Применение аэростатной трелевки на лесозаготовках

Преимущества транспортировки древесины с помощью аэростатических летательных аппаратов (аэростатов). Транспортный и экономический потенциал аэростатных систем и дирижаблей. Описание технологического процесса аэростатной трелевки на лесозаготовках.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 30.04.2019
Размер файла 18,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОСТАТНОЙ ТРЕЛЕВКИ НА ЛЕСОЗАГОТОВКАХ

APPLICATION BALLOON SKIDDING TIMBER

Некрасов О.П.

Ухтинский государственный

технический университет

В настоящее время лесная промышленность России сталкивается с рядом неблагоприятных проблем, связанных с вывозом древесины. Большинство мест лесозаготовок удалено от населенных пунктов на многие десятки километров, что вызывает дополнительные затраты на строительство и содержание дорог и мостов, а также ведет к росту износа машин и снижению их общей производительности на вывозке леса. Все это в конечном итоге повышает себестоимость заготовленной древесины. В теплые периоды года объем заготовок снижается из-за недоступности некоторых лесосек для наземного транспорта.

Ежегодно ужесточаются экологические требования к лесозаготовителям. Волочение хлыстов по земле, перемещение по ней техники приводит к существенному повреждению почвенного покрова, что вызывает дополнительные затраты на лесовосстановительные работы и эти затраты могут оказаться весьма значительными. Следует учитывать, что 80% рек и ручьев берут свое начало в лесных массивах, повреждение которых ведет к загрязнению и усыханию, что может вызвать более глобальные экологические проблемы. К примеру, по статистическим данным экологических исследований, «уничтожение в лесу одного муравейника обходится в следующие два года повреждением растущих деревьев насекомыми на территории в 1 га». На территории Республики Коми используется преимущественно старая технология с использованием трелевочных тракторов ТТ - 4М и ТДТ - 55А, которые производят трелевку древесины волоком, что существенно сказывается на подросте и состоянии почвы. В последние 5 лет многие местные лесозаготовители не производили обновление парка машин отечественного производства. Связано это в основном со следующими причинами:

- удорожание как самой техники, так и комплектующих;

- неспособности традиционной техники соответствовать современным правилам лесозаготовок;

- существенной конкуренцией со стороны зарубежных технологий (например машины фирмы Timberjack). Данные машины отличаются от отечественных более высокой производительностью и надежностью, но, в то же время, имеют очень высокую стоимость и обладают рядом недостатков, таких как:

- их применение требует строительства дополнительных подъездных путей к лесосеке;

- несмотря на высокую технологию валки и трелевки, данные системы не исключают повреждение подроста и значительной эрозии почвы, особенно в теплые времена года;

- невозможность вести заготовку на очень крутых склонах (свыше 30 градусов);

- неспособность проведения выборочных рубок;

Некоторыми компаниями была опробована вертолетная трелевка. Данная технология позволяет свести на нет многие из вышеперечисленных проблем. Однако, это достигается слишком дорогой ценой, из-за высокой стоимости топлива (один час работы вертолета на вывозке леса обходится в среднем 800 - 1000 долларов в час) и амортизационных расходов. Кроме того, при этом способе значительно снижается безопасность выполняемых работ.

В этих условиях очень важно найти технологию, которая имела бы все преимущества вертолетной трелевки, но без ее недостатков. Такая технология существует - это транспортировка древесины с помощью аэростатических летательных аппаратов (аэростатов).

Данная система представляет собой аэростат, грузоподъемность и объем которого соответственно зависят в первую очередь от характеристики произрастающего древостоя и замкнутую канатно-блочную систему, приводимую в движение двумя или тремя однобарабанными лебедками, позволяющую аэростату перемещаться на высоте до 500 метров и на расстояние до 2 км.

Размотка канатной системы по делянке выполняется с помощью вспомогательного троса (5 - 6 мм) и дополнительной лебедки. Предварительно перед трелевкой производится валка и обрезка деревьев от сучьев. Вся работа вальщиков, чокеровщиков, механизаторов согласовывается мастером с помощью радиосвязи. При движении в заданном направлении одна из лебедок работает на размотку, другая наоборот наматывает канат на себя. При достижении заданной точки обе лебедки работают на намотку, тем самым притягивая аэростат к земле на расстояние до 50 - 70 м. После осуществления чокеровки лебедочные механизмы снимают с тормоза и аэростат за счет подъемной силы газа подымает пачку бревен на высоту 100 - 150 м, затем происходит перемещение аэростата с пачкой деревьев в обратную сторону. Обработав определенный сектор делянки, рабочая линия перемещается с помощью лебедки в следующий сектор.

Испытанные московским лесотехническим институтом аэростаты АЗ - 55 изготовлены из двухслойной прорезиненной материи весом 260 - 270 г/м2 и допущены к эксплуатации при ветрах до 12 м/сек на земле и до 29 м/сек на рабочей высоте. Оболочка аэростата имеет большой баллонет, превышающий 55% его максимального объема, что значительно снижает весовые характеристики летательного аппарата.

АЗ - 55 испытывались на лесосеке Хадыженского лесокомбината (Краснодарский край) с ярко выраженным горным рельефом. Было построено два испытательных полигона, расположенных на высоте 320 и 450 м над уровнем моря.

Характеристика аэростата АЗ - 55: длина - 25,6 м; объем баллонета - 410 м3; диаметр модели - 8,8 м; газопроницаемость ткани - за 24 часа при температуре + 15° С не превышает 8 л/м2.

Канатно-блочная система рассчитана для работы на расстоянии до 1 км. В оснастке был применен специальный воздухоплавательный трос диаметром 6,5 мм, весом 1 пог. м. - 0,15 кг, разрывным усилием - 39240 Н.

В качестве подъемных газов использовали водород, гелий и природный газ. Наиболее удобен в эксплуатации гелий, обладающий большой подъемной силой и обеспечивающий полную пожарную безопасность.

Использование гелия в аэростатных системах и дирижаблях стало обычной практикой, и такая тенденция сохранится еще долгое время. В отличие от водорода чистый гелий в природе почти не встречается, поэтому отрицательным моментом могла бы считаться высокая стоимость его производства. Так, в атмосфере содержится всего 0,0005% этого инертного газа, и его добыча из данного ресурса нерентабельна.

Наибольшее распространение получило производство гелия из природного газа, в котором его содержание достигает 0,3%. Процесс полной рафинации гелия достаточно дорог и требует четкого соблюдения технологии. Однако для аэростатов и дирижаблей чистый инертный в общем-то не требуется, вполне пригоден гелий «грязной» очистки, то есть добытый вместе с природным газом и подвергнутый первичной сепарации. Эта процедура не является капиталоемкой и может проводиться на месте парковки аэростата или дирижабля, оборудованном рядом с любым разрабатываемым углеводородным месторождением. А имеющиеся базовые запасы гелия России - 9200 млн. куб. м., (вторые по величине в мире) позволяют говорить о хороших перспективах развития аппаратов легче воздуха.

Внедрение аэростатных систем, в частности для нужд лесопромышленного комплекса напрямую зависит от реального спроса и необходимых инвестиций в развитие парка транспортных большегрузных дирижаблей. Дирижаблями уже заинтересовались такие крупные компании как «Газпром», «Сибнефть», «Норильский никель». Практическая проблема заключается в том, что потенциальные отечественные потребители пока только обсуждают возможность вложения средств в разработку и доводку опытных образцов, ожидая результата через несколько лет.

Кроме решения транспортных проблем увеличение парка дирижаблей способно обусловить рост потребления гелия, развитие ресурсной базы которого может привести к созданию высокорентабельной отрасли газоперерабатывающей промышленности, а также к разработке новых технологических и сервисных решений.

Таким образом, аэростатные системы и дирижабли имеют огромный транспортный, научный и экономический потенциал. Наряду с рассмотренной аэростатной системой, спроектировано и реализовано множество специализированных проектов на основе воздухоплавательных систем. Например, аэростат - кран, который с легкостью может переносить огромные тяжести. Растущий в мире спрос на аэростатные и дирижабельные системы предопределяет общие тенденции развития альтернативных транспортных средств, характеризующихся высокими техническими возможностями: экономичностью, низкими эксплуатационными расходами и, наконец, экологичностью.

аэростатная трелевка лесозаготовка

Сравнение различных систем машин для лесозаготовок

Показатели

Вертолет МИ-8 МТВ

Аэростатно-тросовая система Q = 3,5 т

Трелевочный трактор ТТ-4

Канатная установка МЛ-59

Системы Тимберджек Харвестер 1270 Форвардер 1110

Рейсовая нагрузка, м2

2-3

2-3

8-14

5-8

8-10

Сменная производительность, м2

100-150

100-120

60-80

80-100

200-250

Количество обслуживающего персонала

6

8

7

8

3

Стоимость, в $ долларах США

3500 000

200000

25000

120000

700000

Строительство подъездных путей - +

-

-

+

+

+

Уничтожение подроста при трелевке, %

0

0

80

60

60

Безопасность работ, %

0

80

50

80

50

Предельно возможное расстояние трелевки, км

3-5

1,2-2

0,3-0,5

0,5-0,7

0,3-0,5

Литература

1. Лесозаготовки в горных районах СССР и за рубежом. Издательство «Лесная промышленность», 1974.

2. Лесная промышленность, № 10, 1989.

3. Крылья родины, № 4, 1988.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение количества необходимого оборудования для лесосечных работ. Характеристика лесосечных работ, валки, трелевки и погрузки леса. Вывозка леса сухопутным транспортом. Исследование технологического процесса цеха по производству пиломатериалов.

    курсовая работа [339,8 K], добавлен 09.03.2014

  • Списочное количество лесосечных машин и их годовая наработка, характеристика машин. Проведение расчетов по организации работы машинного парка, каждодневной потребности в работающих машинах. Списочное количество лесовозных автопоездов на лесозаготовках.

    контрольная работа [28,8 K], добавлен 08.11.2010

  • Подготовительные работы на лесосеке, техническое обслуживание машин. Механизированная валка деревьев. Технологические процессы трелевки древесины. Уход за насаждениями и содействие естественному возобновлению леса. Порядок работы лесопогрузчиков.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 05.08.2013

  • Канатные установки для трелевки и транспортировки леса. Самоходная лебедка канатной установки МЛ-43А-1 для освоения горных лесов и принцип ее работы. Преимущество канатных установок при освоении горных лесосек по сравнению с тракторной трелевкой.

    реферат [731,6 K], добавлен 18.04.2016

  • Методы и способы рубок ухода. Принципы отбора деревьев. Выбор технологии и механизмов. Расчет среднего расстояния трелевки. Особенности отвода лесосек, учет вырубаемой древесины, закладка пробных площадей. Проверка состояния насаждений после изреживаний.

    курсовая работа [42,4 K], добавлен 16.12.2012

  • Назначение и виды рубок ухода за лесом. Виды работ, выполняемых при рубках ухода. Моторизованный инструмент и машины для осветлений и прочисток. Бензиномоторные пилы, мотокусторезы. Машины для трелевки, погрузки, вывозки и переработки древесины от рубок.

    презентация [10,3 M], добавлен 22.08.2013

  • Характеристика техники и оборудования, используемого для механизации труда на лесозаготовках. Технология лесосечных работ: механизация процесса валки леса, раскряжевка, трелевка, погрузка и транспорт леса. Ремонтная база лесозаготовительных предприятий.

    реферат [210,9 K], добавлен 15.03.2011

  • Характеристика предприятия и лесосечного фонда. Описание способа рубок. Выбор системы машин. Валка леса мотопилами и машинами, его трелёвка, обрезка сучьев. Способы очистки мест рубок. Расчёт производительности механизмов и машин на лесозаготовках.

    отчет по практике [93,4 K], добавлен 25.05.2015

  • История развития орудий и средств труда лесозаготовителей. Становление и тенденции развития современного оборудования и технологических процессов лесозаготовок. Особенности их распространения в мире. Направления совершенствования лесосечной техники.

    реферат [31,1 K], добавлен 13.01.2011

  • Выбор машин и оборудования для лесозаготовительного производства. Расчет технико-экономических показателей их использования, трудоемкости и простоев. Определение себестоимости ремонтных работ. Планирование численности рабочих, фонда оплаты труда, прибыли.

    курсовая работа [117,7 K], добавлен 25.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.