Спросить
Войти
STUD NET
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПОГРУЗКИ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА СУДА
ANALYSIS OF TECHNOLOGICAL SCHEMES FOR LOADING ROUND
TIMBER ONTO SHIPS
УДК 630.378 DOI: 10.24411/2658-4964-2020-10116 Чупраков В.О., аспирант, 2 курс, направление подготовки «Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве», Северный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, г. Архангельск Песков И.А., аспирант, 2 курс, направление подготовки «Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве», Северный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, г. Архангельск Посыпанов С. В., доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Лесопромышленных производств и обработки материалов», Северный (Арктический) Федеральный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, г. Архангельск
Chuprakov V.O.,Post-graduate student 2 course, direction of training "Technologies, means of mechanization and power equipment in agriculture, forestry and fisheries", Northern (Arctic) Federal University named by M.V. Lomonosov, Russia, Arkhangelsk
Peskov I.A., Post-graduate student 2 course, direction of training
"Technologies, means of mechanization and power equipment
in agriculture, forestry and fisheries", Northern (Arctic) Federal University named
by M.V. Lomonosov, Russia, Arkhangelsk
Posypanov S.V., Doctor of Technical Sciences, Associate Professor
Professor of the Department "Timber Industry and processing materials "
Northern (Arctic) Federal University named by M.V. Lomonosov, Russia,
Arkhangelsk
Аннотация
Дана оценка роли судовых перевозок в решении проблемы доставки древесного сырья из удаленных лесных массивов с задействованием сети
средних и малых рек. Обозначена важность технологической операции погрузки лесоматериалов на суда в развитии означенных перевозок. Представлены известные, апробированные на практике технологические схемы погрузки лесоматериалов на суда. Выполнен критический анализ этих технологических схем. По результатам анализа выявлены основные факторы, сдерживающие применение рассмотренных технологических схем погрузки лесоматериалов на средних и малых реках. Сформулированы основные принципы, которых следует придерживаться при разработке соответствующих технических и технологических решений для указанных условий.
S u m m a r y
The role of ship transport in solving the problem of delivering wood raw materials from remote woodlands using a network of medium and small rivers is assessed. The importance of the technological operation of loading timber onto ships in the development of these transportations is indicated. Well-known, proven in practice technological schemes for loading timber onto ships are presented. A critical analysis of these technological schemes is performed. Based on the results of the analysis, the main factors that hinder the use of the considered technological schemes for loading timber on medium and small rivers are identified. The main principles that should be followed when developing appropriate technical and technological solutions for these conditions are formulated.
В настоящее время основные запасы древесного сырья находятся в районах, значительно удаленных от перерабатывающих предприятий. Сухопутный способ доставки древесины из указанных районов связан с большими затратами. Один из возможных способов решения данной проблемы - доставка лесоматериалов гораздо более дешевым водным транспортом. Существенное увеличение водной доставки возможно только при широком задействовании многочисленных средних и малых рек. Наличие хорошо развитой речной сети частое явление в указанных лесных районах [1]. Ранее речные сети интенсивно использовались для доставки круглых лесоматериалов. После запрета на осуществление молевого сплава объемы водного транспорта леса кардинально сократились. Одним из основных
способов водной доставки древесного сырья, разрешенных действующим Водным кодексом, является транспортировка его на судах. Несмотря на экономические преимущества судовых перевозок, они развиваются недостаточно интенсивно. По нашему мнению, узким местом, сдерживающим это развитие, является погрузка лесоматериалов на суда.
Решение проблемы предполагает выполнение анализа существующих технических и технологических разработок. В настоящее время погрузка круглых лесоматериалов на суда чаще осуществляется с помощью плавкранов, для перевозки древесного сырья обычно используются баржи.
Известна технологическая схема погрузки круглых лесоматериалов на баржу с берега (рис. 1) [2]. Данная схема может быть реализована с помощью стационарного причала, берегоукрепительной стенки, либо при размещении вдоль берега штабелей лесоматериалов в случае достаточной глубины реки в месте погрузки. Лесоматериалы могут подвозиться к месту погрузки автопоездами, либо сплоточно-транспортными агрегатами. Погрузку производят по схеме штабель-судно или по схеме транспортное средство-судно.
Во время погрузки лесоматериалов задействован плавучий кран, для обслуживания которого требуется до 10 человек (моторист, крановщик, несколько стропальщиков и 2 грузчика на судне). Также в зависимости от расстояния подвозки лесоматериалов требуется 2 или 3 водителя транспортных средств. При использовании грейфера потребность в стропальщиках и грузчиках исключается.
Отметим, что строительство стационарного причала связано с существенными затратами. Погрузка, как правило, осуществляется в период
весеннего половодья, для которого характерно динамическое и весьма значительное изменение уровней воды, что предполагает большую высоту и соответствующую стоимость причала. В условиях короткой навигации на рассматриваемых реках означенные затраты зачастую неоправданны. Количество мест, в которых возможна реализация такой схемы без причала, весьма ограничено. Потребность в рабочей силе довольно велика.
Следующая технологическая схема погрузки круглых лесоматериалов на суда (рис. 2) может быть применена у необорудованного берега. Технология содержит следующие операции: подвозку лесоматериалов в пучках погрузчиком или сплоточно-транспортным агрегатом, сброску пучков в воду, перемещение пучков в погрузочные дворики и погрузку с воды на судно. Для данной схемы требуется плавучий кран грузоподъёмностью не менее 15 тонн, это обусловлено тем, что пучки грузят без размолевки. При этом потребуются рабочие для подачи пучков в погрузочные дворики, для застропки пучков, для снятия стропов и обвязок с пучков на барже, для управления краном. В общей сложности на погрузке задействовано 8 человек.
В случае если грузоподъемность имеющихся кранов недостаточна для осуществления погрузки целыми пучками, то используют технологическую
схему с поперечной подачей пучков и погрузкой круглых лесоматериалов грейфером из многорядной щети. Данная схема изображена на рисунке 3.
Для осуществления погрузки из уплотненной щети применяют плавучие краны КПл 10-30 с использованием грузовых строп длиной до 14 м, которые
постоянно закреплены на траверсе крана. В этом случае на участке требуется бригада из 11 рабочих.
Данной схеме присущи те же недостатки, что и предыдущей. На рисунке 4 приведена схема погрузки лесоматериалов из многорядной щети при использовании двух кранов КПл 5-30.
плавучими кранами Наличие двух кранов позволяет увеличить производительность погрузки. Перечень недостатков тот же, что и в двух предыдущих схемах.
Далее рассмотрим технологическую схему погрузки лесоматериалов на суда с воды и с берега (рис. 5). В данном случае на участке погрузке требуется 22 человека. Эта схема рекомендуется при использовании на перевозке лесоматериалов большегрузных судов.
За счёт увеличения количества лесоматериалов, находящихся в непосредственной близости от места погрузки, обеспечивается наиболее ритмичная и соответственно наиболее производительная работа плавкрана на протяжении продолжительного периода. В зоне действия плавучего крана в осенне-зимний период на причале создаётся запас лесоматериалов в штабелях, а на буферной площадке (рис. 6) создается запас пучков лесоматериалов. С наступлением весенне-летнего периода эти пучки перегружают на воду в заранее подготовленный кошель. После заполнения кошеля его транспортируют к причалу. Пучки из кошеля подают в погрузочный дворик. После размолевки пучков щеть поступает под погрузку к плавучему крану.
Рисунок 6. Сброска пучков лесоматериалов на воду сплоточнотранспортным агрегатом
При отмеченном достоинстве технологической схеме присущи ранее указанные недостатки, связанные с необходимостью строительства стационарного причала, установки и демонтажа наплавных сооружений, применением ручного труда на продвижении пучков. Использование схемы может быть целесообразным при достаточно больших объемах погрузки, продолжительной навигации. На малых и даже средних реках ее применение не может быть рекомендовано.
Общим для всех рассмотренных технологических схем является применение на погрузке довольно дорогих плавучих кранов, имеющих при этом высокую стоимость обслуживания. Приобретение их в больших количествах нецелесообразно, поскольку после прекращения относительно короткого периода весеннего половодья объемы работ существенно сокращаются. Особенно нерентабельно применение плавкранов при небольших объемах работ на отдельных погрузочных пунктах при существенных затратах на буксировку крана до них. Также на буксировку кранов тратится значительное время при короткой навигации. Указанные условия характерны для средних и малых рек. Кроме того проводка плавкранов по указанным рекам зачастую невозможна из-за недостаточных габаритов судового хода, наличия невысоких мостов.
Заключение
Выполненный анализ показал, что существующие технологические схемы погрузки лесоматериалов на суда имеют существенные недостатки, которые нивелируются при больших объемах работ на отдельных береговых складах, при длительной навигации, что типично для больших рек. Значительное же увеличение судовых перевозок древесного сырья связывается с широким использованием развитой сети средних и малых рек лесных регионов. В условиях указанных рек отмеченные недостатки резко обостряются, приводят к нецелесообразности или невозможности применения существующих схем. Полагаем, что для средних и малых рек нужны новые технологические и технические решения, обуславливающее эффективное выполнение погрузки круглых лесоматериалов на суда. Учитывая небольшие объемы работ на каждом отдельном береговом складе и кратковременность навигации, считаем необходимым в новых схемах сделать ставку на применение простых, относительно недорогих приспособлений, минимизацию использования наплавных сооружений и главное на
применение погрузочной техники лесозаготовителей, которую не нужно будет транспортировать на большие расстояния и можно будет использовать после окончания навигации на других работах. К числу означенных новых решений может быть отнесен мобильный малогабаритный причал [3] и несколько технологических схем с его использованием для выгрузки [4] и погрузки лесоматериалов на рассматриваемых реках [5, 6]. Однако пока это лишь не совсем завершенные эскизные разработки.
Literature
