Сортиментная заготовка древесины

Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что лучшим средством транспортировки грузов является колесная техника. Именно это и было заложено в основу технологии сортиментной заготовки древесины.

Преимущества такой технологии очевидны:

• Сортименты, стрелеванные при помощи форвардера, не загрязняются и не портятся почвой или камнями.
• Колеса современного форвардера оказывают минимальное давление на почву во время трелевки и уборки отходов лесозаготовки.
• Для перевозки грузов на колесной технике требуются минимальные тяговые усилия, то есть существует возможность обойтись наименьшим количеством энергии на единицу продукции.
• Большие грузы могут также транспортироваться на колесной технике. Это значит, что лесозаготовки могут стать малозатратными, и более того – пропадает необходимость в развитой инфраструктуре магистральных дорог для вывозки леса.
• Колесная техника без каких-либо проблем может передвигаться и по дорогам общего пользования при перемещении на небольшие расстояния.
• Лесозаготовка, то есть валка, обрезка сучьев и раскряжевка, производится прямо на месте бензопилой или харвестером (валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной). При помощи сортиментной лесозаготовки можно избежать транспортировки лишних грузов. Следует также отметить, что для нормального воспроизводства лесного фонда необходимы питательные вещества, находящиеся, как правило, в ветках и верхушках деревьев.
• В связи с тем, что бревно распиливается по размерам на месте, существует возможность доставлять сортименты определенных размеров прямо на склад.
• Лесозаготовка сортиментов является гибкой системой, которая подходит для различных способов переработки и восстановления леса и устраивает конечных потребителей сортиментов.

Сортиментная заготовка древесины пилой и форвардером При лесозаготовке бензопилой деревья должны быть свалены, очищены от сучьев и раскряжеваны с максимальной осторожностью. В процессе распиловки бревен все усилия прикладываются к тому, чтобы обеспечить максимальную стоимость сортиментов. Распиленные бревна складываются в пачки вдоль волоков для облегчения работы форвардера.

Бензопила является ключевым звеном в цепи сортиментной заготовки древесины на базе бензопилы и форвардера. Пила должна быть как можно более легкой и удобно управляемой. Необходимо, чтобы она не только была безвредной для здоровья пользователя, но и предусматривала возможное влияние на его самочувствие в будущем. Ежедневное обслуживание пилы способствует ее эффективности и безопасности в эксплуатации. Экипировка вальщика состоит из каски с защитным стеклом, наушников, рабочих перчаток и удобной обуви.

Для того чтобы работа была безопасной и эффективной, необходимо планировать свои действия. Работникам следует также предварительно спланировать и разметить лентами волок.

После лесозаготовки очищенные от веток и сучьев лесоматериалы должны быть сложены в пачки по сортиментам вдоль полосы рубки в сфере досягаемости стрелы гидроманипулятора форвардера. На месте заготовок необходимо оставлять как можно больше древесных отходов – таким образом обеспечивается защитное покрытие почвы.

При планировании работы вальщику необходимо позаботиться о двух вещах: во-первых, обеспечить легкое выравнивание сортиментов, во-вторых, подумать о том, чтобы впоследствии очистка от сучьев и раскряжевка осуществлялись на удобной высоте. Первая цель достигается валкой деревьев в направлении зоны, где они будут обрабатываться. Вторая – при помощи валки деревьев поперек уже сложенных пачек сортиментов, крупных камней или пней.

Для эффективной лесозаготовки необходимо валить деревья с такой точностью, чтобы они падали в желаемое место. С целью облегчения контроля направления падения запил должен осуществляться под углом 90 градусов в сторону падения дерева. Дерево запиливается со стороны направления валки; толщина запила должна составлять 2-3 см для управления направлением падения дерева. Для этих же целей часто пользуются клином или специальным рычагом.

При обрезке сучьев вальщик должен установить пилу напротив ствола и обрезать сучья по определенной схеме. Он также измеряет длину ствола для того, чтобы определить, на какие сортименты его можно распилить, и при помощи пилы указывает место распила. Для продолжения рабаты на определенной высоте вальщику необходимо спилить все ветки. Затем распиленные бревна должны быть собраны в пачки вдоль волока.

Обычно нет необходимости в предварительной маркировке деревьев. После получения инструкций вальщик может самостоятельно определить подлежащие валке единицы. Таким образом, он получает возможность произвести рубку самым эффективным способом. Обычно в Швеции один вальщик заготавливает порядка 1,3 куб. м в час при рубке ухода (1,9 куб. м в час – при сплошной рубке).

Лесозаготовка с харвестером

Лесозаготовка может также производиться при помощи машин, в частности – харвестеров. Харвестер с одной головкой валит и обрабатывает деревья посредством захватно-срезающего устройства, находящегося на конце стрелы. В считанные секунды машина спивает дерево, направленно сваливает его, сразу же очищает от сучьев, обрезает вершины и формирует пачки хлыстов.

Встречаются машины различных моделей и модификаций, при помощи которых можно валить и прореживать лес. При рубке один харвестер может обслуживать зону размером 15-18 метров. Пила с гидравлическим приводом отпиливает ствол дерева от основания, затем ствол пропускается через специальные роллеры, посредством специальных ножей осуществляется обрезка сучков и измеряются длина и диаметр ствола.

С помощью системы управления харвестера можно измерить длину и диаметр дерева и определить общий объем заготовленной древесины. Полученная информация записывается на бортовой компьютер, который рассчитывает оптимальные размеры будущих сортиментов. Оператор может изменить выбор компьютера, например, в случае обнаружения дефектов качества. В конечном итоге, бревна распределяются по различным пачкам.

Харвестер с двумя головками обладает двумя устройствами: обрабатывающее устройство, находящееся на шасси, и закрепляющееся на основном корпусе захватно-срезающее устройство. После того как ствол отделяется от основания дерева, он перенаправляется в обрабатывающее устройство, где производится обрезка сучьев и раскряжевка. Харвестеры с двумя головками обычно используются в делянках, на которых встречается пиловочник диаметром до 80 см.

Харвестеры с одной головкой используются для сплошной рубки и для рубки ухода за лесом. Их вес составляет 10-11 тонн и размах стрелы 9-10 метров. В большинстве случаев харвестеры передвигаются по волокам шириной порядка 4 метров, находящихся на расстоянии 20 метров друг от друга. Харвестеры валят и кряжуют все деревья, попадающиеся по дороге, одновременно осуществляя прореживание. Задачей оператора является осуществление контроля над тем, чтобы сваленная древесина складывались в свободные от отходов лесозаготовки пачки по сортиментам. Отходы остаются для защиты почвы и корней сваленных деревьев.

В случае если для лесозаготовки необходима более широкая полоса, деревья, оказавшиеся в промежутке, могут быть свалены при помощи бензопилы. Другим вариантом является создание дополнительной полосы для того, чтобы сложенные в пачки сортименты можно было собрать при помощи форвардера, работающего в той же полосе. Обычно оператор самостоятельно планирует расположение полос и выбирает деревья для рубки согласно спецификации. Он также отвечает за минимизацию ущерба и состояние леса после проведения рубки. Экологические аспекты деятельности очень важны, особое внимание обычно уделяется сохранению редких деревьев.

Основную часть работы оператор выполняет, находясь в кабине, поэтому много усилий прилагается для того, чтобы сделать его рабочее место удобным и эргономичным. В первую очередь это относится к сидению, климату внутри кабины, приборам управ¬ления и контрольной панели, видимости, шуму, вибрации. Тем не менее, работа оператора остается монотонной и однообразной, он постоянно подвержен стрессу RС1 (синдром повторяющегося стресса) и связанными с этим расстройствами психики. Поэтому для работников очень важно правильно органи¬зовать свое рабочее время и своевременно делать перерывы в работе. Также важна постоянная смена деятельности оператора: время от времени он должен выходить из кабины харвестера. Таким образом достигается и смена обстановки, и создание условий для обслуживания техники и правильного планирования деятельности.

В среднем харвестер в Швеции заготавливает 20 куб. м в час при сплошной рубке и 10 куб. м в час при прореживании.

Трелевка сортиментов форвардером

Форвардер, занимающийся трелевкой обработанных сортиментов из леса на погрузочную площадку, является связующим звеном системы заготовки короткомерных сортиментов. Благодаря полноприводной системе управления форвардер легко преодолевает любые преграды. Эти машины обладают отличной устойчивостью и прохо¬димостью при работе на сильно захламленных, заболоченных участках с наличием препятствий, расположенных как выше, так и ниже уровня опорной поверхности машины (высокие пни, валуны, ямы). При необходи¬мости, для уменьшения давления на почву, давление в шинах может быть приспущено или могут применяться шины большого диаметра. Иногда на колеса надеваются специальные цепи для повышения проходи¬мости машины.

Форвардеры выпускаются в шести- и восьмиколесном исполнении, они оборудованы уникальными ходовыми системами с незави¬симой гидравлической подвеской каждого колеса, что обеспечивает изменение дорож¬ного просвета харвестера в зависимости от условий работы (глубокий снег, заболоченная местность), а также компенсацию уклонов. При работе на склонах поддерживается горизонтальное положение рамы машины. Дорожный просвет может регули¬роваться либо оператором с помощью органов управления гидрофицированной подвеской, либо автоматически при преодолении машиной препятствий. Форвардеры, грузо¬подъемность которых варьируется от 7 до 18 тонн, оборудуются специальными захватами для загрузки и разгрузки с радиусом действия от 5 до 10 метров. Легкие форвардеры – для сплошной рубки.

В связи с тем, что выбор полос для валки и укладка сортиментов в пачки являются основами метода заготовки сортиментов, операторы форвардеров и вальщики должны знать предъявляемые к лесозаготовкам требования. Рекомендуется, чтобы оператор принимал участие в подго¬товке технологической карты.

Для эффективного использования форвардера следует минимизировать перемещение машины без груза. Поэтому форвардер должен начать работать с дальнего края делянки, загружая сортименты по ходу его движения к погрузочной площадке. В случае если оператору удается загрузиться сорти¬ментом одного размера, он может двигаться прямо к погрузочной площадке. В противном случае могут загружаться сортименты различных размеров, но оператор должен удостовериться, что они не смешиваются. Порядка 50-70% времени оператор проводит управляя краном. Поэтому он должен научиться мягко подбирать бревна и избегать размахивания ими в воздухе. Подъем захватывающего устройства прямо в момент подбора бревен позволяет избежать наличия лишнего мусора. Концы бревен должны быть выровнены по краю. Это помогает их выравниванию при разгрузке. Оператору следует подготовить сортименты для дальнейшей транспортировки. Бревна складываются в аккуратные штабеля, свободные от камней и веток и удобные для последующей погрузки на лесовоз.

Хорошо спланированная и тщательно осуществленная трелевка леса оказывает лишь незначительное влияние на окружающую среду. Очевидно, что форвардеры должны по возможности избегать передвижения по мягкой земле, исключая случаи, когда она замерзает; также оператор должен стремиться не повредить стоящие деревья при погрузке, разгрузке и во время движения.

Операторы форвардера, как и операторы харвестера, практически не оставляют свое рабочее место в кабине, поэтому большое внимание уделяется созданию удобных условий для их работы. Тем не менее, оператор должен регулярно осуществлять перерывы в работе и, по возможности, покидать кабину форвардера.

Средняя продуктивность работы форвардера – 9 куб. м в час при рубке и 11 куб. м в час при прореживании в случае работы вальщиков. Если работает харвестер, эти цифры составляют соответственно 10 куб. м в час и 15 куб. м в час.

Вывозка леса

Вывозка сортиментов из леса про¬изводится сортиментовозами. Размеры и конструкция коников во многом зависят от местных дорожных правил. Для достижения минимальных затрат на единицу продукции и уменьшения влияния выхлопных газов на окружающую среду, необходимо добиться максимальной загрузки сортиментовозов. В большинстве случаев в Швеции используют сортиментовозы с тремя парами коников и трейлеры с четырьмя парами коников. Длина подобных автопоездов достигает 24 метров, а грузоподъемность – до 40 тонн круглого леса. Большинство сортиментовозов оборудовано специальными манипуляторами для погрузки леса как с земли, так и с форвардера. Очень часто для обеспечения максимальной загрузки автопоезда манипулятор снимают и оставляют в лесу.

Для использования больших автопоездов необходимы качественные дороги. Это касается всего спектра вопросов, связанных с дорожной инфраструктурой: повороты, перекрестки, места отдыха, развороты и т.д. Нельзя обойти вниманием и состояние насыпей и мостов. В случае если дороги не отвечают требуемым стандартам, стоимость перевозки значительно возрастает. В худшем случае дороги будут просто непроходимыми. В связи с этим необходимо отметить, что инспектирование состояния дорог является одной из важнейших составляющих плани¬рования лесозаготовок.

Особое внимание уделяется вопросам консервации любых дорожных работ. Дороги ни в коем случае не должны нарушать природную гармонию. Исторические достопримечательности по возможности следует сохранять. Большое внимание при строительстве дорог должно уделяться и экологическим аспектам. Необходимо подготавливать и специальные углубления для гравия.

Эффективность

В настоящее время современные машинные системы действуют очень эффек¬тивно при правильном использовании. Решающим фактором является компетентность персонала: руководители, планировщики, вальщики и операторы машин – все должны обладать необходимыми навыками и пройти соответствующее обучение. Следует регулярно повышать свою квалификацию, особенно принимая во внимание постоянное внедрение в производство новых методов и систем лесопользования. Хорошее планирование каждой делянки является залогом успешной лесной политики. Необходимо своевременное принятие решений по определению мест для делянок, соответствующей разметке лентами, влиянию на окружающую среду и возможности применения техники.

Главные транспортные магистрали должны постоянно инспектироваться, содержаться в хорошем состоянии и, при необходимости, модернизироваться. Работа планировщиков подлежит соответствующему документированию на картах и в письменных инструкциях. В идеале операторы харвестеров должны осуществлять планирование самостоятельно – они лучше знают возможности техники и могут заранее ознакомиться с делянкой.

Эффективность работы вальщиков во многом зависит от уже проделанной на делянке работы. Поэтому необходимо, чтобы каждый участник процесса понимал значимость выполняемой работы. Участники операции должны собираться и обсуждать заготовки, а также обмениваться передовым опытом.

Эргономика

Успешное внедрение технологии "заготовка короткомерных сортиментов" во многом обусловлено созданием хороших условий работы для персонала. Работа с бензопилой, безусловно, является самой сложной с физической точки зрения, поэтому вальщикам необходимо тщательно планировать предполагаемое место падения дерева для успешного продолжения работы. Следует обеспечить нахождение упавшего дерева на нужной высоте для последующей обрезки сучьев и распиловки. Также очень важно хранить инструменты в надлежащем состоянии и применять передовую технику пиления.

Работа машинного оператора не такая напряженная, но нельзя забывать об опасности "синдрома повторяющегося стресса" и других расстройств, связанных с малоподвижной работой. Оператор должен своевременно делать перерывы и стараться время от времени выходить из машины. Регулярные физические упражнения помогут работникам избежать проблем со здоровьем.

Влияние на окружающую среду

В связи с гибкостью технологии сортиментной лесозаготовки возможно минимизировать отрицательные последствия лесозаготовок. Основа для этого закладывается па этапе планирования. Площади, требующие особого внимания, отмечаются на карте и не разрабатываются. Также на планах отмечаются и деревья, не подлежащие рубке. Дело в том, что новая техника позволяет вести строго выборочную рубку леса, не нанося того вреда, который ассоциируется с практикой сплошных вырубок.

Сезон, во время которого производятся заготовки, тоже очень важен. В случае если земля в определенной местности мягкая, заготовки переносятся на зиму, когда земля замерзает, или на самое сухое время лета.

Как только начинаются работы по лесозаготовкам, необходимо уделять особое внимание мерам охраны окружающей среды. Следует следить за распространением отходов лесозаготовок по всей территории для предохранения почвы. Большие колеса мантии оказывают маленькое давление на почву, но иногда требуются специальные меры предосторожности и использование гусеничных цепей.

В лесу, для уменьшения вредного эффекта в случае разлива масла, должны применяться экологически чистые масла. Весь мусор после окончания работ необходимо убрать.

Прибыльность

Системы лесозаготовок, позволяющие производить первичную обработку лесоматериалов на месте, плюс компетентный персонал и правильное планирование позволяют значительно минимизировать затраты. Одним из критических факторов, влияющих на прибыльность, является правильный выбор делянки и ассортимента заготавливаемых лесоматериалов в соответствии с заказами лесопильных предприятий и существующим на рынке спросом. Для увеличения доходов необходимо неустанно следить за качеством продукции и эффективностью производства. Ключом к успеху является хорошая организация труда и постоянное усовершенствование процесса рубки.