Сравнение инвестиций в производство LVL бруса и пиломатериалов

Рынок

Основными мировыми рынками сбыта LVL сегодня являются Великобритания, Германия, Франция, Финляндия и США. В России первая тысяча кубометров LVL была выпущена в феврале 2004 года на единственном предприятии ОАО «ЛВЛ-Югра» в Ханты-Мансийском АО. Расчетная мощность завода составляет 39 тысяч кубометров клееных шпоновых балок в год. Однако российские производители столкнулись с проблемой, ставшей препятствием для дальнейшего развития производства: рынок оказался не готов к потреблению нового продукта. Шпоновым балкам на Урале по-прежнему предпочитают стальные металлоконструкции.

Наибольшим спросом LVL пользуется у строительных компаний Москвы и Санкт-Петербурга. Основным поставщиком шпоновых балок для них является финская компания Finnforest, крупнейший в мире производитель LVL. Finnforest ежегодно производит 170 тысяч кубометров LVL, в то время, как во всей Европе производится 200 тысяч кубометров этих балок. Однако 80% мирового производства LVL, составляющего 3 млн кубометров, сегодня приходится на Северную Америку.

Тенденции рынка LVL легко прослеживаются, так как этот рынок жестко связан с рынком конструкционных древесных плит. Спрос на такие плиты в Северной Америке в 2004 году вырос на 6,4% по сравнению с 2003 годом, общий объем производства, таким образом, составил 4,08 млрд кв м. Растущий рынок индивидуального строительства и в Америке, и в Канаде содействовал росту спроса на древесную продукцию в 2004 году, рекордный рост показали OSB, клееная древесина, опорные балки для полов I-Joists и LVL.

Производство LVL в Северной Америке в последнем квартале 2004 года выросло на 27,6%, а за весь год производство выросло на 27,9% относительно 2003 года до 2,44 млн кубометров.

Продукт

Шпоновые балки легче стальных конструкций и прочнее массивной древесины. Особо прочными и долговечными их делает слоистая структура. Снижающие прочность дефекты отдельных слоев шпона, например сучки, распределяются в толще слоев так, что их влияние на прочность конечного продукта незначительно. Благодаря таким характеристикам как долговечность, прочность, точность линейных размеров и жаростойкость, клееные шпоновые балки LVL значительно превосходят другие конструкционные материалы из древесины. Кроме того, технология производства балок позволяет использовать для внешних слоев бездефектный шпон, повышая, таким образом, эстетику продукта.

Высокие прочностные свойства клееных шпоновых балок LVL достигаются благодаря сращиванию листов шпона «на ус». При этом набор слоев происходит таким образом, что швы каждого последующего слоя шпона располагаются в шахматном порядке по всей длине балки. Эта система, запатентованная производителем оборудования, финской компнией Raute, позволяет улучшить прочностные характеристики LVL. Сегодня в мире больше половины всех балок LVL производится с помощью этой системы.

Одно из уникальных преимуществ использования LVL в строительстве - возможность широкого выбора размеров шпоновых балок. Ширину и длину балок можно выбирать произвольно в пределах размеров, допускаемых линией по производству LVL. Ширина клееных шпоновых балок LVL находится в диапазоне от 100 до 180 см, длина - в диапазоне от 2,5 до 25 м, толщина балок обычно не превышает 75 мм.

Технология производства

Для производства балок LVL используют хвойную древесину. Бревна замачиваются в воде температурой 50 градусов выше нуля в течение суток. Участок кондиционирования древесины обрабатывает бревна до окорки и нарезки на чураки. Кондиционирование древесины является необходимым этапом перед лущением, иначе резко снизится полезный выход продукции.

После гидротермообработки чураки загружаются на подающий конвейер лущильного станка. Обогрев бассейнов для кондиционирования происходит за счет тепла конденсата, подающегося от веерной сушилки. Загрузка и разгрузка бревен осуществляется мостовым краном. После замачивания бревна разрезаются на чураки длиной до 1,8 м, которые по автоматической конвейерной линии подаются на участок лущения. Кора с линии убирается с помощью конвейера. Обрезки бревен дробятся и по пневмопроводу направляются к сырым отходам.

Полученные чураки лущатся до шпона толщиной 3,2 мм. Современный лущильный станок оснащается тройными шпинделями, вращающейся прижимной линейкой, динамической настройкой угла резания ножа. Центровка чурака выполняется лазерным загрузочным устройством. Благодаря высокой точности позиционирования при лущении количество отходов уменьшается на 20-25%.

Далее шпон нарезается на листы нужного размера. Вакуумное разделительное устройство отделяет форматные листы от кусков и отходов. Неформатный шпон сращивается в полноформатные листы, которые тоже используются в производстве. Отходы - сердцевинная часть бревна, кора, опилки и обрезки шпона, подаются прямо в барабанную дробилку. После нарезки шпон высушивается в веерной сушилке до влажности менее 5%, которая контролируется автоматическим влагомером. Недостаточно сухие листы шпона снова подаются на сушку.

Специальная камера обнаруживает на сухих листах шпона все дефекты (разрывы, гниль), которые тут же удаляются, либо замазываются. Листы сортируются по размеру, слишком короткие и узкие убираются. Сортировка происходит таким образом, чтобы в готовом изделии средняя плотность материала была постоянной. На современных производствах LVL сортировка шпона осуществляется с помощью передовой ультразвуковой технологии. Листы шпона, протестированные ультразвуком, могут быть использованы для изготовления конструкционного материала, в котором необходима особая прочность.

Например, для производства LVL бруса, использующегося в качестве несущих балок, на внешние торцы подбирается шпон с высокими прочностными характеристиками. Просушенные и отсортированные листы шпона подаются на гильотинную пилу, которая делает наклонный срез в 45 градусов, который также называется «ус». Его ширина, как правило, достигает 3 см с обеих кромок листа. Затем листы склеиваются встык.

Для получения непрерывной ленты шпона кромки склеиваются между собой клеящей нитью. На верхнюю сторону ленты наносится клей, на который укладываются последующие листы шпона. В качестве клея используется термоактивная фенольная смола. Ее устойчивость к высоким температурам, делает LVL практически невоспламеняемым, в отличие от обычных балок из массива дерева. После достижения нужной толщины, заготовка подвергается предварительной прессовке, чтобы клей равномерно пропитал противоположную сторону склеиваемого шпона. С конвейера выходят заготовки шириной 1,8 м и толщиной от 27 до 75 мм, которые разрезаются на нужную длину (максимум 25 м) и укладываются под горячий пресс.

Время окончательной запрессовки зависит от толщины заготовки, вида используемого клея, и составляет в среднем 29 минут для LVL толщиной 45 мм. Пресс при этом нагревается до температуры +145 градусов Цельсия. Для этого в плоскости опорного башмака прорезаются полости в виде труб, через которые подается горячее масло, вода или пар. Заготовки LVL разрезаются в размер только по желанию заказчика. Продольные заготовки разрезаются либо на продольные бруски, либо на доски. При производстве досок из LVL листы шпона располагаются так, чтобы направление волокон шло параллельно.

А при производстве продольных брусков, некоторые листы шпона располагаются перпендикулярно большинству листов. Это придает жесткость LVL, предотвращает деформацию и искривление.

Анализ эффективности производства пиломатериалов и LVL

Практика показывает, что производство шпоновых балок LVL рентабельнее и имеет более сжатые сроки окупаемости, чем производство пиломатериалов. Несмотря на то, что для строительства завода по производству LVL требуется больше инвестиций, чем для строительства лесопильного завода, производство балок окупается почти в два раза быстрее.

Для сравнения возьмем две линии: одну по производству LVL, другую - пиломатериалов. Допустим, что обе линии имеют одинаковый уровень переработки хвойной древесины - 360 тысяч кубометров в год. А цена одного кубометра древесного сырья для обеих линий одинаковая - 55 евро (Таблица 1).

При производстве LVL для получения 1 кубометра конечного продукта требуется переработать 2 кубометра леса, в то время как для пиломатериалов этот показатель составляет 2,2 кубометра. Технология производства LVL позволяет более полно использовать существующие запасы леса благодаря тому, что здесь можно эффективно перерабатывать тонкомерную древесину различного качества, в том числе - с естественными дефектами. Для производства пиломатериалов такая древесина не используется.

Стоимость установки линии для производства клееного бруса LVL составляет 30 миллионов евро, а лесопильной линии - 25 млн евро. Площадь цехов для производства LVL должна быть в 5,6 раза больше, чем для производства пиломатериалов, причем цена квадратного метра цеха LVL обходится в 600 евро/кв м, что в 1,5 раза дороже стоимости одного метра лесопильного предприятия.

Соответственно конечная стоимость строительства производственных сооружений для изготовления LVL составит 16,8 млн евро против 2 млн евро для строительство лесопилки. В общей сложности инвестиции в строительство производства LVL с нуля составят 50 млн евро против 30,2 млн, которые требуется затратить на строительство завода по производству пиломатериалов. Время выхода на самоокупаемость производства LVL составляет 5,4 года, в то время как лесопильное производство окупается лишь за 9,4 года.

Анализ зависимости срока окупаемости производства от изменений рыночной конъюнктуры также показывает, что производство LVL менее зависимо от рынка, чем лесопильное производство. Например, уменьшение рыночных цен на готовую продукцию на 10% увеличивает время окупаемости производства всего до 10 лет. А срок окупаемости лесопильного производство при таком изменении вырастает до 50 лет (Таблица 2).

Изменение цены сырья на окупаемость производства LVL влияет меньше, чем на окупаемость лесопильного производства (Таблица 3).