В основу технологии сортиментной заготовки древесины была заложена перевозка, при помощи колесной техники.
Транспортировка древесины таким способом имеет ряд преимуществ перед другими.
1. Экономия энергии на одну единицу продукции. Чтобы перевезти даже большие грузы, колесной технике потребуется минимальная затрата энергии на одну единицу продукции.
2. Бережное отношение к почве. Современная колесная техника оказывает незначительное давление на почву при сборе древесины и уборке мусора после лесозаготовки.
3. Сортименты, которые были собраны при помощи форвардера, очищены от камней и земли.
4. Малозатратность. При перемещении даже больших грузов с помощью колесной техники, пропадает необходимость выбирать магистральные дороги. Если требуется перевезти груз на небольшое расстояние, можно воспользоваться дорогой общего пользования.
5. Экономия на перевозке лишних грузов. Так как валка деревьев, раскряжевка, обрезка всех лишних веток и сучьев происходит прямо на месте, то ничего лишнего на сортиментах не остается.
6. Бревна распиливают прямо на месте производства лесозаготовки, что позволяет отправлять на склад уже готовые сортименты определенных размеров.
Лесозаготовка осуществляется при помощи бензопилы и форвардера. Работа с бензопилой требует особой осторожности и умения. Для удобства вальщика пила должна быть легкой и удобной. А чтобы она прослужила дольше и эффективнее, нужно периодически за ней ухаживать. Вальщик также должен быть снабжен специальной экипировкой: наушники, перчатки, удобная обуви и, конечно же, каска с защитным стеклом.Вальщики должны максимально точно и осторожно распиливать бревна, от этого будет зависеть стоимость сортиментов и их ценность. Для начала нужно распланировать все свои действия.
Первая задача - сделать так, чтобы сортименты были хорошо выровнены. Для этого нужно максимально точно валить деревья рядом с зоной, где они будут обрабатываться.
Вторая задача - обеспечить удобную высоту для раскряжевки и удаления веток и сучьев. Это достигается при точной валке деревьев поперек уже готовых сортиментов или близлежащих крупных камней или пней.Для удобства погрузки, лесоматериалы, предварительно очищенные от сучьев и сложенные по сортиментам, должны быть сложены в пачки вдоль полосы рубки на максимально близком расстоянии для стрелы гидроманипулятора форвардера. Отходы после лесозаготовки оставляются для обеспечения защитного слоя почвы.
Эффективность лесозаготовки достигается также точностью валки деревьев. Нужно, чтобы они падали в определенное место. Дерево запиливается со стороны направления валки, причем запил должен осуществляться под углом 90 градусов и его толщина должна составлять 2-3 см. Для удобства можно использовать также клин или рычаг.
Опытный вальщик знает, что существует определенная схема для обрезки сучьев. После того, как они были обрезаны, вальщик должен определить сортименты, на которые можно распилить дерево и наметить их с помощью пилы. Определять деревья, которые подлежат валке, он может и сам, после получения инструкций. По окончании распила, бревна собираются в пачки и располагаются вдоль волока. В Швеции вальщик при рубке ухода заготавливает в среднем около 1,3 куб.м в час, а при сплошной рубке - 1,9 куб.м в час.
Лесозаготовка может производиться не только при помощи пилы, но и харвестером.
Харвестер - это валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина. Он за считанные доли секунды может спилить дерево, удалить все сучья и ветки, обрезать вершины и сформировать пачки хлыстов. Что немаловажно машина сама определяет точное направление, куда должно быть свалено дерево.
Существуют харвестеры различных моделей и модификаций. Участок размером 15-18 метров с легкостью обрабатывается харвестером. Чтобы увеличить производительность харвестера, нужно предварительно удалить подлесок.
Система управления этой машины сама измеряет длину и диаметр определенного дерева, а также рассчитать объем уже заготовленной древесины. Бортовой компьютер фиксирует все данные и определяет наилучшие размеры для будущих сортиментов. Конечно, за всеми операциями должен следить оператор, чтобы избежать брака. Если он заметит дефекты, то с легкостью может изменить данные в компьютере.
Существуют харвестеры с одной головкой и двумя.
Харвестеры с одной головкой применяются для сплошной рубки и ухода за лесом. Они одновременно могут выполнять две работы: валить и кряжить деревья и прореживать их. Размах стрелы составляет 9-10 метров, а вес такой машины - 10-11 тонн. Для их передвижения нужно, чтобы ширина волоков составляла около четырех метров, которые находятся на расстоянии 20 метров друг от друга. Оператор харвестера осуществляет наблюдение за тем, чтобы все сваленные деревья складывались в пачки по сортиментам на места свободные от отходов лесозаготовки.
Также существую харвестеры с двумя головками. Обрабатывающее устройство, которое состоит из роллеров и ножей крепится к автономному шасси, а захватно- срезающее устройство - на основном корпусе. После спиливания дерева, оно передается гидроманипулятором на обрабатывающие роллеры, где осуществляется раскряжевка и удаление сучьев и веток. Такие харвестеры с двумя головками используются в основном на местах, где есть пиловочник, которые в диаметре составляет не менее 80 сантиметров.Иногда для лесозаготовки требуется широкая полоса. В этом случае деревья, которые оказываются в необходимом промежутке, валятся обыкновенной бензопилой. Этот же метод применяется и в случае, когда форвардер работает в той же полосе и ему необходимо загрузить сортименты, собранные в пачки.
Для того чтобы оператору харвестера было удобно выполнять свою работу, проводятся мероприятия для создания максимального комфорта. Особое внимание уделяется сидению (основному месту, где проходит его работа), климату внутри кабины, обеспечению шумоизоляции, хорошей видимости, отсутствию вибрации, приборам управления и контрольной панели. Так как работа оператора очень однообразна и монотонна, он может подвергаться синдрому повторяющегося стресса, вследствие чего может случиться расстройство психики. Чтобы избежать таких последствий, нужно делать перерывы в работе и правильно организовывать свое рабочее время. Время от времени нужно выходить из кабины машины, так создается смена обстановки и переключение внимания. На операторе лежит ответственность за выбор расположения полос и деревьев, которые можно применить для лесозаготовки. Оператор несет ответственность за состояние леса после лесозаготовки и за ущерб, который был при этом причинен. Особое внимание нужно сконцентрировать на том, чтобы во время лесозаготовки не пострадали редкие и ценные породы деревьев.В Швеции при сплошной рубке харвестер заготавливает около 20 куб.м в час, а при прореживании леса - 10 куб.м в час.
Трелевка сортиментов форвардером
Главным связующим элементом системы заготовки короткомерных сортиментов является форвардер. Он отвечает за перемещение сортиментов, которые уже были обработаны, из леса на погрузочную площадку. У форвардера полноприводная система управления, которая способствует преодолению любых преград. Форвардеры отлично справляются с работой даже в местах, которые заболочены, захламлены, содержат препятствия (как выше, так и ниже уровня опорной системы - огромные камни, ямы), Это достигается благодаря высокой устойчивости этих машин. Чтобы уменьшить давление колес на почву, существует три способа: первый - это применение колес большого диаметра, второй - спускание давления в шинах, а третий - специальные цепи, которые повышают проходимость форвардера.
Форвардеры выпускаются с различным количеством колес. Это могут быть как шестиколесные машины, так и восьмиколесные. Вне зависимости от количества колес, все форвардеры обладают особенными ходовыми системами, которые содержат независимую гидравлическую подвеску каждого отдельно взятого колеса. Это позволяет харвесту изменять дорожный просвет в зависимости от места работы и компенсировать уклоны. Рама машины поддерживает горизонтальное положение на склонах. Дорожный просвет регулируется несколькими способами: вручную оператором при использовании органов управления гидрофицированной подвеской, либо автоматически, когда машина преодолевает различные препятствия. Грузоподъемность форвардеров может быть различной, в зависимости от работы. Легкие форварды применяются для сплошной рубки леса. Если форвардер веси от 7 до 18 тонн, он должен быть оборудован специальными захватами для разгрузки и погрузки, радиус действия такого захвата составляет от 5 до 10 метров.
Операторы форвардеров и вальщики леса должны знать все требования, которые предъявляются к лесозаготовкам. Именно они занимаются основной работой по валке, обработке, распиловке леса. Поэтому лучше всего, когда оператор или вальщик принимают участие в подготовке технологической карты.
Для большей производительности форвардера, следует разработать план, по которому машина будет двигаться по оптимальному пути. Такой способ позволяет исключить или уменьшить перемещение машины без груза. Начинать работу лучше всего с дальнего края лесосеки и загружать сортименты по ходу движения к погрузочной площадке. Оператор должен стараться загрузить машину сортиментами одного размера, так он сможет ехать прямо к погрузочной площадке. Возможен и другой вариант. Если по ходу движения форвардера попадаются сортименты разного размера, погрузка тоже возможна. Только оператор должен проследить за тем, чтобы они не смешивались и не путались. Опытный работник должен уметь подбирать бревна так, чтобы избежать размахивания ими в воздухе. Наличия лишнего мусора также можно избежать, если крановщик умеет поднимать захватывающее устройство в момент подбора бревна. Все бревна в идеале, должны быть расположены ровно, и концы их должны быть выровнены по краю. Таким способом можно облегчить разгрузку и перемещение бревен для дальнейшей перевозки. Чтобы минимизировать время, затрачиваемое на погрузку на лесовоз, оператор должен уложить бревна в ровные штабеля, которые не должны содержать в себе камни, ветки и другие инородные предметы.
Фото 4. Сортименты
Экологический аспект тоже очень важен при трелевке леса. Если работа была правильно и тщательно спланирована, то вред, который наносится окружающей среде, можно свести до минимума. Для движения форвардера нужно выбирать такие места, где почва достаточно твердая, конечно не считаю случаев, когда земля замерзает. Оператор должен быть особенно внимательным и аккуратным при погрузке, разгрузке и движении, чтобы исключить повреждение рядом стоящих деревьев.
Оператор форвардера проводит основную часть времени своей работы в кабине, порядка 50-70%. Также как и оператору харвеста, ему обеспечивают максимально комфортные условия для работы. Конечно, работу хочется выполнить в короткие сроки, но не нужно забывать, что перерывы для оператора просто необходимы.
При рубке деревьев, средняя продуктивность форвардера составляет - 9 куб.м в час, при прореживании - 11куб.м в час. Если вместе с форвардером работает харвестер, то показатели меняются. При рубке продуктивность увеличивается до 10 куб.м в час, а при прореживании до 15 куб.м в час.
Вывозка леса.
Вывозка древесины или сортиментов из леса осуществляется специальными поездами - сортиментовозами. Есть различные модели сортиментовозов. Но использование той или иной модели зависит от требования местных правил. Чтобы уменьшить расходы на единицу продукции и уберечь окружающую среду от излишнего отравления выхлопными газами, следует загружать сортиментовоз до предела. В Швеции чаще всего вывозят сортимент машинами с тремя парами коников. Также могут использоваться трейлеры с четырьмя парами коников. Грузоподъемность таких сортиментовозов составляет - 40 тонн круглого леса, а их длина - 24 метра. Такие автопоезда должны быть оборудованы специальными манипуляторами, которые могут грузить лес вне зависимости от его местонахождения: как с форвардера, так и с земли. Чтобы обеспечить полную загрузку сортиментавоза, манипулятор может сниматься и оставляться в лесу.
При планировании лесозаготовки, следует учитывать качество и состояние дорог, по которым будет передвигаться сортиментовоз. Большой автопоезд требует наличие качественных дорог. Это касается не только самой дороги, но и всех поворотов, перекрестков, мест отдыха и т.д. Если дорога проходит через мост или насыпь, следует учитывать и их состояние. Нужно учитывать, что при непроходимости дорог или их плохом качестве, стоимость перевозки сортимента увеличивается.
Эффективность
При правильном и грамотном использовании современных машин, их эффективность очень высока. Очень многое зависит не только от машин, но и от людей. Персонал должен быть компетентным в своей сфере. Каждый руководитель, планировщик, вальщик, оператор должен быть высококвалифицированным работником. Для этого следует постоянно повышать свои знания и умения. В наше время система лесопользования постоянно совершенствуется, внедряются новые технологии и методы. Также следует тщательно планировать каждую делянку, на которой будет проходить лесозаготовка. При выборе места делянки нужно учитывать влияние различной техники на ее окружающую среду.
Постоянно нужно инспектировать магистрали, по которым будет проходить путь лесоперевозок. При необходимости ремонтировать и модернизировать их. Планировщики должны подготавливать документацию и письменные инструкции. Конечно, операторы харвестов и форвардеров намного лучше знают возможности своей техники и хорошо знают место, где они работают. Поэтому им легче самим осуществлять планирование. Это идеальный вариант.
Важное значение имеет уже проделанная работа на делянке. От нее зависит эффективность работы вальщиков. Каждый участник процесса должен понимать свою значимость в работе всей системы. Для хорошего результата работники должны собираться и обсуждать уже сделанную работу и планировать свои последующие действия.
Эргономика
Благодаря созданию хороших условий для работы персонала, технология "заготовка короткомерных сортиментов" была успешно принята к действию. С физической точки зрения самой тяжелой работой является работа вальщика, который работает с бензопилой. Чтобы не создавать угрозу своей жизни и своему здоровью, вальщик должен тщательно продумывать все свои действия, а также предугадывать место падения. Дерева. Для того чтобы его было удобно обрабатывать впоследствии (обрезка сучков и веток, распиловка), вальщик должен стараться обеспечить место приземления дерева на нужной высоте. Эта работа требует особых знаний, определенных умений и, конечно же, опыта.
По сравнению с работой вальщика леса, работа машинного оператора не требует больших физических нагрузок. Но это не значит, что ему проще работается. Его работа малоподвижна, но не следует забывать, что он подвержен различным психическим расстройствам, одним из которых является "синдром повторяющегося стресса". Каждую минуту, которая будет свободна от работы, ему следует выходить из машины и делать перерывы. Чтобы избежать проблем, которые могут быть связаны с малоподвижным образом жизни, операторы машин должны заботиться о своем здоровье. В этом им помогут регулярные физические упражнения и нагрузки.
Влияние на окружающую среду.
С самого начала работ по лесозаготовке, следует уделять особое внимание мерам по охране окружающей среды.
Технология современной сортиментной лесозаготовки очень гибкая. Это позволяет свести к минимуму все отрицательные последствия, которые можно нанести окружающей среде. Это нужно учитывать еще на стадии планирования. На карте следует отметить все места, где лесозаготовки не желательны, и места, которые вообще не разрешено вырубать. Новые технологии в современной технике позволяют производить только выборочную рубку леса. Таким образом, можно избежать вреда, который ассоциируется со сплошной вырубкой леса. Следует также обратить внимание на сезон, когда производится лесозаготовка. Если в месте лесозаготовки мягкая почва, то вырубка должна переноситься на зимнее время, когда почва замерзнет или на летнее, причем выбирается самое сухое время лета.
Распространение отходов после лесозаготовок должно происходить равномерно по всей территории. Это позволит предохранить почву от негативных воздействий. Также колеса машин не должны приносить вреда почве. В современных машинах предусмотрены все функции, чтобы избежать повреждений земли. Но иногда требуются дополнительные меры предосторожности. На помощь приходят гусеничные цепи.В машинах должно быть только экологически чистое масло, чтобы в случае его разлива эффект от вреда был минимален.
Прибыльность.
На уменьшение затрат при лесозаготовке влияет несколько факторов.
1. Компетентность персонала.
Каждый работник, который участвует в лесозаготовке, должен хорошо знать свою работу и уметь ее выполнять.
2. Грамотное планирование
3. Обработка лесоматериалов на месте значительно экономит время и силы.
Самым значимым фактором, который значительно влияет на прибыль, является верный выбор делянки и ассортимент лесоматериалов. Следует заготавливать те лесоматериалы, которые заказывают лесопильные предприятия. Рыночный спрос, также играет значимую роль при выборе деревьев для валки. Доходы во многом зависят от качества выпускаемой продукции. Чем выше качество, тем больше доверия к вашей компании. Следовательно, больше заказов и прибыли. Решающим фактором на пути к успеху предприятия, является правильная и эффективная организация труда и постоянная модернизация всего процесса рубки и валки.