Найти в Дзене
Валерий Суханов

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОЗАГОТОВОК

Оглавление

Уважаемые лесопромышленники! Ниже приведены две фотографии одной и той же лесосеки. На первой – типичная для европейской части страны лесосека, не пройденная в своё время рубками ухода, с большим количеством тонкомерных деревьев. Большинство из вас работают на таких лесосеках.

Типичная лесосека для Европейской части страны
Типичная лесосека для Европейской части страны

На второй – та же лесосека, из которой удалены тонкомерные деревья.

Та же лесосека после удаления тонкомерных деревьев
Та же лесосека после удаления тонкомерных деревьев

Средний объём хлыста на лесосеке после выборки тонкомера увеличился более чем в 2 раза. Соответственно производительность валочно-пакетирующей машины, используемой на заготовке древесины, увеличилась более чем в 2 раза. Повышение производительности ВПМ произошло не только из-за повышения среднего объёма хлыста, но также вследствие улучшения условий её работы. После выборки тонкомера цикл работы валочно-пакетирующей машины на заготовку одного дерева сократился более чем на 16 %.

Я говорю о работе только ВПМ, но очевидно, что точно также повышается производительность всей цепочки машин и оборудования по производству круглых лесоматериалов, а следовательно, снижается себестоимость их производства.

Вы скажете, всё это замечательно, но во что обойдётся работа по выборке тонкомера? Не поглотит ли она всю прибыль и, более того, не введёт ли в убыток. Да и куда деть эту заготовленную убыточную, включая неликвидную, тонкомерную древесину? Сразу отвечу, промышленной практикой в течение ряда лет в Крестецком ЛПХ ЦНИИМЭ, в Новгородской области доказано, убытков не будет. Только прибыль! И практически безотходная технология, позволяющая эффективно использовать даже неликвидную древесину.

Съём древесины с лесосеки увеличивается более чем на 20 процентов за счёт исключения потерь тонкомерных деревьев при заготовке древесины и использования неликвидных деревьев. Технология заготовки тонкомерной древесины под пологом леса и её переработки обеспечивает рентабельность производства и имеет комплексную выработку до 950 куб. м / чел. год, то есть сравнима с производительностью труда на заготовке и первичной обработке крупномерной древесины. Скажете – это фантазия. Нет.

После моего доклада о новой технологии на совещании в Минлеспроме СССР выступил министр Белоруссии, который сообщил, что они уже внедрили технологию на ряде лесокомбинатов (Крестецкий ЛПХ регулярно посещали как отечественные, так и зарубежные делегации). Но обо всём по порядку.

Как я уже писал в Яндекс Дзен (https://zen.yandex.ru/media/id/6012aea54b0cec447d80281b/sortimentnaia-tehnologiia-effektivnee-hlystovoi), тонкомерные деревья по объёму могут составлять около 20 %, а по количеству деревьев достигают 50 % общего количества деревьев на лесосеке. При заготовке и переработке тонкомера современными машинами, по сравнению с крупными деревьями, их производительность снижается на порядок. Поэтому операторы машин просто ломают эти деревья, в результате чего лесосечные отходы достигают 20 % общего объёма древесины на лесосеке.

Для сбора и переработки этих отходов в Советский период под моим руководством была создана мобильная система машин по производству щепы на лесосеке. В состав системы входили погрузочно-транспортная машина ЛТ-168, рубительная машина УРП-1 и контейнерный автопоезд ТМ-12.

Эксплуатация системы машин показала, что технология производства щепы из лесосечных отходов (переломанных тонкомерных деревьев) имеет непреодолимые недостатки: в летний период отходы загрязняются грунтом лесосеки и не пригодны для производства щепы. В зимний период они становятся недоступными, поскольку укрываются снегом.

Поэтому возникла идея не допустить образования отходов путём заготовки тонкомерных деревьев под пологом леса перед работой основных лесозаготовительных машин. Использовали три технологии удаления тонкомерных деревьев из под полога леса.

По одной из технологий валка и пакетирование тонкомерных деревьев производилась вальщиком с помощником с использованием бензиномоторной пилы.

Валка тонкомерных деревьев под пологом леса с помощью бензиномоторного инструмента
Валка тонкомерных деревьев под пологом леса с помощью бензиномоторного инструмента

В процессе падения дерева помощник вальщика подбрасывал его для образования небольшой пачки.

Пачки тонкомера под пологом леса при их заготовке с помощью бензиномоторного инструмента.
Пачки тонкомера под пологом леса при их заготовке с помощью бензиномоторного инструмента.

По второй технологии эта работа выполнялась с использованием малогабаритной валочно-пакетирующей машины Макери 33-Т, Финляндия.

Валка-пакетирование тонкомерных деревьев под пологом леса ВПМ Макери-33 Т.
Валка-пакетирование тонкомерных деревьев под пологом леса ВПМ Макери-33 Т.
Пачки тонкомера под пологом леса, образованные ВПМ Макери-33 Т
Пачки тонкомера под пологом леса, образованные ВПМ Макери-33 Т

Трелёвка тонкомера из под полога леса осуществлялась малогабаритным трелёвочным трактором чешского производства ЛКТ-80.

Трелёвка тонкомерных деревьев из под полога леса трактором ЛКТ-80
Трелёвка тонкомерных деревьев из под полога леса трактором ЛКТ-80

По третьей технологии валка тонкомера производилась самой валочно-пакетирующей машиной ЛП-19 с укладкой его в отдельные пачки.

Работа ВПМ ЛП-19 с отсортировкой тонкомерных деревьев
Работа ВПМ ЛП-19 с отсортировкой тонкомерных деревьев
Рассортированные ВПМ  ЛП-19 пачки крупномерных и тонкомерных деревьев
Рассортированные ВПМ ЛП-19 пачки крупномерных и тонкомерных деревьев

Трелёвка от ВПМ ЛП-19 как тонкомерных, так и крупномерных деревьев, производилась трактором ТБ-1.

На верхнем складе тонкомерные деревья измельчались на щепу рубительной машиной УРП-1 с подачей щепы в контейнер автощеповоза ТМ-12.

Рубительная машина УРП-1 , контейнер автощеповоза ТМ-12
Рубительная машина УРП-1 , контейнер автощеповоза ТМ-12
Контейнерный автощеповоз ТМ-12 в процессе затаскивания контейнера
Контейнерный автощеповоз ТМ-12 в процессе затаскивания контейнера

Глядя на фотографию, где показана работа ВПМ ЛП-19, многие могут подумать, что предлагаемая технология устарела, поскольку современные ВПМ имеют захватно-срезающие устройства с накопителями деревьев и минимизируют проблему.

Нет, не устарела, поскольку тонкомер снижает производительность по всей технологической цепочке производства круглых лесоматериалов, а валка-пакетирование составляют лишь около 10 % общей трудоёмкости работ.

Для повышения эффективности лесозаготовок тонкомер следует перерабатывать по упрощённой технологии и не по одиночке, а групповым (пачковым) методом. Поэтому необходимо отсортировать тонкомерные деревья.

Одним из наиболее эффективных методов переработки является производство «зелёной» щепы, при которой тонкомерные деревья перерабатываются вместе с кроной. Технико-экономические исследования показали эффективность использования всех трёх технологий.

Система машин для производства "зелёной" щепы может применяться как при хлыстовой, так и при сортиментной технологии заготовки древесины.

Хотелось бы обратить особое внимание Правительства и лесопромышленников на другую особенность предлагаемой технологии – практически полную безотходность процесса, особенно при вывозке основной древесины деревьями (с кроной), как это делалось в Крестецком ЛПХ.

Известно, что ещё за четверть века до 90-х годов лесосырьевые базы подавляющего большинства действовавших лесозаготовительных предприятий истощались. По этой причине 14 % всех предприятий имели срок действия до 6 лет и 39 % - до 10 лет. Истощение лесосырьевых баз предприятий отрасли сказалось на качестве лесосечного фонда. Доля лиственных пород в действующих леспромхозах увеличилась с 20,3 % в 1970 г. до 32,5 % в 1985 г. или на 60,1 %. Ожидалось, что к 2000 г. доля лиственных пород достигнет 40,1 % заготавливаемой древесины. Средний объём хлыста с 1981 по 1990 годы снизился с 0,42 до 0, 36 куб.м. Среднее расстояние вывозки древесины увеличилось с 31,2 км в 1970 г. до 55 км в 1990 г., то есть на 76,3 %. Себестоимость производства круглых лесоматериалов увеличилась в отрасли с 9.59 руб. в 1970 г. до 19,2 руб. в 1990 г., то есть на 100,2 %. Всё это сказывалось на экономических показателях работы лесозаготовительных предприятий и ЛПК в целом.

Очевидно, что за прошедшие 30 лет ситуация только усугубилась. Актуальность предлагаемой технологии с течением времени только возрастает. Поэтому внедрение практически безотходной технологии лесозаготовок сегодня – очень важная, одна из первоочередных задач.

Мобильная система машин для производства «зелёной» щепы применялась не только на рубках главного пользования, но и на рубках ухода за лесом на стадии прореживания, а также на реконструкции низкотоварных насаждений.

Сегодня всем известны проблемы с лесовосстановлением и уходом за лесом. Посадки леса не дают ожидаемого эффекта из-за отсутствия надлежащего ухода за культурами. Поэтому средства Федерального бюджета, выделяемые на уход за лесом, тратятся впустую.

Использование мобильной системы машин по производству «зелёной» щепы при рубках ухода за лесом на стадии прореживания делают эти рубки рентабельными. Рентабельной становится и реконструкция низкотоварных насаждений.

Таким образом, возрождение выпуска системы машин для производства щепы на лесосеке позволит сэкономить существенные средства Федерального бюджета.

При реконструкции низкотоварных насаждений использовалась погрузочно-транспортная машина ЛТ-168, которая в дальнейшем стала самосвальной и должна была стать валочно-транспортной машиной.

Погрузочно- транспортная машина исключала загрязнение деревьев минеральными примесями.

Технология реконструкции малоценных насаждений демонстрировалась на международном симпозиуме по линии ФАО/ЕЭК/МОТ в Мостовском ЛПХ ЦНИИМЭ

Погрузочно-транспортная машина ЛТ-168
Погрузочно-транспортная машина ЛТ-168
Погрузочно-транспортная машина в самосвальном варианте
Погрузочно-транспортная машина в самосвальном варианте
Валочно-транспортная машина
Валочно-транспортная машина

Организовать выпуск Погрузочно-транспортной машины на Онежском тракторном заводе не составит большой трудности.

Высокая производительность производства «зелёной» щепы по заготовке и переработке тонкомерных деревьев на щепу по вышеописанным технологиям объясняется тем, что вместо выполнения 10 операций при производстве круглых лесоматериалов, при производстве «зелёной» щепы из тонкомерных деревьев требуется выполнить только 4, причём часть из них производится групповым (пачковым) методом. Это хорошо видно из таблицы сравнения трудоёмкости производства круглых лесоматериалов при рубках главного пользования и «зелёной» щепы из тонкомерных деревьев.

Трудоёмкость производства круглых лесоматериалов при рубках главного пользования (основные работы)  и щепы из тонкомерных деревьев
Трудоёмкость производства круглых лесоматериалов при рубках главного пользования (основные работы) и щепы из тонкомерных деревьев

Возникает вопрос, где использовать вырабатываемую щепу?

В Крестецком леспромхозе вырабатываемая «зелёная» щепа использовалась цехом ДВП как добавка к щепе из стволовой древесины, а также в качестве топлива в котельной, обеспечивающей цех ДВП тепловой энергией.

По результатам выполненной работы Минлеспромом СССР
были утверждены Технические условия «Щепа технологическая
из тонкомерных деревьев и сучьев». Технические условия
допускали использование «зелёной» щепы в производстве
древесных плит как добавки к щепе из стволовой древесины. При производстве древесноволокнистых плит величина добавки допускалась в объёме не более 30%. При производстве древесностружечных плит -
без ограничений для внутреннего слоя и не более 20 % для наружных.

Себестоимость производства «зелёной» щепы - самая низкая из всех других возможных вариантов производства щепы. Использование дешёвой «зелёной» щепы снижает себестоимость производства древесных плит. Поэтому и сегодня это должно заинтересовать руководство древесноплитных заводов. После проведения промышленных выработок древесных плит с использованием в качестве сырья "зелёной" щепы в качестве добавки к щепе из стволовой древесины, можно переутвердить Технические условия.

Щепа также может также использоваться для выработки тепловой и электрической энергии в котельных и тепловых электростанциях на древесном топливе (см. статью «Энергетика на древесном топливе – мощный фактор развития лесопромышленного комплекса. zen.yandex.ru/media/id/6012aea54b0cec447d80281b/energetika-na-drevesnom-toplive--moscnyi-faktor-razvitiia-lesopromyshlennogo-kompleksa).

Но лучшим способом решения проблемы повышения производительности труда в лесозаготовительной промышленности и внедрения малоотходной технологии лесозаготовок, является строительство мини заводов древесных плит и тепловых электростанций на древесном топливе непосредственно в леспромхозах.

Весомым подтверждением этого является опыт США. Благодаря масштабному производству «зелёной» щепы в 70-х годах прошлого века США смогли вывести из кризиса целлюлозно-бумажную промышленность и производство древесных плит. Об этом по результатам поездки в США группы финских специалистов очень подробно написал в своей брошюре финский учёный Пенти Хаккила (Pentti Hakkila ja Markku Make la. Pal1arin Vesakkoharvesteri Мetsantutkimuslaitos. Institutum Foretale Fenniae. Helsinki, 1975, p. 16.). Брошюра на финском языке.

Статья о повышении эффективности работы целлюлозно-бумажной промышленности и древесноплитного производства за счёт снижения затрат на древесное сырьё будет опубликована в скором будущем.

К сожалению, выпуск системы машин по производству щепы на лесосеке после 90-х годов прекратился. Гатчинский завод ГОЗБО имени Рошаля, выпускавший рубительную машину УРП - 1, обанкротился. Сохранилась ли конструкторская документация – узнать пока не удалось.

Необходимые машины для производства "зелёной" щепы можно купить за рубежом, в частности, у фирмы Morbark Industries Inc., США. Требуются, по крайней мере, две машины: малогабаритная валочно-пакетирующая машина на трёхколёсном шасси и мобильная рубительная машина с гидроманипулятором. Целесообразно организовать их производство в России.

Малогабаритная ВПМ на трёхколёсном шасси Morbark Mark V, США
Малогабаритная ВПМ на трёхколёсном шасси Morbark Mark V, США

Машина на трёхколёсном шасси выпускалась в двух вариантах: как ВПМ и как трелёвщик. Совместно с МКБ «Старт», г. Свердловск, пос. Компрессорный, мы начинали их создание, но не успели, начались 90-е.

Мобильная рубительная машина фирмы Morbark, США
Мобильная рубительная машина фирмы Morbark, США

О возможности сделать убыточные, финансируемые из Федерального бюджета, рубки ухода за лесом на стадии прореживания и реконструкции низкотоварных насаждений рентабельными, я сделал в текущем году объявление на крупном совещании, в котором принимал участие весь цвет лесного хозяйства. Я ожидал, что это объявление вызовет большой интерес. Я ошибся.

Впоследствии мои коллеги так объяснили мне отсутствие у руководителей лесного хозяйства интереса к моему объявлению: «Чудак ты, кто же откажется от бюджетных денег!» (на самом деле вместо слова «чудак» было сказано нечто более весомое).

Но то, что не интересно Рослесхозу, по идее, должно бы заинтересовать Правительство РФ. К сожалению, моё письмо вице-премьеру Виктории Валериевне Абрамченко в середине марта этого года с сообщением о публикациях в Яндекс Дзен статей о решении проблем ЛПК, в Белом доме дальше порога не пустили. Похоже, порядки в Правительстве в этом плане после Дмитрия Медведева не изменились.

Технология лесозаготовок с производством «зелёной» щепы из тонкомерных деревьев является моим изобретением. Ищу партнёров для реализации представленного проекта. Заинтересовавшихся прошу писать мне на почту: lav_39@mail.ru.

С уважением, В.С. Суханов, д.т.н., Заслуженный работник лесной промышленности РФ.