات استحصال شده که به صورت دسته ها و مجموعه های بسته بندی شده باشند ، به نظر میرسد مخزن تیماری که مقطع مربعی شکل یا مستطیل شکل داشته باشد نسبت به نوع استوانه ای (سیلندری) شکل بازده بهتری خواهد داشت . اگر چه موارد بالا از نظر تئوری صحیح می باشند ، ولی مزیت شکل مناسب به وسیله هزینه اضافی ساخت این چنین مخزنی که بتواند عملا فشاری برابر با میزان مثال N/M 10×38/1 را تحمل نماید ، خنثی می شود . کما اینکه اگر چوبها با دست بر روی واگن چیده شوند ، می توان مقدار چوب آلات بیشتری را در همان مخزنهای سیلندری شکل جا داد . اگر چه این امر از طرفی می تواند حجم هر بار ورودی به مخزن را به نحو قابل ملاحظه ای افزایش دهد ولی مدت زمان بیشتری که برای دسته بندی مصرف می شود ، در مقابل تعداد بار کمتری در هفته کاری تحت عملیات تیمار قرار می گیرند . از این رو دسته بندی با دست باید به حداقل برسد . این امر را تا حدودی می توان با انتخاب اندازه های مناسب چوب در ارتباط با ابعاد مخزن انجام داد .
طول سیلندر طوری انتخاب می شود که مناسب ابعاد حداکثر چوب آلات بوده ، از متداولترین اندازه های چوب آلات تشکیل شده و مجموعه نهایی با اندازه های مطلوب و ایده آلی ارائه دهد.
در عمل ، مخزن های تیمار از نظر اندازه بسیار متغیر و گسترده اند و قطر آنها از 0.5 تا 3 متر ، و طولشان از 6 تا 50 متر میرسد . آنهایی که از نظر قطر و طول نسبتا کوچکند (حدود 6.2×0.45 متر ) بیشتر در کشورهای اسکاندیناوی متداول بوده و فقط در سوئد تعدا 120 واحد از بین 300 کارخانه موجود ، از همین کارخانه های کوچکند ، که بطور عمده در چوب بری های کوچک ، فروشگاههای چوب و حومه های شهرها واقع اند .
اکثر کارخانه های تیمار که مناسب برای عملیات با مواد حفاظتی محلول در آب می باشند را می توان به عنوان یک واحد به همراه تانکها ، پمپها ، درپوشها و لوله ها ساخت . پس از آنکه این اجزا مورد آزمایشهای لازم که قدرت و سلامت نگهداری فشار هوا یا مواد حفاظتی را تصدیق می کنند قرار گرفتند ، مستقیما به موقعیت اصلی یعنی جایی که نصب و راه اندازی تنها ظرف چند ساعت انجام می گیرد برده می شوند . کارخانه هایی که از کرئوزت برای تیمار استفاده می کنند به تانکرهایی با حجم بیشتر و تجهیزات الحاقی زیاد تری نیاز داشته و این امر باعث می شود که امکان مونتاژ کارخانه به عنوان یک واحد کامل دشوارتر شود .
روند بارگذاری:
تاخیر دو نوبت ورودی به به مخزن را می توان با آماده سازی دو واگن بار شده منتظر ورودبه سیلندر به محض خروج دیگری ، به حداقل رساند . در یک کارخانه تیمار در زلاندنو دو شیفت کاری 12ساعته روزانه کار می کنند و در سیلندر به ندرت برای مدتی بیش از 90 ثانیه باز می ماند. اینچنین بازدهی را می توام با استفاده از نحوه ریل گذاری بدست آورد. هر کدام از این ریلها فضای بیشتری را نسبت به کارخانه ای که دارای فقط یک ریل می باشد اشغال می کنند و اگر چه طول اضافی که تقریبا به اندازه طول سیلندر است معمولا مورد نیاز می باشد، نوعی واگن تبدیلی برای جلوگیری از هر گونه افزایش طول اضافی کارخانه می تواند مورد استفاده قرار گیرد .
تعجبی ندارد که هزینه سرمایه گذاری این سیستمها قابل ملاحظه بوده و ممکن است مقرون به صرف نباشند بخصوص اگر قطر سیلندر مناسب برای اندازه هایی از بار ورودی باشد که در مقایسه با زمانی که صرف چیدن با دست می شود تنها مقدار کمی بار ورودی را افزایش دهند. در اینچنین مواردی شاید یک بالابر بتواند ظرف چند دقیقه عملیات بار گذاری و تخلیه را انجام داده و در نتیجه مقدار زمانی که با اصلاح و تغییر سیستم عادی صرفه جوئی می شود قابل مقایسه نباشد. مدت زمانی که صرف بار گذاری واگنها می شود در مواقعی که برنامه زمانبندی تیمار طولانی باشد از اهمیت چندانی برخوردار نیست. برای مثال زمانی که تراورسهای تهیه شده از چوب دوگلاس با روش بولتون تیمار می شوند. مدت تیمار هر بار ورودی تا دو روز به طول می انجامد.
ریلها:
ریلهای درون سیلندرهای قدیمی اشباع اغلب بسیار جا گیر می باشند. این امر به دلیل استقرار واگنها بر روی بدنه پهن مجهز به چرخهایی با قطر بزرگ بودند تا هول دادن آنها را به درون سیلندر ساده تر سازد. روشن است که هر چه بدنه واگن پهن تر باشد فضای باقیمانده برای بار نیز کمتر خواهد بود. بویژه در ایلات متحده سیلندرهایی اشباع با قطرهای بیش از 2.25 متر معمولا ریلهای قطار استاندارد دارند. بطوری که قطارهای، موتور دیزلی ، واگنهای تیمار ،و دیگر وسایل مجهز به چرخ مخصوص قطار می توانند بر روی تمام ریلها در مسیرهای مشترک حرکت کند. در مورد سیلندرهای اشباع با قطر کم ، دو گروه ریل در یارد مورد نیاز است.
هنگامی که مخزن تیمار با مواد حفاظتی غوطه ور پر می شود، کم وزنی و شناور شدن چوب آلات می تواند باعث جدا شدن واگن از از روی ریلها شود مگر آنکه وسایلی برای جلوگیری از معلق شدن واگن تعبیه شده باشند. اینچنین اتفاقاتی هزینه بر وقت گیر بوده و سرمایه گذاری برای ساخت ریلهای تازه و واگنهای با دهنه های باریک می تواند ظرفیت بار ورودی را افزایش داده، از تاخیرهای احتمالی جلوگیری و در نتیجه هزینه های وارده را به سرعت جبران کند.
درها :
درهای پیچ مهره ای معمولا به چند دقیقه کار سخت با کمک یک آچار برای باز کردن و بستن نیاز دارد. با این وجود زمانی که برای این عملیات سپری می شود ربطی به افزایش مدت چرخه تیمار ندارد. در یک روش سلول پر نیازی به سفت کردن بیش از 2 پیچ قبل از اعمال خلا مقدماتی نیست. مابقی پیچها را می توان در هر زمانی قبل از شروع مرحله غوطه وری سفت نمود. به همین ترتیب، در طی آخرین مرحله تیمار وقتی که خلا نهایی انجام می شود ، تمام پیچها را بجز 2 پیچ آخر را می توان باز کرد.
در اکثر سیلندرهای جدید درهای قفلی (هم پوش) که سریع باز و بسته می شوند ساخته می شود. این قفل و بستها به صورت هیدرولیکی محکم می شوند. زمانی که مسئول کارخانه طی مراحل خلا مقدماتی و نهایی بجز باز وبسته کردن پیچها کار دیگری ندارد ، صلاح نیست که درهای معمولی و پیچ مهرهای را با این درهای قفل و بستی عوض کند.
تجهیزات الحاقی:
سیلندرها مخصوص تیمار با کرئوزوت تحت فشار معمولا عایق بندی شده و دارای شبکه های بخار رادیاتور در قسمت زیرین و بین ریلها می باشند گاهی نیز یک واحد گرم کن خارجی که کرئوزوت را در چرخه ای در طی عملیات گرم می کند، تعبیه می شود.
تانکهای مواد :
اضافه بر مخزنهای تیمار ، یک کارخانه حفاظت چوب به چندین تانک فولادی برای نگهداری مواد حفاظتی در مراحل مختلف فرآیند تیمار نیاز دارد. تعداد ، نوع و اندازه این تانکها به نوع مواد حفاظتی بستگی دارد. با این وجود تمام کارخانه ها باید دارای یک تانک در حال کار باشد که از این تانک مایع حفاظتی به درون سیلندر پمپ شده تا بار ورودی را اشباع کند. و مجددا مواد حفاظتی مصرف نشده نیز پس از پایان فرایند تیمار به این تانک بر میگردند. در کارخانه حفاظت چوب با کرئوزوت تانکهای ذخیره بزرگی مورد نیاز بوده و گاهی نیز اضافه بر اینها به تانکهای دریافت کننده مجزایی برای موجودی مواد جدید نیاز می باشد. این تانکها معمولا به گرم کن نیاز دارند. به علاوه برای آماده سازی محلولهای مورد مصرف نیز به تانکهای دیگری نیازمندیم. اغلب کارخانه ها دارای تانکهایی برای جمع آوری آبهای آلوده به مواد حفاظتی بوده تا از آلودیگیهای زیست محیطی جلوگیری نماید.
تانکهای دریافت و ذخیره مواد:
در برخی کارخانه های تیمار بویژه در ایالات متحده ، تخلیه سریع محموله های کرئوزوت که با تانکرهای ریل دار به کارخانه وارد می شوند ، با تخلیه مستقیم مواد به درون تانکهای دریافت کننده زیر زمینی در زیر ریلهای راه آهن انجام میگیرد. از اینجا میتوان مواد را به تانکهای ذخیره و یا دیگر تانکهای مورد نظر پمپ کرد. با این وجود مایع های حفاظتی مستقیما از کشتی و تانکرهای جاده پیما به تانکهای ذخیره که وجودشان در کارخانه های تیمار با کرئوزوت امری عادی به شمار می رود وارد می شوند. وجود تانکهای بزرگ در کارخانه ها بدین معنی است که صاحبان این کارخانه ها می توانند حجم زیادی کرئوزوت خریده و از قیمتهای رقابتی بهره مند شوند تا در هنگام کاهش عرضه این ماده در بازار ، کارخانه موجودی ذخیره کافی داشته باشد . مواد حفاظتی محلولدر آب نیاز به فضای ذخیره سازی کمتری دارند چرا که به صورت خمیر ، پودر و یا محلولهای تغلیظ شده ذخیره می شوند. و در مواقع نیاز محلول مورد نظر با غلظت دلخواه آماده می شود.
تانکهای مخلوط کننده:
این تانکها در کارخانه هایی که از مواد حفاظتی محلول در آب استفاده می کنند مورد نیاز بوده و همچنین در کارخانه های دیگری که مخلوط هایی از قبیل پنتا کلروفنل/روغن یا کرئوزوت/ نفت را در محل کارخانه باید به هم آمیخت ، مورد استفاده قرار میگیرند . فرآیند مخلوط کردن معمولا با کمک پمپهای جریان ساز انجام میشود. در مورد مخلوطهای حاوی روغن وجود بخاریها (هیترها) و گرمکن ها تا حدی ضروری به شمار می روند.
تانکهای کار اصلی:
گاهی مواقع بنام تانکهای غوطه وری شناخته می شوند.این نوع تانک نقش مهمی در بازدهی عملیات کارخانه تیمار بازی می کند . ظرفیت کلی آن باید آنقدر زیاد باشد بطوری که وقتی سیلندر اشباع خالی را پر می کند، مقدار کافی دیگری نیز باقی بماند تا در طی مرحله فشار به داخل چوب آلات نفوذ یابد در عمل باید حجم این تانکها را حدود 15% بیش از حجم خالی سیلندر اشباع در نظر بگیریم. بدین شکل می توان چند بار ورودی را تیمار کرد پیش از آنکه پر کردن مجدد تانک ضروری به نظر برسد. هر چه حجم چوب آلات بار شده درون مخزن تیمار بیشتر باشد ، فضای کمتری یا (فضای خالی) کمتری باقی می ماند و از این رو مقدار مواد حفاظتی کمتری برای تکمیل و پر کردن مخزن مورد نیاز می شود. با کاهش فضای خالی زمان مورد نیز برای برقراری خلا مورد نظر، پر کردن سیلندر با مواد حفاظتی ، و تخلیه دوباره آن کوتاه تر می شود. در کارخانه های نوین و پیش ساخته اگر از مواد حفاظتی محلول در آب استفاده شود تانک اصلی می تواند به عنوان تانک ذخیره به کار رود. مواقعی که محلول حفاظتی اضافی مورد نیاز است ، در تانک مخلوط کننده آماده سازی و برای استفاده به تانکهای دیگر منتقل می شود. در نقطه مقابل در کارخانه های تیمار با کرئوزوت تانک اصلی بوسیله تانک ذخیره پر شده و پیش از آنکه تیمار شروع شود مواد حفاظتی را باید به کمک شبکه رادیاتور گرم کرده و مایع چرخ بخورد تا مخلوط یک نواختی تشکیل شود.
در روش تیمار لوری کرئوزوت از تانک اصلی به سیلندر وارد شده و آن را پر می کند و همچنان که این عمل انجام می شود هوا نیز متراکم می شود. با این وجود در روش روپینگ مواد حفاظتی باید از تانک اصلی به درون سیلندر و در مقابل فشار هوای مثبت وارد شده در همین حال هوا با همان سرعت ورود و مایع از سیلندر خارج می شود. و در نتیجه فشار هوای درون سیلندر در حال ثابتی باقی می ماند. ترتیب دیگری که بازدهی بیشتری نیز دارد از یک تانک روپینگ استفاده می کند. این تانک در واقع سیلندر اشباع تحت فشاری است که مستقیما در بالای مخزن تیمار نصب شده و با مواد حفاظتی در همان فشاری که چوب آلات تحت تیمار قرار می گیرند پر شده است. هنگامی که بر اثر نیروی جاذبه مخزن را از بالا پر می کنند مواد حفاظتی اضافی از تانک اصلی و یا یک تانک تحت فشار مجزا تامین می شود. تانک اصلی فقط مواقعی استفاده می شود که فشار با هوای متراکم شده اعمال می شود و نه با پمپ کردن .
تانکهای جمع آوری و بازیابی :
کارخانه های تیمار با کرئوزوت معمولا مجهز به تانکی هستند که آب و روغن مازاد در آنجا جمع آوری و از هم جدا شده برای مصارف بیشتر بازیابی می شود. در کارخانه های تیمار با مواد حفاظتی محلول در آب ، چکه ها و نشتی های حاصله از سیلندر اشباع و چوب آلات تیمار شده به همراه آب باران آلوده و در یک تانک زهکشی جمع آوری می شود و این محلول کاملا مناسب برای آماده سازی محلول جدید مصرفی است.
پمپها ، درپوشها و لوله ها :
در طراحی های قدیمی این اجزا اگر کوچکترین اشتباهی از جانب مسئو لان کارخانه سر می زد باعث از بین رفتن و بیرون ریختن مواد حفاظتی میشد. طراحی های جدید لوله ها و در پوشها باعث به وجود آمدن موارد زیر شده است :
1 – در پوشهای L شکل دو جهته که از بوجود نیامدن هرگونه تماس مستقیم بین سیستمهای خلا وفشار و اطمینان حاصل می کنند.
2 – کلیدهای غوطه وری که در قسمت سر سیلندر واقع شده اند برای بستن درپوشهای ورودی مواد حفاظتی و قطع پمپ خلا هنگامی که سیلندر پر است ، استفاده می شوند.
3 – کلیدهای پشتیبان و لوازم ایمنی برای جلوگیری از فرار مواد حفاظتی در مواقعی که یک درپوش عمل نکند یا قطع برق بوجود آید.
در صورت امکان مسیر لوله ها در نزدیکی سیلندر کشیده شده تا مزاحمت برای مسئولان و کارکنان کارخانه به حداقل برسد و این در حالی است که درپوشها به صورتی واقع شده اند که به سادگی قابل دسترسی باشند
لوازم اندازه گیری و خود کار سازی :
کارخانه های تیمار چوب بطور معمول مجهز به درجه های خلا و فشار (مانومتر) و لوازم اندازه گیری برای تعیین حجم مواد حفاظتی در تانکهای مختلف می باشند. مواقعی نیز که مواد حفاظتی گرم نگهداری شود نیاز به دما سنج می باشد. در برخی کارخانه ها به صورت پیوسته تغییرات خلا فشار ، و دما را بر روی جدولهایی ثبت می کنند تا سابقه تیمار به صورت کامل موجود باشد . در بیشتر کارخانه های نوین عملیات کنترل به صورت خودکار انجام می گیردف بطوری که به محض آنکه چوب آلات به درون سیلندر بار گذاری شده و دربها بسته شوند مسئول مخزن خیلی ساده فقط دکمه شروع را فشار می دهد. پس از این فشار ساده یک سیستم کامل از زمان سنجها ، دستگاههای رله، استارترها ، کلیدهای ضامن ، کنترل سطح مایع و درپوشهای برقی تمام عملیات را انجام می دهند. مسول مخزن درپایان این مراحل مراجعه و بار ورودی بعدی را آماده می کند.
خودکار سازی کارخانه های تیمار دارای امتیازات زیادی است. بطور کلی مسئول می تواند یک بار ورودی را درست قبل از آنکه کار را تعطیل کند بار گذاری کند و صبح روز بعد چوب آلات تیمار شده را تخلیه نماید. طی یک روز کاری معمولی ، وقت کاری مسئول بصورت کامل صرف دیگر امور می شود در حالی که چوب آلات به صورت خودکار در حال تیمار و اشباع هستند.
خودکار سازی یک کارخانه دستی که در حال کار با ظرفیت کامل یا کمی پایین تر از ظرفیت کامل می باشد معمولا باعث افزایش تولید کلی هفتگی به میزان دست کم یک چهارم می شود. از آنجایی که خودکار سازی کارخانه های نوین کمی بیشتر از حقوق سالیانه یک کارگر کارخانه هزینه می برد ، در بسیاری از کارخانه ها یک سرمایه گذاری ظرف فقط 2 سال جبران می شود
اداره عملیات کارخانه:
تولید چوب آلات تیمار شده عالی از موجودی چوب خشک نشده مستلزم عملیات زیر می باشد :
1 – آماده سازی چوب آلات برای تیمار
2 – آماده سازی محلولهای تیمار
3 – بار گذاری سیلندر تیمار
4 – انجام تیمارهای مشخص شده
5 – تخلیه بار و زهکشی آنها
6 – خشک کردن مجدد چوب آلات تا حد آمادگی برای استفاده نهایی.
بیش از انجام هر کدام از این عملیات ، بسیار مهم است که مسئول کارخانه لباسهای ایمنی مناسب بپوشد .
آماده سازی چوب آلات :
در برخی از کشورها، مشخصات تیمار چوب آلات بصورت کاملا جزئی تصزیح شده اند و شرایط دقیق چوب آلات نیز بطور دقیق توضیح داده شده اند. در جاهای دیگر مسئولان کارخانه کمتر راهنمایی می شوند.
آماده سازی محلول :
اگر چه در بعضی از کارخانه های حفاظت چوب مخلوطهای کرئوزوت/نفت و یا پنتاکلروفنل/روغن سنگین در خود کارخانه ساخته می شود، ولی در بسیاری دیگر نیز این مخلوطها توسط تولید کنندگان مواد حفاظتی ساخته شده و پس از حمل مستقیما در تانک ذخیره کارخانه تخلیه می شوند. در مورد مواد حفاظتی محلول در آب باید گفت که این مواد همیشه در کارخانه اشباع مخلوط شده و به غلظت و ترکیب دلخواه برای استفاده می رسند از این رو مطالب زیر تنها در مورد این نوع مواد حفاظتی صدق می کند اکثر مقررات تصریح کرده اند که چوب آلات با محلولی بغلظت معین تیمار شوند، ولی اغلب معنی دقیق غلظت کاملا روشن و باعث سردرگمی می شود.
معنی غلظت:
اگر مسئول کارخانه قرار است 5 کیلوگرم پودر خشک حفاظتی را در آب حل کرده و حجم آنرا به 100 لیتر برساند، در واقع محلولی با غلظت 5% و یا بطور ساده تر محلول 5% ساخته است. اگر وی بشکه ای داشت که 20 برابربیشتر پودرحفاظتی در آن بود ، یعنی 100 کیلوگرم ، نیاز به 20 برابر آب نیز خواهد داشت تا محلولی با همان غلظت مورد اول بسازد .
آماده سازی محلول :
برای حصول به عملیات موفق بایستی مواد را کاملا با دقت و ایمنی مخلوط کرده و محلول یکنواختی ایجاد نماییم معمولا مواد حفاظتی پودری شکل به تانک مخلوط کننده و به صورت دستی منتقل شده و یا اگر ایمنی بیشتری در نظر داشته باشیم بکمک لوازم مکانیکی به تانک برده می شود. خمیرها به کمک یک فواره ریز و یا ترجیحا به کمک یک شبکه مخلوط کننده با آب آماده سازی می شوند. پس از آنکه مواد حفاظتی وارد شده و آب کافی برای ایجاد حجم نهایی دلخواه اضافه شد، پمپهای مخلوط کننده بکار افتاده و در حدود 15 تا 30 دقیقه کار می کنند تا از مخلوط شدن کامل پیش از انتقال به تانک ذخیره اطمینان حاصل شود.
آزمایش غلظت محلول:
طبق روال عادی، غلظت محلولهای تازه ساخته شده پیش از انتقال آنها از تانک مخلوط کننده به تانک ذخیره اندازه گیری و آزمایش می شود. می توان از یک رطوبت سنج برای تعیین سریع و نسبتا دقیق غلظت محلول استفاده کرد البته به شرط آنکه به شکل مناسب و صحیح استفاده شده و اعداد خوانده شده از روی آن با کمک جداول مربوطه و وزن مخصوص اصلاح شوند. رطوبت سنجها وزن مخصوص محلول را اندازه گیری میکنند و از آنجایی که وزن مخصوص خود در ارتباط با غلظت و دما تغییر می کند، با کمک جداول وزن مخصوص موجود همانند جدول نشان داده شده در شکل 183 و تنظیم رطوبت سنج در دمای معین ، می توان غلظت را پیدا کرد.
علاوه بر کنترل و بازدید وزن محصول ، لازم است محصول را در فاصله های زمانی منظم آنالیز نمائیم. از آنجایی که بسیاری از کارخانه های تیمار فاقد امکانات آزمایشگاهی هستند، این کار به بهترین وجه ممکن توسط تهیه کنندگان مواد حفاظتی که مداوما این نوع آنالیزها را بصورت خدمات رایگان انجام می دهند ، امکان پذیر است.
بارگذاری سیلندر تیمار :
نخستین کار انتقال موجودی چوب آلات خشک و بار گذاری آنها بر روی واگنها است. این بخش از عملیات بسادگی به کمک تجهیزات جابجایی مکانیکی انجام پذیر است. وقتی بار گذاری انجام شد ، دسته های چوب آلات همیشه به صورتی قرار می گیرند که در عرض واگن بوده تکه های منفرد از پهنای واگن بیرون نزده و باعث مزاحمت هنگام ورود به سیلندر اشباع نشوند.
علاوه بر بار گذاری صحیح ممکن است از ثبات دسته های چوب و عدم تعلیق آنها طی مراحل غوطه وری و فشار اطمینان حاصل شود. اگرچه بطور معمول این کار به وسیله زنجیر کشی یا تسمه کشی بر روی چوب آلات انجام می شود ولی گاهی در مورد تیرها و پایه ها از بازوهای جانبی که پس از بار گذاری بر روی چوب آلات قرار گرفته و از حرکت آنها به سمت بالا جلوگیری می کند استفاده مینمایند. روشن است هر چه چوب آلات خشک تر باشند میزان واکشیدگی آنها بر اثر جذب مواد افزون تر خواهد بود این حقیقت را هنگام زنجیر کشی باید رعایت کرد و مقدار لقی یا بازی کافی را بحساب آورد تا از صدمه دیدن چوب آلات کناری بر اثر فشار زنجیر جلوگیری شود . دسته بندی های چوب آلات استحصال شده با کمک چوب دستکها و یا چوبهایی که بصورت ضربدری پس از هر لایه قرار داده شده اند، ثابت می شوند. اگر یک متکا یا چوب دستک ضخیمتر از دیگری باشد،ناصافی حاصله باعث می شود مواد حفاظتی از درون چوب آلات زهکشی شوند. روش مشابهی برای دسته بندی در مورد تخته های فشرده اعمال می شود و قفلهای تخته لایی یا تخته فیبر بر روی دو واگن با ضخامتهای مختلف قرار گرفته و نوارهایی بین هر ورقه قرار می دهند. سپس تک زنجیری از قسمت میانی به طرف دیگر دسته کشیده می شود. با این روش دسته بندی در هنگام غوطه وری بصورت افقی و حبابهای هوا تمایل بیشتری در خروج داشته و از حبس آنها در بین لایه ها جلوگیری می شود.
بطور معمول مسئولان کارخانه می کوشند چوب آلات مقطع کوپک را با چوب آلات دارای ابعاد بزرگتر در یک دسته تیمار قرار ندهند همچنین از مخلوط کردن گونه های نفوذ پذیر با گونه های سخت اشباع نیز جلوگیری می کنند. با این وجود در مواقعی که اجتناب از این مسائل غیر ممکن است برنامه تیمار باید بصورتی زمان بندی شود که مناسب گونه های سخت اشباع باشد.
فرایند تیمار :
مهم نیست چه نوع فرایند حفاظتی مورد استفاده قرار گرفته است ، در هر حال مسئول کارخانه باید همیشه یک هدف نهایی در ذهن خود داشته باشد این هدف نهایی نی تواند بر طبق مشخصات سفارشی از طرف کارفرما یا خریدار باشد و یا ممکن است توسط خود مسئول انتخاب شود.
روش معمول و قدیمی برای تعیین مقررات و مشخصات تیمارهای تحت فشار در بیشتر نقاط جهان با تعیین مقدار ماده حفاظتی نفوذی و جذب شده در پایان عملیات ، انجام می شود. به عبارت دیگر عملیات تیمار آنقدر ادامه می یابد که چوب آلات مقدار کافی مواد حفاظتی در خود جذب و تثبیت کرده باشند این مقدار توسط وسایل مدرج مستقر بر روی تانک خوانده شده و بر حسب مقدار جذب در متر مکعب یا فوت مکعب چوب بیان می شود مسئول کارخانه با داشتن وزن مخصوص و دمای کرئوزوت یا ماده حفاظتی محلول در آب می تواند به سادگی این مقدار جذب را بر حسب وزن ماده حفاظتی در هر واحد حجم چوب آلات تبدیل کند گاهی مواقع مقدار جذب مواد حفاظتی با توزین چوب آلات قبل و بعد از عملیات تیمار انجام می شود.
این روش تنها برای تیمار با کرئوزوت و آن هم در مورد چوب آلات خشک شده در هوای آزاد یا کوره عملی می باشد. گاهی نیز از این روش برای تست صحت اندازه گیریها در دیگر روشهای موجود استفاده می شود.
برخی از مثالها از مقادیر باقی مانده یا جذب شده در چوب عبارتند ازN کیلوگرم celcureA در یک متر مکعب و یا N پوند کرئوزوت در فوت مکعب چوب. در مورد مواد حفاظتی محلول در آب قبلا مقدار نمک خشک جذب شده در نظر گرفته می شد ولی در حال حاضر که اکثر مواد حفاظتی بصورت خمیری یا مایعات تغلیظ شده تهیه به صورت نمک خشک فروخته نمی شود، این امر تقریبا منسوخ شده و اصطلاح ساده تر جذب مواد حفاظتی مورد استفاده قرار می گیرد.
مقدار جذب شده که توسط خریداران چوبهای تیمار شده تعیین می شود در موارد مختلف تفاوت زیادی داشته و کلا به خطراتی که چوب آلات در معرض آنها قرار می گیرند و خواست مشتری ، در مورد عمر مفید چوب آلات ، بستگی دارد. بعلاوه عمق نفوذی که قابل قبول فرض می شود نیز تفاوت می کند. این عمق معمولا به صورتی تعیین می شود که تمام یا درصد بالایی از چوب برون و هر چه بیش تر از چوب درون را که ممکن است اشباع شود. هرگاه مقدار ماده حفاظتی جذب شده در چوب تعیین شده باشد، مسئول کارخانه آزاد است مراحل و مدت زمان خلا، فشار، در مورد مواد حفاظتی محلول در آب ، غلظت محلول را خود انتخاب نماید. اگر چه وی مقدار دقیق ماده حفاظتی که قرار است مصرف شود را می داند ولی نمی تواند مدت زمان کلی فرایند تیمار را پیش بینی کند.
روش جدیدتری که روز به روز برای مواد حفاظتی محلول در آب متداول تر می شود ، استفاده از یک چرخه تیمار معین ، یا یک برنامه تیمار ، با استفاده از محلولی با غلظت خواص می باشد. البته در این زمینه نیز حتی دی مورد یک گونه مشخص مقدار مواد باقی مانده حفاظتی از یک بار ورودی به بار دیگر تفاوت می کند. این بدلیل تفاوت مقدار چوب برون، چگالی که میزان رطوبت چوب است. با این حال مسئول از قبل مدت زمان تیمار را می داند و این امر کمک شایانی به برنامه ریزی و در نتیجه افزایش بازدهی کارخانه می کند. به هر حال مشخصات موضوع در برنامه های تیمار مورد قبول قرار گرفته و در بیشتر کاربردها ترجیح دارد چرا که چوب آلات تیمار شده با خواص ثابت تر ی تولید می کند. البته در این روش نیز حتی در بین خود چوب آلات یک بار ورودی تفاوتهایی به چشم میخورد این فاکتور ثبات خواص ، در حال حاضر که کاربرهای قدیمی از چوب آلات به تدریج با پایه عرصه گذاشتن مواد جایگزین ، از قبیل سیمان ، فولاد و پلاستیک مورد تهدید واقع می شود ، اهمیت بسزایی دارد.
برنامه تیماری که مسئول کارخانه انتخاب می کند بستگی به نوع چوب آلات مصارف نهایی دارد. در این روش مقدار مواد حفاظتی جذب شده در چوب دیگر فاکتور مهمی از مشخصات استاندارد شده تلقی نمی شود بلکه مسئول تیمار می خواهد مقدار باقی مانده متوسط را بداند تا بتواند هزینه مواد حفاظتی در واحد حجم و از آن طریق عملیات تیمار خود را ارزیابی و قیمت گذاری کند.
تیمار تا جذب مقدار معینی مواد حفظتی :
به منظور نمایش اینکه یک مسئول کارخانه چگونه چوب آلات را تیمار می کند تا مقدار جذب معینی از مواد حفاظتی در چوب حاصل شود ، بهتر است مثالی آورده و بر پایه آن توضیح دهیم. تیماری را با مواد حفاظتی مس/کروم/آسنات با روش سلول پر در نظر بگیرید همچنانکه پیشتر گفته شد ای فرایند مستلزم 5 مرحله می باشد : خلا مقدماتی ، غوطه وری ، فشار ، زه کشی و خلا نهایی.
مقدار و مدت خلا مقدماتی بستگی به سهولت جذب مواد توسط چوب آلات در طی مرحله فشار دارد. برای مثال تخته های باریک که دارای سطح مقطع کوچکی بوده و از گونه های نفوذ پذیر انتخاب شوند ممکن است به خلا مقدماتی نیاز نداشته باشند. می توان به محض آنکه پمپ خلا به کار می افتد مرحله غوطه وری و پر کردن سیلندر با مواد حفاظتی را نیز شروع کرد. با اینحال در مورد چوب آلات به مقطع بزرگ و از گونه های سخت اشباع ممکن است لازم باشد خلا شدیدی را به مدت یک ساعت بر قرار کرد تا بتوان به نفوذ کافی در مرحله فشار کمک نمود. شدت خلا مورد لزوم ممکن است در مقررات ذکر شده باشد، دست کم خلائی در حدود 0.84 – بار برای اکثر گونه ها و چوب آلات مناسب بوده و مدت زمان نیز از هنگامی که در جیوه مخزن تیمار به فشار مورد نظر می رسد با بیشتر شدن قطر چوب آلات و مقاومت در برابر تیمار و نفوذ مواد حفاظتی افزایش می یابد.
پیش از مرحله غوطه وری، موجودی تانک ذخیره معمولا بر روی برگه های مخصوصی یادداشت می شود. فرض کنید این مقدار A لیتر می باشد در حالیکه هنوز پمپ خلا مشغول تخلیه هوا از درون سیلندر است، دریچه ورود مواد حفاظتی باز شده مواد از تانک ذخیره به سیلندر وارد می شوند. در بسیاری از مقررات حداکثر خلائی که در این مرحله باید برقرار شود تصریح و نیز ذکر شده که در طی این مرحله خلا نباید از 0.67 – بار کمتر شود. همچنانکه سیلندر اشباع پر می شود وسیله ای به کار می افتد تا از مکیده شدن مواد حفاظتی بدرون پمپ تخلیه جلوگیری کند. پس از قطع پمپ خلا و بستن در پوش اصلی مقدار حجم کاهش یافته مواد حفاظتی از تانک ذخیره نیز یادداشت می شود. فرض کنید این مقدار نیز B لیتر است. اختلاف بین A و B مقدار جذب مقدماتی را نشان می دهد.
با روشن کردن پمپ فشار ، مواد حفاظتی از تانک ذخیره به درون چوب آلات رخنه می کنند چرا که هیچ جای دیگری ندارند که بروند. در ابتدای کار چوب آلات سریعتر از آنچه که پمپ بتواند پا به پای آن بیاید جذب می کنند. بدین جهت برای مدتی فشار داخل سیلندر در حد صفر باقی می ماند. هنگامی که سرعت جذب کمتر از سرعت پمپ شود فشار داخل سیلندر رو به فزونی گذاشته و در نهایت به حداکثر می رسد. وقتی این فشار نهایی حاصل شد که حداقل آن معمولا به N/M 10 ×4/1 است، زمان یادداشت شده و از این لحظه به بعد برای مدت معلومی فشار برقرار می ماند، مواد حفاظتی اضافه که به درون سیلندر پمپ شده اند ولی بوسیله چوب آلات جذب نشده اند از طریق در پوش دیگری به تانک ذخیره بر می گردانند،مقدار موجودی تانک ذخیره را دوباره از روی درجه تعبیه شده یادداشت کرده و مرحله فشار وقتیکه جذب ناخالص حاصل شده باشد پایان می گیرد اگر دست یابی به این میزان میسر نگردد، شیوه متداول این است که تا مرحله جذب حداقل به پمپ کردن ادامه می دهیم. مرحله جذب حداقل طبق تعریف به مرحله ای گفته می شود که مقدار جذب در دو نیم ساعت متوالی کمتر از 2% کل جذب قبل از این دو نیم ساعت باشد . لازم به تذکر است که سیلندر فولادی اشباع بر اثر فشار انبساط حاصل کرده و لذا باید توجه داشت که میزان جذب ناخالص دقیقا به همان میزانی که از محاسبه اختلاف موجودی های یادداشت شده از تانک ذخیره بدست می آید، نباشد بطور کلی اضافه ظرفیت یک مخزن متوسط از نظر اندازه ممکن است تا 100 لیتر هنگام کار و تحت فشار باشد. بعلاوه چوب آلاتی که تحت تیمار قرار می گیرند نیز ممکن است بر اثر فشار موجود متراکم شده و جای بیشتری برای مواد حفاظتی درون درون سیلندر باز شود.
در پایان مرحله فشار پمپ خاموش شده، هوا بیرون رفته و باقی مانده محلول به تانک ذخیره برمی گردد. به هنگام قطع فشار مقداری مواد حفاظتی ممکن است از چوب آلات بیرون بزند چرا که هوای متراکم شده درون سلولهای چوب با قطع فشار انبساط حاصل کرده و فضای بیشتری را اشغال می کنند. وقتی تمام مواد حفاظتی اضافی نیز به تانک ذخیره برگشت مجددا سطح موجودی مواد حفاظتی تانک خوانده و یادداشت می شود. اگر این مقدار c در نظر گرفته شود مقدار جذب ناخالص A-C لیتر خواهد بود. با فرض تیمار موفقیت آمیز ، این مقدار باید بیش از جذب خالص که در مقررات قید شده است باشد.
سرانجام پمپ خلا به کار می افتد تا مقدار مواد حفاظتی اضافی بیرون کشیده شود تا به جذب خالص مورد نظر برسیم. این مقدار ماده حفاظتی بازیابی شده توسط خلا نیز به تانک ذخیره برمیگردد. در این مرحله سیلندر آماده برای تخلیه است . با این وجود بطور کلی بعنوان یک اقدام ایمنی ، چوب آلات به مدت 15 الی 10 دقیقه دیگر در سیلندر باقی می مانند تا از چکیدن مواد حفاظتی بر روی زمین جلوگیری بعمل آید.
در روش سلول تهی فرایند تیمار معمولا با غوطه وری سیلندر با کرئوزوت در اثر فشار هوای اتمسفری ( روش لوری ) و یا فشار مثبت هوا ( روش روپینگ ) شروع می شود. همچون روش سلول پر ، مقدار مواد حفاظتی که توسط چوب آلات پیش از مرحله فشار جذب می شود اندازه گیری شده و تحت عنوان جذب مقدماتی خوانده می شود. این روش در مورد چوب هایی اعمال می شود که در هوای آزاد خشک و بخار دهی و یا بولتونیزه شده باشند. مشابه روش قبل در این حالت نیز در پایان مرحله فشار مقدار مواد حفاظتی جذب شده را به نام جذب ناخالص می نامند. با این حال مقدار پس گردان مواد حفاظتی هنگام قطع فشار نسبت به که در سلول پر بود بسیار بیشتر است.
تیمار برنامه ریزی شده:
ترتیب کلی عملیات همچون شیوه تیمار تا جذب مقدار معینی مواد حفاظتی بوده و اختلاف در این است که مسئول کارخانه باید زمان ثابت و ازقبل تعیین شده ای را برای هر مرحله اعمال نماید . این زمان بندی ها از هنگامی که خلا یا فشار به حداکثر تعیین شده در مقررات می رسند باید اندازه گیری شوند ، مدت زمانی که برای حصول به مقدار خلا یا فشار لازم سپری میشود به حساب نمی آید. اگرچه این مدت نسبتا در موارد مختلف ثابت می باشد.
تخلیه و زه کشی:
پس از آنکه بار ورودی به مدت 10تا 15 دقیقه پس از کلیه عملیات تیمار در سیلندر باقی می ماند تا مواد حفاظتی اضافی چکیده و از آلودگی زمین کارخانه جلوگیری شود، در سیلندر اشباع باز شده و بار تخلیه می شود. بار به مکان دیگری از محوطه سیمانی زه کشی برده شده و از روی واگن تخلیه می شود چوب آلات تازه تیمار شده معمولا در مکان زه کشی باقی نمی مانند تا چکیدن واد بطور کامل متوقف شوند. بطور ایده آل چوب آلاتی که با مواد حفاظتی (مس/کروم/آرسنات)تیمار شده اند به مدت 3 روز در محل باقی می مانند تا عمده واکنشهای تثبیت مواد در چوب نیز تمام شود.هرگونه مایعی که از چوب آلات بیرون میزند به تانک جمع آوری هدایت شده و در صورت لزوم برای استفاده مجدد بازیابی می شود.
خشک کردن مجدد:
بدلیل فراریت زیاد محلول در چوبهایی که با پنتا کلروفنل محلول در گاز مایع تیمار شده اند ، چوبها به محض خروج از مخزن تیمار آنقدر خشک می شوند که می توان آنها را لمس کرد لذا این چوب آلات را می توان بلافاصله از کارخانه خارج کرد. ولی چوبهایی که با دیگر مواد حفاظتی تیمار شده باشند بایستی برای مدتی نگهداری و آماده برای مصرف شود.
پس ازتیمار سطح چوبهای تیمار شده با کرئوزوت برای مدتی حالت روغنی داشته باشد و جابجایی انها توسط مثلا کارگران ساختمانی ناپسند می باشد. از این رو چوبهای کرئوزوتی برای مدت کوتاهی در کارخانه انبار می شوند تا سطح چوب نسبتا خشک و تمیز و جابجایی آنها امکان پذیر شود. با این حال انبار برای مدتهای طولانی می تواند از بازدهی فرایند تیمار بکاهد. وقتی که تیرها و پایه هایی که به کرئوزوت آغشته اند بصورت افقی برای مدت زیادی انبار شوند مقدار قابل توجهی از مواد حفاظتی از بین خواهد رفت این امر بدلیل تراوش و نشر روغنها بدلیل نیروی جاذبه بطرف قسمتهای زیرین تیرها ، و ظرفیت مواد می باشد .
میزان رطوبت تیرهای تیمار شده با مواد حفاظتی محلول در آب پس از تخلیه از سیلندر اشباع می توانند بین 30 تا 160% باشند.از این رو به استثناء پایه ها و چوب آلات به کار رفته در آب ، برای اکثر اهداف بایستی چوب آلات تیمار شده را پیش از تیمار مجددا خشک نمود البته چوب آلات تر را نمی توان چسبکاری و رنگکاری و همچنانکه پس از نصب در محل خشک می شود و دچار همکشیدگی نیز می گردد میزان رطوبتی که تا آن حد چوبها را لازم است برای کاربردهای مختلف خشک نمود.
مواد حفاظتی محلول در آب طی روزهای بعد از تیمار به وسیله واکنشهای شیمیایی در چوب تثبیت می شوند البته این فرایند تثبیت خواه چوب در حال خشک شدن باشد و یا نباشد انجام خواهد گرفت و همیشه پیش از خشک شدن کامل چوبها حتی اگر در کوره خشک شوند فرایند تثبیت پایان میگیرد.
با این حال کند سوز کننده ها به این روش تثبیت نمی شوند چوب آلات را در دسته بندی و محافظت در مقابل باران باید خشک کرد برنامه های خشک کنی در کوره شبیه چوبهای مشابه ولی تیمار نشده می باشند.در هنگام خشک کردن مجدد چوبهای تیمار شده با مواد حفاظتی محلول در آب در آنها دو نوع تغییر رنگ ممکن است روی دهد:
1- رد مورد مواد حفاظتی حاوی کروم به عنوان مثال مواد CCA بوجود آمدن رنگ سبز متمایل به خاکستری امری طبیعی است اگر این چنین تغییر رنگی در سراسر چوب به طور یک نواخت پخش شده باشد ممکن است باعث بوجود آمدن نمای جالب و گیرایی شود با این حال اگر چوب آلات خیلی به سرعت خشک شوند مناطقی که در معرض ای خشک شدن سریع باشند دارای رنگ سبز تیره تری شده و سبب می گردند که قطعه های ظاهر رگه رگه و بد نما داشته باشند.
این امر را می توان از دو راه جلوگیری کرد یا اینکه از خشک شدن در دو روز پس از تیمار کاملا جلوگیری شود و با اینکه درصدد فراهم کردن محیطی سایه دار و یا قرار دادن چوب آلات در یک محیط بسته و یا حداقل پوشاندن آن با صفحه عایق نور به مدت 7 روز برآییم.
2- تغییر رنگ دیگر ممکن است به سبب نمک هایی باشد که در سطح چوب رسوب کرده اند. این حالت قبلا مورد بحث قرار گرفت و معمولا به سبب شرایط متغیر خشک شدن می باشد این امر بخصوص در مورد چوب آلات تیمار شده یا کند سوز کننده ها بسیار ایجاد دردسر می کنند مگر آنکه عملیات خشک کنی آنها به صورت یکنواخت انجام گیرد نمکها زیان آور نبوده و می توان آنها را با برس از سطح چوب زدود بدون آنکه بر روی نتایج تیمار تاثیر نامطلوبی بگذارد. در مورد مواد حفاظتی تثبیت شده می توان با سرعت و ایمنی زیاد و با کمک یک شلنگ آب رسوبات را زدود و پاک کرد.
کنترل عملیات تیمار:
همانند هر فرایند صنعتی دیگری ، کنترل کیفیت محصولات نهایی لازم است. کاملا طبیعی است که خریداران و استفاده کننده گان چوب آلات تیمار شده نیاز به اطمینان کافی دارند که محموله هایشان بطور مناسب برای مقاصد خاص آنها تیمار شده باشند مسئول کارخانه نقش مهمی را با حصول اطمینان از اینکه کارخانه با استاندارد کیفی بالایی و با آماده سازی صحیح از چوب آلات و نیز انتخاب شایسته ای از برنامه های تیمار کار می کند، به عهده دارد.
بارنامه و گزارشات تلفیقی:
برای اینکه مشتری از انجام تیمار صحیح بر روی چوب آلات مطلع گردد، معمولا گواهی تیمار یا بارنامه به وی ارائه می شود. گواهی تیمار اطلاعاتی در مورد مشتری،بار تیمار شده از گونه های چوبی، پرداخت سطحی، رطوبت و اندازه ها، و نیز جزئیات عملیات تیمار عرضه می دارد.
اگر چه بارنامه ها اطلاعات سودمندی در اختیار مشتری قرار می دهند در عین حال نسخه هایی از این اوراق که در کارخانه هم ثبت می شوند. به عنوان سابقه دائمی بازدهی کارخانه بشمار می روند. افزودن بر اینها بسیاری از مدیران کارخانه ها خلاصه ماهانه ای از تیمارهایی که طی آن ماه انجام شده نیز تهیه می کنند. این گزارشات تلفیقی که میزان کل مواد حفاظتی مصرفی را بر طبق بارنامه ها با مقدار واقعی مواد مصرف شده از موجودی کل مواد حفاظتی مقایسه کرده و مورد تجزیه قرار می دهند، می توانند اشتباهات و بی دقتی هایی را که نمی توان از مطالعه برنامه های منفردو مجزا از هم به آنها رسید، نشان دهند آنها نیز می توانند آنها نیز می توانند اشتباهات موجود در طراحی کارخانه را نشان داده و به عنوان پایه اطلاعات مدیریتی که هدف برقراری عملیات سود آور کارخانه را دارند در نظر گرفته شوند. برخی مقررات حداقل اطلاعاتی که باید در فرمهای مذکور آورده شوند را تصریح کرده اند.
چک کردن چوب آلات تیمار شده:
مهم است که دریابیم که در یک سری عملیات تیمار همیشه دامنه متغیری از نفوذها و جذبهای متفاوت در گونه های مختلف چوبی موجود در بار ورودی خواهیم داشت این تنوع در بیشتر مقررات در مواقعی که احتیاجات محصولات تیمار شده مورد بررسی واقع می شوند بحساب آورده می شوند. چک کردن مقدار نفوذ و جذب مواد حفاظتی باید با نمونه برداری از چوب آلات یک بار انجام شود و این امر به طریقی باید صورت گیرد که حداقا و حداکثر نفوذ و جذب مشخص شود. این کار را می توان با نمونه برداری آماری انجام داد. نفوذ مواد حفاظتی به داخل چوب را به سادگی می توان با استفاده از معرفهای رنگی تعیین کرد ولی تعیین کاملا دقیق و صحیح از میزان میزان جذب تنها بوسیله آنالیز شیمیایی در آزمایشگاه امکان پذیر است.
نمونه برداری از چوبهای تیمار شده:
برای اجتناب از تاثیرات نفوذ طولی نمونه ها را باید دست کم از 450 میلیمتری مقاطع چوب آلات گرفت. یک برش عرضی از الیاف ایده آل می باشد ولی البته این کار باعث از میان رفتن قطعه چوب مورد نمونه برداری می شود. شیوه بهتر استفاده از مته سن سنج برای ایجاد حفره می باشد. در این شیوه حفره های یکپارچه به طول چند سانتیمتر ایجاد می شود با عمل مته زنی نمونه استوانه ای از حفره ایجاد شده که معمولا حدود 10میلیمتر قطر دارد بیرون کشیده می شوند.این حفره ها معمولا از چوب برون که فاقد گره شکاف و دیگر بی نظمی های موجود می باشد گرفته می شود و تا عمق کافی تا چوب درون پیش می رود.
تستهای نفوذ در محوطه:
تنوع زیادی در معرفهای رنگی وجود دارد که وجود انواع مختلف مواد حفاظتی را در چوب آلات تیمار شده نشان می دهد در واقع تولید کنندگان مواد حفاظتی اغلب بسته های محتوی معرفهای متاسب برای مواد حفاظتی خودشان را تهیه می کنند. بعضی مقامات مسئول از قبیل مقامات نیوزلندی ، استفاده از معرفهای معینی را توصیه می کنند. بعلاوه این معرفهای شیمیایی می توانند مرز بین چوب درون و چوب برون مشخص نمایند. برخی از این معرفهای شیمیایی در حضور بیشتر مواد حفاظتی فعال شده و در تعیین میزان نفوذ در چوب برون بسیار سودمندند.
آنالیز آزمایشگاهی:
آزمایشگاههای آنالیز نوین تجهیزاتی در اختیار دارن که وجود و مقدار مواد حفاظتی را در نمونه های چوبی مشخص کرده و اندازه گیری می نمایند. در مورد بیشتر کشورها، این چنین آنالیزهایی از طرف مقامات مسئول که به وضع مقررات می پردازند لازم شمرده شده است.
خلاصه :
1- کارخانه نوین حفاظت چوب بصورتی طراحی می شوند که ایمن و کار آمد باشند. بازدهی عمدتا به ترتیب ساختمان ها، کارخانه تیمار، و محوطه های انبار چوب آلات بستگی دارد و نیز نوع تجهیزات جابجایی مکانیکی و انواع واگن ها و ریلها استفاده شده نیز تاثیر زیادی می گذارند.
2- اشباع مقدار حداکثر چوب آلات با هزینه حداقل هدف اصلی عملیات کارخانه تیمار می باشد اتوماسیون می تواند بطور موثر تیمار را بهبود دهد.
3- اداره عملیات کارخانه مستلزم آماده سازی چوب آلات، محلولهای مورد استفاده، بارگذاری سیلندر اشباع، انجام کلیه عملیات، و سپس تخلیه و خشک کردن مجدد چوب آلات مصرفی می باشد.
4- تیمارها بر حسب مقدار جذب معینی از مواد حفاظتی و یا بر طبق برنامه ریزی های تیمار انجام میشود. در شیوه دوم فرایند تیمار برای مدت زمان ثابت و معینی ادامه می یابد که این امر باعث کار آسانتر، برنامه ریزی دقیق تر، و بازدهی بالاتری خواهد شد.
5- کنترل عملیات تیمار با حصول اطمینان از اینکه فرایند ها مطابق استاندارد کیفی مطلوب انجام شده و نیز وارسی میزان نفوذ و جذب مواد حفاظتی در چوب آلات تیمار شده صورت می گیرد.