International Science conference 4
th
- 5
th
June 2009, Stara Zagora, BULGARIA
"Economics and Society development on the Base of Knowledge"
Volume VII 69
Technical studies.
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ВРЕМЕТО НА РАБОТА И ПРОДУКТИВНОСТТА НА
КЪСОМЕТРАЖНА ВЪЖЕНА ЛИНИЯ КОЛЛЕР300 В БЪЛГАРИЯ.
Димитър Димитров, Сотир Глушков, Ивайло Марков
гр. София бул.Климент Охридски №147
Институт по Гората към Българска Академия на Науките
INVESTIGATION OF THE TIME OF THE WORK AND THE PRODUCTIVITY OF
FOREST SKYLINE KOLLER K 300 IN BULGARIA.
Dimitar Dimitrov, Sotir Gluskov, Iwailo Markov
Forest Research Institute Bulgarian Academy of Science
132 ,, St. St. Kl. Okhridski" Blvd. 1756 Sofia, Bulgaria tel.+ 359 2962 04 42
ABSTRACT
The aim of the present investigation was to establish the duration of work time and the
productivity of forest skyline Koller 300 on the territory ,,Vitosha" Nature park. There were
situated two road-track of length respectively 300m и215m the productivity of the forest
skyline was 4,92 m3/h and at the second road-track respectively 6,90 m3/h.
The time for carrying out one full road-trackhas been divided into ten work phases. A
significant linear regression was established consisting of three stages which are in relation to
the hauling distance and of one of the stages depending on drawing distance. The most time was
consumed for the operation ,,mention descending of loaded carriage to landing site" at track 1 –
53,5 %.At track 2 – the time for the operation was 51,3%.
It was established that the investigated forestsky-line was not used effectively and in its
full capacity.
Key words: Koller K 300, forest skyline, productivity, load, hauling distance
УВОД
Транспортирането на материалите от насажденията при сечта до времените складове се
нарича извоз на дървесина. Това е трудна, скъпа и времемка операция, особеннo при
планински теренни условия, където извеждането на дърводобив се съпровожда с множество
допълнителни пречки и трудности. Като такива могат да бъдат посочени: голямата
разпръснатост на дървесината на единица площ, голямата маса на продукцията, зависимостта
от климатичните фактори и често неблагоприятни, дори екстремни условия за работа. Освен
това от голямо значение е намаляването на повредите при оставащите след сечта дървета и
запазване качеството на добитите сертименти.
Точно затова горските въжени линии са много подходящи за работа в българските гори
при стръмни и урвести теренни условия, както и при сеч при специфични условия за работа,
като например висока цена за прокарването на горски пътища, голяма каменистост или
скалистост. Поради тези причини е необходимо по-широко приложение на късометражните
въжени линии на стръмни теренни условия на територията на България. При изследване,
направено при използване на въжени линии в Турция е установено, че производителността
на въжената линия зависи главно от дължината на трасето, теглителното разстояние и броя
на отделните сечища в едно насаждение. Установено е, че наклонът на въжената линия и
теглото на вагонетките са много важни при извоза на дървесина(Erdas Ergolu,1999).
През последните20 години на територията на България не са правени подобни
изследвания за късометражни горски линии. Използваните норми са остарели и се нуждаят
от актуализиране, което би довело до по-добро планиране на дърводобивните дейности. Във
връзка с това целта на настоящото изследване е получаване на съвременни норми за
International Science conference 4
th
- 5
th
June 2009, Stara Zagora, BULGARIA
"Economics and Society development on the Base of Knowledge"
Volume VII 70
Technical studies.
работата с горските въжени линии посредством изследване на времето на работа и
продуктивността на въжена линияKoller K 300.
МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ
Изследването беше проведено в местноста"Алеко", ГСУ,,Драгалевци", Държавно
Лесничейство,,София", РАГ,,София", ПП,,Витоша". Характерни за района са стръмни
теренни условия, наличие на,,каменни реки'', известни като,,морени'' и регламентирани
забрани и ограничения при прокарването на временни тракторни пътища. Маркираната
дървесина се състои основно от засегнати от съхненене дървета вследствие нападение на
типограф и други вредители. Районът на сечта е в тудно достъпен басейн в близост до ски
писти и лифтове. Изследваната горската въжена линия е собсвенност на частна фирма
,,Котарски". Иглолистната дървесина от смърч беше транспортирана с помощта на въжена
линияKoller K 300 от долу нагоре, като целия дървен материал(трупите) бяха извозени
чрез теглене в полу-висящо положение.
За теренните изследвания са използвани: наклономер, електронен хронометър, клупа,
рулетка(30 m), компас, и други помощни инструменти. Освен това карта в мащаб1:10000,
карнет-опис на сечището, сортиментна ведомост, технологичен план и данни, свързани с
дейността по сечта. Методът на изследване е чрез изваждане на всяко друго време от общото
време като се изчисли реалното работно време на работното място, времето за пълния цикъл
и други разходи за време. Замерванията са направени в секунди като изчисляването на
дневната производителност и общото сменно време, също е направено чрез приравняване
към секунди. Работните фази на времето за един цикъл са изброени са както следва:
- Y1- Обратно теглене на празната вагонетка;
- Y2-Спускане на празната кука;
- Y3-Изтегляне на куката до дървото и връзване на товара;
- Y4-Изтегляне на натоварената кука до вагонетката;
- Y5-Движение на натоварената вагоненетка до мястото за разтоварване;
- Y6-Спускане на натоварената вагонетка до земята;
- Y7-Откачане на товара;
- Y8-Изтегляне обратно на празната кука;
- Y9-Неработно време;
- Y10-Време за измерване и разкройване на материалите;
- Yst-Общо работно време за една смяна;
- V m
3
-Обем на всеки от трупите, транспортирани с въжената линия;
- X1 m – Разстояние, на което се намират трупите от трасето на линията;
- X2 m – Разстояние на изтегляне на натоварената вагонетка по носещото въже.
РЕЗУЛТАТИ И ОБСЪЖДАНЕ
За определяне на средното време на цикъла са измерени149 цикъла при две
проектирани трасета на въжената линия. Първото трасе е с дължина300 м с разположени
две междинни подпори съответно на разстояние60 и215 метра от горната станция и среден
наклон62 % като са измерени79 работни цикъла. Второто трасе е с дължина215 m, две
междинни подпори, разположени съответно на70 и160 m от горна станция и среден наклон
70 % като са измерени70 работни цикъла. При първото трасе средната производителност на
Koller K 300 е4,92 м3/час, а при второ трасе съответно6,90 м3/час. Личният състав на
линията се състои от двама души. Един оператор на горната станция и един работник на
долна станция, като оператора на горна станция след разтоварване на товара измерва и
записва доставените материали и ги разкройва с помоща на бензиномоторен трион
При това изследване беше отчетено слабо месечно натоварване на въжената линия.
Бригадата, състояща се от трима души първо поваля и кастри дърветата в насаждението
International Science conference 4
th
- 5
th
June 2009, Stara Zagora, BULGARIA
"Economics and Society development on the Base of Knowledge"
Volume VII 71
Technical studies.
отдалечено от трасето на въжената линия на50-100 m след това ги подвозва на временна
рампа в обсега на товарната кука и едва тогава ги извозва с въжената линия. Всичко това
рязко намалява месечната производителност на въжената линия. Освен това бригадата има
доста неработни дни в месеца.
Като неблагоприятен беше отчетен факта, че извозът се извършва в полу-висящо
положение на трупите, като на места вследствие на недостатъчно обтягане на носещото въже
и недостатъчна височина и местопложение на междинните подпори извозването на трупите
се осъществи чрез теглене по земната настилка, в резултат на което има случаи на откачане
на товара. Недостатъчното обтягане на носещото въже причиняваше и доста спирания на
работния процес вследствие на аварии(падане на носещото въже и стойките от подпорите).
Спиранията поради падане на носещото въже, падане на носещата стойка, закачане на
трупите по високи дънери остнали след сечта, откачане на товара по времене на привличане
на трупите с помощта на товарната кука вследствие на недостатъчна височина на
междинните подпори или неправилно прикрепване на товара бяха изключени от таблиците
със замерванията. Всички споменати причини се дължат на фактори, произтичащи от
компентността на личния състав на въжената линия при конкретните условия на работа. При
една по-добра организация на работа и по-добра квалификация на обслужващия персонал те
могат да бъдат отстранени, поради ткоето не са замервани и изследвани. Счита се че с
подобен род технически средства би следвало да работят добре подготвенни, тренирани и
мотивирани работници, така че конкретния случай на лоша организация на работа не е
определящ при експлоатацията на всички горски въжени линии в България.
Бяха измерени са работните фази при транспортирането на приготвените дървени
трупи от отдела чрез използването на въжена линияKoller K 300 и беше изчислен техния
среден обем. Работните фази и техния среден процент в общото работно време са изчислени
и дадени в Таблица2.
Таблица2 Работни фази и техния среден процент в средната продължителност на
работната смяна.
Въжена линия
Koller K 300
Стадии на работния процес(сек.)
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Yst
(трасе1) ср 60 9 100 38 346 6 10 5 37 35 646
% 9,3 1,4 15,5 5,9 53,5 1,0 1,6 0,9 5,7 5,4 100
(трасе2) ср 42 9 66 23 214 6 12 6 17 21 417
% 10,1 2,1 15,8 5,6 51,3 1,4 2,8 1,3 4,1 5,1 100
Чрез обработка на данните с помощта на статистически софтуерSPSS беше установено
наличие на значима линейно-регресионна зависимост на показателитеY5 иY1 отX2 иY3 и
Y4 отX1 изразени чрез уравненията:
Y5=1,384X2 – 23,659 ( R=0,898 Std.E=27,63)
Y1=0,168X2+14,317 (R=0,501 Std.E=9,93)
Y3=3,163X1+21,389 (R=0,600 Std.E=27,90)
Y4=0,893X1+14,086 (R=0,501 Std.E=9,61)
Най-много време от един среден цикъл отнема,,движение на натоварената вагонетка до
мястото за разтоварване" (Y5). Съществува пряка зависимост между големината на
извозното разстояние и времето на движение на вагонетката както надолу така и нагоре.
Вторият фактор, който може да влияе на времетраенето на движението на вагонетката–
оборотите на двигателя на трактора беше игнориран защото по време на замерванията
същитене са променяни. В тази връзка нямаше пряка зависимост между обема на извозвания
International Science conference 4
th
- 5
th
June 2009, Stara Zagora, BULGARIA
"Economics and Society development on the Base of Knowledge"
Volume VII 72
Technical studies.
товар чрез вагонетката и измереното време, тъй като скоростта на изтегляне е теглителното
въже е една и съща.
Следващата по времетраене операция беше,,изтегляне на куката до дървото и връзване
на товара" (Y3). Това беше най-тежката и трудна операция, свързана с големи физически
усилия на работника за преодоляване на силите на съпротивление на ролките във
вагонетката и барабана на носещото въже, както и теглото на самото носещо въже. При
конкретния случай работата по изтеглянето на куката беше затруднена и от многото теренни
препятаствия(морени, скали и паднали дървета). Определящо значение за времетраенето на
операцията беше разстоянието между трупите и трасето на линията.
Връзка между извозното разтояние и времето необходимо за съответната операция
беше установена и при операцията,,теглене обратно на празната вагонетка"(Y1). Скоростта
при спускането на вагонетка се влияе от наклона на трасето на въжената линия. И при двата
случая наклонът беше по-голям от60 %, което е достатъчно за преодоляване силите на
съпротивление при спускане на вагонетката.
Връзка между извозното разстояние и продуктивността беше установена и при
,,изтегляне на натоварената кука до вагонетката" (Y4) като при изтегляне на товарите в
непосредственна близост до линията се наблюдаваше най-висока продуктивност на линията;
Останалите операции от един работен цикъл не се влияяеха същественно от големината
на извозното или подвозното разстояние. Транспортирането на материалите се извършваше
на дълги стъбленни секции, обикновенно извозвани по една в полу-подвесно положение. При
всеки курс извличания товар беше различен като зависеше единственно от обема на
съответната секция.
Средната продуктивност на трсе1 и трасе2 изчислена съответно заm
3
/цикъл, m
3
/час и
m
3
/ден(8часа) е дадена в Таблица3.
Таблица3. Средна продуктивност и средно време за за една смяна
Въжена линияKoller K 300 Трасе1 Трасе2
Средно време за един цикъл(сек.) 646 417
Продуктивност на
въжената линия
m
3
/цикъл 0,89 0,80
m
3
/час 4,92 6,90
m
3
/ден(8часа) 39,36 55,20
От представените данни в таблица3 ясно се вижда, че при трасе2 продуктивността на
въжената линия е по-голяма. Като се има предвид, че операцията,,движение на натоварената
вагоненетка до мястото за разтоварване" (Y5) отнема около половината от един
производствен цикъл се доказва че с намаляване на извозното разстояние се увеличава
продуктивността на въжената линия.
Средното работно време на въжената линия по време на изследванията при двете
трасета(общо13 дни наблюдения) е1 час и43 минути на ден. Това показва слабата дневна
натовареност на линията. Като се има предвид и многото неработни дни в месеца по вина на
личния състав може да се заключи, че въжената линия, обект на изследването не се
експлоатира рационално.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целта на това изследване е да се определи пълното време, процентното отношение на
работните фази и продуктивността на въжена линияKoller K 300
Късометражните въжени линии катоKoller K 300 се нуждаят от добро проектиране и
развита пътна мрежа. При направеното изследване беша установено рязкото намаляване на
продуктивността на въжената линия при използването и с допълнителен подвоз(в случая
International Science conference 4
th
- 5
th
June 2009, Stara Zagora, BULGARIA
"Economics and Society development on the Base of Knowledge"
Volume VII 73
Technical studies.
подвоз на трупите до трасето с трактор,,Булгар"). При конкретното изследване сечта и
извоза бяха осъщесвени на територията на Природен парк, където проектирането и
изграждането на извозни тракторни пътища е не само нежелателно, но и невъзможно, поради
трудните теренни условия. Въз основа на направените изследвания при използването на
въжена линияKoller K 300 могат да се направят следните препоръки с оглед по-ефективната
и експлоатация:
- При извоза на дървесина от един отдел чрез въжена линия трябва да се има
предвид максималната и дължина и страничния и обсег. Всякакъв
допълнителен подвоз рязко намалява ефективноста на линията.
- Необходимо е стриктно спазване на нормите за броя на работниците, наети на
една въжена линия. По-малък брой от заложения в изискванията за личния
състав на съответната линия води до намаляването на продуктивността на
линията.
- Своевременно и превантивно извършване на нужните ремонти и поддръжки,
както и качественно обслужване на въжената линия. Повредени и
некачественни детайли и възли водят до извънредни спирания и престои.
- Необходимо е да има достатъчни на брой междинни подпори, поставени на
нужната височина, както и обтягането на носещото въже да бъде с достатъчна
монтажна сила с цел намаляване на авариите по трасето и спиранията за
отстраняването им.
- Като допълнение, монтажът на въжената линия трябва да се избягва на места
със слаб наклон. Височината на въжената линия трябва да бъде повече от15 м.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Caliskan, E., S. Caglar, H. Acar, 2005. An investigation on the time study and productivity
of Koller k 300 mobile yarder in Turkey, Zeszyty Nаukowe Akademii Rolniczej im H. Kollataja w
Krakowie nr 419, p. 409-415
2. Caglar, A. 2002. An investigation of the transport from conpartment with cable crane
aspect of working productivity in Artvin Region,Kafkas University, Master Thesis, 136, Artvin.
3. Erdas, O., Eroglu, H.1999. Technical and Economical Analisis of Short Distance Koller K
300 Yarder Used for the Extraction of Timber in Artvin Region, Jornal of Turcish Agriculture and
Forestry, Vol. 23(5),1249-1256, Ankara, Turkey.
4. Hichrein, P. H., 1987. Skyline tkinning cost comparison for three yarding systems,.Forest
Service, Enginering Sraff, Engineering Field Notes vol.19, may-june 1987. .34-46 US.
5. Hochrein, P.H. and L.D. Kellogg productionand cost comparison for three skyline
thinning systems. Western Jornal of Applied Foresry 3(4): 120-123.
Няма коментари:
Публикуване на коментар