Организация лесозаготовительных работ
Содержание
Введение…………………………………………………………
- Общие понятия об организации лесозаготовительного производства…4
2. Лесосечные работы………………………………………………………….5
2.1 Валка леса и обрезка сучьев……………………………………………….8
2.2 Раскряжевка…………………………………………………
2.3 Трелевка леса……………………………………………
2.4 Погрузка леса……………………………………………
3. Транспорт леса…………………………………………………………….…
4. Нижний склад………………………………………………
5. Ремонтная база л/з
предприятий…………………………………………...
Заключение
Список использованной
литературы
Введение
Научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации лесозаготовительной отрасли в содружестве с машиностроительными заводами создали большое количество моделей средств комплексной механизации и автоматизации производства, предназначенные для различных лесорастительных условий. Рассматриваемая техника и оборудование позволяет механизировать труд на лесозаготовках, от валки деревьев до их глубокой переработки.
На лесосечных
работах широко применяются машины
для валки деревьев (валочно-пакетирующие,
валочно-трелевочные, валочно-сучкорезно-раскряжёвоч
1. Общие понятия об организации лесозаготовительного производства
Лесозаготовками в нашей стране занимаются тысячи специальных промышленных предприятий — леспромхозов. Современные леспромхозы — это крупные, высокомеханизированные предприятия с целым рядом цехов и служб. По численности рабочих, оснащенности и другим показателям их можно сравнить со средними, а иногда и крупными машиностроительными заводами.
При организации
Проектирование лесопильных и деревообрабатывающих производств начинается с разработки концепции, в которой учитываются имеющиеся ресурсы, объем входящего сырья, номенклатура конечного продукта и планируемые объемы производства. Также организация включает в себя подбор необходимого технологического оборудования, планировку в производственных помещениях и на территории предприятия, логистику всех транспортных и технологических потоков, поставку, монтаж и пуско-наладку оборудования.
2. Лесосечные работы
Лесосечные работы включают операции по заготовке леса, осуществляемые непосредственно на лесосеках. В состав подготовительных лесосечных работ входят: приемка лесосеки, разработка технологических карт и планов организации работ, подготовка лесосеки к эксплуатации, организация погрузочных пунктов — верхних лесных складов для временного складирования и отгрузки древесины, монтаж оборудования, строительство временных лесовозных дорог. К основным работам относятся производственные операции по обработке и перемещению заготовляемых лесоматериалов: валка деревьев, обрубка сучьев, трелёвка хлыстов к погрузочным пунктам, раскряжёвка хлыстов, штабелевка и погрузка сортаментов на лесовозный транспорт. Вспомогательные операции лесосечных работ включают содержание обогревательных и бытовых пунктов, обслуживание и ремонт машин и оборудования, снабжение горюче-смазочными материалами и др.
Рисунок 1 — Основные производственные элементы лесосеки.
А,Б,В,Г — делянки; 1 — пасеки; 2 — пасечные ленты; 3 — пасечные волоки; 4 — магистральные волоки; 5 — погрузочные пункты; 6 — обустроенный центр лесосеки, 7 — лесовозный ус; В — ширина лесосеки; х — ширина делянки; L — длина лесосеки; l — длина делянки.
Разработка технологий и непосредственная работа в лесу связана с рядом понятий (лесосека, деляна, пасека и др.) Лесосекой (рисунок 1) называется участок лесной площади, отведённой для заготовки растущего на нём леса. Лесосека является местом работы мастерского участка. На неё размещаются бригады, машины, средства технического обслуживания машин и бытового обслуживания рабочих. Основными собирающими артериями являются лесовозные грузовики. Общая площадь лесосеки может достигать 200 га. Лесосеки обычно разбиваются на делянки. Делянка, это часть лесосеки, закрепляемая за одной бригадой или одной машиной, производящее валку. На делянах выполняется весь комплекс основных лесосечных работ от валки деревьев до погрузки леса па лесовозные автомобили или подвижной состав узкоколейной дороги. Делянка чаще всего имеет площадь 5–8 га.
На делянке в свою очередь выделяют пасеки, т.е. полосы леса шириной 25–45 м вдоль трелевочного волока. На пасеках выполняются первичные лесозаготовительные работы — валка деревьев и обрезка сучьев. При машинной валке роль пасек выполняют ленты, т.е. узкие полосы, параллельные волоку, которые разрабатываются при однократном проходе валочно-пакетирующей, валочной или валочно-трелевочной машины.
Организация лесосечных работ включает:
организацию работ во времени и пространстве. Она включает определение порядка освоения лесосек по сезонам года, установление оптимального расстояния трелевки, доставку рабочих к месту работы;
выбор и обоснование системы машин, которая представляет собой взаимоувязанную совокупность машин в лесосечной бригаде, рационально подобранную по количеству и производительности;
выбор и обоснование форм организации труда, исходя из объема производства, размера лесосек и компактности их размещения, используемой техники и технологии.
Количество лесосек, подлежащих разработке, определяется по следующей формуле:
плес= ,
где Sлес – площадь одной лесосеки, га;
g – запас ликвидной древесины на одном гектаре, м3;
Дневное задание на бригаду, м3, рассчитывается по следующей формуле:
З = Пвед∙пвед∙ксм,
где Пвед – сменная производительность ведущей машины, м3;
пвед – количество ведущих машин, закрепленных за бригадой;
ксм – коэффициент, учитывающий сменность работы бригады в течение дня;
Количество других машин в системе, необходимых для выполнения всего комплекса лесосечных работ определяется по формуле:
ni= ,
где Пi – сменная производительность i-ой машины, м3;
К – коэффициент сменности работы i-ой машины,
Численность рабочих в бригаде определяется исходя из норм выработки, а также норм численности и количества машин и инструмента в ней.
Годовое задание бригаде, м3,устанавливается по следующему выражению:
З = З ∙Треж,
где Треж – режимный фонд рабочего времени, дн.
Режимное число дней работы в году определяется по формуле:
Треж=Тк-Твых-Тпр-Ткл,
где Тк – календарный фонд рабочего времени (365 дн.);
Твых – количество выходных дней в году, дн.;
Тпр – количество праздничных дней в году, дн.;
Ткл – количество дней простоя по климатическим условиям, дн. (принимается в пределах 10-15 дн.).
Количество бригад, необходимое для выполнения годового объема работ, рассчитывается следующим образом:
Nбр= ,
Продолжительность разработки каждой бригадой одной лесосеки определяется как частное от деления запаса древесины на лесосеке на дневное задание бригады. Составляется календарный график перехода их из одной лесосеки в другую (не забывая при этом о наличии выходных и праздничных дней и дней простоя по климатическим условиям). Продолжительность разработки лесосеки будет определять период времени, который может быть использован для проведения подготовительных работ в очередной лесосеке, а также для строительства лесовозных веток и усов, предназначенных для их освоения.
2.1 Валка леса и обрезка сучьев
При разработке лесосеки вальщики леса последовательно выполняют следующие технологические операции и приемы: валят деревья; обрезают с деревьев сучья с укладкой их на волок и частичным оставлением приземленными на пасеке для перегнивания; размечают и раскряжевывают хлысты; подносят (подтаскивают) сортаменты в зону действия манипулятора форвардера и укладывают их в пачки. Каждый вальщик оснащается легкой бензиномоторной пилой. В комплекте с бензиномоторной пилой вальщику целесообразно иметь специальную рулетку для замера длин при раскряжевке и валочную лопатку. Для подтаскивания сортиментов используют легкие крючья.
Наиболее передовой и распространённой формой организации лесосечных работ является малая комплексная бригада, выполняющая кроме валки леса обрезку сучьев. Погрузка древесины на подвижной состав выделяется, как правило, в самостоятельную операцию. Валка деревьев начинается с подпила (подруба) со стороны направления валки на глубину ⅓ – ¼ диаметра дерева с образованием вырезки — ломтя. Спиливают деревья в плоскости верхней кромки подпила со стороны, противоположной направлению валки. Такая техника валки леса исключает сколы деревьев, безопасна, обеспечивает строгую направленность падения деревьев. Сталкивание дерева облегчается применением гидроклиньев, приводимых в действие бензиномоторными пилами. Иногда для этой цели применяются валочные рычаги и лопатки. Деревья валят с таким расчётом, чтобы максимально сохранить жизнеспособный подрост в лесу, а также облегчить обрезку сучьев и набор пачек для трелёвки. После валки от одного до 3–5 деревьев, обеспечивая безопасность дальнейшей работы, вальщик размечает ствол дерева, для чего он закрепляет на срезе дерева конец рулетки и, двигаясь от комля к вершине, производит обрезку сучьев на требуемую длину и отрезает отмеренное рулеткой бревно. Рулетка после отцепки автоматически скручивается на барабан и используется для замера длины следующего сортамента. Отрезанная вершина и сучья остаются на волоке.
Для валки леса применяют бензиномоторные пилы одиночного управления с консольным цепным пильным аппаратом. Наиболее распространена пила «Дружба», имеющая мощность двигателя 2,9–3,7 кВт (4–5 л.с.) и массу в заправленном состоянии 13,6 кг. Бензиномоторная пила «Урал» при той же массе имеет мощность двигателя 4 ± 0,37 кВт (5,5 ± 0,5 л.с.), повышенную скорость пиления и автоматическую смазку пильной цепочки. За рубежом широкое распространение получили бензиномоторные пилы с низким расположением рукояток. Зарубежные фирмы выпускают сверхлегкие пилы (массой до 5 кг), легкие пилы (массой до 10 кг), пилы средней тяжести (массой до 14 кг) и тяжелые пилы — свыше 14 кг с набором пильных шин длиной 0,3–1,5 м. Наряду с переносными моторными пилами на валке леса применяют валочно-трелёвочные машины.
2.2 Раскряжевка
Процесс поперечного деления хлыстов на сортименты в соответствии с требованиями ГОСТа на лесопродукцию называется раскряжевкой. Сортаменты различаются по назначению, породам, размерам и сортам. Используются сортаменты в круглом виде или как сырье для дальнейшей переработки. Сортаменты применяются в строительстве зданий, в качестве опор и столбов для воздушных линий связи и электропередачи, крепежного материала при подземных работах (рудничная стойка), а также на дрова и т. д. Круглые сортаменты, как сырье используются в лесопилении, производстве фанеры, целлюлозно-бумажном и лесохимическом производствах (балансы, кряжи, чурки). Качество сортаментов нормируется стандартами, в которых указывается их назначение, породы деревьев, из которых они изготовляются, размеры, деление на сорта, нормы допускаемых пороков древесины и дефекты обработки. Размеры сортаментов по длине и толщине колеблются в значительных пределах.
По длине сортаменты подразделяют на короткомерные, средней длины, длинномерные и долготье. Короткомерные сортаменты имеют длину до 2 м включительно; средние — 2–6,5; длинномерные — более 6,5 м и долготье —отрезок хлыста длиной, кратной длине сортамента с припуском на раскряжевку. По диаметру сортаменты подразделяются на тонкомерные с диаметром в верхнем отрубе 0,06–0,13 м; среднетолщинные с диаметром 0,14–0,24 м; крупномерные с диаметром 0,25 м и более. Раскряжевка хлыстов может выполняться на лесосеках, лесопогрузочных пунктах или нижних складах, биржах сырья крупных деревообрабатывающих или перерабатывающих предприятий, потребляющих в качестве сырья хлысты. Место выполнения раскряжевки определяется принятым технологическим процессом. При вывозке хлыстов или деревьев раскряжевка производится на нижнем складе.
В этом случае трудоемкость выполнения операции уменьшается, появляется возможность использования высокопроизводительных стационарных автоматизированных раскряжевочных установок.
При вывозке
сортиментов раскряжевка
Для наилучшего
использования древесины в
При раскряжевке хлыстов переносными моторными инструментами применяется индивидуальный метод раскроя. Он заключается в визуальной оценке хлыста, его разметке на сортаменты. Разметка хлыстов должна производиться с учетом требования ГОСТа, товарного выхода лесоматериалов, сортаментного плана предприятия. При раскряжевке переносными пилами длину сортаментов размечают специальной мерной линейкой длиной 2 м с делениями через 0,1 м, диаметр измеряется мерной скобой. Метки наносят легким гонором или резцом. Иногда вальщик сам производит разметку. В этом случае на пиле устанавливается мерная рулетка, конец ленты которой крепится за комель хлыста.
Применение переносных моторных инструментов на раскряжевке хлыстов малоэффективно: низка производительность труда, значительна доля ручных работ, не исключена вероятность травматизма рабочих. Раскряжевка может выполняться многооперационными машинами на базе гусеничных или колесных тракторов.
Харвестер —
это мобильная
Одностадийные харвестеры имеют, как правило, харвестерную головку, навешиваемую на манипулятор, с помощью которого она наводится на дерево. Далее осуществляется срезание и валка дерева, протаскивание его через сучкорезные ножи с обрезкой сучьев, отмер длин и раскряжевка ствола дерева. Двухстадийный харвестер имеет два различных рабочих органа: захватно-срезающее устройство, навешиваемое на гидроманипулятор харвестера и осуществляющее захват, срезание, валку дерева и подачу его в сучкорезно-раскряжевочное устройство, монтируемое на раме харвестера, с помощью которого дерево очищается от сучьев и раскряжевывается на сортименты.
Форвардер — это погрузочно-транспортная машина манипуляторного типа для сбора на лесосеке и транспортировки сортаментов (термин «фор-вардер» в последние годы все чаще используется вместо термина «сортамен-товоз»).
КарНИИЛПом разработаны две модификации отечественных форвардеров ЛТ-189 и ЛТ-189М (полностью из комплектующих, производимых в России и Белоруссии) для несплошных рубок леса с заготовкой сортаментов на лесосеке.
Форвардер полностью соответствует
эколого-лесоводственным
2.3 Трелевка леса
Трелёвкой называется перемещение деревьев, хлыстов или сортаментов от места валки до лесопогрузочного пункта. Необходимость этой операции очевидна, так как лесовозным автомобилям или узкоколейным транспортом нельзя взять древесину непосредственно на лесосеке, её предварительно необходимо собрать.
Трелевка является транспортной операцией.
Но она резко отличается от других видов транспортных операций. В связи с тем, что трелёвочные средства перемещаются по обширной территории и работают на одной лесосеке в течение короткого времени, капитальные затраты на устройство пути не делаются. Трелёвка производится в исключительно трудных условиях — при полном бездорожье, на любых грунтах летом или по заснеженной целине зимой, с преодолением многочисленных препятствий в виде пней, валежника, валунов и т.д.
Благодаря трелёвке достигается концентрация древесины в определённых местах у лесовозных дорог, что позволяет применить в лесу современные технические средства: автомобили и узкоколейный железнодорожный транспорт на вывозке, челюстные погрузчики на погрузке, сучкорезные машины на обрезке сучьев.
Существуют различные средства и способы трелевки. Их можно классифицировать следующим образом:
- по виду трелёвки — за комли, за вершины;
- по техническим средствам — гусеничные тракторы, колёсные тракторы, канатные установки, технически возможна трелёвка вертолётами, в редких случаях трелёвка производится лошадями;
- по способу формирования пачки — чокерная, бесчокерная
- по характеру перемещения груза — волоком, в полупогружённом, по-луподвешенном, погружённом и подвешенном состоянии.
Различие в
видах трелёвочных средств
Основным трелевочным механизмом является трактор. В нашей стране применяются гусеничные трактора, за рубежом — колёсные.
В соответствии
с правилами техники
Главным требованием к трелёвочным тракторам является проходимость, которая должна обеспечивать работу трактора практически на любых лесных грунтах с преодолением обычных для условий лесосеки препятствий: пней, валежника, микронеровностей, валунов, болотистой местности и т.д.
2.4 Погрузка леса
Основное значение лесопогрузочных пунктов - перегрузка древесины с первичного (трелевочного) транспорта на лесовозный. Вместе с тем на погрузочных пунктах часто выполняют и другие операции. Количество и виды операций определяются способом трелевки и вывозки древесины. На лесосеках могут устраиваться погрузочные пункты следующих типов: площадки для погрузки леса челюстными погрузчиками; площадки для создания запасов хлыстов с последующей их отгрузкой челюстными погрузчиками; площадки для погрузки леса автомобилями, оборудованными погрузочными манипуляторами; площадки для крупнопакетной погрузки леса; погрузочные пункты с сучкорезными машинами.
Челюстные лесопогрузчики представляют собой самоходную машину, состоящую из навесного технологического оборудования, смонтированного на гусеничном или колесном тракторе. Они бывают: фронтального, поворотного и перекидного типов.
Челюстной лесопогрузчик ЛТ-65Б, имеет базовый трактор ТТ-4, с лебедкой и гидравлической системой управления щитом. Технологическое оборудование лесопогрузчика состоит из рамы, механизмов подъема и захвата грузов, гидросистемы.
Стреловые краны различаются по характеру движения стрелы, с качающейся стрелой (по 360 градусов). Краны состоят из базовой машины (автомобиль, трактор, железнодорожная платформа) и кранового оборудования (поворотная платформа, механизмы подъема и опускания стрелы, груза, привод и управление краном, опорные устройства). Полноповоротные краны имеют так же механизм поворота стрелы.
Самопогружающиеся лесовозные автопоезда состоят из лесовозного автопоезда и навесного технологического оборудования для погрузки и выгрузки лесоматериалов.
Навесное технологическое оборудование применяется двух типов: канатные погрузочно-разгрузочные устройства и гидроманипуляторы. Канатное погрузочное устройство устанавливается на раме автомобиля и прицепа или автомобиля роспуска. Оно состоит из лебедки, коников, канатно-блочной системы или станционного управления.
Погрузка на лесовозный подвижной состав производится на лесопогрузочных пунктах (верхних складах), расположенных у лесовозных дорог (усов, веток, магистралей).
Основным назначением лесопогрузочных пунктов (верхних складов) является создание запасов лесоматериалов и организация работ. На них могут выполняться: очистка деревьев от сучьев, раскряжевка хлыстов, сортировка, погрузка. Лесопогрузочные пункты представляются соответствующими устройствами и сооружениями, необходимыми для выполнения планируемых работ.
При выборе места для погрузочного пункта необходимо, чтобы расстояния до трелевки были наименьшими. Площадь погрузочного пункта должна быть достаточной для размещения на ней необходимого запаса древесины.
В настоящее время для проведения лесосечных работ применяются современные технологии. Например, машины, которые объединяют в себе сразу несколько операций: валку, обрезку сучьев, раскряжевку, трелевку и погрузку леса. Это харвестеры и форвардеры, о которых сказано выше.
3. Транспорт леса
Транспорт леса или вывозка леса по лесозаготовительным предприятиям выполняет технологическую роль, являясь технологической фазой лесозаготовительного процесса, связующей две другие фазы — лесосечные работы, складирование и первичную обработку древесины на лесных складах и биржах сырья.
В связи с технологическим характером транспорт леса на лесозаготовительных предприятиях имеет ряд специфических особенностей: специфический груз — древесина в виде деревьев, хлыстов, круглых лесоматериалов (сортаментов) — все это вызывает необходимость специального подвижного состава и, как следствие, трудности полного использования его грузоподъемности.
Транспорт леса делится на водный и сухопутный (автомобильный и железнодорожный). Широкое распространение водных перевозок объясняется тем, что многие лесозаготовительные районы удалены от путей железнодорожного транспорта. В этих районах водные пути являются основными, а в ряде случаев и единственным видом для транспортировки леса. Использование свойств плавучести лесоматериалов позволяет транспортировать их с меньшими затратами, чем при сухопутных видах транспорта. Предпочтении водному транспорту отдается также из-за его дешевизны, малой энергоемкости, снижения напряженности железнодорожных перевозок в совпадающих грузовых направлениях. По скорости доставки грузов он уступает всем видам современного транспорта. В основном он осуществляется в виде плотового лесосплава. При буксировке плотов вниз по течению используют энергию течения воды и силу тяги буксировочных судов. Плотовой лесосплав подразделяется на первоначальный плотовой и магистральный плотовой. У него, как и у всех видов транспорта есть недостатки. Они заключаются не только в скорости доставки, а также в том, что древесина после сплавки по реке теряет ряд качеств и не может использоваться уже для производства определенных лесоматериалов. А также может происходить загрязнение водоемов и т.д. На современном этапе развития лесной промышленности доставка леса водным транспортом мало используется.
А вот лесной сухопутный транспорт играет важную роль не только в освоении лесосырьевой базы лесозаготовительного предприятия, но и внутри районных перевозок, успешно служит для выполнения лесохозяйственных, сельскохозяйственных и многих других задач и целей. Даже после освоения лесосырьевой базы автомобильные дороги остаются и служат народному хозяйству того района, где они проходят. К основным особенностям сухопутного лесовозного транспорта относятся: собирательный характер работы лесовозных путей; одностороннее направление перевозки лесных грузов; сезонность работы многих участков сети лесовозных дорог; временный характер работы.
Собирательный характер работы лесовозных путей предопределяется наличием нескольких погрузочных пунктов, размещенных в различных точках лесного массива, где ведется заготовка леса. Это все вызывает необходимость строительства в пределах лесосырьевой базы густой сети путей с различными сроками действия.
Одностороннее направление перевозки лесных грузов обусловливается вывозкой леса с лесосек на нижний склад. В обратном направлении перевозят топливо, тракторы, запасные части, рабочих предприятий, жителей поселков и деревень и т.д.
Сезонность работы многих участков сети лесовозных дорог, а часто и самой дороги, обуславливается трудностями в весенний и осенний периоды, когда происходят таяние снега весной и выпадение большого количества дождей осенью. Чтобы сохранить дорогу в хорошем состоянии, в эти периоды вывозку леса прекращают. Сезонность работы дорог или отдельных их участков зависит также и от рельефа местности, грунтов, наличия болот и т.д. Так, из труднодоступных заболоченных массивов вывозка леса может производиться только в зимний период, когда обустраиваются временные ледяные дороги. Временный характер работы отдельных участков дорожной сети предопределяется периодом освоения отдельных лесосек, частей лесного массива и даже периодом выращивания насаждений.
