CC BY
35
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ЛЕСА НА СМЕНУ МОЛЕВОМУ СПЛАВУ
А.А.МИТРОФАНОВ, докт. техн. наук, профессор, Архангельский государственный технический университет
М.О.СОКОЛОВ, канд. техн. паук, ООО «СОМЭКС»
Лесной покров планеты является одним из главных гарантов общей экологической стабильности на земле. Общая площадь лесов в России составляет около 700 млн. га с запасами древесины в спелом и перестойном возрастах 50 млрд. куб. м. Средний годовой прирост оценивается 800 млн. куб. м. Таким образом, достигнутые в прошлые годы объемы лесозаготовок в стране (около 400 млн. куб. м в год) не являются предельными и, могут быть не только восстановлены, но и, при успешном решении транспортных и других проблем, увеличены.
Основные лесные массивы в стране расположены на значительном удалении от пунктов переработки и потребления древесины, что требует значительных затрат на перевозки ее водным, железнодорожным и автомобильным транспортом.
Учитывая развитую речную сеть в стране и экономические преимущества водного транспорта, перерабатывающие предприятия проектировались повсеместно на преимущественное потребление сырья с воды. В результате энергичных действий Совета Министров СССР в послевоенные годы (например, Постановления Совета Министров СССР: № 1664 от 26 апреля 1949 г. и № 10425-Р от 11 июля 1949 г.), предписывающих Министерству лесной и бумажной промышленности СССР полнее использовать речную сеть в целях лесосплава, к шестидесятым годам объем лесосплава по пуску достиг 125 млн. куб. м. Только в плотах в г. Архангельск в 1965 г. было доставлено 15,6 млн. куб. м древесины.
В эти годы - годы расцвета промышленности в СССР, транспортные расходы в себестоимости продукции в целом по промышленности составляли только 13 %, а в лесной промышленности с ее гигантскими
расстояниями - 16,4%. В то время существовало два вида транспорта леса: водный и железнодорожный. Автомобильный транспорт считался внутризаводским и служил для доставки древесины к транспортным путям. Среднее расстояние вывозки не превышало 40 км. Вывозка на расстояние более 83 км считалась экономически не оправданной. По сравнению с автомобильным транспортом речные перевозки, в целом, были эффективнее в 24 раза. Еще эффективнее-плотовые перевозки. Себестоимость перевозки древесины в плотах за 1 т-км составляла в среднем 0,08 коп. Для сравнения, эта цифра при сухопутном транспорте (главным образом железнодорожным) составляла 7,45 коп. Затраты энергии на лесосплаве, при выполнении сопоставимой транспортной работы, составляли только 1/4 часть по сравнению с железнодорожным транспортом и 1/17 - с автомобильным. И все это без учета затрат на строительство и содержание дорог.
Однако в последующие годы доля водного транспорта леса в общем объеме перевозок, несмотря на его высокую экономическую эффективность, резко сократилась. Как следствие, пропорционально упали и объемы заготовки древесины. Первопричиной этого явились известные, к сожалению непродуманные, Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР: от 11 июля 1966 г. №462 «О мерах по дальнейшему развитию рыбного хозяйства в стране, улучшению качества и ассортимента рыбной продукции»; от 17 июля 1969 г. №573 «Об улучшении организации работы лесной и деревообрабатывающей промышленности» и Распоряжения Совета Министров СССР от 6 мая 1971 г. № 856р «О прекращении молевого сплава по рекам, имеющим рыбохозяйственное значение».
4 5
3 I
Рис. 1. Плоские сплоточные единицы (ПСЕ): а - основание ПСЕ; б - однорядная ПСЕ; в - двухрядная ПСЕ; г -трехрядная ПСЕ; д - четырехрядная ПСЕ; 1 - бревно; 2 - проволочная или цепная стяжка; 3 - нижняя обвязка; 4 - верхняя обвязка; 5 - счал; 6 - вертикальная связь
В годы перестройки ситуация усугубилась неотлаженностью взаиморасчетов между лесозаготовителями и сплавщиками и привела к практически полному прекращению молевого сплава. В результате все лесозаготовительные предприятия (а их большинство), примыкающие к малым и средним рекам оказались отрезанными от транспорт-
ных артерий. Часть из них остановилась, в результате чего резко обострились в регионах социальные проблемы из-за отсутствия работы. Остальные (при наличии дорог) везут продукцию, не считаясь с расстояниями, автомобильным транспортом, часто себе в убыток. При этом повсеместно совсем не вывозится лиственная древесина из-за ее
явной неокупаемости. А ведь, когда планировалось строительство в том или ином регионе крупных перерабатывающих предприятий, то предполагалось использование всех лесных ресурсов. Отсюда вывод - без подключения отдаленных лесоизбыточных районов к водным транспортным артериям и повсеместного освоения лиственной древесины поднять существенно уровень заготовки древесины не представляется возможным.
Кафедра водного транспорта леса и гидравлики АГТУ пытается внести в решение этой проблемы посильный вклад. С 1997 г. была начата разработка новых экологически допустимых технологий водного транспорта леса взамен молевого сплава [1,2]. С 1999 г. к этой работе активно подключилось предприятие ООО «СОМЕКС», занимающееся проектными и исследовательскими работами в области плотового сплава и организацией заготовок древесины. В качестве базовой сплоточной единицы была принята плоская сплоточная единица малой осадки большого объема конструкции АГТУ [3]. Такая сплоточная единица может быть изготовлена однорядной, двухрядной, трехрядной и т. д. Основой любой сплоточной единицы служит нижняя рамка (рис. 1,а), выполненная из че-
тырех бревен 1, соединенных по углам проволочными или цепными стяжками 2. На рамке установлены нижние обвязки 3, расположенные в нижней плоскости рамки. Для изготовления однорядной сплоточной единицы (рис. 1,6) достаточно внутрь рамки уложить ряд бревен и завязать верхние обвязки 4. Для придания сплоточной единице жесткости в плане устанавливаются дополнительно счалы 5 и вертикальные стяжки 6, соединяющие верхние и нижние обвязки.
Нужно иметь в виду, в сплоточных единицах из нечетного числа рядов верхние обвязки являются продолжением нижних, а при четном - верхние обвязки располагаются перпендикулярно нижним и вертикальные связи 6 устанавливаются в местах их пересечения.
В однорядных сплоточных единицах, вольницей или в линейках, древесина может сплавляться по малым рекам, где раньше был молевой сплав, в двухрядных и трехрядных - по средним рекам, в трехрядных и более по средним и большим рекам. По мере проплава можно при необходимости из однорядных сплоточных единиц изготовлять двухрядные, устанавливая их друг на друга, и выполнять другие сочетания.
Рис. 2. Изготовление плоских сплошных единиц на плотбище
Многорядные сплоточные единицы удобны и для транспортировки лиственной древесины. Для этого нижний ряд бревен и нижняя рамка изготовляются из хвойного пиловочника, а остальные ряды из лиственной древесины. В пункте прибытия лиственную древесину можно выгрузить одному потребителю, а хвойную - другому.
Первый экспериментальный плот из трехрядных сплоточных единиц был изготовлен под контролем авторов в апреле 1998 г. на реке Пинеге в лесопункте Северный бывшего Вийского леспромхоза. Размеры плота 30x160м. Осадка- 0,5 м. Изготовила плот бригада рабочих из 7 человек: один человек на тракторе К-700 подвозил древесину на плотбище, второй - оператор на ЛТ-72 укладывал бревна в сплоточные единицы (рис. 2) и остальные устанавливали такелаж. Достигнутая производительность в смену составила 5 сплоточных единиц или
100 м3. Ни специального такелажа, ни специальной техники для изготовления сплоточных единиц не потребовалось. Такие плоты могут быть изготовлены любым предприятием.
Буксировка плота с 534 км от устья р. Пинеги до г. Архангельска (всего 622 км) была выполнена катером (проект 1606, 220 л. с.) и вспомогательным судном КС-100. Внешний вид плота при подходе к г. Архангельску приведен на рис. 3.
В навигацию 1999 г. в лесопункте Северный был изготовлен плот уже из пятирядных сплоточных единиц с осадкой 1 —1,1 м и объемом 30...37 м3. При крайне неблагоприятных природных условиях навигации 1999 г., когда на р. Мезени обсохли все пучковые плоты, а на р. Пинеге баржи с лесом, плот из плоских сплоточных единиц без проблем был доставлен в г. Архангельск.
Рис. 3. Внешний вид плота из плоских сплошных единиц при подходе к г. Архангельску
Также в навигацию 1999 г. был изготовлен и успешно проведен плот из трехрядных сплоточных единиц по р. Онеге.
В навигацию 2000 г. запланировано изготовить на р. Пинеге 4 плота и на р. Онеге- 5. Утверждены постоянные технические условия на плоты для р. Пинеги и временные для р. Онеги. Таким образом, новая технология зимней сплотки и буксировки плотов новой конструкции малой осадки большого объема является разработанной и внедренной.
Дальнейшую свою работу в этом направлении мы видим в ее совершенствовании, расширении объемов внедрения и в разработке на базе плоских сплоточных единиц новых технологий навигационной сплотки древесины на средних и больших реках. При этом, в виду малой осадки новых плотов и возможности ее регулировать, практически не потребуется проводить дорогостоящие дноуглубительные работы. Появится также возможность расширить сроки навигационной сплотки на средних реках, а на больших реках, таких как р. Северная Двина, выполнять ее в течение всей навигации.
Для успешного решения поставленных задач необходимо предложить предприятиям новую технику для механизации работ на воде. Это, в первую очередь, машину для изготовления плоских сплоточных единиц и для укрупнения их на путях сплава, а также размолевочные машины для выгрузки древесины на берег в пунктах прибытия плотов.
Конструктивные решения имеются. Необходимо разработать рабочую документацию, изготовить новую технику и испытать ее в производственных условиях.
Внедрение новых технологий плотового сплава позволит вернуть лесозаготовителям водные транспортные артерии, ставшие недоступными с отменой молевого сплава и, как следствие, получить взамен значительный прирост объемов заготовки древесины и решить острые социальные проблемы занятости населения в отдаленных регионах.
Авторы готовы сотрудничать со всеми организациями и предприятиями заинтересованными в разработке техники и внедрении новых технологий плотового сплава во всех регионах России. Большие надежды мы возлагаем на поддержку нашей работы группой экспертов по проблемам технологии и экономики водного транспорта леса, утвержденной в 1999 г. руководителем Департамента экономики лесного комплекса Минэкономики России А.Е. Скоробогато-вым.
Литература
1. Митрофанов А.А.. Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава. - Архангельск: 1999. - 268 с.
2. Митрофанов А.А., Суров Г.Я.. Плотостоянки: Учебное пособие. - Архангельск: 1997. - 113 с.
3. Патент №2121949 РФ, В 65 В 27/10, В 63 В 35/62. Плоская сплоточная единица/ Митрофанов А..А., Веденин В.И.. - Опубл. 20.11.98. Бюл. №32.
Издательство МГУЛа производит работы по реставрации (копированию) книжных изданий для восстановления книжного фонда библиотек.
Расценки определяются в каждом конкретном случае.
По всем вопросам обращаться в издательство МГУЛа по тел.: (095) 588-57-62, 588-54-15.
