ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРУДНОДОСТУПНЫХ
ЛЕСНЫХ МАССИВОВ ЗА СЧЕТ РАСШИРЕНИЯ АССОРТИМЕНТА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ, ВЫПУСКАЕМОЙ НА МОБИЛЬНЫХ
ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫХ СКЛАДАХ
,
(СПбГЛТУ, г. Санкт-Петербург, РФ)
The abstract
Kunitskaja O. A., Burmistrova S. S. « Raise of efficiency of remote tracts of forest due to expansion of assortiment of the finished product released in mobile wood warehouses ». In paper the expediency of expansion of exhaustion of the finished product released in mobile wood warehouses, due to the impregnated wood preparations, with use of the developed installations for impregnating wood is proved.
Материалы работы получены при выполнении НИР № «Разработка теоретических основ сквозных технологических процессов и модульных систем машин лесозаготовительного производства».
Как известно, к основным проблемам лесоэксплуатации в Российской Федерации относится проблема освоения труднодоступных лесных массивов из-за отсутствия транспортной инфраструктуры. Это приводит к тому, что, например, съем древесины с гектара лесопокрытой площади в РФ в 10 раз меньше, чем в Финляндии.
Большие расстояния вывозки, и, соответственно, большая протяженность лесовозных дорог, которые еще надо построить, а также вкладывать значительные средства для поддержания их в нормальном состоянии, приводят к значительному удорожанию себестоимости круглого леса, заготовленного в труднодоступных лесных массивах.
Вместе с тем, географической особенностью РФ является развитая гидрологическая сеть, позволяющая, как это и было сделано во времена СССР, отдавать предпочтение водному транспорту леса. По расчетам на 1975 год себестоимость транспортирования древесины на дальние расстояния железнодорожным транспортом была в 10 раз меньше, чем автомобильным, а транспортировка древесины сплавом – в 10 раз меньше, чем железнодорожным.
По весьма спорным причинам, в последние годы существования СССР молевой лесосплав был запрещен, и основные объемы транспортировки приходились на плотовой лесосплав, который к настоящему времени тоже сильно сдал свои позиции.
Необходимо отметить, что сам по себе водный транспорт леса не решает всего комплекса проблем освоения труднодоступных лесных массивов, поскольку для получения хотя бы круглого леса необходимо обеспечить доставку к месту его заготовки рабочих, машин и оборудования основного и вспомогательного производств.
На наш взгляд, наиболее перспективным решением для освоения труднодоступных лесных массивов является развитие модульных систем заготовки и переработки древесины и недревесной продукции леса, совмещенной с технологией баржево-лихтерной водной доставки готовой продукции с береговых складов, предложенной отечественными учеными проф. и проф. [1].
Указанная технология комплексного лесопользования на базе модульных систем машин, вкупе с лихтерными перевозками лесопродукции, в последующем, позволит выйти на создание мобильных, лесозаготовительных предприятий сезонного или круглогодичного действия с лесопромышленными складами типа 4НС (по классификации принятой в СССР), но имеющими полный цикл переработки древесины и недревесной продукции леса, не нуждающихся в подводе электроэнергии.
Предложенная проф. и проф. технология базировалась на следующих принципах. Совершенствование судовых перевозок следует проводить по направлению и адаптации лихтеров к речным условиям и использованию их как несамоходное судно, выполняющее роль транспорт-терминалов, позволяющих сделать более эффективными и технологичными судовые перевозки лесоматериалов и готовой продукции по внутренним магистральным речным путям и морям до отечественных и зарубежных потребителей. В межнавигационный период лихтеры могут находиться в пунктах отправки лесных грузов (береговых складах), оборудованных причалами и погрузочными средствами, оборудованием для производства готовой продукции. При этом лихтеры могут являться плавучими терминалами, а с первых дней навигации, загруженные готовой продукцией, могут буксироваться к пунктам грузополучателей. Организация перевозки лесных грузов в лихтерах должна решаться комплексно. Переработка лесоматериалов на готовую продукцию должно осуществляться на береговых складах на базе передвижных и мобильных установок. По мере готовности продукции она должна грузиться и закрываться. Технологическая схема организации работ по производству готовой продукции и погрузки на лихтер заключалась в следующем: лесоматериалы, заготовленные и рассортированные в сортиментах, на лесосеке, вывозятся на береговой склад. Лесовозы, оснащенные манипулятором, разгружаются на площадке отдельно для лиственной и хвойной древесины. Здесь производят штабелевку лесопогрузчиком-штабелером. Пиловочник лиственный и хвойный поступает в распиловку на мобильные пилорамы, где из него получают доски брус. Привод пилорамы осуществляется от вала отбора мощности трактора. В двигатель трактора подается горючий газ, получаемый в газогенераторной установке, что позволяет экономить дизельное топливо.
Обрезные пиломатериалы отсортировываются и отвозятся в штабель автопогрузчиком. Горбыль и рейки отвозятся к рубительной машине для переработки на щепу. Далее щепа поступает в сепаратор, где разделяется на щепу для ЦБП и топливную щепу. Лиственный пиловочник без стволовой гнили поступает на пилораму, где из него производят пиломатериалы, которые автопогрузчиком доставляются в штабель. Отходы лесопиления поступают в рубительную машину.
Низкокачественная лиственная древесина передвижным секционным транспортером подается на разделочную эстакаду, колун и уплотняющую установку. После уплотнения из нее производят высококачественный древесный уголь.
Топливная щепа и отходы лесопиления лиственной древесины подаются в газогенератор.
Все электрооборудование установленное на береговом складе – рубительная машина, сепаратор, уплотняющая установка, колун, секционный транспортер, камеры сушки питаются от электроэнергии, вырабатываемой дизель генератором. Дизель-генератор работает на горючем газе, получаемом от газогенераторной установки. Методика расчета параметров дизель-генератора для конкретных природно-производственных условий эксплуатации приведена в [2].
Погрузка готовой продукции: угля, щепы для ЦБП, пиломатериалов хвойных и лиственных пород производится по мере готовности в лихтер, находящихся в межнавигационный период на отстое. После загрузки какого-то вида продукции секция лихтер-терминала закрывается.
После полной погрузки буксирным судном имеющим класс М, лихтер транспортируется до потребителя. Виды готовой продукции согласовываются с потребителем.
Принципиально важным моментом является возможность первичной переработки лесной продукции для увеличения коэффициента полнодревесности перевозимых грузов и сохранения высокого качества продукции.
Известно, что в настоящее время ведутся многочисленные исследования способов модификации древесины, с целью получения новых конструкционных и защитных материалов, имеющих лучшие эксплуатационные свойства, и технико-экономические показатели их производства, по сравнению с существующими материалами аналогичного назначения. К настоящему времени известны способы модификации древесины позволяющие, например, заменять получаемым материалом цветные металлы в парах трения, использовать материалы на основе древесины для защиты от нейтронных потоков, и т. д.
Одним из наиболее распространенных способов модификации материала древесины, наряду с уплотнением, является пропитка жидкостями с различными свойствами.
Известны следующие способы пропитки деревянных заготовок: вымачивание, пропитка в центробежных установках, пропитка в барокамерах. Указанные способы имеют ряд недостатков.
Вымачивание отличатся большой длительностью, а при ускорении процесса путем нагревания пропиточной жидкости и значительным энергопотреблением.
Центробежные установки для пропитки, барокамеры имеют сложную конструкцию (высокую стоимость) и малую производительность из-за цикличности производственного процесса, а также невозможности автоматизировать процесс загрузки - выгрузки заготовок.
Для повышения эффективности процесса пропитки древесины на кафедре Технологии лесозаготовительных производств СПбГЛТУ разработан ряд технических решений, позволяющих не только упростить конструкцию пропиточной установки, но и сделать ее компактной, т. е. приемлемой для использования в условиях временного лесопромышленного склада, типа 4 НС. Конструкция установок и методы расчета их основных параметров подробно описаны в [3 и 4].
Новые технические решения установок для пропитки деревянных заготовок базируются на использовании эффекта пьезо-периодического поля, позволяют автоматизировать процесс загрузки-выгрузки заготовок.
Очевидно, что производство высококачественной продукции из модифицированной пропиткой древесины позволит повысить общую эффективность освоения труднодоступных лесных массивов при использовании баржево-лихтерной технологии.
Литература
1. Мануковский технологии водного транспорта леса минимизацией воздействия на экососистемы водоемов. Автореферат дисс… докт. техн. наук. Воронеж: ВГЛТА, 20с.
2. , Куницкая энергетической и экономической эффективности лесозаготовительного производства. СПб.: СПбГЛТУ, 20с.
3. , , Соколова для пропитки деревянных заготовок. Патент на полезную модель № 000 опубл. 10.03.2010 Бюлл. № 7.
4. , , Конструкция и теория расчета установки для пропитки древесины вязкотекучими компонентами в пьезоударном поле // Справочник. Инженерный журнал, № 1, 2011. С. 41-44.
