1 стр. из 1

Известно, что лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность занимает пятое место по удельному весу выпускаемой продукции среди отраслей промышленности и четвертое — по объемам экспорта. В 45 субъектах Российской Федерации продукция лесопромышленного комплекса составляет от 10 до 50% от общего объема промышленной продукции региона.

По словам главы Минэкономразвития РФ Германа Грефа, «В случае принятия Лесного кодекса, прозрачного и толкового, Россия, обладающая 25% лесных ресурсов, может превратиться в мировой цех по производству древесины и изделий из нее».

Понятно, что основой для успешной работы всего лесопромышленного комплекса в целом являются лесные богатства России, сохранение и приумножение которых, при одновременном экономически выгодном лесопользовании, является первостепенной задачей.

В настоящее время в мире существуют две различные концепции лесопользования. Первая, традиционная модель, также называемая доминантной, согласно которой все леса лесного фонда подразделяются на группы в соответствии с их экономическим, экологическим и социальным значением, месторасположением и выполняемыми функциями. В РФ используется именно эта модель, законодательно закрепленная в Лесном кодексе, согласно которому все леса лесного фонда разделены на три группы.В большинстве стран также используются схожие системы. Считается, что такая модель плохо отвечает природе леса и имеет под собой скорее экономические, нежели экологические основания. В противовес доминантной модели лесопользования в последние десятилетия за рубежом активно развивается и используется так называемая многоцелевая концепция лесопользования, которая подразумевает одновременное использование леса для различных, часто противоположных целей, например, проведение рубок главного пользования в охранных и рекреационных зонах. Считается, что такая модель более соответствует природе леса как взаимосвязанной совокупности растительных и животных форм жизни. Вместе с тем, такой подход к лесопользованию значительно удорожает готовую продукцию лесосечных работ, поскольку в данном случае практически исключается возможность проведения сплошных рубок. Такая экоцентричная модель лесопользования пока применяется только в странах, не ориентированных на преимущественно эксплуатационное пользование лесом.

В настоящее время широко декларируется переход России к неистощительному лесопользованию и планомерному управлению лесами, целью которого является повышение экологического и ресурсного потенциала лесов, удовлетворение потребностей общества в лесных ресурсах на основе научно обоснованного рационального, многоцелевого лесопользования, охраны, защиты, воспроизводства и сохранения биологического разнообразия лесов.

Для достижения поставленной цели требуется, чтобы техника и технологии лесосечных работ удовлетворяли как экономическим интересам лесозаготовителей, так и требованиям скорейшего, качественного лесовозобновления. Известны два пути преодоления противоречий между экологией леса, его возобновлением с одной стороны и лесозаготовительной техникой и технологией — с другой: это, во-первых, разработка технологий лесосечных работ, соответствующих используемым лесозаготовительным машинам и в то же время предусматривающих наименьшие повреждения лесным экосистемам; во-вторых, разработка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям лесозаготовительного производства и лесоводства, т. е. таких, которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению. Наиболее экономически эффективным признан первый путь, поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий.

Известно, что в настоящее время в мире доминирует хлыстовая технология заготовки древесины, на долю которой приходится около 80% от общего объема заготовок, а в РФ более 90%. Данная группа технологических процессов включает в себя выполнение следующих технологических операций: валка — формирование пакета — трелевка — очистка деревьев от сучьев — погрузка древесины на лесовозный транспорт. Операция очистки деревьев от сучьев может выполняться как на лесосеке, так и на верхнем складе, до или после операции трелевки соответственно.

На валке деревьев при проведении рубок главного пользования и рубок ухода за лесом, как в нашей стране, так и за рубежом, часто используются бензиномоторные пилы (механизированная валка). По расчетам отечественных экономистов и технологов, бензиномоторные пилы в ближайшие два десятилетия будут выгодны на лесозаготовках в РФ как с экономической, так и с экологической точки зрения. При механизированной заготовке леса могут использоваться как универсальные (с низким расположением рукоятей), так и специализированные (с высоким расположением рукоятей) бензиномоторные пилы. Следует отметить, что с точки зрения эргономики процесса предпочтительной представляется компоновка специализированных пил. Впервые такая компоновка бензиномоторной пилы, получившей название «Дружба», была представлена отечественными производителями на международной промышленной выставке в Брюсселе(1957 г.) и за оригинальность разработки завоевала большую золотую медаль.

На сегодняшний день крупнейшим отечественным производителем бензиномоторных пил является Пермский ФГУП «Машиностроительный завод им. Ф. Э. Дзержинского», выпускающий наиболее известные отечественные марки специализированных («Дружба», «Урал») и универсальных («Тайга», «Крона») пил. Однако известно, что пока большим спросом у потребителей пользуются пилы известных иностранных производителей, таких как «Хускварна», «Штиль» и др., причем сборка этих пил производится как за рубежом, так и в РФ, например ЗАО «Химки-Хускварна». Это во многом связано с несовершенством пильных аппаратов отечественных пил (и в особенности пильных цепей), а также слабой маркетинговой кампанией по продвижению на рынок новых модификаций отечественных пил.

Известно, что основным способом повышения экономической эффективности проведения лесосечных работ является внедрение специализированных лесозаготовительных машин, способных выполнять валку деревьев и ряд смежных технологических операций. Все лесозаготовительные машины можно классифицировать по следующему ряду признаков: вид движителя — гусеничные, колесные, шагающие; число выполняемых технологических операций — одно- и многооперационные; вид выполняемых технологических операций — валочные (ВМ), валочно-трелевочные (ВТМ), валочно-пакетирующие (ВПМ), валочно-сучкорезно-раскряжевочные (ВСРМ), также называемые харвестерами, валочно-сучкорезные; валочно-сучкорезно-трелевочные (ВСТМ); сучкорезно-раскряжевочные (МОСР), также называемые процессорами; по ширине обрабатываемой полосы леса — узкозахватные (без гидроманипулятора), широкозахватные (с гидроманипулятором); по направлению действия технологического оборудования — фланговые, фронтальные, полноповоротные.

Первой серийной отечественной машиной, появившейся на лесосечных работах и способной производить направленную валку деревьев, была гусеничная, узкозахватная валочная машина флангового действия ВМ-4 (на базе трактора ТТ-4), производства Абаканского машиностроительного завода. Эта машина, безусловно, позволяла облегчить труд лесозаготовителей, заменяя трудоемкую и травмоопасную механизированную валку. Однако она имела и целый ряд существенных недостатков: отсутствие гидроманипулятора (узкозахватность) приводило к тому, что при производстве работ машина была вынуждена подъезжать к каждому дереву, что делало практически невозможным сохранение подроста и увеличивало время рабочего цикла. В результате эксплуатации этих машин было выявлено, что вследствие небольшой энергоемкости процесса валки деревьев экономический эффект от применения валочных машин в чистом виде был крайне незначительным, а с учетом экологических последствий часто отрицательным. Эти машины не могли существенно повысить производительность труда, а себестоимость заготовки леса с их помощью значительно выше, чем при применении бензиномоторных пил.В настоящее время в РФ выпускается одна машина подобной компоновки — универсальная малогабаритная валочная машина ВМ-55, предназначенная для срезания и направленного повала деревьев при проведении рубок леса, разработки просек при строительстве дорог, линий связи и электропередач, трасс нефте- и газопроводов, очистке территорий от лесной растительности.

Опыт эксплуатации валочных машин показал, что, с точки зрения эксплуатационной эффективности, необходимо стремиться к возможно более полной загрузке двигателя путем совмещения машиной нескольких технологических операций. До снятия машин ВМ-4 с серийного производства на ее базе была создана первая в СССР валочно-трелевочная машина ВМ-4А, в настоящее время ВМ-4Б. У самой концепции валочно-трелевочных машин имеется серьезное преимущество, связанное с отсутствием необходимости в специальной трелевочной технике при разработке лесосек, особенно в условиях низкой концентрации лесосечного фонда. Привлечение большого количества техники на разработку лесосек в этих условия нецелесообразно, так как велики затраты на частые перебазировки. В связи с такого рода преимуществами в дальнейшем отечественная машиностроительная промышленность освоила выпуск широкозахватных валочно-трелевочных машин ЛП-17 и ЛП-49, созданных соответственно на базе тракторов ТДТ-55А и ТТ-4. Как и базовые тракторы, эти машины предназначены для работы на насаждениях со средним объемом хлыста соответственно до 0,4 куб. м и более 0,4 куб. м. Сравнительно недавно на рынке появилась ВТМЛП-58, выпускаемая ООО Машиностроительный завод «Коммунар». Вместе с тем, практика применения машин подобной компоновки также показала , что если освободить ВТМ от операции по трелевке древесины и превратить ее таким образом в валочно-пакетирующую машину, можно не только вдвое поднять ее производительность, но и удлинить срок службы режуще-валочных аппаратов, которые в таком случае не будут в течение полусмены перево-зиться на транспортных скоростях, а будут полностью загружены по прямому назначению. Это подтвердило мнение о целесообразности, в большинстве случаев, отделения трелевки древесины в самостоятельную операцию.

В настоящее время в РФ выпускается широкий ассортимент ВПМ, это известная машина ЛП-19 и ее модификации, ЛП60-01А, ТЛГ 3-12,МЛ-135, МЛ-119А. Принцип компоновки этих машин позволяет достигать хороших показателей по производительности и эффективности лесосечных работ. Опыт эксплуатации современных ВПМ и исследования отечественных ученых позволили установить, что основными путями их дальнейшего совершенствования и повышения производительности являются: введение накопителя в захватно-срезающее устройство и придание ему еще одной степени свободы относительно манипулятора; совершенствование системы автоматизации управления, позволяющее значительно разгрузить оператора и снизить его утомляемость.

Лесозаготовительные предприятия, использующие на лесосечных работах ВПМ или ВТМ, обычно предпочитают технику отечественного производства, поскольку она не уступает по производительности лучшим зарубежным аналогам при существенно меньшей цене, хотя и менее надежна в эксплуатации, что связано с устаревшими методами расчета конструкций, ограниченным сортаментом сталей и чугунов, а также несовершенством технологий, используемых заводами-изготовителями. Придание ВПМ или ВТМ дополнительных функций, таких как обрезка сучьев и раскряжевка, усложняет конструкцию машины, повышает ее стоимость и целесообразно только при сортиментной технологии.

Следует отметить зарубежный опыт по разработке и производству ВПМ (манипуляторных и безманипуляторных). Например, фирма «Джон Дир» (США) выпускает колесные безманипуляторные ВПМ фронтального типа, такие как 643G, 653 E,843 G. Среди зарубежных ВПМ манипуляторного типа следует отметить машины фирмы FMG Timberjack. Отличительной особенностью этих машин является наличие наклонного механизма для работы на склонах и накопителя деревьев.

Сортиментная технология заготовки древесины имеет пока незначительный вес в мире. Производство сортиментов может осуществляться как у пня, так и на верхнем складе, с использованием на рабочих операциях (валки, обрезки сучьев и раскряжевки) как бензиномоторных пил, так и специальных машин — харвестеров и процессоров. Следует отметить, что в настоящее время на долю указанных машин приходится достаточно малый процент от общего объема заготовки, как в мире в целом, так и в России. Это связано с очень высокой стоимостью таких машин и запасных частей к ним, сложностью подбора квалифицированного персонала и малой пригодностью машин для природно-производственных условий большого числа регионов РФ. В этой связиотечественное лесное машиностроение никогда не было законодателем моды на такие машины, разрабатываемые в основном в скандинавских странах. Основными фирмами-производителями машин для заготовки сортиментов являются скандинавские концерны «Раума» («Тимберджек»), «Партек Форест» («Валмет») и их филиалы. В зависимости от конструкции технологического оборудования харвестеры подразделяют на однозахватные и двухзахватные. В настоящее время наибольшее распространение имеют однозахватные харвестеры «Валмет-901», -911», -921»; «Тимберджек 770», 870В, 1070, 1270 и их модификации.

На сегодняшний день отечественные производители выпускают харвестеры: ЛП-19 с харвестерной головкой SP-650, МЛ-152, МЛ-72 и др., а наиболее известным отечественным процессором является ЛО-120, выпускаемая на базе сучкорезной машины ЛП-30Г. На взгляд авторов, широкому распространению в РФ таких машин, при всех достоинствах сортиментной технологии, препятствуют их высокая стоимость и отсутствие квалифицированного персонала. Для крупных лесозаготовительных предприятий, имеющих свои стационарные разделочные площадки, в большинстве случаев более выгодна хлыстовая заготовка, позволяющая переносить раскряжевку на более производительное стационарное оборудование, осуществлять индивидуальный метод раскроя, повышая процент выхода деловой древесины, и более комплексно утилизовать заготовляемую фитомассу. Мелкие лесозаготовительные фирмы, не имеющие собственных разделочных площадок и торгующие древесиной «с колес», будут осуществлять заготовку сортиментов при помощи бензиномоторных пил, поскольку малые объемы и сезонность заготовки чрезвычайно удлинят срок окупаемости дорогих машин.

По этим же причинам представляется сомнительным широкое внедрение в отечественную практику лесосечных работ лесных комбайнов, совмещающих в себе функции харвестеров и форвардеров, так называемых харвардеров.

Известно, что одной из наиболее трудо- и энергоемкой операцией лесосечных работ является трелевка, которая также имеет наиболее серьезные последствия для почвы лесосеки и условий лесовозобновления. Наиболее распространенной в настоящее время является тракторная трелевка пачек хлыстов или деревьев в полупогруженном положении, осуществляемая специальными трелевочными тракторами с канатно-чокерным или бесчокерным технологическим оборудованием. Трелевочные тракторы с пачковыми или клещевыми захватами осуществляют трелевку пачек деревьев или хлыстов в полуподвешенном положении. Тракторная трелевка сортиментов осуществляется сортиментовозами (форвардерами) в полностью погруженном положении. Вопросам экологической и эксплуатационной эффективности использования трелевочных тракторов посвящено большое количество фундаментальных трудов, среди которых можно выделить работы проф.Г.М. Анисимова, устанавливающие магистральные направления развития техники для этой важнейшей составляющей лесосечных работ.

Отечественные производители выпускают большой ряд трелевочных тракторов: чокерные, это как наиболее известные ТДТ-55А, ТЛТ-100А, ТТ-4,ТТ-4М, так и недавно появившиеся МТ-5 и МЛ-138; бесчокерные ТБ-1, ТБ-1М-15, ЛП-18А, ЛП-18Д и МЛ-107; с пачковым захватом ЛТ-154А, ЛТ-187, ЛТ-230,МЛ-136, МЛ-137, МЛ-56, ТЛК4-01; форвардеры ТБ-1-16, ЛТ-189, МЛ-72-01, МЛ-74, МЛ-104, МЛ-131, МЛ-142, ШЛК6-04, ТЛ-60Ф-4. Безусловно, каждая группа тракторов имеет как общие, так и специфические возможности совершенствования. В последнее время лесную технику начали выпускать предприятия ранее этим не занимавшиеся, в результате появляются машины, спроектированные без учета лесной специфики и не отвечающие производственным требованиям по эксплуатационной эффективности и экологической совместимости системы «машина–лесная среда».

За рубежом выпускается достаточно много видов трелевочных тракторов, из наиболее известных производителей можно выделить фирмы «Катерпиллер», «Валмет», «Тимберджек», «Понссе».

Следует отметить, что зарубежные лесозаготовительные машины отличаются повышенной комфортностью управления.

В последнее время, к сожалению, уделяется мало внимания технике для разработки труднодоступных лесосек, находящихся в пересеченной или заболоченной местности. Эта проблема весьма актуальна, поскольку в силу географических и экономических причин доля доступных для эксплуатации лесов не превышает 50% от общей площади покрытых лесной растительностью земель РФ. В первую очередь это касается специальных средств первичного транспорта леса, таких, как канатные трелевочные установки и средства для воздушной трелевки. Отечественная промышленность выпускает самоходные канатные трелевочные установки МЛ-139 и МЛ-43А, из зарубежных производителей следует отметить фирму Larix. Перспективной представляется разрабатываемая в РФ технология трелевки древесины, основанная на применении аэростатов.

Традиционно отечественное лесное машиностроение удовлетворяло запросы лесозаготовителей в части надежных и эффективных сучкорезных машин и погрузчиков. В настоящее время наотечественном рынке представлены машины марок ЛП-30Г, ЛП-33А, ЛП-33Б с качающейся поворотной стрелой и сравнительно новые машины с гусеничным или вальцовым протаскивающим механизмом постоянного действия и подающим гидроманипулятором — СМ-33 и ЛП-51. На базе этих машин несложно организовать выпуск процессоров, если на них появится повышенный спрос, примером такой модернизации является ЛО-120 производства Сыктывкарского машиностроительного завода.

Погрузка хлыстов на лесовозный транспорт в большинстве случаев производится при помощи погрузчиков перекидного типа, которые представлены следующими моделями: ЛТ-188, ЛТ-65Б, ПЛ-1Г и ПЛ-1В, перспективным представляется использование, в определенных случаях, сменных погрузочных рабочих органов грейферного типа к ВПМ.

Погрузка сортиментов обычно осуществляется методом самопогрузки лесовозами с гидроманипуляторами, иногда таким же образом производится и погрузка хлыстов.

Повышение эффективности лесозаготовительного процесса напрямую связано с производством технологической и топливной щепы. Причем наибольший эффект достигается при использовании технологий, позволяющих вырабатывать щепу непосредственно из деревьев, минуя стадию производства сортиментов. Речь идет о половине всей заготовляемой древесины: 20% — тонкомерные деревья как сырье для ЦБК и 30% — дровяные деревья как сырье для энергетического использования и древесноплитного производства. Это серьезный аргумент в пользу доминирующей последние 50 лет в России технологии заготовки и вывоза леса хлыстами и деревьями.

Можно утверждать, что наиболее перспективным путем развитияотечественных предприятий лесного машиностроения является повышение надежности выпускаемой техники, проведение более настойчивых маркетинговых кампаний при продвижении на рынок техники собственного производства.

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!