|
|
Классификация технологических
процессов для выработки зеленой щепы может быть осуществлена по ее
назначению, видам исходного древесного сырья и месту его измельчения. По
назначению производимой зеленой щепы можно выделить два основных вида
технологических процессов. Одни из них предназначены для выработки топливной
щепы, другие — для получения технологической щепы для плит и гидролиза.
Исходным сырьем для производства зеленой щепы могут служить сучья, вершины,
целые тонкомерные деревья и древесно-кустарниковая растительность. Древесное
сырье может подвергаться предварительной обработке для принудительного
отделения хвои и листьев либо выдержке и подсушке для их естественного
отпада. Отделение древесной зелени осуществляется и при сортировке зеленой
щепы.
По месту измельчения сырья различают технологические процессы
производства зеленой щепы на лесосеке, лесопогрузочном пункте, верхнем и
нижнем складе.
Состав операций по производству зеленой щепы включает сбор
и окучивание сучьев и вершин, срезание и пакетирование тонкомерных стволов,
измельчение сырья в щепу, сортировку и очистку щепы,
транспортно-технологические операции и складирование.
Развитие техники и технологии получения зеленой щепы идет
по двум направлениям: создание одной машины, выполняющей весь комплекс работ,
или нескольких небольших мобильных машин, каждая из которых выполняет
какую-либо одну операцию. В первом случае машина по производству щепы
получается тяжелой, громоздкой и при малой концентрации сырья неэффективной.
Для снижения ее массы целесообразно использовать мягкие сетчатые контейнеры,
которые по мере заполнения щепой оставляют на лесосеке, а затем подбирают и
отвозят на склад. Применение передвижных рубительных машин для выработки щепы
из тонкомерной древесины и лесосечных отходов оправдано в тех случаях, когда
обеспечена достаточная концентрация сырья, близок потребитель и имеются
хорошие дорожные условия для работы щеповозов. Производство зеленой щепы
небольшими мобильными машинами многоцелевого назначения решает проблему
использования сырья при малой концентрации. Однако такие машины имеют
невысокую проходимость на заснеженных и заболоченных участках.
Производство зеленой щепы при рубках главного пользования
осуществляется главным образом из сучьев по различным технологическим схемам.
При обрубке сучьев на лесосеке оставленные отходы после трелевки и вывозки
хлыстов окучивают с помощью грабельного подборщика 1 типа ПСГ-3 ( 69, а).
Подборщик собирает отходы в валы шириной 1,5—2,5 м и высотой 0,8—1,2 м.
Расстояние между валами зависит от концентрации отходов и колеблется в
пределах 15—25 м. Отходы измельчаются прицепной или самоходной рубительной
машиной 3, которая выбрасывает щепу в кузов, расположенный в следующем за ней
прицепе. После заполнения кузова щепой его доставляют к лесовозной дороге и
перегружают в щеповоз 2. По другому варианту отходы, сконцентрированные в
валы, собирают манипулятором транспортно- погрузочной машины JIT-168 и
подвозят к передвижной рубительной машине, работающей на площадке лесовозной
дороги. Такая технология имеет ограниченное применение, так как зависит от
сезонности работ. В зимнее время лесосечные отходы невозможно собрать из-за
снежного покрова. В период распутицы переработке отходов мешают попадающие в
машину вместе с сучьями комки почвы, минеральные примеси, камни. По своему
качеству такая щепа пригодна для использования только в виде топлива. Поэтому
перед измельчением лесосечные отходы целесообразно выдержать в течение 1—2
месяцев. Это способствует естественной сушке древесины, увеличению
теплотворной способности щепы и отпаду древесной зелени, которая удобряет
лесные почвы.
Более выгодна переработка отходов в зеленую щепу на
верхнем складе или лесопогрузочном пункте ( 69, б), где деревья очищают от
сучьев передвижными сучкорезными машинами. Деревья трелюют трактором 1 на
лесопогрузочный пункт 2, расположенный на делянке I. Для очистки деревьев от
сучьев используют сучкорезную машину 5 на лесопогрузочном пункте 4У
расположенном на делянке II. Сучья, находящиеся в беспорядочном положении в
валах 3, могут быть предварительно рассортированы по породам и качеству.
Измельчение сучьев в щепу осуществляется передвижной рубительной машиной 7 с
манипулятором, которую располагают на лесопогрузочном пункте 8 у делянки III.
Щепа выбрасывается непосредственно в щеповоз 6 или сменный кузов. Погрузка хлыстов
9 на лесовозы "ведется на этом же пункте с помощью челюстного погрузчика
10.
Производство зеленой щепы на нижнем складе осуществляется
при вывозке деревьев ( 69, в). Сучья после очистки деревьев в стационарной
сучкорезной машине попадают в лоток 3, по дну которого перемещаются тросовые
конвейеры 12 типа ТТ-2 или ТТ-5 с упорами 11. В конце лотка в отдельном
помещении установлена рубительная машина 2 типа ДУ-2А или МРГС-7, где сучья
измельчаются в щепу. Далее щепа вентилятором выбрасывается по трубопроводу в
циклон 14, из которого ссыпается в уравнительный бункер 15, где в днище
смонтирован многоцепной конвейер 1. Благодаря небольшой конусности стенки
бункера постепенно расширяются к днищу. Щепа беспрепятственно выносится
конвейером 1 на скребковый конвейер 13, который перемещает ее в сортировочную
машину 7, откуда она ссыпается в питатель 8 пневмотранспортной установки и по
трубопроводу 9 поступает на склад. Турбовоздуходувная машина 4 расположена в
одном здании с рубительной машиной и отделена от нее шумоизолирующей
перегородкой. Некондиционная щепа от сортировочной машины конвейерами 5 и 6
подается в скиповый погрузчик 10.
Зеленая щепа, вырабатываемая из сучьев, содержит иногда
значительное количество древесной зелени и минеральных примесей, поэтому для
поставки потребителю ее необходимо очистить, что удорожает производство.
Наиболее целесообразен путь использования щепы из сучьев в качестве топлива.
Следует учитывать, что и объемы производства этой щепы зависят от времени
года и в зимнее время сокращаются в 2 раза.
Производство зеленой щепы при рубках ухода ( 70, а)
включает следующие операции: валку тонкомерных деревьев в технологических
коридорах и на пасеках, формирование пачек деревьев в коридорах, сбор и
подвозку пачек к передвижной рубительной машине, измельчение целых деревьев в
щепу и поставку ее потребителю или на промежуточный склад. На участке леса,
где предусмотрено проведение рубок ухода в насаждениях, прокладывают
технологические коридоры шириной 4—5 м, которые служат основным путем для
трелевочного трактора или погрузочно-транспортной машины. Между параллельными
коридорами на расстоянии 35—40 м образуются пасеки. Валка тонкомерных
деревьев, отведенных в рубку, осуществляется на пасеках 1 бензиномоторными
пилами. Колесный трелевочный трактор 2 типа Т-40АМ собирает деревья в пачки и
укладывает их по левой стороне коридора. При этом производится подсортировка
сырья по породам. Погрузочно-транспорт- ная машина 3 типа ЛТ-168
манипулятором с грейферным захватом собирает пачки, грузит их на одноосный
самосвальный полуприцеп, подвозит к дороге и складывает у рубительной машины
4. Щепу грузят в цеповоз 5 или сменный, контейнер автопоезда ТМ-12. Подвозка
тонкомерных деревьев в полностью погруженном состоянии препятствует
загрязнению щепы минеральными примесями, поэтому такая щепа может быть
использована для отделения древесной зелени и последующего ее использования.
В составе бригады при заготовке щепы по этой технологии работают 9 человек. В
комплект машин входят две бензопилы, два колесных трактора Т-40АМ, по одной
машине ЛТ-168, ЛО-63 и контейнерный автопоезд ТМ-12. Сменная
производительность бригады 36 м3 щепы.
Технология рубок ухода за лесом не может быть
универсальной и зависит от природных условий, биологии и таксационных
показателей основных лесообразующих пород. Расстояние между технологическими
коридорами и в молодняках может составить 16—18 м, а в приспевающих
насаждениях 30—35 м. Для работы на рубках ухода разработан трелевочный
телескопический манипулятор ТТМ на базе трактора МТЗ-52 [30]. Для работы
манипулятора на подтаскивании, окучивании и трелевке тонкомерных деревьев на
конце трехсекционной телескопической стрелы установлен гидроуправляемый
клещевой захват. Дальность вылета стрелы достигает 10 м. Пакеты деревьев к рубительной машине могут доставлять бесчокерное трелевочное оборудование типа
ТПР-1 «Муравей», «Трал», трактор Т-25А с активным полуприцепом. При такой
технологии древесная зелень засоряется минеральными примесями, поэтому
целесообразнее измельчать в щепу тонкомерные деревья, предварительно очистив
их от сучьев с помощью бензопилы «Тайга» или прицепного устройства
УОС-3,5. Часовая производительность устройства, которое работает от вала
отбора мощности колесного трактора, составляет 2,8 м3 тонкомерных деревьев диаметром до 18 см. Щепа из очищенных от древесной зелени стволов лучше
сохраняется и более однородна по качеству.
Технология производства щепы при рубках ухода должна
предусматривать переработку в первую очередь тонкомерной древесины лиственных
пород. Такая щепа может быть доставлена непосредственно во двор гидролизного
предприятия или завода древесных плит. Хвойную древесину следует
перерабатывать в более ценную щепу для целлюлозно-бумажного производства или
выработки деловых сортиментов на лесных складах. Экономично производство
зеленой щепы из тонкомерной лиственной древесины, убираемой при реконструкции
насаждений ( 70, б). Возможны три варианта технологии щепы из такого сырья:
1) валка, пакетирование, подвозка к рубительной
машине, расположенной у дороги, измельчение, погрузка в щеповоз и доставка
потребителю;
2) валка, пакетирование, измельчение передвижной
рубительной машиной, подвозка щепы к дороге, погрузка в щеповоз, доставка
потребителю;
3) валка с одновременным измельчением в щепу,
подвозка щепы к дороге, погрузка в щеповоз и доставка потребителю.
Наиболее отработана технология получения зеленой щепы по
первому варианту. Площадь, предназначенная для сплошной вырубки, может
разрабатываться по круговой схеме или лентами. Валку с помощью бензопил 1
целесообразно выполнять в древостоях со средним диаметром стволов 8—10 см. В
процессе валки деревья укладывают в небольшие пачки под углом 25—30° к оси
ленты. При разработке древостоев диаметром более 10 см применяют машину ЛП-17, которая работает в режиме валка —пакетирование. Сбор пачек и их
подвозку на площадку к передвижной рубительной машине 3, расположенной у
дороги, осуществляет погрузочно-транспортная машина 2 типа ЛТ-168. Пачки
длиной более 10—12 м для удобства подвозки в погруженном состоянии
раскряжевывают на две части, что исключает загрязнение сырья минеральными
примесями. Щепа из рубительной машины подается в контейнер автопоезда 4,
который отвозит ее потребителю или на лесной склад. При сортировке такой щепы
целесообразно отделить и использовать древесную зелень. В составе бригады
работает 6 человек. Комплект машин включает две бензопилы или одну машину
ЛП-17, по одной машине ЛТ-168, ЛО-63 и контейнерный поезд ТМ-12. Сменная
производительность достигает 35 м3 щепы.
Если отдельное использование древесной зелени не
предусматривается, возможен упрощенный вариант технологии. Валка тонкомерных
деревьев производится бензопилами «Тайга», которые обрезают сучья
непосредственно на лесосеке или на промежуточном складе у передвижной
рубительной машины. Трелевка хлыстов или деревьев осуществляется тракторами
ТДТ-55, оснащенными широкими гусеницами для работы на заболоченных участках.
На площадке перед рубительной машиной создается резервный запас хлыстов.
Другим источником получения тонкомерного древесного сырья
для производства зеленой щепы по аналогичной технологии может служить древесно-кустарниковая
растительность, удаляемая при подготовке земель для сельскохозяйственного
пользования с площадей, расположенных под линиями электропередач или
отводимых под добычу торфа и сланцев. Для срезания такой растительности
разработан специальный мотоинструмент «Секор-3», срезающе-пакетирующая
машина типа РПР-1 или МТП-13. Машина РПР-1, разработанная на базе колесного
трактора МТЗ-82, предназначена для срезания тонкомерных деревьев рядами
V-образным ножом пассивного действия. Машина имеет бункер-накопитель для
формирования пачки из 15 деревьев, которые укладываются комлями в сторону,
противоположную направлению движения. Машина МТП-13 срезает
древесно-кустарниковую растительность на полосе шириной 10—12 м и укладывает
ее в вал. Она имеет движитель с широкими гусеницами, что позволяет
использовать ее на заболоченной местности. Собранное в пакеты или валы
древесное сырье погрузчиком-подборщиком доставляется к передвижной
рубительной машине, расположенной у дороги, и измельчается в щепу.
Опыт работы предприятий показывает, что производство
зеленой щепы более эффективно в том случае, если из ее состава отделяется
древесная зелень для последующей переработки.
|