CC BY
25
УДК 630*243
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ МАШИН ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПРОХОДНЫХ РУБОК
EFFICIENCY OF USING MULTI-OPERATING MACHINES WHEN CARRYING OUT OF INCREMENT FELLING
Колодий П.В., Кулагин Е.П.
(Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г.Гомель, Беларусь)
Kalodziy P.V., Kulagin E.P.
(Francisk Skorina Gomel State University, Gomel, Republik of Belarus)
Изучен опыт применения многооперационных машин фирмы Vimek при проведении проходных рубок в сосновых насаждениях. Установлено, что производительность труда при машинной заготовке древесины возрастает в 5,5 раза по сравнению с традиционной технологией на базе бензопил.
The experience of using Vimek multi-operational machines for carrying out of increment felling in pine plantations was studied. it was found that labor productivity in machine harvesting of wood increases 5.5 times in comparison with traditional technology based on chainsaws.
Ключевые слова: проходная рубка, лесозаготовительная техника, харвестер, форвардер, производительность, эффективность
Key words: increment felling, forestry equipment, harvester, forwarder, performance, efficiency
Проходная рубка - рубка ухода за лесом, проводимая с целью создания благоприятных условий для увеличения прироста лучших деревьев [1].
Одной из основных задач проходных рубок является использование древесины в процессе выращивания леса и сокращение сроков ее выращивания, а также предотвращение накопления в лесу сухостойных деревьев и другой поврежденной древесины.
При проведении проходных рубок применяется преимущественно традиционная технология с использованием на валке и обработке деревьев бензопил и транспортировке сортиментов трелевочными или погрузочно-транспортными машинами. В тоже время следует отметить активное внедрение в лесозаготовительное производство многооперационных машин.
Шведская компания Vimek уже более десяти лет производит уникальные по своим возможностям и техническим характеристикам профессиональные легкие, но в то же время очень прочные харвестеры и форвардеры для лесного хозяйства (рисунок). Область их применения - рубки ухода и прочие рубки. По экономичности им здесь нет равных. В 2016 году компания «Vimek AB» победила в тендере на поставку лесхозам Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь 74 харвестеров и 52 форвардеров в период с 2016 года по 2018 год по кредиту Всемирного Банка [2].
Рисунок - Общий вид харвестера У1шек 404 Т6 и форвардера У1шек 610.2
Опыт использования машин Утек в отдельных лесхозах, которые пользуются машинами еще с 2011 года, показал, что при правильной эксплуатации получается положительный экономический и лесоводственный эффект. При использовании харвестера Утек на рубках ухода высвобождается порядка девяти человек, которых можно отправить на другие работы. Согласно расчетам экономистов окупаемость харвестеров и форвардеров Утек составляет в среднем два с половиной - три года [3].
Нами изучен опыт применения комплексов У1шек в Гомельском опытном лесхозе и выполнен сравнительный анализ их работы с традиционной технологией проведения проходных рубок по отдельным технико-экономическим показателям.
В качестве исходных данных были приняты: годовой объем работ по
3 3
проходным рубкам - 23,7 тыс. м ; средний объем хлыста - 0,26 м ; размер лесосеки - 150x240 м; состав насаждений - 10С+Б+ОС; средний запас на 1 га - 205 м ; интенсивность рубки - 20%, среднее расстояние транспортировки сортиментов - 160 м.
Рассматриваемые системы машин представлены в таблице 1.
Сменные производительности машин и механизмов для I варианта разработки лесосеки приняты в соответствии с «Отраслевыми республиканскими нормами выработки и расценки на работы в лесном хозяйстве» [4]. В связи с тем, что в «Нормах выработки на многооперационную лесозаготовительную технику в организациях Министерства лесного хозяйства и рекомендациях по их применению» [5] отсутствуют нормы выработки для рассматриваемого объема хлыста и модели форвардера выполнен расчет смен-
ной производительности машин.
Таблица 1 - Варианты систем машин
Операции технологического процесса лесосечных Варианты
I II
Валка дереваев бензопила Stihl MS 361 харвестер VIMEK 404 Т6
Очистка деревьев от сучьев бензопила Stihl MS 361
Раскряжевка хлыстов бензопила Stihl MS 361
Подвозка сортиментов погрузочно-транспортная машина МПТ-461 форвардер VIMEK 610.2
Штабелевка
Производительность харвестера VIMEK 404 Т6 определяли по зависимости:
П =1 о-4 ■ (Т- tn _3 ) ■ Ф , ■ ь п ■ l ■ Qra ■ i, м3/смену (1)
t ! + (t2+ t 3+ t4+ t s + t6 ) ■ N ' J W
где Т - продолжительность рабочей смены, с;
tn-3 - время на выполнение подготовительно-заключительных операций, с;
ф1 - коэффициент использования рабочего времени; bn - ширина пасеки, м;
Lmax - максимальный вылет гидроманипулятора машины, м. Qra - ликвидный запас древесины на га, м ; i - интенсивность рубки насаждения;
t1 - время перемещения машины с одной позиции на другую, с; t2 - время на подготовку дерева к спиливанию (подвод срезающего механизма к дереву и захват дерева), с;
t3 - время на срезание одного дерева, с; t4 - время на сталкивание (повал) спиленного дерева, с; t5 - время на обрезание сучьев спиленного дерева, с; t6 - время на раскряжевку хлыста, с;
N - количество деревьев, вырубаемых с одной позиции машины, шт. Производительность форвардера VIMEK 610.2 определяли по формуле:
л _3 б О О • Т • у ! • • Q_ 3
Псм--, м (2)
^пог. ^раз. ^rxl ^гх2 ^xxl ^хх2 ^п.пер. ^р.пер.
где Т - продолжительность рабочей смены, часов; ф1 - коэффициент использования рабочего времени; Ф т- коэффициент технической готовности;
-5
Q - объем древесины, вывозимый форвардером с лесосеки, м ; W., tpаз. - затраты времени на погрузку и разгрузку сортиментов, с; W, txx1 - затраты времени на движение форвардера в нагруженном и порожнем состоянии по пасеке, с;
W, txx2 - затраты времени на движение форвардера в нагруженном и порожнем состоянии по магистральному волоку, с;
tnnep - общие затраты времени на переезды форвардера при сборе пачки сортиментов, с;
- затраты времени на переезды форвардера при разгрузке сортиментов, сек.
В результате расчетов определено, что сменная производительность
-5 Л
харвестера может составлять 37,0 м , а форвардера - 43,4 м .
Для сопоставимых условий определена потребность в технических средствах для выполнения годового объема заготовки древесины при проведении проходных рубок (таблица 2).
Таблица 2 - Потребность в машинах и механизмах
Операции технологического процесса I вариант II вариант
Марка Количество, шт. Марка Количество, шт.
Валка деревьев БШ MS-361 3,60 VIMEK 404 Т6 1,85
Обрезка сучьев БШ МБ-361 3,99
Раскряжевка хлыстов БШ МБ-361 4,19
Подвозка сортиментов МПТ-461 3,62 VIMEK 610.2 1,58
-э
Производительность труда при этом составила в I варианте 7,21 м /чел.-день, а при машинной заготовке (II вариант) - 39,94 м /чел.-день, т.е. увеличивается в 5,5 раза.
Для машинного комплекса рассчитана себестоимость заготовки древесины с учетом таких затрат как попенная плата, основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих, отчисления на социальное страхование, затраты на содержание машин, общепроизводственные расходы и др. Она составила 34,2 BYN (примерно 14$ США).
Особенностью работы машин является то, что их движение в лесу не является прямолинейным. Они работают по безпасечной технологии. Ввиду небольшой ширины, путь, по которому движутся обе машины, имеет плавные изгибы в обход лучших деревьев. Форвардер движется не по каждому следу харвестера, а через один. Таким образом, путь форвардера сокращается примерно вдвое, при этом наполняемость грузового отсека ускоряется и повышается производительность машины.
Использование машинного комплекса Vimek на проходных рубках обеспечивает высокопроизводительную работу, комфортные и безопасные условия труда, соблюдение лесоводственных и экологических требований к рубкам леса.
Список использованных источников
1. Правила рубок леса в Республике Беларусь [уст. постановлением Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь от 19.12.2016 № 68]. Минск: 2016. 18 с.
2. Лесные машины для рубок ухода [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://vimek.by. Дата доступа: 11.04.2020.
3. Vimek в белорусских лесах [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://noka.by/info/stati/vimek. Дата доступа: 11.04.2020.
4. Отраслевые республиканские нормы выработки и расценки на работы в лесном хозяйстве. Сборник 1. Рубки ухода за лесом и лесохозяйственные работы. Минск: Белги-пролес, 1998. 359 с.
5. Нормы выработки на многооперационную лесозаготовительную технику в организациях Министерства лесного хозяйства и рекомендации по их применению. Минск: Белгипролес, 2011. 54 с.
