Untitled
Untitled
Untitled
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Referenţi ştiinţifici<br />
Prof.univ.dr.ing. Ioan MILESCU<br />
Prof.univ.dr.ing. Gheorghiţă IONAŞCU<br />
Colaborator:<br />
Asist.univ.ing. Gabriel DĂNILĂ<br />
Descrierea CIP a Bibliotecii Naţionale a României<br />
HORODNIC, SERGIU<br />
Bazele exploatării lemnului / Sergiu Horodnic<br />
Suceava: Editura Universităţii din Suceava, 2003<br />
Bibliogr.<br />
ISBN 973-8293-93-6<br />
674<br />
Tehnoredactare computerizată: Sergiu HORODNIC, Gabriel DĂNILĂ<br />
Tiparul executat la Tipografia S.C. ROF S.A. Suceava<br />
str. Mărăşeşti 7A, tel.: 0230-523476; 0230-520237<br />
GSM: 0745/585954
PREFAŢĂ<br />
Importanţa produselor şi serviciilor pădurii la începutul<br />
mileniului trei este în continuă creştere, iar silvicultorul este pus în faţa<br />
unor probleme practice complexe, fiind obligat să asigure, pe de o<br />
parte, cerinţele crescânde de lemn şi, pe de altă parte, să păstreze<br />
echilibrul ecologic optim cu valenţe sporite în ameliorarea şi protejarea<br />
mediului.<br />
Prima dintre măsurile menite să ducă la realizarea acestor<br />
deziderate constă în asigurarea condiţiilor pentru o regenerare optimă<br />
sub aspectul compoziţiei viitoarelor arborete, al densităţii şi viabilităţii<br />
acestora, exploatarea lemnului devenind în acest fel un act de cultură de<br />
primă importanţă.<br />
În etapa realizării unei noi generaţii de pădure, exploatarea<br />
pădurii şi regenerarea acesteia reprezintă două laturi ale aceluiaşi<br />
proces, condiţionându-se reciproc. Eficienţa economică a exploatării<br />
depinde de tehnicile de regenerare, iar instalarea unui nou arboret este<br />
influenţată de aplicarea unor metode de exploatare cu impact ecologic<br />
minim.<br />
În acest context, lucrarea de faţă, prin conţinutul ei sintetic şi<br />
modern, se adresează tuturor celor care doresc să cunoască noţiuni<br />
fundamentale din domeniul exploatării lemnului, dar mai ales<br />
studenţilor de la facultăţile cu profil silvic şi personalului de<br />
specialitate care îşi desfăşoară activitate în silvicultură.<br />
Lucrarea este ordonată şi sistematizată în 14 capitole care redau<br />
principiile activităţii de exploatare, structura procesului de producţie cu<br />
procesele tehnologice specifice (recoltarea, colectarea, procesul tehnologic<br />
din platforma primară şi cel din depozitele finale, transportul<br />
biomasei lemnoase), unele aspecte privind sortarea şi valorificarea<br />
superioară a biomasei lemnoase, precum şi modul de organizare a<br />
şantierelor de exploatare şi a centrelor de sortare şi preindustrializare a<br />
lemnului.<br />
Aducem mulţumiri tuturor specialiştilor, colegilor şi colaboratorilor<br />
pentru observaţiile şi sugestiile făcute, precum şi pentru<br />
materialele informaţionale puse la dispoziţie, de un real folos pentru<br />
elaborarea acestei lucrări.<br />
3<br />
Autorul
CUPRINS<br />
1. CONSIDERAŢII GENERALE..................................................................7<br />
2. SPECIFICUL MUNCII ÎN EXPLOATAREA LEMNULUI ŞI<br />
FACTORI DE INFLUENŢĂ A PROCESULUI DE PRODUCŢIE .......9<br />
2.1. FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ CONDIŢIILE DE LUCRU LA EXPLOATAREA<br />
LEMNULUI .............................................................................................10<br />
2.1.1. Factorii fizico- geografici .................................................................10<br />
2.1.2. Vegetaţia............................................................................................13<br />
2.1.3. Factorii silvotehnici ..........................................................................13<br />
2.1.4. Factorii tehnico-economici ...............................................................13<br />
3. PRINCIPIILE ACTIVITĂŢII DE EXPLOATARE A LEMNULUI ...15<br />
4. STRUCTURA PROCESULUI DE PRODUCŢIE AL EXPLOATĂRII<br />
LEMNULUI...............................................................................................16<br />
5. METODE DE EXPLOATARE A LEMNULUI .....................................20<br />
6. RESURSELE DE BIOMASĂ LEMNOASĂ DESTINATĂ<br />
EXPLOATĂRII.........................................................................................25<br />
7. CERINŢE SILVICULTURALE PRIVIND PROCESUL DE<br />
EXPLOATARE A LEMNULUI ..............................................................28<br />
7.1. RĂRITURILE .............................................................................................29<br />
7.2. TRATAMENTE CU TĂIERI PROGRESIVE ŞI SUCCESIVE...............................29<br />
7.3. TRATAMENTUL TĂIERILOR GRĂDINĂRITE ...............................................30<br />
7.4. TRATAMENTELE TĂIERILOR RASE CU REGENERARE ARTIFICIALĂ...........31<br />
7.5. TĂIERI APLICATE ÎN REGIMUL CRÂNGULUI..............................................31<br />
7.6. TĂIERILE DE PRODUSE ACCIDENTALE ŞI DE IGIENĂ.................................32<br />
7.7. EPOCI, TERMENE ŞI DURATE DE EXPLOATARE .........................................32<br />
8. SORTAREA ŞI VALORIFICAREA SUPERIOARĂ A BIOMASEI<br />
LEMNOASE EXPLOATATE..................................................................34<br />
8.1. SORTIMENTE DE LEMN BRUT ROTUND PENTRU INDUSTRIALIZARE..........43<br />
8.2. SORTIMENTE DE LEMN ROTUND PENTRU UTILIZĂRI SPECIALE ŞI<br />
CONSTRUCŢII.........................................................................................46<br />
8.3. SORTIMENTE DE LEMN DE STERI ROTUND ŞI DESPICAT ŞI RESTURI DE<br />
EXPLOATARE PENTRU INDUSTRIA MECANICĂ ŞI CHIMICĂ ....................47<br />
8.4. SORTIMENTELE DIN LEMN PENTRU MANGALIZARE ŞI COMBUSTIBIL.......49<br />
9. RECOLTAREA LEMNULUI..................................................................51<br />
9.1 BAZELE TEORETICE ALE TĂIERII LEMNULUI .............................................51<br />
9.1.1 Tăierea lemnului prin aşchiere ..........................................................53<br />
9.1.2 Tăierea nedestructivă a lemnului.......................................................58<br />
4
9.1.3 Unelte tăietoare şi organe tăietoare ..................................................60<br />
9.2. FERĂSTRAIE MECANICE ...........................................................................68<br />
9.2.1. Clasificare şi cerinţe în construcţia şi exploatarea ferăstraielor......68<br />
9.2.2. Aspecte generale ale funcţionării motoarelor cu ardere internă, cu<br />
aprindere prin scânteie ..................................................................73<br />
9.2.3 Ansamble şi subansamble ale ferăstraielor mecanice........................75<br />
9.3. DOBORÂREA ARBORILOR.........................................................................84<br />
9.3.1. Structura operaţiei de doborâre în cioată a arborilor......................85<br />
9.3.2 Tăierea arborilor în situaţii deosebite .............................................102<br />
9.3.3 Alte metode de doborâre a arborilor................................................111<br />
9.3.4. Echipamente şi dispozitive anexe folosite la doborârea arborilor..113<br />
9.4.CURĂŢIREA DE CRĂCI A ARBORILOR ......................................................118<br />
9.5. SECŢIONAREA ARBORILOR.....................................................................122<br />
9.6. UTILAJE ŞI AGREGATE SPECIALE PENTRU RECOLTAREA LEMNULUI......125<br />
9.6.1. Utilaje şi agregate speciale pentru doborât arbori.........................125<br />
9.6.2 Utilaje şi agregate speciale pentru curăţirea de crăci.....................128<br />
9.6.3. Utilaje şi agregate speciale pentru secţionarea lemnului...............129<br />
9.6.4. Maşini multifuncţionale de recoltare a lemnului (MMRL) .............130<br />
10. COLECTAREA LEMNULUI................................................................131<br />
10.1. COLECTAREA LEMNULUI PRIN CORHĂNIRE .........................................140<br />
10.2. COLECTAREA LEMNULUI CU ATELAJELE .............................................142<br />
10.3.COLECTAREA LEMNULUI CU TRACTOARE ............................................144<br />
10.3.1. Parametrii constructivi de bază ai tractoarelor............................147<br />
10.3.2. Părţile componente ale tractoarelor .............................................148<br />
10.3.3. Stabilitatea longitudinală a tractorului.........................................164<br />
10.3.4. Stabilitatea transversală a tractorului ..........................................166<br />
10.3.5. Procedeele de lucru la colectarea lemnului cu tractoarele ..........170<br />
10.4. COLECTAREA LEMNULUI CU INSTALAŢII CU CABLU............................175<br />
U<br />
10.4.1. Caracteristicile cablurilor utilizate pentru exploatarea lemnului 178<br />
10.4.2. Trolii independente folosite la adunatul lemnului.........................179<br />
10.4.3. Funiculare forestiere.....................................................................184<br />
10.5. COLECTAREA LEMNULUI CU ALTE MIJLOACE......................................208<br />
10.6. CRITERII DE ALEGERE A MIJLOACELOR DE COLECTARE ......................211<br />
11. PROCESUL TEHNOLOGIC DIN PLATFORMELE PRIMARE ....214<br />
11.1 FASONAREA LEMNULUI ROTUND ..........................................................216<br />
11.2. FASONAREA LEMNULUI DE STERI ........................................................216<br />
11.3. FASONAREA CRĂCILOR ÎN SNOPI .........................................................217<br />
11.4. TOCAREA LEMNULUI............................................................................218<br />
11.5. MANGALIZAREA LEMNULUI.................................................................219<br />
12. PREGĂTIREA TEHNICO-ORGANIZATORICĂ A UNUI ŞANTIER<br />
DE EXPLOATARE A LEMNULUI......................................................222<br />
12.1. OBLIGAŢII PROCEDURALE ŞI RELAŢII CU UNITĂŢILE SILVICE ÎN<br />
ORGANIZAREA ŞI DESFĂŞURAREA PROCESULUI DE EXPLOATARE A<br />
LEMNULUI ...........................................................................................222<br />
12.2. CONSTITUIREA ŞI MARCAREA SECŢIUNILOR ŞI POSTAŢELOR ..............227<br />
5
12.3. ÎNTOCMIREA DOCUMENTAŢIEI TEHNICO-ECONOMICE.........................230<br />
12.3.1. Stabilirea soluţiei tehnologice pentru exploatarea lemnului dintr-un<br />
parchet..........................................................................................231<br />
12.3.2. Determinarea volumului de material lemnos corespunzător fiecărui<br />
mijloc de colectare .......................................................................235<br />
12.3.3. Determinarea distanţelor medii de colectare................................236<br />
12.3.4. Analiza tehnico-economică ...........................................................236<br />
12.3.5. Calculul necesarului de utilaje şi forţă de muncă.........................238<br />
12.3.6. Planificarea lucrărilor ..................................................................241<br />
12.4. PROIECTAREA ŞI EXECUŢIA CĂILOR DE COLECTARE ...........................242<br />
12.5. AMENAJAREA PLATFORMELOR PRIMARE.............................................243<br />
13. TRANSPORTUL TEHNOLOGIC ........................................................243<br />
13.1. TIPURI DE AUTOVEHICULE FOLOSITE PENTRU TRANSPORTUL LEMNULUI<br />
............................................................................................................244<br />
13.2. MODALITĂŢI DE ÎNCĂRCARE A MIJLOACELOR DE TRANSPORT............246<br />
13.3.TRANSPORTUL LEMNULUI CU ALTE MIJLOACE .....................................249<br />
13.4. NORME DE PROTECŢIE A MUNCII PENTRU TRANSPORTUL LEMNULUI..250<br />
14. DEPOZITELE FINALE ŞI CENTRELE DE SORTARE ŞI<br />
PREINDUSTRIALIZARE .....................................................................252<br />
14. 1. COJIREA LEMNULUI.............................................................................257<br />
14.2. INSTALAŢII DE DESPICARE A LEMNULUI ..............................................261<br />
14.3. INSTALAŢII DE SECŢIONARE.................................................................267<br />
14.4. DESCĂRCAREA LEMNULUI, ÎNCĂRCAREA ŞI TRANSPORTUL ACESTUIA ÎN<br />
INCINTA C.S.P.L. ŞI A DEPOZITELOR CENTRALE.................................269<br />
15. ANEXE.....................................................................................................277<br />
6
1. CONSIDERAŢII GENERALE<br />
În contextul silviculturii moderne, înţeleasă ca o activitate cu<br />
caracter biologic bazată pe procese naturale, silvicultorului îi revin<br />
sarcinile de a crea, de a îngriji şi de a conserva un fond forestier optim.<br />
Pădurea trebuie să îndeplinească în cele mai bune condiţii funcţiile de<br />
protecţie a mediului înconjurător şi, în acelaşi timp, să asigure<br />
permanent biomasă lemnoasă şi alte produse specifice necesare<br />
economiei.<br />
Cultura pădurilor şi exploatarea lemnului trebuie să reprezinte un<br />
sistem unitar în care cele două activităţi se intercondiţionează. Cultura<br />
pădurilor nu poate fi separată de activitatea de exploatare pentru că<br />
recoltarea lemnului reprezintă o metodă culturală de regenerare<br />
(Negulescu et al., 1973), condiţionând instalarea unui nou arboret. Pe de<br />
altă parte, exploatarea pădurilor trebuie să se efectueze în concordanţă<br />
cu cerinţele culturale ale arboretelor.<br />
Exploatarea forestieră, una dintre cele mai vechi activităţi legate<br />
de pădure, face parte integrantă din procesul general de regenerare,<br />
conducere şi îngrijire a pădurilor, în scopul creării condiţiilor pentru<br />
dezvoltarea altor arborete mai productive.<br />
În sens larg, prin exploatare se înţelege totalitatea lucrărilor de<br />
punere în valoare a unui bun natural sau a unui sistem tehnic. În cazul<br />
pădurilor, principalul produs valorificat este lemnul, de aceea, cu toate<br />
că prin exploatarea pădurilor se înţelege valorificarea tuturor produselor<br />
acestora, în sens restrâns, vorbind despre exploatarea pădurilor se face<br />
referire în mod curent la valorificarea biomasei lemnoase ce o oferă<br />
arborii destinaţi acestui proces.<br />
Exploatarea lemnului poate fi privită ca o activitate pur<br />
extractivă, aşa cum este cazul recoltării lemnului din pădurile naturale,<br />
sau ca o etapă finală a procesului silvicultural de gospodărire a<br />
pădurilor, suprapusă temporal etapei de creare a condiţiilor de realizare a<br />
unei noi păduri.<br />
Recoltarea lemnului poate să determine, atunci când nu este<br />
efectuată corespunzător, modificări substanţiale în ecosistemele<br />
forestiere, modificări care pot deregla echilibrul ecologic local.<br />
Tehnologiile de exploatare trebuie, deci, adaptate structurii pădurii şi<br />
trebuie să se integreze în sistemul gospodăririi durabile a acesteia.<br />
7
Obiectivele activităţii de exploatare a pădurilor sunt impuse de<br />
cerinţele de gospodărire a fondului forestier. Optimizarea intereselor<br />
silvicultural şi economic se realizează prin proiectarea şi organizarea<br />
corespunzătoare a lucrărilor de exploatare în vederea asigurării<br />
condiţiilor optime de dezvoltare şi regenerare a arboretelor şi a punerii în<br />
valoare, în condiţii economice rentabile, a masei lemnoase rezultate.<br />
Activitatea de exploatare a lemnului, în strânsă legătură cu activitatea de<br />
gospodărire a pădurilor, trebuie să satisfacă anumite deziderate, cele mai<br />
importante fiind următoarele:<br />
introducerea integrală în circuitul economic a masei lemnoase<br />
puse în valoare şi valorificarea superioară a acesteia în condiţii de<br />
maximă rentabilitate;<br />
crearea condiţiilor favorabile pentru instalarea unei noi păduri<br />
prin reducerea la minimum a vătămărilor şi a dereglărilor<br />
ecologice;<br />
extragerea arborilor cu creşteri reduse, rău conformaţi, vătămaţi,<br />
uscaţi, rupţi sau doborâţi accidental, în vederea prevenirii unor<br />
calamităţi naturale provocate de factori biotici sau abiotici;<br />
asigurarea posibilităţii de a introduce noi specii cu valoare<br />
economică ridicată prin extragerea arborilor din specii nedorite;<br />
obţinerea unei structuri mai eficiente a pădurii în scopul<br />
îndeplinirii funcţiilor sale recreative, sanitare, de protecţie etc.<br />
Exploatarea pădurilor s-a dezvoltat ca o ştiinţă de sine stătătoare<br />
care se bazează pe un ansamblu de cunoştinţe referitoare la pădure şi la<br />
gospodărirea ei, la modul de valorificare a produselor forestiere, în<br />
principal a lemnului, în condiţii variate de mediu, stare de vegetaţie şi<br />
tehnică de lucru. Fiind o ştiinţă tehnică, exploatarea pădurilor are un<br />
pronunţat caracter practic şi se fundamentează pe cunoştinţe oferite de<br />
disciplinele de strictă specialitate cu caracter de cunoaştere a vegetaţiei<br />
forestiere, cât şi de alte domenii cu al căror obiect de activitate se<br />
intersectează (transporturi, maşini şi utilaje, mecanică, fizică, rezistenţa<br />
materialelor, construcţii, topografie etc.). Este necesară, aşadar, o<br />
pregătire multidisciplinară a specialiştilor din domeniul exploatării<br />
pădurilor.<br />
8
2. SPECIFICUL MUNCII ÎN EXPLOATAREA LEMNULUI ŞI<br />
FACTORI DE INFLUENŢĂ A PROCESULUI DE<br />
PRODUCŢIE<br />
Activitatea de exploatare a pădurilor este confruntată cu multiple<br />
aspecte restrictive impuse de o gamă variată a condiţiilor de climă, sol,<br />
arboret etc. Variabilitatea condiţiilor de muncă, atât sub aspect fizicogeografic<br />
cât şi silvicultural, este generată de schimbarea frecventă a<br />
suprafeţelor pe care se desfăşoară efectiv exploatarea.<br />
Condiţiile în care se desfăşoară activitatea de exploatare a<br />
pădurilor determină încadrarea acestei activităţi în categoria muncilor<br />
grele, pe următoarele considerente:<br />
munca se desfăşoară sub cerul liber, în condiţii climatice deseori<br />
aspre (arşiţă, ger, ploaie, zăpadă) şi pe terenuri cu relief accidentat<br />
(aproximativ 90% din volumul exploatărilor se desfăşoară în<br />
zonele de munte şi de deal);<br />
activitatea are un caracter dispersat (produsele lemnoase sunt<br />
răspândite pe o suprafaţă extinsă);<br />
dimensiunile şi volumul relativ mare al majorităţii sortimentelor<br />
din lemn obţinute în urma exploatării ridică probleme deosebite la<br />
recoltare, colectare şi manipulare în depozite;<br />
comparativ cu activităţile din alte sectoare economice, în cadrul<br />
procesului de exploatare există unele operaţii tehnologice care<br />
prezintă un grad mare de periculozitate (doborârea arborilor,<br />
deplasarea pieselor din lemn prin corhănire pe terenuri în pantă,<br />
desprinderea buştenilor din stive etc).<br />
Trebuie accentuat, de asemenea, faptul că munca în exploatările<br />
forestiere are un caracter discontinuu, concentrându-se în anumite<br />
perioade anuale, mai ales în perioada repausului vegetativ şi atunci când<br />
este asigurată accesibilitatea.<br />
În activitatea de exploatare a lemnului, factorii de influenţă se<br />
referă în special la şantierele de exploatare caracterizate prin condiţii de<br />
muncă foarte diferenţiate.<br />
Într-o primă clasificare, factorii ce determină anumite condiţii de<br />
producţie în cadrul şantierelor de exploatare a lemnului pot fi grupaţi în:<br />
factori generali şi factori speciali sau nominali.<br />
Factorii generali de exploatare acţionează pe o regiune mai întinsă<br />
şi sunt constituiţi din: climă (zonă, sezon, temperatură, vânt, precipitaţii),<br />
amplasare geografică şi accesibilitate (regiune geografică, căi de<br />
transport, distanţe până la destinaţia lemnului brut).<br />
9
Factorii nominali se referă concret la fiecare suprafaţă de arboret<br />
pusă în valoare şi sunt formaţi din factori de amplasare (altitudine,<br />
geomorfologie, sol, declivitate etc), caracteristicile arboretului (densitate,<br />
specii, felul tăierii, diametrul mediu, volumul arborelui mediu,<br />
calitatea lemnului pe picior) şi tehnologia aplicată (distanţe de colectare<br />
şi de transport, locul sortării definitive etc).<br />
După o altă clasificare (Istrătescu şi Teodorescu, 1981) factorii<br />
care condiţionează exploatarea lemnului se grupează în factori direcţi şi<br />
factori indirecţi. Sunt consideraţi factori direcţi: altitudinea, expoziţia,<br />
panta, clima, regimul, tratamentul, specia, compoziţia, structura şi<br />
calitatea arboretului, seminţiş utilizabil, sistema de maşini şi liniile<br />
tehnologice existente, organizarea şi gradul de pregătire ale forţei de<br />
muncă etc. Factorii care acţionează indirect sunt, mai ales, nivelul<br />
tehnic, distanţele de transport şi gradul de industrializare atins în<br />
domeniul prelucrării lemnului.<br />
Majoritatea factorilor menţionaţi constituie, în prezent, şi factori<br />
de diferenţiere tehnologică a operaţiilor, a mijloacelor de muncă şi a<br />
formaţiilor de lucru, precum şi a normelor de muncă şi a tarifelor în<br />
sectorul exploatării lemnului.<br />
Pentru stabilirea celei mai corespunzătoare tehnologii de exploatare<br />
pentru un parchet dat în raport cu cerinţele de gospodărire a<br />
pădurii, este necesar să se determine factorii care influenţează condiţiile<br />
de lucru.<br />
2.1. FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ CONDIŢIILE DE LUCRU LA<br />
EXPLOATAREA LEMNULUI<br />
2.1.1. Factorii fizico- geografici<br />
Factorii geomorfologici<br />
Determinarea condiţiilor de lucru pentru un parchet începe prin<br />
analiza reliefului. Deoarece suprafeţele pe care se lucrează sunt relativ<br />
mici (maxim câteva zeci de hectare), caracteristicile lor geomorfologice<br />
se pot abate foarte mult de la caracteristicile generale ale zonei în care<br />
este amplasat parchetul. Din acest motiv, se impune o analiză detaliată a<br />
microreliefului astfel încât soluţia tehnologică aleasă să fie cea optimă<br />
pentru condiţiile date.<br />
Pentru caracterizarea din punct de vedere geomorfologic a unui<br />
parchet de exploatare a lemnului, trebuie să se stabilească forme de relief<br />
complexe şi formele de relief elementare specifice zonei respective.<br />
10
Formele complexe sunt văile şi bazinetele, iar formele<br />
elementare pot fi suprafeţe relativ orizontale (culmi, platouri sau terase)<br />
şi suprafeţe înclinate (versanţi), reprezentate schematic în figura 2.1.<br />
Figura 2.1.Forme elementare de relief (reprezentare schematică)<br />
Platoul este o suprafaţă orizontală sau uşor înclinată (panta mai<br />
mică de 5 0 ) şi mărginită de versanţi. Culmea reprezintă partea superioară,<br />
alungită, îngustă şi relativ plană a unei forme pozitive de relief.<br />
Terasa este o formă de relief cu aspect de treaptă situată în<br />
lungul văilor .<br />
Se consideră versant forma de relief înclinată caracterizată prin<br />
aceeaşi direcţie de scurgere a apei, iar bazinetul este acea parte a unui<br />
bazin hidrografic de pe care un afluent permanent (pârâu) sau temporar<br />
(torent) îşi colectează apele.<br />
Pentru proiectarea corespunzătoare a activităţilor, relieful<br />
corespunzător unui şantier de exploatare trebuie caracterizat<br />
morfometric prin parametrii săi specifici:<br />
suprafeţele orizontale prin mărime, formă, profil;<br />
suprafeţele înclinate prin mărime, formă, profil, lungime,<br />
expoziţie;<br />
văile prin lungime, traseu, profil longitudinal, panta talvegului;<br />
(talveg = linia ce uneşte punctele de cotă minimă de-a lungul<br />
unei văi);<br />
bazinetele prin mărime şi mod de ramificare a văilor.<br />
11
În activitatea de proiectare în exploatarea lemnului, suprafeţele<br />
unitare de arboret care se suprapun peste forme elementare de relief se<br />
aproximează cu figuri geometrice regulate: triunghi, dreptunghi, paralelogram<br />
sau trapez.<br />
Profilul suprafeţelor orizontale poate fi drept sau ondulat (figura<br />
2.2a), cel al versanţilor poate fi drept, concav, convex sau în trepte (figura<br />
2.2b), iar pentru talveg poate fi drept, concav, convex sau tip ghirlandă.<br />
Figura 2.2. Tipuri de profile ale terenului (după Ciubotaru, 1995)<br />
Văile, din punct de vedere al traseului, pot fi drepte, curbe sau<br />
sinuoase.<br />
Bazinetele (figura 2.3) se pot clasifica, după modul de ramificaţie<br />
a văilor, în bazinete simple (cu o vale) sau complexe (o vale cu<br />
ramificaţii).<br />
Figura 2.3. Forme de bazinete<br />
12
Factorii climatici sunt reprezentaţi prin regimul termic, pluviometric<br />
şi eolian şi se referă la:<br />
perioadele cu temperatura sub 0°C;<br />
perioadele cu îngheţ la sol;<br />
numărul de zile cu precipitaţii;<br />
numărul de zile cu ninsoare;<br />
numărul de zile cu chiciură;<br />
numărul de zile cu zăpadă persistentă şi grosimea stratului de<br />
zăpadă;<br />
direcţia, frecvenţa şi viteza vântului.<br />
Toate datele se pot obţine de la cea mai apropiată staţie<br />
meteorologică sau din Atlasul Climatologic.<br />
Factorii edafici, cu influenţă mare asupra modului de alegere a<br />
variantelor tehnologice de exploatare a lemnului, interesează prin<br />
conţinutul de schelet, textură, consistenţă, umiditate, toate acestea<br />
furnizând informaţii asupra proprietăţilor fizico-mecanice ale solului.<br />
2.1.2. Vegetaţia<br />
Cunoaşterea caracteristicilor vegetaţiei de pe suprafaţa unui<br />
parchet este esenţială pentru organizarea corespunzătoare a şantierului de<br />
exploatare. Sunt necesare informaţii referitoare la elementele de arboret<br />
şi modul de distribuţie pe suprafaţă, la consistenţă, etajare, înălţime<br />
medie şi diametru mediu. Pentru subarboret interesează în special<br />
înălţimea şi suprafaţa ocupată. În unele cazuri este necesar să se cunoască<br />
şi compoziţia păturii erbacee (indicator edafic).<br />
2.1.3. Factorii silvotehnici<br />
Sunt reprezentaţi prin tratamentul aplicat şi prin felul tăierii (în<br />
cazul produselor principale), prin operaţiunile culturale (pentru produse<br />
secundare) sau prin felul lucrărilor de îngrijire (în cazul produselor<br />
accidentale). Trebuie să se cunoască volumul la hectar, volumul pe fir,<br />
modul de distribuţie a arborilor marcaţi pe suprafaţa parchetului,<br />
dimensiunile arborilor marcaţi, duratele şi perioadele în care trebuie să<br />
se execute recoltarea şi colectarea.<br />
2.1.4. Factorii tehnico-economici<br />
În această categorie se încadrează: volumul total de exploatat,<br />
suprafaţa parchetului (separată în relief plan şi în relief accidentat),<br />
amplasamentul parchetului, precum şi poziţia parchetului faţă de o cale<br />
permanentă de transport.<br />
13
Întreg procesul de producţie al exploatărilor forestiere se află sub<br />
influenţa unor condiţii specifice (figura 2.4) care pot fi dominant naturale<br />
sau dominant create de om pentru a facilita transformarea şi transportul<br />
produselor forestiere. O particularitate a activităţii de exploatare a<br />
pădurilor o constituie faptul că mijloacele tehnice utilizate trebuie să fie<br />
în concordanţă cu condiţiile naturale specifice, astfel încât să nu<br />
influenţeze negativ dezvoltarea pădurii.<br />
De asemenea, forţa de muncă este atât permanentă, cu un grad<br />
mai ridicat de specializare şi organizare, cât şi sezonieră. Se poate spune<br />
că realizarea obiectivelor exploatării lemnului este determinată de<br />
capacitatea de muncă şi calificarea muncitorilor, de gradul de<br />
perfecţionare şi starea tehnică a maşinilor şi uneltelor utilizate, precum şi<br />
de volumul şi calitatea arborilor destinaţi exploatării.<br />
Nucleul productiv este format, deci, din resursele umane sau<br />
forţa de muncă (muncitorul forestier “mf”), mijloacele de muncă<br />
(utilajele forestiere “uf”) şi obiectul muncii (arborele “a”).<br />
C<br />
social-istorice<br />
ondiţii<br />
Condiţii<br />
economice<br />
C O N D I Ţ I I<br />
mf<br />
RESURSE<br />
uf a<br />
D E E X P L O A T A R E<br />
Figura 2.4. Sistemul exploatării lemnului<br />
Condiţii<br />
fizico şi<br />
fitogeografice<br />
Condiţii<br />
silvotehnice<br />
Condiţiile în care se desfăşoară procesul de exploatare a lemnului<br />
(mediul sistemului în cazul abordării sistemice a acestui proces) sunt:<br />
fizico-geografice (panta, configuraţia terenului, clima, solul) şi<br />
fitogeografice (zona de vegetaţie, formaţia forestieră şi tipul de<br />
pădure);<br />
14
silvotehnice (dimensiunile arborelui mediu, volumul de extras la<br />
unitatea de suprafaţă, suprafaţa parchetului, modul de distribuţie a<br />
arborilor marcaţi, elagajul etc);<br />
economice şi social-istorice (nivelul tehnic al utilajelor de<br />
exploatare, volumul de lemn propus a fi exploatat, condiţiile<br />
calitative impuse produselor din lemn etc).<br />
3. PRINCIPIILE ACTIVITĂŢII DE EXPLOATARE A<br />
LEMNULUI<br />
În desfăşurarea activităţii de exploatări forestiere trebuie să fie<br />
respectate următoarele principii:<br />
principiul protejării mediului, care atestă faptul că valorificarea<br />
lemnului trebuie să se realizeze în condiţiile asigurării acestui<br />
principal rol al pădurii, cel de protecţie a mediului; serviciile<br />
oferite de pădure trebuie să primeze atunci când se analizează<br />
valoarea unui teren forestier şi, în acest context, trebuie să se evite<br />
exploatarea intensivă sau cea realizată fără asigurarea unor măsuri<br />
de protecţie corespunzătoare;<br />
principiul corelării exploatării lemnului cu cerinţele regenerării<br />
pădurii (sau principiul interacţiunii dintre silvicultură şi<br />
exploatare), care impune alegerea şi aplicarea acelor metode şi<br />
mijloace de lucru care să minimizeze eventualele prejudicii aduse<br />
prin distrugerea seminţişului sau vătămarea arboretului; trebuie să<br />
se coreleze, de asemenea, volumul de exploatat cu posibilitatea<br />
pădurii, în vederea menţinerii unui echilibru ecologic normal;<br />
activitatea de exploatare a lemnului trebuie să se adapteze, din<br />
punct de vedere al utilajelor şi al tehnicii de lucru, la specificul<br />
intervenţiilor silvotehnice prevăzute;<br />
principiul eficienţei economice presupune organizarea ştiinţifică<br />
a activităţii de exploatare a lemnului pentru asigurarea<br />
continuităţii, a ritmicităţii livrării sortimentelor de lemn către<br />
consumatori (constanţa ofertei) şi a rentabilităţii economice; acest<br />
principiu presupune amplasarea judicioasă a biomasei lemnoase<br />
de recoltat, estimarea corectă cantitativă şi calitativă a masei<br />
lemnoase, aplicarea unor tehnologii moderne de lucru şi utilizarea<br />
unei reţele corespunzătoare de instalaţii de transport; pentru<br />
realizarea ritmicităţii este necesar să se creeze stocuri de material<br />
lemnos în depozitele forestiere în vederea compensării<br />
perioadelor de inactivitate sau de activitate redusă impuse de<br />
cerinţele biologice ale regenerării sau de condiţiile climatice<br />
15
nefavorabile. Pe de altă parte, trebuie să se asigure condiţiile<br />
pentru permanentizarea activităţii muncitorilor forestieri<br />
(pregătirea complexă a acestora şi crearea unor condiţii mai bune<br />
de transport, de hrană şi de locuit). Orice activitate de exploatări<br />
forestiere trebuie să se desfăşoare în baza unui proiect tehnologic<br />
care stabileşte soluţiile de organizare rezultate prin analiza mai<br />
multor variante posibile şi care include un antecalcul al<br />
cheltuielilor şi al rentabilităţii scontate;<br />
principiul economisirii şi valorificării superioare a lemnului este<br />
determinat de creşterea cerinţelor cantitative şi de valoarea sa<br />
economică ridicată, în condiţiile unor resurse limitate şi cu<br />
posibilităţi relativ mici de creştere în timp; se urmăreşte ca prin<br />
sporirea volumului de lucru, printr-o sortare mai judicioasă, să se<br />
asigure fiecărui sortiment lemnos o destinaţie precisă şi rentabilă,<br />
cu o valoare cât mai mare de întrebuinţare.<br />
4. STRUCTURA PROCESULUI DE PRODUCŢIE AL<br />
EXPLOATĂRII LEMNULUI<br />
Procesul de producţie, în accepţiune generală, este un proces<br />
social în care forţa de muncă, reprezentată prin indivizi aflaţi în relaţii de<br />
producţie, acţionează cu ajutorul mijloacelor de producţie (a uneltelor)<br />
asupra obiectului muncii în scopul transformării acestuia în bun material<br />
necesar societăţii.<br />
Procesul de producţie al exploatării lemnului (simplificat:<br />
exploatarea lemnului) reprezintă ansamblul de activităţi cu caracter<br />
silvicultural, tehnic şi economic care urmăresc introducerea în circuitul<br />
economic a produselor rezultate din valorificarea biomasei lemnoase a<br />
pădurilor.<br />
Aceasta presupune transformarea părţii lemnoase a arborilor în<br />
sortimente de lemn brut sau semifinit şi transportul acestora (livrarea) în<br />
vederea consumului sau a unei prelucrări ulterioare.<br />
Procesul de producţie al exploatării lemnului face parte<br />
integrantă din procesul de producţie forestieră, care include şi procesul<br />
de producţie din cultura pădurilor, dar, spre deosebire de acesta, are un<br />
caracter tehnico-industrial pronunţat, factorii naturali de producţie<br />
intervenind numai printr-o eventuală condiţionare a activităţii de<br />
exploatare.<br />
În structura procesului de producţie al exploatării lemnului sunt<br />
incluse procese de bază, auxiliare, de deservire şi procese anexe.<br />
16
Procesul de producţie de bază reprezintă activitatea principală<br />
de exploatare al cărei scop este realizarea sortimentelor de lemn brut din<br />
biomasa pusă în valoare. Acesta poate fi secţionat în trei părţi<br />
corespunzătoare celor trei secţii de producţie caracteristice:<br />
procesul de producţie al şantierelor de exploatare,<br />
transportul şi<br />
procesul de producţie al depozitelor centrale şi al centrelor de<br />
sortare şi preindustrializare a lemnului.<br />
Procesele de producţie auxiliare se concretizează prin activităţi<br />
de construire, întreţinere şi reparare a mijloacelor de muncă şi prin<br />
producerea şi furnizarea diferitelor forme de energie.<br />
Procesele de deservire, după cum le spune şi numele, sunt<br />
constituite din activităţi ajutătoare, acestea deservind procesele de<br />
producţie de bază sau auxiliare (de exemplu: aprovizionarea, controlul<br />
produselor, transportul netehnologic, conducerea tehnico-organizatorică<br />
şi financiară).<br />
Procesele de producţie anexe pot fi puse în evidenţă atunci când<br />
activităţile de exploatare se extind şi asupra altor produse (nelemnoase)<br />
ale arborilor sau atunci când se dă o utilizare superioară unor părţi<br />
lemnoase ale acestora, transformându-le în produse finite (de exemplu:<br />
mangalizarea buturilor greu despicabile şi a crăcilor, fabricarea de<br />
extracte tanante vegetale sau a uleiurilor eterice, obţinerea de compost).<br />
Procesul tehnologic reprezintă transformarea directă (cantitativă<br />
şi calitativă) a obiectului muncii în urma acţiunii mijloacelor de muncă<br />
(schimbarea dimensiunilor, a proprietăţilor, modificarea aspectului etc.)<br />
completată de eventuala depozitare şi de transportul tehnologic. Procesul<br />
de producţie forestieră se caracterizează prin efectuarea, pe întreg<br />
teritoriul fondului forestier, a unor operaţii specializate grupate în<br />
următoarele procese tehnologice de bază:<br />
procesul tehnologic de recoltare a lemnului, care cuprinde ca<br />
operaţie principală doborârea arborelui; acest proces reprezintă<br />
ansamblul de lucrări prin care se realizează transformarea<br />
arborelui din element bioproductiv în materie primă; lucrările se<br />
efectuează în pădure (la cioată), iar unitatea tehnico-administrativă<br />
este parchetul (figura 4.1);<br />
procesul tehnologic de colectare a lemnului cu operaţiile de<br />
adunat, scos, apropiat prin care se realizează concentrarea<br />
progresivă a lemnului utilizând căi de colectare cu caracter<br />
temporar;<br />
procesul tehnologic din platformele primare, care are loc la baza<br />
parchetelor de exploatare, la intersecţia căilor de colectare cu<br />
17
drumul forestier, cu operaţiile de fasonare şi prelucrare prin care<br />
se realizează modificarea formei şi dimensiunilor materialului<br />
lemnos rezultat în urma recoltării, pregătindu-l pentru transportul<br />
tehnologic ce urmează;<br />
procesul tehnologic de transport forestier ce se desfăşoară între<br />
platforma primară şi centrul de sortare şi preindustrializare a<br />
lemnului (C.S.P.L.);<br />
procesul tehnologic de preindustrializare prin care se dă o formă<br />
definitivă produsului exploatării prin lucrări de sortare şi<br />
prelucrare în condiţii industriale; precede procesul de<br />
industrializare a lemnului.<br />
Este de remarcat faptul că, în unele situaţii, transformarea<br />
materialului lemnos în sortimente livrabile anumitor consumatori nu<br />
implică neapărat aplicarea tuturor acestor procese tehnologice (uneori,<br />
produsele lemnoase sunt trimise din platformele primare direct la<br />
consumatori, la fabricile de cherestea, de exemplu, fără a mai fi supuse<br />
procesului tehnologic din centrele de sortare şi preindustrializare a<br />
lemnului).<br />
parchet<br />
Platforma<br />
primară<br />
LEGENDA<br />
puncte de lucru<br />
căi de colectare<br />
puncte de încărcare<br />
drum forestier<br />
drum în afara fondului forestier<br />
transport tehnologic<br />
Depozitul<br />
central<br />
sau<br />
C.S.P.L.<br />
Figura 4.1. Concentrarea progresivă a lemnului în cadrul procesului<br />
tehnologic de exploatare<br />
Indiferent dacă procesul de producţie de bază al exploatării<br />
lemnului se consideră împărţit sau nu în procese parţiale, structura lui<br />
cuprinde următoarele categorii de operaţii tehnologice:<br />
18
operaţii de transformare şi de prelucrare primară specifice:<br />
doborârea, curăţirea de crăci, secţionarea, despicarea, cojirea,<br />
tocarea etc;<br />
operaţii de deplasare sau transport tehnologic: colectarea,<br />
încărcarea, transportul propriu-zis (auto, pe căi ferate, pe apă sau<br />
pe calea aerului), descărcarea, deplasarea pe distanţe scurte<br />
(transportul interior) etc;<br />
operaţii de depozitare, control şi livrare: stivuirea sau pachetizarea,<br />
sortarea, măsurarea etc.<br />
Prin parchet se înţelege suprafaţa delimitată în interiorul unui<br />
arboret pe care este amplasată biomasa lemnoasă destinată exploatării<br />
sau unde se desfăşoară, deja, o activitate de exploatare a lemnului.<br />
Şantierul de exploatare a lemnului cuprinde unul sau mai multe<br />
parchete cu căile de colectare, platformele primare, punctele de încărcare<br />
şi mijloacele de muncă active aferente, precum şi toate instalaţiile,<br />
construcţiile şi amenajările necesare executării lucrărilor de exploatare a<br />
lemnului. Sunt incluse aici şi baza tehnico-materială a activităţilor<br />
auxiliare, de deservire şi conexe. Toate acestea sunt organizate, conduse<br />
şi gestionate în mod unitar.<br />
După Oprea I. (1995), şantierul de exploatare reprezintă unitatea<br />
de bază din structura de producţie anuală a unui agent economic de profil,<br />
în cadrul căreia se organizează exploatarea masei lemnoase dintr-un<br />
parchet. În sens restrâns, şantierul de exploatare este identificat cu<br />
parchetul.<br />
Căile de colectare sunt formate din traseele de acces pentru<br />
tractoare şi atelaje sau cele ale instalaţiilor cu cablu (funiculare).<br />
Platformele primare reprezintă suprafeţe de teren amplasate la<br />
intersecţia uneia sau a mai multor căi de colectare cu calea de transport;<br />
acestea includ, în acelaşi timp, şi punctele de încărcare a materialului<br />
lemnos în mijloacele de transport.<br />
Depozitul central este o suprafaţă de teren special amenajată,<br />
dotată cu construcţii, instalaţii şi alte mijloace de muncă ce se utilizează<br />
pentru descărcarea, stocarea şi încărcarea materialului lemnos. Dacă<br />
depozitul central este situat între două căi de transport forestier ce se<br />
execută cu mijloace diferite, fiindu-i caracteristică operaţia de<br />
transbordare, acesta se numeşte depozit intermediar.<br />
Atunci când mijloacele de fasonare clasice sunt înlocuite cu linii<br />
tehnologice semiautomate de sortare şi fasonare în flux continuu,<br />
depozitele centrale se numesc centre de sortare şi preindustrializare a<br />
19
lemnului (C.S.P.L.). Aşadar, centrul de sortare şi preindustrializare a<br />
lemnului este o secţie de producţie amplasată lângă o staţie de cale ferată<br />
sau în incinta unei fabrici de cherestea, dotată cu utilaje tehnologice<br />
specializate pentru fasonarea, sortarea şi preindustrializarea masei<br />
lemnoase de la exploatările forestiere din zonă (Constantinescu et al.,<br />
1981).<br />
5. METODE DE EXPLOATARE A LEMNULUI<br />
Tehnologia de exploatare a lemnului reprezintă modalitatea<br />
concretă de desfăşurare a operaţiilor tehnologice dintr-un şantier de<br />
exploatare în vederea obţinerii unui anumit grad de fasonare şi<br />
sortimentare a lemnului brut, fiind caracterizată printr-o diferenţiere a<br />
mijloacelor de muncă, a metodei sau a tehnicii de lucru utilizate.<br />
Metoda de exploatare, deşi în sens restrâns, simplificat, se<br />
confundă cu tehnologia de exploatare, reprezintă, de fapt, un concept de<br />
organizare a lucrărilor de exploatare exprimat practic prin forma pe care<br />
o prezintă preponderent biomasa lemnoasă în cadrul operaţiei de<br />
colectare.<br />
Din acest punct de vedere, se poate considera că metoda de<br />
colectare determină întreg procesul de producţie al exploatării lemnului,<br />
fiind cunoscute şi acceptate în literatura de specialitate următoarele<br />
metode de exploatare:<br />
metoda de exploatare în sortimente definitive (short wood<br />
system);<br />
metoda de exploatare în trunchiuri şi catarge (tree length<br />
system);<br />
metoda de exploatare în arbori şi părţi de arbori (full tree<br />
system);<br />
metoda de exploatare în tocătură (chip system).<br />
Metoda de exploatare clasică în sortimente definitive (şi<br />
multipli de sortimente) sau cu fasonare definitivă la cioată conduce la un<br />
volum destul de mare de pierderi la recoltare (se obţine doar 35÷50%<br />
lemn de lucru); a fost utilizată pe scară largă în trecut, atunci când gradul<br />
de mecanizare şi reţeaua de drumuri forestiere erau reduse. În etapa<br />
actuală această metodă nu se mai aplică decât în varianta multiplilor de<br />
sortimente.<br />
Sortimentul definitiv este o piesă de lemn brut, cu caracteristici<br />
dimensionale (lungime mai mică de 12 m) şi calitative standardizate sau<br />
20
care satisfac cerinţele beneficiarului pentru un singur sortiment, obţinută<br />
prin operaţii de transformare (doborâre, curăţire de crăci, secţionare,<br />
despicare, cojire) efectuate în parchet.<br />
Multiplul de sortimente este o piesă din lemn, fără crăci, cu<br />
lungimea mai mică de 12 m care satisface cerinţele beneficiarului şi din<br />
care se pot obţine, prin transformări ulterioare, două sau mai multe<br />
sortimente definitive.<br />
Piesele rezultate în urma aplicării acestei metode au, în general,<br />
lungimi mici (1÷4 m). Aceasta conduce la utilizarea sub capacitate a<br />
mijloacelor de colectare şi de transport, deci la o productivitate scăzută a<br />
lucrărilor.<br />
Alte dezavantaje ale metodei sunt:<br />
operaţiile de transformare au loc pe suprafeţe întinse şi necesită<br />
un număr mare de muncitori şi asistenţă tehnică de specialitate<br />
permanentă, ceea ce implică cheltuieli mari;<br />
gradul scăzut de mecanizare a lucrărilor;<br />
calitatea sortării este redusă, în general, cu pierderi mari de<br />
biomasă lemnoasă datorate declasării materialului lemnos, ceea ce<br />
determină un indice scăzut de valorificare a lemnului; la aceasta<br />
contribuie şi deprecierea calitativă prin rupturi, aşchieri şi<br />
spargeri (ca urmare a utilizării unor mijloace rudimentare),<br />
precum şi valorificarea în mică măsură a lemnului din vârfuri şi<br />
crăci şi a buturilor greu despicabile.<br />
Singurul avantaj al metodei poate fi considerat eficienţa<br />
silviculturală bună datorată volumului relativ mic al fiecărei piese, dar,<br />
în condiţiile unei organizări defectuoase a exploatării, se pot înregistra<br />
prejudicii destul de mari pe întreaga suprafaţă a parchetului.<br />
Metoda de exploatare în trunchiuri şi catarge presupune<br />
colectarea preponderentă a masei lemnoase sub formă de trunchiuri şi<br />
catarge.<br />
Trunchiul, în sensul acceptat în domeniul exploatării lemnului,<br />
reprezintă partea arborelui de foioase, fără crăci, cuprinsă între tăietura<br />
de doborâre şi locul de inserţie a primei crăci groase (figura 5.1a).<br />
Catargul (figura 5.1b) este partea din arborele de răşinoase, de<br />
asemenea fără crăci, cuprinsă între tăietura de doborâre şi cea practicată<br />
pentru îndepărtarea vârfului (la un diametru al fusului de aproximativ 5<br />
cm).<br />
21
foioase<br />
L>12m<br />
L>12 m<br />
a) b)<br />
Figura 5.1. Forma pieselor din lemn în cazul aplicării metodei de<br />
exploatare în trunchiuri şi catarge<br />
Această metodă de exploatare a însemnat un pas înainte faţă de<br />
metoda sortimentelor definitive la cioată pentru că unele operaţii de<br />
transformare au fost transferate din parchet în platforma primară, pe<br />
suprafeţe corespunzător amenajate. Prin aplicarea acestei metode s-au<br />
obţinut următoarele avantaje:<br />
creşterea procentului de lemn de lucru ca urmare a sortării<br />
trunchiurilor şi a catargelor în platformele primare şi finale, ştiut<br />
fiind că aceste părţi conţin 65÷70% din volumul arborelui pe<br />
picior;<br />
creşterea gradului de mecanizare a lucrărilor, ceea ce duce la o<br />
creştere a productivităţii muncii (creşte capacitatea de colectare<br />
prin volume mai mari pe piesă transportată) şi, în acelaşi timp, la<br />
reducerea numărului de muncitori;<br />
reducerea pierderilor de exploatare şi a deprecierilor calitative ale<br />
lemnului, obţinând astfel un indice mai mare de valorificare a<br />
masei lemnoase;<br />
calitatea sporită a lucrărilor şi cu prejudicii mai puţin frecvente<br />
(trasee mai puţine la adunat), cu menţiunea că, dacă acestea se<br />
produc, au o intensitate mai mare.<br />
Ca dezavantaj se poate considera faptul că valorificarea lemnului<br />
nu este integrală datorită ponderii fasonării în continuare a lemnului<br />
mărunt la cioată.<br />
Metoda de exploatare sub formă de arbori (cu coroană) şi părţi<br />
de arbori constă în efectuarea în parchet numai a operaţiei de doborâre a<br />
arborilor, celelalte operaţii (de fasonare) realizându-se în platforma<br />
primară sau în C.S.P.L. Trunchiul este necurăţat de crăci, dar se execută,<br />
eventual, o singură secţionare a acestuia pentru proporţionarea sarcinii,<br />
rezultând părţi de arbore (pa1 şi pa2 în figura 5.2).<br />
22<br />
răşinoase<br />
≈5cm
foioase răşinoase<br />
pa2<br />
2<br />
pa 1 pa 1 pa2<br />
Figura 5.2. Modul de secţionare pentru obţinerea părţilor de arbore<br />
Această metodă se adaptează foarte bine condiţiilor impuse de<br />
necesităţile strict economice ale exploatării lemnului pentru că<br />
determină o valorificare integrală şi superioară a biomasei lemnoase<br />
puse în valoare (prin darea în producţie inclusiv a lemnului mărunt<br />
provenit din crăci şi vârfuri şi prin posibilitatea unei sortări superioare).<br />
Lemnul trunchiului, al coroanelor şi coaja pot fi folosite astfel în<br />
întregime, fapt care conferă acestei metode cele mai mari avantaje<br />
economice.<br />
Alte avantaje ale metodei:<br />
capacitatea mare de colectare datorată volumului mare al fiecărei<br />
piese de lemn;<br />
reducerea duratei de exploatare a parchetelor şi posibilitatea<br />
implementării unui grad mai mare de mecanizare a lucrărilor;<br />
reducerea pierderilor şi consumurilor tehnologice de material<br />
lemnos în instalaţiile de scos şi apropiat;<br />
concentrarea exploatărilor şi reducerea numărului de muncitori şi<br />
a cheltuielilor de exploatare;<br />
uşurarea efortului fizic al muncitorilor şi reducerea cauzelor care<br />
pot produce accidente de muncă.<br />
Aspectele negative constau în necesitatea utilizării unor utilaje<br />
puternice şi cu capacitate mare (tractoare cu şasiu articulat, funiculare şi<br />
chiar elicoptere, autotrenuri forestiere de tonaj ridicat), precum şi în<br />
nivelul mare al prejudiciilor aduse arborilor pe picior, seminţişului şi<br />
solului datorate dimensiunilor mari ale pieselor colectate.<br />
Metoda de exploatare a lemnului sub formă de tocătură constă<br />
în tocarea lemnului integral la parchet, cu mijloace mecanizate mobile,<br />
şi colectarea în această formă. În acest caz, procesul de producţie este<br />
simplificat la maximum, dar prezintă şi cel mai înalt grad de mecanizare<br />
a lucrărilor de exploatare.<br />
Această modalitate de lucru valorifică integral masa lemnoasă<br />
pusă în valoare cu costuri scăzute şi productivitate mare. În plus,<br />
prezintă avantajul unui nivel moderat al prejudiciilor produse.<br />
Posibilităţile de aplicare sunt, însă, destul de reduse, fiind<br />
necesară îndeplinirea anumitor condiţii:<br />
23
amplasarea parchetelor pe terenuri relativ plane sau cu pante<br />
foarte mici;<br />
masa lemnoasă pusă în valoare să aibă un volum mic pe fir;<br />
să fie justificată economic transformarea materialului lemnos în<br />
tocătură, în cazul în care ar exista şi posibilitatea obţinerii, printr-o<br />
sortare corespunzătoare, a altor sortimente din lemn.<br />
Deseori, datorită diversităţii condiţiilor concrete de lucru, nu este<br />
posibil să se aplice în cadrul aceluiaşi şantier de exploatare a lemnului<br />
strict numai o singură metodă de exploatare. Prin combinarea tipurilor<br />
fundamentale şi aplicarea lor simultană, pot fi create metode mixte sau<br />
intermediare. Este cazul, prezentat anterior, al metodei multiplilor de<br />
sortimente, metodă situată între cea a sortimentelor definitive la cioată şi<br />
cea a trunchiurilor şi catargelor. Atunci când biomasa lemnoasă<br />
colectată se prezintă sub formă de arbori (ar), coroane (co) şi trunchiuri<br />
(t) în diferite proporţii, metoda mixtă de exploatare se numeşte arcot şi<br />
este o variantă tehnologică recomandată în situaţii destul de frecvente<br />
din punct de vedere silvicultural şi al eficienţei economice (Copăcean et<br />
al., 1983).<br />
În unele ţări, metoda de exploatare sub formă de arbori şi părţi de<br />
arbori se aplică distinct în cele două forme, care constituie metode<br />
separate: părţi de arbori şi arbori întregi.<br />
În principiu, la alegerea metodei de exploatare se caută ca<br />
biomasa lemnoasă să fie colectată într-o formă cât mai apropiată de cea<br />
obţinută după doborâre, în funcţie, însă, şi de posibilitatea mecanizării<br />
lucrărilor prin folosirea celor mai eficiente mijloace. În mod<br />
necondiţionat, aplicarea metodelor alese trebuie să se încadreze în<br />
limitele admise de prejudiciere a solului, seminţişului şi a arborilor<br />
rămaşi în picioare.<br />
La alegerea metodei de exploatare contribuie şi cererea de<br />
anumite forme şi lungimi ale sortimentelor de lemn. În ţările nordice, de<br />
exemplu, primează extragerea lemnului cu lungime mică fasonat la<br />
pădure, pe când în Europa Centrală se optează preferenţial pentru<br />
colectarea materialului lemnos cu dimensiuni mari.<br />
Din analiza modului de structurare pe operaţii de transformare<br />
elementare a metodelor prezentate (tabelul 5.1) se observă că, pentru<br />
această ordonare a metodelor de exploatare, numărul de operaţii creşte<br />
(la fel şi gradul de valorificare a materialului lemnos, cu excepţia<br />
metodei de exploatare sub formă de tocătură) odată cu majorarea<br />
dimensiunilor pieselor din lemn colectate. În acelaşi timp, un număr tot<br />
mai mare de operaţii sunt transferate de la parchet în platformele primare<br />
24
şi/sau în C.S.P.L. ceea ce, implicit, înseamnă creşterea productivităţii<br />
muncii şi a gradului de mecanizare a lucrărilor.<br />
Tabelul 5.1<br />
Repartizarea operaţiilor de transformare în cazul principalelor<br />
metode de exploatare a lemnului<br />
Metoda<br />
de<br />
exploatare<br />
în tocătură<br />
la parchet<br />
Operaţii de transformare<br />
în platforma primară şi/sau<br />
C.S.P.L.<br />
db cc s ds c fc t cc s ds c fc t<br />
în sortimente<br />
definitive<br />
în multipli de<br />
sortimente<br />
în trunchiuri şi<br />
catarge<br />
în arbori şi<br />
părţi de arbori<br />
Legenda: db - doborâre; cc - curăţire de crăci; s - secţionare; ds - despicare; c - cojire;<br />
fc - fasonare crăci în snopi; t - tocare<br />
6. RESURSELE DE BIOMASĂ LEMNOASĂ DESTINATĂ<br />
EXPLOATĂRII<br />
Biomasa lemnoasă reprezintă substanţa lemnoasă din trunchiul,<br />
crăcile şi rădăcinile arborilor şi arbuştilor supuşi total sau parţial<br />
procesului de valorificare. Aceasta este acumulată în permanenţă prin<br />
utilizarea energiei solare, a aerului şi a apei din sol şi constituie<br />
resursele de biomasă lemnoasă sau potenţialul pădurii la un anumit<br />
moment, potenţial ce poate fi valorificat în cadrul activităţii de<br />
exploatare forestieră.<br />
Ca elemente componente ale fondului de producţie, arborii<br />
(unităţi simple) sau arboretele (unităţi complexe) furnizează pentru<br />
exploatare şi valorificare biomasa lemnoasă echivalentă creşterilor<br />
proprii, sub forma cotei normale de tăiere (sau posibilitate) stabilite prin<br />
amenajament. Arborii puşi în valoare formează recolta de lemn sau<br />
biomasa lemnoasă brută, definită ca totalitatea arborilor pe picior sau<br />
doborâţi al căror volum a fost determinat în conformitate cu metodele de<br />
estimare în vigoare şi care constituie obiectul muncii în procesul de<br />
producţie al exploatării lemnului (Furnică, 1981).<br />
Deşi creşterea medie anuală a pădurilor ţării noastre este de 4,09<br />
m 3 ⋅ha -1 , pentru un volum estimat de 1,341 miliarde m 3 (30,7% răşinoase<br />
25
şi 69,3% foioase) repartizat pe o suprafaţă a fondului forestier de 6,367<br />
milioane ha (26,7% din suprafaţa totală a ţării, din care 339 mii ha fond<br />
forestier în proprietate privată), posibilitatea pădurilor a fost stabilită, la<br />
nivelul anului 1999, la numai 16,5 milioane m 3 (faţă de o acumulare<br />
anuală de 4,09 m 3 ⋅ha -1 ⋅ 6,367 milioane ha ≅ 26,0 milioane m 3 ). Acest<br />
fapt se explică, în parte, prin inaccesibilitatea a 1,9 milioane m 3 ⋅an -1<br />
(datorită distanţelor de colectare mai mari de 2,0 km) şi, în al doilea<br />
rând, prin necesitatea păstrării cotei anuale de tăiere (15,5 milioane<br />
m 3 ⋅an -1 ) sub nivelul creşterilor anuale de biomasă lemnoasă în vederea<br />
realizării unei echilibrări a repartiţiei pădurilor pe clase de vârstă (date<br />
preluate din lucrarea “Strategia de dezvoltare a silviculturii româneşti în<br />
perioada 2000-2020”).<br />
În funcţie de natură şi provenienţă, produsele lemnoase destinate<br />
exploatării se clasifică în:<br />
produse principale, provenite din arboretul principal prin tăierile<br />
de regenerare;<br />
produse secundare, rezultate din tăierile de îngrijire a<br />
arboretelor;<br />
produse de igienă, produse lemnoase rezultate din exploatarea<br />
arborilor dispersaţi care sunt rupţi, doborâţi, uscaţi, atacaţi de<br />
insecte etc;<br />
produse accidentale, provenite din tăierea arborilor în cazul unor<br />
calamităţi în masă (uscare, doborâturi de vânt, atacuri de insecte);<br />
aceste produse, în funcţie de volumul arborelui mediu, se<br />
împart în produse accidentale I (când rezultă lemn gros în<br />
cantitate mare, fiind similare ca sortimentaţie dimensională cu<br />
produsele principale) şi produse accidentale II (când rezultă un<br />
volum redus de lemn gros, fiind similare ca sortimentaţie<br />
dimensională cu produsele secundare).<br />
În general, volumul de lemn valorificat dintr-un arbore este<br />
constituit din partea aeriană a acestuia situată deasupra nivelului de<br />
doborâre, ceea ce reprezintă aproximativ 80% din volumul total al<br />
arborelui. Acest volum, înscris în actul de punere în valoare, include<br />
volumul trunchiului cu coajă şi al crăcilor cu diametrul mai mare de 5<br />
cm la răşinoase şi 3 cm la foioase. Diferenţa, reprezentând circa 20% din<br />
volumul total al arborelui pe picior, este repartizată în cioată, rădăcini,<br />
crăci cu diametru redus şi frunze a căror valorificare implică un consum<br />
mare de energie şi este neeconomică.<br />
26
Volumul brut pe picior reprezintă volumul înscris în actele de<br />
punere în valoare şi este format din volumul arborilor întregi inclusiv<br />
coaja.<br />
Volumul utilizabil este egal cu volumul brut pe picior minus<br />
volumul cojii pentru lemnul rotund de lucru.<br />
Volumul comerciabil reprezintă volumul lemnului recepţionat în<br />
depozitele finale sau în centrele de sortare şi preindustrializare sau cel<br />
confirmat de beneficiar, în cazul livrărilor directe din platformele<br />
primare. Acesta se obţine prin scăderea consumurilor tehnologice din<br />
volumul utilizabil.<br />
În procesul de exploatare, prin operaţiile de transformare a<br />
lemnului arborilor puşi în valoare în sortimente de lemn brut se produc<br />
diminuări inerente ale volumului iniţial denumite consumuri<br />
tehnologice.<br />
Indicii de consum tehnologic sunt reglementaţi prin normative<br />
revizuite periodic care iau în considerare nivelul tehnic şi tehnologic al<br />
momentului când sunt întocmite. Numai depăşirile acestor indici de<br />
consum tehnologic sunt considerate pierderi şi sunt cauzate de organizarea<br />
necorespunzătoare a procesului de muncă şi de defecţiuni<br />
tehnice (nerespectarea disciplinei tehnologice, utilizarea forţei de muncă<br />
necalificate, a utilajelor şi dispozitivelor cu grad înalt de uzură etc.).<br />
În cadrul operaţiilor de transformare a lemnului, consumurile<br />
tehnologice ce se înregistrează pot fi grupate astfel (Oprea, 1995):<br />
consum în tăieturi,<br />
consum în rupturi,<br />
consum în supradimensiuni,<br />
consum în putregai.<br />
Consumul în tăieturi cuprinde volumul de lemn consumat prin<br />
execuţia tăieturilor de doborâre şi secţionare (acestea din urmă realizate<br />
în parchet şi/sau în C.S.P.L.) şi includ calupuri de tapă, aşchii şi<br />
rumeguş.<br />
Consumul în rupturi cuprinde lemnul rupt şi sfărâmat prin<br />
căderea arborilor.<br />
Consumul în supradimensiuni este specific centrelor de sortare şi<br />
preindustrializare a lemnului, dar poate să apară şi în platformele<br />
primare dacă lemnul este fasonat în sortimente definitive.<br />
Reglementările prevăd o mărime a supralungimilor de 1 cm/m necesară<br />
asigurării obţinerii în întreprinderile de prelucrare a lemnului a<br />
lungimilor prevăzute pentru produsele semifinite. În această categorie se<br />
27
încadrează şi porţiunea olărită a buştenilor. Este necesar să se ia în<br />
considerare şi un consum în supragrosimi, mai ales în cazul buştenilor<br />
de răşinoase care suferă o contragere accentuată a lemnului prin uscare.<br />
Consumul în putregai se înregistrează atunci când prin secţionări<br />
ale pieselor din lemn, în platforma primară sau în C.S.P.L., sunt<br />
descoperite porţiunile afectate de putregai. Volumul iniţial de lemn de<br />
lucru trebuie, evident, diminuat cu volumul zonei cu putregai.<br />
În ceea ce priveşte consumurile tehnologice datorate deplasării<br />
lemnului, prin colectare sau transport tehnologic, acestea depind de<br />
specie, de distanţa pe care se deplasează piesele din lemn, de pantă şi<br />
starea traseului de colectare, de mijloacele utilizate. Se concretizează<br />
prin lemn rupt şi sfărâmat sau aşchiat care, fie că se desprinde din<br />
piesele aflate în mişcare, fie că se elimină prin retezarea capetelor<br />
pieselor respective.<br />
Consumurile tehnologice din această categorie au valorile cele<br />
mai mici în cazul colectării cu funicularele şi cu atelajele, valori medii la<br />
colectarea cu tractoarele şi valori ridicate pentru colectarea lemnului prin<br />
corhănire.<br />
Cerinţa tot mai mare de lemn în perioada actuală datorată<br />
multiplelor utilizări ale lemnului determină o extindere a preocupărilor<br />
privind atragerea în circuitul economic a cât mai mult din biomasa<br />
arborilor şi arboretelor şi valorificarea superioară a acesteia.<br />
Datorită condiţiilor specifice de desfăşurare a procesului de<br />
exploatare a pădurilor, masa lemnoasă pusă în valoare sub formă de<br />
sortimente de lemn brut nu se transformă integral în sortimentele<br />
respective, o anumită parte regăsindu-se la sfârşitul procesului de<br />
producţie în resturi şi pierderi de exploatare. Prin alegerea unor metode<br />
de exploatare corespunzătoare şi printr-o sortare optimă, aceste pierderi,<br />
chiar dacă nu sunt eliminate în totalitate, pot fi reduse considerabil.<br />
7. CERINŢE SILVICULTURALE PRIVIND PROCESUL DE<br />
EXPLOATARE A LEMNULUI<br />
Activitatea de exploatare a pădurilor trebuie să se desfăşoare<br />
astfel încât să fie respectate pe întreg parcursul procesului de producţie<br />
cerinţele de ordin economic, fără a le neglija, însă, pe cele de ordin<br />
ecologic care privesc modul de aplicare a tăierilor, asigurând astfel<br />
condiţii optime pentru dezvoltarea şi regenerarea pădurii.<br />
Caracteristicile procesului de exploatare a lemnului diferă în<br />
funcţie de tipurile de tăieri executate în arboretele respective.<br />
28
7.1. RĂRITURILE<br />
Se execută în stadiile de păriş, codrişor şi codru mijlociu. Acest<br />
tip de tăieri se aplică pentru a dirija în mod corespunzător arboretele,<br />
urmărind ameliorarea calitativă a stării fitosanitare, mărirea rezistenţei la<br />
acţiunea factorilor destabilizatori biotici şi abiotici şi, din punct de<br />
vedere al exploatării, valorificarea superioară a biomasei lemnoase.<br />
Exploatarea biomasei lemnoase rezultate din rărituri are<br />
următoarele caracteristici:<br />
volum mic extras pe unitatea de suprafaţă (40÷50 m 3. ha -1 );<br />
volum redus pe fir (0,040÷0,440 m 3 , frecvent sub 0,100 m 3 );<br />
desime mare a arboretelor în care se intervine;<br />
număr mare de arbori extraşi la hectar (400÷600 fire/ha);<br />
pondere mare a sortimentelor de material lemnos de calitate<br />
inferioară.<br />
Unul dintre cale mai importante aspecte ale acestui tip de tăiere<br />
se referă la asigurarea protecţiei arborilor pe picior. Din acest punct de<br />
vedere trebuie respectate următoarele reguli de exploatare:<br />
alegerea celei mai adecvate metode de exploatare;<br />
marcolarea arborilor de viitor pentru atenţionare asupra<br />
obligativităţii asigurării protecţiei acestora în momentul doborârii<br />
altor arbori aflaţi în apropiere;<br />
doborârea pe direcţii tehnice judicios stabilite, cu protejarea<br />
arborilor de valoare rămaşi pe picior şi a seminţişului utilizabil;<br />
realizarea în parchet a unei reţele de căi de colectare utilizabile în<br />
întreaga perioadă de executare a răriturilor.<br />
7.2. TRATAMENTE CU TĂIERI PROGRESIVE ŞI SUCCESIVE<br />
Se aplică în regimul de codru şi constă într-o succesiune de 2-3<br />
tăieri pe o perioadă de 20 de ani, pentru a facilita regenerarea naturală a<br />
arboretelor.<br />
Exploatarea biomasei lemnoase în acest caz are următoarele<br />
caracteristici:<br />
un volum aproximativ de 200÷250 m 3 /ha;<br />
volumul arborelui mediu mai mare de 0,7 m 3 ;<br />
perioada de aplicare a tratamentului este de 20 de ani cu o<br />
periodicitate de aproximativ 7 ani;<br />
se obţin sortimente lemnoase de calitate superioară.<br />
29
Specificul acestui tip de tăiere este faptul că trebuie valorificată<br />
biomasa lemnoasă asigurând regenerarea naturală; deci trebuie acordată<br />
o atenţie deosebită protejării seminţişului.<br />
Trebuie să se asigure măsuri speciale pentru acest tip de tăieri, şi<br />
anume:<br />
amenajarea unor spaţii restrânse de manevră datorate desimii<br />
arboretului, la prima colectare, sau a suprafeţelor ocupate de<br />
seminţiş, la următoarele intervenţii;<br />
la stabilirea direcţiei de doborâre se vor lua în considerare<br />
suprafeţele ocupate de seminţiş şi direcţia de deplasare a lemnului<br />
la adunat;<br />
se vor crea reţele de căi de colectare astfel dezvoltate încât să fie<br />
folosite pe întreaga perioadă de aplicare a tratamentului fără a<br />
schimba modalităţile de scos şi apropiat.<br />
7.3. TRATAMENTUL TĂIERILOR GRĂDINĂRITE<br />
Se aplică în arboretele pluriene. În cadrul acestui tratament<br />
tăierile se execută continuu pe cupoane, suprafaţa unui cupon fiind<br />
egală, în mod obişnuit, cu a zecea parte din suprafaţa unităţii<br />
amenajistice pe care se aplică.<br />
Caracteristicile principale acestui tip de lucrări sunt:<br />
volum redus de exploatat (60÷100 m 3 /ha);<br />
variabilitate dimensională mare a arborilor extraşi (un număr<br />
mare de arbori cu dimensiuni mici şi un număr mic de arbori cu<br />
dimensiuni mari);<br />
diversitate calitativă a biomasei lemnoase (calitate superioară la<br />
arborii de dimensiuni mari şi inferioară la cei cu dimensiuni<br />
mici);<br />
periodicitate de 10 ani a intervenţiilor;<br />
suprafeţe relativ mari ale cupoanelor.<br />
Pentru activitatea de exploatare apar următoarele situaţii<br />
particulare:<br />
necesitatea protejării arborilor sursă de seminţe şi a celor cu<br />
valoare deosebită, care se vor marcola;<br />
obligativitatea protejării seminţişului;<br />
se vor aplica metode mixte de exploatare: în trunchiuri şi catarge,<br />
pentru arborii de dimensiuni mici, şi cea a sortimentelor definitive<br />
şi a multiplilor de sortimente, pentru arborii mari;<br />
se va acorda atenţie deosebită la alegerea direcţiei de doborâre;<br />
30
se vor doborî pentru început arborii de mici dimensiuni şi apoi cei<br />
cu dimensiuni mai mari pentru a crea culoare de adunat şi scos;<br />
se va urmări crearea unei reţele de căi de colectare permanente.<br />
7.4. TRATAMENTELE TĂIERILOR RASE CU REGENERARE ARTIFICIALĂ<br />
Se aplică doar în arboretele echiene. În acest caz se extrage<br />
integral masa lemnoasă de pe toată suprafaţa parchetului într-o singură<br />
intervenţie, creându-se astfel condiţiile necesare pentru instalarea pe cale<br />
artificială (prin plantaţii) a unei noi generaţii de arbori.<br />
Principalele caracteristici ale acestui tratament sunt:<br />
volum mare de exploatat (400÷600 m 3 /ha);<br />
volum mare pe fir (>0,7 m 3 );<br />
calitate superioară a sortimentelor lemnoase obţinute.<br />
În comparaţie cu celelalte tipuri de tăieri, tăierea rasă este, din<br />
punct de vedere strict economic, cea mai rentabilă, dar trebuie acordată o<br />
atenţie deosebită protecţiei solului, de calitatea acestuia depinzând<br />
reuşita viitoarelor plantaţii.<br />
Metoda de exploatare recomandată este cea în trunchiuri şi catarge,<br />
dar poate fi aplicată şi cea a arborilor şi părţilor de arbori.<br />
7.5. TĂIERI APLICATE ÎN REGIMUL CRÂNGULUI<br />
Se efectuează pentru a asigura regenerarea vegetativă a arborilor<br />
printr-o tăiere unică, în general, la vârsta exploatabilităţii.<br />
Se caracterizează, din punct de vedere al exploatării, prin:<br />
volum redus de exploatat (cel mult 200 m 3 /ha);<br />
volum redus pe fir (sub 0,4 m 3 );<br />
calitate inferioară a biomasei lemnoase (trunchiuri rău conformate<br />
şi cu dimensiuni mici).<br />
Acest tip de tăieri se va aplica urmărindu-se păstrarea capacităţii<br />
de lăstărire şi drajonare a cioatelor şi a rădăcinilor groase. Din acest<br />
punct de vedere, trebuie respectate următoarele măsuri speciale la<br />
exploatare:<br />
netezirea suprafeţelor cioatelor rezultate prin doborâre;<br />
orientarea acestor suprafeţe spre sud;<br />
nivelul cioatelor trebuie să fie peste nivelul de băltire;<br />
evitarea crăpării, ruperii, zdrelirii sau a cojirii cioatelor şi a<br />
rădăcinilor mari;<br />
doborârea pentru drajonare prin tăierea rădăcinilor groase de la<br />
locul de inserţie a acestora pe trunchi.<br />
31
7.6. TĂIERILE DE PRODUSE ACCIDENTALE ŞI DE IGIENĂ<br />
Se execută pentru extragerea arborilor rupţi sau doborâţi de vânt<br />
sau de zăpadă, uscaţi sau atacaţi de diverşi dăunători. Aceste tăieri se<br />
caracterizează, în primul rând, prin faptul că momentul şi durata<br />
intervenţiilor nu pot fi prestabilite, dar şi prin:<br />
condiţii de lucru deosebit de periculoase (arbori aninaţi, aflaţi în<br />
echilibru instabil, arbori putregăioşi etc.);<br />
volum redus de biomasă lemnoasă de exploatat pentru tăierile de<br />
igienă;<br />
calitate inferioară a materialului lemnos;<br />
necesitatea intervenţiei şi extragerii rapide pentru a se evita<br />
deprecierea lemnului.<br />
Scopul acestor lucrări este de a păstra o stare corespunzătoare de<br />
igienă şi de a valorifica în termen scurt materialul lemnos rezultat.<br />
7.7. EPOCI, TERMENE ŞI DURATE DE EXPLOATARE<br />
Aplicarea corespunzătoare a lucrărilor de îngrijire şi a<br />
tratamentelor este condiţionată de efectuarea tăierilor în epoci favorabile,<br />
perioade în care intervenţiile respective se fac cu influenţe ecologice<br />
negative minime asupra arboretelor.<br />
Anul forestier şi anul de producţie corespund anului calendaristic.<br />
Exploatarea biomasei lemnoase din fondul forestier naţional şi de<br />
pe terenurile cu vegetaţie forestieră din afara acestuia se realizează prin<br />
respectarea prevederilor legale, în funcţie de modul de regenerare a<br />
arboretelor (tratamentul aplicat) şi de felul tăierii.<br />
Termenele maxime între care este permisă exploatarea sunt<br />
reglementate prin acte normative (Norme tehnice pentru evaluarea<br />
volumului de lemn destinat comercializării, nr.4, 2002, cu modificările<br />
ulterioare) în funcţie de felul tăierii şi de condiţiile silviculturale<br />
existente (tabel 7.1). Aceste perioade pot fi restrânse în funcţie de<br />
evoluţia vegetaţiei forestiere şi situaţia concretă din teren.<br />
În funcţie de condiţiile silviculturale se observă următoarea diferenţiere<br />
a tăierilor:<br />
fără restricţii, caz în care exploatarea se face în tot cursul anului;<br />
cu restricţii, caz în care exploatarea se face între anumite termene<br />
bine precizate.<br />
Restricţiile se referă doar la recoltare şi colectare, acestea fiind<br />
procesele tehnologice care au influenţă directă asupra ecosistemului<br />
forestier. Procesele tehnologice de transport forestier şi cele din depozite<br />
nu sunt restricţionate în timp din punct de vedere silvicultural.<br />
32
Nr.<br />
crt.<br />
Epoci şi termene de recoltare şi colectare<br />
Condiţii silviculturale<br />
1 Codru cu tăieri succesive şi cu tăieri combinate:<br />
a) tăieri preparatorii<br />
b) tăieri de însămânţare în anul de fructificaţie<br />
c) tăieri de dezvoltare şi tăieri definitive din:<br />
- zona de câmpie şi deal<br />
2<br />
3<br />
- zona de munte<br />
Codru cu tăieri progresive:<br />
a) quercinee şi amestecuri de diverse foioase:<br />
a1) tăieri de însămânţare în afara anului de<br />
fructificaţie abundentă sau mijlocie<br />
a2) tăieri de însămânţare în anul de fructificaţie<br />
a3) tăieri de punere în lumină, lărgire şi racordare a<br />
ochiurilor<br />
b) Răşinoase şi amestecuri de răşinoase cu fag:<br />
b1) tăieri de însămânţare<br />
b2) tăieri de punere în lumină, lărgire şi racordare a<br />
ochiurilor<br />
Codru cu tăieri grădinărite şi transformare spre<br />
grădinărit:<br />
a) în arborete cu mai puţin de 25% seminţiş<br />
b) în arborete cu mai mult de 25% seminţiş<br />
Tabelul 7.1<br />
Epoci şi<br />
termene de<br />
exploatare şi<br />
colectare<br />
tot anul<br />
15.IX – 15.IV<br />
15.IX – 15.IV<br />
15.IX – 30.IV<br />
tot anul<br />
15.X – 31. III<br />
15.IX – 15.IV<br />
tot anul<br />
15.IX – 30.IV<br />
tot anul<br />
15.IX – 30.IV<br />
4 Codru cu tăieri rase tot anul<br />
5 Crâng simplu cu tăiere de jos 15.IX – 31.III<br />
6 Crâng simplu cu tăiere în scaun 15.IX – 31.III<br />
7 Crâng simplu în răchitării 1.X – 15.III<br />
8 Crâng simplu în căzănire 15.IX – 31.III<br />
9<br />
Tăieri de îngrijire în păduri tinere:<br />
a) curăţiri:<br />
a1) în arborete de foioase<br />
a2) în arborete de răşinoase<br />
b) rărituri<br />
tot anul<br />
1.VIII – 31.III<br />
tot anul<br />
10 Tăieri de produse accidentale şi de igienă: tot anul<br />
11<br />
Tăieri de substituire şi de refacere:<br />
a) cu regenerare parţială din lăstari sau seminţiş<br />
b) cu regenerare artificială<br />
15.IX – 31.III<br />
tot anul<br />
Influenţele negative din punct de vedere silvicultural sunt cu atât<br />
mai mari cu cât perioada de exploatare este mai lungă, impunându-se în<br />
33
acest sens limitări stricte (tabelul 7.2, după Normele tehnice nr.4, 2002,<br />
cu completările ulterioare).<br />
Tabelul 7.2<br />
Durate maxime de exploatare a parchetelor<br />
Zona geografică<br />
Volum de exploatat din<br />
parchet (m<br />
Durata maximă de recoltare şi<br />
colectare (luni) în parchete:<br />
3 )<br />
cu restricţii fără restricţii<br />
sub 300 1,5 2<br />
câmpie<br />
301 - 600 2 2,5<br />
601 - 1000 2,5 3,5<br />
peste 1000 3 4<br />
sub 500 2 3<br />
deal şi munte 501 - 1000 3 4,5<br />
1001 - 3500 4,5 5,5<br />
peste 3500 5 6<br />
8. SORTAREA ŞI VALORIFICAREA SUPERIOARĂ A<br />
BIOMASEI LEMNOASE EXPLOATATE<br />
Valorificarea superioară a biomasei lemnoase presupune ca prim<br />
obiectiv creşterea proporţiei de lemn pentru utilizări industriale sau<br />
prelucrări în produse finite, cu valori mari de întrebuinţare.<br />
În activitatea de exploatare a lemnului, biomasa lemnoasă trebuie<br />
să fie identificată ca specie (sau grupă de specii) în starea de arbori pe<br />
picior, lemn brut în diferite faze de exploatare sau sortimente definitive.<br />
Prin aceasta se poate realiza protecţia arborilor cu valoare deosebită<br />
(care trebuie să rămână în picioare nevătămaţi) şi poate fi valorificat<br />
lemnul brut al fiecărui arbore doborât, corespunzător cu caracteristicile<br />
speciei din care face parte.<br />
În mod obişnuit, după ce au fost identificaţi ca specie, arborii se<br />
grupează în răşinoase sau foioase, iar foioasele, în fag, cvercinee<br />
(stejari), diverse specii cu lemn tare (diverse tari) şi diverse specii cu<br />
lemn moale (diverse moi), pentru cele mai multe produse, această<br />
modalitate de grupare fiind suficientă.<br />
Prin punerea în valoare a masei lemnoase rezultă sortimente de<br />
lemn, produsele finale ale activităţii de exploatare a lemnului. Încadrarea<br />
unei piese de lemn într-un anumit sortiment se face luându-se în<br />
considerare, pe lângă specie, dimensiunile şi calitatea, starea şi domeniul<br />
de utilizare.<br />
Sortarea arborilor în picioare efectuată la punerea în valoare,<br />
atunci când aceştia sunt marcaţi şi, pe baza dimensiunilor şi a analizei<br />
anomaliilor şi defectelor exterioare evidente, sunt încadraţi în grupe de<br />
grosimi şi utilizări, este denumită sortare silvică sau primară<br />
34
(Ciubotaru, 1998; Ionaşcu, 2002). Această sortare sumară ajută,<br />
orientativ, la estimarea biomasei lemnoase pe grupe de dimensiuni, în<br />
scopul de a facilita determinarea valorii lemnului pe picior, dar nu<br />
corespunde cu sistemul complex de sortare ce se aplică pentru<br />
producerea sortimentelor de lemn brut în activitatea de exploatare.<br />
În urma sortării silvice, lemnul arborilor în picioare, încadraţi în<br />
clase de calitate în funcţie de proporţia lemnului de lucru, este grupat,<br />
după destinaţie, în lemn brut de lucru sau de foc, sau dimensional, în<br />
lemn de lucru gros, mijlociu sau subţire.<br />
Sortarea în procesul de producţie al exploatărilor forestiere<br />
(sortarea industrială, după Ciubotaru, 1998) este operaţia care se<br />
execută asupra unui arbore doborât sau lemn rotund neprelucrat în<br />
scopul separării (împărţirii) acestuia în sortimente potrivit condiţiilor<br />
stabilite de normele şi standardele în vigoare.<br />
În afară de aceste două tipuri de sortare, ar mai fi de menţionat<br />
sortarea tehnologică a buştenilor care se execută în fabricile de<br />
cherestea în vederea aplicării diferitelor modele de debitare.<br />
Actul sortării lemnului începe cu tăieturile de doborâre a<br />
arborilor executate de muncitorii forestieri de la ferăstraiele mecanice şi<br />
continuă pe tot parcursul procesului de producţie (fiecare operaţie este<br />
strâns legată de acţiunea de sortare). Principiul de bază al sortării<br />
lemnului constă în asigurarea obţinerii unor sortimente cât mai valoroase<br />
într-o proporţie cât mai mare. Aceasta se realizează prin aducerea<br />
materialului lemnos cu dimensiuni cât mai mari în centrele de sortare şi<br />
preindustrializare, fapt ce-i conferă posibilităţi de valorificare superioară.<br />
Este deosebit de important ca toţi muncitorii direct implicaţi în<br />
procesul de producţie să ştie ce reprezintă fiecare arbore în parte, ce<br />
posibilităţi de valorificare superioară are, din momentul doborârii şi<br />
până la obţinerea sortimentelor definitive.<br />
Criteriile de sortare rezultă chiar din definiţia operaţiei de<br />
sortare. Acestea sunt:<br />
- criteriul dimensional (dimensiunile pieselor din lemn), la baza<br />
căruia stau condiţiile dimensionale prevăzute de normele interne şi de<br />
standardele în vigoare şi se referă la: lungimea şi diametrul, pentru<br />
lemnul rotund; lungimea şi lăţimea feţelor (sau diametrul), pentru lemnul<br />
de steri; lungimea, lăţimea şi grosimea, pentru aşchiile tocăturii etc;<br />
- criteriul calitativ, definit prin mărimea, frecvenţa, poziţia şi<br />
gravitatea defectelor lemnului; atât defectele de creştere, cât şi cele de<br />
structură, reduc posibilităţile de folosire a materialului lemnos (cu cât<br />
35
frecvenţa şi extinderea defectelor lemnului sunt mai reduse, cu atât piesa<br />
respectivă este mai valoroasă);<br />
- criteriul utilizării, care urmăreşte starea lemnului (gradul de<br />
prelucrare a acestuia) şi stabileşte sectorul economic din industria de<br />
prelucrare a lemnului (şi nu numai) în care se va utiliza sortimentul<br />
respectiv.<br />
Din punct de vedere al stării lemnului, se deosebeşte lemnul brut<br />
rezultat în urma fasonării prin operaţiile de secţionare, cojire sau<br />
despicare şi lemnul prelucrat (în cherestea, mangal, tocătură sau alte<br />
produse).<br />
În funcţie de tehnologia de exploatare a lemnului, sortarea poate<br />
să se facă la locul de doborâre a arborilor, în platforma primară sau în<br />
depozitele centrale (sau C.S.P.L.). Dacă sortarea definitivă se execută în<br />
afara parchetului, este necesară o presortare la cioată în scopul<br />
dimensionării sarcinilor corespunzător cu parametrii tehnici ai<br />
mijloacelor de colectare şi de transport.<br />
Valorificarea complexă şi superioară a biomasei lemnoase<br />
presupune găsirea soluţiilor prin care arborele, în totalitatea sa, să poată<br />
fi utilizat industrial, cu valori de întrebuinţare cât mai mari.<br />
Materialul lemnos brut rezultat prin fasonarea masei lemnoase<br />
exploatate este evidenţiat în schema tehnologică din figura 8.1.<br />
Sortimentul se defineşte ca un obiect sau ca un lot dintr-o grupă<br />
de produse care sunt caracterizate printr-o anumită destinaţie, formă,<br />
dimensiune şi calitate. Sortimentul forestier se referă la o întreagă gamă<br />
de produse forestiere în ansamblu.<br />
Sortimentul de lemn brut se referă la materii prime lemnoase<br />
rezultate din exploatările forestiere.<br />
Sortimentele de produse lemnoase se referă la produse rezultate<br />
din prelucrarea mecanică a lemnului, utilizate în industrie sau direct ca<br />
bunuri de consum.<br />
În raport cu utilizarea ulterioară a materialului lemnos (ţinând<br />
cont doar de criteriul dimensional -limite de diametre-, nu şi de cel<br />
calitativ) pot fi obţinute, pentru diferite grupe de specii, sortimentele de<br />
lemn brut prezentate în figurile 8.2÷8.6.<br />
Principalele sortimente de lemn brut sunt:<br />
lemn brut rotund pentru industrializare;<br />
lemn rotund pentru construcţii şi utilizări speciale;<br />
lemn de steri rotund şi despicat pentru industria mecanică şi<br />
chimică;<br />
lemn de steri şi crăci pentru mangalizare şi combustibil.<br />
36
lemn de<br />
lucru<br />
lemn rotund<br />
lemn pentru<br />
prelucrări<br />
industriale<br />
lemn de rezonanţă<br />
lemn pentru furnire<br />
lemn pentru cherestea<br />
lemn pentru traverse<br />
lemn pentru celuloză<br />
lemn de steri<br />
Volum<br />
utilizabil<br />
lemn pentru PFL<br />
lemn pentru PAL<br />
lemn pentru distilare<br />
lemn pentru doage<br />
lemn pentru mangal<br />
alte prelucrări<br />
lemn pentru<br />
construcţii<br />
lemn pentru poduri<br />
lemn de mină<br />
manele, prăjini<br />
lemn pentru araci şi<br />
tutori<br />
lemn pentru spaliere<br />
lemn din crăci<br />
crăci pentru<br />
tocătură<br />
lemn de<br />
foc<br />
lemn de steri şi dublu steri<br />
crăci în snopi sau în grămezi<br />
buturi greu despicabile,<br />
spărturi, rupturi, vreascuri<br />
lemn pentru<br />
prelucrări<br />
chimice<br />
lemn pentru pastă chimică<br />
lemn pentru plăci<br />
lemn pentru distilare<br />
extragerea substanţelor tanante<br />
mangalizare<br />
Figura 8.1. Schema tehnologică a principalelor sortimente de lemn brut<br />
37
38<br />
Figura 8.2: Principalele sortimente de lemn brut pentru grupa de specii RĂŞINOASE
39<br />
Figura 8.3: Principalele sortimente de lemn brut pentru FAG
40<br />
Figura 8.4: Principalele sortimente de lemn brut pentru STEJARI
41<br />
Figura 8.5: Principalele sortimente de lemn brut pentru DIVERSE SPECII DE FOIOASE TARI
42<br />
Figura 8.6: Principalele sortimente de lemn brut pentru DIVERSE SPECII DE FOIOASE MOI
8.1. SORTIMENTE DE LEMN BRUT ROTUND PENTRU INDUSTRIALIZARE<br />
În această grupă se încadrează sortimente de lemn brut din<br />
speciile de răşinoase (tabelul 8.1), fag (tabelul 8.2), stejari (tabelul 8.3),<br />
diverse tari şi moi (tabelul 8.4). Un caz particular este cel al nucului<br />
(tabelul 8.5).<br />
Lemnul rotund brut de răşinoase pentru industrializare se<br />
clasifică în clasele: rezonanţă (R), furnire estetice (Fe), furnire tehnice<br />
(Ft) şi cherestea (C). Acest lemn se fasonează din arborii doborâţi în tot<br />
timpul anului cu excepţia lemnului de rezonanţă care se fasonează din<br />
arbori doborâţi numai în perioada repausului vegetativ.<br />
Sortimentele de lemn rotund brut pentru industrializare se<br />
livrează necojite, curăţate de crăci şi cioturi la faţa lemnului, având<br />
capetele secţionate perpendicular pe axă. Dimensional, sortimentele din<br />
lemn brut pentru industrializare trebuie să se încadreze în limitele<br />
prezentate în tabelul 8.1.<br />
Tabelul 8.1<br />
Dimensiunile lemnului brut rotund de răşinoase pentru industrializare<br />
(SR 1294:1993)<br />
Diametrul minim la<br />
Sortiment<br />
Lungime (m)<br />
capătul subţire (cm)<br />
Rezonanţă R 34 de la 2,0 din 0,1 în 0,1<br />
Furnir estetic Fe 35 de la 2,0 din 0,1 în 0,1<br />
1,4; 2,2; 2,4, multipli şi combinaţii<br />
Furnir tehnic Ft 25<br />
Cherestea C 18<br />
43<br />
ale acestora<br />
de la 2,5 la 3,0 din 0,25 în 0,25<br />
şi peste 3,0 din 0,5 în 0,5<br />
Pentru lemnul de rezonanţă nu se admit următoarele defecte:<br />
curbura, conicitatea anormală, lăbărţarea, ovalitatea, excrescenţele, fibra<br />
răsucită, inimile concrescute, nodurile sănătoase sau putrede, crăpăturile<br />
inelare, coloraţii anormale, putregaiul sfărâmicios şi cel fibros şi zona de<br />
răşină.<br />
În secţiune transversală, acesta trebuie să aibă inele anuale<br />
regulate, concentrice, cu lăţime maximă de 4 mm, iar proporţia de lemn<br />
târziu să fie de maxim 1/3 din lăţimea inelelor. La lemnul pentru furnire<br />
estetice (Fe) şi tehnice (Ft), defectele neadmise la lemnul de rezonanţă<br />
(R) se admit condiţionat, potrivit standardului. Lemnul pentru cherestea<br />
(C) admite majoritatea defectelor de la lemnul de rezonanţă şi,<br />
condiţionat, crăpăturile şi putregaiul sfărâmicios şi fibros, interior şi<br />
exterior.
Lemnul rotund de fag pentru industrializare se livrează în<br />
următoarele clase de calitate: clasa Fe pentru furnire estetice, clasa Ft<br />
pentru furnire tehnice şi clasa C pentru cherestea şi pentru alte produse<br />
obţinute prin debitare. Dimensiunile lemnului de fag pentru industrializare<br />
sunt redate în tabelul 8.2. Supralungimea sortimentelor de<br />
lemn de fag va fi de maxim 4 cm.<br />
Tabelul 8.2<br />
Dimensiunile lemnului rotund de fag pentru industrializare<br />
(SR 2024:1993)<br />
Diametrul minim la<br />
Clasa de calitate<br />
Lungimi nominale (m)<br />
capătul subţire (cm)<br />
Fe 32 De la 2,0 din 0,1 în 0,1 m<br />
Ft 24<br />
1,4; 2,2; 2,4; multipli şi<br />
combinaţii ale acestora<br />
C 18 De la 2,4 din 0,1 în 0,1 m<br />
Lemnul rotund de fag pentru industrializare se fasonează din<br />
arbori doborâţi în tot timpul anului, cu excepţia lemnului destinat<br />
traverselor şi alte produse speciale, care se fasonează din arbori doborâţi<br />
în perioada repausului vegetativ.<br />
Din punct de vedere calitativ, pentru lemnul rotund de fag pentru<br />
furnire estetice (Fe) nu se admit următoarele defecte: crăpăturile inelare,<br />
gelivurile, răscoacerea şi putregaiul exterior, restul defectelor fiind admise<br />
condiţionat, conform prevederilor standardului.<br />
Lemnul rotund de stejar, gorun, gârniţă şi cer pentru industrializare<br />
se sortează în două clase de calitate: clasa Fe, lemn pentru<br />
furnire estetice şi clasa C, lemn pentru cherestea şi alte produse obţinute<br />
prin debitare. Dimensiunile sortimentelor din lemn rotund de stejar sunt<br />
prezentate în tabelul 8.3.<br />
Tabelul 8.3<br />
Dimensiunile lemnului rotund de stejar pentru industrializare<br />
(SR 1039:1993)<br />
Diametrul minim la<br />
Clasa de calitate<br />
Lungimi nominale (m)<br />
capătul subţire (cm)<br />
Fe 28 De la 1,2 din 0,1 în 0,1 m<br />
C 18 De la 2,4 din 0,1 în 0,1 m<br />
Lemnul de stejar pentru industrializare se fasonează din arbori<br />
doborâţi în tot timpul anului şi nu trebuie să fie cojit. Lemnul recoltat în<br />
timpul repausului vegetativ va fi transportat în fabrici în cel mult 6 luni<br />
44
de la doborâre, iar cel recoltat în sezonul de vegetaţie va fi transportat în<br />
fabrici imediat sau cel mult la 60 zile de la fasonare.<br />
Calitativ, pentru lemnul pentru furnire (Fe) nu se admit următoarele<br />
defecte: inimi concrescute, găuri şi galerii de insecte şi putregai<br />
în alburn. Restul defectelor se admit cu restricţiile menţionate în standard.<br />
Pentru lemnul de cherestea (C) se admit, condiţionat, aproape toate<br />
defectele.<br />
Lemnul rotund de diverse specii tari şi moi pentru industrializare<br />
cuprinde lemnul speciilor: cireş, păr, frasin, paltin, ulm, arţar,<br />
carpen, mesteacăn, jugastru, salcâm, tei, anin, plop şi salcie destinat<br />
prelucrării industriale.<br />
Lemnul acestor specii se livrează în următoarele clase de calitate:<br />
lemn pentru furnire estetice (Fe) şi tehnice (Ft), din toate speciile de mai<br />
sus; lemn de tei şi plop pentru chibrituri (K); lemn de carpen, jugastru şi<br />
mesteacăn pentru calapoade şi şanuri (Cpş); lemn de tei pentru creioane<br />
(Cr) şi lemn pentru cherestea din toate speciile menţionate mai sus (C).<br />
Dimensiunile sortimentelor din speciile menţionate mai sus sunt<br />
prezentate în tabelul 8.4.<br />
Tabelul 8.4<br />
Dimensiuni pentru lemnul rotund de DT şi DM pentru industrializare<br />
(SR 3302:1993)<br />
Diametrul minim la<br />
Clasa de calitate<br />
Lungimi nominale (cm)<br />
capătul subţire (cm)<br />
Fe 24 *<br />
120 cu creşteri din 10 în 10<br />
140, 220, 240, multipli şi<br />
Ft 24<br />
combinaţii ale acestora<br />
Chibrituri (K) 20 **<br />
≥100 cu creşteri din 10 în 10<br />
Calapoade şi şanuri (Cpş) 22 ≥50 cu creşteri din 10 în 10<br />
Creioane (Cr) 18 ≥240 cu creşteri din 10 în 10<br />
C 18 ≥240 cu creşteri din 10 în 10<br />
*<br />
minim 36 cm pentru paltin de munte destinat instrumentelor muzicale;<br />
minim 20 cm pentru cireş, salcâm, măr, păr<br />
**<br />
minim 18 cm pentru tei, arin, mesteacăn<br />
Lemnul se fasonează din arbori doborâţi în tot timpul anului, cu<br />
excepţia lemnului de carpen care se fasonează din arbori doborâţi în<br />
perioada repausului vegetativ. Sortimentele se livrează necojite sau<br />
parţial cojite.<br />
Calitativ, sortimentele din clasa furnire (F) nu admit prezenţa<br />
găurilor şi galeriilor de insecte, cele din clasa K nu admit crăpături de<br />
ger precum şi găurile şi galeriile de insecte, iar cele din clasa Cpş nu<br />
admit coloraţiile anormale şi nodurile concrescute, putrede sau parţial<br />
45
putrede. Alte defecte sun acceptate condiţionat, conform prevederilor<br />
standardului.<br />
Tabelul 8.5<br />
Dimensiunile lemnului rotund de nuc pentru industrializare<br />
(STAS 5716-74)<br />
Diametrul minim la<br />
Sortiment Clasa de calitate<br />
capătul subţire (cm) Lungimi nominale (m)<br />
A 40<br />
Fe<br />
≥0,7 din 5 în 5 cm<br />
B 25<br />
C - 14 ≥1,0 din 10 în 10 cm<br />
8.2. SORTIMENTE DE LEMN ROTUND PENTRU UTILIZĂRI SPECIALE ŞI<br />
CONSTRUCŢII<br />
Principalele sortimente incluse în această categorie sunt lemnul<br />
rotund pentru utilizări speciale şi construcţii (tabelul 8.6), manele şi<br />
prăjini (tabelul 8.7), lemn de mină, lemn rotund pentru piloţi, araci şi<br />
tutori.<br />
Tabelul 8.6<br />
Dimensiuni ale lemnului rotund de foioase pentru construcţii<br />
(STAS 4342-85)<br />
Diametrul fără coajă (cm) Lungimea Trepte de<br />
Categoria La capătul<br />
subţire<br />
La capătul gros minimă (m) lungime (m)<br />
A min. 9 max. 18 1,0 *<br />
0,10<br />
B min. 4 max. 10 1,0 *<br />
0,10<br />
*<br />
cel mult 10% din lotul de livrare trebuie să fie cu lungimi între 1,0 m şi 1,5 m<br />
Tabelul 8.7<br />
Dimensiuni ale manelelor şi prăjinilor (STAS 1040-85)<br />
Diametrul (cm)<br />
Produs la capătul la capătul<br />
subţire gros<br />
Manele minim 7 maxim 14 2 . . . 6<br />
prăjini minim 3 maxim 8 1 . . . 4<br />
Lungimea (m)<br />
Trepte de<br />
lungimi (m)<br />
0,10<br />
Lemnul rotund pentru piloţi (STAS 3416-75) se obţine din<br />
speciile pin, stejar, gorun, gârniţă, salcâm, ulm sau anin, în următoarele<br />
categorii:<br />
categoria A, cu diametre la capătul subţire de 14÷21 cm şi lungimi<br />
de 6÷10 m din 10 în 10 cm;<br />
46
categoria B, cu diametre la capătul subţire de 22÷29 cm şi<br />
lungimi de 6÷13 m din 10 în 10 cm;<br />
Lemnul de mină (STAS 256-79) se obţine din specii de<br />
răşinoase (molid, brad, pin, larice) sau de foioase (stejar, gorun, gârniţă,<br />
salcâm, ulm) prin fasonarea în două categorii dimensionale:<br />
mărimea 1, cu diametre la capătul subţire de 12÷17 cm şi<br />
lungimi de 1,00 m, 1,50 m, 1,75 m, precum şi toate cele de la<br />
mărimea 2;<br />
mărimea 2, cu diametre la capătul subţire de 18÷22 cm şi<br />
lungimi de 2,00 m, 2,25 m, 2,50 m, 2,75 m, 3,00 m, 3,50 m, 4,00<br />
m, 4,25 m, 4,50 m, 5,00 m.<br />
Se acceptă şi combinaţii ale acestor lungimi.<br />
Aracii de vie, de legume şi tutorii pentru pomi fructiferi (STAS<br />
850-80) au următoarele caracteristici dimensionale:<br />
araci de vie cu diametrul la capătul gros de 3÷8 cm şi lungimea<br />
de 1,25÷3,00 m;<br />
araci de legume cu diametrul la capătul gros de 2÷4 cm şi<br />
lungimea de 1,00÷ 1,75 m din 5 în 5 cm;<br />
tutori cu diametrul la capătul gros de 5÷7 cm şi lungimea de<br />
2,25÷2,75 m din 5 în 5 cm;<br />
8.3. SORTIMENTE DE LEMN DE STERI ROTUND ŞI DESPICAT ŞI<br />
RESTURI DE EXPLOATARE PENTRU INDUSTRIA MECANICĂ ŞI<br />
CHIMICĂ<br />
Sunt reprezentative pentru această grupă de sortimente: lemnul<br />
pentru PAL şi PFL, lemnul pentru celuloză (tabelul 8.8), lemnul pentru<br />
distilare uscată şi lemnul pentru extracte tanante (tabelul 8.9).<br />
Lemnul pentru plăci din aşchii de lemn (PAL) şi plăci din fibre<br />
de lemn (PFL) se sortează în cinci categorii (STAS 7149-86):<br />
A, lemn rotund şi despicat;<br />
B, crăci, fusuri subţiri şi vârfuri (legate în snopi);<br />
C, rămăşiţe provenite din procesul de exploatare (resturi de<br />
exploatare, aşchii cioturi, rupturi, spărturi şi capete de buşteni)<br />
sau de la prelucrarea mecanică a cherestelei, placajelor,<br />
furnirelor şi de la formatizarea plăcilor;<br />
D, talaş, aşchii şi rumeguş;<br />
E, tocătură.<br />
47
Condiţiile de sortare dimensională pentru fiecare dintre categorii<br />
sunt:<br />
A cu diametrul la capetele pieselor rotunde sau latura secţiunii,<br />
pentru cele despicate, de 4÷25 cm şi lungimea de 1,0 m;<br />
B cu diametrele de 2÷4 cm şi lungimi de 30÷100 cm;<br />
C cu latura secţiunii până la 25 cm şi lungimi până la 100 cm;<br />
D cu dimensiunea particulelor de maxim 30 mm;<br />
E are grosimi de 5÷.70 mm.<br />
Lemnul pentru celuloză trebuie să îndeplinească condiţiile din<br />
tabelul 11. Lemnul din categoria A se livrează curăţat de crăci şi cioturi,<br />
iar cel din categoriile B şi C în lungimi de peste 30 cm, în snopi legaţi cu<br />
sfoară.<br />
Tabelul 8.8<br />
Dimensiuni pentru lemnul de celuloză (STAS 259-84)<br />
Dimensiuni<br />
Clasa de<br />
calitate<br />
I *<br />
II **<br />
Specia sau grupa de<br />
specii<br />
lemn rotund lemn despicat<br />
diametrul (cm)<br />
la capătul<br />
subţire gros<br />
minim maxim<br />
lungime<br />
(cm)<br />
latura<br />
lungime<br />
secţiunii<br />
(cm)<br />
(cm)<br />
molid şi brad 10 30<br />
50÷600<br />
din 10 în 10<br />
- -<br />
fag 10 30 100<br />
multipli de<br />
6÷30 100<br />
plop 10 30 120 până la<br />
600<br />
- -<br />
răşinoase (molid,<br />
brad, pin)<br />
fag, diverse tari<br />
5 30 50÷600<br />
(carpen,<br />
5÷30 100<br />
mesteacăn), diverse<br />
moi (plop, salcie,<br />
anin, tei)<br />
5 30 50÷100<br />
*<br />
lemn pentru celuloză chimică şi pastă mecanică<br />
**<br />
lemn pentru celuloză papetară şi semiceluloză<br />
Din punct de vedere calitativ, lemnul pentru fabricarea plăcilor<br />
admite condiţionat defectele: noduri putrede, putregai fibros, răscoacere.<br />
Se pot utiliza şi rămăşiţe de fag pentru celuloză cu lungimea de<br />
30÷200 mm sau rămăşiţe din lemn de răşinoase pentru industria celu-<br />
48
lozei şi hârtiei cu diametrul minim de 14,0 cm iar diametrul maxim de<br />
17,0 cm (STAS 2059-84).<br />
Lemnul de fag şi carpen pentru distilare uscată în retorte<br />
(STAS 2209-90) are diametrul sau latura cea mai mare de 8÷20 cm şi<br />
lungimea de 1,0 m.<br />
Lemnul de stejar pentru extracte tanante trebuie să corespundă<br />
dimensional condiţiilor STAS 4181-88, redate în tabelul 8.9.<br />
Tabelul 8.9<br />
Dimensiunile sortimentelor din lemn de stejar pentru extracte tanate<br />
Categoria<br />
lungime<br />
Dimensiuni (cm)<br />
diametru<br />
(cu coajă)<br />
grosime<br />
lăţimea<br />
feţei<br />
A (lemn rotund<br />
şi despicat)<br />
60÷100 15÷25 - 15÷25<br />
B (buturi) 40÷120 minim 25 - -<br />
C (rămăşiţe din<br />
lemn)<br />
maxim 60 - maxim 6 maxim 10<br />
D (rondele din<br />
cioate)<br />
- minim 25 8÷40 -<br />
8.4. SORTIMENTELE DIN LEMN PENTRU MANGALIZARE ŞI<br />
COMBUSTIBIL<br />
Tabelul 8.10<br />
Dimensiunile sortimentelor din lemn pentru mangalizare şi<br />
combustibil (STAS 2340-80)<br />
Categoria Lungime (m) Grosime cu coajă (cm)<br />
5÷25 pentru lemn rotund<br />
lemn în steri 1,0<br />
≤30 pentru lemn despicat<br />
buturi greu despicabile orice lungime ≥25 la capătul subţire<br />
crăci în snopi 1,0 2÷5<br />
crăci în grămezi<br />
lungimea naturală<br />
a crăcilor<br />
≤5 la capătul gros<br />
Tehnica sortării constă în identificarea şi aprecierea gravităţii<br />
defectelor şi a modului în care acestea influenţează calitatea sortimentelor<br />
potenţiale. Locurile de secţionare (deci şi sortimentul sau sortimentele<br />
ce trebuie să rezulte) sunt stabilite de sortator astfel încât să se<br />
reducă defectele tehnologice după înlăturarea de pe trunchi a crăcilor,<br />
gâlmelor şi, eventual, a cojii, astfel încât defectele interioare şi<br />
exterioare să fie cât mai vizibile.<br />
49
Preocupările actuale privind valorificarea biomasei lemnoase se<br />
concretizează prin măsuri care urmăresc reducerea pierderilor de exploatare<br />
şi introducerea în circuitul economic a lemnului de mici dimensiuni<br />
sub formă de sortimente cu valoare de întrebuinţare cât mai mare.<br />
Prin lemn de mici dimensiuni se înţelege materialul lemnos având<br />
diametrul (grosimea) sub 18 cm şi lungimea variabilă. În practică, pe<br />
lângă noţiunea de lemn de mici dimensiuni apar şi alte denumiri asemănătoare:<br />
deşeuri, lemn subţire, lemn mărunt, rămăşiţe, etc. Lemnul de<br />
mici dimensiuni poate fi valorificat sub diferite forme:<br />
direct în formă de lemn brut;<br />
diferite sortimente obţinute prin prelucrare:<br />
− fasonare şi prelucrare primară;<br />
− prelucrare mecanică;<br />
− prelucrare chimică.<br />
Prin fasonare şi prelucrare primară se înţelege modificarea<br />
mărimii sau formei lemnului brut prin operaţii de despicare, cioplire,<br />
ascuţire, în urma cărora se obţin diverse produse semifinite sau finite,<br />
cele mai importante fiind:<br />
prin secţionare - ascuţire: arac rotund, butuc rotund pentru roţi,<br />
cozi brute rotunde pentru unelte, pari de gard;<br />
prin despicare: şiţă, araci despicaţi;<br />
prin spintecare: cozi brute pentru unelte, doage brute, traverse,<br />
spaliere;<br />
prin cojire: coajă pentru extracte tanante, liber de tei pentru legat;<br />
prin împletire: împletituri din nuiele.<br />
Prin prelucrări mecanice se pot obţine:<br />
şipci şi lamele pentru lăzi de ambalaj;<br />
plăci de aşchii şi fibre lemnoase;<br />
făină din lemnul pulverizat prin măcinare în agregate speciale<br />
(utilizată la fabricarea dinamitei, a plăcilor de asfalt, a<br />
duşumelelor de lemn cu ciment, a cărămizilor izolatoare, a sticlei<br />
incasabile, a maselor plastice, etc.);<br />
talaş industrial şi lână din lemn prin rindeluire în maşini speciale<br />
(utilizate la ambalarea sticlei, a fructelor, ca umplutură cu rol<br />
protector sau masă de filtrare a lichidelor).<br />
50
9. RECOLTAREA LEMNULUI<br />
Recoltarea lemnului este primul proces tehnologic din cadrul<br />
procesului de producţie al exploatării lemnului. Operaţiile specifice sunt<br />
doborârea arborilor, curăţirea de crăci şi secţionarea.<br />
La recoltare, arborii marcaţi, după ce sunt doborâţi, se fragmentează<br />
prin operaţiile specifice menţionate (tabelul 5.1), astfel încât<br />
piesele obţinute să îndeplinească prin formă şi dimensiuni cerinţele<br />
economice şi ecologice ale deplasării din cadrul procesului de colectare.<br />
Această doborâre şi fragmentare se realizează prin tăierea lemnului.<br />
9.1 BAZELE TEORETICE ALE TĂIERII LEMNULUI<br />
Tăierea lemnului este, în general, acţiunea prin care se creează<br />
noi suprafeţe în masa lemnului. Definită astfel, tăierea lemnului poate fi<br />
destructivă (prin aşchiere), caz în care o anumită parte din lemn aflată în<br />
zona de tăiere este transformată în aşchii prin acţiunea unui element<br />
tăietor, astfel încât volumul total al pieselor rezultate este mai mic decât<br />
volumul piesei iniţiale; cea de-a doua modalitate de realizare a acestui<br />
proces este prin forfecarea sau prin despicarea lemnului, situaţii în care<br />
tăierea este nedestructivă pentru că volumul însumat al pieselor rezultate<br />
este egal cu volumul piesei iniţiale.<br />
Spre deosebire de metale, structura internă a lemnului este<br />
anizotropă, acesta prezentând rezistenţe diferite în funcţie de direcţia de<br />
tăiere sau planul în care se află suprafaţa nou creată prin această<br />
operaţie. Pentru o piesă din lemn (figura 9.1) obţinută prin operaţii de<br />
tăiere, se disting: secţiunea tangenţială (Τ), secţiunea radială (||) şi<br />
secţiunea transversală sau frontală (⊥).<br />
Figura 9.1. Secţiunile specifice unei piese din lemn supuse<br />
operaţiilor de tăiere<br />
Prelucrarea mecanică a lemnului prin diverse procedee se<br />
realizează, în majoritatea cazurilor, prin utilizarea anumitor tipuri de<br />
cuţite specializate.<br />
51
Cuţitul elementar este pana simplă (diedrică) al cărei mod de<br />
acţiune asupra lemnului este prezentat în figura 9.2 (AOO’A’ se numeşte<br />
faţa pieptului, BOO’B’ este faţa spatelui, AOB şi A’O’B’ sunt<br />
feţe laterale, OO’ reprezintă muchia tăietoare frontală, AO şi A’O’ sunt<br />
muchii tăietoare laterale).<br />
Figura 9.2 Modul de acţiune a cuţitului elementar şi caracteristicile<br />
acestuia (după Ungureanu, 1997)<br />
Acest cuţit elementar acţionează prin muchia tăietoare OO’ şi<br />
faţa activă (faţa pieptului) AOO’A’. Faţa pieptului şi faţa spatelui<br />
formează unghiul β, denumit unghi de ascuţire al cuţitului; unghiul δ,<br />
format de faţa pieptului şi suprafaţa de tăiere, este unghiul de tăiere, iar<br />
unghiul γ (unghiul pieptului sau unghiul de degajare) este unghiul<br />
format între planul normal la suprafaţa de tăiere şi faţa pieptului (figura<br />
9.3). În cazul general, faţa spatelui formează cu suprafaţa de tăiere un<br />
unghi α (unghiul de aşezare).<br />
Figura 9.3. Unghiurile specifice cuţitului elementar<br />
Între aceste unghiuri există relaţiile:<br />
π<br />
π<br />
δ = α + β ; γ = − ( α + β)<br />
= −δ.<br />
2 2<br />
(9.1)<br />
52
9.1.1 Tăierea lemnului prin aşchiere<br />
Tăierea prin aşchiere constă în transformarea în aşchii a unui<br />
volum de lemn din zona de tăiere. În funcţie de poziţia muchiei tăietoare<br />
în raport cu direcţia fibrelor lemnului, pana simplă poate executa o tăiere<br />
frontală, longitudinală sau transversală (figura 9.4).<br />
- după tipul de tăiere prin aşchiere:<br />
a) tăiere frontală b) tăiere longitudinală c) tăiere transversală<br />
- după lungimea muchiei tăietoare şi lăţimea piesei de lemn:<br />
a) tăiere deschisă b) tăiere semiînchisă c) tăiere închisă<br />
Figura 9.4. Tipuri de tăiere în funcţie de direcţia de acţiune şi<br />
dimensiunile cuţitului elementar<br />
La tăierea frontală, sensul de tăiere şi suprafaţa de prelucrare sunt<br />
perpendiculare pe direcţia fibrelor care se rup pe lungimea lor. În cazul<br />
tăierii longitudinale, sensul de deplasare a cuţitului şi suprafaţa de<br />
prelucrare sunt în lungul fibrelor; aşchiile se formează ca urmare a<br />
ruperii legăturilor dintre fibre şi a secţionării transversale a acestora. În<br />
mod asemănător se produce aşchierea şi în cazul tăierii transversale,<br />
numai că, în acest caz deplasarea cuţitului are loc în sens transversal<br />
fibrelor.<br />
În cazul tăierii complexe, pe lângă cele trei cazuri fundamentale,<br />
dispunerea suprafeţei de tăiere sub unghiuri diferite în raport cu direcţia<br />
fibrelor generează tipuri intermediare de tăiere prin aşchiere.<br />
Tăierea cu formare de aşchii se realizează după una, două sau trei<br />
suprafeţe de prelucrare, în funcţie de raportul dintre lungimea muchiei<br />
tăietoare principale şi lăţimea piesei din lemn (figura 9.4):<br />
tăierea deschisă, în cazul când muchia tăietoare frontală, singura<br />
care provoacă desprinderea aşchiei, este mai lungă decât lăţimea<br />
suprafeţei prelucrate;<br />
tăierea semiînchisă, atunci când tăierea se execută cu muchia<br />
frontală şi una dintre muchiile laterale, rezultând două suprafeţe<br />
prelucrate;<br />
53
tăierea închisă este realizată după trei suprafeţe, cu participarea<br />
tuturor muchiilor tăietoare, atunci când lungimea muchiei<br />
principale este mai mică decât lăţimea piesei din lemn prelucrate.<br />
Acest ultim caz este cel mai frecvent aplicat în practică.<br />
Tăierea este realizată de cuţit, căruia i se imprimă două mişcări<br />
(figura 9.3): mişcarea de aşchiere (de tăiere propriu-zisă) caracterizată<br />
prin vectorul r v c şi prin care se asigură desprinderea unei singure aşchii<br />
de grosime h şi mişcarea de avans, caracterizată de vectorul r v a .<br />
Avansul fixat la începutul tăierii este specific deplasării reversibile a<br />
cuţitului şi asigură desprinderea unor straturi succesive de aşchii cu<br />
grosimea h. Dacă mişcarea de avans se imprimă cuţitului concomitent cu<br />
cea de tăiere, aceasta duce la modificarea permanentă a grosimii aşchiei<br />
care depinde de mărimea şi sensul vectorului viteză r v a .<br />
Mişcarea de tăiere se transmite, de regulă, cuţitului, dar există şi<br />
situaţii când aceasta se imprimă materialului de prelucrat ( r v 0 ).<br />
Deplasarea cuţitului poate fi liniară (uniformă sau variată) sau curbilinie<br />
(uniformă sau variată).<br />
Tăierea complexă se caracterizează printr-o traiectorie curbilinie<br />
a cuţitului care se deplasează cu viteză variată şi prelucrarea<br />
concomitentă a două sau trei suprafeţe, ceea ce implică o grosime<br />
variabilă a aşchiilor şi dispunerea suprafeţelor de tăiere sub diferite<br />
unghiuri în raport cu direcţia fibrelor lemnoase.<br />
Deoarece dintele tăietor al ferăstrăului mecanic, principalul<br />
mijloc de muncă utilizat pentru tăierea lemnului, acţionează în secţiunile<br />
frontală şi tangenţială, este necesară particularizarea interacţiunii dintre<br />
cuţit şi lemn în procesul de aşchiere pentru aceste două situaţii.<br />
Pana simplă care execută tăierea în secţiune frontală trebuie să<br />
fie acţionată cu o forţă a cărei mărime depinde de rezistenţa la tăiere.<br />
Această rezistenţă este influenţată de structura lemnului, de proprietăţile<br />
sale fizico-mecanice şi de parametrii cuţitului.<br />
Forţa aplicată cuţitului trebuie să fie mai mare decât rezultanta (R<br />
în figura 9.5) forţelor de rezistenţă la tăiere.<br />
PL<br />
N1,N2<br />
F1,F2<br />
Aceste forţe sunt:<br />
- forţa care acţionează pe lama cuţitului,<br />
- reacţiunile normale ale lemnului care acţionează pe faţa<br />
pieptului şi pe faţa spatelui cuţitului,<br />
- forţele de frecare între cuţit şi lemn determinate de reacţiunile<br />
normale.<br />
54
Figura 9.5. Parametrii tăierii în secţiune frontală<br />
Componentele rezultantei reacţiunilor (R) sunt:<br />
R1- forţa de rezistenţă la tăiere,<br />
R0- forţa de rezistenţă la avans.<br />
Pentru a determina relaţia de calcul a forţei F cu care trebuie să<br />
fie acţionat cuţitul astfel încât să învingă rezistenţele menţionate<br />
anterior, se consideră cazul simplificat al unei pene simple pentru care β<br />
=δ , deci α = 0 (figura 9.6).<br />
Figura 9.6. Cazul simplificat (α=0) al tăierii în secţiune frontală<br />
Neglijând frecările, componentele rezultantei F0 acţionează<br />
astfel: forţa de forfecare F’ tinde să deplaseze aşchia (de dimensiuni b, h<br />
şi l) în lungul fibrelor, iar F tinde să strivească lemnul perpendicular pe<br />
direcţia fibrelor.<br />
Aşchia se desprinde atunci când pana pătrunde pe adâncimea l,<br />
prin forfecarea fibrelor (înainte de strivirea lemnului) deoarece rezistenţa<br />
la strivire este mai mare decât cea la forfecare.<br />
55
La limită, forţa F este chiar forţa de tăiere în secţiune frontală şi<br />
se poate scrie:<br />
'<br />
F = F ⋅ tgδ = τ ⋅b⋅h⋅tgδ , (9.2)<br />
τ f fiind efortul unitar la forfecarea lemnului paralelă cu fibra.<br />
Datorită faptului că tăierea lemnului se realizează prin desprinderea<br />
succesivă a unui număr mare de aşchii, modul de variaţie a forţei<br />
F este cel prezentat în figura 9.7.<br />
Figura 9.7. Modul de variaţie a forţei de tăiere în secţiune frontală<br />
Pentru tăierea lemnului în secţiune tangenţială, cuţitul acţionează<br />
în mod similar cazului precedent, numai că, de această dată,<br />
aşchia are o lungime l1 mai mare decât adâncimea l de pătrundere a<br />
cuţitului necesară desprinderii ei (figura 9.8). De asemenea, în relaţia de<br />
calcul intervine efortul unitar la rupere paralelă cu fibra lemnului, σ r .<br />
Figura 9.8. Parametrii tăierii în secţiune tangenţială<br />
Forţa de tăiere în secţiune tangenţială se calculează (la limită) cu<br />
relaţia:<br />
56<br />
f
F = σ ⋅b⋅h⋅tgδ . (9.3)<br />
r<br />
Modul de variaţie a forţei de tăiere în acest caz este prezentat în<br />
figura 9.9.<br />
Figura 9.9. Modul de variaţie a forţei de tăiere în secţiune tangenţială<br />
Fără a ţine seama de secţiunea în care lucrează cuţitul (pana) şi<br />
de ipotezele simplificatoare făcute anterior, relaţia generală de calcul a<br />
forţei de tăiere este:<br />
F = k ⋅b⋅ h,<br />
(9.4)<br />
unde:<br />
b este lăţimea aşchiei,<br />
h - grosimea aşchiei,<br />
k - rezistenţa specifică la tăiere, care depinde de variaţia eforturilor<br />
unitare în raport cu unghiul de tăiere, de specie, de umiditatea lemnului,<br />
de gradul de ascuţire a cuţitului etc.<br />
Pentru reducerea puterii sau a forţei necesare efectuării acestui<br />
tip de tăiere se poate acţiona asupra lui k (de exemplu: tăierea<br />
preferenţială a lemnului verde, pentru lemnul uscat valoarea lui k fiind<br />
considerabil mai mare), asupra lăţimii b a tăieturii (reducerea grosimii<br />
sculelor tăietoare; pentru ferăstraiele mecanice, de exemplu, b=9÷11<br />
mm) sau asupra grosimii h a aşchiei, urmărindu-se optimizarea acesteia<br />
în raport cu timpul necesar realizării tăieturii.<br />
Desprinderea aşchiei se produce ca urmare a interacţiunii dintre<br />
cuţit şi lemn, dar în acest proces se manifestă şi o acţiune a lemnului<br />
asupra cuţitului care determină deformarea (uzura) acestuia din urmă.<br />
În mod practic, tăierea lemnului prin aşchiere nu se realizează<br />
după o muchie tăietoare, ci după o suprafaţă cilindrică (figura 9.10)<br />
corespunzătoare unui arc de cerc de rază ρ (cu atât mai mică, cu cât<br />
gradul de ascuţire a cuţitului este mai mare).<br />
57
a - muchie tăietoare ideală,<br />
b - muchie tăietoare realizată practic prin ascuţire,<br />
c - muchie tăietoare uzată.<br />
Figura 9.10. Gradul de ascuţire a cuţitului<br />
Datorită acestui fapt, în procesul de tăiere se produce şi o<br />
deformare a lemnului la nivelul suprafeţei nou create, compusă dintr-o<br />
deformare elastică (Δe), lemnul revenindu-şi până la un anumit nivel<br />
după trecerea cuţitului, şi o deformare plastică, Δp (figura 9.11). Epura<br />
presiunilor cu care lemnul acţionează asupra cuţitului arată că se<br />
produce o uzură pronunţată datorată acestor presiuni, nu numai a<br />
muchiei tăietoare, ci şi pe faţa de degajare şi chiar pe cea de aşezare.<br />
Figura 9.11. Interacţiunea cuţit-lemn în procesul de tăiere<br />
Componentele după direcţia mişcării de avans ale forţei de<br />
reacţie a lemnului pot fi orientate în sensuri opuse, rezultând fie o forţă<br />
de respingere care are tendinţa să scoată cuţitul din tăietură, fie o forţă<br />
de împănare al cărei efect poate fi blocarea cuţitului în tăietură.<br />
9.1.2 Tăierea nedestructivă a lemnului<br />
Tăierea lemnului fără formarea aşchiilor se poate realiza cu<br />
ajutorul unui cuţit sub formă de pană prin ruperea (forfecarea) fibrelor<br />
sau prin distrugerea legăturilor dintre fibre (despicarea).<br />
58
Forfecarea este un procedeu de tăiere nedestructivă a lemnului în<br />
care cuţitul se deplasează perpendicular pe direcţia fibrelor. Procedeul<br />
este aplicat pentru doborârea arborilor, tăierea crăcilor şi secţionarea<br />
trunchiurilor şi se realizează printr-o presare (strivire) şi întindere locală<br />
a fibrelor urmate de ruperea lor şi separarea părţilor supuse tăierii.<br />
Despicarea constă în pătrunderea unei pene în lemn pe direcţia<br />
fibrelor, procedeul bazându-se pe faptul că rezistenţa lemnului la<br />
întindere pe direcţia transversală a fibrelor este mult mai mică în<br />
comparaţie cu rezistenţa la încovoiere.<br />
Într-o primă fază, pana pătrunde în lemn şi produce o strivire a<br />
acestuia şi o comprimare a fibrelor pe direcţie transversală. Odată cu<br />
creşterea suprafeţelor de contact dintre pană şi lemn, se produce o<br />
deformaţie elastică a fibrelor urmată de ruperea legăturilor dintre<br />
acestea, părţile rezultate prin despicare separându-se.<br />
Forţele care acţionează la tăierea nedestructivă a lemnului sunt<br />
prezentate în figura 9.12.<br />
Figura 9.12. Forţele care acţionează asupra cuţitului la forfecare<br />
sau la despicare<br />
F este forţa necesară pentru tăierea nedestructivă a lemnului, Fs<br />
reprezintă forţa rezistentă la ruperea sau strivirea fibrelor, iar Fn sunt<br />
forţele rezistente la înaintarea cuţitului în lemn (presiunile pe feţele<br />
penei). Acestea din urmă generează forţele de frecare Ff dispuse sub un<br />
unghi β (egal cu unghiul penei).<br />
Mărimea forţei F se stabileşte practic, în cazul tăierii prin<br />
forfecare, cu formula empirică:<br />
2<br />
F = k ⋅α<br />
⋅ d ⋅ n , (9.5)<br />
în care:<br />
k este un coeficient ce ia în considerare influenţele unghiului de tăiere,<br />
ale speciei şi ale gradului de ascuţire a cuţitului,<br />
59
α - coeficient ce ia în considerare proprietăţile fizico-mecanice ale<br />
lemnului (pentru crăci α = 0,35, iar pentru trunchiuri α = 0,25),<br />
d - diametrul trunchiului sau al crăcii supuse tăierii,<br />
n - numărul de crăci tăiate concomitent (pentru trunchi n = 1).<br />
În cazul despicării, forţa cu care trebuie să fie acţionată pana<br />
este:<br />
F = k ⋅ p ⋅ L ⋅ d , (9.6)<br />
unde:<br />
k este un coeficient care cuantifică influenţele unghiului penei şi ale<br />
gradului de ascuţire, ale speciei, umidităţii şi ale dimensiunilor<br />
suportului pe care se aşează piesa ce urmează a fi despicată,<br />
p - rezistenţa specifică la despicare,<br />
L, d - lungimea şi diametrul piesei din lemn care se despică.<br />
Reducerea forţei necesare la tăierea nedestructivă a lemnului se<br />
poate realiza prin reducerea suprafeţei de contact dintre muchia penei şi<br />
lemn printr-o ascuţire corespunzătoare şi prin optimizarea unghiului de<br />
ascuţire β în vederea micşorării suprafeţelor de contact dintre feţele<br />
active ale cuţitului şi lemn şi a diminuării coeficientului de frecare.<br />
Valorile uzuale ale unghiurilor de ascuţire se găsesc în intervalul<br />
45°÷50° pentru despicare şi 15°÷20° pentru forfecare.<br />
9.1.3 Unelte tăietoare şi organe tăietoare<br />
Sculele tăietoare sunt cele mai apropiate constructiv de cuţitul<br />
elementar. Cele mai uzuale sunt penele pentru despicat şi toporul.<br />
Pana poate fi utilizată pentru despicare, dar şi ca unealtă<br />
auxiliară la doborâre şi secţionare. În primul caz, penele sunt unelte cu<br />
ajutorul cărora se execută despicarea manuală (din ce în ce mai rar<br />
efectuată în practică) sau constituie organul activ al despicătoarelor<br />
mecanice; sunt confecţionate din materiale dure (oţel) şi pot avea forme<br />
diferite care depind mai ales de mobilitatea acestora (cele mobile au<br />
unghi de atac unic de 45°÷50°, iar cele fixe au frecvent dublu unghi,<br />
10°÷20° spre muchia tăietoare şi 30°÷50° în rest).<br />
Atunci când cu ajutorul penei se impulsionează şi orientează<br />
doborârea arborelui sau se previne prinderea lanţului în tăietură, aceasta<br />
se confecţionează din oţel, dar şi din materiale cu duritate mai mică<br />
(lemn, aluminiu, mase plastice), iar suprafeţele laterale pot fi netede,<br />
zimţate sau striate. În acest caz, unghiul de atac este mai mic (6°÷10°).<br />
Toporul este utilizat la doborâre, secţionare şi curăţire de crăci,<br />
în anumite condiţii ca mijloc de muncă principal şi frecvent ca unealtă<br />
auxiliară.<br />
60
Elementele caracteristice ale topoarelor folosite în exploatări<br />
forestiere sunt prezentate în figura 9.13 şi diferă în funcţie de operaţia pe<br />
care urmează să o execute acestea. Astfel, dacă lăţimea capului toporului<br />
(b) poate avea între 56 mm şi 70 mm, lăţimea gurii (l) este de 85<br />
mm÷100 mm la topoarele utilizate pentru despicare, 120 mm÷126 mm<br />
la cele folosite pentru doborâre şi 150 mm÷160 mm la cele cu care se<br />
face curăţirea de crăci.<br />
Figura 9.13. Caracteristicile dimensionale ale topoarelor<br />
Înălţimea h, în schimb, este mai mică la topoarele utilizate pentru<br />
curăţirea de crăci (168 mm) şi mai mare la celelalte tipuri (196 mm÷285<br />
mm). Pentru unghiul de ascuţire a muchiei tăietoare (α ), valorile diferă<br />
relativ puţin (26°÷30°), însă unghiul β este mai mic la topoarele folosite<br />
pentru doborâre (8°÷9°), puţin mai mare (11°) la topoarele cu care se<br />
face curăţirea de crăci şi ajunge la 19°÷20° atunci când toporul respectiv<br />
se utilizează pentru despicarea lemnului.<br />
Organele tăietoare (ferăstraiele) sunt asocieri de elemente<br />
tăietoare aflate pe un suport comun, realizate în scopul multiplicării<br />
efectului asupra lemnului şi al creşterii vitezei de tăiere.<br />
Ferăstraiele sunt formate dintr-o pânză şi o coroană dinţată. Au<br />
formă dreptunghiulară, circulară sau de lanţ. Cele dreptunghiulare pot<br />
executa o mişcare liniară de dute-vino (joagăre, pânze de gater) sau o<br />
mişcare continuă (ferăstraie panglică).<br />
Ferăstrăul cu lanţ este alcătuit din zale independente, unele<br />
prevăzute cu dinţi tăietori, legate între ele prin nituri sau bolţuri.<br />
Ferăstraiele cu pânză circulară au un orificiu în centru prin care<br />
se fixează de arborele de la care primesc mişcarea de rotaţie.<br />
Elementul tăietor (dintele ferăstrăului) are profilul şi dimensiunile<br />
(înălţimea h şi pasul p) adaptate condiţiilor de tăiere (figura 9.14).<br />
Dintele ferăstrăului execută tăierea cu două sau trei muchii<br />
tăietoare, prin deplasarea acestuia luând naştere trei suprafeţe prelucrate:<br />
61
fundul tăieturii, realizat cu muchia scurtă tăietoare, iar pereţii, cu muchia<br />
sau muchiile laterale tăietoare.<br />
Figura 9.14. Tipuri de dinţi de ferăstrău<br />
Datorită faptului că unghiul de aşezare al muchiilor laterale este<br />
apropiat de 0°, feţele laterale ale dinţilor se freacă de pereţii tăieturii<br />
producând încălzirea pânzei ferăstrăului şi, uneori, chiar blocarea<br />
acesteia. Înlăturarea acestui neajuns se realizează prin ceaprăzuirea<br />
dinţilor, procedeu prin care se măreşte lăţimea tăieturii.<br />
Pentru crearea unor condiţii mai bune de tăiere, unele ferăstraie<br />
au dinţi specializaţi: unii pentru tăiere şi alţii pentru desprinderea şi<br />
eliminarea aşchiilor (dinţi rindea). Aceştia din urmă sunt mai scurţi<br />
decât cei tăietori şi neceaprăzuiţi (figura 9.15).<br />
Lanţul tăietor este organul principal al aparatului de tăiere prin<br />
care se realizează direct operaţia de tăiere a lemnului cu ajutorul<br />
ferăstrăului mecanic, utilaj de bază folosit în procesul de exploatare a<br />
lemnului. Părţile componente ale unui lanţ tăietor sunt: dinţii tăietori,<br />
zalele de legătură şi bolţurile (niturile). Constructiv, există două tipuri<br />
de lanţuri tăietoare: cu dinţi specializaţi (lanţuri clasice) şi cu dinţi<br />
universali (lanţuri universale).<br />
Lanţul clasic este prevăzut cu trei tipuri de dinţi: tăietori,<br />
semităietori şi limitatori (dinţi rindea sau curăţitori).<br />
62
1 - dinţi tăietori<br />
2 - dinte rindea<br />
b0 - lăţimea tăieturii înainte de ceaprăzuire<br />
b - lăţimea tăieturii după ceaprăzuire<br />
Figura 9.15. Ferăstrău cu dinţi specializaţi<br />
Dinţii tăietori (figura 9.16) au ceaprazul cel mai mare; cei<br />
semităietori sunt amplasaţi, în secţiune transversală, între dinţii tăietori şi<br />
dinţii rindea (au ceaprazul mai mic); dinţii rindea nu sunt ceaprăzuiţi şi<br />
au unghiul de ascuţire al muchiei laterale de 90°. Dinţii semităietori şi<br />
cei rindea sunt prevăzuţi cu pinteni care au dublu rol: intră în angrenare<br />
cu roata motoare de la care i se transmite mişcarea lanţului şi, în acelaşi<br />
timp, ghidează lanţul pe şina aparatului de tăiere.<br />
Figura 9.16. Dinte tăietor al lanţului clasic<br />
În procesul de tăiere, dinţii tăietori şi cei semităietori realizează<br />
pereţii laterali ai tăieturii şi părţile exterioare ale fundului tăieturii,<br />
acţionând ca nişte pene compuse. Dinţii limitatori acţionează similar<br />
unei pene simple şi evacuează aşchiile din tăietură. În acelaşi timp, dinţii<br />
rindea limitează tendinţa de pătrundere în lemn a dinţilor tăietori (figura<br />
9.17).<br />
Diferenţa de cotă (de înălţime) dintre dinţii tăietori şi cei<br />
limitatori determină avansul de tăiere (grosimea unei aşchii).<br />
Una dintre cauzele restrângerii ariei de utilizare a lanţurilor<br />
clasice, în favoarea celor universale, este faptul că lucrează normal numai<br />
atunci când tăierea se face perpendicular pe fibrele lemnului, în alte<br />
condiţii lanţul dezechilibrându-se în planul tăieturii.<br />
63
Figura 9.17. Modul de realizare a tăieturii cu lanţul clasic<br />
Lanţul tăietor universal cuprinde o singură categorie de dinţi<br />
tăietori, în forma literei L, cu o muchie în plan transversal şi una în plan<br />
tangenţial (figura 9.18), aceştia îndeplinind şi funcţia de limitatori. În<br />
acest caz, pintenii de antrenare se găsesc pe eclisele centrale (eclisele de<br />
antrenare).<br />
Figura 9.18. Dinte tăietor universal<br />
Dinţii universali execută tăierea în cele două secţiuni şi elimină,<br />
concomitent, aşchiile din tăietură. Muchia verticală realizează peretele<br />
tăieturii, iar cea orizontală, fundul tăieturii (figura 9.19).<br />
Figura 9.19. Modul de realizare a tăieturii cu lanţul universal<br />
Fiecare aşchie se formează cu ajutorul a câte doi dinţi care se<br />
succed, primul pe partea dreaptă şi al doilea pe partea stângă în sensul de<br />
tăiere. Fiecare dinte tăietor este prevăzut în faţă cu un limitator de avans.<br />
64
Caracteristicile constructive ale unui dinte tăietor universal sunt<br />
prezentate în figura 9.20. Partea activă a dintelui (cuţitul), compusă din<br />
muchiile tăietoare, poate avea diferite forme constructive (figura 9.21).<br />
Lanţurile universale existente pe piaţă prezintă unul din cele trei profile<br />
figurate: profil drept (a, figura 9.20), profil rotund (b, figura 9.20) sau<br />
profil semirotund (c, figura 9.20).<br />
Profilul drept determină o capacitate ridicată de tăiere, este<br />
recomandat la tăierea lemnului moale dar este destul de dificil de ascuţit.<br />
La cealaltă extremă, lanţul cu dinţi profilaţi rotund convine la tăierea<br />
lemnului dur şi este mai uşor de ascuţit.<br />
Figura 9.20. Parametrii constructivi ai dintelui tăietor universal<br />
Figura 9.21 Tipuri de profile ale dinţilor universali<br />
Componentele unui lanţ universal sunt prezentate în figura 9.22,<br />
iar modul de asamblare a acestora, în figura 9.23.<br />
65
Un parametru caracteristic al unui lanţ tăietor este pasul (p)<br />
determinat ca în figura 9.22. La ferăstraiele mecanice cu turaţii mari se<br />
folosesc lanţuri cu pasul de 10,26 mm, 9,52 mm, 8,25 mm.<br />
Figura 9.22- Părţile componente ale lanţului universal<br />
Figura 9.23. Modul de asamblare a lanţului universal<br />
Lanţurile tăietoare universale s-au perfecţionat permanent<br />
ajungând să se impună în raport cu cele clasice datorită multiplelor<br />
avantaje: număr redus de dinţi, greutate mică, uzură redusă, capacitate<br />
de a tăia lemnul sub orice unghi în raport cu direcţia fibrei etc.<br />
Pentru confecţionarea lanţurilor tăietoare se folosesc oţeluri<br />
aliate, având ca elemente de aliere nichel, crom, vanadiu sau wolfram,<br />
care le măresc duritatea, rezistenţa la uzură şi tenacitatea.<br />
O metodă modernă de mărire a rezistenţei dinţilor este placarea<br />
cu materiale dure (carburi metalice). Plăcuţele, obţinute prin sinterizarea<br />
66
unor pulberi de wolfram, titan şi cobalt, se aplică pe suprafeţele tăietoare<br />
ale unor dinţi obişnuiţi. Aceste lanţuri cu dinţi speciali se întâlnesc în<br />
literatura de specialitate sub denumirile: rapid-micro, rapid-super,<br />
rapid-duro, picco-micro etc.<br />
Şi constructiv, lanţurile tăietoare, mai ales cele universale, au<br />
suferit modificări. Astfel, pentru a micşora pericolul de accidentare datorată<br />
reculului lanţului în mişcare la contactul cu piesa din lemn (mai<br />
ales la tăierea crăcilor), s-au confecţionat aşa-numitele lanţuri de siguranţă<br />
(figura 9.24).<br />
La aceste lanţuri, jumătate din numărul ecliselor de antrenare sau<br />
al celor de legătură sunt prevăzute cu creste în partea superioară care<br />
micşorează spaţiul liber dintre doi dinţi tăietori consecutivi, soluţie care<br />
prezintă, totuşi, unele dezavantaje: evacuarea incompletă a rumeguşului<br />
atunci când piesa tăiată are diametrul mai mare de 40 cm şi, implicit,<br />
apariţia unor frecări suplimentare.<br />
Figura 9.24. Modul de asamblare a unui lanţ universal cu elemente de<br />
diminuare a reculului<br />
O altă îmbunătăţire constructivă, care asigură o distribuţie mai<br />
uniformă a lubrifiantului pe conturul lamei de ghidare, constă în<br />
poansonarea pe piciorul ecliselor de antrenare a unor alveole prelungite<br />
care formează un unghi obtuz (≈135°) cu sensul de deplasare a lanţului<br />
(figura 9.25).<br />
Datorită forţei centrifuge, surplusul de ulei din canalul lamei este<br />
pompat în aceste alveole şi distribuit uniform pe pereţii canalului de<br />
ghidare. Aceste lanţuri tăietoare se numesc lanţuri oilomatice.<br />
67
Figura 9.25. Lanţ oilomatic<br />
9.2. FERĂSTRAIE MECANICE<br />
Ferăstraiele utilizate pentru tăierea lemnului se clasifică, după<br />
felul motorului de acţionare, astfel:<br />
ferăstraie cu motor cu combustie internă (motoferăstraie);<br />
ferăstraie cu motor electric (electroferăstraie), folosite în depozitele<br />
finale sau în C.S.P.L., unde există posibilitatea racordării la<br />
reţeaua electrică;<br />
ferăstraie cu motor hidraulic (folosind presiunea apei sau a altor<br />
lichide).<br />
Ferăstraiele mecanice sunt cele mai folosite în cadrul procesului<br />
de exploatare a lemnului pentru doborârea şi secţionarea arborilor,<br />
pentru curăţirea de crăci sau pentru fasonarea pieselor din lemn.<br />
În general prin ferăstrău mecanic sau motoferăstrău se înţelege o<br />
maşină de lucru portabilă (deservită, în cazul cel mai frecvent, de un<br />
singur operator) care are acţionare mecanică şi se utilizează la tăierea<br />
lemnului.<br />
9.2.1. Clasificare şi cerinţe în construcţia şi exploatarea<br />
ferăstraielor<br />
Condiţiile de lucru diverse impun anumite cerinţe pe care trebuie<br />
să le îndeplinească ferăstraiele mecanice:<br />
să fie uşor de purtat şi manipulat (manevrabilitate uşoară),<br />
să prezinte siguranţă mare în funcţionare,<br />
fiabilitate ridicată (durată mare de funcţionare a tuturor reperelor<br />
ferăstrăului),<br />
să răspundă prompt la comenzi,<br />
întreţinerile şi reglajele să fie simple.<br />
În practică se utilizează mai multe tipuri de ferăstraie care se pot<br />
clasifica astfel:<br />
68
a) după masă (greutatea proprie) şi puterea motorului ferăstraiele<br />
sunt:<br />
uşoare, cu masa mai mică sau egală cu 7 Kg sau cu<br />
puterea mai mică de 2,2 KW;<br />
mijlocii, cu masa cuprinsă între 7 şi 9 Kg sau cu puterea<br />
între 2,2 şi 3,3 KW;<br />
grele, cu masa mai mare de 9 Kg sau cu puterea peste 3,3<br />
KW;<br />
b) după felul transmiterii mişcării de la motor la aparatul de tăiere:<br />
ferăstraie mecanice cu transmisie prin reductor;<br />
ferăstraie mecanice cu transmisie fără reductor (directă);<br />
c) după felul lanţului tăietor:<br />
ferăstraie mecanice cu lanţ de construcţie specială;<br />
ferăstraie mecanice cu lanţ de construcţie universală;<br />
d) după modul de fixare a aparatului de tăiere:<br />
ferăstraie mecanice cu aparatul tăietor în consolă;<br />
ferăstraie mecanice cu aparatul tăietor fixat la ambele<br />
capete;<br />
e) după lungimea utilă a lamei:<br />
ferăstraie mecanice cu lamă scurtă, sub 30 cm lungime;<br />
ferăstraie mecanice cu lamă lungă, peste 30 cm lungime.<br />
Ferăstraiele mecanice au fost proiectate astfel încât să asigure o<br />
productivitate cât mai mare a muncii, siguranţă în exploatare, consum de<br />
energie cât mai mic, fiabilitate ridicată, ajungându–se azi la utilizarea<br />
unor aparate uşoare (5 – 8 Kg) şi cu putere de 3,0 – 3,5 KW care permit<br />
o bună şi uşoară manevrare.<br />
Alegerea tipului de ferăstrău mecanic (a parametrilor tehnici ai<br />
acestuia) este în legătură directă cu caracteristicile dendrometrice ale<br />
arborilor ce urmează să fie doborâţi, cu structura pe specii a arboretelor<br />
ce se exploatează, cu specificul procesului tehnologic de lucru, cu<br />
configuraţia terenului, cu precizia impusă la doborâre şi secţionare etc.<br />
În ultimii ani s-au modificat sensibil parametrii tehnici ai ferăstraielor<br />
mecanice în direcţia creşterii calităţii în funcţionare şi creşterea<br />
confortului în timpul lucrului. Perfecţionarea ferăstraielor mecanice a urmărit<br />
câteva obiective prioritare, şi anume:<br />
reducerea masei ferăstrăului prin folosirea unor materiale uşoare<br />
şi redimensionarea elementelor componente, inclusiv a rezervoarelor;<br />
amplasarea adecvată a subansamblelor, astfel încât cen-<br />
69
trul de greutate să-şi păstreze locul indiferent de poziţia ferăstrăului<br />
în timpul lucrului;<br />
reducerea zgomotului produs de ferăstrău prin realizarea unor<br />
forme corespunzătoare pentru camera de ardere şi a unor tobe de<br />
eşapament silenţioase;<br />
reducerea vibraţiilor prin dotarea cu amortizoare corespunzătoare<br />
şi diminuarea maselor aflate în mişcare, astfel încât acceleraţiile<br />
să fie sub 30 m/s 2 (există chiar valori sub 10 m/s 2 pentru unele<br />
ferăstraie);<br />
creşterea productivităţii prin modificarea formei dinţilor lanţului<br />
tăietor şi mărirea turaţiei ceea ce implică o creştere a vitezei lanţului;<br />
dimensionarea ambreiajului centrifugal pentru turaţii de<br />
sarcină mai mari de 3500 rot/min şi puteri de acţionare a lanţului<br />
de până la 5 kW;<br />
sporirea siguranţei prin dotarea cu frână pentru lanţ prin blocarea<br />
acceleraţiei în timpul lucrului, prin dotarea cu gardă de protecţie<br />
la mânere;<br />
realizarea de ferăstraie specifice anumitor operaţii şi dimensiuni<br />
ale arborilor sau numai a unor organe active specializate pentru<br />
doborâre, secţionare sau curăţire a crăcilor.<br />
Pentru a aprecia calitatea unui ferăstrău mecanic se ţine cont de<br />
următorii parametri:<br />
a) Puterea motorului este parametrul de bază de care se ţine cont<br />
având în vedere operaţiile ce urmează a fi executate (doborâre, secţionare,<br />
curăţire de crăci). În legătură directă cu puterea este greutatea şi<br />
capacitatea ferăstrăului. Atât lungimea lamei cât şi masa ferăstrăului<br />
mecanic cresc odată cu puterea instalată a motorului.<br />
b) Puterea litrică reprezintă raportul dintre puterea P (kW) şi<br />
cilindree (distanţa dintre punctul mort inferior şi punctul mort superior<br />
înmulţită cu aria secţiunii transversale prin cilindru). O valoare mare a<br />
acestui raport reprezintă dimensiuni mici pentru ferăstrău. Deci, cu cât<br />
puterea litrică este mai mică cu atât greutatea ferăstrăului mecanic este<br />
mai mare.<br />
c) Lungimea lamei este o caracteristică care limitează domeniul<br />
de folosinţă a ferăstraielor mecanice. La acelaşi tip de ferestrău se pot<br />
instala mai multe lame cu lungimi şi forme variabile. Prin forţele de<br />
rezistenţă care intervin în timpul procesului de tăiere, lungimea lamei<br />
este condiţionată de puterea instalată a motorului. Deci, la utilizarea<br />
unor lungimi mari ale lamei este necesară o putere mare a motorului.<br />
70
d) Consumul specific de carburant influenţează direct asupra<br />
volumului rezervorului şi a timpului efectiv de lucru între două alimentări<br />
succesive. Evident că un consum mic duce la costuri mai mici<br />
ale lucrării în general dar are efect şi asupra volumului rezervorului,<br />
adică asupra greutăţii şi deci implicit asupra comodităţii în lucru sau la<br />
mărirea duratei de exploatare a maşinii între două umpleri (în cazul<br />
aceluiaşi volum de rezervor).<br />
e) Capacitatea rezervorului depinde de consumul de carburant şi<br />
de durata de funcţionare a ferestrăului mecanic pentru a se putea efectua<br />
operaţia propusă. Acest parametru are influenţă asupra maşinii mai ales<br />
când rezervorul este plin. De asemenea, consumul de ulei este variabil,<br />
la doborâre, de exemplu, fiind necesară o ungere suplimentară.<br />
f) Greutatea ferăstrăului este un criteriu de bază urmărindu-se<br />
continua scădere a greutăţii la aceeaşi putere şi capacitate a ferestrăului<br />
mecanic.<br />
g) Zgomotul şi vibraţiile au efect direct asupra aptitudinii pentru<br />
muncă şi asupra stării de sănătate şi de oboseală a muncitorului. Ambele<br />
îşi au originea în procesele mecanice şi aerodinamice ce apar în timpul<br />
funcţionării ferăstrăului. În general ele sunt cauzate de efectele<br />
aerodinamice ale gazelor la admisie şi evacuare dar şi de frecările ce<br />
apar între diferitele piese metalice sau din cauza unor dezechilibre<br />
apărute din cauza uzurii sau din cauza neutilizării conform indicaţiilor<br />
tehnice.<br />
Din cercetările efectuate pe plan mondial s-a constatat că amortizarea<br />
completă a vibraţiilor se poate realiza numai dacă masa vibratorie<br />
reprezintă mai puţin de 1/3 din masa totală a ferăstrăului, deziderat încă<br />
nesoluţionat constructiv.<br />
Totuşi, se aplică unele soluţii pentru micşorarea masei vibratorii<br />
prin separarea anumitor repere ale ferăstrăului mecanic şi prin îmbunătăţirea<br />
sistemelor de amortizare.<br />
Fixarea mânerelor se realizează, în cele mai multe cazuri, de carterul<br />
motorului. Amplasarea motorului pe verticală (perpendicular pe<br />
direcţia de mişcare a lanţului) oferă posibilitatea prinderii mânerelor în<br />
zone cu amplitudinea cea mai mică a vibraţiilor.<br />
h) Conţinutul de monoxid de carbon al gazelor arse poate deveni<br />
nociv atunci când depăşeşte 5%.<br />
Caracteristicile tehnice ale unor ferăstraie mecanice utilizate în<br />
exploatările forestiere sunt prezentate în tabelul 9.1.<br />
71
Tipul<br />
ferăstrăului<br />
Tabelul 9.1<br />
Caracteristici tehnice ale unor ferăstraie mecanice<br />
putere (kW)<br />
capacitate cilindrică (cm 3 )<br />
masa ferăstrăului (kg)<br />
turaţia motorului (rot/min)<br />
lungimea aparatului de tăiere<br />
(mm)<br />
viteza de tăiere a lanţului (m/s)<br />
consum specific (g·kW -1 ·h -1 )<br />
nivelul de zgomot (dB)<br />
acceleraţia vibraţiilor (m·s -2 )<br />
capacitatea rezervorului de<br />
benzină (l)<br />
capacitatea rezervorului de ulei<br />
(l)<br />
Husqvarna<br />
45<br />
2,20 40 5,40 9000 400 17 480 100 4,2 0,5 0,25 Suedia<br />
Husqvarna<br />
242xP<br />
2,40 42 5,50 9900 460 19 500 99,5 3,6 0,5 0,27 Suedia<br />
Husqvarna<br />
254xP<br />
2,90 54 5,60 9300 510 17 520 100 3,0 0,6 0,3 Suedia<br />
Husqvarna<br />
262xP<br />
3,40 62 5,80 9600 510 18 550 100 3,3 0,6 0,3 Suedia<br />
Husqvarna<br />
272xP<br />
3,70 72 7,30 9300 510 20 540 100 3,6 0,75 0,5 Suedia<br />
Husqvarna<br />
394xP<br />
5,20 94 7,90 12500 880 20 550 102 6,5 0,9 0,5 Suedia<br />
Stihl<br />
015AV<br />
1,40 32 4,90 8500 300 20 550 105 14.0 0,33 0,18 Germania<br />
Stihl<br />
028AV<br />
2,15 43 6,40 8500 380 20 490 97 9.0 0,53 0,3 Germania<br />
Stihl<br />
3,80<br />
045AVSQE<br />
81 9,50 7500 450 17 550 106 3,8 0,82 0,36 Germania<br />
Jonsereds<br />
451N<br />
1,90 44 7,00 8000 170 20 540 101 6,0 0,7 0,3 Suedia<br />
Jonsereds<br />
70E<br />
3,60 69 8,20 8000 560 20 560 102 5,4 0,95 0,33 Suedia<br />
Homelite<br />
550<br />
4,00 84 9,50 11000 500 18 520 103 3,8 0,92 0,5 S.U.A.<br />
Ural<br />
2MP5<br />
3,70 109 11,60 6200 460 15 640 99 4,7 1,6 0,25 C.S.I.<br />
Drujba<br />
4<br />
2,70 94 13,70 3400 440 8 650 107 - 1.5 0.15 C.S.I.<br />
Retezat<br />
FM755<br />
3,42 77 10,50 7500 420 16 644 116 70 0.88 0.38 România<br />
Retezat<br />
FM50<br />
2,90 50 7,50 7000 330 18 330 104 68 - - România<br />
Retezat<br />
FM80<br />
3,42 80 8,00 8000 550 18 447 98 66 - - România<br />
după Ionescu M., 2001<br />
72<br />
ţara producătoare
9.2.2. Aspecte generale ale funcţionării motoarelor cu ardere<br />
internă, cu aprindere prin scânteie<br />
Motorul cu ardere internă este o maşină care transformă energia<br />
chimică (înmagazinată în combustibil) în energie calorică şi apoi, prin<br />
intermediul arborelui cotit, în energie mecanică.<br />
Există două tipuri de motoare termice:<br />
motoare cu electroaprindere, la care aprinderea este comandată<br />
din exterior la un anumit moment dat;<br />
motoare cu aprindere prin compresie (Diesel), la care aprinderea<br />
se realizează datorită încălzirii aerului comprimat în cilindru;<br />
carburantul injectat în aerul încălzit la 400÷700°C se<br />
autoaprinde.<br />
După numărul de timpi ai ciclului de funcţionare, motoarele cu<br />
ardere internă pot fi:<br />
motoare în doi timpi (un ciclu se realizează la două curse ale<br />
pistonului);<br />
motoare în patru timpi (un ciclu se realizează la patru curse ale<br />
pistonului).<br />
Funcţionarea motorului în doi timpi se bazează, cel mai frecvent,<br />
pe principiul baleiajului în contracurent.<br />
De obicei, cilindrul are două canale de baleiaj, câte unul de fiecare<br />
parte a ferestrei de evacuare, amplasate în peretele cilindrului, cu<br />
intrarea şi ieşirea în cămaşa acestuia. După trecerea de punctul mort<br />
inferior, pistonul se deplasează în sus în cilindru. Datorită depresiunii<br />
create, în momentul deschiderii ferestrei de admisie în carter pătrunde<br />
amestec carburant din carburator (figura 9.26a).<br />
Nu cu mult timp înainte de ajungerea pistonului în punctul mort<br />
superior, prin scânteia produsă între electrozii bujiei se aprinde<br />
amestecul carburant din camera de ardere (figura 9.26b). Presiunea<br />
creată duce la deplasarea pistonului în jos în cilindru (figura 9.26c) şi<br />
deschiderea ferestrei de evacuare prin care ies gazele arse. În acelaşi<br />
timp, în carter se produce o compresie a amestecului carburant proaspăt<br />
până când se deschide fereastra de baleiaj şi amestecul carburant<br />
pătrunde deasupra cilindrului.<br />
Când pistonul trece de punctul mort inferior şi începe să se<br />
deplaseze în sus în cilindru (figura 9.26d), ferestrele de baleiaj şi de<br />
evacuare se închid şi începe compresia amestecului carburant de<br />
deasupra pistonului, după care ciclul se reia.<br />
73
Notaţiile din figura 9.26 au următoarea semnificaţie: PMS –<br />
punctul mort superior, PMI -punctul mort inferior, C -cursa pistonului, D<br />
-alezaj, 1 –cilindru, 2 –carter, 3 –piston, 4 –bielă, 5 –arbore cotit, 6 –<br />
bujie, 7 –fereastră de admisie şi 8 –fereastră de evacuare.<br />
a) b)<br />
c) d)<br />
Figura 9.26. Etape de funcţionare a motorului în doi timpi<br />
(după Anonymous, 2000 a)<br />
74
Raportul de compresie (E) este dat de relaţia :<br />
V + Vc<br />
E<br />
V<br />
= , (9.7)<br />
în care V reprezintă cilindreea, iar Vc este volumul util al camerei de<br />
ardere (spaţiul dintre piston la PMS, chiulasă şi pereţii cilindrului, în<br />
cm 3 ).<br />
Timpul de deplasare a pistonului dintr-un punct mort în altul<br />
corespunde unei rotaţii a arborelui cotit cu 180°.<br />
Cursa utilă a pistonului se realizează atunci când acesta se<br />
deplasează de la PMS la PMI (la două curse ale pistonului se realizează<br />
o cursă utilă).<br />
Dintre avantajele motoarelor în doi timpi se pot enumera următoarele<br />
(după Gheorghe şi Viclea, 1965):<br />
sunt mai simple constructiv;<br />
au greutate mai mică;<br />
la fiecare două curse, au o cursă utilă (putere cu 50% mai mare);<br />
ungerea se face cu amestec de ulei în benzină, deci sistemul de<br />
ungere este simplificat;<br />
Dezavantajele motoarelor în doi timpi sunt:<br />
evacuarea incompletă a gazelor din cilindru;<br />
răcirea deficitară, consecinţă a unui număr dublu de explozii.<br />
În prezent, toate firmele producătoare de ferăstraie mecanice din<br />
lume folosesc motoare în doi timpi cu aprindere prin scânteie. Capacitatea<br />
cilindrică a motorului este cuprinsă între 25 cm 3 şi 120 cm 3 (cu<br />
cât este mai mică, cu atât consumul specific de carburant este mai<br />
redus).<br />
9.2.3 Ansamble şi subansamble ale ferăstraielor mecanice<br />
Ferăstrăul mecanic este alcătuit din: motor de acţionare,<br />
transmisie, aparat de tăiere, sisteme de protecţie şi anexe.<br />
Motorul ferăstrăului mecanic este în doi timpi, cu un cilindru<br />
aşezat orizontal, înclinat sau vertical, cu ardere internă şi aprindere prin<br />
scânteie şi este alcătuit (figura 9.27) din:<br />
mecanismul bielă-manivelă (chiulasă, bloc motor, carter, piston,<br />
ambielaj, volant);<br />
sistemele motorului;<br />
anexe.<br />
c<br />
75
Figura 9.27. Secţiune prin corpul ferăstrăului mecanic<br />
(Anonymous, 2000 a)<br />
Mecanismul bielă-manivelă<br />
Chiulasa, detaşabilă sau nu, este realizată din aliaj de aluminiu.<br />
Prezintă aripioare de răcire şi orificii pentru prezoanele de fixare şi<br />
pentru montarea bujiei. Chiulasa delimitează şi dă forma camerei de<br />
ardere.<br />
Blocul motor (figura 9.28) este din aliaje de aluminiu şi siliciu şi<br />
delimitează cilindrul, care este realizat fie prin bucşare (se introduce în<br />
blocul motor o bucşă din fontă), fie prin durificarea suprafeţei prin<br />
cromare, îmbogăţire cu siliciu sau prin aplicarea unui strat subţire de<br />
nichel. În blocul motor sunt practicate ferestrele de admisie şi de<br />
evacuare a amestecului carburant. Mărirea suprafeţei de răcire se<br />
realizează cu aripi de răcire orientate perpendicular pe axa longitudinală<br />
a motorului.<br />
1 - chiulasă<br />
2 – aripi de răcire<br />
3 – bloc motor<br />
4 – fereastră de admisie<br />
5 – fereastră de evacuare<br />
Figura 9.28. Blocul motor al unui ferăstrău mecanic (secţiune)<br />
Carterul este elementul de susţinere de care se fixează majoritatea<br />
componentelor ferăstrăului. Este confecţionat din aluminiu şi se<br />
76
fixează de blocul motor cu şuruburi, iar pentru etanşare se utilizează o<br />
garnitură adecvată.<br />
În carter se montează arborele cotit care se sprijină axial în lagăre<br />
cu rulmenţi. Carterul îndeplineşte şi funcţia de pompă de baleiaj a<br />
motorului în doi timpi.<br />
Pistonul (notat cu 3 în figura 9.26) este partea mobilă a cărui<br />
faţă superioară este supusă temperaturilor foarte mari din camera de<br />
ardere (1000°C), presiunii şi forţelor de inerţie. Din aceste motive, se<br />
folosesc aliaje speciale tratate termic. Etanşarea se face cu unul sau doi<br />
segmenţi din fontă cromaţi.<br />
Pistonul cu doi segmenţi este mai puţin pretenţios în ceea ce<br />
priveşte întreţinerea, calitatea combustibilului şi a uleiului şi asigură o<br />
etanşeizare mai bună. În schimb, avantajele pistonului cu un singur<br />
segment sunt: pierderi mai mici prin fricţiune, greutate mai mică, rezistenţă<br />
la turaţie mare şi un nivel de vibraţie mai redus.<br />
Ambielajul este alcătuit din bielă şi arbore cotit (figura 9.29).<br />
Biela (figura 9.30) are o mişcare de translaţie combinată cu cea<br />
de rotaţie a arborelui cotit. Este cuplată cu pistonul printr-un bolţ. Capul<br />
inferior al bielei (de regulă, unitar) se instalează direct pe manetonul<br />
arborelui cotit sau prin intermediul unui lagăr (rulment cu ace).<br />
a) b)<br />
Figura 9.29. Ambielaj (a – dezasamblat, b – asamblat)<br />
Arborele cotit (vilbrochen) se sprijină în carter prin intermediul<br />
rulmenţilor cu bile. Pe arbore se montează volantul cu sistemul de<br />
aprindere şi demaror, partea conducătoare a ambreiajului, contragreutăţile<br />
şi sistemul de ungere.<br />
Figura 9.30. Biela (secţiune)<br />
77
Figura 9.31 Arbore cotit (secţiune)<br />
1 - filet<br />
2, 5 - semiaxe<br />
3 - maneton aneton<br />
4 - manivelă<br />
6 - fus palier<br />
7 - contragreutăţi<br />
Arborele cotit (figura 9.31) poate fi monolit, caz în care se numeşte<br />
universal sau forjat dintr-o bucată, sau poate fi confecţionat din<br />
două, trei fracţiuni (figura (figura 9.29) sau dintr-un complet demontabil (mai<br />
mult de trei fracţiuni).<br />
Volantul are rol de a scoate elementele mobile din punctele<br />
moarte. Este, în acelaşi timp, şi rotorul sistemului de aprindere, ventilator<br />
şi parte a sistemului de pornire.<br />
Ungerea mecanismului bielă-manivelă se realizează prin uleiul<br />
introdus în benzină (2÷5%). Prea mult ulei în amestec duce la formarea<br />
gudroanelor, răcire defectuoasă şi uzură, iar prea puţin ulei poate duce la<br />
griparea motorului.<br />
De exemplu, firmele Stihl şi Husqvarna folosesc uleiuri speciale<br />
şi recomandă un raport ulei / benzină de 50g/l.<br />
Sistemele motorului sunt reprezentate prin sistemul de alimentare,<br />
sistemul de răcire şi sistemul de aprindere.<br />
Sistemul de alimentare este alcătuit din rezervorul de benzină,<br />
carburator şi conducte de legătură.<br />
Ca regulă generală, capacitatea rezervorului de combustibil trebuie<br />
să asigure o autonomie de lucru de o oră. Rezervorul are o capacitate<br />
de aproximativ 0,5 l. Din rezervor, benzina este absorbită printr-un<br />
sorb şi trece printr-un filtru spre carburator.<br />
Carburatorul (figura 9.32) realizează amestecul benzină - aer,<br />
fiind alcătuit din carburatorul propriu-zis şi o pompă de benzină. Funcţionarea<br />
pompei este corelată cu ciclul de funcţionare al motorului.<br />
Funcţionarea carburatorului se realizează prin impulsurile create<br />
de circulaţia alternativă a pistonului. Trecerea pistonului spre PMS<br />
determină, în carterul motorului, o depresiune care se transmite până la<br />
carburator.<br />
78
1 – bloc de dozare<br />
2 – bloc de amestec<br />
3 – bloc de pompare<br />
Figura 9.32. Secţiune prin carburatorul ferăstrăului mecanic<br />
(Anonymous, 2000 a)<br />
Datorită acestei depresiuni se produc următoarele fenomene:<br />
absorbţia aerului necesar amestecului carburant,<br />
revărsarea combustibilului prin jicloare în camera de amestec;<br />
aspirarea combustibilului în camera pompei de combustibil şi<br />
deschiderea valvei de aspiraţie.<br />
Curentul de aer are o viteză mare şi determină pulverizarea şi<br />
vaporizarea parţială a combustibilului. Amestecul astfel format este<br />
dirijat prin cavitatea carterului spre cilindru.<br />
Majoritatea ferăstraielor mecanice sunt echipate cu astfel de<br />
carburatoare, acţionate de presiunea din carterul motorului. Primele modele<br />
de carburatoare au fost de tip Tillotson. Ulterior, au apărut şi altele,<br />
precum Walbro, Zama, KMP-100U.<br />
Motorul poate funcţiona la mers în gol, în sarcină sau în sarcină<br />
parţială. Carburatorul este prevăzut cu o clapetă de aer şi mai multe<br />
jicloare care, deschise în diferite combinaţii, asigură cele trei moduri de<br />
funcţionare.<br />
Pe durata procesului de lucru, o parte fină a rumeguşului se<br />
depune pe filtrul amplasat la intrarea canalului de aer. Firmele<br />
constructoare de ferăstraie mecanice perfecţionează continuu procedeele<br />
de filtrare a aerului; cele mai uzuale sisteme de filtre sunt de tip<br />
„tabacheră”, prevăzute cu două suprafeţe de filtrare. Filtrele pot fi din<br />
pâslă sau din materiale plastice.<br />
La unele ferăstraie (de exemplu, cele produse de firma<br />
Husqvarna), aerul necesar formării amestecului carburant este dirijat<br />
spre carburator cu ajutorul unui ventilator.<br />
79
Sistemul de aprindere are rolul de a produce scânteia necesară în<br />
momentul în care pistonul se apropie de PMS. Pentru ferăstraiele<br />
mecanice s-a utilizat sistemul de aprindere pe bază de magnetou<br />
(producerea tensiunii electrice are la bază legea inducţiei<br />
electromagnetice), fiind format din inductor (una sau două perechi de<br />
poli magnetici montaţi pe volant), bobină de inducţie, condensator şi<br />
ruptor. Tensiunea necesară producerii scânteii (12÷15 kV) se obţine prin<br />
întreruperea circuitului primar (prin intermediul contactelor mecanice<br />
ale ruptorului, deschise de camă) şi schimbarea sensului câmpului<br />
magnetic prin bobină.<br />
La ferăstraiele mecanice de producţie mai recentă se utilizează<br />
sisteme electronice de aprindere (cu tranzistori sau tiristori) cu ajutorul<br />
cărora se obţine comutaţia statică pentru apariţia scânteii la bujie.<br />
Un asemenea sistem este compus din: bobină, tiristor sau<br />
tranzistor de putere (element de comutaţie), diode semiconductoare,<br />
rezistoare şi inductor. Aprinderea electronică prezintă multiple avantaje:<br />
fiabilitate ridicată,<br />
atingerea unei tensiuni optime în secundarul bobinei de inducţie,<br />
durată mai mare a scânteii create între electrozii bujiei, ceea ce<br />
asigură o ardere mai bună a amestecului carburant (reducerea cu<br />
până la 10% a consumului specific de combustibil),<br />
posibilitatea funcţionării sistemului în orice condiţii de mediu.<br />
Pornirea motorului se realizează cu ajutorul unui demaror<br />
manual alcătuit din: cordon de acţionare cu rolă, arc de revenire şi sistem<br />
de antrenare a roţii volante. Pornirea efectivă presupune tragerea cu<br />
putere a cordonului demarorului care, la rândul său, printr-un sistem cu<br />
clicheţi, acţionează volantul. Prin acţionarea cordonului trebuie învinse<br />
forţele de compresie din cilindru, frecările dintre piston şi cilindru, cele<br />
din lagărele arborelui cotit şi rezistenţa opusă de arcul de revenire. Este<br />
necesară, deci, o forţă de acţionare cuprinsă între 100 N şi 300 Ν.<br />
Sistemul de răcire cuprinde o suflantă montată pe partea exterioară<br />
a volantului (un ventilator care dirijează aerul spre cilindru şi<br />
chiulasă).<br />
Transmisia ferăstrăului mecanic<br />
Forţele cuplului motor se transmit de la vilbrochen lanţului tăietor<br />
prin intermediul ambreiajului. Lanţul este acţionat de un pinion<br />
montat pe discul condus al ambreiajului care este montat pe arbore prin<br />
aşa numita „colivie cu ace”. Componentele ambreiajului sunt caseta<br />
cilindrică sau carcasa, montată prin intermediul unui rulment pe<br />
80
semiaxă, şi partea conducătoare, fixată rigid pe arborele cotit şi formată<br />
dintr-un sistem de saboţi (figura 9.33).<br />
1 - casetă<br />
2 - sabot<br />
3 - arc<br />
4 - arbore butuc<br />
Figura 9.33. Componentele ambreiajului centrifugal<br />
Saboţii, asamblaţi cu un butuc stelat, se deplasează centrifugal<br />
datorită vitezei mari de rotaţie (acţionează la o turaţie mai mare de 3000<br />
rot/min), înving tensiunea arcurilor care-i menţin apropiaţi şi pun în<br />
mişcare, prin frecare, caseta ambreiajului. Pe carcasă este solidarizat<br />
pinionul de antrenare a lanţului tăietor.<br />
Aparatul de tăiere<br />
Acest sistem este alcătuit din lanţul tăietor, lama cu şină de<br />
ghidare, pinion de antrenare, dispozitivul de întindere a lanţului şi<br />
sistemul de ungere.<br />
Lanţul tăietor, componentă de bază a aparatului de tăiere, a fost<br />
tratat pe larg anterior (vezi subcapitolul 9.1.3.). Acesta este pus în<br />
mişcare de o roată stelată, angrenajul realizându-se în modul reprezentat<br />
în figura 9.34. Roata stelată sau pinionul primesc mişcarea de la motor şi<br />
o transmit lanţului tăietor.<br />
Figura 9.34. Angrenarea lanţului tăietor cu două tipuri diferite<br />
de roţi stelate (Anonymous, 2000 c)<br />
Lama de ghidare reprezintă suportul de bază pe care se sprijină şi<br />
se deplasează lanţul (figura 9.35). Lama de ghidare este frecvent con-<br />
81
fecţionată dintr-o singură bucată cu muchii paralele şi profilate, dar<br />
poate fi şi cu extremitatea liberă detaşabilă. Pentru micşorarea uzurii,<br />
capătul liber al lamei este prevăzut cu o rolă de ghidare, cu pinion sau,<br />
cel mai uzual, este durificat cu un aliaj special (stelit).<br />
Figura 9.35. Lame de ghidare: simplă şi cu cap detaşabil<br />
(Anonymous, 2000 c)<br />
Prinderea lamelor de ghidare de carterul motorului se realizează<br />
cu ajutorul şuruburilor şi a capacelor de ambreiaj.<br />
Lamele au grosimi mai mici de 5 mm, ceea ce determină<br />
realizarea unor tăieturi cu lăţimea sub 8 mm.<br />
Lungimea utilă a lamei corespunde distanţei de la vârf până la<br />
ghearele de fixare ale ferăstrăului. Există o multitudine de tipuri<br />
constructive, în funcţie de firma producătoare şi de domeniul de utilizare<br />
a ferăstrăului. În general, lungimea lamei este cuprinsă între 28 şi 150 cm.<br />
Întinderea lanţului se face cu ajutorul unor glisoare, care sunt<br />
acţionate de o roată dinţată care învârte un şurub de deplasare a glisorului<br />
sau cu un sistem de întindere încorporat în lama de construcţie<br />
specială (figura 9.36).<br />
1 – placă laterală<br />
2 - pinion<br />
3 - cremalieră<br />
Figura 9.36. Lamă cu sistem încorporat de întindere a lanţului<br />
(Anonymous, 2000 c)<br />
Ungerea lanţului (figura 9.37) se realizează cu o pompă de ulei<br />
semiautomată sau automată (acţionată de ambielaj). În procesul de tăiere<br />
se realizează o ungere semifluidă prin care se micşorează forţele de<br />
frecare. La ferăstraiele moderne, ungerea se realizează printr-un sistem<br />
de orificii care fac legătura între elementele în mişcare şi în care uleiul<br />
se deplasează sub acţiunea forţei centrifuge ce se dezvoltă la mişcarea<br />
lanţului tăietor.<br />
Frecarea uscată apare la pornire, atunci când ferăstrăul este<br />
accelerat, după primele acţionări ale cordonului demarorului. La sis-<br />
82
temele de ungere actuale, pompa de ulei funcţionează continuu, atât la<br />
mersul în gol, cât şi la mers în sarcină.<br />
În condiţii normale de lucru, timpul efectiv de tăiere dintr-o oră<br />
nu depăşeşte 15 minute, de aceea capacitatea rezervorului de ulei este de<br />
aproximativ 0,4 litri, ferăstrăul realimentându-se cu ulei concomitent cu<br />
alimentarea rezervorului de combustibil.<br />
Figura 9.37. Sistemul de ungere a lanţului unui ferăstrău mecanic<br />
(Anonymous, 2000 a)<br />
Frânarea lanţului se realizează printr-un mecanism cu pârghii şi<br />
cu bandă de oţel, care, în momentul reculului se strânge peste discul<br />
condus al ambreiajului. Frâna de lanţ trebuie să oprească deplasarea<br />
acestuia după cel mult 0,15 secunde de la producerea reculului.<br />
În alcătuirea frânei de lanţ sunt cuprinse: banda de oţel, arcul de<br />
frânare, pârghiile oscilante şi scutul de protecţie. Banda începe procesul<br />
de frânare în momentul deplasării scutului de protecţie (figura 9.38).<br />
Figura 9.38. Modul de frânare a lanţului în momentul producerii<br />
reculului<br />
Anexele ferăstrăului mecanic sunt: capotajele (capacul demarorului,<br />
al ambreiajului etc.), mânerele de susţinere, talpa ferăstrăului, toba<br />
de eşapament, gheara de fixare ş.a. Carcasele se montează pe părţile<br />
laterale ale ferăstrăului cu şuruburi. Gheara este prinsă de carcasa din<br />
83
dreapta tot cu şuruburi. Mânerele sunt folosite la manipularea corespunzătoare<br />
a utilajului.<br />
Ferăstrăul este menţinut în procesul de lucru prin intermediul a<br />
două mânere. Mânerul dreapta trebuie să permită protejarea mâinii<br />
operatorului atunci când lanţul iese de pe şina de ghidaj sau când se<br />
rupe. De asemenea, acest mâner trebuie să permită accesul optim la<br />
comenzile pentru accelerarea motorului.<br />
Mânerul stânga este amplasat astfel încât să asigure un confort<br />
maxim în timpul lucrului şi să împiedice alunecarea mâinii operatorului.<br />
Firmele producătoare de ferăstraie mecanice au găsit diverse<br />
soluţii pentru amortizarea vibraţiilor ce se transmit mâinilor operatorului.<br />
Husqvarna foloseşte manşoane de cauciuc şi arcuri spiralate la<br />
mânere, talpa de sprijin şi rezervorul de combustibil. Firma Stihl a<br />
prevăzut constructiv amortizoare la mânere, talpa de sprijin, rezervorul<br />
de combustibil şi carburator.<br />
Gazele arse sunt eliminate în atmosferă prin toba de eşapament, a<br />
cărei formă specială micşorează nivelul zgomotului (sub 100 dB). Toba<br />
de eşapament este astfel amplasată încât să se evite inhalarea gazelor<br />
arse de către muncitor şi să nu poată ajunge în contact direct cu frunzele<br />
uscate (pentru a evita incendierea acestora).<br />
Este de dorit ca în sistemul de alimentare a motorului să fie introdus<br />
un catalizator.<br />
9.3. DOBORÂREA ARBORILOR<br />
Doborârea arborilor este prima operaţie din cadrul procesului<br />
complex de exploatare a lemnului. Această operaţie are o importanţă<br />
deosebită pentru că modul în care se realizează influenţează direct<br />
calitatea materialului lemnos recoltat şi îndeplinirea cerinţelor de ordin<br />
silvicultural şi economic.<br />
Prin doborârea arborilor se înţelege operaţia de desprindere din<br />
legăturile naturale şi răsturnare a arborilor marcaţi (destinaţi valorificării),<br />
asigurându-se, în acest mod, condiţiile pentru efectuarea<br />
operaţiilor ulterioare de transport şi/sau transformare în sortimente de<br />
lemn brut. Doborârea trebuie executată astfel încât să se asigure o cădere<br />
dirijată a arborilor pe direcţii judicios alese (optime), în concordanţă cu<br />
cerinţele de gospodărire a arboretelor şi de deplasare ulterioară a<br />
lemnului.<br />
Practic, prin această operaţie, arborele este adus din poziţia<br />
naturală de creştere, în general verticală, pe suprafaţa solului prin tăierea<br />
84
trunchiului la o anumită înălţime şi răsturnarea acestuia sau prin<br />
dezrădăcinare şi răsturnarea întregului arbore.<br />
Din acest punct de vedere, există mai multe metode de doborâre<br />
a arborilor.<br />
Doborârea în cioată (cu lăsare de cioată), cea mai des aplicată<br />
în practică, se caracterizează prin efectuarea tăieturilor la un nivel<br />
apropiat de sol.<br />
Doborârea în scaun este o metodă aplicată în arboretele de<br />
salcie din luncile inundabile şi presupune executarea tăieturilor la un<br />
nivel situat deasupra nivelului maxim al apelor din inundaţii.<br />
Doborârea prin căzănire (în căldare) se caracterizează printr-un<br />
nivel al tăieturilor corespunzător locului de inserţie a rădăcinilor groase<br />
pe trunchi şi se aplică în cazul defrişărilor sau când se urmăreşte<br />
regenerarea prin drajoni sau lăstari (exemplu: pentru arborete de salcâm<br />
şi, uneori, de tei).<br />
Doborârea prin dezrădăcinare se caracterizează prin ruperea,<br />
tăierea sau smulgerea rădăcinilor ca urmare a împingerii sau tragerii<br />
arborelui cu mijloace mecanice. Se aplică atunci când se fac tăieri de<br />
substituire sau când terenul ocupat de arboret capătă alte destinaţii care<br />
presupun înlăturarea totală a vegetaţiei forestiere.<br />
Doborârea arborilor se face aproape în totalitate cu mijloace<br />
mecanice de tipul ferăstraielor mecanice, a maşinilor multifuncţionale de<br />
doborât şi a unor dispozitive sau echipamente speciale.<br />
Mijloacele tehnice şi metodele de lucru utilizate la doborâre<br />
trebuie să fie adaptate unor situaţii foarte diverse, astfel încât să răspundă<br />
imperativelor de limitare a prejudiciilor aduse arboretului rămas,<br />
de minimizare a deteriorării materialului lemnos ce se obţine, de realizare<br />
a unei productivităţi cât mai mari şi, nu în ultimul rând, de a<br />
asigura un maxim de securitate pentru cei ce execută această operaţie.<br />
De aceea, operaţia propriu-zisă de doborâre este precedată de unele faze<br />
pregătitoare şi urmată de altele, care au drept scop crearea condiţiilor<br />
optime atât din punct de vedere tehnic cât şi silvicultural.<br />
9.3.1. Structura operaţiei de doborâre în cioată a arborilor<br />
Operaţia de doborâre implică parcurgerea succesivă a unor faze,<br />
respectarea acestei ordini asigurând îndeplinirea condiţiilor tehnologice,<br />
silviculturale şi de protecţie a muncii. Aceste faze sunt:<br />
deplasarea la arborele ce urmează a fi doborât,<br />
alegerea direcţiei de doborâre,<br />
pregătirea locului de muncă,<br />
85
îndepărtarea ritidomului şi a lăbărţărilor,<br />
executarea tapei,<br />
executarea tăieturii din partea opusă tapei,<br />
impulsionarea şi orientarea căderii,<br />
retragerea muncitorilor şi căderea arborelui,<br />
netezirea şi cojirea cioatei,<br />
retezarea crestei trunchiului.<br />
a) Deplasarea la arborele ce trebuie doborât necesită un consum<br />
mare de energie din partea muncitorilor datorită condiţiilor terenului neamenajat,<br />
a acţiunii factorilor climatici şi a necesităţii transportării implicite<br />
a mijloacelor cu care se va executa doborârea (ferăstrău mecanic,<br />
topor, pene şi alte anexe din dotare). Pentru a putea parcurge un traseu<br />
optim, în practică se marchează vizibil de la distanţă arborii ce urmează<br />
să se doboare, fie prin cioplaje, fie cu vopsea sau benzi textile viu<br />
colorate (marcolare).<br />
b) Alegerea direcţiei de doborâre prezintă o importanţă<br />
deosebită deoarece influenţează nivelul prejudiciilor la doborâre,<br />
păstrarea calităţii lemnului şi cheltuielile de colectare a materialului<br />
lemnos rezultat.<br />
La alegerea direcţiei de doborâre se va avea în vedere, deci,<br />
protejarea arborilor nemarcaţi şi a seminţişului utilizabil, evitarea aninării<br />
şi a deprecierii arborelui ce se doboară, corelarea cu direcţia şi<br />
sensul de adunat şi asigurarea securităţii operatorului şi a celorlalţi muncitori<br />
din echipă.<br />
Din punct de vedere static, trunchiul arborelui se comportă ca un<br />
stâlp încastrat în pământ care suportă greutatea proprie Qt, cea a coroanei,<br />
Qc, eventuala încărcare datorată zăpezii, Qz, şi presiunea vântului, Pv<br />
(figura 9.39).<br />
Qt, Qc, Qz şi Pv generează un moment de răsturnare (Mr) căruia i<br />
se opune momentul de stabilitate (de rezistenţă), Ms, datorat forţelor de<br />
legătură interne ale fibrelor lemnoase.<br />
Doborârea arborilor se face, în mod obişnuit, prin tăierea la o<br />
anumită înălţime de sol şi răsturnarea datorată dezechilibrului ce apare<br />
între momentul forţelor de răsturnare şi al celor de stabilitate.<br />
În ipotezele simplificatoare că toate forţele acţionează în acelaşi<br />
plan şi că arborele este simetric şi nu se deformează în timpul mişcării,<br />
hotărâtoare este greutatea proprie (Qt + Qc). Răsturnarea se produce<br />
atunci când punctul de aplicaţie al rezultantei acestor forţe (centrul de<br />
greutate) devine excentric faţă de axa suprafeţei de susţinere.<br />
86
Figura 9.39. Forţele care acţionează asupra arborelui<br />
în picioare şi momentele pe care le<br />
generează<br />
Arborii cu o perfectă rectitudine a trunchiului şi simetrie a<br />
coroanei sunt solicitaţi la compresiune centrică (au o mare stabilitate la<br />
răsturnare), pentru doborârea acestora fiind necesare forţe suplimentare.<br />
Cei cu tulpini sau coroane asimetric dezvoltate sunt solicitaţi, la nivelul<br />
tăieturii pentru doborâre, de forţe de compresiune excentrică, care<br />
creează un dezechilibru natural între momentul de răsturnare şi cel de<br />
stabilitate.<br />
În dezvoltarea lor, arborii nu înregistrează creşteri uniforme, ceea<br />
ce determină solicitări diferite în anumite secţiuni de pe trunchi, nu<br />
numai de compresiune ci şi de tracţiune. Din acest punct de vedere,<br />
ţinând cont de mărimea şi de echilibrul forţelor de tensiune (de comprimare<br />
şi de întindere) din interiorul trunchiului la nivelul tăieturii de<br />
doborâre, arborii pot fi tensionaţi sau netensionaţi.<br />
Arborii netensionaţi se recunosc după trunchiul drept şi în<br />
poziţie aproximativ verticală (înclinare de maxim 5°), coroana fără<br />
creşteri preferenţiale exagerate după o anumită direcţie, centrul de<br />
greutate proiectându-se în interiorul viitoarei cioate sau în imediata<br />
apropiere a acesteia.<br />
Arborii tensionaţi prezintă trunchiul strâmb sau aplecat, cu<br />
excentricitate sau ovalitate pronunţate, coroana asimetrică, ceea ce<br />
determină o deplasare apreciabilă a proiecţiei centrului de greutate faţă<br />
de viitoarea cioată. Tot în această categorie se încadrează situaţiile extreme<br />
ale unor arbori cu tulpini concrescute, înfurcite, dublu curbate, cu<br />
87
aza puternic deformată sau cu putregai sau scorburi, precum şi arborii<br />
accidentaţi (rupţi de zăpadă sau de vânt, aninaţi, dezrădăcinaţi etc).<br />
În cazul arborilor tensionaţi, pentru executarea doborârii trebuie<br />
să se determine partea supusă la întindere (care este cea mai periculoasă)<br />
şi să se înceapă tăierea din partea comprimată, până în zona de echilibru,<br />
abia după aceea continuându-se secţionarea din partea trunchiului<br />
supusă la întindere.<br />
Analizând particularităţile stării de echilibru se poate spune că, în<br />
general, arborele are o tendinţă naturală de cădere dacă este secţionat la<br />
bază (direcţia naturală de cădere). Asimetria coroanei, înclinarea<br />
arborelui şi poziţia unor crăci mai groase constituie elemente<br />
fundamentale în observarea direcţiei naturale de cădere.<br />
În funcţie de această direcţie, dar ţinând cont şi de poziţia<br />
arborilor din jurul celui ce urmează a fi doborât, de suprafeţele cu<br />
seminţiş, de microrelief şi de direcţia de colectare, se stabileşte direcţia<br />
tehnică de doborâre, evitându-se, din considerente de protecţie a<br />
muncii, alegerea unor direcţii total opuse tendinţei naturale de cădere a<br />
arborelui.<br />
Căderea arborelui, după efectuarea tăieturii de doborâre, este<br />
comparabilă cu mişcarea unui pendul compus care este însoţită, practic,<br />
şi de fenomene nedorite la impactul cu terenul: reculul, saltul şi<br />
rostogolirea (figura 9.40).<br />
Figura 9.40. Fenomene ce se produc la doborâre<br />
Reculul reprezintă deplasarea arborelui după impactul cu terenul<br />
în direcţie inversă celei de cădere.<br />
88
Saltul, care poate fi ca mărime de ordinul metrilor, se realizează<br />
în direcţia doborârii în momentul atingerii solului şi poate fi însoţit de<br />
rostogolire în sens lateral datorată pantei terenului.<br />
Prin alegerea corectă a direcţiei tehnice de doborâre se poate<br />
atenua saltul şi se înlătură posibilitatea rostogolirii.<br />
Este necesar să se ţină seama şi de configuraţia terenului<br />
evitându-se, prin alegerea direcţiei tehnice de doborâre, denivelările<br />
pronunţate sau alte obstacole care ar putea produce declasarea puternică<br />
a materialului lemnos (figura 9.41).<br />
Arborii vor fi doborâţi astfel încât prin cădere să nu se aşchieze<br />
sau să se rupă. Nu se vor doborî, deci, peste viroage, peste alţi arbori<br />
doborâţi anterior sau peste arborii în picioare, evitându-se astfel şi aninarea<br />
arborilor ce se doboară.<br />
Figura 9.41. Efecte negative ale alegerii unei direcţii de doborâre<br />
necorespunzătoare<br />
Un factor important este direcţia de scos a materialului lemnos<br />
din parchete, condiţionată de drumurile de scos-apropiat existente. Ca<br />
regulă generală, arborii se doboară cu capătul gros orientat în sensul de<br />
colectare a materialului lemnos.<br />
În terenurile înclinate cu pante de peste 10°, arborii de pe<br />
versanţi se recomandă să fie doborâţi cu vârful la deal sau pe curba de<br />
nivel, astfel încât prin cădere să parcurgă o traiectorie cât mai scurtă. În<br />
cazuri excepţionale, pe terenuri cu pante foarte mari, pentru evitarea<br />
accidentelor, unii arbori pot fi doborâţi şi cu vârful la vale.<br />
Alegerea direcţiei de doborâre se va face şi în funcţie de<br />
culoarele existente între arborii în picioare, urmărind să se evite zdrelirea<br />
sau dezrădăcinarea acestora.<br />
c)Pregătirea locului din jurul arborilor este faza premergătoare<br />
doborârii, al cărei scop este crearea condiţiilor corespunzătoare de lucru<br />
89
pentru muncitori (figura 9.42). Neexecutarea acestei faze pune muncitorii<br />
în situaţia de a efectua mişcări forţate sau inutile, în poziţii neergonomice,<br />
care pot duce la accidentare sau la deprecierea materialului<br />
lemnos datorită executării necorespunzătoare a tăieturilor de doborâre.<br />
1 - arbore ce se doboară<br />
2 - zonă degajată<br />
3 - poteci de refugiu<br />
Dt - direcţia tehnică de doborâre<br />
→ direcţia de retragere<br />
Figura 9.42. Pregătirea locului din jurul arborelui ce urmează să fie<br />
doborât<br />
Această fază presupune înlăturarea obstacolelor pe o rază de<br />
aproximativ 1 m în jurul arborelui: seminţişul sau nuielişul (cu toporul<br />
sau cu curăţătorul mecanic de nuieliş), crengile, pietrele etc. Dacă este<br />
cazul, se taie şi crăcile de pe trunchi pe o înălţime de circa 2 m. Iarna, se<br />
mai execută şi curăţirea sau bătătorirea zăpezii atunci când aceasta are o<br />
înălţime care poate să împiedice activitatea muncitorilor doborâtori.<br />
Toamna, dacă este cazul, se îndepărtează stratul gros de frunze<br />
din jurul arborelui.<br />
Normele de protecţie a muncii prevăd, tot în această fază,<br />
amenajarea unor poteci de refugiu, cu o lungime de 5 m ÷ 10 m, pe care<br />
muncitorii fasonatori urmează să se retragă în momentul căderii<br />
arborelui. Acestea se execută în direcţie opusă sensului de doborâre şi<br />
înclinate, de obicei, sub un unghi de 45° faţă de această direcţie.<br />
Evident, şi acestea se curăţă de crăci, seminţiş, bolovani, iar iarna, de<br />
zăpadă.<br />
d) Îndepărtarea ritidomului şi a lăbărţărilor<br />
Ritidomul gros şi dur al arborilor bătrâni, din zona de tăiere, se<br />
înlătură cu toporul în scopul de a proteja lanţul tăietor al ferăstrăului<br />
mecanic.<br />
Înlăturarea lăbărţărilor de la baza trunchiului (figura 9.43) se<br />
execută pentru:<br />
reducerea secţiunii trunchiului şi obţinerea unei forme aproximativ<br />
cilindrice care să uşureze doborârea;<br />
90
educerea pierderilor de lemn cauzate de lăsarea de cioate înalte,<br />
lăbărţările împiedicând tăierea arborelui cât mai aproape de sol;<br />
realizarea unor tăieri de doborâre mai uşoare pentru că se<br />
elimină, astfel, cea mai mare parte a fibrelor înclinate;<br />
asigurarea păstrării direcţiei de doborâre alese, care nu mai este<br />
influenţată de prezenţa lăbărţărilor.<br />
Înlăturarea lăbărţărilor nu trebuie considerată ca o operaţie<br />
sistematică, ci se apreciază de la caz la caz în funcţie de grosimea<br />
arborelui şi de particularităţile operaţiei de doborâre.<br />
Astfel, dacă pentru arborii cu diametrul mic această operaţie este<br />
facultativă, ea este chiar neindicată în cazul arborilor cu putregai sau cu<br />
scorburi (la care tocmai în aceste lăbărţări se găseşte lemnul sănătos<br />
care-l menţine în picioare) deoarece arborele slăbit la bază ar putea<br />
cădea într-o direcţie neprevăzută.<br />
În cazul arboretelor de crâng şi la arborii situaţi pe terenuri cu<br />
pante mari, unde lăbărţările se produc în partea din aval, înlăturarea lor<br />
nu este necesară.<br />
De asemenea, trebuie să se ţină cont şi de direcţia tehnică de<br />
doborâre aleasă.<br />
Figura 9.43. Înlăturarea lăbărţărilor de la baza trunchiului arborelui<br />
Atunci când arborele este puternic înclinat, iar direcţia tehnică de<br />
doborâre este tocmai cea naturală, sunt menţinute lăbărţările din partea<br />
opusă direcţiei de doborâre pentru a susţine arborele până în momentul<br />
realizării tăieturii de doborâre (figura 9.44a).<br />
Din acelaşi motiv, se pot păstra 1÷2 lăbărţări în partea opusă<br />
direcţiei naturale de cădere a arborilor, atunci când s-a ales o direcţie<br />
tehnică de doborâre diferită de cea naturală (figura 9.44b).<br />
91
Dt - direcţia tehnică de<br />
doborâre<br />
Dn - direcţia naturală de<br />
cădere<br />
Figura 9.44. Tăierea selectivă a lăbărţărilor în situaţii deosebite<br />
(după Meuthiere et al., 1993)<br />
În toate cazurile, lăbărţările de la baza arborilor se înlătură cu<br />
ajutorul ferăstrăului mecanic prin executarea a două tăieturi la 90°: una<br />
verticală urmată de una orizontală care nu trebuie să depăşească nivelul<br />
celei verticale. Această operaţie se începe cu lăbărţarea din zona cea mai<br />
ridicată a terenului din jurul arborelui, pentru care tăietura orizontală (ce<br />
constituie reper pentru celelalte lăbărţări) trebuie să se realizeze cât mai<br />
aproape de sol. Se continuă, în sens orar, cu celelalte lăbărţări.<br />
e)Executarea tapei<br />
Doborârea arborelui se realizează în două etape prin efectuarea<br />
unor tăieturi la un nivel cât mai apropiat de sol (în cazul cel mai frecvent<br />
al doborârii în cioată):<br />
executarea tapei sau a tăieturilor de direcţionare a doborârii<br />
arborelui,<br />
executarea tăieturii din partea opusă, care provoacă efectiv<br />
căderea acestuia.<br />
Executarea tapei este faza de lucru cea mai importantă din cadrul<br />
operaţiei de doborâre a arborelui.<br />
Tapa este spaţiul ce se formează la baza trunchiului arborelui<br />
prin extragerea unui calup de lemn din partea corespunzătoare sensului<br />
de cădere dorit, în scopul creării unui moment de răsturnare favorabil<br />
doborârii prin modificarea formei secţiunii trunchiului în zona de tăiere<br />
şi deplasarea centrului de greutate al arborelui în direcţia de cădere stabilită<br />
(figura 9.45).<br />
În scopul reducerii pierderilor tehnologice (material lemnos<br />
rămas în cioată), tapa se execută cât mai aproape de sol, în general la o<br />
înălţime egală cu 1/3 din diametrul arborelui, dar nu mai mare de 10 cm.<br />
Pentru arborii situaţi în pantă, nivelul unde se realizează tapa se<br />
determină faţă de nivelul solului în partea din amonte a arborelui ce se<br />
doboară.<br />
92
a) efectul executării b) efectul doborârii<br />
tapei fără tapă<br />
Figura 9.45. Efectul executării tapei<br />
h - înălţimea arborelui<br />
hg - înălţimea centrului<br />
de greutate<br />
G - rezultanta forţelor<br />
de greutate<br />
G = Qt + Qc<br />
Uneltele de lucru folosite la execuţia tapei sunt ferăstrăul<br />
mecanic şi toporul, iar modul de lucru diferă în funcţie de forma şi<br />
dimensiunile tapei, acestea fiind, la rândul lor, determinate de forma<br />
arborelui şi diametrul secţiunii de doborâre după înlăturarea lăbărţărilor,<br />
de stările de tensiune din interiorul trunchiului, de pantă şi microrelief,<br />
de specie, de anotimp etc. Stabilirea formei tapei trebuie să ţină cont de<br />
necesitatea realizării acesteia cu eforturi minime şi cu un consum de<br />
lemn cât mai mic.<br />
Arborii netensionaţi, cu diametrul secţiunii la nivelul doborârii<br />
sub 15 cm, se doboară fără tapă. Pentru restul arborilor, în funcţie de<br />
condiţiile specifice de creştere ale fiecăruia, se pot executa următoarele<br />
tipuri de tape, în ordinea frecvenţei de aplicare în practică:<br />
- tapa pană sau clasică (figura 9.46a), aplicabilă în toate cazurile<br />
de doborâre, rezultă prin efectuarea a două tăieturi, una orizontală pe o<br />
adâncime de 1/5 ÷1/3 din diametrul secţiunii şi a doua înclinată sub un<br />
unghi de 25°÷30°, începând de la maxim 10 cm deasupra celei orizontale;<br />
linia de întâlnire a celor două tăieturi trebuie să fie perpendiculară<br />
pe direcţia de cădere a arborelui;<br />
93
- tapa inversă (tapa clasică răsturnată) se caracterizează printr-o<br />
tăietură orizontală şi o tăietură oblică executată sub cea orizontală, în<br />
cioată, cu scopul de a reduce pierderile de lemn din baza trunchiului; se<br />
recomandă pentru arborii tensionaţi aflaţi pe terenuri în pantă atunci<br />
când aceştia se doboară în aval (figura 9.46b);<br />
- tapa simplă (crestătură), obţinută printr-o singură tăietură cu<br />
adâncimea egală cel mult cu lăţimea lamei ferăstrăului, orizontală sau<br />
puţin înclinată spre interior (figura 9.46c); se aplică arborilor cu<br />
diametrul secţiunii de tăiere sub 20 cm;<br />
- tapa dreaptă sau calup (figura 9.46d), obţinută prin executarea a<br />
două tăieturi orizontale şi paralele la distanţă de 4 cm÷6 cm una faţă de<br />
alta, urmată de scoaterea calupului cu ajutorul toporului; se poate aplica,<br />
în primul rând, la arborii cu diametrul secţiunii de doborâre de până la<br />
30 cm, dar, mai rar, şi arborilor groşi aflaţi pe terenuri cu pantă<br />
pronunţată;<br />
- tapa în trepte, recomandată pentru arborii foarte groşi (cu<br />
diametre de bază mai mari de 100 cm) în scopul reducerii pierderilor de<br />
lemn de la baza tulpinii, este executată prin trei tăieturi paralele şi extragerea<br />
succesivă a celor două calupuri suprapuse cu o grosime totală<br />
de 6 cm÷8 cm (figura 9.46e);<br />
- tapa dublă (figura 9.46f), realizată prin două tăieturi oblice<br />
simetrice (una de sus în jos şi alta de jos în sus) care formează un unghi<br />
de 30°÷45° între ele; este recomandată în cazul arborilor foarte groşi<br />
aflaţi pe terenuri în pantă, doborâţi spre aval.<br />
Figura 9.46. Tipuri de tape<br />
94
Pentru anumite specii predispuse la smulgerea fibrelor (mai ales<br />
pentru arborii groşi de răşinoase) este necesar să se efectueze două mici<br />
tăieturi laterale în prelungirea tăieturii orizontale a tapei, cu o adâncime<br />
de 4 cm ÷5 cm (în nici un caz mai mult decât lăţimea lamei ferăstrăului)<br />
şi cu o lungime de 3 cm÷15 cm, în funcţie de diametrul arborelui (figura<br />
9.47). Această operaţie se numeşte tăiere în alburn şi este necesară<br />
pentru evitarea smulgerilor de lemn de la baza trunchiului în momentul<br />
doborârii.<br />
Figura 9.47. Tăierea în alburn<br />
f) Executarea tăieturii din partea opusă tapei<br />
Tăietura de doborâre sau tăietura din partea opusă tapei are rolul<br />
de a produce desprinderea trunchiului de cioată, dezechilibrarea şi<br />
căderea arborelui. Aceasta se realizează cu ferăstrăul mecanic; nu este<br />
concurentă şi nici la acelaşi nivel cu tapa.<br />
Tăietura din partea opusă tapei se face orizontal, la nivelul<br />
marginii superioare a tapei înclinate sau la nivelul de sus, în cazul tapei<br />
paralele. Se interzice executarea acestei tăieturi deasupra părţii<br />
superioare a tapei pentru că este posibilă astfel continuarea tăierii peste<br />
muchia tapei, ceea ce poate duce la surprinderea fasonatorului mecanic<br />
de arborele în cădere.<br />
Această diferenţă de nivel duce la formarea unui prag faţă de<br />
partea inferioară a tapei, care are rolul de a împiedica producerea<br />
reculului prin alunecarea trunchiului pe cioată în momentul căderii.<br />
Înălţimea pragului variază, în funcţie de specie şi de diametrul arborelui,<br />
între 2 cm şi 5 cm. Practic, aceasta se calculează ca fiind 1/20 din<br />
diametrul secţiunii de tăiere la arborii din specii cu lemn dur şi 1/10 din<br />
acelaşi diametru pentru speciile cu lemn moale, dar fără a depăşi limita<br />
superioară a intervalului menţionat anterior.<br />
Executarea tăieturii de doborâre la un nivel necorespunzător în<br />
raport cu tapa poate duce fie la crăparea trunchiului, rezistenţa la crăpare<br />
fiind mult mai mică decât cea la încovoiere, fie la prinderea lamei<br />
95
ferăstrăului mecanic în tăietură sau, mai grav, căderea arborelui în partea<br />
opusă direcţiei tehnice de doborâre alese (figura 9.48).<br />
tăietură de doborâre efectul realizării efectul unei tăieturi<br />
corect executată unui prag mai mare de doborâre realizate<br />
decât cel admis sub nivelul tapei<br />
Figura 9.48. Modalităţi de executare a tăieturii din partea<br />
opusă (a – corectă, b şi c – incorecte)<br />
Toate aceste situaţii sunt foarte periculoase din punct de vedere<br />
al protecţiei muncii şi trebuie obligatoriu evitate.<br />
Etapele realizării tapei şi a tăieturii din partea opusă sunt redate<br />
în figura 9.49.<br />
Tăietura din partea opusă tapei nu se execută până în dreptul<br />
liniei de fund a tapei, ci rămâne între acestea o porţiune netăiată care<br />
funcţionează ca o articulaţie. Aceasta se numeşte zonă de frânare (zonă<br />
de siguranţă sau şarnieră) şi are rolul de a orienta arborele în cădere pe<br />
direcţia tehnică, de a preveni răsucirea trunchiului pe cioată şi de a frâna<br />
arborele în primele momente ale doborârii, permiţând retragerea în<br />
siguranţă a muncitorilor.<br />
Dimensiunile şi forma zonei de frânare depind de specie, de<br />
direcţia fibrelor lemnoase în zona de tăiere şi de direcţia tehnică de<br />
doborâre în raport cu direcţia naturală de cădere a arborelui.<br />
Dacă fibrele lemnoase sunt orientate vertical, condiţiile de tăiere<br />
sunt considerate bune, iar zona de frânare poate avea dimensiunile<br />
minime admise. În caz contrar, atunci când fibrele sunt înclinate sau<br />
încâlcite, ea trebuie lărgită. Lăţimea zonei de frânare determină<br />
rezistenţa acesteia şi este cuprinsă între 1/10 şi 1/5 din diametrul<br />
arborelui la nivelul tăieturii de doborâre, în cazul şarnierei simetrice şi<br />
1/25 din acelaşi diametru la capătul mai îngust al şarnierei (dar nu mai<br />
puţin de 1 cm), în cazul când aceasta este asimetrică.<br />
Zona de frânare simetrică (dreptunghiulară) este indicată pentru<br />
arborii echilibraţi, orientând căderea pe direcţie perpendiculară lungimii<br />
acesteia (figura 9.50a).<br />
96
a) b)<br />
Figura 9.49. Succesiunea etapelor de realizare a tapei (a) şi a<br />
tăieturii din partea opusă (b)<br />
O zonă de frânare asimetrică (trapezoidală) va orienta arborele în<br />
cădere către partea mai groasă a şarnierei şi este recomandată atunci<br />
când s-a ales altă direcţie tehnică de doborâre decât cea a căderii naturale<br />
(figura 9.50b, după Rotaru, 1974).<br />
a) b)<br />
1 - tapa<br />
2 - şarniera (zona de frânare)<br />
3 - tăietura din partea opusă<br />
tapei<br />
Dt - direcţia tehnică de<br />
doborâre<br />
Dn - direcţia naturală de<br />
cădere<br />
Figura 9.50. Forme de zone de frânare (a – simetrică, b – asimetrică)<br />
97
Schimbarea direcţiei de cădere este provocată, în acest caz, de<br />
existenţa în zona de frânare a mai multor fibre care se opun ruperii şi<br />
care “trag” arborele în direcţia dorită.<br />
Concluzionând, elementele dimensionale caracteristice doborârii<br />
în cioată, general valabile, sunt cele prezentate în figura 9.51 şi în tabelul<br />
9.2, notaţiile fiind următoarele: hc - înălţimea cioatei, dc - diametrul<br />
cioatei, at - adâncimea tapei, αt - unghiul tapei, htp - înălţimea tapei pană,<br />
htc - înălţimea tapei calup, htt - înălţimea tapei în trepte, hp - înălţimea<br />
pragului, lf - lăţimea zonei de frânare.<br />
Figura 9.51. Elemente caracteristice ale doborârii în cioată<br />
Tabelul 9.2<br />
Valorile parametrilor specifici doborârii în cioată<br />
Parametru hc at htp αt htc htt hp lf<br />
Mărime<br />
1<br />
3 ⋅ d c<br />
⎛ 1 1⎞<br />
⎛ 1 1⎞<br />
⎛ 1 1 ⎞<br />
⎜ ÷ ⎟ ⋅ dc ⎜ ÷ ⎟ ⋅ dc o o<br />
⎝ 5 3⎠<br />
⎝ 8 5⎠<br />
25 ÷ 45 4cm ÷ 6cm6cm<br />
÷ 8cm<br />
⎜ ÷ ⎟ ⋅ dc ⎝ 20 10⎠<br />
Restricţii ≤10cm ≤10cm ≤5cm<br />
⎛ 1 1⎞<br />
⎜ ÷ ⎟ ⋅ dc ⎝ 10 5⎠<br />
minim 1<br />
25 d c<br />
la capătul<br />
îngust, dar<br />
≥1cm<br />
Fiecare caz concret, din diversitatea celor ce apar în teren, impune<br />
o dimensionare specifică în funcţie de condiţiile de lucru, astfel încât<br />
doborârea să se facă în deplină siguranţă.<br />
98
Doborârea cu ajutorul ferăstrăului mecanic se realizează prin utilizarea<br />
subansamblului de tăiere în consolă al acestuia. Este posibilă<br />
aplicarea a trei procedee de lucru (figura 9.52), în funcţie de partea cu<br />
care se execută tăierea:<br />
procedeul de tăiere “cu mers în plin” (figura 9.52a), atunci când<br />
lanţul tăietor este activ pe faţa lamei, deplasându-se spre motor;<br />
este procedeul care necesită cel mai mic efort din partea<br />
operatorului; se aplică prioritar datorită siguranţei şi simplităţii<br />
sale;<br />
procedeul de tăiere “cu mers în gol” (figura 9.52b), tăierea<br />
executându-se cu spatele lamei, caz în care în zona activă lanţul<br />
tăietor se deplasează dinspre motor spre vârful lamei; cere un<br />
plus de efort pentru că există tendinţa împingerii motoferăstrăului<br />
înapoi (spre operator);<br />
procedeul de tăiere “în berbec” (figura 9.52c), atunci când<br />
tăierea se face cu extremitatea subansamblului, prin înfigerea<br />
vârfului lamei în lemn; se aplică numai în cazuri speciale pentru<br />
că apar mişcări de recul foarte periculoase.<br />
Figura 9.52. Modalităţi de utilizare a subansamblului de tăiere al<br />
ferăstrăului mecanic<br />
După modul de deplasare a subansamblului tăietor în timpul executării<br />
tăieturii, pot fi întâlnite practic situaţiile:<br />
99
tăiere paralelă (dreaptă), atunci când lama se deplasează paralel<br />
cu ea însăşi (figura 9.53a);<br />
tăierea “în evantai” după procedeul sprijinit (figura 9.53b), când<br />
pintenul dinţat se înfige în trunchi şi lama se roteşte faţă de acest<br />
punct, sau după procedeul liber (figura 9.53c) când nu se utilizează<br />
pintenul, ci se roteşte baza lamei, vârful acesteia rămânând<br />
în poziţia iniţială;<br />
tăierea în lungul axei lamei (tăierea “în berbec”);<br />
tăierea mixtă rezultată prin combinarea celorlalte procedee (de<br />
exemplu, tăierea paralelă combinată, în reprize, cu cea “în<br />
evantai”.<br />
Pentru executarea tăieturii de doborâre se folosesc diferite tehnici<br />
de lucru, în funcţie de diametrul cioatei (dc) şi de lungimea utilă (l) a<br />
lamei ferăstrăului mecanic folosit.<br />
Dacă l>dc , tăietura de doborâre se face într-o singură repriză<br />
prin deplasarea lamei paralel cu muchia de fund a tapei sau “în evantai”.<br />
În cazul când l
diametru la bază este cuprins în intervalul 1,7⋅l÷2,2⋅l se poate realiza<br />
prin efectuarea, aşa cum s-a precizat deja, a unei tape calup sau în trepte,<br />
iar pentru a se putea face tăietura din partea opusă este necesară<br />
străpungerea centrului tapei printr-o tăietură “în berbec” (străpungerea<br />
inimii) ca în figura 9.54.<br />
Figura 9.54. Procedeul de doborâre prin străpungerea inimii<br />
Se continuă cu tăietura din partea opusă, realizată printr-un procedeu<br />
mixt.<br />
g) Impulsionarea căderii arborelui este necesară atunci când<br />
tăieturile efectuate nu sunt suficiente pentru ca acesta să cadă pe direcţia<br />
tehnică aleasă. Se utilizează, după caz, pene, pârghii sau dispozitive de<br />
tracţiune cu cablu (DTC) pentru impulsionarea şi orientarea căderii.<br />
h) Retragerea muncitorilor pe potecile de refugiu este<br />
obligatorie şi are drept scop ieşirea din zona periculoasă din apropierea<br />
cioatei. Această retragere începe la auzul primelor zgomote produse de<br />
ruperea fibrelor de lemn din zona de siguranţă. Revenirea se va face<br />
numai după ce se constată că nu există nici un pericol de accidentare<br />
(crăci rupte, rămase agăţate în arborii din jur, arbori aninaţi etc).<br />
i) Netezirea şi cojirea cioatei (figura 9.55)<br />
Netezirea cioatei constă în tăierea crestelor formate din fibrele<br />
smulse din trunchi la doborâre. Cojirea cioatelor se face obligatoriu în<br />
arboretele de răşinoase pentru prevenirea infestării acestora, fiind<br />
completă, la molid şi pin, şi prin curelare, la celelalte specii de răşinoase.<br />
j) Retezarea crestei trunchiului este o operaţie necesară în cazul<br />
în care la doborâre se smulg fibre din cioată în zona de frânare. Aceste<br />
creste rămase pe trunchi trebuie să fie îndepărtate prin tăiere (figura<br />
9.56).<br />
101
Figura 9.55. Netezirea şi cojirea parţială a cioatei<br />
Figura 9.56. Retezarea crestei trunchiului<br />
9.3.2 Tăierea arborilor în situaţii deosebite<br />
a) Doborârea arborilor puternic înclinaţi<br />
Pentru arborii netensionaţi, doborârea se poate efectua şi într-o<br />
direcţie diferită de cea naturală de cădere prin realizarea unei şarniere<br />
asimetrice şi prin folosirea unor pene care se introduc în tăietura de<br />
doborâre spre partea mai îngustă a zonei de frânare.<br />
În cazul arborilor înclinaţi, dacă se impune neapărat, în condiţiile<br />
specifice din teren, doborârea se poate face şi în altă direcţie decât cea<br />
naturală prin utilizarea obligatorie a dispozitivelor de tracţiune cu cablu<br />
sau a tractoarelor forestiere.<br />
Arborii puternic înclinaţi prezintă o zonă de fibre tensionate, una<br />
de fibre comprimate şi, între acestea, o zonă neutră de rupere (figura<br />
9.57). Din acest motiv, este necesară doborârea pe direcţia naturală de<br />
cădere, după procedee concepute astfel încât să se evite accidentarea<br />
muncitorilor şi deprecierea lemnului. Unul dintre acestea este prezentat<br />
în figura 9.57a, în cazul dc< l.<br />
Se execută o tapă mai mică, dar destul de deschisă (1), după care<br />
se introduce lama “în berbec” în spatele şarnierei şi se practică o tăietură<br />
paralelă şi în sens opus acesteia ,(2). Ultima porţiune (din spate), lată de<br />
102
aproximativ 1<br />
10 ⋅ d c , se lasă netăiată şi constituie zona de ancorare sau<br />
şarniera suplimentară. Aceasta se taie abia în ultima etapă, (3), oblic din<br />
afară spre interior, într-un ritm rapid şi fără a sprijini motoferăstrăul în<br />
pinten.<br />
a) doborârea arborilor b) realizarea tăieturii (2)<br />
puternic înclinaţi<br />
Figura 9.57. Etapele doborârii arborilor puternic înclinaţi<br />
(după Meuthiere et al., 1993)<br />
Procedeul se poate aplica şi la arborii pentru care l< dc < 2l, în<br />
acest caz tăietura (2) efectuându-se în două reprize, din părţi opuse.<br />
Pentru a micşora reculul aparatului de tăiere la executarea tăieturii<br />
“în berbec”, este recomandabil să se înceapă prin introducerea vârfului<br />
lamei din lateral şi apoi, după o pivotare pentru aducerea lamei în<br />
poziţie paralelă cu fundul tapei, să se continue prin împingerea vârfului<br />
lamei frontal (figura 9.57b).<br />
O altă metodă de doborâre a unui arbore înclinat (Anonymous,<br />
2000 b) este cea care necesită efectuarea unor tăieturi în V (figura 9.58).<br />
Figura 9.58. Modul de executare a tapelor în V<br />
103
Practic, se taie două tape care fac între ele un unghi mai mare de<br />
90°, având punctul de intersecţie în interiorul trunchiului şi pe direcţia<br />
de doborâre (cea naturală de cădere). Tăietura din partea opusă se va<br />
executa în mai multe reprize.<br />
b) Doborârea arborilor scorburoşi şi/sau cu putregai<br />
Pentru un arbore în picioare nu este uşor să se constate prezenţa<br />
alteraţiilor şi defectelor lemnului atunci când acestea se găsesc în interiorul<br />
trunchiului.<br />
Dacă se bănuieşte că arborele care urmează să se doboare ar avea<br />
defecte interioare, printr-o tăietură de străpungere a inimii din direcţia<br />
tapei se poate dovedi acest lucru prin uşurinţa cu care pătrunde aparatul<br />
de tăiere în lemn şi prin evacuarea unor aşchii anormal colorate sau cu<br />
miros caracteristic.<br />
Doborârea este destul de delicată, în acest caz, mai ales dacă se<br />
preferă o direcţie diferită de cea naturală de cădere, şi trebuie să se<br />
utilizeze, de obicei, un dispozitiv manual de tracţiune cu cablu sau un<br />
tractor forestier cu troliu pentru asigurarea direcţiei de doborâre alese.<br />
Trebuie să se realizeze o şarnieră şi un prag mai mari decât de<br />
obicei, situate într-o zonă cu lemn sănătos. Tăietura de doborâre se execută<br />
în mai multe reprize, astfel încât abia ultima să se facă în zona<br />
putregaiului.<br />
c) Doborârea arborilor înfurciţi<br />
În cazul arborilor concrescuţi la bază sau înfurciţi, doborârea se<br />
va executa prin procedee diferite, în funcţie de nivelul înfurcirii faţă de<br />
sol.<br />
Dacă nivelul înfurcirii depăşeşte 1,30 m, se va alege o direcţie<br />
tehnică aproximativ perpendiculară pe direcţiile naturale de cădere ale<br />
celor două părţi considerate separat (figura 9.59a); se execută o singură<br />
tapă şi o singură tăietură din partea opusă, doborârea efectuându-se întro<br />
singură etapă (similar arborilor normali).<br />
Atunci când nivelul înfurcirii este mai mic de 1,30 m, fiind accesibil<br />
cu ferăstrăul mecanic manevrat de muncitorul aflat în poziţie stabilă<br />
pe sol, este recomandabil să se doboare fiecare parte a trunchiului<br />
separat, pe direcţia naturală de cădere (eventual, dacă este cazul, foarte<br />
puţin deviat faţă de această direcţie).<br />
Se începe cu tulpina cea mai subţire sau mai puţin înclinată,<br />
etapele de lucru (figura 9.59b) fiind următoarele:<br />
(1) - se efectuează tapa;<br />
104
(2) - se separă printr-o tăietură verticală cele două părţi ale înfurcirii<br />
menţinând, însă, în partea superioară, o zonă netăiată suficient de mare<br />
ca să susţină partea respectivă de arbore;<br />
(3) - prin procedeul “în berbec” se execută tăietura din partea opusă<br />
tapei;<br />
(4) - se taie zona superioară a înfurcirii;<br />
(5) - se doboară, după un procedeu obişnuit, şi cealaltă parte a arborelui.<br />
a) b) c)<br />
Figura 9.59. Procedee de doborâre a arborilor înfurciţi<br />
(după Meuthiere et al., 1993)<br />
Dacă partea superioară a înfurcirii nu prezintă siguranţa că poate<br />
susţine prima parte de arbore până în momentul doborârii, se poate<br />
aplica un al doilea procedeu (figura 9.59c):<br />
(1) - se execută tapa pentru prima parte de arbore la nivelul superior al<br />
înfurcirii;<br />
(2) - se face tăietura din partea opusă la nivelul respectiv;<br />
(3) - se execută tapa pentru partea de arbore rămasă, de data aceasta la<br />
nivelul obişnuit deasupra solului;<br />
(4) - se face ultima tăietură de doborâre.<br />
d) Doborârea arborilor pe vânt se execută numai dacă viteza<br />
vântului nu este atât de mare încât să împiedice păstrarea direcţiei tehnice<br />
stabilite. În acest caz, trebuie să se ţină cont de direcţia vântului şi<br />
să se asigure anihilarea efectului acestuia printr-o zonă de frânare asimetrică.<br />
e) Doborârea arborilor aflaţi pe pante foarte mari (60%÷70%)<br />
este periculoasă mai ales pe timp de iarnă, când există posibilitatea<br />
alunecării acestora pe versanţi. În aceste situaţii se recomandă legarea<br />
arborelui la bază astfel încât după doborâre să rămână ancorat de cioată<br />
(figura 9.60).<br />
105
Figura 9.60. Asigurarea trunchiului arborilor aflaţi pe terenuri cu<br />
pantă foarte mare<br />
f) Recoltarea arborilor doborâţi sau rupţi de vânt sau de zăpadă<br />
Activitatea de exploatare a pădurilor în condiţiile unor calamităţi<br />
naturale (doborâturi şi rupturi masive de vânt şi de zăpadă) este<br />
caracterizată printr-un grad înalt de periculozitate. De aceea, pe primul<br />
plan trebuie să se afle întotdeauna asigurarea condiţiilor de protecţie a<br />
muncitorilor şi de protecţie a pădurilor contra atacurilor agenţilor biotici<br />
dăunători.<br />
Trebuie să se aleagă acele procedee de lucru care să asigure<br />
valorificarea urgentă a masei lemnoase într-o proporţie cât mai mare şi<br />
cu cheltuieli de exploatare cât mai reduse. Este caracteristică utilizarea<br />
frecventă a penelor şi a troliilor (acţionate manual sau cele ale<br />
tractoarelor forestiere), precum şi necesitatea alegerii unor ferăstraie<br />
mecanice cu lungimea lamei mai mare decât în cazul doborârii în<br />
condiţii normale a arborilor pe picior de aceleaşi diametre.<br />
În cazul arborilor cu vârful rupt şi detaşat de trunchi (figura<br />
9.61a) se realizează o tapă mai mare (cu o adâncime de aproape jumătate<br />
din diametrul trunchiului la nivelul de doborâre) pentru a crea un<br />
moment de răsturnare mai mare. Chiar şi aşa, este posibil ca echilibrul să<br />
se menţină aproape perfect după efectuarea tăieturii din partea opusă şi<br />
se impune utilizarea penelor sau a pârghiilor rotitoare pentru<br />
impulsionarea căderii.<br />
Dacă arborii au vârful rupt, dar ataşat de trunchi se procedează<br />
diferit, după cum secţiunea de rupere se află la o înălţime mai mică de<br />
1,50 m (accesibilă de la sol) sau nu. În primul caz (figura 9.61b), cu<br />
ajutorul ferăstrăului mecanic se secţionează trunchiul rupt deasupra<br />
zonei de rupere (în lemn sănătos), tăiere realizată în două etape. Mai<br />
întâi se realizează o tăiere în partea superioară (1), cu fibre comprimate,<br />
abia după aceea executându-se tăierea de jos în sus (2) care produce<br />
106
detaşarea părţii superioare a trunchiului. Se doboară, apoi, partea de<br />
arbore de la bază după procedeul prezentat în cazul precedent.<br />
a) b)<br />
Figura 9.61. Recoltarea arborilor cu vârful rupt (a – detaşat de<br />
trunchi, b – ataşat de trunchi, cu ruptura la o<br />
înălţime mai mică de 1,50 m)<br />
Din punct de vedere al protecţiei muncii, este o modalitate de<br />
lucru destul de riscantă datorită poziţiei incomode şi a posibilităţii de<br />
accidentare prin surprinderea muncitorului doborâtor dedesubt în<br />
momentul desprinderii vârfului.<br />
În cazul în care zona de rupere nu este accesibilă de la sol, se<br />
recomandă ca, pentru a lucra în siguranţă, să se înlăture vârful rupt cu<br />
ajutorul unui troliu (acţionat manual sau prin folosirea tractorului forestier),<br />
după care se doboară partea din arbore rămasă în picioare.<br />
Dacă vârful, rupt la înălţime mare, nu prezintă pericolul căderii,<br />
doborârea se poate face fără detaşarea anterioară a acestuia, existând<br />
două situaţii:<br />
atunci când vârful atinge solul (figura 9.62a), se alege o direcţie<br />
de doborâre aproximativ perpendiculară pe planul format de vârf<br />
şi trunchi;<br />
a) b)<br />
Figura 9.62. Doborârea arborilor cu vârful rupt la o înălţime mai<br />
mare de 1,50 m<br />
107
atunci când vârful detaşat de trunchi este mult deasupra solului<br />
(figura 9.62b), doborârea se face pe direcţia vârfului.<br />
Doborârea arborilor parţial dezrădăcinaţi (figura 9.63) se face<br />
după modalitatea specifică arborilor puternic înclinaţi: se execută o tapă<br />
(1) mai puţin profundă pentru că se află într-o zonă cu fibre foarte<br />
comprimate, operaţie urmată de o tăiere “în berbec” (2) cu menţinerea<br />
unei şarniere înguste şi a unei zone de ancorare mai mari în partea opusă<br />
tapei, zonă care se taie oblic (de sus în jos) la final.<br />
Figura 9.63. Doborârea arborilor parţial dezrădăcinaţi<br />
Doborârea arborilor parţial dezrădăcinaţi şi rămaşi aninaţi<br />
(figura 9.64) se execută după metoda clasică, prin efectuarea unei tape<br />
(1 în figura 9.64b) în direcţia înclinării şi a tăieturii din partea opusă (2<br />
în figura 9.64b) perpendiculară pe axa longitudinală a arborelui. Se<br />
respectă dimensiunile corespunzătoare ale pragului şi şarnierei.<br />
a) b)<br />
Figura 9.64. Doborârea arborilor aninaţi<br />
108
Efectul executării tăieturii de doborâre este revenirea parţială a<br />
părţii de la baza trunchiului în poziţia premergătoare dezrădăcinării.<br />
Dacă acest lucru nu se produce, este necesară o tăietură de ajustare a<br />
cioatei (3 în figura 9.64b), astfel încât să permită tractarea trunchiului<br />
spre înapoi pentru dezaninare.<br />
Urmează utilizarea unei metode obişnuite de dezaninare a arborelui<br />
desprins din legăturile sale naturale.<br />
Aninarea arborilor apare uneori, cu toate precauţiile luate, şi în<br />
cazul doborârii arborilor în condiţii normale. Pentru a nu împiedica<br />
desfăşurarea procesului de exploatare în continuare, este necesară dezaninarea<br />
acestora, operaţie ce nu constituie o etapă de lucru la doborâre,<br />
ci remedierea unui incident nedorit.<br />
Metodele de dezaninare se diferenţiază în funcţie de volumul<br />
arborelui aninat:<br />
cu ajutorul dispozitivelor de tracţiune cu cablu fixate de un arbore<br />
în picioare, prin folosirea cablului de sarcină al tractorului forestier<br />
sau a atelajelor în cazul unui volum al arborelui de peste<br />
0,5 m 3 ;<br />
cu ajutorul unei pârghii rotitoare , dacă volumul arborelui aninat<br />
este între 0,3 m 3 şi 0,5 m 3 (dar şi cu utilajele menţionate pentru<br />
cazul anterior);<br />
cu pârghia simplă, pentru un volum al arborelui de 0,1 m 3 ÷0,3<br />
m 3 , şi chiar cu braţele, dacă volumul este sub 0,1 m 3 .<br />
În fiecare caz, dezaninarea se face prin aplicarea unei forţe de<br />
tracţiune la baza arborelui aninat, în sens opus înclinării pe care o are<br />
acesta.<br />
Pentru asigurarea condiţiilor optime de desfăşurare a procesului<br />
de muncă, atunci când apare situaţia unor arbori aninaţi trebuie să se<br />
respecte următoarele reguli de protecţie a muncii:<br />
semnalizarea în teren, până când se face dezaninarea, a zonei în<br />
care se află arborele aninat pentru a atrage atenţia celor care se<br />
găsesc în şantierul de exploatare asupra pericolului pe care îl<br />
prezintă;<br />
nu este permis să se lucreze în zona aflată sub arborii aninaţi;<br />
nu se doboară arborele pe care se sprijină cel aninat (arborele<br />
suport);<br />
nu se secţionează arborele aninat;<br />
109
este interzisă doborârea unui alt arbore peste cel aninat; de fapt,<br />
această operaţie ar fi şi total ineficientă pentru că nu ar produce<br />
modificarea poziţiei arborelui aninat.<br />
În cazul arborilor total dezrădăcinaţi (aflaţi pe sol), înainte de a<br />
desprinde trunchiul de cioată trebuie să se asigure sprijinirea buturugii<br />
fie cu proptele (figura 9.65a), fie cu ajutorul cablului dispozitivului de<br />
tracţiune sau al tractorului forestier (figura 9.65b).<br />
Figura 9.65. Modalităţi de asigurare a buturugii<br />
Pe versanţi, în cazul în care nu se poate asigura buturuga, pentru<br />
a preveni căderea acesteia peste fasonatorul mecanic, trebuie să se lase o<br />
cioată mai mare (0,5 m ÷ 1,5 m) în care să se sprijine buturuga după<br />
efectuarea tăieturilor pentru desprinderea de trunchi.<br />
În toate cazurile de arbori dezrădăcinaţi aflaţi pe sol, trebuie să se<br />
analizeze cu atenţie poziţia acestora şi tensiunile ce apar în zona de<br />
tăiere a trunchiului.<br />
După regula generală, menţionată deja, desprinderea trunchiului<br />
se începe (figura 9.66) cu o tăietură din partea cu fibre comprimate (1),<br />
urmată de tăietura definitivă în zona supusă la întindere (2). Evident, nu<br />
mai este necesară realizarea unei tape pană sau calup.<br />
Figura 9.66. Realizarea tăieturilor de detaşare a trunchiului pentru<br />
arbori dezrădăcinaţi<br />
110
Există şi posibilitatea fasonării arborilor complet dezrădăcinaţi<br />
(aflaţi într-o poziţie stabilă pe sol) de la vârf spre bază, prin curăţire de<br />
crăci şi apoi secţionare (figura 9.67a). Tăierea ultimei porţiuni de<br />
trunchi (cea de la bază) se va efectua după ce aceasta a fost ridicată<br />
împreună cu buturuga în poziţie verticală (figura 9.67b) cu ajutorul<br />
dispozitivelor de tracţiune cu cablu, al atelajelor sau al cablului de<br />
sarcină al tractorului forestier.<br />
a) b)<br />
Figura 9.67. Fasonarea arborilor complet dezrădăcinaţi<br />
Această modalitate de lucru poate fi aplicată şi în cazul arborilor<br />
rupţi în treimea inferioară a trunchiului cu vârful sprijinit pe sol.<br />
9.3.3 Alte metode de doborâre a arborilor<br />
Procedeul doborârii în scaun se aplică în arboretele de salcie<br />
(zăvoaie) situate în zonele inundabile ale Dunării sau ale unor râuri<br />
interioare. Acest procedeu îşi pierde tot mai mult din aplicabilitate pe<br />
măsură ce aceste suprafeţe inundabile se reduc.<br />
Caracteristic este faptul că tăierea se execută la o înălţime egală<br />
cu nivelul maxim al apelor de inundaţie, cioata, mult mai înaltă decât la<br />
doborârea în pădurile de codru, denumindu-se "scaun" (figura 9.68).<br />
Figura 9.68. Doborârea în scaun<br />
111<br />
nivelul maxim al apelor<br />
de inundaţii<br />
hs - înălţimea scaunului<br />
hp - înălţimea platformei<br />
hl - înălţimea de lucru<br />
(0,40 m ÷ 0,60 m)<br />
hs = hp + hl
Prima tăiere se face în modalitatea prezentată la doborârea în<br />
cioată, iar următoarele (doborârea sulinarilor) se realizează la nivelul<br />
scaunului.<br />
În cazul unei înălţimi a scaunului de până la 1,30 m, tăierea se<br />
face de pe sol. Dacă înălţimea scaunului este cuprinsă între 1,30 m şi<br />
2,20 m, apare necesitatea amenajării anterioare a unor capre din lemn<br />
pentru a permite urcarea şi susţinerea muncitorilor doborâtori. Nu se<br />
recomandă depăşirea înălţimii de 2,20 m pentru doborârea în scaun.<br />
Fazele principale ale doborârii în scaun sunt:<br />
pregătirea locului de muncă şi a echipamentului de urcare şi<br />
susţinere;<br />
curăţarea zonei de pe trunchi în care se va realiza tăierea;<br />
alegerea direcţiei de doborâre;<br />
executarea tapei şi a tăieturii din partea opusă;<br />
impulsionarea căderii trunchiului;<br />
netezirea cioatei.<br />
În general, tăierile se execută cu toporul, dar dacă este necesară<br />
utilizarea ferăstrăului mecanic, doborârea se va face astfel încât scaunele<br />
să nu crape sau să se aşchieze, iar cioata trebuie netezită cu toporul<br />
pentru a putea lăstări.<br />
Se interzice cu desăvârşire doborârea prin procedeul în scaun din<br />
bărci sau alte mijloace de transport pe apă care nu asigură stabilitatea în<br />
timpul lucrului.<br />
Procedeul doborârii prin căzănire (în căldare) are în vedere<br />
necesitatea asigurării regenerării arboretelor (mai ales a celor de salcâm)<br />
prin drajonare). Se aplică şi în cazul arboretelor degradate sau slab<br />
productive supuse substituirii cu alte specii. În plus, această modalitate<br />
de doborâre se utilizează în scopul valorificării lemnului din zona coletului<br />
(din cioată şi rădăcini), fie pentru obţinerea furnirelor estetice (de<br />
nuc, paltin etc), fie pentru extragerea substanţelor tanante (la stejari).<br />
Fazele de lucru în cazul acestui procedeu sunt:<br />
pregătirea locului de muncă;<br />
îndepărtarea pământului din jurul arborelui, pe o rază de<br />
aproximativ 0,50 m, pentru dezvelirea rădăcinilor groase;<br />
alegerea direcţiei de doborâre;<br />
tăierea cu toporul a rădăcinilor din partea în care va cădea arborele<br />
(1 în figura 9.69);<br />
tăierea rădăcinilor din partea opusă (2 şi 3 în figura 9.69);<br />
112
dirijarea căderii (cu prăjini sau cabluri);<br />
curăţarea rădăcinilor de pământ sau pietriş;<br />
nivelarea locului de unde s-a scos arborele.<br />
Figura 9.69. Doborârea prin căzănire<br />
O observaţie importantă este aceea că rămân rădăcini netăiate<br />
care au rolul de a dirija arborele în cădere pe direcţia tehnică aleasă<br />
(similar zonei de frânare de la tăierea în cioată).<br />
Doborârea prin dezrădăcinare este aplicată, destul de rar în<br />
exploatările forestiere, atunci când se urmăreşte eliberarea de vegetaţie<br />
forestieră a terenului sau când se fac tăieri de substituire cu evitarea în<br />
totalitate a drajonării. Ca efect, se realizează o valorificare integrală a<br />
lemnului din arborii marcaţi.<br />
Sunt folosite utilaje specializate care doboară arborii fie prin<br />
împingere, fie prin tragere.<br />
Doborârea prin acest procedeu poate fi efectuată şi manual,<br />
pentru un număr redus de arbori cu un volum mic pe fir, însă necesită<br />
precauţii suplimentare pentru că prezintă un grad mare de periculozitate.<br />
În acest caz, se îndepărtează pământul din jurul arborelui pe o rază de<br />
1,00 m - 1,50 m, se descoperă rădăcinile groase şi se taie, asemănător<br />
căzănirii, dar de la un nivel mai jos faţă de locul de inserţie a acestora.<br />
9.3.4. Echipamente şi dispozitive anexe folosite la doborârea<br />
arborilor<br />
Dispozitive ajutătoare pentru doborârea arborilor<br />
Aceste dispozitive se utilizează pentru a asigura căderea arborilor<br />
în direcţia dorită şi în siguranţă, urmărind a provoca distrugeri cât mai<br />
mici mediului specific pădurii (mai ale seminţişului utilizabil). Unele<br />
113
dintre aceste dispozitive se utilizează în mod curent, altele doar atunci<br />
când situaţia reclamă folosirea lor, iar o parte dintre ele sunt deja în trusa<br />
ferăstraielor.<br />
Topoarele sunt unelte folosite în mod curent la doborâre şi, aşa<br />
cum s-a arătat anterior, au o mare varietate constructivă şi dimensională.<br />
Penele sunt mijloace ajutătoare pentru doborâre şi diferă din<br />
punct de vedere al formei şi dimensiunilor constructive, al acţionării, al<br />
materialului din care sunt confecţionate şi al greutăţii. Prin folosirea<br />
penelor se creează un moment de răsturnare care duce la înclinarea<br />
arborelui şi apoi la căderea lui.<br />
Penele simple sunt confecţionate din lemn de esenţă tare, din<br />
diferite metale uşoare sau din materiale plastice. Construcţia lor este<br />
standardizată, unghiul şi dimensiunile fiind variabile în funcţie de destinaţie.<br />
Penele metalice sunt prevăzute cu zimţi care împiedică ieşirea<br />
din lemn. Acestea sunt introduse în tăietură prin lovire, dar există şi<br />
sisteme de împingere asemănătoare cu sistemele cu clichet, sau diferite<br />
tipuri de sisteme hidraulice cu acţionare manuală, folosite destul de rar,<br />
în condiţii cu totul aparte, din cauza greutăţii proprii mari (6÷7 kg).<br />
În această categorie de dispozitive anexe se încadrează şi penele<br />
acţionate de motorul ferăstrăului mecanic. Acestea sunt de două tipuri:<br />
hidraulice şi pneumatice.<br />
Penele hidraulice au o construcţie foarte simplă, reprezentată<br />
schematic în figura 9.70, fiind alcătuite dintr-o pompă hidraulică, pana<br />
propriu-zisă şi o conductă care leagă pompa de pană (exemplu: pana<br />
KGM-14 ataşată ferăstrăului Ural 2 Electron). Pompa are un sistem de<br />
cuplare la transmisia ferăstrăului şi asigură o presiune a lichidului<br />
suficient de mare pentru a produce avansul penei în secţiunea tăiată.<br />
Figura 9.70. Pana hidraulică (schemă)<br />
Penele pneumatice folosesc pentru acţionare gazele arse rezultate<br />
prin funcţionarea ferăstrăului mecanic. Aceste pene au forma unor<br />
plicuri rigidizate pe contur şi sunt confecţionate din două foi de cauciuc<br />
armat rezistent la presiunea şi la temperatura gazelor arse. Ele sunt<br />
114
legate printr-un furtun cu ventil la chiulasa ferăstrăului mecanic. Acest<br />
sistem de foi de cauciuc (cu grosime de 5-6 cm) se umflă în cel mult 20s<br />
şi pot dezvolta o forţă de ridicare de până la 8000 daN.<br />
În general, penele acţionate de motorul ferăstrăului mecanic au o<br />
extindere limitată, necesitând măsuri speciale de tehnica securităţii<br />
muncii, mai ales în cazul terenurilor accidentate şi pentru anumite<br />
conformaţii neregulate ale arborilor, situaţie în care pericolul de<br />
accidente creşte.<br />
Pârghiile (figura 9.71) sunt folosite pentru ridicarea trunchiului şi<br />
înclinarea lui în direcţia de doborâre dorită. Ele sunt formate dintr-o<br />
placă din oţel montată la capătul unei cozi din lemn sau metal (mai sunt<br />
denumite şi “lopeţi pentru doborâre”).<br />
Figura 9.71. Pârghie combinată pentru doborâre<br />
Unghiurile şi poziţiile din timpul lucrului vor fi alese pentru<br />
fiecare caz în parte, astfel încât să solicite eforturi cât mai mici (figura<br />
9.72). Pentru ridicarea “lopeţilor” se pot folosi şi sisteme de ridicare tip<br />
cric.<br />
Figura 9.72. Modalităţi de utilizare a pârghiei de doborâre<br />
Prăjinile de împingere (figura 9.73) se folosesc pentru a facilita<br />
răsturnarea arborilor, împingându-i de la o anumită înălţime. Aceste<br />
scule au o mare variabilitate constructivă, de la prăjinile simple cu cap<br />
de metal, până la cele telescopice care acţionează prin alungire.<br />
Prăjinile simple se fixează cu un capăt în sol şi cu celălalt capăt<br />
pe trunchi. Momentul de răsturnare este creat prin îndoirea prăjinii care<br />
capătă proprietăţi elastice.<br />
115
Figura 9.73. Impulsionarea căderii trunchiului cu ajutorul<br />
prăjinii de împingere<br />
Prăjinile hidraulice au o lungime de până la 300 cm şi o greutate<br />
până la 10 kg. Există şi prăjini mecanice, la care acţionarea se realizează<br />
printr-un sistem cu cremalieră.<br />
Mijloacele de acţionare prin rotire sau răsucire a trunchiului sunt<br />
reprezentate prin pârghii rotitoare simple sau combinate cu lopeţile<br />
pentru doborâre (figura 9.74), cârlige şi benzi; acestea pot fi acţionate<br />
manual sau hidraulic.<br />
Figura 9.74. Mijloace de rotire a trunchiului arborilor<br />
Cârligele (figura 9.75) au diferite dimensiuni iar greutatea lor<br />
variază între 0,7 kg şi 2,2 kg.<br />
Figura 9.75. Tipuri de cârlige acţionate manual<br />
116
Dispozitivele de tracţiune cu cablu (DTC) sau benzi se folosesc<br />
pentru a doborî arborii în direcţia aleasă, pentru dezaninarea arborilor<br />
sau pentru deplasarea acestora pe distanţe scurte.<br />
Tirfoarele pot asigura forţe de tracţiune de până la 20 kN cu o<br />
lungime a cablului de 20 m. Dispozitivul (figura 9.76) se ancorează de o<br />
cioată sau un arbore în picioare, iar capătul cablului se fixează de<br />
arborele vizat prin intermediul unui cârlig.<br />
Figura 9.76. Dispozitiv de tracţiune cu cablu (TIRFOR)<br />
Pentru multiplicarea forţei de tracţiune se utilizează sisteme de<br />
scripeţi (figura 9.77).<br />
Figura 9.77. Reprezentare schematică a modului de multiplicare<br />
a forţei de tracţiune<br />
Motounealta pentru tăierea tufişurilor şi a arborilor de mici<br />
dimensiuni (figura 9.78) este alcătuită dintr-un motor de ferăstrău<br />
mecanic, o pânză circulară sau un lanţ tăietor şi o tijă (prelungitor).<br />
Figura 9.78. Motounealtă: formă constructivă şi modalitate de<br />
utilizare<br />
117
Se utilizează la tăierea ierburilor, arbuştilor, crăcilor şi chiar a<br />
arborilor de până la 25 cm în diametru, fiind recomandată pentru efectuarea<br />
lucrărilor de degajări şi curăţiri, precum şi pentru eliberarea locului<br />
din jurul arborilor ce urmează a fi doborâţi.<br />
Pe tijă se fixează suportul de susţinere şi de conducere, maneta<br />
de acceleraţie, precum şi hamul de prindere pe umerii operatorului pentru<br />
purtarea utilajului. Tija poate fi compusă din 2÷3 tronsoane, iar în<br />
interior se găseşte arborele care transmite mişcarea de la ambreiajul<br />
centrifugal la mecanismul de rotire a pânzei.<br />
Aparatul de tăiere poate avea forme şi dimensiuni diferite, în<br />
funcţie de tipul de vegetaţie care urmează a fi îndepărtată. Chiar dacă au<br />
o greutate relativ mare (10÷15 kg) ele sunt purtate comod pe umeri şi au<br />
un mod de utilizare relativ simplu.<br />
9.4.CURĂŢIREA DE CRĂCI A ARBORILOR<br />
Curăţirea de crăci este operaţia prin care sunt detaşate crăcile de<br />
pe trunchiul arborilor doborâţi (dar şi vârfurile şi cioturile sau "cepurile",<br />
de unde şi denumirea de "cepuire" utilizată uneori în practică) în scopul<br />
obţinerii unei forme cât mai regulate a materialului lemnos, care să<br />
faciliteze transportul şi prelucrarea ulterioară.<br />
De regulă, această operaţie se execută în parchet, la locul de<br />
doborâre. În cazul metodei de exploatare a arborilor cu coroană,<br />
curăţirea de crăci se execută în depozite sau în centrele de sortare şi<br />
preindustrializare a lemnului.<br />
Pe lângă faptul că se creează condiţii optime pentru operaţia de<br />
secţionare, prin curăţirea de crăci trunchiurile rămân netede, ceea ce<br />
oferă multiple avantaje:<br />
creşte gradul de manevrabilitate a lemnului la colectare (piesele<br />
din lemn pot aluneca şi pot fi târâte sau rostogolite mai uşor);<br />
se creează posibilitatea realizării unor sarcini mai compacte<br />
pentru mijloacele de colectare şi transport, sporindu-se indicii de<br />
utilizare a acestora;<br />
se reduce riscul prejudicierii exagerate a solului şi a seminţişului;<br />
se asigură o sortare judicioasă prin punerea în evidenţă a unor<br />
posibile defecte interne.<br />
Pentru realizarea acestor deziderate, tăierile de detaşare a crăcilor<br />
de trunchi trebuie să se facă "la faţa lemnului" (figura 9.79a), în cazul în<br />
care se prevede cojirea ulterioară a lemnului, sau cu o înălţime a ciotului<br />
de cel mult 1 cm, în celelalte cazuri (figura 9.79b).<br />
118
Figura 9.79. Executarea tăieturilor de detaşare a crăcilor<br />
Structura operaţiei de curăţire de crăci cuprinde următoarele faze<br />
care, în funcţie de condiţiile concrete de lucru din parchet, sunt parcurse<br />
integral sau parţial:<br />
asigurarea stabilităţii arborelui doborât şi degajarea parţială a<br />
vegetaţiei de o parte şi de cealaltă a trunchiului,<br />
tăierea crăcilor accesibile,<br />
degajarea locului de muncă de crăcile tăiate,<br />
tăierea vârfului, la răşinoase,<br />
voltarea (rostogolirea) trunchiului,<br />
tăierea crăcilor rămase.<br />
Curăţirea de crăci se realizează numai printr-o tăiere de detaşare,<br />
în cazul crăcilor scurte, ori prin una sau mai multe tăieri de scurtare<br />
urmate de tăierea de detaşare, în cazul crăcilor ramificate şi lungi, dar<br />
accesibile.<br />
Principalele reguli ce trebuie urmate la curăţirea de crăci sunt<br />
următoarele:<br />
crăcile se taie în sensul de la baza trunchiului spre vârf (care, în<br />
cazul răşinoaselor, se retează la diametrul de 5 cm); la foioase,<br />
operaţia constă într-o deramificare progresivă a coroanei în<br />
raport cu grosimea şi poziţia crăcilor, realizându-se şi fasonarea<br />
concomitentă a lemnului provenit din acestea;<br />
tăierea crăcilor subţiri, cu diametrul măsurat la locul de inserţie<br />
al acestora pe trunchi sub 5 cm, se face cu toporul; pentru crăcile<br />
mai groase de 5 cm şi pentru ramificaţii se utilizează ferăstrăul<br />
mecanic;<br />
pentru început se taie crăcile din părţi şi de deasupra trunchiului,<br />
iar după voltarea arborelui se taie crăcile rămase; trebuie să se<br />
acorde o atenţie deosebită modului şi momentului în care se taie<br />
crăcile pe care se sprijină arborele doborât, astfel încât să se<br />
preîntâmpine rostogolirea trunchiului peste fasonator;<br />
119
atunci când se utilizează toporul, fasonatorul trebuie să acţioneze<br />
de pe partea opusă zonei în care se află crăcile ce urmează a fi<br />
tăiate;<br />
în timpul lucrului cu ferăstrăul mecanic, muncitorul fasonator<br />
trebuie să aibă o poziţie stabilă şi să procedeze în aşa fel încât să<br />
suporte cât mai puţin din greutatea acestuia; acest lucru se realizează<br />
prin utilizarea ferăstrăului în mod analog unei pârghii, fie<br />
prin sprijinirea pe trunchi, fie folosind coapsa sau genunchiul ca<br />
sprijin.<br />
Tăierile de detaşare a crăcilor sunt condiţionate de specie, de<br />
grosimea crăcilor şi de modul de distribuţie a acestora pe trunchi. Atunci<br />
când se utilizează ferăstrăul mecanic este posibil să apară unele fenomene<br />
nedorite: blocarea ferăstrăului în tăietură datorită închiderii acesteia<br />
sub greutatea crăcii, reculul lamei tăietoare din cauza distanţei mari<br />
dintre dinţii lanţului şi crăparea sau aşchierea crăcii (figura 9.80), ceea<br />
ce duce la declasarea materialului lemnos şi la pierderi tehnologice mai<br />
mari.<br />
Figura 9.80. Efect negativ al unei tăieri de detaşare a crăcii<br />
executate necorespunzător<br />
Din considerente ergonomice şi de protecţie a muncii, la curăţirea<br />
de crăci se folosesc ferăstraie mecanice cu aparat de tăiere mai<br />
scurt decât la doborâre (aproximativ 30 cm), cu lanţ tăietor specializat<br />
pentru reducerea reculului şi cu dispozitiv de protecţie pentru frânarea<br />
lanţului în cazul producerii reculului.<br />
Se aplică procedeul tăierii normale sau cel al tăierii în evantai, în<br />
funcţie de grosimea crăcii.<br />
În cazul răşinoaselor, dată fiind dispunerea relativ regulată, în<br />
verticile, a crăcilor pe trunchi, pot fi utilizate anumite scheme pentru<br />
curăţirea de crăci, care conduc la reducerea efortului operatorului şi la<br />
creşterea productivităţii muncii. Crăcile se taie la rând, indiferent de<br />
grosimea acestora, ferăstrăul fiind, în cea mai mare parte a timpului,<br />
sprijinit pe trunchi, în timp ce fasonatorul mecanic se află pe partea<br />
stângă a trunchiului privind spre vârful acestuia.<br />
120
Atunci când distanţa dintre verticile este de 0,5-1,0 m, se poate<br />
aplica procedeul "în trepte" pentru curăţirea de crăci (figura 9.81a). Dacă<br />
distanţa între verticile este mai mare de 1,0 m, se va folosi procedeul<br />
"în zig-zag" (figura 9.81b), iar când crăcile, numeroase şi subţiri, uscate<br />
sau verzi, sunt dispuse în verticile la o distanţă mai mică de 0,5 m, este<br />
recomandat procedeul "pendular" sau al tăierii multiple (figura 9.81c).<br />
Figura 9.81. Succesiunea operaţiilor la curăţirea de crăci în cazul<br />
răşinoaselor (după Meuthiere et al., 1993)<br />
Evident, pentru unul şi acelaşi arbore pot fi aplicate mai multe<br />
procedee pentru curăţirea de crăci, rezultând metode mixte.<br />
Există o categorie de utilaje, denumite generic "curăţitoare de<br />
crăci", specializate pentru tăierea crăcilor în special la arborii de<br />
răşinoase, cele mai utilizate fiind cepuitoarele portabile şi maşinile de<br />
elagat.<br />
Tehnica de lucru cu cepuitorul mecanic este aceeaşi ca şi prin<br />
folosirea ferăstraielor mecanice, constructiv acestea deosebindu-se prin<br />
ţeava de legătură (prelungitor) montată între motor şi subansamblul de<br />
tăiere, care asigură o poziţie de lucru comodă a operatorului. Sunt<br />
acţionate de un motor termic, când urmează a fi folosite în pădure, sau<br />
de un motor electric, atunci când se utilizează în depozite sau C.S.P.L.<br />
Subansamblul de tăiere este echipat cu un disc sau cu un lanţ<br />
tăietor. Preferenţial, cele cu disc se utilizează pentru curăţirea de crăci a<br />
răşinoaselor, iar cele cu lanţ, pentru foioase. Realizează productivităţi<br />
duble faţă de mijloacele manuale.<br />
Maşinile de elagat se folosesc în unele ţări din Europa Centrală<br />
pentru curăţirea de crăci a arborilor subţiri de răşinoase, înainte de<br />
doborârea lor. Cel mai răspândit este modelul produs de firma Fichtel-<br />
Sachs, compus dintr-un motor fixat pe un cadru special cu roţi din<br />
cauciuc şi un subansamblu de tăiere cu lamă şi lanţ. Maşina se fixează la<br />
baza trunchiului şi urcă în spirală adaptându-se permanent la grosimea<br />
acestuia (Popescu et al., 1998). Motorul acţionează simultan dispozitivul<br />
121
de urcare şi subansamblul tăietor care curăţă toate crăcile întâlnite pe<br />
parcursul deplasării. Maşina se întoarce automat la baza arborelui după<br />
atingerea înălţimii de lucru prestabilite.<br />
Dezavantajele acestor maşini, care au împiedicat introducerea lor<br />
pe scară largă în producţie, sunt limitarea domeniului de utilizare (numai<br />
pentru arbori de răşinoase cu volum mic) şi consumul de timp relativ<br />
mare pentru deplasarea de la un arbore la altul şi pentru instalare.<br />
9.5. SECŢIONAREA ARBORILOR<br />
Secţionarea reprezintă operaţia de fragmentare a arborilor<br />
doborâţi în scopul obţinerii unor forme şi dimensiuni care să asigure cele<br />
mai bune condiţii de colectare, transport şi valorificare economică.<br />
Această operaţie este compusă dintr-o primă fază, preponderentă,<br />
de măsurare şi marcare a tăieturilor ţinând cont de exigenţele unei<br />
valorificări optime a materialului lemnos ce se obţine, urmată de faza<br />
propriu-zisă de secţionare prin care se realizează separarea pieselor cu<br />
dimensiunile stabilite anterior.<br />
În funcţie de condiţiile concrete de lucru, gradul de fragmentare a<br />
arborilor doborâţi rezultă prin adoptarea unor soluţii care să optimizeze<br />
cerinţele silviculturale şi cele economice. Fragmentarea cât mai mare<br />
(până la obţinerea sortimentelor definitive) este foarte favorabilă din<br />
punct de vedere silvicultural pentru că ar conduce la prejudicii reduse<br />
prin deplasarea acestor piese. Din punct de vedere economic, în vederea<br />
reducerii cheltuielilor de exploatare şi a unei sortări calitativ superioare,<br />
este recomandabil, însă, ca piesele din lemn să fie transportate în formă<br />
cât mai lungă, fragmentarea în sortimente definitive urmând să se<br />
realizeze în depozite şi C.S.P.L.<br />
Însemnarea locurilor de secţionare, cu creta forestieră sau prin<br />
crestare în coajă cu toporul, se execută de la bază spre vârf deoarece<br />
partea inferioară a trunchiului conţine cel mai mare volum de lemn de<br />
calitate superioară.<br />
La stabilirea locurilor de secţionare trebuie să se aibă în vedere:<br />
diminuarea defectelor tehnologice ale lemnului eliminând porţiunile<br />
cu defecte de structură şi atenuând defectele de formă<br />
(curbură, înfurcire etc);<br />
includerea, în piesele ce urmează să rezulte, a unor multipli de<br />
sortimente definitive;<br />
asigurarea posibilităţii de deplasare în condiţii optime la<br />
colectare, cu prejudicii cât mai mici, şi folosirea la capacitate a<br />
mijloacelor de colectare.<br />
122
Structura operaţiei de secţionare este următoarea:<br />
stabilirea locurilor de secţionare pe trunchiul arborelui doborât,<br />
îndepărtarea obstacolelor şi asigurarea stabilităţii pieselor ce vor<br />
rezulta,<br />
efectuarea tăieturilor de secţionare.<br />
Se remarcă faptul că, înainte de începerea secţionării, au loc<br />
unele lucrări pregătitoare care au drept scop evitarea accidentelor de<br />
muncă şi a deteriorării şi declasării lemnului. Trunchiurile aşezate pe<br />
terenuri ondulate, cu pante mai mari de 20 %, în cumpănă sau în punte,<br />
peste cioate sau bolovani, trebuie neapărat să fie stabilizate prin diverse<br />
procedee (figura 9.82) sau deplasate prin voltare pe un teren corespunzător<br />
învecinat.<br />
Secţionarea se execută cu ferăstrăul mecanic prin tăieturi<br />
perpendiculare pe axa trunchiului (este admisă o abatere de la perpendicularitate<br />
de maxim 0,1 din diametrul secţiunii respective). Tăietura<br />
oblică ar conduce la pierderi de material lemnos şi la reducerea<br />
productivităţii muncii.<br />
Figura 9.82. Modalităţi de stabilizare a trunchiurilor arborilor doborâţi<br />
În funcţie de diametrul trunchiului la locul secţionării şi de<br />
lungimea utilă a aparatului de tăiere se poate aplica, dacă lemnul este<br />
netensionat (figura 9.83a), unul din procedeele clasice (tăierea normală,<br />
în evantai sau cea mixtă), într-o repriză sau în mai multe reprize.<br />
Figura 9.83. Situaţii diferite din punct de vedere al tensiunilor interne<br />
în trunchiul arborelui doborât<br />
Datorită condiţiilor de teren din interiorul parchetelor, apar<br />
numeroase situaţii în care secţionarea trebuie executată asupra trun-<br />
123
chiurilor tensionate (figura 9.83b, c). Pentru majoritatea arborilor<br />
doborâţi, trunchiul este comprimat în partea superioară şi cu fibrele<br />
întinse în partea inferioară din cauza coroanei care ridică vârful de la sol.<br />
Această tensionare dispare prin curăţirea de crăci efectuată anterior<br />
secţionării. Se păstrează, însă, starea de tensiune datorată sprijinirii<br />
trunchiului pe ridicături de teren sau, caz frecvent la doborâturile de<br />
vânt, pe un alt arbore doborât.<br />
În această situaţie, tăierea începe din zona cu fibre comprimate şi<br />
se face pe aproximativ 1/3 din diametrul la locul secţionării. Se continuă<br />
cu o tăietură, în acelaşi plan perpendicular pe axa piesei, realizată în<br />
zona cu fibre întinse.<br />
Dacă lemnul este supratensionat în zona de tăiere, apare pericolul<br />
blocării lanţului în tăietura din zona comprimată sau crăparea piesei din<br />
lemn în zona întinsă. Pot fi evitate aceste situaţii, fie prin baterea unor<br />
pene în tăietură (figura 9.84a), fie prin extragerea unui calup de lemn<br />
din partea superioară a zonei cu fibre comprimate (figura 9.84b).<br />
Figura 9.84. Succesiunea tăieturilor de secţionare în cazul<br />
arborilor tensionaţi<br />
În cazul trunchiurilor tensionate groase sau atunci când tăierea nu<br />
poate fi făcută din ambele sensuri, secţionarea se începe cu o tăietură în<br />
berbec pentru străpungerea zonei de echilibru al tensiunilor, continuând<br />
tăierea în direcţia zonei comprimate. Se lasă o porţiune de siguranţă<br />
(netăiată) la marginea acesteia şi se continuă cu tăierea în zona supusă la<br />
întindere (figura 9.85). Zona de siguranţă se rupe singură datorită<br />
greutăţii proprii a pieselor din lemn rezultate în urma secţionării.<br />
Figura 9.85. Secţionarea trunchiurilor tensionate groase<br />
124
După secţionare, piesele rezultate sunt rostogolite atât cât este<br />
necesar pentru a face vizibile suprafeţele nou create prin tăiere şi să se<br />
poată observa calitatea lemnului acestor piese (prezenţa defectelor<br />
interioare, a crăpăturilor etc). Dacă există pericolul crăpării la capete sau<br />
al extinderii crăpăturilor existente (mai ales la fag şi stejar), se bat în<br />
lemn agrafe metalice în formă de S (figura 9.86a).<br />
Figura 9.86. Limitarea extinderii crăpăturilor de la capetele<br />
pieselor din lemn (a) şi olărirea capătului gros (b)<br />
Piesele din lemn ce urmează a fi colectate prin târâre sau<br />
corhănire se pregătesc pentru această operaţie (figura 9.86b) prin teşirea<br />
cu toporul a muchiilor capătului gros (olărire sau ştronţuire).<br />
Cojirea lemnului la parchet are drept scop principal facilitarea<br />
uscării lemnului şi reducerea riscului degradării acestuia prin atacurile<br />
de insecte şi ciuperci. Într-o anumită măsură, poate fi diminuată astfel<br />
vătămarea arborilor în picioare pe parcursul colectării. Se micşorează,<br />
prin cojire, şi greutatea materialului lemnos ce se transportă.<br />
Efectuarea acestei operaţii în parchet este din ce în ce mai<br />
sporadică datorită faptului că necesită un consum mare de timp şi un<br />
efort fizic considerabil.<br />
Atunci când este totuşi necesară, cojirea în parchet se execută<br />
manual cu ajutorul unor lame sau cuţite de diferite forme sau cu<br />
cojitoarele mecanice portabile, compuse dintr-o freză antrenată de un<br />
motor similar celui de la ferăstrăul mecanic.<br />
Şi despre despicarea manuală a lemnului la parchet se poate<br />
spune că este tot mai rar aplicată, fiind foarte ineficientă. Este mult mai<br />
avantajos din punct de vedere economic ca această operaţie să se<br />
realizeze mecanizat în depozite sau C.S.P.L.<br />
9.6. UTILAJE ŞI AGREGATE SPECIALE PENTRU RECOLTAREA<br />
LEMNULUI<br />
9.6.1. Utilaje şi agregate speciale pentru doborât arbori<br />
În anumite condiţii impuse de configuraţia terenului (terenuri<br />
relativ plane cu panta mai mică de 8%), de esenţă (se pretează doar<br />
pentru răşinoase sau pentru unele specii din grupa diverse moi), de<br />
125
tratament (doar pentru tăieri concentrate), de mărimea suprafeţei pe care<br />
se aplică tăierile, doborârea mecanizată a arborilor se poate face cu<br />
utilaje speciale independente, agregate sau echipamente montate pe<br />
maşini multifuncţionale de recoltare a lemnului.<br />
În Europa centrală folosirea acestor maşini este sporadică din<br />
cauza terenului frământat şi a arboretelor amestecate care necesită<br />
extragerea selectivă a arborilor. Ţările scandinave, însă, oferă condiţii<br />
optime pentru folosirea maşinilor de doborât.<br />
Un utilaj specializat folosit la doborârea arborilor (figura 9.87)<br />
este alcătuit din tractor şi echipamentul de doborâre compus din:<br />
sistemul de prindere şi susţinere a arborilor (braţe cu diferite<br />
moduri de acţionare, cel mai adesea hidraulic);<br />
sistemul de tăiere tip foarfeci, lanţ, panglică sau ferăstrău;<br />
sistemul de basculare (mai mulţi cilindri hidraulici care au rolul<br />
de a asigura poziţionarea în spaţiu a sistemelor de prindere şi de<br />
tăiere).<br />
Figura 9.87. Utilaj specializat pentru doborârea arborilor<br />
Agregatele de doborât, indiferent de tipul constructiv, sunt<br />
asemănătoare principial, diferenţierea constând numai în forma şi tipul<br />
aparatului de tăiere. Cele mai întâlnite tipuri de aparate de tăiere sunt<br />
cele cu lanţ (figura 9.88)care pot avea lamă sau şină de ghidare, iar<br />
uneori, scut de ghidare triunghiular pe conturul căruia se deplasează<br />
lanţul.<br />
În cazul aparatului de tăiere cu lanţ, dar fără şină de ghidare,<br />
acţionarea, conducerea şi dirijarea lanţului se face folosind roţi dinţate<br />
fixate pe un cadru (exemplu, ARMEF – Franţa).<br />
126
Lanţul tăietor este asemănător constructiv cu cel de la ferăstrăul<br />
mecanic. Acţionarea se face , în general, cu motoare hidraulice.<br />
Figura 9.88. Aparat de tăiere al agregatului de doborât cu lamă şi lanţ<br />
O altă variantă constructivă este cea cu aparat de tăiere cu cleşti<br />
sau foarfeci (figura 9.89).<br />
Figura 9.89. Utilaj specializat pentru doborât cu aparat de tăiere cu cleşti<br />
Aceştia pot fi cu simplă acţiune (figura 9.90a) sau cu dublă<br />
acţiune (figura 9.90b).<br />
a) b)<br />
Figura 9.90. Modul de realizare a tăieturii de doborâre cu ajutorul<br />
cleştilor ( a – cu simplă acţiune, b – cu dublă acţiune)<br />
127
Este un tip de tăiere rapid şi relativ simplu, dar se produce o<br />
strivire asupra capetelor trunchiului cu consecinţe negative asupra<br />
calităţii buşteanului obţinut.<br />
Etapele procesului de lucru cu maşinile de doborât sunt:<br />
deplasarea utilajului spre arborele care urmează a fi doborât;<br />
poziţionarea sistemului de prindere şi tăiere;<br />
fixarea (strângerea) arborelui între cleşti;<br />
tăierea arborelui;<br />
răsturnarea trunchiului arborelui sau deplasarea acestuia cu<br />
tractorul;<br />
desfacerea cleştilor;<br />
retragerea aparatului de tăiere şi pregătirea pentru deplasarea<br />
către alt arbore.<br />
9.6.2 Utilaje şi agregate speciale pentru curăţirea de crăci<br />
Folosirea maşinilor speciale pentru curăţirea de crăci a arborilor<br />
în picioare sau a celor doborâţi este posibilă, ca şi în cazul anterior,<br />
acolo unde configuraţia terenului permite acest lucru şi numai în<br />
arborete de răşinoase cu diametrul maxim al arborilor de 55 cm. Aceste<br />
utilaje pot lucra atât în parchete, cât şi în centrele de sortare şi<br />
preindustrializare a lemnului. Se realizează astfel o mai bună organizare<br />
a producţiei şi o creştere corespunzătoare a productivităţii muncii.<br />
În general, agregatele pentru curăţirea crăcilor se regăsesc pe<br />
maşinile multifuncţionale, în combinaţie cu alte agregate (pentru doborâre,<br />
secţionare sau cojire).<br />
Aceste utilaje au braţe telescopice, transportor, dispozitiv (cap)<br />
de tăiere şi sisteme pentru comandă şi acţionare. Există două modalităţi<br />
de lucru:<br />
capul de tăiere mobil se deplasează tăind crăcile, în timp ce<br />
arborele este fixat pe braţul telescopic pe care se află cleştii de<br />
prindere;<br />
capul de tăiere este fix, arborele deplasându-se în interiorul<br />
aparatului de tăiere, fie prin modificarea lungimii braţului<br />
telescopic, fie cu role de acţionare.<br />
Organele de tăiere cu care sunt dotate capetele de tăiere pot fi<br />
cuţite, pânze circulare sau lanţuri. Există şi sisteme mai simple, cu<br />
capete de tăiere montate pe cadre robuste în care se introduc arborii,<br />
deplasaţi apoi prin tragere cu un tractor. Acestea din urmă se folosesc, în<br />
128
general, în margine de parchet şi sunt asociate cu echipamente de<br />
secţionare.<br />
9.6.3. Utilaje şi agregate speciale pentru secţionarea lemnului<br />
Secţionarea lemnului este, aşa cum s-a menţionat anterior,<br />
operaţia de tăiere transversală a trunchiului în sortimente de lemn brut,<br />
iar arborele este separat în părţi cu dimensiuni corespunzătoare<br />
capacităţii mijloacelor de colectare şi transport.<br />
Această operaţie poate fi executată la cioată, la marginea<br />
parchetului sau în CSPL, în funcţie de metoda de exploatare aplicată.<br />
Aparatele de tăiere pot fi cu lanţ sau cu pânză circulară. La aceste<br />
agregate trunchiul se deplasează în lungul axei longitudinale până în<br />
locul în care urmează a fi executată secţionarea, după care este basculat<br />
aparatul de tăiere care efectuează tăierea transversală a trunchiului<br />
(figura 9.91).<br />
Figura 9.91. Secţionarea lemnului cu un utilaj specializat<br />
Există şi tipuri de maşini la care un ferăstrău cu lanţ tăietor se<br />
mişcă în lungul axei arborelui executând secţionarea în zonele stabilite şi<br />
chiar curăţirea de crăci a trunchiului.<br />
129
9.6.4. Maşini multifuncţionale de recoltare a lemnului (MMRL)<br />
Maşinile multifuncţionale pot fi definite ca maşini de lucru<br />
autopropulsate care execută cel puţin două operaţii (doborâre, curăţire de<br />
crăci, secţionare, cojire, tasonare etc.) din procesul tehnologic de<br />
recoltare a lemnului. Aceste maşini sunt eficiente din punct de vedere<br />
economic în următoarele situaţii:<br />
pe terenuri cu panta maximă de 10%;<br />
în arborete de răşinoase (mai rar, în cele de foioase moi), cu<br />
tăieri concentrate şi pe suprafeţe relativ mari (tratamentul<br />
tăierilor rase);<br />
în arborete cu diametre reduse ale arborilor (25÷50 cm);<br />
dacă există o reţea de drumuri cu densitate mare.<br />
Condiţiile enumerate mai sus sunt specifice ţărilor din nordul<br />
Europei şi al Americii, în situaţiile respective productivitatea muncii<br />
crescând de 3÷4 ori prin utilizarea MMRL faţă de exploatarea clasică.<br />
Limitarea folosirii MMRL depinde de:<br />
relieful accidentat;<br />
tipul de pădure (nu se poate aplica în pădurile de amestec cu<br />
regenerare naturală şi cu ciclu de producţie lung);<br />
sortimentele ce se obţin (frecvent, de calitate inferioară rezultată<br />
prin impunerea unor lungimi fixe, prin deteriorarea capetelor<br />
pieselor, motive pentru care se pot înregistra pierderi destul de<br />
mari de biomasă lemnoasă);<br />
reţeaua de drumuri auto şi de tractor existentă sau necesară;<br />
suprafaţa ocupată de seminţiş (această modalitatea de exploatare<br />
a lemnului aduce prejudicii însemnate seminţişului şi solului).<br />
În condiţiile de la noi, aceste maşini ar putea executa curăţirea de<br />
crăci, secţionarea şi cojirea, după ce a fost executată doborârea cu<br />
ferăstraiele mecanice.<br />
Maşinile multifuncţionale de recoltare a lemnului pot fi de tip:<br />
harvester, când execută doborârea şi cel puţin încă o operaţie<br />
(curăţire de crăci, cojire, secţionare sau tasonare);<br />
processor, atunci când prelucrează arbori doborâţi, executând<br />
curăţirea de crăci şi cel puţin încă o operaţie (cojire, secţionare<br />
sau tasonare).<br />
În general, o maşină multifuncţională de recoltare a lemnului<br />
(figura 9.92) se compune dintr-un vehicul pe care sunt montate sistemele<br />
destinate să execute operaţiile pentru care este proiectată maşina. Ea<br />
130
poate fi dotată cu braţe telescopice, cu graifăr, cilindri de antrenare,<br />
macarale sau benzi transportoare.<br />
Figura 9.92. Maşini multifuncţionale de recoltare a lemnului<br />
Operatorul are la dispoziţie o cabină climatizată, confortabilă, cu<br />
o bună vizibilitate şi care se poate deplasa pe verticală şi în jurul axei.<br />
Sursa de putere este motorul vehiculului sau/şi un alt motor<br />
suplimentar montat pe maşină. Echipamentele din dotarea acestor maşini<br />
sunt cele prezentate anterior la agregatele de recoltare a lemnului şi<br />
funcţionează după aceleaşi principii.<br />
Maşinile moderne sunt echipate cu sisteme electronice pentru<br />
măsurarea diametrului, lungimii şi a volumului fiecărei piese.<br />
10. COLECTAREA LEMNULUI<br />
Procesul tehnologic de recoltare a lemnului (a biomasei<br />
lemnoase a arborilor puşi în valoare) este urmat de o concentrare<br />
progresivă a materialului lemnos. Această deplasare a lemnului de la<br />
cioată până în platforma primară aflată lângă o cale permanentă de<br />
transport reprezintă procesul tehnologic de colectare.<br />
Spre deosebire de deplasarea materialului lemnos pe distanţă<br />
lungă prin utilizarea căilor permanente de transport, care reprezintă un<br />
proces de transport secundar sau final, colectarea lemnului este<br />
considerată un proces de transport primar care se desfăşoară<br />
preponderent în interiorul parchetului, pe căi şi cu mijloace adecvate<br />
condiţiilor de teren, arboretului şi dimensiunilor materialului lemnos<br />
obţinut după recoltare. Această deplasare se face, într-o primă etapă, pe<br />
trasee neamenajate, fiind continuată, în etapa următoare, pe trasee<br />
amenajate denumite căi de colectare.<br />
Materialul lemnos rezultat prin recoltare este răspândit pe<br />
suprafeţe întinse. Este necesară concentrarea acestuia în cantităţi din ce<br />
în ce mai mari (tasoane), în locuri accesibile mijloacelor de colectare<br />
131
utilizate. Amplasarea şi mărimea tasoanelor depind de posibilităţile<br />
tehnice ale mijloacelor de colectare (capacitate de transport, distanţă<br />
eficientă de lucru) şi de caracteristicile terenului şi arboretului.<br />
Adunatul este prima etapă din cadrul procesului de colectare<br />
caracterizată prin deplasarea fiecărei piese pe un traseu propriu, pe<br />
distanţe scurte, de la locul de doborâre până la locurile de concentrare a<br />
materialului lemnos, în general de-a lungul văilor sau la confluenţe ale<br />
acestora. Se aplică mai ales metodele gravitaţionale de deplasare sau<br />
alunecare folosindu-se la maxim condiţiile naturale de teren, pe trasee<br />
astfel alese încât adunatul să nu prejudicieze seminţişul sau solul.<br />
Scosul lemnului este o operaţie necesară în unele situaţii (în<br />
general în parchetele din zona de munte), atunci când tasoanele formate<br />
prin adunat nu se găsesc în raza de acţiune a mijloacelor principale de<br />
colectare şi constă în deplasarea materialului lemnos din aceste tasoane<br />
până la următoarele confluenţe. În acest caz este necesară amenajarea<br />
sumară a unor căi de scos justificată de cantitatea mai mare de biomasă<br />
lemnoasă ce este deplasată pe un traseu.<br />
Apropiatul lemnului reprezintă operaţia de deplasare a sarcinilor<br />
din tasoanele formate prin adunat (sau adunat şi scos) până în platforma<br />
primară ce se află lângă o instalaţie permanentă de transport. Se<br />
utilizează o anumită cale de apropiat amenajată corespunzător<br />
condiţiilor specifice unor utilaje de colectare de mare capacitate<br />
(tractoare, funiculare) cu care se realizează deplasarea materialului<br />
lemnos.<br />
În anumite condiţii de teren şi de arboret este posibilă executarea<br />
operaţiilor de scos şi apropiat în mod continuu şi cu aceleaşi mijloace,<br />
cazuri în care procesul de colectare poate fi denumit scos-apropiat.<br />
Dacă mijloacele de colectare folosite la apropiat pot ajunge fără<br />
amenajări speciale până la cioată, procesul de colectare se compune<br />
practic dintr-o singură operaţie de adunat-apropiat.<br />
Reţeaua căilor de colectare trebuie realizată în aşa fel încât să<br />
asigure accesibilitatea în interiorul pădurii, până la suprafeţe mici.<br />
Pentru ca mijloacele de colectare să fie economice (consum redus de<br />
energie şi combustibili) este recomandată folosirea, ori de câte ori este<br />
posibil, a unor soluţii gravitaţionale de colectare a materialului lemnos<br />
de pe versanţi. Uneori, însă, atunci când este justificată economic, merită<br />
să fie analizată şi posibilitatea colectării materialului lemnos prin<br />
deplasarea acestuia în amonte. Adoptarea unei asemenea soluţii depinde<br />
de existenţa sau de oportunitatea construirii unor drumuri de culme,<br />
132
costurile de execuţie a acestora fiind mult redus comparativ cu alte<br />
variante şi cu prejudicii mai mici pentru sol şi arboret.<br />
Raportată la întregul proces de producţie al exploatării lemnului,<br />
colectarea este procesul tehnologic cel mai dificil şi cu un volum foarte<br />
mare de muncă, utilizând aproximativ 70% din energia umană, 100%<br />
din energia animală şi 90% cantitatea totală de carburanţi.<br />
În funcţie de condiţiile concrete de lucru, de etapa ce se parcurge<br />
în procesul de colectare (adunat, scos sau apropiat) şi de mijloacele de<br />
lucru folosite pot fi alese diverse modalităţi de deplasare a lemnului, cele<br />
mai frecvente fiind sintetizate în tabelul 10.1.<br />
Tabelul 10.1<br />
Modalităţi de deplasare a lemnului în cadrul procesului de colectare<br />
Operaţia<br />
adunat<br />
scos<br />
apropiat<br />
Modalitatea<br />
de colectare<br />
Procedeul de<br />
deplasare<br />
a lemnului<br />
prin corhănire alunecare<br />
cu atelaje<br />
cu cablul de sarcină al<br />
tractoarelor<br />
târâre<br />
cu cablul de sarcină al<br />
funicularului<br />
cu atelaje<br />
semitârâre<br />
cu tractoare<br />
cu atelaje târâre<br />
cu atelaje<br />
cu funicularul<br />
semitârâre<br />
cu tractoare<br />
cu tractoare<br />
suspendare<br />
cu funicularul<br />
cu tractoare semitârâre<br />
cu tractoare<br />
suspendare<br />
cu funicularul<br />
Distanţe<br />
caracteristice (m)<br />
până la 200 m<br />
(distanţă<br />
economică≈100 m)<br />
200÷500 m<br />
500÷2000 m<br />
Distanţa de colectare se stabileşte în funcţie de poziţia<br />
parchetului faţă de instalaţiile permanente de transport şi reprezintă<br />
factorul de bază în alegerea mijloacelor de colectare în vederea<br />
optimizării procesului de exploatare a lemnului.<br />
În situaţia în care distanţa de apropiat este mai mare de 2 km<br />
(cazul parchetelor greu accesibile) trebuie să se analizeze din punct de<br />
vedere economic posibilitatea prelungirii instalaţiei permanente de<br />
transport în scopul reducerii acestei distanţe.<br />
133
Deşi sfera mijloacelor de colectare s-a restrâns, în general, la<br />
tractoare forestiere şi instalaţii cu cablu din ce în ce mai perfecţionate,<br />
nu trebuie să se excludă din variantele de colectare posibil a fi utilizate şi<br />
alte modalităţi, unele folosite în trecutul nu prea îndepărtat (deplasarea<br />
lemnului gravitaţional pe instalaţii de alunecare sau purtat de apele<br />
curgătoare pe albia naturală sau pe canale amenajate), iar altele, de dată<br />
mai recentă, folosite mai mult cu caracter experimental (elicoptere,<br />
baloane, elicostate).<br />
Se observă din tabelul anterior că, în cadrul procesului de<br />
colectare a lemnului, modalităţile de deplasare sunt alunecarea, târârea,<br />
semitârârea şi suspendarea, fiecare fiind caracterizată de un anumit<br />
sistem de forţe şi fiind influenţată de anumiţi factori specifici.<br />
Alunecarea (figura 10.1) constă în deplasarea piesei din lemn pe<br />
teren înclinat sub acţiunea greutăţii proprii, pe un traseu neamenajat<br />
(cazul corhănirii) sau pe căi special amenajate (în cazul instalaţiilor de<br />
alunecare).<br />
Figura 10.1. Deplasarea lemnului prin alunecare<br />
Cele două componente ale greutăţii Q a piesei din lemn aflate pe<br />
un teren înclinat cu unghiul α sunt:<br />
'<br />
Q = Q ⋅sinα<br />
şi (10.1)<br />
'<br />
Q = Q ⋅ cosα<br />
. (10.2)<br />
Q′′ generează o forţă de frecare Ff care se opune forţei de<br />
alunecare Q′ :<br />
''<br />
F f = μ ⋅ Q = μ ⋅ Q ⋅ cosα<br />
, (10.3)<br />
în care μ este coeficientul de frecare dintre piesa din lemn şi teren.<br />
Pentru a se produce alunecarea, trebuie să fie îndeplinită relaţia:<br />
Q ⋅sin α > μ ⋅Q<br />
⋅ cosα<br />
⇔ μ < tgα<br />
(10.4)<br />
Deoarece alunecarea este condiţionată de valoarea coeficientului<br />
de frecare μ (cuprinsă, în condiţii normale, între 0,49 pentru un strat de<br />
134
humus negru înmuiat şi 0,83 pentru teren argilo-nisipos uscat sau umed),<br />
trebuie să se acţioneze în vederea reducerii acestuia pentru deplasarea<br />
prin alunecare pe distanţe mai lungi şi cu prejudicierea minimă a solului<br />
prin următoarele soluţii practice:<br />
folosirea acestui procedeu atunci când terenul este umed sau<br />
îngheţat şi acoperit cu zăpadă, caz în care μ poate să scadă până<br />
la 0,10;<br />
executarea unei curăţiri de crăci la faţa lemnului şi, eventual,<br />
cojirea acestuia;<br />
olărirea;<br />
folosirea unor căi amenajate, din pământ tasat sau din lemn.<br />
Târârea constă în deplasarea piesei din lemn prin intermediul<br />
unei forţe de tracţiune exterioare T (figura 10.2), între direcţia de tras şi<br />
teren formându-se un unghi β.<br />
Figura 10.2. Deplasarea lemnului prin târâre<br />
( )<br />
( )<br />
' ''<br />
T⋅ cosβ + Q > μ⋅ Q −T⋅sin β<br />
T⋅ cosβ + Q⋅ sinα > μ⋅ Q⋅cosα −T⋅sinβ ( )<br />
T⋅ cosβ + μ⋅ sin β > μ⋅Q⋅cosα −Q⋅sinα μ ⋅cosα − sin α<br />
T > Q⋅<br />
μ ⋅ sin β + cos β<br />
(10.5)<br />
(10.6)<br />
(10.7)<br />
(10.8)<br />
Experimental s-a constatat că unghiul β optim este în jurul<br />
valorii de 16°.<br />
Utilizarea cât mai eficientă a forţei de tracţiune în cazul târârii<br />
este condiţionată de valoarea coeficientului de frecare μ , ale cărui valori<br />
pot fi reduse prin aceleaşi procedee practice menţionate în cazul<br />
alunecării.<br />
Semitârârea este procedeul de deplasare a sarcinii prin<br />
suspendarea părţii din faţă a acesteia, partea din spate fiind târâtă pe<br />
135
calea de transport. Este aplicată, în general, la colectarea lemnului cu<br />
tractoare sau funiculare.<br />
Atunci când sarcina, de greutate Q, este semisuspendată, cota<br />
l0<br />
parte care se suspendă este QA = Q ⋅ , iar cota parte ce se reazemă pe<br />
l<br />
⎛ l0<br />
⎞<br />
sol este QB = Q ⋅ ⎜1<br />
− ⎟ , relaţii în care l reprezintă lungimea sarcinii şi<br />
⎝ l ⎠<br />
l0 , distanţa de la centrul de greutate al acesteia până la capătul sprijinit<br />
pe sol.<br />
În cazul semitârârii cu tractorul, valoarea forţei de tracţiune<br />
necesare pentru deplasarea sarcinii de lemn rezultă din analiza<br />
sistemului de forţe din figura 10.3.<br />
Figura 10.3. Semitârârea lemnului cu tractorul forestier<br />
( )<br />
F > Q ⋅ sinα + Q ⋅ sinα + μ⋅Q ⋅ cosα + G⋅ sinα + ω⋅ G⋅ cosα + Q ⋅cosα<br />
a A B B A<br />
în care:<br />
Fa - forţa de tracţiune a tractorului,<br />
μ - coeficientul de frecare a lemnului necojit pe sol prin semitârâre,<br />
ω - coeficientul de rezistenţă la rularea pneurilor (sau şenilelor) pe sol,<br />
G - greutatea tractorului,<br />
α - unghiul de înclinare a terenului.<br />
l<br />
Notând cu k<br />
l<br />
(k=0,6÷0,7), se poate scrie:<br />
= 0 coeficientul de repartizare a sarcinii<br />
136
F a<br />
( 1−<br />
k)<br />
⋅ Q ⋅ sinα<br />
+ μ ⋅ ( 1−<br />
k)<br />
⋅ Q ⋅ cosα<br />
+ ⋅ ( ω ⋅ cosα<br />
+ )+<br />
> k ⋅ Q ⋅ sinα +<br />
G<br />
sinα<br />
⎡<br />
G<br />
⎤<br />
+ k ⋅ω<br />
⋅Q<br />
⋅ cosα<br />
⇒ F > ⋅ ⋅ + ⋅( − ) a Q cosα ⎢tgα<br />
μ 1 k + ⋅ ( ω + tgα) + k ⋅ω⎥⇒<br />
⎣<br />
Q<br />
⎦<br />
⎡⎛<br />
G ⎞ ⎛ G ⎞<br />
⎤<br />
⇒ F > Q⋅<br />
⋅ ⎢⎜<br />
+ ⎟ ⋅ tg + ⎜ + ⎟ ⋅ + ⋅( − ) ⎥<br />
⎣⎝<br />
Q ⎠ ⎝ Q ⎠<br />
⎦<br />
k<br />
a cosα 1 α ω μ 1 k , (10.9)<br />
în care tg α este panta terenului.<br />
Se menţionează că în această relaţie nu s-a luat în considerare şi<br />
forţa de inerţie a agregatului (tractor + sarcină) care intervine favorabil<br />
mai ales în cazul deplasării acestuia din amonte în aval. De fapt, în<br />
această situaţie a deplasării în pantă (şi nu în rampă) şi unele dintre<br />
componentele paralele cu calea de rulare ale forţelor de greutate din<br />
sistemul considerat acţionează în sensul de deplasare, reducând mult din<br />
valoarea forţei de tracţiune necesare Fa.<br />
Valorile experimentale ale coeficientului de frecare μ (la deplasarea<br />
pe sol a lemnului necojit prin semitârâre) variază de la 0,38, în<br />
cazul unui strat de humus negru înmuiat, până la 0,66, pe teren argilonisipos<br />
uscat sau umed (valori asemănătoare cu cele de la târâre), dar<br />
depind şi de diametrul piesei din lemn măsurat la capătul târât pe sol.<br />
Coeficienţii de rezistenţă la rostogolirea pneurilor pe sol au<br />
valori experimentale cuprinse între 0,050 şi 0,175 în funcţie de natura şi<br />
starea căii de transport, scăzând cu 15%÷20% în cazul utilizării<br />
tractoarelor cu şenile.<br />
Din relaţia anterioară se observă că, în cazul colectării lemnului<br />
prin semitârâre cu tractorul, se poate acţiona în vederea reducerii<br />
consumului de energie prin:<br />
folosirea unor tractoare cu un raport greutate proprie / greutate<br />
sarcină (G/Q) cât mai mic;<br />
reducerea rezistenţelor la înaintare prin folosirea unor trasee pe<br />
terenuri cu capacitate portantă ridicată, în perioade cu îngheţ la<br />
sol sau, dacă se justifică economic, să se efectueze o consolidare<br />
a terasamentului drumurilor de tractor;<br />
formarea corespunzătoare a sarcinilor şi fasonarea pieselor din<br />
lemn astfel încât să se micşoreze coeficientul de frecare;<br />
alegerea traseelor de colectare în aşa fel încât să se execute<br />
deplasarea de preferinţă din amonte în aval, evident fără să se<br />
depăşească panta maximă admisă de normele de protecţie a<br />
muncii.<br />
137
În cazul semitârârii cu funicularul, sistemul de forţe format este<br />
mai complex datorită condiţiilor deosebite în care se deplasează sarcina.<br />
Ţinând cont de ipotezele iniţiale generale pentru deplasarea prin<br />
semitârâre a unei piese din lemn, se poate determina condiţia de<br />
realizare la limită a semisuspendării, astfel încât axa piesei să formeze<br />
unghiul β cu terenul, situaţie în care cablul de sarcină (deci direcţia<br />
forţei de acţionare T) formează un unghi ϕ cu axa longitudinală a piesei<br />
(figura 10.4).<br />
Figura 10.4. Semitârârea lemnului cu instalaţiile cu cablu<br />
l0<br />
T ⋅ sinϕ<br />
= QA<br />
⋅ cos(<br />
α + β ) = Q ⋅ ⋅ cos(<br />
α + β ), deci:<br />
l<br />
T Q l<br />
= ⋅ ⋅<br />
l<br />
0 cos<br />
( α + β)<br />
sinϕ<br />
. (10.10)<br />
Determinarea forţei de acţionare în cablul de sarcină (T′ în figura<br />
10.5) şi a forţei de tracţiune necesare (Fa în figura 10.5) este mai dificilă<br />
pentru că trebuie să se ia în considerare, pe lângă coeficientul de rezistenţă<br />
specific la semitârâre, şi faptul că unghiurile β şi ϕ se modifică<br />
permanent pe parcursul deplasării sarcinii, mai ales în cazul adunatului<br />
lateral al materialului lemnos până la linia de funicular.<br />
În plus, trebuie să se ţină cont şi de unghiul orizontal (δ în figura<br />
10.5) pe care-l formează cablul trăgător cu cablul purtător, pe care rulea-<br />
138
ză căruciorul funicularului, precum şi de greutatea acestui cărucior (G) şi<br />
de rezistenţele pe care le întâmpină la rulare.<br />
Figura 10.5. Forţele care condiţionează deplasarea lemnului prin<br />
semitârâre cu funicularul<br />
Pot fi făcute, totuşi, unele recomandări practice a căror aplicare<br />
duce la realizarea unor condiţii favorabile pentru deplasarea lemnului<br />
prin semitârâre cu funicularul:<br />
obţinerea unor valori cât mai mici ale coeficientului de frecare<br />
specifică (fasonarea corespunzătoare a pieselor din lemn şi<br />
suspendarea capătului gros al acestora);<br />
alegerea tipului de funicular pentru care raportul G/Q (greutatea<br />
căruciorului / greutatea sarcinii) este cât mai mic;<br />
deplasarea sarcinii, atât cât este posibil acest lucru, pe sub linia<br />
de funicular (reducerea unghiului δ ).<br />
Suspendarea (figura 10.6)este modalitatea de deplasare a sarcinii<br />
de material lemnos în care aceasta este susţinută în întregime de<br />
mijlocul de transport.<br />
Figura 10.6. Deplasarea lemnului prin suspendare<br />
139
Forţa de acţionare (Fa în figura 10.6), în cazul deplasării din<br />
amonte spre aval, trebuie să fie:<br />
deci:<br />
( )<br />
F > Q⋅ cosα + G⋅cosα ⋅ω −G⋅sinα −Q⋅sinα , (10.11)<br />
a<br />
⎛ G⎞<br />
F Q<br />
( )<br />
a > ⋅ ⎜1<br />
+ ⎟ ⋅ ω⋅ α −<br />
⎝ Q⎠<br />
cos sinα , (10.12)<br />
relaţii în care:<br />
Q este greutatea sarcinii,<br />
G - greutatea vehiculului,<br />
α - unghiul de pantă a terenului,<br />
ω - coeficientul de rezistenţă la rostogolirea roţilor pe calea de transport.<br />
Relaţia anterioară este valabilă, în anumite ipoteze simplificatoare,<br />
şi în cazul deplasării sarcinii prin suspendare cu funicularul.<br />
Se observă şi în acest caz faptul că deplasarea se realizează în<br />
condiţii optime dacă raportul G/Q este mic şi dacă valoarea lui ω este<br />
redusă.<br />
10.1. COLECTAREA LEMNULUI PRIN CORHĂNIRE<br />
Corhănirea constă în deplasarea de la cioată, pe distanţe scurte,<br />
a lemnului rotund prin alunecarea acestuia datorată unui impuls iniţial.<br />
Acest mod de colectare foloseşte forţa umană şi este recomandat numai<br />
în cazul unui volum mic al pieselor din lemn, atunci când condiţiile de<br />
relief şi obstacolele de pe traseu (cioate, resturi de exploatare sau arbori<br />
pe picior) fac nerentabilă utilizarea altor mijloace de colectare.<br />
În acest caz, terenul nu trebuie special amenajat, dar trebuie să se<br />
ţină cont de panta minimă ce favorizează deplasarea lemnului prin<br />
corhănire: 50% pe terenuri uscate, 35% pe terenuri umede, 20% pe<br />
terenuri acoperite cu zăpadă şi 10% pe terenuri cu zăpadă îngheţată.<br />
Formaţia de muncitori este alcătuită din 3÷4 corhănitori care îşi<br />
coordonează mişcările la comanda şefului de echipă. Operaţia de<br />
corhănire, atunci când este incorect realizată, prezintă un grad ridicat de<br />
periculozitate, poate produce pagube majore seminţişului, arborilor care<br />
rămân în picioare, solului şi poate duce la declasarea lemnului.<br />
Diminuarea efectelor negative ale corhănirii se realizează prin:<br />
limitarea distanţei de corhănit la maximum 80 m;<br />
executarea operaţiei preponderent iarna, pe teren îngheţat sau cu<br />
zăpadă;<br />
140
olărirea capătului gros al pieselor din lemn;<br />
protecţia arborilor din zona de corhănire.<br />
Corhănirea lemnului trebuie limitată numai pentru situaţiile în<br />
care este singura modalitate de a aduna lemnul de pe o anumită suprafaţă<br />
a parchetului. Lemnul destinat obţinerii unor sortimente valoroase (de<br />
exemplu, buştenii cu lemn de rezonanţă) nu se deplaseză prin corhănire.<br />
Suprafaţa pe care se corhăneşte este stabilită de şeful echipei de<br />
corhănitori împreună cu maistrul de parchet. Această suprafaţă se<br />
numeşte „plancă” şi trebuie să îndeplinească anumite condiţii:<br />
să fie lipsită de seminţiş utilizabil;<br />
panta terenului să permită alunecarea liberă a pieselor din lemn;<br />
să fie înlăturate obstacolele care ar putea duce la schimbarea<br />
direcţiei de deplasare (bucăţi de lemn, pietre de dimensiuni mari<br />
etc.);<br />
să se protejeze arborii care rămân şi care sunt expuşi zdrelirii.<br />
Adunatul prin corhănire se concretizează în formarea tasoanelor,<br />
operaţie facilitată prin olărirea capătului din aval al piesei din lemn şi<br />
prin acoperirea capătului din amonte al buştenilor aflaţi deja în tason<br />
(„ascunderea capetelor”), fapt ce asigură, pe lângă evitarea deprecierii<br />
lemnului, alunecarea următoarelor piese peste aceştia.<br />
Scosul, în această situaţie, presupune corhănirea pieselor din<br />
lemn aflate în tasoane, această operaţie efectuându-se întotdeauna din<br />
partea de deasupra şi din amonte a tasonului.<br />
Punerea în mişcare a lemnului se face numai prin folosirea<br />
uneltelor de lucru specifice acestui procedeu şi standardizate: ţapina şi<br />
pârghia cu cârlig (figurile 10.7 şi 10.8).<br />
Figura 10.7. Ţapina<br />
141
Figura 10.8. Modul de impulsionare a mişcării pieselor din lemn cu<br />
ţapina (a) sau cu pârghia rotitoare cu cârlig (b)<br />
Muncitorii acţionează sincronizat, la comandă, din lateral sau din<br />
spate şi numai după ce piesa din lemn a fost orientată cu axa<br />
longitudinală pe linia de cea mai mare pantă. Se interzice intervenţia pe<br />
parcursul alunecării lemnului în vederea eventualei reorientări sau<br />
dirijări a acestuia.<br />
10.2. COLECTAREA LEMNULUI CU ATELAJELE<br />
În anumite condiţii dificile de teren, atunci când mijloacele<br />
mecanice de colectare nu pot fi transportate în parchet sau nu se justifică<br />
economic acest lucru, ca şi în situaţia unor arborete cu un număr mare de<br />
arbori la hectar, se utilizează atelajele pentru adunat sau scos materialul<br />
lemnos ce se recoltează.<br />
Animalele rămân mai departe principalul mijloc pentru adunatul<br />
lemnului de dimensiuni reduse, rezultat din tăierile de produse secundare<br />
sau accidentale, când numărul arborilor marcaţi este sub 30 fire/ha.<br />
Direcţia de tras trebuie aleasă în funcţie de natura terenului şi panta<br />
acestuia: vara, pe teren uscat şi iarna pe teren îngheţat poate ajunge la<br />
35÷40%, dar iarna, pe zăpadă, nu va depăşi 25%.<br />
Cantitatea de material lemnos ce poate fi colectată cu animalele<br />
într-o anumită perioadă de timp depinde de mai mulţi factori, şi anume:<br />
distanţa pe care se face deplasarea lemnului;<br />
volumul arborelui mediu;<br />
panta şi natura terenului;<br />
starea fizică a animalelor.<br />
Deplasarea sarcinilor se poate face prin târâre (legare directă de<br />
atelaj), semitârâre (semisuspendarea sarcinii cu ajutorul unor scuturi,<br />
cărucioare sau sanciuri) sau prin suspendare (în căruţe sau sănii).<br />
142
Un cal sau o pereche de cai înhămaţi, precum şi o pereche de boi<br />
înjugaţi formează un atelaj. Atelajele sunt echipate cu harnaşament<br />
corespunzător (hamuri la cai şi juguri pentru greabăn la boi).<br />
Atelajul este condus de un caciş, cărăuş sau conducător de<br />
atelaj. Cacişul are asupra sa ciocanul cu care bate pana în lemn şi ţapina<br />
cu care ajută la pornirea sarcinii, la scoaterea penei şi la voltarea pieselor<br />
care formează sarcina.<br />
Sarcina se leagă de tânjală (la boi) sau de arcic (la cai).<br />
Tânjala are lungimea de 2,5 m şi diametrul la capătul gros de<br />
10÷12 cm. Pentru o manevrare uşoară a sarcinii, trebuie să se utilizeze<br />
modalităţi de legare corespunzătoare: cu lanţuri, cu pene de 10÷15 cm şi<br />
prevăzute cu zimţi sau cu un dispozitiv special denumit cioflâng (figura<br />
10.9)<br />
1 - vârtej<br />
2 - lanţ<br />
3 - pană metalică<br />
Figura 10.9. Dispozitiv de legare a pieselor din lemn la colectarea<br />
cu atelajele<br />
Este recomandată modalitatea de deplasare semisuspendată sau<br />
chiar suspendată a sarcinii pentru că, pe lângă faptul că se reduc<br />
prejudiciile aduse solului, seminţişului şi arborilor în picioare, productivitatea<br />
muncii poate creşte cu 30÷50% prin mărirea sarcinii şi prin<br />
diminuarea pierderilor de material lemnos (nu se mai olăresc capetele<br />
pieselor).<br />
Când lemnul este adunat în tason, ca urmare a corhănirii,<br />
operaţia cuprinde şi faza de „dat după vite”. Aceasta presupune: desprinderea<br />
lemnului din tason, pregătirea sarcinii, baterea penelor pentru<br />
adunat prin târâre, ajutarea pornirii sarcinii prin ridicarea capătului gros<br />
cu ţapina.<br />
Căile de colectare cu atelajele se amenajează sumar prin<br />
degajarea terenului de obstacole pe o lăţime de 1,0÷1,5 m (îndepărtarea<br />
resturilor lemnoase, tăierea cioatelor vechi la nivelul terenului, umplerea<br />
gropilor care prezintă pericol pentru animale) şi, dacă este cazul, pentru<br />
a evita alunecarea sarcinii pe versant, pe porţiunile în curbă se fixează<br />
143
mărginare (o succesiune de piese din lemn rotund aşezate cap la cap şi<br />
stabilizate cu ţăruşi).<br />
Se va ţine seama ca deplasarea atelajelor să nu se facă în rampă<br />
decât cel mult pe o distanţă de 100 m. Aceasta va fi mai mică de 10%<br />
pentru cursa în plin şi sub 30% la cursa în gol. Pe traseu, conducătorul<br />
atelajului se va deplasa lateral, pe partea din amonte, sau în urma<br />
atelajului. Viteza de deplasare este de 50÷100 m/min şi variază în<br />
funcţie de greutatea atelajelor, de panta terenului şi de sensul şi felul<br />
deplasării (spre aval sau spre amonte, cu sau fără sarcină).<br />
10.3.COLECTAREA LEMNULUI CU TRACTOARE<br />
În contextul actual al creşterii gradului de mecanizare a lucrărilor<br />
în procesul de exploatare a lemnului au survenit schimbări importante în<br />
proporţia participării unor mijloace mecanice mai ales la scos şi<br />
apropiat. Tractoarele sunt utilaje a căror folosire la colectarea lemnului a<br />
fost extinsă continuu în baza următoarelor considerente:<br />
prezintă o mare mobilitate, ceea ce le permite să-şi schimbe cu<br />
uşurinţă şi pe distanţă mică direcţia de mers şi să aibă o mare<br />
capacitate de trecere peste obstacole;<br />
au putere mare ceea ce implică forţe de tracţiune mari în diverse<br />
condiţii de exploatare;<br />
folosirea lor duce la creşterea productivităţii muncii şi reducerea<br />
costurilor exploatării lemnului;<br />
asigură condiţii optime de muncă sub aspect ergonomic şi al<br />
securităţii muncii.<br />
Alegerea unui anumit tip de tractor pentru colectarea lemnului se<br />
face, pe de o parte, în funcţie de particularităţile terenului şi de cerinţele<br />
silviculturale specifice, dar este condiţionată, pe de altă parte, şi de<br />
caracteristicile tehnice generale ale tractorului (putere, sistem de rulare<br />
etc.) şi de echipamentele de lucru folosite pentru formarea sarcinii.<br />
O primă grupare a tractoarelor folosite pentru colectare poate fi<br />
făcută după destinaţia iniţială a acestora: tractoare universale şi<br />
tractoare forestiere.<br />
Tractoarele forestiere (figura 10.10) sunt concepute special<br />
pentru a deplasa materialul lemnos în cadrul procesului de colectare,<br />
având în dotare, de la început, echipament de lucru care să asigure<br />
formarea, legarea şi transportul sarcinilor din lemn.<br />
Cele universale, construite în scopul utilizării într-un domeniu<br />
mai larg de activitate, trebuie adaptate condiţiilor de colectare a lemnului<br />
prin adăugarea unor echipamente de lucru corespunzătoare.<br />
144
Figura 10.10. Tractor forestier<br />
Echipamentul minim specializat pentru lucrările în exploatări<br />
forestiere, existent pe tractoarele forestiere sau adăugat celor universale,<br />
poate fi:<br />
troliu şi sapă-scut, primul utilizat pentru formarea şi legarea<br />
sarcinii, iar sapa-scut pentru deplasarea acesteia prin<br />
semisuspendare şi pentru protecţia punţii din spate a tractorului<br />
(figura 10.11a);<br />
troliu şi consolă, rolul consolei fiind cel de dirijare a cablului de<br />
sarcină şi de realizare a semisuspendării sarcinii (figura 10.11b);<br />
braţ hidraulic de tip graifăr sau cleşte, care se utilizează pentru<br />
formarea, legarea şi semisuspendarea sarcinii (figura 10.11c);<br />
braţ hidraulic şi graifăr, atunci când acesta din urmă preia rolul<br />
de fixare şi semisuspendare a sarcinii (figura 10.11d);<br />
braţ hidraulic şi semiremorcă, în cazul deplasării suspendate a<br />
lemnului (figura 10.11e).<br />
La alegerea unui tractor dotat cu un anumit echipament de lucru<br />
trebuie să se aibă în vedere condiţiile de teren şi de arboret în care acesta<br />
va fi folosit. Pentru terenuri cu pante mari, care impun amenajarea unor<br />
drumuri de tractor şi unde, cu toate aceste amenajări, utilajul folosit<br />
pentru colectare nu poate ajunge până la fiecare arbore doborât, trebuie<br />
să se folosească tractoare cu trolii, lungimea cablului de sarcină fiind<br />
suficientă (60÷150 m) pentru a se putea aduna materialul lemnos de pe<br />
suprafeţe mari.<br />
În cazul în care utilajul poate pătrunde pe trasee neamenajate<br />
special până la cioată, pe terenuri cu pante reduse, pot fi folosite<br />
tractoare echipate cu braţe hidraulice care acţionează pe o rază de maxim<br />
9 m. Pentru tractoarele cu braţ hidraulic şi semiremorcă apare, în plus,<br />
145
încă un factor limitativ, cel al lungimii maxime a materialului lemnos<br />
posibil a fi transportat prin suspendare, care este, în general, de 4 m.<br />
Figura 10.11. Echipament specializat pentru tractoarele folosite<br />
la exploatarea lemnului<br />
După tipul constructiv al şasiului, tractoarele pot fi cu şasiu rigid<br />
sau cu şasiu articulat. După sistemul de rulare, tractoarele sunt pe roţi<br />
sau pe şenile (eventual semişenile).<br />
Tractoarele utilizate în lucrările de exploatare a lemnului pot<br />
avea o singură punte motoare sau două punţi motoare. Puterea acestora<br />
poate fi sub 55 kW (tractoare de putere mică), între 55 kW şi 115 kW<br />
(tractoare de putere mijlocie) sau peste 115 kW (tractoare de putere<br />
mare).<br />
Specializarea tractoarelor forestiere se referă la:<br />
puterea mai mare a motorului,<br />
creşterea forţelor de tracţiune datorată aderenţei mai mari prin<br />
folosirea pneurilor de mărimi egale şi de construcţie specială,<br />
adaptabilitatea la trasee cu raze mici de racordare datorată<br />
şasiului articulat.<br />
Tractoarele forestiere specializate sunt dotate cu o lamă asemănătoare<br />
celei de buldozer, montată în partea din faţă. Aceasta se<br />
utilizează la efectuarea unor lucrări superficiale de terasamente, la<br />
rectificarea căilor de colectare şi la voltarea buştenilor.<br />
146
10.3.1. Parametrii constructivi de bază ai tractoarelor<br />
Aprecierea posibilităţilor de utilizare practică a tractoarelor<br />
forestiere, în raport cu felul şi gradul de dificultate ale operaţiilor pe care<br />
trebuie să le efectueze în cadrul procesului de exploatare a lemnului, se<br />
face în primul rând pe baza parametrilor constructivi ai acestora. În<br />
această categorie sunt incluse caracteristicile dimensionale, parametrii<br />
de greutate şi capacitatea de încărcare, precum şi caracteristicile dinamice.<br />
Dintre caracteristicile dimensionale (figura 10.12) fac parte:<br />
dimensiunile de gabarit, care reprezintă lungimea (A), lăţimea<br />
(C) şi înălţimea (D) a tractorului (inclusiv cabina şi echipamentul<br />
de lucru),<br />
ampatamentul (F) sau distanţa dintre axele geometrice ale<br />
punţilor tractorului,<br />
garda la sol (lumina), reprezentând distanţa dintre cel mai<br />
coborât punct al şasiului şi suprafaţa terenului (H),<br />
ecartamentul (B) măsurat ca distanţa dintre planele mediane ale<br />
roţilor de pe aceeaşi axă,<br />
consolele din faţă şi din spate definite ca distanţele pe orizontală<br />
dintre axele de simetrie ale punţilor (din faţă şi, respectiv, din<br />
spate) şi extremităţile tractorului din direcţiile menţionate,<br />
raza longitudinală de trecere (r) care este raza unui cilindru<br />
ipotetic situat între punţi, tangent la roţile din faţă şi din spate, pe<br />
suprafaţă căruia se află şi punctul cel mai de jos al şasiului,<br />
raza transversală de trecere, determinată ca rază a cercului ce<br />
trece prin punctul cel mai coborât situat între roţile tractorului şi<br />
tangent la roţi,<br />
unghiurile de trecere (din faţă-α1- şi din spate-α2-) formate cu<br />
planul terenului de planele tangenţiale la roţi care cuprind cele<br />
mai joase puncte ale echipamentelor de lucru la extremitatea din<br />
faţă şi, respectiv, din spate, echipamente aflate în poziţie de<br />
deplasare.<br />
Parametrii de greutate oferă informaţii necesare pentru<br />
aprecierea condiţiilor de tracţiune (prin intermediul aderenţei) şi a<br />
posibilităţii de deplasare pe terenuri cu portanţă diferită. Aceştia sunt:<br />
greutatea constructivă, care reprezintă greutatea proprie a<br />
tractorului fără scule şi nealimentat,<br />
147
greutatea de exploatare, care este greutatea totală a tractorului<br />
alimentat şi dotat cu toate anexele, la care se adaugă greutatea<br />
maximă admisă a sarcinii de transportat.<br />
Figura 10.12. Caracteristici dimensionale ale tractoarelor forestiere<br />
Caracteristicile dinamice se referă în principal la forţa de tracţiune<br />
maximă, la viteza maximă de deplasare, la stabilitatea în mers şi<br />
capacitatea de trecere pe drumuri cu denivelări şi obstacole, precum şi la<br />
panta maximă.<br />
10.3.2. Părţile componente ale tractoarelor<br />
Tractoarele utilizate pentru colectarea lemnului sunt alcătuite din<br />
următoarele părţi principale:<br />
motor;<br />
transmisie;<br />
organe de rulare şi direcţie;<br />
organe de susţinere;<br />
echipamente de lucru;<br />
organe de direcţie şi comandă;<br />
instalaţii de iluminat şi de semnalizare;<br />
echipamente de confort;<br />
148
MOTORUL reprezintă acea parte care asigură energia necesară<br />
funcţionării elementelor şi echipamentelor de lucru ale tractorului.<br />
Motoarele din dotarea tractoarelor forestiere pot fi clasificate<br />
după mai multe criterii:<br />
a) după numărul timpilor motori:<br />
motoare în patru timpi, la care ciclul motor se realizează la două<br />
rotaţii ale arborelui cotit şi la patru curse ale pistonului;<br />
motoare în doi timpi, la care fazele ciclului motor se desfăşoară<br />
la o rotaţie a arborelui cotit şi două curse ale pistonului;<br />
b) după locul în care se formează amestecul de ardere:<br />
motoare cu explozie, la care amestecul combustibil-aer (amestec<br />
carburant) se formează într-un carburator; în acest caz, aprinderea<br />
amestecului carburant se realizează în interiorul cilindrului<br />
prin intermediul unei bujii; astfel de motoare folosesc benzină şi<br />
se numesc motoare cu electroaprindere sau cu benzină;<br />
motoare cu autoaprindere (cu injecţie, Diesel sau cu motorină),<br />
la care amestecul combustibil-aer se realizează în interiorul<br />
cilindrului; în acest caz, explozia se produce în urma comprimării<br />
aerului şi injectării combustibilului la presiuni înalte.<br />
c) după turaţia motorului, exprimată prin viteza v de deplasare a<br />
pistonului în interiorul cilindrului:<br />
motoare lente, la care v = 5 m/s;<br />
motoare cu turaţie medie, la care v = 6,5÷10,0 m/s;<br />
motoare rapide, la care v = 10,0÷15,0 m/s.<br />
Principalele caracteristici ale motoarelor<br />
Cursa pistonului reprezintă spaţiul parcurs de piston între PMS şi<br />
PMI. Între cursa C şi diametrul interior al cilindrului (alezajul), D, există<br />
un raport (raportul cursă-alezaj), în funcţie de valoarea căruia se disting<br />
următoarele situaţii:<br />
dacă acest raport C/D este egal cu 1,0, motorul poartă numele de<br />
motor pătrat;<br />
dacă C/D este mai mare decât 1,0, motoarele sunt de cursă lungă;<br />
dacă C/D este mai mic decât 1,0, motoarele se numesc<br />
superpătratice (sunt cele mai moderne).<br />
În acest ultim caz avem următoarele avantaje:<br />
− cursa executată de piston este mult mai scurtă, ceea ce determină o<br />
scădere a uzurii;<br />
149
− acest tip de motoare pot fi echipate cu supape de admisie şi de<br />
evacuare cu diametre mult mai mari, ceea ce facilitează efectuarea<br />
celor două faze într-un timp mult mai scurt;<br />
− din punct de vedere al consumului de combustibil sunt mai economicoase;<br />
− înălţimea motoarelor este mult mai mică.<br />
Volumul camerei de ardere (Va) reprezintă spaţiul delimitat de<br />
capul pistonului aflat în PMS, cerul chiulasei şi pereţii interiori ai cilindrului.<br />
În acest spaţiu este comprimat amestecul de ardere şi tot aici se<br />
produce explozia.<br />
Volumul util (Vu) este numit cilindree, capacitate cilindrică sau<br />
litraj, şi reprezintă volumul generat în interiorul cilindrului când pistonul<br />
se deplasează din PMS în PMI.<br />
Volumul total (Vt) este dat de suma dintre Va şi Vu:<br />
V = V + V . (10.13)<br />
t<br />
a<br />
Pentru motoarele cu mai mulţi cilindri, cilindreea totală este dată<br />
de relaţia:<br />
π ⋅ d<br />
Vt =<br />
4<br />
unde n este numărul de cilindri.<br />
2<br />
u<br />
⋅ C ⋅ n , (10.14)<br />
Raportul de compresie ( ε = V t / Va<br />
) indică de câte ori este comprimat<br />
fluidul motor în interiorul cilindrului. La motoarele moderne cu<br />
explozie în patru timpi ε = 11,5, la cele cu explozie în doi timpi, ε = 7,0,<br />
iar la motoarele Diesel, ε = 22.<br />
Puterea efectivă reprezintă puterea dezvoltată de motor la turaţia<br />
nominală a acestuia.<br />
Turaţia motorului este exprimată în rotaţii / minut şi variază în<br />
funcţie de tipul motorului. În principiu, motoarele Diesel se caracterizează<br />
prin turaţii mai scăzute, aproximativ 3000 rotaţii / minut, faţă de<br />
cele cu explozie în patru timpi care ating 7000÷8000 rotaţii / minut. În<br />
general, cu cât turaţia este mai mare cu atât puterea motorului este mai<br />
mare.<br />
Componentele motorului<br />
La motorul în patru timpi deosebim următoarele mecanisme şi<br />
sisteme principale:<br />
a) mecanismul bielă - manivelă (mecanism motor),<br />
b) mecanismul de distribuţie,<br />
150
c) sistemul de alimentare,<br />
d) sistemul de aprindere,<br />
e) sistemul de ungere,<br />
f) sistemul de răcire,<br />
g) sistemul de pornire.<br />
a) Mecanismul bielă - manivelă are rolul de a prelua energia<br />
rezultată în urma arderii şi destinderii gazelor arse, pe care o transmite<br />
arborelui motor şi apoi, prin intermediul transmisiei, la roţile motoare<br />
ale tractorului. Acest mecanism realizează transformarea mişcării<br />
rectilinii a pistonului în mişcare de rotaţie a arborelui motor. Este<br />
compus din:<br />
grupa pieselor mobile: pistonul cu segmenţi şi bolţ, biela, arborele<br />
motor (arbore cotit sau vilbrochen) şi volantul;<br />
grupa pieselor fixe: blocul motor, chiulasa şi cilindrii.<br />
Pistonul (figura 10.13) este piesa care preia presiunea dezvoltată<br />
în urma destinderii gazelor arse în interiorul cilindrului. Capul pistonului<br />
este acea parte care vine în contact direct cu fluidul motor.<br />
Sub cap se găsesc zona de etanşare şi zona de ungere. Pe această<br />
porţiune a pistonului sunt practicate canale în care se montează 3÷4<br />
segmenţi de compresie şi 1÷2 segmenţi de ungere. Segmenţii de<br />
compresie au secţiune transversală plină pe când cei de ungere sunt<br />
prevăzuţi cu degajări prin care circulă uleiul necesar ungerii interiorului<br />
cilindrului.<br />
Figura 10.13. Elementele pistonului<br />
În zona de articulaţie este fixat bolţul care face legătura cu<br />
piciorul bielei. Biela reprezintă piesa care asigură legătura articulată<br />
între piston şi arborele cotit.<br />
151
Arborele cotit (figura 10.14) înmagazinează şi transmite toată<br />
energia dezvoltată de agentul motor. Este format din lagăre de sprijin şi<br />
coturi (manetoane).<br />
Figura 10.14. Arbore cotit<br />
Manetonul este partea prin care capul bielei se articulează la<br />
arborele motor. La capătul din spate a arborelui cotit se află volanta care<br />
are rolul de a scoate pistoanele din punctele moarte şi de a realiza o<br />
legătură articulată între motor şi transmisia tractorului, ceea ce<br />
contribuie la o pornire uşoară a motorului. Pe conturul volantei este<br />
practicată o coroană dinţată.<br />
Blocul motor închide în interiorul său, aproape în întregime,<br />
organele mobile ale motorului, constituind suportul pe care se sprijină<br />
cele mai multe dintre componentele motorului. La partea sa inferioară se<br />
găseşte baia de ulei (capacul inferior al motorului) în care sunt practicate<br />
locaşurile pentru montarea cilindrilor, orificiile pentru circulaţia uleiului<br />
de ungere şi a apei de răcire. Tot în interiorul blocului motor sunt<br />
amplasate şi lagărele care susţin arborele cotit.<br />
Chiulasa acoperă blocul motor la partea superioară. Între<br />
chiulasă şi bloc se montează o garnitură de etanşare care are rol de a<br />
preveni pierderea gazelor în afara cilindrului şi pătrunderea apei sau a<br />
uleiului în cilindru. Suprafaţa interioară a chiulasei este de obicei netedă,<br />
dar poate fi prevăzută, la motoarele Diesel, cu cavităţi semisferice<br />
denumite camere de turbionare în care se injectează motorina.<br />
Cilindrii ghidează cursa pistonului şi delimitează camera de<br />
ardere. Suprafaţa interioară, numită şi oglinda cilindrilor, trebuie să fie<br />
perfect netedă şi necesită un grad ridicat de prelucrare mecanică. Dacă<br />
partea exterioară a acestora vine în contact direct cu apa pentru răcire<br />
cilindrii se numesc umezi, iar dacă există o piesă intermediară între<br />
cilindri şi apa de răcire se numesc uscaţi. În general, cilindrii sunt<br />
demontabili.<br />
152
) Mecanismul de distribuţie asigură admisia amestecului<br />
proaspăt în interiorul cilindrului şi evacuarea gazelor arse, asigurând<br />
desfăşurarea normală a fazelor ciclului motorului:<br />
admisie → compresie → destindere (detentă) → evacuare<br />
admisia are loc la deplasarea pistonului din PMS în PMI;<br />
compresia are loc la cursa ascendentă din PMI în PMS;<br />
destinderea presupune o nouă deplasare din PMS în PMI;<br />
evacuarea are loc la a doua cursă din PMI în PMS, după care<br />
ciclul se reia.<br />
Pentru realizarea acestor faze succesiv, în mecanismul de<br />
distribuţie acţionează următoarele piese (figura 10.15): arbore de distribuţie<br />
sau cu came (1) pe care se află camele (2), culbutorii (3), tijele<br />
culbutorilor (4), tacheţii (5) şi supapele (6).<br />
Figura 10.15. Schema funcţională a mecanismului de distribuţie<br />
Arborele de distribuţie este prevăzut cu proeminenţe excentrice<br />
numite came. La partea sa anterioară se află roata de distribuţie care<br />
primeşte mişcarea de la arborele cotit. Aceasta poate fi o roată dinţată<br />
cilindrică sau o roată de curea dreaptă (trapezoidală) cu dantură.<br />
Tacheţii rămân în contact permanent cu camele şi transmit mişcarea<br />
la tije. Numărul lor este dublu faţă de cel al cilindrilor deoarece<br />
fiecare cilindru are două supape.<br />
Culbutorii preiau mişcarea de la tijă şi o transmit supapelor<br />
determinând deschiderea acestora în anumite momente bine stabilite.<br />
Tijele fac legătura între tacheţi şi culbutori, existând doar la<br />
motoarele cu distribuţie laterală.<br />
Supapele închid şi deschid orificiile de admisie şi evacuare.<br />
În funcţie de poziţia arborelui cu came există două tipuri de<br />
sisteme de distribuţie:<br />
153
distribuţie superioară, când arborele cu came se află în poziţie<br />
superioară, situaţie în care nu sunt necesare tijele şi culbutorii;<br />
distribuţie laterală, când arborele cu came are poziţie inferioară<br />
şi apare necesitatea tijelor şi a culbutorilor.<br />
c) Sistemul de alimentare asigură alimentarea motorului şi<br />
depozitarea combustibilului. Se prezintă în două variante constructive:<br />
pentru motor cu explozie şi pentru motoare Diesel.<br />
Sistemul de alimentare de la motoarele cu explozie are următoarele<br />
părţi componente: rezervor, pompă, carburator, filtru de aer,<br />
filtru de combustibil, colector de admisie şi colector de evacuare.<br />
Partea principală este reprezentată de carburator. Acesta este un<br />
mecanism care asigură amestecul aerului proaspăt cu benzina, în diferite<br />
proporţii. Raportul benzină – aer se notează cu λ. Amestecul carburant<br />
se consideră normal atunci când la un litru de benzină se iau din atmosferă<br />
15 kg de aer (λ = 1), amestecul este bogat când cantitatea de aer nu<br />
depăşeşte 14 kg (λ < 1) şi este sărac când cantitatea de aer este mai mare<br />
de 15 kg (λ > 1). În timpul funcţionării, amestecul normal apare<br />
predominant, cel sărac este recomandat din punct de vedere economic,<br />
iar cel bogat trebuie să fie limitat doar pe durata pornirii motorului.<br />
Carburatorul, reprezentat schematic în figura 10.16, este compus<br />
din două părţi:<br />
camera de nivel constant, alimentată printr-o supapă, în care<br />
există un flotor ce pluteşte pe benzină (plutitor) şi delimitează<br />
cantitatea de carburant care participă în amestec;<br />
camera de amestec, unde se realizează amestecul aerului cu<br />
benzina, în diferite proporţii, în funcţie de sarcina motorului.<br />
Central, în această cameră se află o zonă cu diametrul mai mic<br />
(difuzor) iar la capete se află două supape sau clapete (una de aer<br />
şi cealaltă de amestec) care delimitează debitul de amestec care<br />
ajunge la cilindri. La nivelul difuzorului se află jiclorul sau<br />
jicloarele carburatorului.<br />
Figura 10.16. Schema funcţională a unui carburator<br />
154
Sistemul de alimentare de la motoarele Diesel cuprinde două<br />
circuite mari, şi anume: circuitul de joasă presiune şi cel de înaltă<br />
presiune.<br />
Circuitul de joasă presiune cuprinde:<br />
rezervorul de combustibil care trebuie să asigure motorina pe<br />
durata unui schimb de lucru. Acesta este prevăzut cu gură de<br />
alimentare şi supapă de egalizare a presiunii;<br />
filtrul unic de combustibil care filtrează motorina atât grosier cât<br />
şi fin, sau baterie de filtre cu doi elemenţi (unul pentru filtrare<br />
grosieră şi celălalt pentru filtrare fină);<br />
pompa de alimentare acţionată manual;<br />
Legătura dintre aceste elemente se face prin ţevi de joasă<br />
presiune.<br />
Circuitul de înaltă presiune este format din:<br />
pompa de injecţie care asigură debite riguros determinate de<br />
motorină la timpii prestabiliţi. Este alcătuită din elemenţi de<br />
pompare, în număr egal cu numărul de cilindri;<br />
regulatorul de turaţie, montat pe pompa de injecţie; rolul acestuia<br />
este cel de a asigura variaţia debitelor de combustibil pompat în<br />
funcţie de sarcina motorului (mărimea debitului este proporţională<br />
cu mărimea sarcinii);<br />
conductele de înaltã presiune executate din oţel, cu pereţi groşi;<br />
acestea conduc motorina de la elemenţii de pompare la<br />
injectoare;<br />
injectoarele sunt cele care asigură pulverizarea fină a motorinei<br />
în camera de ardere. Presiunea de injecţie diferă în funcţie de<br />
tipul de motor (frecvent este aproximativ 125 daN/m 2 ).<br />
d) Sistemul de aprindere apare în componenţa motoarelor cu<br />
explozie în 2 şi 4 timpi. Rolul său este de a asigura scânteia electrică<br />
necesară aprinderii amestecului carburant comprimat în interiorul cilindrului.<br />
La motoarele în 4 timpi se foloseşte sistemul de aprindere cu<br />
baterie de curent (acumulator) şi bobină de inducţie care transformă<br />
curentul de joasă tensiune (12 V sau 24 V) în curent de înaltă tensiune<br />
necesară producerii scânteii între electrozii bujiei. Bujiile sunt standardizate<br />
şi marcate corespunzător, notaţiile cuprinzând pasul filetului şi<br />
valoarea termică a acestora (exemplu: M14 –175).<br />
155
Pentru motoarele în doi timpi, sistemul de aprindere a fost<br />
prezentat anterior, la explicarea modului de funcţionare a ferăstraielor<br />
mecanice.<br />
e) Sistemul de ungere este necesar pentru a preveni frecarea<br />
uscată între piesele mobile ale motorului. Din punct de vedere al<br />
principiului de funcţionare, se deosebesc sisteme de ungere cu şi fără<br />
circuit propriu. Circuitul propriu se întâlneşte la motoarele în 4 timpi, iar<br />
sistemele de ungere fără circuit propriu sunt specifice motoarelor în doi<br />
timpi.<br />
Sistemele de ungere cu circuit propriu apar sub mai multe forme<br />
constructive realizând:<br />
ungerea prin barbotare, când uleiul necesar este asigurat prin<br />
lovirea lichidului existent în baia de ulei de capetele bielelor<br />
aflate în mişcare;<br />
ungerea sub presiune, când uleiul este preluat din baie şi pompat<br />
către suprafeţele supuse frecării de pompa de ulei;<br />
ungerea mixtă, care presupun combinarea celor două tipuri<br />
anterioare.<br />
În componenţa sistemului de ungere deosebim următoarele piese:<br />
− baia de ulei, care depozitează uleiul necesar ungerii (≈ 15 l la<br />
tractoarele din România); în interiorul băii se află sorbul urmat de<br />
pompa de ulei (pompă centrifugală cu roţi dinţate cilindrice de tip<br />
aspiro-respingătoare ce preia uleiul din baie şi îl refulează în circuit; de<br />
la pompă, uleiul trece în rampa principală de ulei de unde, prin<br />
ramificaţii, ajunge la culbutor, la lagărele arborelui cu came şi ale<br />
arborelui motor, la angrenaje şi apoi din nou în baie;<br />
− filtrele de ulei, necesare pentru reţinerea impurităţilor din masa de ulei<br />
ce intră în circuit. Pot fi în baterie, pentru filtrare grosieră şi fină, sau<br />
sub formă de filtru unic atunci când realizează ambele filtrări.<br />
− radiatorul de ulei, montat lângă radiatorul de răcire a apei; este<br />
necesar pentru a menţine temperatura uleiului în limitele normale de<br />
funcţionare.<br />
f) Sistemul de răcire are rolul de a asigura răcirea pieselor<br />
motorului. În general, este realizat sub două forme: sistem de răcire în<br />
circuit propriu şi sistem de răcire cu aer.<br />
Sistemul de răcire cu circuit propriu este specific motoarelor în 4<br />
timpi şi are în componenţă pompa de apă, un termostat, radiatorul şi<br />
ventilatorul. Există şi sisteme în care pompa de apă poate lipsi, în acest<br />
caz răcirea realizându-se printr-un termosifon.<br />
156
Pompa asigură circulaţia apei pe traseul: motor → pompă →<br />
termosifon → radiator → motor.<br />
Termostatul este un mecanism cu supapă care închide sau<br />
deschide circuitul apei spre radiator, în funcţie de temperatura acesteia.<br />
La punerea în funcţiune a motorului, temperatura apei fiind<br />
scăzută, termostatul opreşte trecerea lichidului de răcire spre radiator,<br />
acesta circulând printr-o conductă intermediară dinspre/spre motor<br />
(circuitul redus al apei). Deschiderea supapei termostatului are loc<br />
atunci când temperatura apei depăşeşte 75°C realizând circuitul normal<br />
al apei.<br />
Sistemul de răcire cu aer este specific motoarelor în doi timpi şi<br />
a fost descris anterior, la ferăstraiele mecanice.<br />
g) Sistemul de pornire este destinat punerii în funcţiune a<br />
motorului.<br />
Pornirea cu ajutorul unui electromotor este specifică motoarelor<br />
în 4 timpi. Electromotorul (bendixul) este alimentat de la o baterie şi<br />
transformă energia electrică în energie mecanică. Cuplarea dintre axul<br />
electromotorului şi motorul principal se realizează prin intermediul unei<br />
coroane dinţate practicate pe roata volantă.<br />
TRANSMISIA tractorului preia forţa motorului pe care o cedează<br />
apoi roţilor tractoare ale utilajului.<br />
În general, în alcătuirea transmisiei (figura 10.17) intră următoarele<br />
piese principale:<br />
1 - volanta<br />
2 - ambreiajul<br />
principal<br />
3 - cuplajul elastic<br />
4 - cutia de viteze<br />
5+6 - transmisia<br />
intermediară<br />
7 - mecanismul<br />
diferenţial<br />
8 - transmisiile<br />
finale<br />
Figura 10.17. Schema funcţională a transmisiei tractorului forestier<br />
Ambreiajul principal asigură cuplarea şi decuplarea celorlalte<br />
elemente ale transmisiei la/de la motor. Ambreiajul principal este de tip<br />
monodisc permanent cuplat. Cuplarea este asigurată prin intermediul<br />
unor arcuri şi al unei plăci de presiune. Decuplarea presupune apăsarea<br />
pedalei de comandă, când placa de presiune se retrage eliberând discul<br />
157
de ambreiaj. În acest mod, acesta rămâne în repaus (nu se mai transmite<br />
mişcarea la roţile motoare), deşi volanta se roteşte.<br />
Cuplajul elastic este alcătuit dintr-o piesă elastică (cauciuc sau<br />
cuplaj cu role) care asigură anumite decalaje ale arborilor ce fac legătura<br />
între ambreiaj şi cutia de viteze.<br />
Cutia de viteze permite schimbarea vitezelor de deplasare ale<br />
tractorului. Schimbarea vitezei este în strânsă legătură cu sarcina ce<br />
trebuie acţionată, la sarcini mici fiind necesare viteze mici.<br />
Cutia de viteze are următoarea construcţie:<br />
carcasă, în care trebuie să fie permanent ulei;<br />
arborele primar (care vine de la ambreiaj);<br />
arborele secundar (care se găseşte în continuarea celui primar);<br />
arborele intermediar (paralel cu cel secundar) care permite<br />
schimbarea rapoartelor de transmisie);<br />
arborele auxiliar care permite mersul înapoi.<br />
Capătul posterior al arborelui secundar este echipat cu un pinion<br />
tronconic (5) numit şi pinion de atac. Acesta antrenează coroana conică<br />
a transmisiei intermediare (6). Cu ajutorul transmisiei intermediare se<br />
demultiplică turaţia rezultată din cutia de viteze şi se modifică sensul de<br />
transmitere a mişcării de rotaţie.<br />
În general, cutia de viteze clasică (cu roţi baladoare) a fost<br />
abandonată în favoarea unei cutii de viteze cu schimbare sub sarcină,<br />
care nu mai necesită debreierea transmisiei.<br />
Diferenţialul este acea componentă a transmisiei care are rolul de<br />
a permite celor două roţi motoare la care se transmite cuplul să se<br />
rotească în acelaşi timp cu viteze diferite (la viraje sau denivelări ale<br />
terenului).<br />
Modul de funcţionare a unui diferenţial autoblocabil este redat în<br />
figura 10.18. Mişcarea ajunge la carcasa diferenţialului (4) prin transmisia<br />
centrală (1) şi mai departe la pinionul planetarei (2). Piesele (3) reprezintă<br />
cuplajul cu fricţiune.<br />
Datorită transmisiei prin intermediul angrenajului conic, scopul<br />
diferenţialului este atins. În continuare, de la diferenţial mişcarea ajunge<br />
la pinionul central (6), la pinioanele satelit (7) şi apoi la coroana exterioară.<br />
Elementele (6), (7) şi (8) reprezintă transmisiile finale.<br />
Carcasa (9) a celor trei roţi satelit este solidară cu janta roţii.<br />
158
Figura 10.18. Schema funcţională a unui diferenţial autoblocabil<br />
ORGANELE DE RULARE ŞI DIRECŢIE<br />
De-a lungul timpului, din motive de ordin silvicultural (protejarea<br />
solului, a seminţişului) dar şi din raţiuni tehnico-economice, s-a<br />
impus ca sistem de rulare pneul.<br />
Pneul constituie partea de uzură, elastică şi flexibilă a roţii unui<br />
tractor. Elasticitatea este dată de perna de aer aflat în cameră, iar flexibilitatea<br />
este dată de forma anvelopei.<br />
Funcţiile pneurilor care echipează tractoarele forestiere sunt:<br />
să realizeze legătura tractor-sol prin aderenţă ;<br />
să transmită terenului puterea motorului;<br />
să estompeze efectul denivelărilor mici ale terenului;<br />
să reducă tasarea şi degradarea terenului forestier.<br />
Din punct de vedere al structurii, pneurile care echipează<br />
tractoarele forestiere sunt de trei tipuri:<br />
convenţionale<br />
radiale<br />
cu anvelopă de joasă presiune<br />
În prezent sunt folosite pneurile cu anvelope de joasă presiune<br />
care au elasticitate ridicată, aderenţă foarte bună şi presiune specifică<br />
mică. Dezavantajul principal îl constituie durata mai mică de utilizare.<br />
159
Profilul benzii de rulare a anvelopei este caracteristica determinantă<br />
în interacţiunea pneu-sol. Forma şi dispunerea nervurilor profilului<br />
influenţează aderenţa pneului şi favorizează autocurăţirea sa. Profilele<br />
adecvate lucrărilor de colectare a lemnului sunt cele cu formele<br />
constructive prezentate în figura 124.<br />
Figura 10.19. Tipuri de profile ale benzii de rulare pentru<br />
anvelopele tractoarelor forestiere<br />
Pentru a mări forţa de aderenţă, uneori este necesar să se utilizeze<br />
lanţuri antiderapante. Aceste dispozitive sunt formate din elemente<br />
(zale) prinse articulat între ele astfel încât să îmbrace anvelopa.<br />
ORGANELE DE SUSŢINERE<br />
Şasiul reprezintă elementul de rezistenţă rigid al tractorului<br />
forestier, care susţine motorul, transmisia, cabina, echipamentele de<br />
colectare etc. Şasiul este constituit din longeroane, traverse şi plăci din<br />
tablă groasă de oţel profilat, toate acestea fiind rigidizate prin sudură.<br />
În scopul micşorării razei de viraj, tractoarele forestiere sunt<br />
prevăzute cu două semişasiuri articulate, înscrierea în curbe realizânduse<br />
prin bracarea lor. Articulaţia care leagă semişasiul din faţă de cel din<br />
spate poate fi de două tipuri constructive:<br />
cu 1 grad de libertate (mişcare numai în plan orizontal);<br />
cu 2 grade de libertate (mişcare în plan orizontal şi în plan<br />
vertical).<br />
La TAF 650 există 2 semişasiuri (anterior şi posterior), legate<br />
între ele prin articulaţii cu bolţuri. Semişasiul anterior susţine motorul,<br />
transmisia, instalaţia hidraulică, cabina şi rezervoarele. Semişasiul<br />
posterior susţine echipamentul specializat pentru colectare: troliul,<br />
dispozitivul de suspendare a sarcinii şi scutul.<br />
ECHIPAMENTUL SPECIALIZAT<br />
Echipamentele de lucru specializate, aşa cum s-a menţionat<br />
anterior, sunt reprezentate prin:<br />
troliu;<br />
160
sapă de ancorare;<br />
dispozitiv de semisuspendare a sarcinii;<br />
lamă de voltare.<br />
Troliul<br />
Sunt situaţii în care procesul de colectare cu tractorul se<br />
realizează în două etape, adunatul şi apropiatul, atunci când tractorul nu<br />
poate sau nu trebuie să ajungă până la cioată. În acest caz, lemnul este<br />
târât pe o distanţă de 40÷60 m cu ajutorul unui cablu acţionat de troliu.<br />
Prin înfăşurarea cablului pe troliu, mişcarea de rotaţie a tamburului<br />
troliului este transformată în mişcare de translaţie a cablului.<br />
Troliul este acţionat mecanic, energia necesară fiind primită de la<br />
cutia de distribuţie a transmisiei tractorului, prin intermediul unor arbori<br />
cardanici, sau de la priza de putere, prin transmisii cu lanţ Gall.<br />
Părţile componente ale troliului sunt: tamburul, reductorul, cuplajul,<br />
sistemul de frânare şi de comandă.<br />
Tamburul este un cilindru cu două flanşe la capete. Pe acesta se<br />
înfăşoară cel mult 150 m de cablu de tracţiune, lungimea optimă fiind în<br />
intervalul 50÷70 m. Troliile tractoarelor forestiere pot fi monotambure<br />
sau bitambure.<br />
Reductorul are următoarele funcţii:<br />
micşorează turaţia primită de la cutia de distribuţie a transmisiei<br />
tractorului;<br />
amplifică cuplul motor;<br />
schimbă planul mişcării de rotaţie din longitudinal în transversal.<br />
Ultimele două funcţii sunt realizate prin intermediul unui<br />
angrenaj melcat sau al unui angrenaj conic.<br />
Cuplajul asigură legătura dintre reductor şi tambur. Comanda<br />
acestuia se poate efectua manual, pneumatic sau hidraulic.<br />
Cele mai utilizate tipuri de cuplaje sunt cele multidisc, cu<br />
acţionare pneumatică sau hidraulică, care repartizează cuplul necesar pe<br />
o suprafaţă mare, evitându-se, astfel, patinarea şi încălzirea ambreiajului.<br />
Sistemele de frânare cu care sunt prevăzute troliile tractoarelor<br />
forestiere pot fi cu bandă, cu disc sau cu saboţi. Sunt amplasate pe unul<br />
dintre elementele lanţului cinematic al transmisiei troliului (pe flanşe, pe<br />
arbori etc.). Ca şi cuplajul, frâna poate fi acţionată mecanic, pneumatic<br />
sau hidraulic. Ultimele două tipuri prezintă avantajul că frânarea se<br />
execută automat în cazul executării unor manevre greşite.<br />
161
Sistemul de comandă are rolul de a trece cuplajul din poziţia<br />
„cuplat” în poziţia „decuplat” şi invers, precum şi cel de a acţiona frâna.<br />
Comanda sistemului de frânare se poate executa independent sau<br />
simultan cu cea a sistemului de cuplare.<br />
Sapa de ancorare este necesară pentru mărirea aderenţei<br />
tractorului, mai ales atunci când se face adunatul lemnului cu troliul.<br />
Sapa este confecţionată din tablă groasă prinsă de un schelet metalic de<br />
oţel şi este prevăzută cu colţi la extremitatea liberă.<br />
În timpul deplasării, sapa trebuie ridicată de la nivelul solului şi,<br />
din acest motiv, este prinsă de şasiul tractorului printr-o articulaţie.<br />
Coborârea şi ridicarea sapei se poate face manual sau cu un dispozitiv<br />
cu doi cilindri hidraulici.<br />
Unele tractoare forestiere sunt prevăzute cu scut de protecţie<br />
amplasat transversal în spatele utilajului, rolul acestuia fiind cel de a<br />
prelua eventualele şocuri produse de capătul suspendat al sarcinii.<br />
Dispozitivul de suspendare a sarcinii permite apropiatul<br />
lemnului prin semitârâre, caz în care capătul anterior al sarcinii este<br />
legat cu un ciochinar şi poate fi suspendat fie prin sprijinire pe sapa de<br />
ancorare, fie cu ajutorul unui dispozitiv special de semisuspendare fix<br />
sau mobil. Acesta din urmă este specific tractoarelor cu şasiu articulat.<br />
Dispozitivul fix de semisuspendare, montat în spatele<br />
semisaşiului posterior, are formă de arcadă şi este construit din plăci<br />
metalice longitudinale şi diagonale de ranforsare.<br />
Dispozitivul mobil de semisuspendare poate fi deblocat şi fixat<br />
într-o altă poziţie, în vederea modificării înălţimii de suspendare.<br />
Lama de curăţire şi voltare echipează toate tractoarele cu şasiu<br />
articulat. Este utilizată pentru amenajarea sumară a traseului de colectare<br />
şi pentru voltarea buştenilor pe platformă, după colectare, în vederea<br />
formării stivelor.<br />
Lama este prinsă prin două braţe de balansierul punţii motoare<br />
din faţă a tractorului articulat. Manevrarea acesteia se realizează cu doi<br />
cilindri hidraulici amplasaţi de o parte şi de alta a semişasiului anterior.<br />
Tractorul TAF-650 face parte din categoria tractoarelor de putere<br />
medie, cu şasiul articulat şi este echipat cu troliu cu doi tamburi, sapă<br />
pentru semisuspendarea sarcinii şi o lamă de voltare amplasată frontal<br />
pentru degajarea traseului de obstacole.<br />
162
Caracteristicile tehnice ale tractorului TAF-650 sunt următoarele:<br />
- Motorul: UTB, 65 CP, D-103<br />
- Tipul: Diesel, 4 timpi, cu injecţie directă<br />
- Turaţia arborelui cotit la puterea maximă: 1800<br />
rot/min.<br />
- Momentul cuplului motor: 25,8 m kgf<br />
- Momentul maxim al cuplului motor: 29,5 m kgf<br />
- Aşezarea cilindrilor: verticală, în linie<br />
- Numărul cilindrilor: 4<br />
- Alezajul: 108 mm<br />
- Cursa pistonului: 130 mm<br />
- Cilindreea totală: 4,76 l<br />
- Raportul de compresie: 17<br />
- Sistemul de ungere: mixt (cu circulaţie prin<br />
stropire)<br />
- Pompa de ulei: cu roţi dinţate<br />
- Debitul pompei: 40 l/min<br />
- Filtrarea uleiului: filtru cu elemente filtrante din<br />
hârtie<br />
- Răcirea uleiului: prin radiator cu ţevi, plasat în<br />
faţa radiatorului cu apă<br />
- Presiunea uleiului de ungere: 3 – 4 Kgf/cm 2<br />
- Capacitatea sistemului de ungere: 18,8 l<br />
- Pornirea motorului: cu demaror electric de 4 CP<br />
- Combustibil: motorină tip-20, cal. I pentru iarnă,<br />
tip-5 pentru vară<br />
- Masa motorului: 485 Kg<br />
- Dimensiuni de gabarit: 930x560x1390 mm<br />
- Consumul mediu orar: 13 l/h<br />
- Consumul specific la puterea nominală: 185 –<br />
190 g CP/h<br />
motorul este Diesel de 65 CP, cu injecţie directă;<br />
transmisia este mecanică, cu ambreiaj, cutie de viteze în cinci<br />
trepte, cutie de distribuţie în două trepte, inversor de sens<br />
(asigură deplasarea înainte şi înapoi cu 10 viteze, cuprinse între<br />
2,3 km/h şi 24,3 km/h), priza de putere cu transmisia troliului şi<br />
axele cardanice care transmit mişcarea prin articulaţia şasiului la<br />
cutia de distribuţie şi punţi;<br />
sistemul de rulare este prevăzut cu patru roţi motoare de egală<br />
dimensiune, ceea ce asigură o bună stabilitate şi capacitate mare<br />
de trecere peste obstacole;<br />
şasiul este format din două semişasiuri, articulate la mijloc;<br />
semişasiul din faţă prezintă particularitatea că sprijinirea pe<br />
punte se realizează prin intermediul unei bascule articulate la<br />
mijloc care permite oscilarea punţii în plan vertical, cu un unghi<br />
de 18 0 , toate roţile păstrând contactul cu solul;<br />
frângerea şasiului se realizează ca urmare a acţiunii unui cilindru<br />
hidraulic de forţă cu dublu efect, montat între cele două<br />
semişasiuri; comanda cilindrului se face hidraulic, de la volan,<br />
prin intermediul unui distribuitor dozator, montat în continuarea<br />
axului volanului;<br />
sistemul de frânare cuprinde frâna de serviciu şi cea de staţionare<br />
montate pe transmisiile cardanice şi comandate hidraulic; frâna<br />
acţionează asupra transmisiei tractorului, la axul de ieşire a<br />
mişcării din cutia de distribuţie;<br />
instalaţia electrică a tractorului, asigură pornirea motorului,<br />
iluminatul pe timp de noapte, semnalizarea, funcţionarea<br />
electroventilelor de comandă a troliului, fiind alimentată de o<br />
baterie de 12 V şi un generator de curent continuu;<br />
163
instalaţia hidraulică, compusă din pompa hidraulică,<br />
distribuitorul de direcţie cu supapele de suprapresiune,<br />
distribuitorul pentru lamă, cilindrul de forţă pentru direcţie,<br />
cilindrul de forţă pentru lamă, rezervorul, filtrul de ulei şi<br />
conductele de distribuţie, asigură comanda direcţiei şi<br />
funcţionarea lamei de voltare;<br />
lama de voltare: dispusă în faţă este fixată articulat pe bascula<br />
punţii din faţă şi este acţionată de doi cilindri hidraulici;<br />
dispozitivul de semisuspendare sau sapa, împreună cu scutul<br />
asigură poziţionarea convenabilă a sarcinii la operaţia de<br />
apropiat, precum şi protejarea şasiului şi pneurilor de eventualele<br />
loviri ale pieselor din lemn;<br />
troliul este agregatul de bază al tractorului TAF; are doi tamburi<br />
tip TA-2 AM, cu comandă electropneumatică de la distanţă şi<br />
asigură trasul lemnului; instalaţia pneumatică care asigură<br />
comanda troliului este compusă din: compresor, rezervor de aer,<br />
furtun flexibil, electroventil pentru comanda prizei de putere şi<br />
manometru.<br />
10.3.3. Stabilitatea longitudinală a tractorului<br />
La deplasarea tractorului încărcat în procesul de colectare a<br />
lemnului, greutatea totală este influenţată, aşa cum s-a arătat anterior, de<br />
modul de sprijinire a sarcinii. În cazul cel mai frecvent, al deplasării cu<br />
sarcina semitârâtă, stabilitatea longitudinală este asigurată atunci când<br />
reacţiunile normale pe osiile tractorului sunt mai mari decât 0.<br />
Dacă pentru osia din spate îndeplinirea acestei condiţii este<br />
favorizată tocmai de acţiunea greutăţii sarcinii prin cota parte a acesteia<br />
ce se repartizează pe osia respectivă, pentru osia din faţă trebuie ca, la<br />
limită, conform notaţiilor din figura 10.20, RA=0 şi MB=0.<br />
Figura 10.20. Sistemul de forţe care condiţionează stabilitatea<br />
longitudinală a tractorului forestier cu sarcină<br />
164
G⋅cosα ⋅b−G⋅sinα ⋅ h − k⋅Q⋅sinα ⋅ h − k⋅Q⋅cosα ⋅ c = ⇔<br />
0 s<br />
0<br />
( ) ( )<br />
⇔ cosα ⋅ G⋅b−k ⋅Q⋅ c = sinα<br />
⋅ G⋅ h0 + k⋅Q⋅hs (10.15)<br />
Aşadar, declivitatea maximă care asigură stabilitatea longitudinală<br />
este:<br />
G⋅b−k⋅Q⋅c tgα<br />
=<br />
. (10.16)<br />
G⋅ h0+ k⋅Q⋅hs Relaţia anterioară s-a determinat pentru situaţia cea mai<br />
defavorabilă, cea a deplasării în rampă, dar chiar şi pentru deplasarea pe<br />
teren orizontal (α = 0, deci sinα = 0 şi cosα = 1) trebuie satisfăcută<br />
condiţia:<br />
G ⋅ b ≥ k ⋅Q<br />
⋅ c . (10.17)<br />
Constructiv, s-a acţionat în vederea asigurării acestei condiţii<br />
pentru tractoarele forestiere prin deplasarea centrului de greutate spre<br />
faţă (majorarea lui b) şi reducerea lui c, ceea ce a determinat repartizarea<br />
a 60÷65% din greutatea tractorului fără sarcină pe osia din faţă şi<br />
35÷40% pe cea din spate (raport invers decât cel specific tractoarelor<br />
universale).<br />
În timpul deplasării sarcinii se realizează o cvasiegalizare a<br />
încărcărilor pe osii, 60÷70% din greutatea sarcinii semitârâte repartizându-se<br />
pe osia din spate a tractorului.<br />
Pentru o anumită viteză de deplasare şi o forţă de tracţiune<br />
maximă, puterea motorului este cea care limitează panta traseului pe<br />
care-l poate urma tractorul. Se recomandă utilizarea tractoarelor universale<br />
(cu puterea de 30÷40 kW) pe trasee cu înclinarea de până la 25% şi<br />
a tractoarelor forestiere (cu puterea de 55÷65 kW) la declivităţi de până<br />
la 35%, în cazul în care deplasarea se face la vale. În situaţia deplasării<br />
la deal a sarcinilor, înclinarea traseelor nu trebuie să depăşească 12%<br />
pentru tractoarele universale şi 17% pentru cele construite special pentru<br />
lucrări forestiere.<br />
Dacă relieful este uniform, traseele pot urmări, în situaţiile amintite,<br />
linia de cea mai mare pantă, având asigurată stabilitatea longitudinală,<br />
iar căile de acces nu trebuie special amenajate.<br />
Pentru tractoare dotate cu motoare cu mari rezerve de putere,<br />
panta maximă pe care o pot învinge este influenţată mai ales de forţa de<br />
aderenţă dintre pneuri şi sol. Aceasta, la rândul ei, depinde de greutatea<br />
pe osia motoare, care poate fi majorată prin creşterea greutăţii Q a<br />
sarcinii transportate. Dar, din relaţia (10.17) se observă că prin această<br />
165
majorare se ajunge la reducerea manevrabilităţii şi a stabilităţii longitudinale<br />
apărând pericolul de cabraj al vehiculului.<br />
Conform normelor, cota parte din sarcină care apasă pe puntea<br />
din spate a tractorului nu trebuie să depăşească 50% din sarcina limită a<br />
stabilităţii longitudinale statice. Ca exemplu, pentru tractoarele universale<br />
U650M şi U651M, sarcina maximă la o cursă este de 3350 daN, iar<br />
pentru cele forestiere TAF-650, de 6000 daN.<br />
Este recomandabil să se reducă viteza de deplasare în limitele<br />
asigurării stabilităţii, odată cu creşterea înclinării terenului şi a frecvenţei<br />
obstacolelor întâlnite pe traseu.<br />
10.3.4. Stabilitatea transversală a tractorului<br />
În sens transversal, stabilitatea tractorului este afectată în cazul<br />
deplasării pe trasee neamenajate sau cu amenajări sumare, care nu<br />
urmăresc pe întreaga lungime linia de cea mai mare pantă şi au frecvente<br />
schimbări de direcţie.<br />
Situaţia cea mai defavorabilă apare atunci când tractorul se<br />
deplasează perpendicular pe linia de cea mai mare pantă şi se înscrie<br />
într-o curbă cu viraj spre deal pentru că forţa centrifugă are acelaşi sens<br />
cu componenta gravitaţională a tractorului (figura 10.21).<br />
Figura 10.21. Sistemul de forţe care condiţionează stabilitatea<br />
transversală a tractorului<br />
Tractorul nu se răstoarnă dacă reacţiunea terenului la roata din<br />
amonte (RD) este pozitivă, deci nu se creează un moment de răsturnare în<br />
raport cu punctul V (de contact al roţii din vale cu terenul):<br />
B B<br />
RD ⋅ B = G⋅cosα<br />
⋅ −G⋅sinα⋅h0 − Fc ⋅cosα⋅h0 − Fc<br />
⋅sinα⋅ ⇒<br />
2 2<br />
166
1 ⎡ ⎛ B ⎞ ⎛<br />
⇒ RD = ⋅ ⎢cosα<br />
⋅ ⎜G<br />
⋅ − Fc<br />
⋅ h0<br />
⎟ − sinα<br />
⋅⎜<br />
G ⋅ h0<br />
B ⎣ ⎝ 2 ⎠ ⎝<br />
în care:<br />
G este greutatea tractorului,<br />
B ⎞⎤<br />
+ Fc<br />
⋅ ⎟<br />
2<br />
⎥ ,<br />
⎠⎦<br />
(10.18)<br />
B - distanţa între axele verticale ale celor două roţi de pe aceeaşi axă,<br />
α - unghiul de pantă a terenului,<br />
h0 - înălţimea la care se află centrul de greutate al tractorului,<br />
Fc - forţa centrifugă.<br />
Dar<br />
2<br />
2<br />
m ⋅ v G v<br />
RD<br />
> 0 şi Fc = = ⋅ ,<br />
R g R<br />
în care:<br />
R este raza curbei,<br />
v - viteza de deplasare,<br />
g - acceleraţia gravitaţională.<br />
Deci:<br />
⎛<br />
⎞ ⎛<br />
⎞<br />
cosα⋅⎜G⋅ − ⋅ ⋅ ⎟ > sinα⋅⎜⋅<br />
+ ⋅ ⋅ ⎟<br />
⎝<br />
⎠ ⎝<br />
⋅ ⎠<br />
B G h<br />
2<br />
2<br />
0 v<br />
B v<br />
G h0 G<br />
2 g R<br />
2 g R<br />
Panta terenului trebuie să îndeplinească relaţia:<br />
2<br />
B h0⋅v −<br />
2 g⋅R tgα<br />
<<br />
2<br />
B⋅v h0<br />
+<br />
2 ⋅g⋅R (10.19)<br />
(10.20)<br />
Din relaţia anterioară se deduce condiţia de stabilitate transversală<br />
la deplasarea tractorului pe un traseu rectiliniu (R=∞, ceea ce duce<br />
la neglijarea termenilor în care intervine forţa centrifugă):<br />
B<br />
tgα<br />
< (10.21)<br />
⋅ h<br />
2 0<br />
Aceasta este echivalentă, deci, cu condiţia prin care proiecţia pe<br />
sol a centrului de greutate al tractorului trebuie să se afle între cele două<br />
roţi motoare.<br />
Practic, se consideră înclinarea transversală limită pentru deplasarea<br />
în aliniament de 25%, indiferent de tipul tractorului. În cazul<br />
curbelor spre vale, aceasta scade la 21%, iar spre deal este de 18%. Raza<br />
de racordare, în aceste situaţii, este impusă de condiţiile de teren şi de<br />
lungimea sarcinii din lemn.<br />
167
Stabilitatea transversală poate fi afectată şi prin alunecare laterală<br />
(derapare). Condiţia ce trebuie îndeplinită în acest caz, pe un traseu<br />
rectiliniu, este:<br />
tgα < ϕ , (10.22)<br />
în care ϕ reprezintă coeficientul de aderenţă transversală care depinde<br />
de felul căii de colectare şi de starea suprafeţei de rulare. Situaţii critice<br />
apar atunci când transportul se realizează pe drumuri umede de pământ<br />
argilos sau în cazul unor drumuri acoperite cu zăpadă afânată.<br />
Deplasarea tractoarelor în cadrul procesului de colectare a<br />
lemnului se face pe terenuri cu portanţă şi configuraţie foarte variabile.<br />
Este necesară asigurarea stabilităţii în timpul lucrului şi a posibilităţii<br />
trecerii peste obstacolele ce se ivesc pe parcurs. În aceste situaţii, condiţia<br />
de preluare a forţelor şi momentelor exterioare este cea a unei<br />
aşezări stabile a tractorului, astfel încât reacţiunile pe roţi să fie diferite<br />
de zero.<br />
Potrivit principiului aşezării “pe trei puncte”, structura de rezistenţă<br />
a tractorului, indiferent de numărul de roţi ale acestuia, trebuie să<br />
aibă permanent cel puţin trei puncte de sprijin direct sau indirect pe sol.<br />
La tractoarele cu două şi trei punţi, cu semişasiurile prinse prin<br />
articulaţie simplă (verticală), soluţia constructivă ce aplică acest<br />
principiu constă în legarea articulată de cadru a punţii din faţă într-un<br />
singur punct, aceasta lucrând ca un balansier.<br />
Tractorul forestier TAF-650 are un şasiu articulat care îi permite<br />
bracarea în jurul axei articulaţiei verticale cu un unghi de 42° în plan<br />
orizontal şi la 18° în plan vertical.<br />
În funcţie de unghiul maxim de bracare (βmax) şi ampatamentul<br />
tractorului (F), se poate determina raza minimă de viraj (Rmin) cu relaţia:<br />
F<br />
Rmin<br />
= (10.23)<br />
β max<br />
2 ⋅ tg<br />
2<br />
Tractoarele pe şenile se caracterizează printr-o posibilitate de<br />
trecere cu relativă uşurinţă peste denivelări, şanţuri sau obstacole.<br />
Acestea pot fi utilizate la lucrările de colectare a lemnului pe terenuri cu<br />
portanţă scăzută pentru că presiunea specifică pe teren este mică. În plus,<br />
tractoarele pe şenile au o forţă de tracţiune mare, ceea ce implică o<br />
capacitate de transport ridicată.<br />
Dezavantajele care le-au redus domeniul de utilizare comparativ<br />
cu cel al tractoarelor pe pneuri cu putere şi greutate echivalente sunt:<br />
168
viteza de lucru de 2÷3 ori mai redusă, rezistenţă mult mai mare la rulare<br />
a şenilelor şi aderenţa mult mai scăzută pe terenuri stâncoase.<br />
Stabilirea variantei de utilizare a tractoarelor, cu pneuri sau cu<br />
şenile, pentru colectarea lemnului se face în general în funcţie de panta<br />
terenului.<br />
Pe terenuri cu pante până la 7%, tractorul poate să pătrundă în<br />
interiorul parchetului, până la cioată, fără a fi necesară amenajarea<br />
specială a unor căi de colectare.<br />
Dacă panta terenului este între 7% şi 25%, apare necesitatea<br />
amenajării drumurilor de tractor pentru a se asigura stabilitatea longitudinală<br />
şi transversală la deplasarea acestora în parchet.<br />
Evident, pentru pante mai mari de 25%, adunatul lemnului se<br />
realizează cu alte mijloace, urmând ca tractorul să fie folosit, eventual,<br />
numai la apropiat.<br />
Drumurile de tractor, ca şi cele de acces, se desfăşoară după<br />
linia de cea mai mare pantă a versantului sau după direcţii înclinate faţă<br />
de aceasta. Amenajarea lor se face în funcţie de poziţia faţă de drumul<br />
auto şi de forma terenului, cu respectarea cerinţelor silviculturale şi de<br />
exploatare a lemnului.<br />
Din punct de vedere ecologic, drumurile de tractor trebuie astfel<br />
construite încât să fie scoase din circuitul productiv suprafeţe cât mai<br />
mici (traseele să fie cât mai scurte) şi să nu fie afectată stabilitatea<br />
versanţilor. Se evită efectuarea unor lucrări de terasamente de volum<br />
mare şi traversarea unor terenuri mlăştinoase, instabile şi cu capacitate<br />
portantă redusă, sau cele cu soluri puternic scheletice.<br />
Trecerile peste pâraie se fac peste podeţe provizorii din lemn<br />
rotund ce se recuperează la terminarea lucrărilor de exploatare.<br />
Utilizarea acestor drumuri trebuie să se facă numai pe timp uscat<br />
sau atunci când pământul este îngheţat. Întreţinerea lor se face zilnic prin<br />
umplerea ogaşelor create cu piatră locală.<br />
Arborii din zona drumului se vor proteja prin bandajarea bazei<br />
trunchiului, pe o înălţime de 0,70÷0,80 m, (de exemplu, cu fâşii de<br />
cauciuc rezultate din anvelope uzate). Aceste bandaje se recuperează în<br />
totalitate la terminarea lucrărilor de colectare.<br />
La proiectarea drumurilor de tractor se va avea în vedere ca<br />
deplasarea la cursa în plin să se facă la vale. Numai în cazuri speciale,<br />
impuse de condiţiile de teren, se poate propune şi deplasarea cu sarcină<br />
în rampă, dar pe distanţe şi cu declivităţi reduse (maxim 7%).<br />
169
Înclinarea longitudinală a drumurilor de tractor este cuprinsă în<br />
medie între 5% şi 15%, pe porţiuni reduse şi numai la cursa în gol,<br />
aceasta ajungând la maxim 25%÷30%. La declivităţi sub 2% pot apărea<br />
probleme legate de evacuarea apelor din precipitaţii; este necesară, în<br />
acest caz, construirea platformei drumului cu o înclinare de 4%÷6% spre<br />
versant pentru a preveni stagnarea apei, ceea ce ar duce la micşorarea<br />
portanţei.<br />
Peste 15% declivitate, apare iminent pericolul eroziunii şi al<br />
formării făgaşelor. În plus, deplasarea pe timp de iarnă, atunci când<br />
drumul este acoperit cu zăpadă, este mult mai dificilă.<br />
Drumurile de tractor nu au suprastructură. Lăţimea drumurilor de<br />
tractor este de 2,5÷3,0 m, la care se adaugă supralărgirile corespunzătoare<br />
în curbe. Razele de racordare în plan orizontal ale acestora<br />
trebuie să fie de cel puţin 25m.<br />
Taluzele trebuie să aibă înclinări de 1:1, în general, dar pot<br />
ajunge la 10:1 în cazul terenurilor stâncoase.<br />
Dacă există pericolul alunecării spre aval a sarcinii, trebuie să se<br />
construiască mărginare.<br />
Datorită costului ridicat, al volumului mare de lucrări de<br />
terasamente şi, nu în ultimul rând, al influenţelor negative asupra<br />
arboretului, nu se recomandă adoptarea variantei constructive a<br />
drumurilor de tractor în serpentine decât în situaţii cu totul speciale. Este<br />
preferabil ca, în cazul versanţilor cu pante mari, să se utilizeze instalaţii<br />
cu cablu pentru colectarea lemnului.<br />
10.3.5. Procedeele de lucru la colectarea lemnului cu tractoarele<br />
Modalităţile de lucru aplicate la colectarea lemnului cu<br />
tractoarele sunt determinate de configuraţia terenului, de gradul de<br />
dispersie a materialului lemnos, de metoda de exploatare şi de caracteristicile<br />
tehnice ale acestor utilaje.<br />
Un ciclu de lucru este compus din patru faze:<br />
formarea şi legarea sarcinii,<br />
cursa în plin,<br />
dezlegarea sarcinii,<br />
cursa în gol.<br />
Este necesară detalierea primei faze, care presupune poziţionarea<br />
tractorului, desfăşurarea cablului de sarcină, trasul lemnului şi legarea<br />
sarcinii.<br />
170
Poziţionarea tractorului se face astfel încât numărul de piese ce<br />
urmează a fi trase să fie cât mai mare. Condiţia de stabilitate a<br />
tractorului şi de funcţionare normală a troliului este cea a unui unghi<br />
maxim de 15° format între direcţia de tras şi axa longitudinală a<br />
tractorului. Dacă poziţia anumitor piese din lemn nu permite respectarea<br />
acestei condiţii, trebuie să se folosească dispozitive speciale de preluare<br />
a sarcinilor transversale (role de direcţie) fixate pe arborii în picioare<br />
(figura 10.22)<br />
Figura 10.22. Poziţionarea tractorului pentru realizarea adunatului<br />
Desfăşurarea cablului de sarcină se recomandă să se facă<br />
manual numai pe distanţe de până la 40 m, datorită efortului considerabil<br />
necesar din partea muncitorului. Pentru distanţe mai mari şi atunci când<br />
volumul mare al pieselor ce urmează să fie trase justifică acest lucru, pot<br />
fi utilizate tractoare cu trolii bitambure ale căror cabluri pot fi astfel<br />
montate încât să se facă desfăşurarea mecanizată a cablului de sarcină.<br />
În unele situaţii, cablul de tracţiune poate fi deplasat la sarcină cu ajutorul<br />
atelajelor sau al unor trolii uşoare acţionate de motorul ferăstrăului<br />
mecanic.<br />
Trasul mecanic al pieselor din lemn până lângă tractor se<br />
execută după legarea acestora, prin utilizarea unor ciochinare, la circa<br />
0,5 m de capătul gros. Ciochinarele sunt formate dintr-un cablu metalic<br />
de lungimi variabile, prevăzut la capete cu dispozitive de prindere:<br />
cârlige, inele, ochiuri sau bucle.<br />
171
Veriga ciochinarului se cuplează cu cârligul de tracţiune, de<br />
preferinţă sub piesa din lemn (spre pământ) pentru a se începe<br />
deplasarea sarcinii prin rostogolire, astfel încât să se evite pătrunderea<br />
capătului gros în sol. În acelaşi scop, dar şi pentru reducerea<br />
prejudiciilor, se execută olărirea buştenilor sau se folosesc conuri sau<br />
scuturi de protecţie (figura 10.23).<br />
Figura 10.23. Con de protecţie folosit la deplasarea lemnului<br />
prin târâre<br />
Pe terenuri accidentate, în scopul trecerii peste anumite obstacole,<br />
precum şi atunci când adunatul se efectuează de jos în sus, se<br />
folosesc role de direcţie, simple sau cu deschidere automată, montate la<br />
o anumită înălţime pe arborii în picioare (figura 10.24).<br />
Figura 10.24. Folosirea rolelor de direcţie la adunatul cu tractorul<br />
172
Pentru trasul pieselor din lemn neolărite sau înfipte în pământ, cu<br />
volum mai mare de 2 m 3 sau cu volum mai mic, dar atunci când<br />
deplasarea acestora se face în amonte pe pante mai mari de 17%, se<br />
folosesc role de forţă sau palane intercalate în circuitul cablului (figura<br />
10.25).<br />
Figura 10.25. Modul de utilizare a rolelor de forţă la adunatul<br />
materialului lemnos cu tractorul<br />
Atunci când condiţiile de teren sunt favorabile şi când piesele din<br />
lemn au un volum redus, acestea pot fi adunate mai multe odată prin<br />
folosirea ciochinarelor choker (figura 10.26), cu închizătoare mobile<br />
montate pe cablul de tracţiune (Meuthiere et al., 1993), sau a unor<br />
cabluri de tracţiune cu o verigă opritoare la capăt, trecute prin mai multe<br />
verigi mobile de care se prind cârligele ciochinarelor normale.<br />
Deplasarea pieselor din lemn astfel legate la cablul trăgător<br />
(figura 10.27) începe cu cea mai îndepărtată şi continuă cu celelalte pe<br />
măsură ce capătul cablului de tracţiune ajunge în dreptul lor.<br />
Figura 10.26. Ciochinare de tip choker<br />
173
Figura 10.27. Adunatul simultan al mai multor piese din lemn cu<br />
volum mic<br />
În cazul tractoarelor echipate cu troliu bitambur, tehnica de lucru<br />
este asemănătoare. Pot fi utilizate, însă, şi pentru adunatul în circuit<br />
închis după un traseu poligonal realizat prin folosirea unor role automate<br />
de unghi.<br />
Legarea sarcinii la tractor se face după ce au fost trase un număr<br />
suficient de piese din lemn lângă acesta (circa 3 m 3 pentru tractoarele<br />
universale şi 5÷6 m 3 pentru tractoarele forestiere).<br />
În funcţie de volumul pieselor şi de numărul acestora, sarcina se<br />
leagă astfel încât să se asigure o strângere bună şi să nu se desfacă pe<br />
traseu. Dacă este cazul, se leagă separat, în două părţi, pentru asigurarea<br />
unor condiţii mai bune de transport (figura 10.28).<br />
Nu este permisă legarea sarcinii direct cu cablul troliului sau prin<br />
baterea unor pene, ci se vor folosi ciochinare de lungimi şi diametre<br />
adecvate.<br />
Figura 10.28. Modul de legare a sarcinii la tractor atunci<br />
când este formată din piese cu diametrul mic<br />
Dezlegarea pieselor din lemn, la marginea drumurilor de tractor<br />
sau în platforma primară, se face numai după ce sarcina a fost lăsată pe<br />
sol şi a fost slăbit cablul de tracţiune.<br />
174
La colectarea lemnului cu tractorul trebuie respectate normele de<br />
protecţie a muncii menite să asigure securitatea tractoriştilor şi a celorlalţi<br />
muncitori din formaţiile de lucru şi să protejeze utilajele folosite.<br />
Astfel, colectarea lemnului se va executa numai în parchetele<br />
unde doborârea arborilor a fost complet terminată sau la o distanţă de<br />
minim 50 m de zonele (postaţele) unde se mai execută doborârea.<br />
Vor fi folosite numai tractoare a căror stare tehnică a fost atent<br />
verificată înainte de începerea lucrului, prevăzute cu cabină rezistentă şi<br />
cu plasă din sârmă pentru protejarea geamului din spate. Trebuie<br />
verificată permanent starea cablurilor troliului şi ale ciochinarelor,<br />
înlocuindu-se cele necorespunzătoare (cu mai mult de 6 fire rupte pe<br />
lungimea unui pas de cablare dintr-un toron).<br />
Dacă se impune utilizarea rolelor de direcţie ancorate de cioate<br />
sau arbori în picioare, este interzisă staţionarea în interiorul unghiului pe<br />
care îl formează cablul. De asemenea, este cu desăvârşire interzisă<br />
trecerea peste cablul troliului, peste buştenii în mişcare, sau staţionarea<br />
muncitorilor în apropierea cablurilor (care s-ar putea rupe, mai ales cu<br />
ocazia pornirii troliului).<br />
La apropiatul lemnului prin semitârâre se impune legarea “în<br />
scurt” a capătului suspendat al sarcinii pentru ca acesta să urmeze acelaşi<br />
traseu ca şi tractorul.<br />
Pentru a asigura echilibrarea tractorului în timpul deplasării, tractoristul<br />
trebuie să supravegheze şi să intervină în repartizarea uniformă a<br />
încărcăturii, în timpul formării sarcinii sau al încărcării remorcii, verificând<br />
respectarea gabaritului încărcăturii şi a capacităţii de încărcare a<br />
vehiculului.<br />
10.4. COLECTAREA LEMNULUI CU INSTALAŢII CU CABLU<br />
Prin instalaţie cu cablu se înţelege un ansamblu de construcţii,<br />
maşini şi mecanisme ce formează un mijloc aerian de transport pentru<br />
vehicule cu şi fără încărcătură, care au drept cale de susţinere şi tractare<br />
cabluri de oţel suspendate pe piloni sau staţii (Ionaşcu şi Constantinescu,<br />
1987).<br />
Instalaţiile cu cablu sunt singurele mijloace de colectare a<br />
lemnului care pot fi raţional folosite în cazul terenurilor cu înclinarea<br />
mai mare de 40%, iar distanţele de transport al materialului lemnos sunt<br />
cuprinse între 200 m şi 2000 m. Dar aceste instalaţii pot fi folosite<br />
funcţionând gravitaţional chiar la înclinări ale traseului de 15%÷20%,<br />
domeniul lor de utilizare suprapunându-se peste cel al altor mijloace de<br />
colectare cu care intră, astfel, în competiţie.<br />
175
Avantajele folosirii instalaţiilor cu cablu pentru colectarea lemnului<br />
sunt:<br />
nu produc deteriorări materialului ce se transportă şi nivelul prejudiciilor<br />
aduse solului, seminţişului şi arborilor în picioare este<br />
foarte redus;<br />
funcţionează într-un spectru larg al condiţiilor de teren şi climă;<br />
construcţia acestor instalaţii este relativ simplă, necesitând, în<br />
cea mai mare parte, materiale existente în zona de montare;<br />
folosesc condiţiile naturale locale de susţinere, suspendare şi<br />
ancorare a cablurilor;<br />
deplasarea lemnului între punctele de încărcare şi cele de<br />
descărcare se face pe traseele cele mai scurte (rectilinii)<br />
indiferent de neuniformităţile şi obstacolele din teren;<br />
construcţia şi instalarea lor nu necesită scoaterea unor suprafeţe<br />
mari de pădure din circuitul economic;<br />
consumurile de combustibili şi energie sunt reduse, în unele<br />
situaţii (atunci când folosesc pentru antrenare forţa<br />
gravitaţională) devenind chiar automotoare.<br />
Dintre dezavantajele acestor mijloace de colectare, menţionăm:<br />
mobilitatea redusă, comparativ cu alte mijloace de colectare;<br />
deservirea instalaţiei necesită un număr mare de muncitori.<br />
Instalaţiile cu cablu utilizate pentru colectarea lemnului pot fi<br />
clasificate după mai multe criterii:<br />
1. după durata de funcţionare:<br />
permanente (definitive), cu o durată de funcţionare în acelaşi loc<br />
mai mare de 10 ani,<br />
semipermanente, cu o durată de funcţionare de 2-10 ani,<br />
pasagere, cu o durată de funcţionare mai mică de 2 ani;<br />
2. după lungimea de montare:<br />
scurte, cu o lungime de montare de 400-600 m, având posibilitatea<br />
de deplasare a sarcinii atât în aval cât şi în amonte,<br />
mijlocii, cu o lungime de montare de 600-1000 m şi cu posibilitatea<br />
de a deplasa sarcinile de obicei la vale şi de a aduna<br />
materialul lemnos şi din lateral,<br />
lungi, de peste 1000 m;<br />
3. după numărul de deschideri ale instalaţiei:<br />
cu o singură deschidere,<br />
cu mai multe deschideri;<br />
176
4. după numărul de cabluri ale instalaţiei:<br />
monofilar (monocablu), cu un singur cablu montat în circuit<br />
închis, care serveşte atât pentru susţinere cât şi pentru tractare,<br />
bifilar (bicablu), cu două cabluri, unul purtător şi unul trăgătorridicător,<br />
trifilar (tricablu), cu trei cabluri cu destinaţie aparte: un cablu<br />
purtător pentru cărucioarele cu sarcină, altul de întoarcere,<br />
purtător pentru cărucioarele fără sarcină şi ultimul, în circuit<br />
închis, trăgător-ridicător;<br />
5. după capacitatea de transport:<br />
uşoare, cu capacitatea de până la 2 tone,<br />
de capacitate medie, între 2 t şi 4 t,<br />
grele, cu capacitatea peste 4 t;<br />
6. după felul forţei de acţionare:<br />
cu acţionare mecanică, la care deplasarea căruciorului se face,<br />
atât la cursa în plin cât şi al cea în gol, prin intermediul cablului<br />
trăgător pus în mişcare de un sistem de acţionare cu motor,<br />
gravitaţionale, la care căruciorul se deplasează la cursa în plin<br />
sub acţiunea forţei gravitaţionale, soluţie posibilă numai dacă<br />
panta medie este mai mare de 15%;<br />
7. după operaţiile realizate în procesul de colectare:<br />
instalaţii de adunat,<br />
instalaţii de adunat şi apropiat,<br />
instalaţii de apropiat.<br />
Alegerea tipului de instalaţie cu cabluri pentru colectarea<br />
lemnului trebuie să se facă în funcţie de :<br />
volumul pus în valoare şi dispersia acestuia, natura produselor<br />
(principale, secundare, de igienă),<br />
durata şi perioada de colectare,<br />
condiţiile de teren: gradul de frământare, obstacole existente etc.<br />
lungimea traseului şi diferenţa de nivel a acestuia.<br />
Instalaţiile cu cablu pentru colectarea şi transportul lemnului sunt<br />
foarte diverse din punct de vedere al caracteristicilor tehnico-funcţionale<br />
şi al particularităţilor constructive. Acestea au frecvent grupuri motoare<br />
aşezate pe sănii metalice sau, mai rar, pe platforme cu roţi. Grupurile<br />
motoare dispun de unul sau două tambure (uneori chiar trei) cu<br />
capacitatea de a înfăşura cabluri cu lungimi de până la 3000 m<br />
177
(excepţional, până la 5000 m). În funcţie de tipul constructiv şi de<br />
poziţia grupului de acţionare (la capătul din amonte sau la cel din aval),<br />
cablul trăgător poate fi în circuit închis sau nu.<br />
În funcţie de condiţiile de teren şi de arboret, precum şi de<br />
poziţia instalaţiilor permanente pe care se realizează transportul<br />
materialului lemnos după colectare, sarcinile pot fi deplasate spre vale<br />
sau spre deal, prin târâre, semitârâre sau suspendare totală.<br />
Unele tipuri de instalaţii cu cabluri sunt prevăzute cu dispozitive<br />
speciale care permit oprirea cărucioarelor în orice punct de pe traseu,<br />
unde se pot ridica sau coborî sarcinile, ori se poate realiza adunatul<br />
materialului lemnos de pe fâşii laterale de până la 50 m.<br />
10.4.1. Caracteristicile cablurilor utilizate pentru exploatarea<br />
lemnului<br />
Cablurile utilizate în exploatările forestiere sunt confecţionate<br />
prin răsucirea toroanelor în jurul unei inimi centrale (figura 10.29) de<br />
natură vegetală (cânepă), din fibre minerale, fibre sintetice sau din sârmă<br />
de oţel.<br />
Figura 10.29. Alcătuirea unui cablu folosit la exploatarea lemnului<br />
Toronul este un ansamblu de sârme răsucite elicoidal în jurul<br />
inimii centrale. Sârmele pot fi suprapuse peste inima centrală a toronului<br />
în unul sau mai multe straturi.<br />
Tipurile constructive frecvent utilizate (figura 10.30) sunt cablurile<br />
6x7 (6 toroane cu câte 7 sârme fiecare) şi 6x19 ( 6 toroane cu câte<br />
19 sârme fiecare).<br />
În funcţie de sensul sârmelor în toron şi a toroanelor în cablu, se<br />
deosebesc cabluri cu cablare paralelă (figura 10.31), cu cablare în cruce<br />
(figura 10.32) şi cu cablare combinată (figura 10.33).<br />
În primul caz, sârmele din toron şi toroanele în cablu au acelaşi<br />
sens de răsucire. La cablarea în cruce, sârmele din toroane sunt răsucite<br />
în sens opus sensului toroanelor din cablu. Primul tip are o mare<br />
flexibilitate, este rezistent la uzură dar se despleteşte uşor.<br />
178
a) b)<br />
Figura 10.30. Tipuri constructive de cabluri frecvent utilizate în<br />
exploatările forestiere<br />
Figura 10.31. Cabluri cu cablare paralelă (a - Z/Z, b – S/S)<br />
Figura 10.32. Cabluri cu cablare în cruce (a – S/Z, b – Z/S)<br />
Figura 10.33. Cabluri cu cablare combinată (mixtă)<br />
Dacă sensul cablării este acelaşi cu sensul răsucirii sârmelor în<br />
toron, cablarea se consideră paralelă dreapta (Z/Z, figura 10.31a) sau<br />
stânga (S/S, figura 10.31b). Pentru o cablare în cruce, se întâlnesc două<br />
situaţii: cruce dreapta (S/Z, figura 10.32a) sau stânga (Z/S, figura<br />
10.32b).<br />
10.4.2. Trolii independente folosite la adunatul lemnului<br />
Cele mai simple instalaţii cu cablu, folosite pentru adunatul<br />
materialului lemnos la un drum de tractor sau la un funicular, precum şi<br />
pentru formarea sarcinilor pentru aceste mijloace de colectare, sunt<br />
troliile portabile sau autotractabile. Acestea se fixează pe arbori sau se<br />
ancorează şi pot aduna piesele din lemn prin târâre pe distanţe medii de<br />
100 m.<br />
179
Troliile sunt instalaţii independente cu rază mică de acţiune<br />
(maxim 200 m), dar suficientă pentru a deplasa lemnul de la cioată la o<br />
altă instalaţie de apropiat (funicular sau drum de tractor).<br />
Pentru a avea un randament corespunzător, troliile trebuie să se<br />
poată instala uşor, într-un timp scurt şi cu un număr redus de muncitori.<br />
Deplasarea acestora se poate face prin autotractare, prin tractare sau prin<br />
purtare cu braţele, caz în care troliul trebuie să fie uşor sau demontabil.<br />
Clasificarea troliilor:<br />
a) după numărul de tambure:<br />
trolii monotambure;<br />
trolii bitambure;<br />
trolii tritambure;<br />
b) după modul de acţionare:<br />
cu comandă directă (manuală);<br />
cu telecomandă;<br />
c) după modul de deplasare:<br />
prin purtare cu braţele;<br />
autotractate;<br />
tractate;<br />
autopropulsate.<br />
Un troliu are, în cazul general, următoarele părţi componente:<br />
grup motor, cabluri, piloni şi echipament auxiliar.<br />
Grupul motor este compus din motor, transmisie, tambur, sistem<br />
de frânare, dispozitive de comandă şi şasiu.<br />
Motorul are rolul de a furniza energia necesară deplasării<br />
pieselor din lemn. Troliile sunt echipate cu motoare în 2 timpi (mai rar<br />
în 4 timpi), cu aprindere prin scânteie, având o putere de maxim 8 kW.<br />
Transmisia este alcătuită din ambreiaj, reductor şi elemente de<br />
legătură (lanţ Gall). Cel mai adesea reductorul are o singură treaptă de<br />
viteză. Un mod de transmisie planetar este prezentat schematic în figura<br />
10.34.<br />
Tamburul este dispozitivul pe care se înfăşoară cablul,<br />
transformând astfel mişcarea de rotaţie primită de la motor în mişcare de<br />
translaţie necesară deplasării sarcinii.<br />
Tamburul (figura 10.35) are o construcţie simplă fiind alcătuit<br />
dintr-un corp cilindric care are la capete două flanşe. Într-una din cele două<br />
flanşe este practicat un orificiu pentru prinderea capătului fix al cablului.<br />
Troliile pot fi dotate cu unul, două sau trei tambure. Cele care au<br />
un singur tambur, au doar cablu de sarcină. La cele cu două tambure, al<br />
180
doilea cablu foloseşte pentru înfăşurarea unui cablu de manevră, iar în<br />
cazul celor tritambure, al treilea cablu este folosit la încărcarea lemnului<br />
în utilajele care execută apropiatul.<br />
Figura 10.34. Sistem de transmisie planetar (schemă)<br />
În general, între diametrele D al tamburului şi d al cablului,<br />
trebuie să existe relaţia:<br />
( ÷ ) d<br />
D = 16 20 ⋅ . (10.24)<br />
Figura 10.35. Tambur<br />
Troliile nu sunt prevăzute în mod obişnuit cu sisteme speciale de<br />
frânare deoarece volumul manevrat prin târâre este relativ mic; frânarea<br />
se execută cu motorul. În cazul în care există un sistem de frânare, acesta<br />
este reprezentat prin două benzi metalice aplicate pe flanşele tamburului.<br />
181
Dispozitivele de comandă deservesc motorul, transmisia şi, în<br />
cazul în care există, sistemul de frânare. Deoarece troliile lucrează în<br />
regim permanent ambreiat, pentru menţinerea debreiată este prevăzut un<br />
clichet de fixare a pedalei ambreiajului. La variantele moderne ale<br />
troliilor, acţionarea se realizează prin telecomandă.<br />
Şasiul susţine toate subansamblele grupului motor. În funcţie de<br />
modul de deplasare, troliile pot fi prevăzute cu roţi cu pneuri sau tălpi de<br />
sanie; la troliile purtate nu există un şasiu propriu-zis.<br />
Pilonii sunt folosiţi pentru a fixa grupul motor al troliului sau<br />
pentru prinderea rolelor de susţinere a cablului. Se pot folosi arbori<br />
sănătoşi cu dimensiuni corespunzătoare pentru a rezista eforturilor la<br />
care vor fi supuşi. Pilonii artificiali sunt confecţionaţi din lemn şi au<br />
diferite forme constructive simple.<br />
Echipamentul auxiliar al troliilor este reprezentat de role şi<br />
ancore. Rolele au rolul de a susţine şi ghida cablul de sarcină şi/sau cel<br />
de manevră. Ele pot fi de ghidare (ghidează cablul de sarcină) sau de<br />
unghi (ghidează cablul de manevră şi realizează conturul poligonal al<br />
circuitului). Ancorele sunt porţiuni de cablu cu ajutorul cărora se<br />
consolidează stabilitatea pilonilor artificiali.<br />
Tipurile de trolii realizate în ţara noastră sunt: MT-6F, Carpatina,<br />
TCD-1.<br />
Instalaţia MT-6F (figura 10.36), de producţie autohtonă, a fost<br />
concepută pentru adunatul lemnului prin târâre pe distanţa medie de 100<br />
m, forţa de tracţiune în cablu fiind de 18 kN (Ungureanu, 1997). Troliul<br />
MT-6F se montează pe un arbore pilon, prin suspendare cu ajutorul unui<br />
suport de susţinere. Transmisia acestui tip de troliu cuprinde un ambreiaj<br />
cu fricţiune conic, un reductor cu pinioane într-o treaptă, un reductor cu<br />
lanţ Gall şi un reductor planetar.<br />
Troliul românesc MT-6F lucrează cu cabluri 6×19 (6 toroane a<br />
câte 19 sârme fiecare), cu cablare în cruce S/Z şi diametrul de 11 mm<br />
pentru cablul de sarcină.<br />
Se poate lucra atât în circuit închis (figura 10.37) cât şi deschis<br />
(figura 10.38).<br />
Când schema de lucru a troliului presupune folosirea a două<br />
cabluri (de sarcină şi de manevră), cablul de manevră se montează în<br />
circuit închis, cu ajutorul unor role, iar capetele libere ale celor două cabluri<br />
se înnădesc.<br />
182
1 - motor şi reductor cu ambreiaj<br />
2 - transmisie cu lanţ<br />
3 - reductor planetar cu şaibă de<br />
antrenare a cablului<br />
4 - suport de susţinere<br />
5 - lanţ pentru fixare pe arbori<br />
6 - bolţ (pivot de fixare)<br />
7, 8 - roţi dinţate<br />
Figura 10.36. Mototroliul românesc MT-6F<br />
Figura 10.37. Colectarea cu mototroliul în circuit închis<br />
Figura 10.38. Colectarea cu mototroliul în circuit deschis<br />
183
10.4.3. Funiculare forestiere<br />
Părţile componente ale unei instalaţii complexe cu cablu (figura<br />
10.39), cu menţiunea că pentru anumite tipuri particulare, unele elemente<br />
pot lipsi, iar altele pot cumula mai multe funcţii, sunt următoarele:<br />
calea de rulare a vehiculelor (cărucioare),<br />
cablurile de tractare a cărucioarelor şi de ridicare a sarcinii,<br />
materialul rulant (cărucioarele sau vehiculele),<br />
grupul de acţionare,<br />
staţiile de încărcare, de descărcare şi de linie,<br />
instalaţiile de semnalizare,<br />
mecanisme şi dispozitive anexe,<br />
instalaţii de protecţie.<br />
Calea de rulare este formată din unul sau două cabluri purtătoare<br />
fixe sau purtătoare-trăgătoare (mobile) susţinute la o anumită înălţime<br />
prin intermediul pilonilor sau staţiilor. Totalitatea construcţiilor destinate<br />
funcţionării instalaţiei cu cablu, amplasate pe traseul acesteia, formează<br />
linia sau calea instalaţiei cu cablu.<br />
Figura 10.39. Instalaţie cu cablu (schemă generală)<br />
Cablurile purtătoare sunt, de obicei, ancorate la ambele capete.<br />
Cu scopul de a menţine un efort constant în aceste cabluri în timpul<br />
folosirii instalaţiei, există posibilitatea, aplicată în anumite situaţii, de a<br />
184
egla lungimea cablului purtător cu diferite greutăţi sau dispozitive de<br />
întindere.<br />
Distanţa dintre două cabluri purtătoare (sau purtătoare-trăgătoare)<br />
se numeşte ecartament al instalaţiei cu cablu. Acesta ia valori în<br />
intervalul 1500÷2000 mm, determinându-se cu exactitate la proiectare în<br />
funcţie de dimensiunile de gabarit estimate pentru sarcinile ce urmează a<br />
fi transportate pe instalaţia respectivă.<br />
Suporţii intermediari (pilonii) sunt construcţii din lemn<br />
amplasate pe traseu, care susţin cablurile purtătoare la o anumită înălţime<br />
faţă de sol. Pilonii artificiali sunt confecţionaţi din piese de lemn de<br />
răşinoase care se îmbină prin chertare şi se asigură cu buloane.<br />
Dacă este posibil acest lucru, cablurile purtătoare pot fi suspendate<br />
şi cu ajutorul unor cabluri de montaj (sau ancorare) care se fixează<br />
pe arborii în picioare aflaţi în părţile laterale ale traseului, caz în care,<br />
evident, nu mai este necesară construirea unui pilon artificial.<br />
Distanţa dintre doi piloni consecutivi de pe traseul unui funicular<br />
se numeşte deschidere.<br />
Cablul trăgător serveşte pentru deplasarea cărucioarelor cu sau<br />
fără sarcină şi este susţinut de acestea şi de rolele de conducere fixate pe<br />
piloni. Dacă este în circuit deschis, cablul trăgător este fixat cu un capăt<br />
de cărucior, celălalt fiind înfăşurat pe tamburul de acţionare. În situaţia<br />
unui circuit închis, cărucioarele se fixează cu dispozitive de cuplare<br />
speciale în anumite puncte ale cablului trăgător.<br />
Grupul de acţionare este necesar pentru antrenarea şi frânarea<br />
cablurilor trăgătoare şi cuprinde un ansamblu de dispozitive şi<br />
mecanisme specifice: motoare, reductoare, transmisii, cuplaje, frâne etc.<br />
Cărucioarele sau materialul rulant sunt vehiculele ce se<br />
deplasează pe linia funicularului şi care susţin şi transportă sarcinile cu<br />
material lemnos. Acestea diferă constructiv în funcţie de tipul<br />
funicularului.<br />
Staţiile sunt amplasate pe traseul instalaţiei cu cablu în scopul<br />
efectuării operaţiilor de încărcare-descărcare a materialului lemnos. Sunt<br />
prevăzute cu construcţii speciale destinate susţinerii şi adăpostirii<br />
echipamentului mecanic.<br />
Staţia de încărcare se alege, de obicei, în centrul de greutate al<br />
parchetului, unde converg căile de adunat a lemnului. Staţia de<br />
descărcare se află în platforma primară, situată obligatoriu lângă un<br />
drum auto sau CFF. Staţia de încărcare are baraca pentru motor şi<br />
funicularist, iar staţia de descărcare are o platformă podită cu buşteni.<br />
185
Instalaţiile de semnalizare sunt necesare pentru comunicarea<br />
între cei ce deservesc instalaţia de transport cu cablu şi este de tip<br />
telefonic sau, mai rar, radio.<br />
Pentru menţinerea în stare corespunzătoare de funcţionare a<br />
instalaţiei se folosesc mecanisme şi dispozitive auxiliare care sunt utilizate<br />
pentru fixarea cablurilor transversale, pentru întinderea cablurilor<br />
purtătoare etc.<br />
Instalaţiile de protecţie sunt necesare pentru protejarea diferitelor<br />
obiective sau a altor instalaţii de transport (drumuri, căi ferate) în cazul<br />
în care traseul funicularului le traversează. Se construiesc sub forma<br />
unor poduri sau plase de protecţie instalate sub linia funicularului.<br />
Trebuie reţinut faptul că la o anumită instalaţie cu cablu este<br />
neapărat necesar să se regăsească elementele de bază care să-i asigure<br />
funcţionarea în condiţii optime: calea de rulare, vehiculul şi sistemul de<br />
comandă a acestuia.<br />
Soluţiile constructive adoptate pentru o funcţionare eficientă a<br />
funicularelor în condiţii diverse de teren şi arboret au în vedere<br />
următoarele criterii:<br />
montarea-demontarea să se realizeze în timp scurt şi cu<br />
consumuri de materiale şi forţă de muncă reduse;<br />
deschiderea unor culoare cât mai înguste pentru montarea<br />
instalaţiei cu cablu, însă cu asigurarea unei suprafeţe cât mai<br />
mari de deservire;<br />
optarea, pe cât posibil, pentru o funcţionare gravitaţională a<br />
funicularului;<br />
deplasarea preferenţială a sarcinii prin suspendare totală.<br />
Proiectarea instalaţiilor cu cablu pentru colectarea lemnului<br />
trebuie să respecte anumite condiţii generale care să le asigure<br />
funcţionarea în deplină siguranţă în întreaga perioadă pentru care sunt<br />
prevăzute să lucreze.<br />
Proiectul este realizat de inginerii tehnologi care răspund de<br />
activitatea de exploatare. Se parcurg următoarele etape: recunoaşterea<br />
terenului, alegerea traseului, conducerea traseului în plan orizontal,<br />
stabilirea pantei terenului, alegerea punctelor principale de pe traseu şi<br />
jalonarea lor, efectuarea măsurătorilor pentru profilul longitudinal şi<br />
calcularea elementelor de trasare.<br />
Trasarea efectivă a unei linii de funicular trebuie precedată de un<br />
studiu de amplasament în care se analizează posibilitatea desfăşurării<br />
viitoarei instalaţii cu cablu, cu condiţia cuprinderii cât mai bune a<br />
186
întregii suprafeţe a şantierului de exploatare a lemnului. Cu această<br />
ocazie se studiază posibilitatea de amplasare a staţiilor sau a punctelor<br />
extreme ale instalaţiei.<br />
Trasarea liniei instalaţiei cu cablu constă în poziţionarea pe plan<br />
a cablului purtător deasupra terenului, la o anumită înălţime, prin<br />
determinarea locului de amplasare şi a înălţimii pilonilor (sau a staţiilor<br />
de linie) de-a lungul traseului. Această etapă se concretizează prin<br />
întocmirea profilului longitudinal al traseului şi completarea tabelului<br />
trasării cu elementele constructive principale (apăsările, unghiurile de<br />
frângere etc.). Trebuie să se aibă în vedere:<br />
asigurarea unei aşezări corespunzătoare a cablului purtător pe<br />
saboţi, astfel încât să se evite solicitările la smulgere;<br />
asigurarea gabaritului de liberă trecere pentru cărucioarele cu<br />
sarcină;<br />
evitarea unor unghiuri mari de frângere pe suporţi, în scopul<br />
asigurării unui mers liniştit al cărucioarelor.<br />
În proiecţie orizontală, traseul liniei funicularului este, în general,<br />
rectiliniu. Atunci când se folosesc instalaţii special construite pentru o<br />
atare funcţionare, se admit trasee frânte, unghiurile de frângere<br />
nedepăşind 30°.<br />
Înclinarea minimă şi cea maximă admisibile depind de tipul<br />
constructiv şi de modul de funcţionare ale funicularelor ce urmează să se<br />
monteze (sunt indicate în cartea tehnică a instalaţiei).<br />
Lăţimea culoarului ce urmează a fi defrişat se stabileşte în<br />
funcţie de dimensiunile pieselor din lemn ce vor fi deplasate pe instalaţia<br />
respectivă şi de modul în care se realizează această deplasare<br />
(suspendată, în poziţie paralelă sau perpendiculară faţă de cablul<br />
purtător, sau semisuspendată).<br />
Amplasarea traseelor instalaţiilor cu cablu trebuie să ţină seama<br />
de forma parchetului, de punctele de concentrare a materialului lemnos<br />
şi de poziţia faţă de căile permanente de transport. În condiţiile terenurilor<br />
puternic accidentate din zona montană, în care sunt necesare<br />
numeroase locuri de depozitare a materialului lemnos colectat, se folosesc<br />
în acest scop condiţiile naturale, evitându-se lucrările prea costisitoare<br />
pentru execuţia rampelor sau a depozitelor.<br />
Tipurile de cabluri ce vor fi folosite pentru un anumit funicular<br />
se determină în funcţie de rolul acestora.<br />
Cablurile purtătoare, mai rigide, sunt de construcţie compusă<br />
(dublă) normală 6×7. Ele sunt, de regulă, ancorate la ambele capete şi<br />
187
sunt supuse la eforturi variabile de întindere determinate de sarcina de<br />
ridicare sau de transport, în funcţie de care se face dimensionarea acestor<br />
cabluri. Practic, se recomandă utilizarea unor cabluri cu diametre între<br />
15 mm şi 18 mm pentru o sarcină de transport de până la o tonă,<br />
ajungându-se la diametre ale cablurilor de 26 mm ÷ 28 mm pentru o sarcină<br />
de transport de 3 tone.<br />
Cablurile trăgătoare şi cele de montaj sunt de aceeaşi construcţie<br />
ca şi precedentele, dar mai flexibile (6×19). Acestea se dimensionează în<br />
funcţie de forţa de întindere maximă pentru instalaţia respectivă, la<br />
rândul ei dependentă de forţa de tracţiune a cărucioarelor încărcate, de<br />
componenta greutăţii proprii a cablului, de forţele de accelerare şi decelerare<br />
etc. Se recomandă utilizarea unor cabluri cu diametrul de 7 mm ÷8<br />
mm, pentru sarcini de ridicat de până la o tonă, ajungând la diametrul de<br />
16 mm ÷ 18 mm, pentru sarcini de ridicat de peste 3 tone.<br />
Atunci când lungimea lor este mai mică decât lungimea de montaj<br />
sau când trebuie să se realizeze un circuit închis al cablului trăgător,<br />
apare necesitatea înnădirii cablurilor, operaţie ce se realizează prin matisare<br />
(împletire). Condiţiile ce trebuie îndeplinite în această situaţie sunt:<br />
cablurile ce se matisează trebuie să fie de aceeaşi construcţie şi<br />
să aibă acelaşi diametru;<br />
lungimea matisării să fie de 1000÷2000 ori diametrul cablului;<br />
între două matisări succesive să fie o distanţă de cel puţin 3000<br />
ori diametrul cablului;<br />
creşterea în diametru în urma înnădirii cablului poate fi de<br />
maxim 10%.<br />
Înnădirea lungă sau matisarea unor cabluri trăgătoare se execută<br />
astfel:<br />
se aplică câte un bandaj din sârmă moale la capătul lungimii de<br />
înnădire corespunzătoare celor două porţiuni de cablu;<br />
se desfăşoară toroanele ambelor cabluri până în dreptul bandajelor<br />
şi se taie inima vegetală pe aceste porţiuni;<br />
se scurtează din două în două toroane pentru fiecare capăt de<br />
cablu: aşa cum se observă în figura 10.40, dacă se notează cu A,<br />
B, C, D, E şi F toroanele unui cablu şi cu a, b, c, d, e şi f<br />
toroanele celuilalt cablu, se vor scurta toroanele B, D, F şi a, c, e;<br />
cablurile astfel pregătite se îmbină în aşa fel încât toronul A să fie<br />
în dreptul toronului a, toronul B în dreptul toronului b, C în<br />
dreptul lui c, D în dreptul lui d, E în dreptul lui e şi F în dreptul<br />
lui f;<br />
188
se îndepărtează bandajele din sârmă moale şi se desfăşoară<br />
toronul a pe o lungime de 5/12 din lm (lungimea de matisare), iar<br />
în locul lui se înfăşoară toronul A; în acelaşi fel se procedează şi<br />
cu perechea de toroane B, b;<br />
Figura 10.40. Etapele matisării cablurilor<br />
perechile de toroane C, c şi D, d se opresc cu desfăşurarea şi<br />
înfăşurarea la ¼ din lungimea de matisare, de o parte şi de cealaltă<br />
a locului de îmbinare a cablurilor, iar perechile de toroane<br />
189
E, e şi F, f se opresc la distanţa de 1/12 din lungimea de matisare,<br />
astfel încât înnădirea să se facă în secţiuni diferite egal distanţate<br />
(la 1/6 din lungimea de matisare);<br />
capetele toroanelor rămase în afara cablului se scurtează la<br />
lungimea de 1/12 din lungimea de matisare şi se introduc cu<br />
ajutorul unui cuţit special (cramer), după ce au fost învelite în<br />
prealabil cu câlţi de cânepă sau cu răşină poliamidică, în<br />
interiorul cablului, în locul inimii vegetale care se îndepărtează<br />
pe aceste porţiuni;<br />
porţiunile proeminente ale cablului unde capetele toroanelor au<br />
intrat în locul inimii se bat cu ciocanul de cupru sau cauciuc<br />
pentru uniformizarea secţiunii.<br />
Matisarea trebuie să fie executată numai de personal calificat.<br />
Montarea şi demontarea instalaţiilor cu cablu folosite pentru<br />
colectarea lemnului<br />
Montarea funicularelor se face numai de muncitori specializaţi şi<br />
instruiţi corespunzător condiţiilor specifice de lucru, pe baza proiectelor<br />
de execuţie întocmite de specialişti atestaţi în domeniu. Obligatoriu,<br />
instalaţiile cu cablu trebuie avizate după montare, dar înaintea începerii<br />
funcţionării lor, de comisii autorizate în acest sens.<br />
Lucrările propriu-zise de construcţie sunt precedate de anumite<br />
lucrări pregătitoare: recunoaşterea şi restabilirea traseului pe teren,<br />
defrişarea culoarului instalaţiei cu cablu, execuţia sau amenajarea potecii<br />
de acces pentru deservirea instalaţiei etc.<br />
Reperarea traseului se face urmărind picheţii sau semnalizările<br />
de pe arborii în picioare. Se verifică, de asemenea, punctele unde se vor<br />
fixa suporţii intermediari ai cablului purtător şi înălţimile acestora<br />
prezentate în proiectul de montare a funicularului.<br />
Alegerea arborilor pilon se face de către proiectant. Aceştia<br />
trebuie să fie sănătoşi şi suficient de înalţi pentru a putea asigura<br />
înălţimea proiectată a cablului purtător. Se va verifica dacă linia ce<br />
uneşte cei doi arbori pilon pereche trece exact prin punctul de pe traseul<br />
funicularului stabilit prin proiect. Această linie poate să nu fie<br />
perpendiculară pe cablul purtător, pentru că rola suportului se poate roti,<br />
dar se vor evita unghiuri prea mici între linia arborilor şi cablul purtător.<br />
Este bine să se păstreze şi alţi arbori aflaţi lângă arborele pilon ales<br />
pentru eventuala înlocuire a acestuia în caz că ar ceda.<br />
Cu ocazia alegerii arborilor pilon, se stabilesc şi punctele de<br />
ancorare a cablului de montaj. Arborii aleşi sunt însemnaţi cu vopsea,<br />
pentru a nu fi doborâţi cu ocazia deschiderii culoarului funicularului.<br />
190
Sunt marcaţi şi însemnaţi distinct arborii ce vor fi doborâţi pentru<br />
formarea coridorului necesar deplasării sarcinilor pe instalaţia cu cablu.<br />
Doborârea arborilor de pe traseu, în vederea începerii operaţiilor<br />
de montare, constă în defrişarea terenului pe un culoar cu lăţimea<br />
maximă de 10 m (în funcţie de tipul funicularului). Cu această ocazie se<br />
îndepărtează din zona de acţiune a instalaţiei arborii uscaţi sau aninaţi<br />
care prezintă pericolul de a cădea pe linia funicularului.<br />
Poteca de acces pentru deservirea instalaţiei se va amenaja pe<br />
aceeaşi parte a liniei de funicular, la o distanţă mai mare de 20 m faţă de<br />
proiecţia pe sol a cablului purtător.<br />
Lucrările de montare propriu-zisă a unui funicular cuprind un<br />
ansamblu de operaţii care se succed într-o anumită ordine prestabilită şi<br />
obligatorie care depinde de tipul şi caracteristicile tehnico-funcţionale<br />
ale instalaţiei, precum şi de condiţiile specifice de teren.<br />
În general, montarea unei instalaţii cu cablu pentru colectarea<br />
materialului lemnos presupune următoarele operaţii:<br />
execuţia şi montarea suporţilor de linie;<br />
deplasarea, montarea şi ancorarea grupului de acţionare;<br />
desfăşurarea pe traseu a cablului trăgător şi eventuala înnădire a<br />
acestuia;<br />
desfăşurarea pe traseu a cablului purtător;<br />
instalarea liniei telefonice;<br />
întinderea şi ancorarea cablului purtător;<br />
montarea cărucioarelor;<br />
încărcarea liniei şi proba instalaţiei.<br />
Execuţia şi montarea suporţilor de linie se realizează în funcţie<br />
de tipul acestora: suporţi artificiali, naturali sau de construcţie<br />
combinată.<br />
Suporţii artificiali (pilonii din lemn) pot fi:<br />
de tip portal cu inimă centrală (figura 10.41a),<br />
de tip portal fără inimă centrală (figura 10.41b şi figura 10.42),<br />
cu console (figura 10.41c),<br />
în formă de piramidă (figura 10.41d).<br />
Fundaţia pilonilor se execută din beton, zidărie uscată sau piloţi<br />
din lemn înfipţi în pământ, această ultimă modalitate fiind cea mai frecvent<br />
folosită.<br />
Etapele montării unui pilon din lemn sunt:<br />
execuţia elementelor constructive,<br />
191
construirea fundaţiilor,<br />
asamblarea şi ridicarea pilonului,<br />
ridicarea şi fixarea saboţilor,<br />
montarea rolelor de dirijare a cablului trăgător şi a ghidajelor.<br />
Figura 10.41. Tipuri de suporţi artificiali (piloni din lemn) folosiţi<br />
la instalaţiile cu cablu (după Ionaşcu et al., 1982)<br />
Pilonii naturali se pot executa foarte repede, dar condiţia folosirii<br />
acestui tip de suporţi este ca, în punctele traseului stabilite prin<br />
proiectare, să existe arbori rezistenţi care să susţină cablul de montaj, iar<br />
terenul să fie stabil.<br />
În acest caz, sabotul se sprijină pe un cablu de montaj transversal<br />
prin intermediul unei role sau a unui cârlig.<br />
Cablul transversal este trecut peste role de conducere care se<br />
fixează de arborii în picioare cu ajutorul unor brăţări şi este ancorat de<br />
arbori sau cioate.<br />
Pentru a le mări stabilitatea, arborii suport sunt ancoraţi cu<br />
cabluri flexibile de alţi arbori sau de cioate rezistente din apropiere<br />
(figura 10.43).<br />
192
Figura 10.42. Pilon de tip portal fără inimă centrală<br />
193
Figura 10.43. Suport (pilon) natural<br />
Succesiunea operaţiilor ce se execută în cazul suporţilor pe arbori<br />
în picioare este:<br />
fixarea scărilor pe arbori,<br />
montarea brăţărilor, benzilor sau tuburilor flexibile din cauciuc<br />
pentru protejarea trunchiului arborilor suport împotriva vătămărilor<br />
ce s-ar putea produce prin fixarea cablului de montaj pe<br />
rolele de dirijare sau prin ancorarea acestor arbori,<br />
fixarea rolelor de ghidare a cablului ce susţine sabotul,<br />
desfăşurarea cablului de montaj şi fixarea sabotului,<br />
întinderea acestui cablu şi fixarea capetelor cu ajutorul unor bride<br />
sau plăci,<br />
montarea rolelor de ghidare a cablului trăgător.<br />
Pilonii de construcţie combinată se folosesc atunci când în teren<br />
există numai un singur arbore apt pentru pilon sau atunci când arborii<br />
sunt prea subţiri pentru a putea prelua sarcinile proiectate.<br />
Indiferent de forma constructivă a pilonilor, echipamentul metalic<br />
al acestora (armătura pilonilor) constă din saboţi, ghidaje şi role de<br />
dirijare a cablurilor.<br />
Saboţii (papucii) sunt piese metalice ce prezintă un canal<br />
semicircular necesar pentru fixarea şi susţinerea cablurilor purtătoare<br />
(figura 10.44). Aceştia pot fi cu placă fixă, mobili sau oscilanţi. Cei cu<br />
placă fixă sunt folosiţi la instalaţiile permanente de transport cu cablu şi<br />
se reazemă direct pe cleştii pilonului.<br />
194
Figura 10.44. Cablu aşezat pe sabot (după Ionaşcu et al., 1982)<br />
Saboţii mobili sau oscilanţi sunt folosiţi în cazul funicularelor<br />
forestiere uşoare şi se fixează prin intermediul unor plăci sau etrieri de<br />
grinda superioară sau de cleştii pilonului (figura 10.45a). Dacă se<br />
folosesc piloni naturali, saboţii sunt prevăzuţi cu role de susţinere care<br />
sunt montate pe cablul de ancorare (figura 10.45b).<br />
a) b)<br />
Figura 10.45. Tipuri de saboţi (după Ionaşcu et al., 1982)<br />
Rolele de conducere a cablului trăgător (figura 10.46) asigură<br />
dirijarea acestui cablu astfel încât să-l protejeze împotriva frecării pe sol.<br />
Acestea se fixează pe piloni şi pe traseu, fiind executate din fontă sau<br />
tablă presată. Rolele de conducere au diametre cuprinse între 250 mm şi<br />
500 mm şi grosimi de până la 150 mm.<br />
Ghidajele au rolul de a asigura revenirea cablului trăgător pe<br />
rolele de conducere şi sunt executate, în general, din oţel rotund cu<br />
diametrul de 20 mm. Trebuie fixate de suportul rolelor astfel încât să nu<br />
permită trecerea cablului prin spaţiul rămas între rolă şi ghidaj.<br />
195
Figura 10.46. Rolă de ghidare a cablului trăgător<br />
Deplasarea, montarea şi ancorarea grupului de acţionare<br />
Deplasarea troliului, de la locul unde a fost descărcat din mijlocul<br />
de transport în care a fost adus, până la locul unde urmează să fie<br />
amplasat se face, de obicei, prin autotractare pe întreg traseul sau numai<br />
pe o porţiune a acestuia, dacă este posibilă utilizarea altor mijloace de<br />
tractare pe anumite distanţe.<br />
Datorită terenului frământat, de regulă autotractarea nu poate fi<br />
făcută pe traseul funicularului, ci pe trasee care ocolesc zonele accidentate.<br />
Odată adus grupul de acţionare la locul de montare, se va amenaja<br />
o platformă orizontală pe care se asamblează şi fixează mecanismele<br />
de acţionare.<br />
Grupul de acţionare se fixează de fundaţie şi se ancorează de 2÷4<br />
arbori sau cioate sănătoase.<br />
Desfăşurarea pe traseu a cablului trăgător se execută imediat<br />
după amplasarea şi ancorarea grupului de acţionare. Cablul înfăşurat pe<br />
tamburul troliului se întinde pe traseu prin ridicarea şi trecerea peste<br />
rolele de ghidare.<br />
Desfăşurarea cablului purtător pe traseu poate fi făcută, după<br />
caz, cu ajutorul cablului trăgător sau cu tractorul.<br />
Cablul purtător se transportă, la locul de montare a funicularului,<br />
înfăşurat pe o tobă din lemn sau din tablă de oţel. Pentru a se putea roti<br />
în vederea desfăşurării cablului, toba trebuie să fie suspendată prin<br />
intermediul unei bare rotunde din oţel ce se sprijină la ambele capete pe<br />
un cadru construit din lemn.<br />
În timpul desfăşurării este necesară frânarea tobei cu ajutorul<br />
unor pârghii din lemn introduse între cadrul de susţinere şi tobă, evitându-se<br />
astfel formarea buclelor.<br />
196
Încă de la descărcarea din mijlocul de transport, trebuie să se<br />
aibă în vedere ca toba să fie orientată pe direcţia de tragere a cablului, iar<br />
acesta să se desfăşoare pe dedesubt.<br />
Dacă se foloseşte cablul trăgător pentru întinderea celui purtător,<br />
acestea se leagă prin intermediul unui vârtej care să permită dezrăsucirea<br />
cablului de-a lungul axei sale şi să se evite, şi în acest fel, formarea<br />
buclelor.<br />
Montarea liniei telefonice<br />
Toate instalaţiile cu cablu trebuie să fie dotate cu instalaţii de<br />
semnalizare şi comunicare, mai ales telefonice, care sunt indispensabile<br />
atât la montarea cât şi la exploatarea funicularelor respective.<br />
Este recomandabil ca linia telefonică să urmeze poteca de acces.<br />
Cablul telefonic se suspendă la o înălţime relativ mică (2 m) pe arbori.<br />
Întinderea cablului purtător se face după ce acesta a fost<br />
suspendat pe saboţi şi a fost ancorat la un capăt. Montarea cablului<br />
purtător la funicularele pentru distanţe scurte, cu înălţimea mică a<br />
pilonilor (4÷6 m) se face cu ajutorul unui cârlig. La funicularele cu<br />
lungimi peste 1000 m, cu înălţimea pilonilor peste 12 m, ridicarea<br />
cablului purtător pe saboţii de susţinere se face cu ajutorul unei grinzi<br />
scurte din lemn, prevăzută cu două cârlige. Se aşează cablul pe cârligele<br />
grinzii şi aceasta este ridicată apoi cu un palan.<br />
Întinderea se recomandă a fi executată la capătul de ancorare de<br />
jos pentru că, în acest caz, greutatea proprie a cablului purtător acţionează<br />
în sensul forţei de întindere şi se reduce solicitarea dispozitivului<br />
cu care se face întinderea.<br />
În situaţia instalaţiilor cu cablu pasagere sau temporare, cu<br />
lungimi de montare de până la 2,5 km, se aplică următoarele modalităţi<br />
de ancorare a cablului purtător:<br />
ancorarea de arbori sau cioate înalte,<br />
ancorarea de buşteni îngropaţi,<br />
ancorarea de piloţi bătuţi în pământ,<br />
ancorarea de blocuri de beton.<br />
Ancorarea de arbori sau cioate înalte se foloseşte atunci când<br />
efortul de tracţiune este redus. Se aleg, în acest scop, arborii sau cioatele<br />
aflate strict pe direcţia cablului (nu se admit frângeri). În faţa ancorajului<br />
se amplasează un suport de capăt prevăzut cu role, saboţi sau cârlige<br />
pentru dirijarea şi fixarea cablurilor.<br />
Arborii aleşi pentru ancorare trebuie să fie sănătoşi şi să aibă<br />
dimensiuni corespunzătoare: între 60 cm diametru, pentru un efort în<br />
197
cablu de 100 kN, şi 120 cm, pentru un efort în cablu de 500 kN (Ionaşcu,<br />
Constantinescu, 1987).<br />
Ancorarea de buşteni îngropaţi (cap mort) prezintă o siguranţă<br />
mai mare decât procedeul anterior. Metoda presupune fixarea cablului<br />
purtător de un buştean gros şi sănătos care se introduce în pământ<br />
(figura 10.47) la o adâncime determinată prin calcul, astfel încât să<br />
reziste, împreună cu masa de pământ din faţa sa (eventual ecran, perete<br />
sau panou vertical), la efortul de tracţiune din cablul purtător. Trebuie<br />
determinate, deci, dimensiunile buşteanului şi adâncimea de ancorare.<br />
Figura 10.47. Ancorare tip „cap mort” (după Ionaşcu et al., 1982)<br />
Ancorarea pe piloţi constă în prinderea cablului purtător de o<br />
structură de rezistenţă formată din piloţi introduşi în pământ (în poziţie<br />
verticală sau înclinată) şi fixaţi între ei cu grinzi transversale şi contrafişe.<br />
Dacă eforturile de tracţiune din cablu sunt mari sau condiţiile<br />
locale nu permit ancorarea în modalităţile prezentate, cablul purtător<br />
poate fi ancorat de plăci sau blocuri de stâncă sau beton fixate în pământ.<br />
Întinderea propriu-zisă a cablului purtător se face prin tragerea<br />
cablului de tracţiune până când se atinge valoarea stabilită în proiectul<br />
de montare, cablul purtător se poziţionează corect în canalul saboţilor şi<br />
este asigurat gabaritul de liberă trecere a cărucioarelor cu sarcini. Pentru<br />
determinarea valorii efortului de întindere din cablu se folosesc<br />
dinamometrele, drilometrele sau unele metode indirecte (metoda<br />
Giordano, metoda Ceretti & Tanfani ş.a.).<br />
După întindere se verifică dacă suporţii nu au abateri de la axa<br />
funicularului şi dacă nu sunt necesare ancorări suplimentare. Cablul<br />
purtător rămas se înfăşoară pe tobă. Palanul care s-a folosit pentru<br />
întinderea cablului nu se va demonta pentru că operaţia trebuie repetată<br />
după câteva zile de funcţionare, mai ales în cazul în care cablul purtător<br />
este la prima utilizare.<br />
Montarea căruciorului se face corespunzător poziţiei suporţilor,<br />
în funcţie de tipul constructiv al acestuia. Proba căruciorului constă în<br />
198
efectuarea câtorva cicluri complete pe o distanţă mică (10÷15 m) în<br />
apropierea punctelor de ancorare.<br />
Dacă se constată că toate comenzile sunt corect îndeplinite, se<br />
trece la proba funicularului prin efectuarea unor curse, iniţial cu sarcini<br />
reduse şi ajungând, progresiv, la capacitatea maximă de încărcare. Se<br />
vor verifica permanent modul de deplasare a sarcinii de-a lungul<br />
traseului, trecerea căruciorului pe suporţi, precum şi toate legăturile şi<br />
ancorările funicularului.<br />
Colectarea lemnului cu funicularele presupune parcurgerea ciclică<br />
a unor faze specifice: formarea şi legarea sarcinii, efectuarea cursei în<br />
plin, dezlegarea sarcinii şi revenirea căruciorului la locul de încărcare<br />
(cursa în gol).<br />
Sarcinile se leagă cu ajutorul unor ciochinare cu lungimi de 4÷6<br />
m în mod corespunzător cu tipul constructiv de funicular şi cu modalitatea<br />
de deplasare la cursa în plin. Dacă instalaţia este utilizată şi pentru<br />
formarea sarcinii, trebuie să se aibă în vedere distanţele maxime<br />
recomandate pentru adunatul lateral şi să se poziţioneze căruciorul astfel<br />
încât să fie asigurat accesul la un număr cât mai mare de piese din lemn.<br />
În vederea legării sarcinii, fiecare funicular trebuie să fie<br />
prevăzut cu dispozitive de realizare a blocării căruciorului pe cablul<br />
purtător. Din acest punct de vedere există mai multe soluţii constructive:<br />
blocarea cu ajutorul cablului trăgător,<br />
blocarea cu opritoare fixate pe cablul purtător,<br />
utilizarea unor mecanisme de blocare automată, acţionate<br />
mecanic sau hidraulic, incluse în corpul căruciorului.<br />
Deşi prima variantă este foarte simplă şi eficientă (pentru că<br />
permite oprirea căruciorului în orice punct de pe traseu), aceasta prezintă<br />
dezavantajul suprasolicitării cablului trăgător provocându-i o uzură<br />
rapidă.<br />
Soluţia opritoarelor fixate pe cablul purtător este recomandată în<br />
cazul concentrării masei lemnoase ce urmează să fie colectată în tasoane<br />
mari sub linia de funicular, altfel fiind necesară o schimbare frecventă a<br />
poziţiei de fixare a acestor opritoare.<br />
Ultima variantă presupune utilizarea unor cărucioare cu<br />
mecanisme de blocare automată de construcţie specială, mai complexă,<br />
dar au avantajul că permit oprirea căruciorului în orice punct de pe<br />
traseu şi nu uzează cablurile de acţionare.<br />
Cursa în plin, dar şi cea în gol, trebuie să se desfăşoare în condiţii<br />
de deplină siguranţă, vitezele de deplasare a căruciorului pe cablul<br />
199
purtător limitându-se la 8÷10 m/s, respectiv 4÷6 m/s. Dezlegarea sarcinii<br />
se face numai după ce aceasta a ajuns pe sol în staţia de descărcare.<br />
Dintre tipurile de funiculare concepute şi realizate în ţara noastră<br />
(FUC 401, FPU 500, FUMO 403, FP 2, FUC-MF-2005 etc.), se prezintă<br />
în continuare câteva caracteristici constructive şi funcţionale pentru cele<br />
cu utilizare mai frecventă în producţie.<br />
Funicularul pasager FP 2, a cărui schemă funcţională este<br />
prezentată simplificat în figura 10.48, are capacitatea maximă de<br />
transport de 2 t şi este destinat pentru transportul gravitaţional şi<br />
suspendat al materialului lemnos. Lungimea maximă a traseului este de<br />
2000 m, pe pante cuprinse între 15% şi 100%. Acest tip de funicular<br />
poate executa adunatul lateral pe distanţe până la 25 m. Poate fi montat,<br />
în situaţii limită, şi pentru apropiatul în amonte prin tracţiune mecanică a<br />
sarcinii.<br />
Figura 10.48. Schema de montare a funicularului FP2<br />
Căruciorul alergător este ansamblul care asigură deplasarea sarcinii<br />
pe cablul purtător, de la locul de încărcare la staţia de descărcare.<br />
Caracteristica principală a căruciorului funicularului FP-2 constă în<br />
posibilitatea de blocare automată pe cablul purtător în orice punct de pe<br />
traseu. Aceasta se realizează prin manevre corespunzătoare transmise de<br />
către mecanicul funicularist prin intermediul cablului trăgător.<br />
Căruciorul de sarcină (figurile 10.49 şi 10.50) este format dintr-un<br />
schelet metalic, două role alergătoare şi o rolă pentru cablul trăgător,<br />
mecanism de blocare pe cablul purtător, aparat de comandă şi cârlig de<br />
sarcină (figura 10.51) cu mecanism de cuplare.<br />
Grupul de acţionare se compune din următoarele subansamble<br />
principale: motor, şasiu-sanie, transmisie, tambur pentru înfăşurarea<br />
cablului trăgător şi sistem de frânare.<br />
200
Figura 10.49. Căruciorul de sarcină al funicularului FP2<br />
(vedere generală, după Crinu et al., 1978)<br />
Figura 10.50. Căruciorul de sarcină al funicularului pasager<br />
FP-2 (părţi componente)<br />
(1-cadru metalic de susţinere, 2-tren de rulare, 3-mecanism de blocare pe<br />
cablul purtător, 4-aparat de comandă, 5- suport pendular cu mecanism de<br />
cuplare a cârligului, 6-cârlig de sarcină, 7-siguranţe, 8-articulaţia suportului<br />
pendular, 9-rolă de ghidare a cablului trăgător, 10-tijă scurtă, 11-tijă lungă)<br />
201
1 - butuc<br />
2 - plăci laterale<br />
3 - cârlig<br />
4 - ax ciupercă<br />
5 - taler<br />
6 - arc spiral<br />
7 - piuliţă specială<br />
8 - pană de fixare a cablului trăgător<br />
9 - încuietoare cu siguranţă<br />
Figura 10.51. Cârligul de sarcină al funicularului FP2<br />
(după Crinu et al., 1978)<br />
Grupul motor se montează în staţia de sus şi este autotractabil,<br />
fixat pe un şasiu tip sanie, motorul fiind de tip D-115, cu o putere de 45<br />
CP. Reglarea vitezei de coborâre a căruciorului încărcat se face prin<br />
frânarea tamburului de pe care se desfăşoară cablul trăgător. Sistemul de<br />
frânare este atât cu saboţi, cât şi aerodinamic.<br />
Cablul purtător are lungimea de 1500 m şi diametrul de 26 mm,<br />
iar cel trăgător are lungimea de 2000 m şi diametrul de 11 mm.<br />
Caracteristicile tehnice ale funicularului FP-2 sunt următoarele:<br />
- distanţa maximă de instalare: 2000 m;<br />
- capacitatea de ridicare: 2000 kg;<br />
- lungimea deschiderii maxime: 300 m;<br />
- panta terenului: 15÷100 %;<br />
- diametrul cablului purtător: 26 mm;<br />
- diametrul cablului trăgător: 11 mm;<br />
- diametrul cablului pentru palan: 11 mm;<br />
- căruciorul este cu blocare automată pe cablul<br />
purtător;<br />
- numărul rolelor alergătoare: 2;<br />
- diametrul rolelor: 200 mm;<br />
- distanţa dintre axele rolelor: 700 mm;<br />
- greutatea căruciorului fără cârlig: 175 kg;<br />
- troliul are un singur tambur;<br />
- puterea motorului: 45 CP,<br />
- forţa de tracţiune maximă: 2500 kgf;<br />
- lungimea utilă a tamburului: 650 mm;<br />
- capacitatea maximă de înfăşurare a tamburului<br />
pentru cablul cu diametrul cu φ 11 mm: 2000 m.<br />
Un ciclu de lucru în varianta gravitaţională este compus din<br />
următoarele faze: tragerea căruciorului gol, blocarea acestuia pe cablul<br />
purtător la locul de încărcare, decuplarea cârligului de sarcină, legarea<br />
sarcinii, ridicarea acesteia la cărucior, deblocarea căruciorului, deplasarea<br />
în aval, blocarea căruciorului la locul de descărcare şi decuplarea<br />
cârligului, iar în final, dezlegarea sarcinii.<br />
202
Unele variante constructive ale funicularului FP 2 au fost prevăzute<br />
cu un cărucior auxiliar folosit, împreună cu cel tipic, pentru<br />
apropiatul materialului lemnos sub formă de arbori cu coroană sau<br />
trunchiuri lungi.<br />
Funicularul pasager universal FPU 500 (schematic prezentat în<br />
figura 10.52) are capacitatea maximă de transport tot de 2 t şi este<br />
destinat pentru apropiatul suspendat şi gravitaţional al materialului<br />
lemnos pe trasee mai scurte (până la 500 m), cu pante între 15% şi 85%.<br />
Permite adunatul lateral pe distanţe medii de 35 m. Acest tip de funicular<br />
poate fi montat şi negravitaţional, atunci când condiţiile de teren permit<br />
utilizarea în această variantă.<br />
Fiecare dintre cele două cabluri se înfăşoară pe câte un tambur<br />
acţionat de un troliu. În timpul ridicării sarcinii, tamburul cablului trăgător<br />
este frânat. Deplasarea sarcinii la apropiat se face în poziţie<br />
suspendată, cu tamburul cablului ridicător frânat şi cu tamburul cablului<br />
trăgător liber.<br />
În felul acesta căruciorul poate fi oprit în vederea ridicării sau<br />
coborârii sarcinii în orice punct de pe traseu fără a fi nevoie de aparate<br />
de blocare montate pe cărucior. Sistemul de ridicare şi coborâre a<br />
sarcinii nu necesită folosirea de dispozitive de decuplare şi cuplare a<br />
cârligului de sarcină la cărucior. Acest fapt determină folosirea unor<br />
cărucioare cu o construcţie simplificată, cu un grad ridicat de siguranţă<br />
în exploatare.<br />
Caracteristicile tehnice ale funicularului FPU 500 sunt următoarele:<br />
- lungimea maximă a traseului: 500 m;<br />
- distanţa de adunat lateral: 35 – 40 m;<br />
- diametrul cablului purtător: 22 mm;<br />
- diametrul cablului trăgător: 9 mm;<br />
- diametrul cablului de ridicare: 9 mm;<br />
- diametrul cablurilor auxiliare: 9 mm;<br />
- diametrul cablurilor transversale: 11mm sau<br />
15 mm;<br />
- deplasarea sarcinii: la adunat prin târâre şi<br />
semitârâre cu un singur cărucior, iar la<br />
apropiat, suspendată pe două cărucioare;<br />
- greutatea căruciorului fără palan: 120 kg;<br />
- greutatea palanului: 23 kg;<br />
- greutatea maximă a sarcinii utile: 2000 kg;<br />
- grupul motor cu trolii cu doi tamburi;<br />
- motorul de acţionare: tip S18;<br />
- numărul cărucioarelor: 1 sau 2;<br />
- numărul rolelor la un cărucior cu palan: 2 bucăţi<br />
pentru cablul purtător, d = 22 mm şi 3 bucăţi<br />
pentru cablul ridicător, d = 9 mm;<br />
- numărul tamburilor: 2 bucăţi;<br />
- diametrul tamburilor: 216 mm;<br />
- lungimea tamburilor: superior 459 mm şi<br />
inferior 658 mm;<br />
- capacitatea de înfăşurare: tamburul superior 600<br />
m şi tamburul inferior 800 m<br />
Cablul purtător este ancorat fix la ambele capete. Căruciorul de<br />
sarcină (sau cele două cărucioare, în cazul sarcinilor mai lungi) este<br />
compus din (figura 10.53):cadru, tren de rulare cu două role, două role<br />
de conducere a cablului de sarcină şi palan de ridicare, rolă şi cârlig de<br />
sarcină cu închizător. Palanul asigură dublarea forţei de tracţiune la<br />
fiecare cărucior.<br />
203
Figura 10.52. Schema de montare a funicularului FPU 500<br />
(după Crinu et al., 1978)<br />
Figura 10.53. Căruciorul de sarcină al funicularului FPU 500<br />
Cablul purtător are lungimea de 600 m şi diametrul de 22 mm,<br />
iar cablurile ridicător şi trăgător au diametrul de 9 mm şi lungimea de<br />
800 m şi, respectiv, 600 m. Cele două cărucioare se leagă cu un cablu de<br />
10 m şi diametrul de 11 mm.<br />
Troliul funicularului are doi tamburi antrenaţi de un motor cu<br />
benzină tip S-18 (cu puterea de 18 CP) prin intermediul ambreiajului,<br />
cutiei de viteze, inversorului, transmisiilor cu lanţ Gall şi a unui arbore<br />
204
intermediar. Sistemul de frânare este de tip bandă şi cu ferodou. Aceste<br />
subansamble sunt montate pe un şasiu-sanie de construcţie sudată. Întreg<br />
ansamblul se poate autotracta.<br />
Folosirea eficientă a funicularului FPU 500 necesită adunarea<br />
materialului lemnos cu alte mijloace în apropierea liniei pentru că trasul<br />
lateral este dificil de realizat datorită masei mari a palanului (≈ 23 kg) şi<br />
a modului de dirijare a cablului de sarcină la cărucior.<br />
În vederea obţinerii unei mobilităţi mai mari şi a unei durate de<br />
montare şi demontare reduse, se observă pe plan mondial o tot mai largă<br />
utilizare a instalaţiilor cu cablu cu pilon articulat rabatabil (figura<br />
10.54), înălţimea acestuia depăşind în unele cazuri 10 m. Aceste<br />
instalaţii sunt destinate colectării mai ales pe terenuri mlăştinoase şi în<br />
cazul doborâturilor de vânt cu volume mici la hectar şi pe fir, având<br />
posibilitatea de deplasare a lemnului atât în aval cât şi în amonte.<br />
Grupurile motoare pot fi montate, în acest caz, fie pe cadre sub<br />
formă de sănii, fie pe vehicule cu pneuri (mai ales pentru instalaţii cu<br />
cablu folosite pe distanţă mică).<br />
Figura 10.54. Tractoare funicular<br />
Aceste instalaţii nu necesită, în general, alte elemente<br />
intermediare de susţinere a cablului purtător. Dintre tipurile constructive<br />
cu parametri moderni, menţionăm funicularul HESPAMAT 500 cu pilon<br />
montat pe un camion tip STEYR 1491, funicularul TF 2000, funicularul<br />
cu cărucior SAVALL şi troliul montat pe un tractor STEYR 970 (după<br />
Ionaşcu et al., 1999).<br />
La noi în ţară a fost realizată varianta TF 401, care este un tractor-funicular<br />
cu distanţa de montare de maxim 400 m şi posibilitatea<br />
deplasării unei sarcini de până la o tonă.<br />
205
Folosirea instalaţiilor de transport cu cablu în sfera colectării<br />
lemnului, cu toate avantajele menţionate, s-a restrâns în ţara noastră din<br />
următoarele motive:<br />
dispersia masei lemnoase exploatate pe suprafeţe mari sau<br />
fărâmiţarea acesteia prin extinderea proprietăţii private asupra<br />
pădurilor, în ambele situaţii instalarea funicularelor de orice tip<br />
fiind nejustificată economic (în literatura de specialitate străină<br />
se consideră rentabilă o instalaţie cu cablu dacă se transportă mai<br />
mult de 0,5 m 3 /m instalaţie);<br />
costurile de exploatare încă destul de mari;<br />
exploatarea mai dificilă a instalaţiei în condiţii atmosferice<br />
nefavorabile;<br />
necesitatea unei pregătiri profesionale deosebite a personalului<br />
de deservire;<br />
densitatea redusă a reţelei permanente de transport, ceea ce<br />
presupune montarea unor instalaţii cu cablu pe trasee lungi (peste<br />
1500 m).<br />
În perspectivă, însă, prin acumulare de capital este posibilă<br />
asigurarea condiţiilor optime de folosire a instalaţiilor cu cablu şi se va<br />
reuşi dotarea cu asemenea mijloace moderne de mare randament şi<br />
foarte eficiente în procesul de colectare a lemnului.<br />
Măsuri de protecţie a muncii la montarea, demontarea şi<br />
exploatarea instalaţiilor cu cablu<br />
Lucrările specifice de instalare şi demontare a funicularelor<br />
trebuie să fie efectuate numai de muncitori calificaţi (funicularişti). Pentru<br />
executarea unor operaţii auxiliare (săpături, transport de materiale,<br />
cioplire a scărilor de acces etc.) pot fi utilizaţi şi muncitori necalificaţi.<br />
Pentru instalaţiile cu cablu noi, firmele producătoare trebuie să<br />
elibereze certificate de calitate atât pentru subansamble, cât şi pentru<br />
cabluri. Dacă instalaţia respectivă nu este la prima montare, se va<br />
verifica fiecare subansamblu luându-se măsuri pentru înlocuirea pieselor<br />
uzate sau deteriorate. În ceea ce priveşte starea cablurilor, mai ales a<br />
celor purtătoare, se verifică dacă nu există toroane rupte, porţiuni<br />
strivite, cârcei etc. şi se scot din uz cele care nu îndeplinesc condiţiile<br />
prevăzute de normativele specifice în vigoare.<br />
În cazul în care, datorită condiţiilor de teren, nu poate fi evitată<br />
traversarea traseului funicularului de către poteca de acces, aceste<br />
intersecţii se semnalizează prin tăbliţe de avertizare montate la 5 m de<br />
culoarul funicularului. Dacă în aceste zone nu este posibilă observarea<br />
206
cărucioarelor în deplasarea lor pe cablu, vizibilitatea va fi mărită prin<br />
extragerea arborilor din preajma intersecţiei.<br />
Tobele pe care sunt înfăşurate cablurile nu se descarcă din mijloacele<br />
de transport prin răsturnare, ci se folosesc instalaţii mecanice de<br />
descărcare, iar, în lipsa acestora, tobele susţinute cu frânghii se vor rostogoli<br />
pe balănci.<br />
Secţionarea cablurilor se face numai în stare netensionată prin<br />
folosirea ciocanului şi a dălţii (cu mâner sau dalta lată montată în<br />
suport). Obligatoriu, muncitorii care execută secţionarea trebuie să fie<br />
echipaţi cu palmare şi ochelari de protecţie, iar cablul se înfăşoară de o<br />
parte şi de alta a locului de secţionare cu sârmă moale rotită spiră lângă<br />
spiră.<br />
La urcarea pe piloni sau pe cablul purtător, muncitorii, pregătiţi<br />
şi verificaţi pentru lucrul la înălţime, vor folosi obligatoriu centură de<br />
siguranţă şi frânghie ajutătoare.<br />
Montarea bridelor pentru fixarea definitivă a cablurilor de<br />
ancorare se face după ce s-au efectuat 2÷3 treceri în jurul arborelui în<br />
spire una lângă alta; se vor folosi bride standardizate corespunzătoare<br />
diametrului cablului, numărul acestora determinându-se în funcţie de<br />
efortul din cablu (dar în nici un caz mai puţin de două).<br />
Autotractarea grupului motor se execută în reprize de maxim 100<br />
m fiecare, iar amplasarea acestuia se va face la minim 5 m în lateral faţă<br />
de cablul purtător, locul ales asigurând o bună vizibilitate de-a lungul<br />
traseului.<br />
Întinderea cablului purtător se face folosind numai grupurile de<br />
acţionare ale instalaţiilor respective sau troliile tractoarelor forestiere.<br />
Ancorarea acestui cablu se face numai cu cleme, locul de fixare a<br />
acestora fiind curăţat în prealabil de grăsime sau impurităţi şi învelit întrun<br />
strat de cânepă. În faţa clemelor de ancorare se fixează prin înfăşurare<br />
repere din sârmă sau sfoară pentru a putea observa zilnic dacă s-a produs<br />
alunecarea cablului purtător prin clemă.<br />
Lungimea cablului trăgător al unui funicular se va stabili astfel<br />
încât după ce s-a ajuns la cel mai îndepărtat punct de lucru, pe tambur să<br />
mai rămână înfăşurate minim 5 spire de cablu.<br />
În zona de lucru a instalaţiei cu cablu se vor delimita porţiunile<br />
periculoase în care este interzis accesul muncitorilor în timpul<br />
funcţionării şi se vor amplasa plăcuţe avertizoare.<br />
În timpul lucrului instalaţiilor cu cablu este interzis:<br />
să se dea drumul căruciorului cu viteză excesivă la vale;<br />
207
să se schimbe viteza în mers sau să se cupleze frâna<br />
aerodinamică fără să se frâneze tamburul;<br />
să se depăşească capacitatea maximă de încărcare a căruciorului;<br />
să se lucreze cu funicularul fără să se respecte perioadele de<br />
întreţinere (gresare) prevăzute în cartea tehnică.<br />
Se interzice lucrul cu instalaţiile cu cablu de orice tip atunci când<br />
temperatura scade sub -20°C, vizibilitatea este redusă, pe timpul furtunilor<br />
sau al descărcărilor electrice (cu toate că, obligatoriu, cablul purtător<br />
al funicularului este legat la pământ).<br />
La rampa de încărcare, la cea de descărcare, la staţia de acţionare<br />
şi în întreaga zonă de acţiune a instalaţiei cu cablu se vor monta placarde<br />
avertizoare.<br />
Zilnic, revizorii de funiculare trebuie să verifice dacă s-au produs<br />
defecţiuni la siguranţe, cărucior, suporţi, ancore sau cablu purtător,<br />
oprind funcţionarea instalaţiei până la remedierea acestora.<br />
În timpul lucrului, muncitorii trebuie să poarte echipamentul de<br />
protecţie. Este interzis să se pună în mişcare căruciorul fără o comandă<br />
vizuală sau auditivă (telefonică) din partea muncitorilor care execută<br />
legarea sau dezlegarea sarcinii.<br />
10.5. COLECTAREA LEMNULUI CU ALTE MIJLOACE<br />
Condiţiile în care se desfăşoară procesul de exploatare a lemnului<br />
în prezent sunt diverse. Pe de o parte, există tendinţa de reducere a<br />
suprafeţelor ce se parcurg cu tăieri, ceea ce determină un volum mic de<br />
lemn exploatat pe unitatea de suprafaţă, iar pe de altă parte, agenţii<br />
economici de exploatare urmăresc permanenta reducere a cheltuielilor<br />
pe care le implică această activitate. De asemenea, se pune un accent<br />
deosebit pe respectarea restricţiilor de ordin silvicultural pe parcursul<br />
întregului proces de exploatare a lemnului.<br />
În acest context, se observă o anumită orientare spre tehnologii<br />
de exploatare ecoprotective prin folosirea unor mijloace de colectare<br />
care să realizeze o productivitate ridicată cu un consum cât mai redus de<br />
energie şi combustibili.<br />
Reducerea dimensiunilor de gabarit şi a greutăţii utilajelor de<br />
colectare (figurile 10.55, 10.56 şi 10.57) este una dintre soluţiile aplicate<br />
pe scară tot mai largă în cazul arboretelor cu densitate mare, cu un<br />
număr redus al arborilor extraşi de pe unitatea de suprafaţă şi cu variaţii<br />
mari ale condiţiilor de teren (mai ales ale pantei).<br />
208
Figura 10.55. Mijloc de colectare prin purtare cu dimensiuni<br />
de gabarit reduse<br />
Figura 10.56. Colectarea prin semitârâre cu ajutorul utilajelor uşoare<br />
Figura 10.57. Utilaje cu gabarit redus folosite pentru adunatul<br />
materialului lemnos<br />
În situaţiile, destul de rar întâlnite, în care utilajele de bază<br />
(tractoarele şi instalaţiile cu cablu) nu pot fi folosite, s-a încercat şi se<br />
mai experimentează colectarea lemnului prin căi de alunecare construite<br />
din diverse materiale, prin utilizarea elicopterelor, a elicostatelor, a baloanelor-funicular<br />
etc.<br />
Căile sau drumurile de alunecare reprezintă o variantă modernă a<br />
instalaţiilor de alunecare realizate în trecut (Pavelescu, 1966) din pământ<br />
sau lemn (jgheaburile de pământ, jilipurile, cuşcaiele etc.).<br />
209
Destinate deplasării libere a lemnului de mici dimensiuni din<br />
parchet până la depozitele primare, aceste căi sunt formate, în ultimele<br />
variante, dintr-o succesiune de panouri profilate din material plastic,<br />
uşoare şi rezistente, fixate între ele.<br />
Montarea acestor panouri se face, manual sau cu ajutorul unor<br />
trolii, pe o lungime de până la 500 m, pe trasee cu declivităţi care<br />
asigură deplasarea gravitaţională a pieselor din lemn (limitate, însă, la<br />
55% pentru a nu se produce distrugerea instalaţiei).<br />
Un exemplu în acest sens este sistemul Leykam Log Line<br />
(Ionaşcu şi Constantinescu, 1987).<br />
Pentru colectarea lemnului din produse accidentale foarte dispersate,<br />
din zone greu accesibile, cu pante mari, mlaştini sau aflate la<br />
distanţe mari faţă de căile permanente de transport, atunci când sortimentele<br />
din lemn au o valoare deosebită de întrebuinţare sau se urmăreşte<br />
protecţia împotriva extinderii atacurilor unor dăunători, se pot<br />
folosi aerodinele (vehicule aeriene mai grele decât aerul).<br />
Utilizarea pe scară largă a acestor mijloace moderne nu este încă<br />
posibilă datorită cheltuielilor de producţie şi consumurilor energetice<br />
mult mai mari faţă de soluţiile clasice.<br />
Elicopterele sunt capabile să decoleze şi să aterizeze pe verticală<br />
şi să se menţină în aer la punct fix. Sustentaţia se realizează cu ajutorul<br />
elicei portante, iar deplasarea în zbor de translaţie orizontal se efectuează<br />
cu ajutorul elicelor propulsoare.<br />
Colectarea lemnului cu elicopterul se poate face fie prin<br />
încărcarea lemnului direct în magazia fuselajului acestuia, fie prin<br />
suspendarea sarcinii cu un troliu cu cablu. Pentru realizarea acestor<br />
operaţii au fost amenajate şi echipate corespunzător elicoptere ale unor<br />
firme din străinătate (Bell în S.U.A., MIL în fosta U.R.S.S., Belvedere în<br />
Anglia ş.a.). Productivitatea atinsă a fost de 60 m 3 /h pentru un transport<br />
al materialului lemnos la distanţe de 1÷3 km (Ionaşcu şi Constantinescu,<br />
1987).<br />
La noi a fost experimentat pentru colectarea lemnului elicopterul<br />
MI-8, realizându-se o productivitate de 8 m 3 /h la o distanţă de transport<br />
de 10 km (Ciubotaru, 1998).<br />
Elicostatul este o combinaţie constructivă dintre elicopter şi<br />
balon. Ascensiunea este asigurată de două baloane umplute cu heliu, iar<br />
deplasarea de două elice propulsoare. Elicostatul prezintă o stabilitate<br />
mai mare decât cea a elicopterului şi este mai economic decât acesta.<br />
Este un utilaj recomandat pentru colectarea arborilor prin legarea<br />
210
acestora înainte de doborâre (deasupra centrului de greutate) şi<br />
transportul prin suspendare.<br />
În cazul baloanelor-funicular, forţa necesară ridicării sarcinii este<br />
asigurată de un balon cu heliu, iar deplasarea în plin şi în gol, precum şi<br />
ridicarea sau coborârea sarcinii se realizează printr-o instalaţie cu cablu.<br />
Avantajul principal al acestei modalităţi de colectare a lemnului constă<br />
în faptul că, spre deosebire de funicular, nu necesită elemente<br />
intermediare de susţinere a cablurilor, fiind recomandate în zonele<br />
inundabile, mlăştinoase sau în cazul unor doborâturi masive de vânt,<br />
acolo unde nu este posibilă amenajarea unor căi terestre de acces.<br />
10.6. CRITERII DE ALEGERE A MIJLOACELOR DE COLECTARE<br />
Pentru stabilirea soluţiei tehnologice de exploatare a lemnului<br />
trebuie să se ţină cont atât de caracteristicile tehnice ale mijloacelor cu<br />
care se vor realiza activităţile specifice de recoltare a arborilor şi de<br />
colectare a materialului lemnos, cât şi de condiţiile de lucru din şantierul<br />
de exploatare (tabelul 10.2).<br />
Trebuie luate în considerare, atunci când este cazul, posibilele<br />
efecte ecologice negative ale folosirii anumitor mijloace de colectare<br />
(existenţa riscului cojirii trunchiurilor şi a rădăcinilor proeminente ale<br />
arborilor, al dezrădăcinării unor arbori, al ruperii sau zdrelirii<br />
seminţişului şi a subarboretului, al măturării litierei, al grăpării şi al<br />
formării de ogaşe etc) şi să se respecte măsurile preventive necesare.<br />
Aplicarea unor modele ecotehnologice în exploatările forestiere<br />
care să asigure protecţia terenurilor în pantă, a solului, a seminţişului, a<br />
arborilor rămaşi pe picior şi a apelor este posibilă prin:<br />
raţionalizarea utilizării tractoarelor;<br />
extinderea funicularelor ca utilaje de bază;<br />
dezvoltarea unor reţele optime de transport pentru a se reduce<br />
distanţele de colectare.<br />
Creşterea gradului de mecanizare în procesul tehnologic de<br />
colectare poate fi compatibil cu respectarea regulilor silvice de<br />
exploatare, dacă se ţine seama de următoarele recomandări:<br />
dezvoltarea instalaţiilor cu cablu prin adaptarea lor la colectarea<br />
unor cantităţi relativ mici de material lemnos, cu dimensiuni reduse;<br />
dotarea şantierelor de exploatare cu tractoare cu gabarit redus,<br />
dar cu putere mare;<br />
dezvoltarea producţiei de trolii mecanice independente şi utilizarea<br />
lor pe scară mai largă;<br />
211
creşterea exigenţei organelor de control faţă de toţi agenţii de<br />
exploatare;<br />
soluţiile ce se stabilesc pentru colectare trebuie să fie în concordanţă<br />
cu realitatea din teren şi nu numai cu dotarea tehnică a<br />
agentului economic de exploatare.<br />
Tabelul 10.2<br />
Condiţii specifice şi recomandări pentru utilizarea diferitelor mijloace<br />
de colectare a lemnului (după Ciubotaru, 1995)<br />
Mijloc de Distanţe (m) Tip de Panta (%)<br />
colectare maxime optime teren minimă maximă<br />
corhănire 500
trebuie îndeplinite anumite condiţii suplimentare: căile de colectare<br />
trebuie executate complet în săpătură, declivităţile longitudinale<br />
să fie până la 15%, iar cele transversale de până la 10%<br />
spre piciorul taluzului de debleu pentru a se asigura dirijarea şi<br />
evacuarea apelor din precipitaţii; trebuie analizată şi alternativa<br />
montării unei instalaţii cu cablu pentru colectare;<br />
terenurile cu pante peste 40% reprezintă domeniul de utilizare<br />
aproape exclusivă a instalaţiilor cu cablu, dar acestea se justifică<br />
numai la un anumit volum minim de biomasă lemnoasă ce<br />
urmează să fie exploatată.<br />
În pădurile europene (după F.A.O. citată de Ionaşcu et al., 1999),<br />
ponderea de utilizare a mijloacelor de colectare a lemnului este următoarea:<br />
tractoare de diferite tipuri, 60%,<br />
instalaţii cu cablu, 20%,<br />
atelaje, 5%,<br />
alte mijloace (inclusiv elicoptere), 15%.<br />
În prezent, la noi în ţară sunt utilizate exclusiv tractoarele tip<br />
skidder, specializate pentru apropiatul lemnului prin semitârâre.<br />
Tehnologiile de exploatare cu impact ecologic limitat în cazul folosirii<br />
tractoarelor pentru colectare se orientează însă, pe plan mondial, spre<br />
tractorul de tip forwarder care este specializat pentru apropiatul lemnului<br />
scurt (sub 6 m lungime) prin purtare (Oprea şi Sbera, 1999). Ca<br />
variantă intermediară, deosebit de eficientă pe traseele de versant, poate<br />
fi folosit tandemul format din tractorul skidder la adunatul cu troliul<br />
până la drum şi tractorul forwarder la apropiat.<br />
Efectele ecologice nedorite ale utilizării tractoarelor pentru<br />
exploatarea lemnului pot fi ameliorate prin:<br />
folosirea pneurilor late şi de joasă presiune, fapt ce atenuează<br />
impactul roată-sol;<br />
utilizarea conurilor şi a săniilor la adunat cu troliul;<br />
evitarea circulaţiei prin albia pâraielor şi amenajarea unor rigole<br />
din lemn sau metal acolo unde drumurile de colectare traversează<br />
cursul pâraielor;<br />
acoperirea traseelor de colectare, după utilizare, cu resturi de<br />
exploatare.<br />
Se observă faptul că utilizarea funicularelor pentru exploatarea<br />
lemnului din pădurile ţării noastre parcurge o perioadă de declin datorată<br />
creşterii costului echipamentelor şi a cheltuielilor de montare şi<br />
demontare a acestora.<br />
213
Se constată, de asemenea, faptul că proprietarii de pădure privaţi<br />
şi agenţii economici privaţi exploatează biomasa lemnoasă prin mijloace<br />
modeste, depăşite tehnic, sau chiar folosind improvizaţii (Olteanu şi<br />
Pârjol, 1999).<br />
Este, sperăm, numai o situaţie de moment care trebuie depăşită<br />
într-un timp cât mai scurt, înainte ca efectele negative ale aplicării unor<br />
procedee necorespunzătoare de exploatare a lemnului să se amplifice<br />
iremediabil.<br />
11. PROCESUL TEHNOLOGIC DIN PLATFORMELE PRIMARE<br />
După colectare, masa lemnoasă trebuie pregătită în vederea<br />
transportului tehnologic prin diferenţiere calitativă şi pe specii sau grupe<br />
de specii, prin transformare în piese cu forme şi dimensiuni<br />
corespunzătoare capacităţii mijloacelor de transport, etapă a procesului<br />
de exploatare a lemnului denumită fasonare primară.<br />
Mare parte dintre aceste activităţi se desfăşoară, de regulă, întrun<br />
depozit forestier care reprezintă o suprafaţă de teren destinată stocării<br />
temporare a materialului lemnos rezultat în urma recoltării.<br />
Depozitele primare se caracterizează prin trafic redus şi durată<br />
scurtă de funcţionare, corespunzătoare, în general, cantităţii de material<br />
lemnos ce se colectează dintr-un parchet. Uneori, însă, datorită configuraţiei<br />
terenului, se impune constituirea a 2-3 depozite primare pentru<br />
acelaşi parchet.<br />
Aceste depozite sunt situate în interiorul parchetelor sau în afara<br />
lor, dar obligatoriu la capătul căilor de colectare şi în imediata apropiere<br />
a căilor permanente de transport (drumuri auto, căi ferate forestiere,<br />
funiculare etc.).<br />
În funcţie de metoda folosită la recoltare, în depozitele primare<br />
se execută:<br />
numai operaţii de transbordare (descărcare, voltare, încărcare), în<br />
cazul colectării sub formă de sortimente definitive;<br />
operaţii de fasonare primară şi de transbordare, în cazul colectării<br />
lemnului sub formă de trunchiuri, catarge sau arbori cu coroană.<br />
În această ultimă situaţie, cea mai frecventă, depozitele sunt denumite<br />
platforme primare pentru că pe suprafaţa lor sunt executate<br />
operaţii de fasonare primară şi de preindustrializare parţială: curăţire de<br />
crăci, secţionare, despicare, cojire, tocare, mangalizare a lemnului mărunt<br />
etc.<br />
214
Concentrarea materialului lemnos prin depozitare sub formă de<br />
grămezi sau figuri regulate în platforma primară necesită lucrări<br />
specifice de pregătire, amenajare şi organizare.<br />
Amenajarea platformei primare trebuie să se facă astfel încât să<br />
se asigure condiţii optime pentru stocarea unui volum de lemn rezultat<br />
prin exploatare într-o perioadă de timp de 2÷5 zile active. Pe baza<br />
structurii dimensionale a masei lemnoase colectate se dimensionează, pe<br />
categorii de material lemnos, suprafaţa fiecărei rampe de stocare,<br />
amplasarea acestora în platforma primară realizându-se după principiul<br />
minimizării distanţelor de transport interior.<br />
Suprafaţa (S) necesară pentru stocare (stivuire) în cazul sortimentelor<br />
de lemn rotund sau despicat se determină suficient de precis cu<br />
relaţia:<br />
V<br />
S = , (11.1)<br />
H ⋅ c ⋅ k<br />
în care:<br />
V este volumul stocat într-o stivă [m 3 ],<br />
H - înălţimea maximă de stivuire [m],<br />
c - factorul de cubaj (cu valori în intervalul 0,6 ÷ 0,8),<br />
k - coeficient de umplere a stivei (cu valori în intervalul 0,6 ÷ 1,0).<br />
Numărul de stive necesare (n) se obţine din relaţia:<br />
S<br />
n = , (11.2)<br />
L ⋅ l<br />
unde:<br />
L este lungimea stivelor dată de lungimea sortimentelor respective,<br />
l - lăţimea stivelor, apreciată în funcţie de spaţiul disponibil în platforma<br />
primară.<br />
Înălţimea maximă a stivei se alege în concordanţă cu modul în<br />
care se efectuează stivuirea (exemplu: pentru stivuire manuală, H poate<br />
ajunge, pe considerente ergonomice, numai până la 1,5 m).<br />
Lucrările de amenajare a platformei primare constau în îndepărtarea<br />
obstacolelor şi nivelarea terenului, realizarea unor şanţuri pentru<br />
scurgerea apei din precipitaţii, pregătirea rampelor pentru stocarea lemnului<br />
prin delimitarea şi semnalizarea poziţiei acestora şi poziţionarea<br />
traverselor pe care se va aşeza materialul lemnos.<br />
215
11.1 FASONAREA LEMNULUI ROTUND<br />
Lemnul rotund se caracterizează prin păstrarea formei naturale a<br />
secţiunii transversale, diametre mai mari de 10 cm la capătul subţire şi<br />
lungimi de peste 2,4 m.<br />
În cadrul activităţii de fasonare a lemnului rotund sunt cuprinse,<br />
dacă nu au fost efectuate în parchet, operaţiile de curăţire de crăci şi<br />
secţionare care se realizează în acelaşi mod şi cu respectarea aceloraşi<br />
etape de lucru prezentate la recoltarea lemnului.<br />
Manipularea constă în deplasarea pieselor din lemn de la locul<br />
de secţionare la cel de stocare în vederea transportului şi se efectuează,<br />
în funcţie de modul de organizare a platformei primare (volum, distanţă,<br />
spaţiu de manevră), manual, cu atelajele sau cu tractorul.<br />
Stivuirea lemnului rotund se face pe rampe de stocare cu ajutorul<br />
lamei tractorului forestier sau manual, cu ţapina, prin rostogolirea pieselor<br />
din lemn pe balănci (figura 11.1).<br />
Volumul de material lemnos stocat într-o rampă la un moment<br />
dat trebuie să fie mai mare sau cel puţin egal cu capacitatea de încărcare<br />
a unui mijloc de transport şi să fie omogen din punct de vedere al speciei<br />
sau grupei de specii şi al dimensiunilor (gros sau subţire, cu diferenţe de<br />
lungimi mai mici de 2 m).<br />
1 - traversă<br />
2 – pană<br />
3 - balancă<br />
Figura 11.1. Modul de realizare a unei stive din sortimente de lemn rotund<br />
La stivuire trebuie să se aibă în vedere asigurarea unor condiţii<br />
optime de încărcare în mijloacele de transport, şi anume:<br />
distanţa de la fiecare stivă până la drum să fie mai mică de 10 m,<br />
aşezarea pieselor se face paralel cu calea de transport (drum auto,<br />
C.F.F.) şi cu capătul gros orientat în sensul de transport pentru<br />
cel puţin 80% din numărul total de piese.<br />
11.2. FASONAREA LEMNULUI DE STERI<br />
Lemnul de steri este alcătuit din piese cu lungimi de 1± 0,05 m,<br />
nedespicate (rondine), cu diametre între 5 cm şi 15 cm, sau despicate<br />
(lobde), cu laturile secţiunii transversale de 5÷30 cm. Datorită faptului<br />
că manipularea şi stivuirea lemnului de steri se face manual,<br />
dimensiunile transversale ale pieselor se aleg astfel încât masa lor în<br />
stare verde să nu depăşească 18 kg.<br />
216
Fasonarea lemnului de steri cuprinde operaţiile de secţionare,<br />
despicare, manipulare şi stivuire.<br />
Secţionarea se execută cu ferăstrăul mecanic la lungimi de 1 m<br />
(cu toleranţă de 5 cm), piesă cu piesă, pentru diametre mai mari de 15<br />
cm, sau “în grămadă”, pentru diametre mai mici de 15 cm în scopul<br />
măririi productivităţii acestei operaţii.<br />
Despicarea lemnului în platforma primară se face preponderent<br />
manual prin utilizarea topoarelor şi a penelor ale căror caracteristici au<br />
fost prezentate anterior. Există şi posibilitatea utilizării despicătoarelor<br />
mecanice mobile cu sistem hidraulic de acţionare independent sau cuplat<br />
la instalaţia tractoarelor (figura 11.2).<br />
Manipularea lemnului de steri se face prin “purtat pe braţe”, iar<br />
stivuirea se face manual în figuri cu înălţimea maximă de 1,5 m aşezate<br />
pe teren plan, lângă calea de transport.<br />
Stocarea se face în funcţie de calitatea lemnului, diferenţiat pe<br />
grupe de specii.<br />
Figura 11.2. Tipuri de despicătoare mobile<br />
11.3. FASONAREA CRĂCILOR ÎN SNOPI<br />
Lemnul provenit din coroana arborilor sau din vârful acestora, cu<br />
diametre de 2÷5 cm, constituie lemnul de crăci. Fasonarea acestuia se<br />
realizează prin secţionare, manipulare şi stivuire, în mod asemănător cu<br />
lemnul de steri, specific fiind formarea snopilor.<br />
Snopii se obţin prin aşezarea crăcilor secţionate la lungimea de<br />
1± 0,05 m pe o capră din lemn sau în dispozitive de strângere speciale şi<br />
legarea cu sfoară din hârtie sau cu sârmă moale de 1÷3 mm diametru, în<br />
funcţie de utilizările ulterioare (pentru prelucrări industriale, respectiv<br />
pentru foc). Diametrul unui snop este de aproximativ 30 cm.<br />
217
11.4. TOCAREA LEMNULUI<br />
În condiţiile valorificării superioare a lemnului de mici dimensiuni<br />
poate deveni rentabilă realizarea operaţiei de tocare în platforma<br />
primară a lemnului din crăci, vârfuri, rupturi sau capete rezultate în urma<br />
secţionării.<br />
Tocarea reprezintă transformarea lemnului prin tăiere nedestructibilă<br />
în aşchii tehnologice cu dimensiuni cuprinse între 10 mm şi 35<br />
mm. Rezultă tocătura care constituie materie primă pentru obţinerea<br />
unor produse industriale (plăci, celuloză) sau care poate fi folosită drept<br />
combustibil.<br />
Avantajul realizării acestei operaţii în platforma primară constă<br />
în faptul că se creează condiţii optime pentru manipularea şi transportul<br />
lemnului de mici dimensiuni reducând astfel pierderile de exploatare.<br />
În acest scop s-au conceput şi realizat tocătoare mobile purtate<br />
sau tractate şi agregate de tocare (figura 11.3), precum şi autotrenuri<br />
speciale cu ladă pentru transportul tocăturii.<br />
Figura 11.3. Utilizarea tocătoarelor mobile în parchet<br />
Organele active (care realizează tocarea) sunt constituite din<br />
cuţite fixate pe un suport rotitor (disc, tambur sau capete de freză) în<br />
modul prezentat schematic în figura 11.4.<br />
La noi în ţară s-au realizat tocătoarele mobile cu tambur TM-1<br />
(figura 11.5) şi tocătoarele pentru lemn tractate TL-T, cu disc, cantitatea<br />
de crăci tocate ajungând până la 8 tone în 8 ore de lucru.<br />
Alimentarea tocătoarelor se face manual sau, pentru alte tipuri<br />
constructive, cu braţe hidraulice.<br />
218
a) b) c)<br />
Figura 11.4. Tipuri de organe active specifice tocătoarelor<br />
1 - crăci<br />
2 - maşină de tocat<br />
3 - tambur<br />
4 - tractor<br />
5 - transportor pneumatic<br />
6 – remorcă<br />
Figura 11.5. Schemă constructivă a tocătorului românesc<br />
TM-1 (vedere de sus)<br />
11.5. MANGALIZAREA LEMNULUI<br />
Mangalizarea este o metodă de valorificare a lemnului inferior<br />
calitativ, produsul solid rezultat (cărbunele de lemn sau mangalul de<br />
bocşă) fiind solicitat în siderurgie, în industria farmaceutică, în cea de<br />
apărare, în industria alimentară şi pentru consumul casnic.<br />
Această modalitate de prelucrare constă în arderea incompletă a<br />
lemnului la temperaturi cuprinse între 150°C şi 430°C în instalaţii<br />
specifice: bocşe de pământ verticale, orizontale sau în cuptoare metalice<br />
sub formă de clopot (retorte).<br />
Cele mai frecvent utilizate sunt bocşele verticale pentru că<br />
arderea se face mai uniform şi poate fi dirijată mai uşor, mangalul<br />
rezultat fiind calitativ şi cantitativ superior celui obţinut în bocşele<br />
orizontale sau în retorte.<br />
Etapele de lucru, în acest caz, sunt următoarele:<br />
delimitarea conturului circular al bazei pe un teren plan şi uscat,<br />
ferit de curenţi puternici de aer, aflat pe soluri argilo-nisipoase şi<br />
neapărat în apropierea unei surse de apă;<br />
219
curăţirea şi compactarea terenului şi executarea vetrei cu înclinare<br />
radială de 2÷4% spre exterior; la periferia acesteia se sapă<br />
un şanţ colector pentru apele pirolignoase ce vor rezulta în urma<br />
mangalizării;<br />
răcăşirea, constând în aşezarea materialului lemnos pentru<br />
mangalizare, care poate avea orice defecte cu excepţia putregaiului,<br />
în trei cercuri concentrice: primul format din lemn subţire,<br />
al doilea din lemn gros, iar cel exterior din lemn subţire şi<br />
mai scurt de 1 m;<br />
stivuirea lemnului, care se face pe 2÷3 etaje (figura 11.6) după<br />
ce s-a format mai întâi o podină din lemne groase dispuse radial<br />
şi unele mai subţiri aşezate tangenţial peste primele; trebuie să se<br />
lase loc şi să se amenajeze în centrul bocşei un coş de tiraj<br />
vertical (horn) obţinut, de obicei, prin baterea a trei prăjini<br />
dispuse în triunghi, iar radial se va crea un canal de aprindere cu<br />
ajutorul a două prăjini distanţate la aproximativ 0,5 m (figura<br />
11.7); clăditul lemnului se face de la centru spre periferie în<br />
ordinea lemn subţire, lemn gros, lemn subţire, aşezat vertical în<br />
straturile inferioare şi aproape orizontal în partea de sus, astfel<br />
încât să se obţină o formă bombată (figura 11.6);<br />
acoperirea bocşelor se realizează cu un strat de ramuri mărunte şi<br />
uscate, apoi cu un strat de frunziş, paie, cetină şi deasupra cu un<br />
ultim strat de 15÷25 cm grosime format din pământ umed<br />
amestecat cu praf de cărbune şi litieră de pădure (ştiup) care se<br />
bate uniform cu lopata.<br />
Figura 11.6. Modul de aranjare a pieselor de lemn în bocşă şi<br />
dirijarea arderii<br />
220
Figura 11.7. Amenajarea podinei şi a coşului de tiraj pentru o bocşă<br />
verticală (după Zlate şi Brenndörfer, 1985)<br />
Aprinderea bocşei se realizează cu ajutorul unei prăjini prevăzută<br />
cu un capăt uşor inflamabil ce se introduce în canalul orizontal de<br />
aprindere de la baza bocşei spre centrul vetrei, unde se găsesc aşezate,<br />
încă de la clădire, surcele uscate stropite cu petrol. Prăjina rămâne în<br />
canal, iar acesta se astupă.<br />
Arderea se realizează de la centru spre periferie şi de sus în jos,<br />
dirijarea focului realizându-se prin practicarea unor găuri în învelişul<br />
bocşei succesiv de la vârf spre bază în locul de joncţiune a etajelor la<br />
distanţa de un metru una faţă de alta, deschiderea unora inferioare<br />
executându-se simultan cu închiderea celor superioare (figura 11.6).Prin<br />
aceste găuri aerul este introdus şi fumul este condus spre periferia bocşei<br />
şi în jos, continuându-se până la baza bocşei.<br />
Pe parcursul procesului de carbonizare se observă un fum alb,<br />
gros şi usturător; apoi fumul devine galben, iar la sfârşit, alb-albăstrui,<br />
transparent, ceea ce indică terminarea carbonizării. Se consideră terminată<br />
arderea dacă prin orificiile de la bază apare flacără cu fum albăstrui.<br />
Durata de ardere variază în funcţie de volumul lemnului clădit în<br />
bocşă, de la 4÷6 zile pentru 20÷60 metri steri până la 14÷18 zile pentru<br />
100÷120 metri steri.<br />
Bocşa se sparge şi se extrag bucăţile de mangal după 1÷2 zile<br />
necesare răcirii. Urmează sortarea mangalului, ambalarea în saci şi stocarea<br />
în vederea livrării către beneficiari.<br />
Mangalul de calitatea I are umiditatea maximă de 10%, o densitate<br />
de 210÷250 kg/m 3 şi puterea calorică de 7500 kcal/kg. Mangalul<br />
de calitatea a II-a are o putere calorică de minim 6500 kcal/kg.<br />
Randamentul este normal dacă se obţine, la foioase, 23÷28% din greutatea<br />
lemnului folosit, iar la răşinoase, 21÷27 %.<br />
221
12. PREGĂTIREA TEHNICO-ORGANIZATORICĂ A UNUI<br />
ŞANTIER DE EXPLOATARE A LEMNULUI<br />
Organizarea şantierelor de exploatare a lemnului presupune parcurgerea<br />
următoarelor etape:<br />
obţinerea documentelor necesare începerii exploatării şi verificarea<br />
corectitudinii punerii în valoare,<br />
delimitarea şi marcarea secţiunilor şi postaţelor,<br />
întocmirea documentaţiei tehnico-economice,<br />
proiectarea şi execuţia căilor de colectare,<br />
amenajarea platformelor primare,<br />
asigurarea condiţiilor de cazare a muncitorilor şi de depozitare a<br />
materialelor, mijloacelor de muncă, combustibililor şi a pieselor<br />
de schimb,<br />
pregătirea şantierului de exploatare din punct de vedere al normelor<br />
de protecţie a muncii şi al P.S.I.(prevenire şi stingere a<br />
incendiilor).<br />
12.1. OBLIGAŢII PROCEDURALE ŞI RELAŢII CU UNITĂŢILE SILVICE ÎN<br />
ORGANIZAREA ŞI DESFĂŞURAREA PROCESULUI DE EXPLOATARE<br />
A LEMNULUI<br />
Valorificarea biomasei lemnoase a arborilor pe picior în condiţiile<br />
economiei de piaţă se face, în conformitate cu reglementările legale<br />
în vigoare, prin licitaţie sau negociere.<br />
Agenţii economici de exploatare devin beneficiari de lemn pe<br />
picior prin obţinerea, după adjudecarea licitaţiei, în baza licenţei de<br />
exploatare şi prin încheierea unui contract de vânzare – cumpărare, a<br />
volumului lemnos respectiv.<br />
Acest contract cuprinde:<br />
informaţii de identificare a părţilor contractante,<br />
locul în care s-a pus în valoare lemnul pe picior care face obiectul<br />
contractului (ocol silvic, unitatea de producţie, unităţile amenajistice<br />
etc.),<br />
felul produselor (principale, secundare, accidentale, igienă),<br />
felul tăierii, conform tratamentelor aplicate,<br />
structura pe specii (grupe de specii) şi sortimente dimensionale<br />
estimate,<br />
durata de exploatare şi epocile de tăiere,<br />
222
termenele de autorizare a exploatării, predare şi reprimire a parchetului,<br />
valoarea lemnului pe picior şi termene de plată etc.<br />
Atât înaintea începerii lucrărilor de exploatare, cât şi pe parcursul<br />
desfăşurării acestora, agentul de exploatare trebuie să respecte regulile<br />
silvice privind termenele, modalităţile şi epocile de recoltare şi transport,<br />
având o serie de obligaţii procedurale în relaţiile cu unităţile silvice.<br />
Astfel, organizarea şantierului de exploatare poate începe numai<br />
după emiterea de către ocolul silvic a unei autorizaţii de exploatare.<br />
Perioada de 15÷30 zile înainte de primul termen din eşalonarea la tăiere<br />
a biomasei lemnoase este afectată execuţiei lucrărilor de pregătire a<br />
exploatării.<br />
Pentru a începe exploatarea efectivă a parchetului, cu cel mult 10<br />
zile înainte de data prevăzută în autorizaţie pentru începerea exploatării,<br />
între organele silvice şi gestionarul împuternicit de către unitatea de<br />
exploatare contractantă se încheie un proces verbal de predare – primire<br />
a suprafeţei de exploatat. Cu această ocazie, pe lângă arborii inventariaţi,<br />
se preiau: suprafaţa regenerată materializată în teren cu limitele<br />
parchetului, căile de scos-apropiat, zonele de protecţie a arborilor etc.<br />
Se consemnează, de asemenea, starea seminţişului (proporţie,<br />
compoziţie, înălţime), proporţia admisibilă de vătămare a acestuia prin<br />
lucrările de exploatare şi starea instalaţiilor de colectare.<br />
În termenele prevăzute în autorizaţia de exploatare, agentul de<br />
exploatare organizează recoltarea şi colectarea volumului lemnos<br />
contractat respectând regulile silvice care impun protejarea arborilor<br />
nemarcaţi şi a suprafeţelor cu seminţiş utilizabil, evitarea degradării<br />
solului, reducerea pierderilor de exploatare şi valorificarea superioară a<br />
volumului de lemn rezultat din arborii puşi în valoare.<br />
Este necesară, în acest context, verificarea în teren a traseelor<br />
căilor de colectare, urmărindu-se să fie amplasate în afara porţiunilor cu<br />
seminţiş, dacă tăierea aplicată prevede acest lucru, precum şi să<br />
corespundă din punct de vedere al asigurării protecţiei arborilor<br />
nemarcaţi şi a solului. Ocolul silvic trebuie să avizeze soluţia tehnologică<br />
de exploatare a lemnului adoptată în parchetul respectiv, metoda<br />
de exploatare înscriindu-se în autorizaţia de exploatare.<br />
Interesul agentului de exploatare a lemnului este cel de a<br />
introduce în circuitul economic întregul volum lemnos valorificabil de<br />
pe suprafaţa primită spre exploatare. Inevitabil, rămân în parchet aşa-numitele<br />
resturi de exploatare, un volum de lemn nevalorificabil pentru<br />
producţia industrială format din crăci, vârfuri, zoburi, coajă şi lemn pu-<br />
223
tregăios. În scopul asigurării celor mai bune condiţii pentru dezvoltarea<br />
seminţişului (în cazul regenerării naturale) sau pentru executarea lucrărilor<br />
de împădurire (în cazul regenerării artificiale), resturile de<br />
exploatare trebuie strânse în grămezi cu suprafeţe reduse, aşezate în<br />
afara ochiurilor cu seminţiş sau pe cioate, urmărindu-se, în acelaşi timp,<br />
eliberarea drumurilor utile desfăşurării activităţii din pădure, a văilor şi<br />
pâraielor, a potecilor de interes turistic.<br />
Pe timpul transportului materialului lemnos, încărcătura trebuie<br />
să fie însoţită de foaia de transport, emisă de maistrul de exploatare,<br />
care cuprinde obligatoriu date referitoare la locul de încărcare, ziua,<br />
luna, anul şi ora, volumul fiecărei piese încărcate, volumul total al<br />
încărcăturii, precum şi numele celui ce a emis foaia de transport. De<br />
asemenea, şoferul trebuie să posede foaia de parcurs emisă de agentul<br />
economic, prin care şoferului i se stabileşte ruta pe care se va face<br />
deplasarea, precum şi certificarea că autovehiculul este apt pentru a<br />
circula.<br />
Reprimirea parchetului de către ocolul silvic se face cel târziu la<br />
expirarea termenului prevăzut în autorizaţia de exploatare şi constă în<br />
verificarea pe teren a modului în care s-au respectat condiţiile prevăzute<br />
de instrucţiunile silvice. Cu această ocazie se semnează de ambele părţi<br />
(agent de exploatare şi reprezentantul ocolului silvic) actul de reprimire<br />
a parchetului. Dacă este cazul, se calculează penalităţi pentru nerespectarea<br />
termenului de exploatare a parchetului sau a condiţiilor impuse.<br />
Acestea nu scutesc agentul de exploatare de obligaţiile ce-i revin în ceea<br />
ce priveşte curăţirea parchetului şi plata lucrărilor de înlocuire a<br />
seminţişului vătămat.<br />
Întreaga răspundere asupra situaţiei din teren după încheierea<br />
actului de reprimire a parchetului revine organelor silvice care au semnat<br />
acest document.<br />
Estimarea cantitativă şi calitativă a lemnului arborilor pe picior<br />
destinaţi exploatării se efectuează de către ocoalele silvice şi se<br />
concretizează prin întocmirea actului de punere în valoare. Acesta stă la<br />
baza contractării masei lemnoase şi a decontărilor cantitative şi valorice<br />
între ocolul silvic şi beneficiarii de lemn pe picior.<br />
Agenţii economici de exploatare a lemnului, dacă nu au participat<br />
la lucrările de evaluare, trebuie să verifice corectitudinea datelor<br />
înscrise în actelor de punere în valoare în termen de 15÷30 zile de la<br />
primirea lor. Eventualele diferenţe se consemnează în documentaţiile de<br />
verificare şi sunt soluţionate cu ocolul silvic în termen de 15 zile de la<br />
efectuarea sesizării şi înregistrarea ei.<br />
224
Verificarea constă în efectuarea unui sondaj statistic pentru<br />
determinarea caracteristicilor: diametru de bază, înălţime a arborilor şi<br />
clasă de calitate. Scopul este cel de a constata dacă volumul total şi<br />
proporţia lemnului de lucru au fost corect determinate la punerea în<br />
valoare. Modul de eşantionare şi măsurare este cel prevăzut în normele<br />
tehnice silvice privind evaluarea masei lemnoase destinate exploatării<br />
(Anonymous, 2002).<br />
Astfel, diametrul de bază al fiecărui arbore este măsurat pe două<br />
direcţii perpendiculare, în calcule considerându-se valoarea medie obţinută.<br />
Numărul arborilor incluşi în sondaj pentru determinarea diametrului<br />
şi a clasei de calitate reprezintă 3÷15% (20% în condiţii speciale) din<br />
numărul total al arborilor inventariaţi la punerea în valoare (tabelul 12.1).<br />
Arborii incluşi în sondaj sunt aleşi randomizat de pe întreaga<br />
suprafaţă a parchetului traversându-l pe direcţia curbei de nivel sau după<br />
două diagonale.<br />
Tabelul 12.1<br />
Mărimea sondajului pentru verificarea actelor de punere în valoare<br />
Numărul de arbori inventariaţi<br />
Natura 4000<br />
arboretelor<br />
1000 2000 3000 4000<br />
mărimea minimă a sondajului (% din numărul total al<br />
arborilor inventariaţi)<br />
arborete de stejar,<br />
amestecuri pe bază<br />
de stejar şi făgete<br />
cu lemn pentru<br />
derulaj<br />
20 15 10 7 5 4<br />
alte arborete 15 12 8 6 4 3<br />
Cu această ocazie, folosind dendrometrul sau alte instrumente cu<br />
precizie ridicată, se măsoară înălţimea a 5÷7 arbori cu diametre egale cu<br />
diametrul central dintre cei inventariaţi la punerea în valoare sau, dacă<br />
nu mai pot fi identificaţi, la 10÷15 arbori cu diametre apropiate diametrului<br />
central.<br />
Toleranţa diferenţei dintre media valorilor înălţimilor măsurate la<br />
verificare şi cea din actul de punere în valoare este ±1 m , în primul caz,<br />
şi ±1,5 m , în cel de-al doilea. Pentru diferenţe mai mari, se corectează<br />
seria de volume sau curba înălţimilor şi se refac toate calculele din care<br />
au rezultat datele înscrise în actul de punere în valoare.<br />
Prelucrarea datelor din teren se face pe specii, categorii de<br />
diametre şi clase de calitate, în paralel pentru cele două seturi de valori:<br />
determinate la punerea în valoare şi determinate cu ocazia verificării.<br />
225
Succesiunea calculelor este cea de la întocmirea actului de punere<br />
în valoare: transformarea arborilor pe clase de calitate în arbori de<br />
lucru, determinarea suprafeţei de bază multiple pe categorii de diametre,<br />
pe total lot de arbori şi separat pentru arborii de lucru.<br />
Calculul preciziei măsurării diametrelor (pd) se face prin<br />
aplicarea relaţiei:<br />
G1<br />
pd = ⋅100<br />
(%), (12.1)<br />
G<br />
în care:<br />
2<br />
G1 reprezintă suprafaţa de bază a arborilor măsuraţi la verificare,<br />
G2 - suprafaţa de bază a aceloraşi arbori rezultată cu datele din carnetul<br />
de inventariere iniţial.<br />
Actul de punere în valoare se consideră corect întocmit dacă pd<br />
se situează între limitele intervalului [98%, 102%], în caz contrar fiind<br />
necesară refacerea întregii lucrări din teren pentru obţinerea unui nou act<br />
de punere în valoare.<br />
Pentru verificarea corectitudinii clasificării calitative a arborilor<br />
în picioare şi, implicit, a proporţiei lemnului de lucru, se calculează<br />
raportul procentual:<br />
GL1<br />
ps = ⋅100<br />
(%), (12.2)<br />
GL<br />
2<br />
ps fiind precizia sortării calitative,<br />
GL1 - suprafaţa de bază a arborilor de lucru rezultată din datele de la<br />
verificare,<br />
GL2 - suprafaţa de bază a arborilor de lucru rezultată pentru acelaşi<br />
sondaj din datele de la inventariere.<br />
Dacă ps diferă faţă de 100% cu până la ±5%, lucrarea iniţială se<br />
consideră bună. Pentru diferenţe mai mari de ±5%, dar mai mici de<br />
±10%, volumele înscrise în actul de punere în valoare pentru lemn de<br />
lucru total şi pe sortimente dimensionale trebuie corectate prin înmulţire<br />
p s cu ; diferenţele rezultate astfel faţă de volumul brut total se com-<br />
100<br />
pensează pe seama volumului lemnului de foc, cu condiţia că în prima<br />
etapă s-a dovedit corectitudinea măsurătorilor asupra diametrelor de<br />
bază.<br />
În situaţia unor diferenţe mai mari de ±10%, actul de punere în<br />
valoare se respinge şi trebuie refăcut.<br />
226
Prin noile instrucţiuni de verificare a lucrărilor de evaluare se<br />
prevede şi utilizarea metodei analizei secvenţiale pentru verificarea actelor<br />
de punere în valoare (Anonymous, 2002).<br />
Pentru parchetele de produse principale şi secundare amânate de<br />
la tăiere cu mai mult de un sezon de vegetaţie, având în vedere că lucrările<br />
de determinare a volumului pus în valoare s-au executat cu 1÷2 ani<br />
înainte de începerea exploatării, acestuia trebuie să i se adauge creşterile<br />
în volum corespunzătoare perioadei respective.<br />
În funcţie de anul şi luna în care s-a executat inventarierea şi de<br />
anul de producţie în care se face exploatarea se stabileşte numărul de ani<br />
(mai exact, sezoane de vegetaţie) pentru care urmează să se calculeze<br />
creşterea.<br />
Din tabelele de producţie, în funcţie de specie, clasa de producţie<br />
şi vârsta arboretului, se extrag valorile creşterii curente anuale a producţiei<br />
totale la hectar (Ict) şi volumul arboretului principal normal (V).<br />
Procentul creşterii curente a producţiei totale la hectar (Ict%) se determină<br />
cu relaţia:<br />
Ict<br />
Ict<br />
% = ⋅100<br />
(%). (12.3)<br />
V<br />
Volumul creşterilor se calculează pe specii aplicând procentul<br />
determinat anterior la volumul din actul de punere în valoare şi prin<br />
multiplicare cu numărul anilor scurşi. Acesta se adaugă la volumul brut<br />
înregistrat iniţial pentru specia respectivă şi se repartizează pe sortimente<br />
primare şi dimensionale în proporţia în care au fost reprezentate fiecare.<br />
În cazul produselor secundare, la volumul înregistrat în actul de<br />
punere în valoare se adaugă numai 40% din creşterea calculată.<br />
12.2. CONSTITUIREA ŞI MARCAREA SECŢIUNILOR ŞI POSTAŢELOR<br />
Pentru exploatarea masei lemnoase dintr-un parchet se organizează<br />
un şantier de exploatare, dotat cu mijloacele adecvate de recoltare<br />
şi colectare, care cuprinde suprafaţa parchetului, căile de colectare,<br />
instalaţiile de colectare şi platforma primară, astfel încât procesele de<br />
lucru să se desfăşoare în flux continuu în condiţiile folosirii eficiente a<br />
utilajelor şi instalaţiilor moderne de mare productivitate.<br />
Organizarea teritorială a unui şantier de exploatare se referă la<br />
organizarea tehnică a terenului pe care se desfăşoară lucrările de<br />
exploatare prin compartimentarea interioară, stabilirea şi execuţia traseelor<br />
de colectare, eşalonarea etapizată a operaţiilor specifice etc.<br />
227
Pentru ca lucrările din parchet să se poată desfăşura ritmic, cu<br />
respectarea regulilor de exploatare şi fără pericol de producere a<br />
accidentelor, este necesară o compartimentare a parchetului în secţiuni şi<br />
postaţe care reprezintă unităţile de organizare în spaţiu a şantierelor de<br />
exploatare.<br />
Secţiunile reprezintă<br />
părţi din parchet fără limitări din punct de<br />
vedere al suprafeţei caracterizate prin acelaşi sens de scurgere a<br />
materialului lemnos.<br />
După I.Oprea (1995), secţiunile tehnologice<br />
reprezintă suprafeţele<br />
din interiorul unui parchet în care se prevede funcţionarea unei<br />
singure linii tehnologice de exploatare a lemnului.<br />
În general, o secţiune presupune o unitate de acţiune, deci folosirea<br />
unui singur tip de mijloace de colectare (Zlate şi Brenndörfer,<br />
1985). Delimitarea acestor secţiuni în teren se face după culmi, firul văilor,<br />
alte forme naturale, dar şi după drumuri sau linii somiere (figura<br />
12.1).<br />
Nu se mai face împărţirea parchetului în secţiuni atunci când<br />
procesul de colectare este asigurat numai de un singur utilaj.<br />
Figura 12.1. Compartimentarea unor parchete în secţiuni:<br />
a - în condiţiile terenului accidentat,<br />
b - în regiunile joase (câmpie, coline)<br />
Postaţele (benzile) reprezintă suprafeţe mai mici ale parchetului<br />
(subunităţi ale secţiunilor) în care activitatea se desfăşoară continuu, în<br />
deplină securitate a muncii. Sunt suprafeţe tehnologice elementare a<br />
căror delimitare este necesară (pe planul de situaţie, dar şi în teren)<br />
pentru o programare optimă a lucrărilor<br />
de exploatare şi pentru diferenţierea<br />
condiţiilor<br />
de colectare (volume exploatate şi distanţe de deplasare<br />
pentru fiecare mijloc de colectare).<br />
228
Lăţimea şi orientarea postaţelor variază în funcţie de forma<br />
terenului, felul arboretului şi direcţia căilor de colectare. În cazul<br />
terenurilor aşezate, unde parchetele au forme regulate, postaţele sunt<br />
dreptunghiulare sau trapezoidale, lăţimea lor fiind dependentă de înălţimea<br />
medie a arborilor de exploatat. Se consideră corespunzătoare din<br />
punct de vedere al asigurării condiţiilor de securitate a muncii o lăţime<br />
minimă a postaţei egală cu dublul înălţimii medii a arborilor din parchetul<br />
respectiv, variind, în general, între 30 m şi 70 m. În regiunile<br />
accidentate, postaţele nu mai pot avea neapărat forme regulate, iar faptul<br />
că se produce adesea alunecarea arborilor după doborâre obligă la<br />
majorarea lăţimii postaţelor în intervalul 50 m - 100 m.<br />
Orientarea postaţelor în terenuri cu pantă mare, dacă se prevede<br />
corhănirea materialului lemnos, se face pe direcţia liniei<br />
de cea mai mare<br />
pantă, astfel încât să se asigure alunecarea liberă a lemnului, fără ca<br />
acesta să iasă din suprafaţa postaţei (figura 12.2a).<br />
În celelalte cazuri (colectarea cu tractoarele sau cu funicularele),<br />
orientarea<br />
postaţelor poate fi pe direcţia curbelor de nivel sau puţin oblică,<br />
aproximativ perpendiculară pe calea de scos-apropiat (figura 12.2b).<br />
Transpunerea pe teren a compartimentării parchetului în secţiuni<br />
şi postaţe se face prin marcarea limitelor acestora. Arborii situaţi<br />
pe<br />
limitele secţiunilor vor fi însemnaţi printr-un cerc realizat cu vopsea albă<br />
(sau var) pe circumferinţa lor la înălţimea de 1,30 m faţă de sol.<br />
Postaţele se delimitează prin cioplaje efectuate pe arborii<br />
de limită,<br />
orientate spre interiorul postaţei, iar din loc în loc se scrie pe aceste<br />
cioplaje, tot cu vopsea albă, numărul postaţei (P1, P2 etc.).<br />
Figura<br />
12.2. Orientarea postaţelor în raport cu modul de realizare<br />
a colectării<br />
Pentru desfăşurarea în condiţii optime a procesului de producţie,<br />
postaţele<br />
se împart în compartimente sau sectoare de lucru, echivalente<br />
229
cu o suprafaţă<br />
de pe care se recoltează într-o zi toţi arborii puşi în valoare.<br />
Aşezarea şi deplasarea formaţiilor de lucru (de doborâtori, de<br />
fasonatori, a echipelor de la colectare) în postaţe, de la un compartiment<br />
la altul, se fac după anumite scheme de lucru a căror aplicare împiedică<br />
producerea unor interferenţe sau suprapuneri ale unor etape de lucru,<br />
ceea ce ar putea provoca ştrangulări ale procesului de producţie sau, mai<br />
grav, accidente de muncă. Este recomandat ca deplasarea să se facă din<br />
aval spre amonte sau, în cazul terenurilor plane, dinspre capătul<br />
din<br />
platforma<br />
primară al căii de colectare spre extremitatea acesteia din<br />
parchet şi să se prevadă zone de siguranţă între sectoarele de lucru.<br />
Expresia grafică a acestei organizări teritoriale a şantierului de<br />
exploatare şi mijlocul de prezentare a soluţiilor adoptate pentru exploatarea<br />
lemnului este schiţa tehnologică a parchetului. Aceasta are la bază<br />
harta amenajistică la scara 1:5000 sau 1:2000 şi reuneşte următoarele<br />
informaţii: limitele parchetului, unităţile amenajistice componente şi<br />
cele vecine, culmile, văile, curbele de nivel, panta terenului, limitele<br />
secţiunilor şi ale postaţelor, căile de colectare şi de transport, direcţiile şi<br />
distanţele de colectare, poziţia tasoanelor şi a platformei primare<br />
etc.<br />
12.3. ÎNTOCMIREA DOCUMENTAŢIEI TEHNICO-ECONOMICE<br />
Pentru orice agent economic activitatea productivă trebuie să fie<br />
eficientă. În cazul exploatării lemnului, la calculul<br />
economic trebuie<br />
avuţi în vedere următorii indicatori:<br />
volumul de lemn ce urmează a fi exploatat;<br />
distanţa de apropiat;<br />
valoarea materialului lemnos;<br />
valoarea lucrărilor necesare<br />
exploatării: căi de acces pentru tractoare,<br />
drumuri de tras pentru vite, montarea instalaţiilor cu cablu,<br />
organizarea de şantier;<br />
felul tăierii,<br />
prin numărul de arbori de extras la hectar şi volumul<br />
arborelui mediu, ceea ce influenţează capacitatea mijloacelor de<br />
colectare;<br />
utilajele folosite, starea tehnică a acestora precum şi preţul carburanţilor<br />
şi lubrifianţilor.<br />
Documentaţia tehnico-economică cuprinde: soluţia tehnologică<br />
pentru exploatarea lemnului din parchet, volumele de material lemnos<br />
corespunzătoare fiecărui mijloc de colectare, distanţele medii de colectare,<br />
analiza tehnico-economică a variantelor tehnologice<br />
propuse,<br />
230
calculul necesarului de utilaje şi forţă de muncă, precum şi planificarea<br />
lucrărilor din cadrul procesului tehnologic<br />
de exploatare.<br />
12.3.1. Stabilirea soluţiei tehnologice pentru exploatarea<br />
lemnului dintr-un parchet<br />
Această etapă de proiectare presupune<br />
parcurgerea următoarelor<br />
faze:<br />
studiul terenului,<br />
delimitarea zonelor de colectare,<br />
alegerea mijloacelor de colectare în diverse<br />
variante tehnologice,<br />
stabilirea amplasamentelor căilor de colectare pentru fiecare variantă<br />
posibilă,<br />
adoptarea variantei tehnologice optime.<br />
Studiul terenului în vederea stabilirii soluţiilor tehnologice posibile<br />
de aplicat poate fi realizat în mai multe moduri: prin ridicare în plan<br />
a parchetului, prin procedeul profilelor sau prin utilizarea fotogramelor.<br />
Procedeul ridicării în plan a parchetului necesită un volum mare<br />
de muncă, dar este şi cel mai precis din punct de vedere al stabilirii soluţiei<br />
de colectare a lemnului.<br />
Practic, după o recunoaştere prealabilă a parchetului care se face<br />
pe un itinerar care include limitele acestuia şi talvegurile interioare, se<br />
execută ridicarea în plan printr-o drumuire cu radieri. Se obţine, astfel,<br />
un plan de<br />
situaţie al parchetului la scara uzuală 1:2000, cu curbe de<br />
nivel cu<br />
echidistanţa de 5 m sau 10 m, care cuprinde şi toate traseele de<br />
căi de colectare existente în parchet de la lucrările anterioare de exploatare.<br />
Pe acest plan de situaţie se delimitează porţiunile care permit<br />
folosirea aceluiaşi tip de mijloc de colectare în funcţie de zonarea după<br />
pantă a terenului: pante mai mici de 25% unde poate fi aleasă soluţia de<br />
colectare<br />
cu tractoare, pante în intervalul 25%÷50%, corespunzătoare<br />
atelajelor, şi pante peste 50% unde soluţia de colectare poate fi, după<br />
caz, corhănirea sau instalaţiile cu cablu.<br />
Un alt procedeu, mai expeditiv, este procedeul profilelor terenului<br />
care presupune copierea zonei parchetului de pe un plan restituit,<br />
cu scara 1:5000 şi echidistanţa curbelor de nivel de 5 m (planuri utilizate<br />
curent în lucrările de amenajare a pădurilor). Acesta se completează prin<br />
măsurători în teren cu date referitoare la panta versanţilor şi a condiţiilor<br />
de desfăşurare a traseelor de colectare.<br />
231
Datele de teren se înregistrează sub forma unor succesiuni de<br />
rapoarte (numărătorul reprezentând distanţa, iar numitorul, panta) şi<br />
rezultă prin ridicarea expeditivă a profilelor longitudinale ale văilor şi a<br />
unor profile pe direcţia liniei de cea mai mare pantă a versanţilor, la<br />
intervale de aproximativ 100 m. Panta se măsoară cu clizimetrul sau<br />
chiar cu dendrometrul, iar distanţa cu ruleta sau cu o sfoară lungă de 10<br />
m sau 20 m. Orientările profilelor pe versanţi se determină cu ajutorul<br />
unei busole de mână. Pentru a putea stabili soluţiile de colectare posibile<br />
trebuie înregistrate precis locurile unde, datorită pantei sau a diverselor<br />
obstacole, este necesară schimbarea mijlocului de colectare.<br />
Dacă există fotograme recente pentru zona studiată, acestea dau<br />
informaţii în detaliu referitoare<br />
la suprafaţa parchetului, la microrelieful<br />
acestuia<br />
şi la compoziţia şi structura arboretului. Prin aplicarea procedeului<br />
utilizării fotogramelor se obţine un plan de situaţie al parchetului<br />
cu toate detaliile planimetrice şi altimetrice fără să<br />
fie necesare ridicări<br />
topografice în teren.<br />
Indiferent de metoda folosită, pe planşă se adaugă elementele<br />
(detaliile) care lipsesc pe harta originală prin:<br />
înscrierea pantelor, distanţelor, profilelor;<br />
delimitarea versanţilor, platourilor, teraselor, culmilor;<br />
delimitarea suprafeţelor omogene din punct de vedere<br />
al pantei şi<br />
marcarea pe schiţă a direcţiilor de cea mai mare pantă;<br />
evidenţierea zonelor cu stâncării, mlaştini etc.;<br />
delimitarea zonelor cu seminţiş utilizabil;<br />
marcarea locului de amplasare a platformei primare.<br />
Simbolurile convenţionale utilizate sunt prezentate în figura 12.3.<br />
În funcţie de soluţia pentru care se optează la colectarea lemnului<br />
(utilajul de bază folosit la scos-apropiat, mijloacele folosite la adunat) s-a<br />
încercat elaborarea unor scheme tehnologice<br />
cadru diferenţiate în funcţie<br />
de felul<br />
tăierii, specia forestieră, de caracteristicile parchetului (suprafaţă,<br />
pantă etc.) şi cele ale procesului de producţie, rezultând o succesiune<br />
tipizată de operaţii pentru recoltarea, colectarea, fasonarea şi<br />
expedierea materialului lemnos.<br />
Dată fiind diversitatea condiţiilor de desfăşurare a procesului de<br />
exploatare a lemnului, automatismul în aplicarea practică a acestor<br />
scheme tipizate poate<br />
avea efecte negative concretizate în creşterea<br />
consumurilor<br />
tehnologice, a pierderilor de exploatare şi a nivelului prejudiciilor<br />
aduse solului şi arboretului, ceea ce determină, în sens contrar<br />
232
scopului pentru care au fost create aceste scheme, o majorare a cheltuielilor<br />
de producţie.<br />
Este neapărat necesar şi cu implicaţii practice benefice să se<br />
analizeze mai multe variante de soluţii de colectare pentru fiecare caz<br />
concret şi să se aleagă soluţia optimă atât din punct de vedere economic,<br />
dar şi silvicultural, fără constrângeri artificial introduse prin tipizare.<br />
În acest context, optimizarea are drept scop alegerea mijloacelor<br />
de colectare şi a traseelor de deplasare a masei lemnoase, luându-se în<br />
considerare caracteristicile tehnice ale acestor mijloace şi, în mod<br />
deo-<br />
sebit, efectele ecologice ale utilizării lor.<br />
a) limită de parchet<br />
b) limită de secţiune (culme, vale etc.)<br />
c) limită de postaţă<br />
d) limită de zonă omogenă de adunat<br />
e) linie de instalaţie cu cablu (funicular)<br />
f) linie de funicular cu care se efectuează şi adunatul lateral<br />
g) drum de tractor<br />
h) drum auto<br />
i) adunat prin corhănire<br />
j) adunat cu troliul tractorului<br />
k) adunat cu atelaje<br />
l) direcţie de mişcare a materialului lemnos (colectare, transport, manipulare)<br />
m) drum de atelaje<br />
n) tason<br />
o) platformă<br />
primară<br />
p) zonă cu seminţiş utilizabil<br />
q) zonă cu arbori calamitaţi în masă<br />
Figura 12.3. Simboluri folosite la întocmirea planurilor de situaţie<br />
ale parchetelor (după Oprea, 1995)<br />
Numai după stabilirea unor soluţii acceptabile din acest punct de<br />
vedere se poate trece la analiza economică a variantelor propuse în ve-<br />
233
derea stabilirii variantei optime care asigură un cost minim şi o productivitate<br />
maximă a muncii, ceea ce echivalează cu un consum de timp<br />
de muncă minim pe unitatea de volum de lemn exploatat.<br />
Atunci când colectarea se realizează integral cu mijloace mecanizate<br />
de mare capacitate, luând în considerare posibilităţile tehnice de<br />
adunat<br />
al<br />
volumu<br />
e numai după ce fiecare în parte a fost optimizată în prealabil.<br />
În principiu, optimizarea soluţiilor d<br />
constă în determinarea valorii minime<br />
tale de colectare (în lei/m 3 ), fie consumul total de timp de<br />
în ore⋅om/m 3 lateral în condiţii optime trebuie să se determine distanţa dintre<br />
trasee rezultând, astfel, o densitate optimă a reţelelor, căilor sau liniilor<br />
acestora. Neapărat, trebuie să se introducă parametrul restrictiv<br />
lui minim de biomasă lemnoasă ce justifică economic un anumit<br />
tip de cale de colectare mecanizată.<br />
Dacă variantele de soluţii de colectare comparate sunt bazate pe<br />
mijloace diferite de colectare, adoptarea celei mai favorabile variante se<br />
va fac<br />
e colectare dintr-un parchet<br />
a funcţiei Ct care reprezintă fie<br />
cheltuieli to<br />
muncă (<br />
). Expresia acestei funcţii (după I.Oprea, 1984)<br />
este:<br />
în care:<br />
pentru<br />
execuţia operaţiei de colectare i,<br />
n<br />
C = ∑ ( C + C'<br />
)<br />
(12.4)<br />
t<br />
1<br />
i<br />
Ci reprezintă cheltuielile (lei/m 3 ) sau consumul de timp (ore⋅om/m 3 )<br />
C’i - cheltuielile (lei/m enaja<br />
ru tras cu atelajele).<br />
area liniilor de funicular sau la<br />
amenaj<br />
ă<br />
de lung<br />
3 ) sau consumul de timp (ore⋅om/m 3 ) pentru am<br />
rea căii de colectare specifice operaţiei i,<br />
i - număr convenţional atribuit fiecărei operaţii de colectare (exemplu: 1<br />
pentru adunat lateral cu funicularul, 2 pentru scos-apropiat cu funicularul,<br />
3 pentru adunat cu troliul tractorului forestier, 4 pentru scosapropiat<br />
cu tractorul, 5 pentru corhănire, 6 pent<br />
Se observă că termenii C’i intervin numai dacă este necesară<br />
amenajarea unei căi de colectare pentru operaţia i (în exemplul<br />
considerat, pentru operaţiile 2 şi 4) şi se referă, în marea majoritate a<br />
situaţiilor practice, la montarea-demont<br />
area şi întreţinerea drumurilor de tractor.<br />
Se poate demonstra că, prin explicitarea relaţiilor costurilor sau<br />
consumului de timp în fiecare caz concret, funcţia Ct devine dependent<br />
imea căii de colectare. Valoarea minimă a funcţiei Ct corespunde<br />
optimului economic al acestei lungimi.<br />
i<br />
234
În funcţie de forma, regulată sau nu, a suprafeţei deservite de<br />
linia de colectare respective, lungimea economică a căii de colectare se<br />
poate determina prin relaţii matematice, respectiv prin relaţii statistice.<br />
În ce priveşte forma şi mărimea parchetelor, aceste caracteristici<br />
sunt determinate de parcelele şi subparcelele componente,<br />
de tratamentul<br />
aplicat,<br />
de volumul pus în valoare astfel încât să rezulte o cantitate<br />
optimă de material lemnos recoltat care să justifice economic folosirea<br />
mijloacelor mecanice de lucru.<br />
12.3.2. Determinarea volumului de material lemnos<br />
corespunzător fiecărui mijloc de colectare<br />
Pentru<br />
fiecare tip de mijloc de colectare i (i=1,…,m) şi fiecare<br />
postaţă j (j=1,…,n), volumul Vij de material lemnos corespunzător<br />
(exprimat în m ă cu relaţia:<br />
3 ) se determin<br />
în care:<br />
V<br />
ij<br />
V<br />
= Sij ⋅ , (12.5)<br />
S<br />
Sij reprezintă suprafaţa (în ha) din postaţa j în care se foloseşte mijlocul<br />
de colectare de tipul i;<br />
3<br />
V – volumul total pus în valoare în parchetul analizat (m );<br />
S – suprafaţa parchetului (ha).<br />
Sij rezultă, pentru fiecare variantă tehnologică, prin măsurare pe<br />
planul de situaţie, fie prin planimetrare, fie prin alte procedee mai<br />
expeditive (împărţirea în figuri geometrice regulate, metoda<br />
de linii<br />
paralele echidistante etc.).<br />
Volumul de material lemnos Vi colectat cu acelaşi tip de mijloc<br />
de colectare i, dintr-o secţiune sau din întreg parchetul, dacă varianta<br />
tehnologică respectivă nu prevede împărţirea în secţiuni, se calculează<br />
cu relaţia:<br />
V<br />
n<br />
i = ∑Vij<br />
j = 1<br />
pentru fiecare i=1,…,m<br />
Vi<br />
În calculele ulterioare interesează proporţiile ⋅100<br />
V<br />
pentru fiecare secţiune, sau<br />
V i<br />
V<br />
⋅100<br />
secţiune<br />
(%) pentru întreg parchetul.<br />
235<br />
(%),
12.3.3. Determinarea distanţelor medii de colectare<br />
Distanţele de colectare (de adunat, scos sau apropiat) se<br />
determină<br />
ca distanţe reale (nu reduse la orizont), în funcţie de acestea<br />
fiind stabilite normele de muncă şi tarifele.<br />
Distanţele de adunat medii se măsoară,<br />
în fiecare postaţă, între<br />
„centrele<br />
de greutate” ale zonelor de adunat şi limita inferioară a<br />
acestora. În cazul adunatului cu atelaje, datorită devierilor de la linia<br />
dreaptă necesare înscrierii atelajelor în mişcare printre<br />
arbori sau cioate,<br />
distanţa de adunat se multiplică printr-un coeficient de sinuozitate ksin<br />
(ksin≈1,1).<br />
Distanţa medie de apropiat corespunzătoare fiecărei postaţe se<br />
consideră de la proiecţia pe calea de apropiat a „centrului de greutate” al<br />
postaţelor şi până la platforma primară.<br />
Dacă este necesară faza de scos, distanţa de scos este considerată<br />
de la proiecţia „centrului de greutate” al postaţelor pe calea de scos şi<br />
până la intersecţia acesteia cu calea de apropiat.<br />
Distanţele de colectare D i,<br />
medii pentru fiecare secţiune tehnologică<br />
(sau, după caz, pentru întregul parchet) se determină ca o medie<br />
aritmetică a distanţelor calculate în modul prezentat anterior, ponderată<br />
cu volumul de material lemnos, Vij, corespunzător fiecărei postaţe j şi<br />
fiecărui tip de mijloc de colectare<br />
i :<br />
D<br />
i<br />
n<br />
j = 1<br />
=<br />
V<br />
d ∑ ⋅<br />
ij ij V<br />
i<br />
. (12.6)<br />
În relaţia anterioară, dij este distanţa medie de colectare cu tipul<br />
de mijloc i a materialului lemnos din postaţa j. Pentru că nu este<br />
necesară o precizie foarte mare, valorile obţinute pentru Di se rotunjesc<br />
la zeci de metri.<br />
12.3.4. Analiza tehnico-economică<br />
Variantele tehnologice propuse trebuie analizate în vederea alegerii<br />
variantei optime. Aceasta constă în evaluarea şi compararea mări-<br />
mii prejudiciilor silviculturale ce s-ar produce în fiecare caz în parte, a<br />
productivităţii şi randamentului utilajelor, a consumului de carburanţi, a<br />
productivităţii muncii şi, ca un criteriu esenţial, se compară costurile de<br />
exploatare estimate.<br />
Datorită faptului că variantele tehnologice diferă numai prin soluţia<br />
de colectare aleasă, pentru alegerea variantei optime este suficient<br />
236
să se compare costurile unitare la colectarea lemnului (în lei/m 3 ). Acestea<br />
sunt formate, în principal, din:<br />
cheltuieli pentru amenajarea căilor<br />
de colectare, Ca ,<br />
cheltuieli pentru funcţionarea şi întreţinerea mijloacelor de<br />
colectare, Cfi ,<br />
cheltuieli pentru salarizarea muncitorilor, Cs .<br />
Ca se obţine prin raportarea costului total, I, de amenajare a<br />
căilor de colectare (drumuri de tractor, linii de funicular, poteci pentru<br />
atelaje) pentru o anumită variantă tehnologică la volumul V pus în<br />
valoare în parchetul respectiv:<br />
I<br />
Ca = .<br />
V<br />
(12.7)<br />
Cheltuielile medii de întreţinere şi funcţionare specifice pentru<br />
fiecare tip de mijloc de colectare, kfi în lei⋅t -1 ⋅km -1 , sunt cunoscute din<br />
a de producţie. Pentru a determina aceste cheltuieli pe m 3<br />
activitate<br />
corespunzătoare<br />
unui anumit parchet trebuie să se ţină seama de<br />
structura pe specii (sau grupe de specii) a biomasei lemnoase puse în<br />
valoare, de distanţa medie de colectare şi de proporţia în care este folosit<br />
un anumit tip de mijloc de colectare în parchetul respectiv. Relaţia<br />
generală de calcul este:<br />
ρ p<br />
C fi = k fi ⋅ ⋅ D ⋅ , (12.8)<br />
1000 100<br />
în care:<br />
ρ reprezintă masa volumică a lemnului proaspăt doborât, în kg/m 3<br />
(diferită pentru fiecar e grupă de specii),<br />
D – distanţa medie de colectare cu tipul de mijloc considerat, în km,<br />
p – procentul de biomasă lemnoasă colectată cu acest mijloc din volumul<br />
total exploatat în parchetul care se<br />
analizează.<br />
Cheltuielile pentru salarizare, Cs , se raportează, de asemenea, la<br />
unitatea de volum colectat din parchetul analizat cu un anumit tip de<br />
mijloc de colectare. Se utilizează relaţia:<br />
p<br />
Cs = TU ⋅ ⋅ ks<br />
(12.9)<br />
100<br />
în care TU este tariful unitar la operaţia respectivă de colectare, p are<br />
semnificaţia anterioară, iar ks este un coeficient de multiplicare aplicat<br />
pentru asigurarea sarcinilor sociale.<br />
237
12.3.5. Calculul necesarului de utilaje şi forţă de muncă<br />
Pentru o anumită soluţie tehnologică adoptată, ţinând seama de<br />
disponibilul de forţă de muncă şi mijloace tehnice, agentul economic de<br />
exploatare a lemnului urmăreşte o concentrare optimă a acestora<br />
pentru<br />
a realiza o productivitate fizică maximă.<br />
Ritmul de lucru este impus de utilajele<br />
care realizează apropiatul<br />
materialului lemnos; de aceea, se iau în considerare, pentru aceeaşi<br />
soluţie tehnologică, mai multe variante posibile de concentrare a acestor<br />
utilaj e de bază (cu un utilaj de<br />
bază, cu două, cu trei ş.a.m.d.).<br />
Prin modul de calcul al necesarului de utilaje şi forţă de muncă<br />
într-un parchet se urmăreşte structurarea pe formaţii de muncă al căror<br />
număr de muncitori să fie optim (numărul minim strict necesar).<br />
Obiectivele acestei analize comparative constau în:<br />
asigurarea funcţionării utilajelor de bază la întreaga capacitate,<br />
reducerea aşteptărilor tehnologice,<br />
echilibrarea nivelului productivităţii<br />
corespunzătoare diferitelor<br />
operaţii<br />
tehnologice,<br />
creşterea gradului de utilizare a timpului de lucru.<br />
Pentru fiecare linie tehnologică din parchet, se calculează pro-<br />
ducţia<br />
fizică medie<br />
zilnică (Pfmz), ritmul liniei tehnologice (R) şi nu-<br />
mărul posturilor de muncă (m).<br />
Producţia fizică medie zilnică corespunzătoare unei variante de<br />
trare (în m 3 concen /zi de lucru de 8 ore) este considerată egală cu randa-<br />
mentul utilajelor de bază şi se calculează după relaţia:<br />
Pfmz nub<br />
⋅ NPU<br />
= , (12.10)<br />
în care:<br />
nub reprezintă numărul de utilaje de bază în varianta de concentrare<br />
analizată,<br />
3<br />
NPU - norma de producţie pe utilaj, în m /zi de lucru de 8 ore, calculată<br />
pentru fiecare utilaj de bază în funcţie de distanţa medie de colectare<br />
corespunzătoare.<br />
Ritmul liniei de flux tehnologic (R) este definit în general ca<br />
fiind timpul dintre două executări succesive de produse identice sau<br />
timpul consumat de fiecare post dintr-o linie tehnologică pentru executarea<br />
operaţiei ce îi revine.<br />
3<br />
Relaţia de calcul<br />
a acestuia (în ore/m ), specifică producţiei din<br />
exploatările forestiere cu ziua de lucru activă de 8 ore, este:<br />
238
R<br />
8<br />
Pfmz<br />
= . (12.11)<br />
Este necesar să se urmărească asigurarea ocupării la întreaga<br />
capacitate a utilajelor, iar gradul de ocupare a forţei de muncă să fie cât<br />
mai apropiat de 100%. Pentru fiecare<br />
timp pe m 3 formaţie de lucru, consumul de<br />
pentru fiecare operaţie din fluxul tehnologic trebuie să fie<br />
foarte apropiat de timpul alocat acesteia, în cazul ideal chiar egal cu<br />
mărimea ritmului R.<br />
Numărul muncitorilor necesari (pentru o anumită operaţie, pentru<br />
un grup de operaţii sau pentru întreaga linie tehnologică), deci numărul<br />
posturilor de muncă (m), se calculează ca raport între consumul specific<br />
de manoperă (CSM) şi mărimea ritmului (R):<br />
CSM<br />
m = . (12.12)<br />
R<br />
CSM (în ore⋅om⋅m-3) reprezintă consumul de timp de muncă (T,<br />
în ore⋅om) ce revine pe unitatea de volum de lemn brut (Vb) care<br />
a fost<br />
supus unei operaţii, unui grup de operaţii sau corespunzător unei linii<br />
tehnologice, conform relaţiei:<br />
T<br />
CSM =<br />
(12.13)<br />
Vb<br />
Un grup de operaţii este constituit din operaţiile mecanizate pentru<br />
care s-a adoptat un număr comun de utilaje de acelaşi tip sau din operaţiile<br />
manuale pentru care s-a adoptat un număr comun de<br />
muncitori.<br />
Pentru o singură operaţie, se aplică şi relaţia echivalentă:<br />
p<br />
CSM = NT ⋅ , (12.14)<br />
100<br />
în care NT reprezintă norma<br />
de timp corespunzătoare operaţiei res-<br />
-3<br />
pective (în ore⋅om⋅m ), iar p este proporţia volumului de lemn brut<br />
supus acelei operaţii.<br />
În cazul operaţiilor care se execută mecanizat trebuie să se<br />
calculeze, în continuare, numărul de utilaje necesare nu :<br />
m<br />
n u = , (12.15)<br />
F<br />
m<br />
în care Fm reprezintă numărul de muncitori din formaţia de muncă ce<br />
deserveşte utilajul respectiv.<br />
Valorile definitive pentru numărul<br />
de muncitori (m) şi numărul<br />
de utilaje (nu) rezultă prin rotunjire la întreg, întotdeauna în plus, după ce<br />
239
s-au cum ulat,<br />
dacă este cazul, valorile parametrului m pentru operaţiile<br />
ce pot fi deservite de un număr comun de muncitori, respectiv, valorile<br />
parametrului nu pentru operaţiile ce se execută cu acelaşi tip de utilaj.<br />
Criteriul alegerii variantei optime de concentrare a utilajelor de<br />
bază este cel al maximizării productivităţii fizice (W, exprimată în<br />
m 3 ⋅om -1 ⋅zi -1 ), calculată pentru fiecare linie tehnologică cu relaţia:<br />
=<br />
∑m<br />
Pfmz<br />
W , (12.16)<br />
în care ∑m reprezintă numărul total de muncitori adoptat pentru deser-<br />
virea liniei tehnologice, în cazul variantei de concentrare luate în considerare.<br />
Procesul<br />
de producţie în exploatările forestiere trebuie să se<br />
desfăşoare<br />
continuu şi ritmic. În acest scop, trebuie să se aibă în vedere o<br />
bună organizare a forţei de muncă, asigurându-se astfel eşalonarea<br />
optimă a operaţiilor şi fazelor de lucru în succesiunea lor de realizare.<br />
Atât în cadrul şantierelor de exploatare a lemnului, cât şi în<br />
C.S.P.L. sau depozitele centrale, forţa de muncă este organizată în<br />
formaţii; o formaţie de muncă poate fi definită, în sens larg, ca un grup<br />
de muncitori care participă la realizarea<br />
unui produs, a unei lucrări sau a<br />
întregului<br />
proces de producţie prin intermediul anumitor mijloace de<br />
muncă.<br />
Criteriul de repartizare a muncitorilor în cadrul formaţiei este în<br />
primul rând cel al<br />
calificării profesionale, dar sunt luate în considerare şi<br />
aptitudinile<br />
fizice.<br />
Muncitorii componenţi ai unei formaţii de muncă pot fi denumiţi<br />
după operaţia pe care o execută (exemplu: doborâtor), după utilajul pe<br />
care îl deserveşte (exemplu: tractorist) sau după complexul operaţieutilaj<br />
(exemplu: fasonator mecanic).<br />
Formaţia de muncă poate fi individuală (un singur muncitor care<br />
execută o activitate independentă din cadrul procesului de producţie) sau<br />
de grup (o echipă de executanţi individuali a căror activitate se intercondiţionează).<br />
Pentru doborârea arborilor, echipa este formată<br />
frecvent dintr-un<br />
doborâtor<br />
mecanic (care deserveşte ferăstrăul mecanic) şi un muncitor<br />
manual (ajutor). În situaţia, mai rar întâlnită în prezent, în care doborârea<br />
se execută manual cu ajutorul<br />
joagărului, formaţia de muncă este<br />
constituită de asemenea din doi muncitori.<br />
240
Dacă dimensiunile arborilor sunt mici şi mai ale în regiunea de<br />
câmpie şi de deal, se pot constitui formaţii individuale compuse din câte<br />
un doborâtor mecanic sau chiar doborâtor manual care execută<br />
doborârea<br />
cu toporul (la operaţiunile culturale sau pentru tăierile în<br />
scaun).<br />
La colectarea<br />
lemnului, structura formaţiilor de muncă şi mărimea<br />
acestora<br />
depind în primul rând de utilajul folosit (modul în care se<br />
face deplasarea lemnului).<br />
În cazul atelajelor, formaţia de muncă este constituită dintr-un<br />
singur muncitor (conducător de atelaj) care, pe lângă conducerea sarcinii<br />
pe traseu, execută şi pregătirea, legarea şi dezlegarea sarcinii.<br />
Dacă se foloseşte tractorul, formaţia de muncă este compusă din<br />
minimum doi muncitori:<br />
tractoristul şi un muncitor manual care leagă şi<br />
dezleagă<br />
sarcina.<br />
Formaţia de muncă pentru colectarea lemnului cu instalaţiile<br />
cu<br />
cablu prin<br />
procedeul clasic (funiculare) este compusă, în funcţie de tipul<br />
funicularului, din minimum trei muncitori (un mecanic funicularist şi<br />
muncitori manuali pentru legarea şi dezlegarea sarcinii). Dacă instalaţia<br />
cu cablu este dotată cu comandă de la distanţă sau în cazul troliilor<br />
independente, numărul muncitorilor<br />
din formaţia specifică de muncă<br />
poate fi mai mic.<br />
Corhănirea lemnului se realizează<br />
de echipe formate din 2÷4<br />
muncitori,<br />
iar adunatul manual se face cu echipe de 1÷3 muncitori.<br />
În platforma primară, principalele operaţii executate sunt dezlegarea<br />
şi deplasarea sarcinii, secţionarea, stivuirea, încărcarea şi, uneori,<br />
mangalizarea lemnului. Formaţia de muncă este, în general, mică (2÷3<br />
muncitori) datorită faptului că unele operaţii se execută mecanizat şi<br />
datorită policalificării muncitorilor.<br />
12.3.6. Planificarea lucrărilor<br />
Eşalonarea etapelor din cadrul procesului tehnologic de<br />
exploatare se face global pentru întreg<br />
parchetul<br />
analizat determinându-se,<br />
pentru început, numărul de zile (nz)<br />
necesare efectuării fiecărei operaţii<br />
în funcţie de numărul de utilaje (nu) sau numărul de muncitori (nm=∑m)<br />
adoptate anterior, de normele de muncă m edii şi volumul de lemn brut<br />
(Vb) supus<br />
operaţiei respective.<br />
Pentru operaţiile executate mecanizat:<br />
Vb<br />
nz<br />
=<br />
(12.17)<br />
n ⋅ NP<br />
u<br />
241<br />
u
iar pentru cele executate manual:<br />
n<br />
z<br />
=<br />
n<br />
m<br />
Vb<br />
⋅ NP<br />
m<br />
(12.18)<br />
NPu este norma de producţie a unui utilaj, iar NPm reprezintă<br />
norma de producţie pentru un muncitor (ambele exprimate în m 3 /8 ore).<br />
În final, se întocmeşte graficul calendaristic de desfăşurare a lucrărilor<br />
sub forma unei succesiuni de operaţii, cu menţionarea timpului<br />
afectat fiecăreia.<br />
12.4. PROIECTAREA ŞI EXECUŢIA CĂILOR DE COLECTARE<br />
În concordanţă cu direcţiile de desfăşurare a căilor de colectare<br />
prevăzute în soluţia tehnologică aleasă<br />
după analiza tehnico-economică<br />
efectuată<br />
anterior, se trece la pichetarea traseelor acestora şi la întocmirea<br />
documentaţiei de execuţie.<br />
Prin pichetare se urmăreşte transpunerea în teren a reţelei stabilite<br />
pe planul de situaţie folosindu-se ruleta sau un înlocuitor al acesteia<br />
pentru măsurarea distanţelor şi clizimetrul pentru determinarea declivităţilor<br />
longitudinale<br />
şi transversale.<br />
În cazul drumurilor de tractor trebuie să se urmărească respec-<br />
tarea elementelor<br />
geometrice ale acestora. Se determină declivitatea<br />
longitudinală (verificând să nu se depăşească valorile maxime admise),<br />
distanţele dintre punctele succesive de schimbare a acesteia şi pantele<br />
transversale ale terenului de o parte şi de alta a axului drumului.<br />
Pe baza datelor din teren se estimează volumul de lucrări necesare<br />
şi se evaluează costul acestora, întocmindu-se un deviz al lucrărilor.<br />
Pichetarea liniilor de funicular necesită, în primul rând, fixarea<br />
poziţiei punctelor de capăt ale instalaţiei, urmată de deschiderea liniei.<br />
Se urmăreşte<br />
transpunerea în teren a poziţiilor acestor linii reprezentate<br />
pe planul<br />
de situaţie al parchetului.<br />
Cazul cel mai simplu este cel în care există vizibilitate între<br />
capetele liniei, când se marchează capătul de sus printr-un reper (de<br />
exemplu, o pânză de culoare deschisă plasată pe un arbore), direcţia<br />
liniei de funicular stabilindu-se prin viză directă din punctul de capăt din<br />
aval.<br />
Dacă traseul nu oferă vizibilitate între<br />
punctele de capăt, direcţia<br />
liniei de<br />
funicular este dată de orientarea aliniamentului acesteia,<br />
orientare care se măsoară pe planul de situaţie. Pentru trasee lungi,<br />
desfăşurate pe talveguri sinuoase, este necesar să se facă o drumuire<br />
între punctele de capăt care să surprindă şi punctele de confluenţă cu<br />
242
talvegurile secundare. Prin raportarea acestei drumuiri<br />
se poate stabili<br />
direcţia optimă de instalare a funicularului.<br />
Proiectul liniei de funicular se referă atât la montarea cât şi la<br />
demontarea<br />
acesteia şi cuprinde antemăsurătoarea lucrărilor şi devizul.<br />
12. 5. AMENAJAREA PLATFORMELOR PRIMARE<br />
Platformele primare trebuie dimensionate şi amenajate după modalitatea<br />
prezentată anterior (la capitolul 11).<br />
Compartimentele funcţionale ale platformei primare sunt următoarele:<br />
spaţii pentru descărcarea sarcinilor de la mijlocul de apropiat,<br />
spaţii pentru fasonarea lemnului,<br />
drum de manipulare cu tractorul, atelajele, eventual cu încărcătorul<br />
frontal,<br />
spaţii de stivuire a materialului lemnos pregătit pentru transport.<br />
Organizarea şantierelor de exploatare a lemnului implică, aşa<br />
cum s-a menţionat, asigurarea condiţiilor de cazare a muncitorilor şi de<br />
depozitare a materialelor, mijloacelor de muncă, combustibililor şi a<br />
pieselor de schimb, precum şi pregătirea şantierului de exploatare din<br />
punct de vedere al normelor de protecţie a muncii şi al P.S.I.<br />
13. TRANSPORTUL TEHNOLOGIC<br />
După ce biomasa lemnoasă a fost fasonată în platforma primară,<br />
procesul de concentrare a acesteia, început la colectare, continuă prin<br />
deplasarea până în platformele finale, în C.S.P.L. sau direct la beneficiari<br />
unde, dacă este cazul, materialul lemnos suferă noi transformări în<br />
vederea obţinerii produselor industriale.<br />
Această deplasare a lemnului constituie<br />
partea procesului de<br />
producţie<br />
din exploatările forestiere denumită transport tehnologic şi se<br />
desfăşoară, în prezent, în proporţie de 98% pe drumuri auto şi de 2% pe<br />
căi ferate forestiere şi pe căi navigabile (Ciubotaru, 1998). Structura<br />
procesului de transport tehnologic cuprinde operaţiile de încărcare,<br />
transport propriu-zis şi descărcare a lemnului.<br />
Datorită<br />
dispersării punctelor în care se execută încărcarea<br />
mijloacelor de transport, transportul tehnologic se efectuează în ţara<br />
noastră pe distanţe medii de 30÷40 km. Faptul că materialul lemnos<br />
transportat este diferenţiat<br />
ca formă şi dimensiuni implică necesitatea<br />
folosirii<br />
unor mijloace de mare capacitate specializate şi adaptate acestor<br />
caracteristici.<br />
243
13.1. TIPURI DE AUTOVEHICULE FOLOSITE PENTRU TRANSPORTUL<br />
LEMNULUI<br />
Autovehiculele utilizate pentru transportul biomasei lemnoase<br />
pot fi grupate în: autocamioane, autotrenuri şi autovehicule specializate<br />
(folosite pentru deplasarea lemnului aflat într-o formă specifică de<br />
fasonare: lemn de steri, tocătură, rumeguş etc.).<br />
Autocamionul este un mijloc de transport autopropulsat care se<br />
deplasează<br />
cu ajutorul roţilor pe un traseu amenajat sau pe şosea. Părţile<br />
componente ale unui autocamion sunt: motor, transmisie, şasiu, mecanisme<br />
de conducere şi comenzi, instalaţiile hidraulică, electrică şi pneumatică,<br />
echipament de lucru, echipament auxiliar şi anexe.<br />
Transportul lemnului se realizează cu autocamioanele, prin purtarea<br />
acestuia sau tractarea remorcilor şi a semiremorcilor în care este<br />
încărcat.<br />
Autotrenurile folosite la noi sunt formate din autotractor cu şa şi<br />
semiremorcă de tip forestier. Echipamentul de lucru specific, utilizat<br />
pentru încărcarea (eventual şi descărcarea) materialului lemnos, este<br />
format din troliu TA-2 AM sau macara hidraulică MH-70F.<br />
Activitatea de cercetare-proiectare privind autovehiculele pentru<br />
transportul lemnului are în vedere atingerea unor obiective a căror<br />
realizare duce la reducerea<br />
cheltuielilor de transport şi a consumului de<br />
carburanţi. Acestea sunt:<br />
creşterea tonajului<br />
nominal prin sporirea elementelor de gabarit,<br />
a numărului de axe, precum şi prin folosirea semiremorcilor şi a<br />
remorcilor biaxe;<br />
echiparea întregului parc auto cu motoare Diesel de mare putere<br />
(150÷300 CP);<br />
dotarea cu sisteme proprii, perfecţionate, de încărcaredescărcare; generalizarea suspendării semiremorcilor;<br />
majorarea lungimii autotrenurilor până la 24 m;<br />
generalizarea folosirii anvelopelor simple cu balon mărit;<br />
creşterea numărului de punţi motoare.<br />
Aceste tendinţe în construcţia autotrenurilor forestiere implică<br />
investiţii pentru modernizarea drumurilor forestiere prin schimbarea<br />
elementelor geometrice ale acestora (declivităţi, curbe, supralărgiri etc.)<br />
şi prin asigurarea capacităţii portante corespunzătoare<br />
acestor mijloace<br />
de transport.<br />
S-a constatat că efectuarea transportului în perioade cu<br />
exces de umiditate duce la deformaţii ale straturilor rutiere, ceea ce<br />
244
conduce la degradarea drumurilor. Creşterea sarcinilor pe osie produce,<br />
de asemenea, deformarea sistemului rutier.<br />
Concomitent cu introducerea autovehiculelor de mare capacitate<br />
la transportul<br />
materialului lemnos se impune, deci, consolidarea<br />
drumurilor forestiere existente prin completarea suprastructurii acestora<br />
cu 15÷20 cm de balast şi revizuirea elementelor componente în funcţie<br />
de caracteristicile noilor autovehicule (Barbu et al., 1984).<br />
În ţările cu economie forestieră dezvoltată, transportul lemnului<br />
se efectuează în prezent cu autotrenuri de capacitate medie (15÷25 t) şi<br />
de capacitate mare (25÷40 t). Dintre principalele firme constructoare de<br />
autovehicule forestiere pot fi menţionate:<br />
Caterpillar, Cummins, Detroit<br />
Diesel, Mack, Sicard, MAN-Diesel, Scanio,<br />
Volvo, Fiat, Sisu,<br />
Chamberlain. Aceste autovehicule prezintă următoarele caracteristici:<br />
motor Diesel cu număr de turaţii redus şi cuplu de rotaţie mărit;<br />
consum redus de carburanţi;<br />
transmisii semiautomate şi automate;<br />
servomecanisme pentru direcţie şi sistemul de frânare;<br />
suspensii mixte formate din arcuri<br />
metalice şi elemente elastice<br />
hidropneumatice;<br />
pneuri cu carcasă radială, cu benzi de oţel, cu crampoane<br />
meta-<br />
lice pentru iarnă, cu profil lat şi fără cameră de aer;<br />
cabină avansată, climatizată;<br />
semiremorci portabile prevăzute cu axă suplimentară sau<br />
semiremorci active acţionate hidrostatic;<br />
folosirea oţelurilor aliate şi a aliajelor uşoare în toate subansamblurile<br />
constitutive.<br />
Dintre modelele de autotrenuri folosite în prezent în ţara noastră<br />
pentru transportul materialului lemnos, menţionăm:<br />
− autotrenul ATF 17, de 17 tone capacitate (cu variante de capacitate<br />
între 15 t şi 18 t), dotat cu macara hidraulică;<br />
− autotrenul ATF-20T, cu troliu, compus din autotractorul R 10215<br />
DFS cu motor de 215 CP şi semiremorca în tandem de 2×8 t<br />
(figura<br />
13.1);<br />
− autotrenul ATF-25 (până la 25 t capacitate) format din<br />
autotractorul R 19215 DFS, cu motor de 256 CP şi semiremorca în<br />
tandem<br />
de 2×9,5 t, echipat cu troliu sau macara hidraulică.<br />
Autoplatformele forestiere sunt folosite pentru transportul<br />
lemnului de steri şi al celui rotund scurt. Modelele actuale au capacităţi<br />
245
între 8,5 t şi 24 t (tipurile constructive APF-8,5, APF-14, APF-20 şi<br />
APF-24).<br />
Pentru transportul lemnului de steri pe distanţe scurte (până la 10<br />
km) se folosesc şi tractoarele cu remorci de 5 tone.<br />
1 - troliu<br />
2 - răcoanţe<br />
3 - semiremorcă portabilă<br />
Figura 13.1. Autotrenul forestier ATF-20T (după Barbu et al., 1984)<br />
Tocătura sau rumeguşul se transportă cu autotrenuri de tip ATF-<br />
14÷ 18 TL formate din autotractorul R 12215 DFS cu motor de 215 CP şi<br />
o semiremorcă<br />
cu două bene basculante lateral în ambele părţi, cu<br />
cilindri de acţionare hidraulici. Acestea au o capacitate de 19 t şi un volum<br />
util de 56 m 3 .<br />
13.2. MODALITĂŢI DE ÎNCĂRCARE A MIJLOACELOR DE TRANSPORT<br />
În platformele primare, locurile de încărcare se află în poziţii<br />
variabile,<br />
spaţiile de manevră sunt restrânse, iar planul de încărcare este<br />
frecvent situat deasupra celui de stocare a materialului lemnos. La aceste<br />
condiţii specifice se adaugă variabilitatea dimensională mare a pieselor<br />
din lemn.<br />
Alegerea celor mai favorabile soluţii de încărcare a lemnului în<br />
platforma primară este influenţată de aceste condiţii de lucru. Astfel,<br />
pentru lemn rotund cu lungimea peste 4 m este recomandabil să se facă<br />
încărcarea<br />
cu troliile montate pe autovehicul. Dacă descărcarea materialului<br />
lemnos trebuie să se facă în locuri unde nu există mijloace<br />
specializate în acest scop, se recomandă folosirea mijloacelor de<br />
transport dotate cu braţe hidraulice pentru încărcare.<br />
În situaţia folosirii mijloacelor de transport C.F.F. sau a celor<br />
auto fără<br />
mijloace proprii de încărcare, lemnul rotund se poate încărca<br />
prin cădere şi rostogolire pe rampe în trepte special amenajate<br />
(platforma de încărcare trebuie să se afle, însă, sub nivelul suprafeţei de<br />
stocare, ca în figura 13.2).<br />
246
Pentru cantităţi mai mici de material lemnos, atunci când<br />
folosirea altor mijloace nu ar fi rentabilă, se poate<br />
realiza încărcarea<br />
manual prin rostogolire pe plan înclinat, pentru lemnul rotund,<br />
sau prin<br />
purtare, pentru lemnul de steri şi crăci în snopi.<br />
1 - rampă<br />
2 - mijloc de transport<br />
3 - balănci<br />
h - înălţimea unei trepte<br />
≥ diametrul maxim al<br />
pieselor<br />
Figura 13.2. Rampă în trepte pentru încărcarea mijloacelor de transport<br />
În prezent s-a ajuns practic la o cvasigeneralizare a soluţiilor de<br />
încărcare cu troliile şi cu braţele hidraulice.<br />
Tehnica de încărcare cu troliul bitambur<br />
a lemnului rotund (fi-<br />
gurile 13.3 şi 13.4) cuprinde următoarele faze:<br />
rabaterea răcoanţelor şi montarea, dacă<br />
este necesară, a ba-<br />
lăncilor pe partea dinspre stivă;<br />
desfăşurarea cablurilor<br />
trăgătoare;<br />
trecerea acestor cabluri pe sub sarcină<br />
care este formată, de preferinţă,<br />
dintr-un număr impar de piese;<br />
fixarea capetelor cablurilor trăgătoare la inelele scaunelor rotitoare<br />
ale remorcii;<br />
acţionarea troliului;<br />
ridicarea răcoanţelor după ce s-a ridicat primul rând de piese şi<br />
continuarea operaţiei de încărcare prin aceeaşi succesiune de<br />
faze, cu trecerea sarcinilor peste răcoanţe;<br />
asigurarea încărcăturii prin legarea cu lanţuri a răcoanţelor opuse.<br />
Figura 13.3. Sistemul forţelor care apar la încărcarea pieselor din<br />
lemn cu troliul autotrenului forestier<br />
247
Figura 13.4. Încărcarea autotrenului forestier<br />
Pentru determinarea sarcinii maxime ce poate fi încărcată la un<br />
ciclu, astfel încât să fie asigurată stabilitatea autotrenului echipat cu<br />
trolii, trebuie să se pornească de la condiţia:<br />
M ≥ M<br />
stabilitate<br />
rasturnare<br />
Printr-un calcul succesiv, rezultă:<br />
G ⋅b ≥ T ⋅ cos γ ⋅ h + T ⋅sinγ<br />
⋅ a ,<br />
G ⋅b<br />
≤<br />
h ⋅ cosγ + a ⋅sinγ<br />
. (13.1)<br />
T . (13.2)<br />
Dar, forţa T este determinată de sarcina Q:<br />
Q ⋅ω<br />
( Q − T ⋅sinγ<br />
) ⋅ω<br />
= T ⋅ cosγ<br />
⇒ T =<br />
. (13.3)<br />
ω ⋅sinγ<br />
+ cosγ<br />
În acelaşi timp, se pot face aproximările:<br />
sinγ<br />
≅<br />
h<br />
2 2<br />
h + l<br />
şi cosγ<br />
≅<br />
l<br />
2 2<br />
h + l<br />
.<br />
Rezultă condiţia de stabilitate:<br />
b ω ⋅ h + l<br />
Q ≤ G ⋅ ⋅<br />
h ω ⋅ a + l<br />
( )<br />
. (13.4)<br />
În aceste relaţii s-au făcut următoarele notaţii:<br />
G este greutatea autotrenului (a platformei de încărcare plus cea a<br />
pieselor de lemn încărcate până în momentul respectiv;<br />
Q - greutatea sarcinii;<br />
T - forţa de tracţiune din cablul de încărcare;<br />
b - distanţa pe orizontală de la proiecţia centrului de greutate al autotrenului<br />
până la axa de răsturnare;<br />
248
a - distanţa de la proiecţia pe sol a vârfului răcoanţei până la axa de<br />
răsturnare;<br />
h - înălţimea la care se află vârful răcoanţei;<br />
l - distanţa laterală de încărcare;<br />
γ - unghiul format de cablul de încărcare cu orizontala;<br />
ω - coeficientul de rezistenţă la deplasarea sarcinii în timpul încărcării.<br />
O relaţie asemănătoare se obţine şi în cazul determinării condiţiei<br />
de stabilitate pentru autotrenurile echipate cu braţe hidraulice.<br />
Se observă că este posibilă mărirea sarcinii la un ciclu de încărcare,<br />
ceea ce ar duce la creşterea productivităţii muncii, dacă se iau<br />
următoarele măsuri:<br />
− dotarea autotrenurilor forestiere cu răcoanţe telescopice a căror<br />
înălţime să fie mărită pe măsura încărcării materialului lemnos (reducerea<br />
lui h);<br />
− folosirea traverselor şi a balăncilor din lemn pe care să se deplaseze<br />
sarcina în timpul încărcării în vederea reducerii valorii coeficientului<br />
de rezistenţă ω.<br />
În timpul încărcării autotrenurilor cu trolii, datorită conicităţii<br />
pieselor din lemn rotund şi datorită lungimii variabile a acestora apare<br />
solicitarea neuniformă a celor două cabluri de încărcare. Pentru reducerea<br />
diferenţelor dintre aceste solicitări, se recomandă stivuirea separată<br />
a pieselor cilindrice şi a celor cu conicitate pronunţată şi aşezarea lor cu<br />
capătul gros în sensul de transport, diferenţele de lungimi ale pieselor<br />
dintr-o stivă fiind mai mici de 2 m, precum şi adaptarea permanentă a<br />
distanţei dintre răcoanţe la lungimea pieselor ce urmează a fi încărcate.<br />
Asigurarea stabilităţii încărcăturii în timpul transportului se face<br />
prin folosirea cablurilor de siguranţă şi a bolţurilor de asigurare a<br />
răcoanţelor, prin legarea sarcinii cu cablurile de încărcare şi a răcoanţelor<br />
cu lanţuri.<br />
13.3.TRANSPORTUL LEMNULUI CU ALTE MIJLOACE<br />
Transportul pe calea ferată forestieră poate fi făcut prin utilizarea<br />
trucurilor şi a vagoanelor platformă.<br />
Trucurile (denumite şi boghiuri sau cărucioare) sunt folosite<br />
numai pentru transportul pe căile ferate forestiere (C.F.F.) a lemnului<br />
rotund lung încărcat prin rostogolire pe rampe în trepte sau cu încărcătoarele<br />
frontale; au o capacitate de 10÷12 t.<br />
249
Vagoanele platformă pot transporta şi lemn rotund scurt sau<br />
lemn de steri şi au o capacitate de 6÷10 t.<br />
Transportul pe apă poate fi realizat pe căi navigabile, pe cursuri<br />
flotabile sau pe căi special amenajate în acest scop (canale, uluce,<br />
scocuri etc.).<br />
Şlepurile sunt utilizate la noi pentru transportul lemnului rezultat<br />
din exploatarea arboretelor din lunca inundabilă a Dunării. Pentru<br />
încărcarea lor se amenajează la mal nişte estacade pentru a permite<br />
deplasarea materialului lemnos cu încărcătoarele frontale. În unele<br />
situaţii pot fi folosite instalaţii cu cablu sau se poate face încărcarea<br />
manuală (pentru lemnul de steri). Şlepurile au capacitatea de încărcare<br />
de 200÷1000 t.<br />
Pe cursurile flotabile ale râurilor interioare (Olt, Bistriţa, Siret)<br />
ale căror viteze de scurgere şi debite favorizează aceste modalităţi de<br />
deplasare a lemnului, se poate face plutărit dirijat. În acest scop, lemnul<br />
rotund cu lungimi mai mari de 6 m se aşează în forma unor plute rigide<br />
sau mobile (buştenii se poziţionează cu capătul subţire în direcţia de<br />
deplasare, cei mai subţiri în faţă, iar cei mai groşi, în spatele plutei,<br />
formând mai multe table legate rigid, respectiv articulat).<br />
Volumul de lemn dintr-o plută poate ajunge până la 250 m 3 .<br />
Dirijarea plutelor pe cursul râurilor se face cu ajutorul unor cârme<br />
amplasate în faţa şi în spatele acestora.<br />
Pentru transportul lemnului pe Dunăre se poate folosi şi metoda<br />
plutitului remorcat prin alăturarea a 4÷6 plute mobile sau rigide<br />
(alcătuind salurile) şi tractarea lor cu remorchere.<br />
13.4. NORME DE PROTECŢIE A MUNCII PENTRU TRANSPORTUL<br />
LEMNULUI<br />
Dată fiind ponderea utilizării acestor modalităţi de transport, se<br />
va face referire în continuare numai la principalele măsuri de protecţie a<br />
muncii în cazul transportului materialului lemnos cu autotrenurile<br />
forestiere dotate cu trolii sau cu braţe hidraulice.<br />
Locurile destinate pentru operaţiile de încărcare-descărcare<br />
trebuie să fie prevăzute cu bucle sau platforme de întoarcere amenajate<br />
corespunzător. Aceste locuri de încărcare vor fi dotate cu balănci prevăzute<br />
cu cârlige la unul din capete pentru a se putea fixa de autotren. Vehiculele<br />
trebuie să fie aşezate în poziţie orizontală şi să se asigure cu<br />
saboţi împotriva deplasării accidentale.<br />
Gabaritul autotrenurilor (cu sau fără încărcătură) nu trebuie să<br />
depăşească lungimea, lăţimea şi greutatea pe osie prevăzute de dispo-<br />
250
ziţiile în vigoare. Dacă încărcătura depăşeşte în lungime partea din spate<br />
a caroseriei sau a peridocului va fi semnalizată cu steguleţe roşii, iar<br />
noaptea cu o sursă de lumină roşie, fixate la extremitatea încărcăturii.<br />
Aşezarea materialului lemnos, ridicarea răcoanţelor, verificarea<br />
repartizării uniforme a încărcăturii, legarea şi asigurarea acesteia se fac<br />
numai sub directa supraveghere a şoferului, conducerea procesului de<br />
încărcare a autotrenului cu ajutorul troliilor şi a macaralelor hidraulice<br />
montate pe vehicul fiind în sarcina conducătorului auto.<br />
Întinderea cablurilor şi tracţiunea sunt permise numai pe direcţie<br />
perpendiculară pe axa remorcii, încărcarea începând numai după ce<br />
sarcina a fost prinsă în cabluri, iar şoferul s-a asigurat că între sarcină şi<br />
autotren, precum şi în partea opusă, nu se află nici o persoană.<br />
Ridicarea sarcinii se face în mod egal de ambele capete urmărindu-se<br />
permanent aşezarea corectă a cablului pe rolele de ghidare. Trecerea<br />
peste răcoanţe trebuie făcută, de asemenea concomitent cu ambele<br />
capete. Se va avea în vedere ca piesele din lemn să întreacă fiecare<br />
răcoanţă cu cel puţin 0,5 m, dar fără a depăşi limitele admise în partea<br />
dinspre cabină ceea ce ar împiedica înscrierea autovehiculului în curbe.<br />
Se interzice:<br />
manevrarea troliului sau a macaralei de alte persoane în afară de<br />
şofer;<br />
urcarea altor persoane în spatele cabinei, pe platformă, pe materialul<br />
lemnos sau pătrunderea în raza de acţiune a troliului sau a<br />
macaralei;<br />
dirijarea lemnului cu braţele;<br />
încărcarea altor produse peste materialul lemnos din autotren.<br />
După încărcarea lemnului în autovehicul, sarcina trebuie să fie<br />
legată şi asigurată cu lanţuri, iar cablurile troliilor vor fi strânse. Conducătorul<br />
auto va verifica personal dacă încărcătura este stabilă şi dacă<br />
mişcarea acesteia în timpul transportului nu prezintă pericol.<br />
La cursele în gol şi mai ales pe timp de iarnă este obligatorie<br />
suspendarea roţilor din spate ale remorcilor, dacă autotrenul este prevăzut<br />
cu un asemenea sistem.<br />
În situaţiile în care operaţiunile de încărcare sau descărcare se<br />
desfăşoară pe timp de noapte, trebuie să se asigure o iluminare<br />
corespunzătoare prin montarea unor surse luminoase cu intensitatea<br />
necesară.<br />
251
14. DEPOZITELE FINALE ŞI CENTRELE DE SORTARE ŞI<br />
PREINDUSTRIALIZARE<br />
Depozitele forestiere sunt de mai multe tipuri şi pot fi clasificate<br />
în funcţie de locul de amplasare, durata folosirii lor, gradul de mecanizare<br />
pe care-l presupun, cantitatea de material lemnos manipulată şi<br />
tranzitată în unitatea de timp şi destinaţia acestuia.<br />
În afară de depozitele primare care au fost analizate în succesiunea<br />
logică a operaţiilor din cadrul procesului de exploatare a lemnului,<br />
un al doilea tip de depozit forestier, care constituie punctul de<br />
recepţie a materialului lemnos după transportul tehnologic, este depozitul<br />
final.<br />
Depozitele finale sunt amplasate la intersecţia căilor de transport<br />
forestier cu căile de transport public (drumuri judeţene şi naţionale, căi<br />
ferate normale etc.) sau chiar în incinta unei întreprinderi de prelucrare a<br />
lemnului, în acest ultim caz ele denumindu-se depozite de materie<br />
primă.<br />
Acestea se caracterizează printr-un trafic mare şi reprezintă<br />
amenajări cu caracter permanent. Aici se execută operaţii de fasonare,<br />
sortare şi stivuire, operaţii de transbordare (descărcare, transport interior,<br />
încărcare) şi chiar prelucrări ale materialului lemnos în produse (sortimente)<br />
semifinite şi finite.<br />
Între platformele primare şi depozitele finale, dacă apare necesitatea<br />
transbordării lemnului între două tipuri de mijloace de transport<br />
(auto - cale ferată, instalaţii cu cablu - transport auto etc.), se amplasează<br />
şi se organizează corespunzător aşa-numitele depozite intermediare.<br />
Revenind la depozitele finale, în concordanţă cu conceptul actual<br />
şi de perspectivă privind transferarea a cât mai multor operaţii din<br />
parchet sau din platforma primară în amplasamente cu dotări tehnologice<br />
performante, cu un grad înalt de mecanizare, mai adecvate pentru sortarea<br />
şi transformarea în sortimente finite a materialului lemnos brut, în<br />
cazul în care numărul de operaţii specifice executate este mult mai mare<br />
şi complexitatea acestora este ridicată, aceste depozite sunt denumite<br />
centre de sortare şi preindustrializare a lemnului (C.S.P.L.).<br />
C.S.P.L. este o secţie de producţie amplasată într-o staţie de cale<br />
ferată normală sau în incinta unei fabrici de cherestea, dotată cu utilaje<br />
tehnologice specializate pentru sortarea, fasonarea şi preindustrializarea<br />
biomasei lemnoase provenite de la exploatările forestiere dintr-o anumită<br />
zonă.<br />
252
Prin caracterul industrial al transformărilor pe care le suferă materialul<br />
lemnos, C.S.P.L. asigură condiţii optime pentru valorificarea<br />
superioară a întregii biomase lemnoase, o productivitate ridicată a<br />
muncii şi o reducere substanţială a consumurilor tehnologice sau a celor<br />
de combustibili şi lubrifianţi.<br />
Un centru de sortare şi preindustrializare a lemnului, dotat la<br />
nivelul tehnicii actuale, trebuie să dispună de utilajele şi instalaţiile necesare<br />
valorificării superioare şi complexe a fiecărei părţi a arborilor,<br />
inclusiv a cojii şi a cetinii.<br />
Acestea sunt: ferăstraie electrice sau cu combustie internă, instalaţii<br />
de curăţat crăci, cojitoare mecanice, despicătoare mecanice, tocătoare<br />
mecanice, sortatoare, transportoare pentru lemn rotund sau de steri,<br />
instalaţii şi utilaje pentru încărcare, cuptoare mobile pentru mangalizare<br />
(retorte), instalaţii de prelucrare a cetinii (pentru obţinerea făinii biostimulatoare<br />
şi a uleiurilor eterice), instalaţii pentru prelucrarea aşchiilor<br />
de răşinoase etc. Structura tipică a procesului tehnologic de sortare şi<br />
preindustrializare a lemnului este prezentată în tabelul 14.1.<br />
Prelucrarea lemnului în centre de sortare şi preindustrializare<br />
prezintă multiple avantaje:<br />
posibilitatea mecanizării lucrărilor şi, în consecinţă, reducerea<br />
forţei de muncă necesare; munca manuală, din ce în ce mai<br />
scumpă, rămâne să fie folosită în pădure doar la operaţiile de<br />
doborâre, de detaşare a vârfurilor, la curăţirea crăcilor care<br />
împiedică deplasarea şi la secţionarea trunchiurilor în vederea<br />
obţinerii unor piese cu dimensiuni corespunzătoare capacităţii<br />
mijloacelor de transport; celelalte operaţii pot fi realizate în<br />
C.S.P.L. sub supravegherea unui număr redus de muncitori;<br />
raţionalizarea procesului de producţie prin amplasarea în partea<br />
finală a acestuia a unor linii tehnologice automatizate cu un pronunţat<br />
caracter industrial;<br />
posibilitatea obţinerii unor sortimente cu un grad înalt de<br />
prelucrare şi utilizare, în concordanţă cu solicitările beneficiarilor,<br />
ceea ce duce la o valorificare superioară a biomasei<br />
lemnoase;<br />
asigurarea unor condiţii superioare de muncă pentru muncitorii<br />
forestieri.<br />
253
Structura procesului tehnologic din C.S.P.L.<br />
Tabelul 14.1<br />
Operaţia sau<br />
Mijloacele tehnice pentru executarea lucrării<br />
faza de lucru<br />
(instalaţii, utilaje, echipamente)<br />
Descărcarea materialului Macara portal de diferite tipuri<br />
lemnos brut din mijloacele Încărcătoare frontale IFRON 204D sau IFRA-25<br />
de transport Instalaţie cu cabluri şi troliu<br />
Alimentarea instalaţiilor de<br />
Transportor transversal cu 4÷6 lanţuri format din tronsoane dispuse “în<br />
secţionat (lemn gros şi<br />
cascadă”<br />
lemn subţire)<br />
Alimentarea instalaţiei de<br />
Transportor transversal cu lanţuri tip Gall sau cu lanţuri calibrate<br />
despicat<br />
Transportor longitudinal cu lanţ calibrat<br />
Secţionarea lemnului brut Transportor cu role libere, biconice şi dispozitiv de fixare a lemnului<br />
de foioase şi răşinoase Instalaţie de secţionat la punct fix a lemnului gros de foioase şi răşinoase<br />
Circular multiplu de secţionat lemn subţire în lungimi de 1 m<br />
Ferăstrău mecanic sau electric<br />
Evacuarea sortimentelor<br />
rezultate în urma Descărcătoare mecanice sau hidraulice cu două şi trei braţe<br />
secţionării<br />
Evacuarea deşeurilor de la Transportor cu bandă din cauciuc înclinată<br />
secţionat şi cojit Transportor cu bandă (în jgheab sau plană) pentru evacuarea cojii<br />
Cojirea lemnului rotund de Cojitor CLM-36 pentru lemnul subţire, cu diametru sub 30 cm<br />
răşinoase Cojitor CLM-60 şi MCBR-1000 pentru lemnul cu diametrul peste 30 cm<br />
Cojirea lemnului de steri Linie de cojire a lobdelor dotată cu 3÷5 freze<br />
Despicător mecanic DM–10<br />
Despicarea lemnului Despicător hidraulic DH–240<br />
Transportoare de alimentare şi evacuare<br />
Masă de sortare<br />
Sortarea lemnului despicat<br />
Transportoare cu bandă<br />
Pachetizarea lemnului de<br />
Dispozitiv pentru pachetizat lemn de steri<br />
steri pentru industrializare<br />
Transportor longitudinal pentru lemn lung şi lemn de steri<br />
Transportul intern al Transportor transversal cu lanţuri<br />
lemnului pe platforma de Transportor cu bandă pentru lemn de steri<br />
sortare Încărcător tip IFRON–204D<br />
Macara portal<br />
Descărcarea sortimentelor<br />
Descărcător cu 2, 3 sau 4 braţe<br />
de lemn lungi şi a lemnului<br />
Deversor mecanic pentru lemn de steri<br />
de steri de pe transportoare<br />
Încărcarea sortimentelor de Macara portal<br />
lemn de lucru în mijloace Încărcător IFRON<br />
de transport Transportor cu bandă pentru lemnul de steri<br />
Tocarea deşeurilor din<br />
Tocător TD 140 x 160 sau TD 160 x 200<br />
prelucrare<br />
Încărcarea tocăturii în Transportor cu bandă<br />
mijloacele de transport Încărcător IFRON cu cupă<br />
În funcţie de speciile care se fasonează, centrele de sortare şi<br />
preindustrializare pot fi clasificate astfel:<br />
- centre de sortare şi preindustrializare pentru răşinoase în care<br />
se execută secţionarea şi cojirea lemnului obţinându-se sortimente de<br />
lemn rotund pentru industrializare şi pentru construcţii; în cadrul<br />
254
acestora este posibilă şi realizarea unor linii tehnologice pentru valorificarea<br />
cojii;<br />
- centre de sortare şi preindustrializare pentru foioase în care se<br />
execută secţionarea lemnului rotund, cojirea sau despicarea, iar categoriile<br />
de sortimente obţinute sunt lemnul rotund pentru industrializare<br />
şi pentru construcţii, lemnul despicat pentru industrializare şi lemnul de<br />
foc;<br />
- centre de sortare şi preindustrializare pentru răşinoase şi<br />
foioase în care se execută un complex de prelucrări tehnologice care au<br />
ca rezultat obţinerea unei game foarte variate de produse din lemnul<br />
tuturor speciilor.<br />
După capacitatea de prelucrare, C.S.P.L. pot fi grupate în:<br />
centre de capacitate mică, cu un volum prelucrat mai mic de<br />
30000 m 3 /an;<br />
centre de capacitate medie, cu un volum prelucrat anual cuprins<br />
între 30000 m 3 şi 70000 m 3 ;<br />
centre de capacitate mare, în care se prelucrează peste 70000<br />
m 3 /an.<br />
După nivelul de tehnicitate, centrele de sortare şi preindustrializare<br />
pot fi:<br />
mecanizate,<br />
semiautomatizate,<br />
automatizate.<br />
Structura procesului de producţie dintr-un C.S.P.L., indiferent de<br />
tipul acestuia, depinde de suprafaţa ocupată şi gradul de amenajare, de<br />
dotarea tehnică şi de traficul de material lemnos. Organizarea procesului<br />
de producţie în scopul asigurării unui flux corespunzător presupune<br />
descompunerea în procese tehnologice specifice şi operaţii elementare,<br />
precum şi stabilirea ordinii raţionale de desfăşurare a acestora.<br />
Au fost concepute (Constantinescu et al., 1981) anumite scheme<br />
tehnologice tipizate în funcţie de grupa de specii, categoriile dimensionale<br />
ale materialului lemnos şi poziţia faţă de potenţialii beneficiari:<br />
- tip R1, pentru lemnul subţire de răşinoase (cu diametre mai mici de 28<br />
cm);<br />
- tip R2, pentru lemnul gros de răşinoase;<br />
- tip R3, pentru lemnul de răşinoase cu dimensiuni variabile (gros şi<br />
subţire);<br />
- tip F1, pentru lemnul de foioase, în cazul amplasării C.S.P.L. în incinta<br />
fabricilor de cherestea;<br />
255
- tip F2, pentru lemnul de foioase preindustrializat în centre independente;<br />
- tip FR3, pentru C.S.P.L. de capacitate mică (până la 30 000 m 3 /an) care<br />
preindustrializează atât lemn de foioase cât şi de răşinoase.<br />
Practic, se pot concepe şi aplica soluţii diverse de proiectare a<br />
proceselor de producţie pentru un C.S.P.L. adaptate funcţional la condiţiile<br />
specifice zonei respective. Pentru calculul de dimensionare trebuie<br />
să se aibă în vedere:<br />
− volumul anual (m 3 ) de material lemnos ce urmează a fi sortat şi<br />
preindustrializat;<br />
− specia sau grupa de specii;<br />
− caracteristicile dendrometrice ale arboretelor care constituie sursa de<br />
material lemnos (calitatea lemnului, gradul de elagare a arborilor,<br />
diametrele şi înălţimile medii etc.);<br />
− natura şi numărul sortimentelor ce se estimează să se obţină prin<br />
sortare şi prelucrare;<br />
− utilajele prevăzute pentru dotare şi caracteristicile acestora;<br />
− capacitatea zilnică de aprovizionare, în corelaţie cu capacitatea de<br />
transport a parcului auto disponibil (ritmicitatea transportului) şi cu<br />
capacitatea instalaţiilor sau a utilajelor cu care se execută colectarea<br />
lemnului.<br />
Amplasarea unui C.S.P.L., stabilirea fluxului tehnologic în dependenţă<br />
cu structura producţiei, a dotărilor cu mijloace de lucru, precum<br />
şi determinarea ritmului aprovizionării cu lemn brut constituie<br />
principalele probleme ce trebuie soluţionate prin elaborarea unor<br />
proiecte complexe de inginerie tehnologică.<br />
Dimensionarea elementelor componente ale unui C.S.P.L. presupune<br />
determinarea suprafeţei utile a acestuia, a rampei de descărcare şi a<br />
celei de încărcare, a suprafeţelor aferente operaţiilor de manipulare, a<br />
numărului de stive şi a suprafeţei rampelor aferente fiecărui sortiment<br />
(capacitatea de depozitare), a numărului de linii tehnologice şi, în cadrul<br />
acestora, a numărului de utilaje şi instalaţii necesare etc.<br />
Suprafaţa utilă (efectiv ocupată de stive), Su, se poate determina<br />
cu relaţia:<br />
S = S ⋅ k , (14.1)<br />
în care:<br />
u<br />
St este suprafaţa totală a terenului,<br />
kus - coeficient al utilizării suprafeţei, cu valori în intervalul 0,25÷0,60.<br />
t<br />
256<br />
us
Numărul de stive, ns, necesare pentru fiecare sortiment se determină<br />
cu relaţia:<br />
vs<br />
ns<br />
= , (14.2)<br />
L ⋅l<br />
⋅ h ⋅ k<br />
în care:<br />
vs este volumul total al sortimentului (m 3 ),<br />
l - lăţimea stivei, egală cu lungimea sortimentului (m),<br />
h - înălţimea stivei (m),<br />
L - lungimea stivei (m),<br />
ks - coeficient de stivuire, calculat prin aproximare cu relaţia:<br />
c ⋅ f<br />
k s<br />
s<br />
= , (14.3)<br />
c fiind factorul de cubaj (0,62÷0,78), iar f, coeficientul de formă a stivei<br />
(0,55÷0,95).<br />
Numărul mediu de mijloace de transport ce vor intra zilnic în<br />
C.S.P.L., nmt, se estimează în funcţie de volumul anual, Vanual , de<br />
biomasă lemnoasă prelucrată, de capacitatea medie a unui mijloc de<br />
transport, q, şi de numărul nz de zile lucrătoare din an, după relaţia:<br />
Vanual<br />
nmt<br />
= ku<br />
⋅ , (14.4)<br />
q ⋅ n<br />
ku fiind un coeficient ce ţine seama de neuniformitatea intrărilor.<br />
În ceea ce priveşte necesarul de utilaje, acesta se determină<br />
pentru fiecare tip de utilaj ca un raport între cantitatea de material lemnos<br />
ce trebuie fasonat sau prelucrat şi productivitatea sa.<br />
Trebuie să se ţină cont la proiectare de dimensiunile pieselor din<br />
lemn aduse în C.S.P.L., de dimensiunile de gabarit ale mijloacelor de<br />
transport, de dimensiunile sortimentelor ce se preconizează a fi obţinute,<br />
precum şi de normele de protecţie a muncii şi cele P.S.I.<br />
Întreaga suprafaţă a C.S.P.L. este pietruită (eventual betonată)<br />
pentru a asigura condiţii optime, indiferent de vreme, pentru depozitare,<br />
manipulare şi circulaţie a mijloacelor de transport.<br />
14. 1. COJIREA LEMNULUI<br />
Cojirea este operaţia care se execută la pădure, în parchet sau în<br />
depozitele primare, dar mai ales în centrele de sortare şi preindustrializare<br />
a lemnului; constă în îndepărtarea cojii de pe trunchiul arborelui<br />
doborât sau de pe diverse sortimente de lemn brut rotund.<br />
Operaţia de cojire a lemnului este impusă de:<br />
257<br />
z
menţinerea stării fito-sanitare corespunzătoare prin prevenirea, în<br />
acest mod, a atacurilor de insecte şi ciuperci;<br />
micşorarea greutăţii lemnului, atât prin îndepărtarea cojii, care<br />
ajunge până la 12% din volum în cazul unor specii, cât şi prin<br />
favorizarea uscării naturale a lemnului;<br />
creşterea gradului de utilizare a capacităţii de transport;<br />
asigurarea cerinţelor de livrare a unor sortimente de lemn fără<br />
coajă (bile, manele, lemn pentru celuloză, stâlpi ş.a.);<br />
creşterea duratei de folosire a organelor tăietoare ale utilajelor de<br />
prelucrare a lemnului;<br />
posibilitatea valorificării superioare a cojii prin obţinerea<br />
compostului, prin extragerea uleiurilor eterice, prin producerea<br />
plăcilor termoizolante şi fonoizolante etc.<br />
În acest scop se folosesc preferenţial mijloace mecanice care,<br />
după principiul de funcţionare a organului activ sau a agentului de cojire,<br />
pot fi grupate astfel:<br />
mijloace de cojire prin tăiere,<br />
mijloace de cojire prin frezare,<br />
mijloace de cojire prin apăsare-frecare,<br />
mijloace de cojire prin lovire-strivire,<br />
mijloace de cojire cu jeturi de apă sub presiune,<br />
mijloace de cojire prin frecarea pieselor din lemn între ele.<br />
După gradul de mobilitate, cojitoarele pot fi:<br />
− portabile sau transportabile,<br />
− fixe sau stabile, această ultimă categorie fiind cele mai utilizate în<br />
C.S.P.L.<br />
Rezistenţele la ruperea sau desprinderea cojii depind de anotimp<br />
(mai mici în sezonul de vegetaţie, atunci când cambiul este activ), de<br />
starea de umiditate (lemnul umed se cojeşte mai uşor), de temperatură<br />
etc.<br />
Cu arie de aplicabilitate restrânsă, pe lângă cojirea mecanică şi<br />
cea manuală, se realizează cojirea biologică, chimică sau electrică.<br />
Cojirea biologică presupune desprinderea unei porţiuni de coajă<br />
de 1÷2 m de la baza arborelui în picioare în timpul sezonului de<br />
vegetaţie. În acest mod se întrerupe circulaţia sevei şi se produce, după<br />
2÷3 luni, o uscare parţială a acestuia, coaja desprinzându-se cu uşurinţă<br />
după ce arborele este doborât.<br />
258
Cojirea chimică, rămasă la nivel de experiment datorită gradului<br />
ridicat de nocivitate, constă în utilizarea unor substanţe chimice pe bază<br />
de arsen sau fluor cu care se tratează arborii în picioare.<br />
Cojirea electrică presupune utilizarea unor curenţi de înaltă<br />
frecvenţă care produc desprinderea scoarţei de pe lemn prin suprapresiunea<br />
creată în interiorul celulelor cambiale.<br />
Aşa cum s-a menţionat, cele mai frecvent utilizate sunt cojitoarele<br />
care aplică principii mecanice datorită productivităţii ridicate a acestora.<br />
Cojirea prin frezare (figura 14.1) se realizează longitudinal (cu<br />
freze tambur) sau tangenţial (cu freze tambur sau cu discuri port cuţite).<br />
Figura 14.1. Cojirea prin frezare (longitudinală şi tangenţială)<br />
Cojirea prin rindeluire elicoidală (figura 14.2) se realizează cu<br />
ajutorul unor cuţite fixate pe un rotor. Cuţitele, în număr par (6 sau 8),<br />
alternează ca formă şi destinaţie: unele sunt cuţite trasoare care execută<br />
tăierea cojii în fâşii elicoidale, iar celelalte sunt cuţite rindea care<br />
desprind fâşiile de coajă de pe lemn.<br />
Figura 14.2. Cojirea prin rindeluire elicoidală<br />
259
Tipurile de cojitoare frecvent folosite în C.S.P.L. sau în depozitele<br />
centrale din ţara noastră sunt CLM-36, pentru lemn rotund de<br />
răşinoase cu diametrul până la 36 cm, şi CBR-1000, pentru lemn rotund<br />
de răşinoase cu diametre între 30 cm şi 100 cm. Pentru cojirea lobdelor<br />
sau a lemnului rotund subţire se folosesc cojitoarele cu discuri portcuţit<br />
sau cu freze.<br />
Organizarea liniei tehnologice pentru cojire cu CLM-36 este<br />
prezentată în figura 14.3. Caracteristicile tehnice ale cojitorului CLM–<br />
36 sunt următoarele:<br />
- Motorul<br />
de 22 kW, 750 rot/min<br />
- Organul<br />
de cojire: rotor pe care sunt montate<br />
8 cuţite<br />
(4 cuţite trasoare şi 4 cuţite rindea)<br />
- Viteza de avans a lemnului: 23÷25 m/min<br />
- Greutatea: 1,8 t<br />
- Productivitatea: 8 m 3 /oră<br />
CLM-36 este deservit de un mecanic şi un ajutor. Dacă lemnul<br />
este drept (nu prezintă neregularităţi), are diametre între 7 cm şi 32 cm şi<br />
este verde sau cu coaja umedă, productivitatea cojitorului poate ajunge<br />
până la 80 m 3 /8h. Se poate obţine o creştere de productivitate prin<br />
montarea unui braţ hidraulic pentru alimentare şi degajare.<br />
1. rampă de alimentare<br />
2. transportoare<br />
3. ansamblu de acţionare (motor)<br />
4. rotor cu cuţite (4 trasoare şi 4<br />
cojitoare)<br />
5. subansamblu pentru dirijarea<br />
piesei din lemn şi centrarea faţă<br />
de rotor (valţuri dublu<br />
tronconice)<br />
6. zonă pentru concentrarea cojii<br />
rezultate şi evacuarea acesteia<br />
7. rampă de evacuare a pieselor din<br />
lemn după cojire<br />
Figura 14.3. Linia tehnologică de cojire cu CLM-36<br />
În figura 14.4 este reprezentat modul de organizare a liniei<br />
tehnologice pentru cojirea cu CBR-1000. În acest caz, organul de lucru<br />
activ este o freză cu două tipuri de cuţite, boante şi ascuţite, care execută<br />
cojirea prin combinarea a două mişcări: circulară (a frezei propriu-zise)<br />
şi pendulară (a braţului frezei).<br />
Buşteanul este rotit cu ajutorul unor valţuri şi este cojit în benzi<br />
circulare. Deplasarea axială se face cu ajutorul unui vagonet.<br />
Formaţia de muncă este compusă dintr-un mecanic şi un ajutor.<br />
Productivitatea, pentru piese cu diametrul de 30 cm, este 100 m 3 /8h.<br />
260
1. rampe de alimentare (cu transportoare transversale)<br />
2. calea de rulare a vagonetului<br />
3. grupul de acţionare<br />
4. braţul frezei<br />
5. freza<br />
6. piesa din lemn rotund<br />
7. valţuri pentru rotirea piesei din lemn<br />
8. vagonet<br />
9. rampe de evacuare (cu transportoare transversale)<br />
10. bandă pentru transportul cojii<br />
Figura 14.4. Linia tehnologică de cojire cu CBR-1000<br />
Cojitorul CBR–1000 are următoarele caracteristici tehnice:<br />
- Organul<br />
activ de cojire: cap de frezare dotat cu 8 - Puterea instalată: 48 kW<br />
cuţite,<br />
- Greutatea : 4 t<br />
- Viteza de rotaţie: 2900 rot/min<br />
- Productivitatea 10 m<br />
- Viteza de avans a lemnului: maxim 40 m/min<br />
3 /oră<br />
Cojitoarele CLM-36 şi CBR-1000 sunt montate în linii tehnologice<br />
cu transportoare transversale de alimentare şi evacuare.<br />
14.2. INSTALAŢII DE DESPICARE A LEMNULUI<br />
În urma sortării şi secţionării, lemnul rotund (având diametrul<br />
mai mare de 14 cm) şi scurt (1m ± 5 cm) cu defecte (noduri, fibră torsă,<br />
putregai etc.) este fragmentat prin despicare în bucăţi denumite lobde.<br />
Lobdele sunt piese din lemn cu secţiunea transversală sector de cerc sau<br />
poligonală neregulată cu latura cea mai mare de maxim 30 cm.<br />
Devine posibilă, astfel, diferenţierea calitativă a materialului<br />
lemnos, extragerea porţiunilor cu lemn de calitate superioară şi valorificarea<br />
corespunzătoare a acestora. Pe lângă faptul că despicarea facilitează<br />
îndepărtarea unor defecte interne, se realizează în acest mod şi<br />
o reducere a volumului pieselor din lemn, ceea ce oferă posibilităţi mai<br />
bune de manipulare şi transport cu consum de energie mai redus şi<br />
261
condiţii favorabile pentru uscarea mai rapidă a lemnului şi conservarea<br />
corespunzătoare a acestuia.<br />
Izolat, în platforma primară sau chiar în parchet, despicarea poate<br />
fi executată manual, aşa cum s-a prezentat anterior, cu ajutorul topoarelor,<br />
ciocanelor şi al penelor din lemn sau metalice. Efortul fizic, în<br />
aceste situaţii, este deosebit de mare.<br />
De aceea, au fost construite şi se utilizează pe scară tot mai largă<br />
despicătoare mecanice adaptabile la tractoarele forestiere (pentru despicarea<br />
în platformele primare) sau cu mijloace de acţionare proprii<br />
(specifice centrelor de sortare şi preindustrializare a lemnului).<br />
O primă clasificare a despicătoarelor se poate face, aşadar, după<br />
posibilitatea de deplasare a acestora:<br />
despicătoare mobile,<br />
despicătoare staţionare.<br />
După sistemul de funcţionare, despicătoarele pot fi:<br />
cu organul de despicare fix (figura 14.5a),<br />
cu organul de despicare mobil (figura 14.5b).<br />
a) b)<br />
1. organul de despicare<br />
2. piesa din lemn<br />
Fd forţa de despicare<br />
Figura 14.5. Sisteme de funcţionare a despicătoarelor (a – cu organ<br />
de despicare fix, b – cu organ de despicare mobil)<br />
În funcţie de tipul mecanismului de antrenare a piesei din lemn<br />
sau a penei, despicătoarele se clasifică astfel:<br />
cu lanţ transportor cu mişcare continuă (figura 14.6a),<br />
cu mecanism bielă-manivelă (figura 14.6b),<br />
cu cilindri hidraulici (figura 14.6c).<br />
După tipul organului de despicare, despicătoarele sunt cu pană<br />
sau cu con spiralat. Cele mai folosite sunt despicătoarele cu pană care<br />
poate avea diferite forme şi dimensiuni în funcţie mai ales de mobilitatea<br />
acesteia. Penele se confecţionează din tablă de oţel.<br />
Pana simplă cu unghi unic este alcătuită din pereţi sudaţi ca în<br />
figura 14.7.<br />
262
1. roată motoare<br />
2. roată de ghidare şi întindere<br />
3. pinten<br />
4. lanţ transportor<br />
5. piesa din lemn<br />
6. pana de despicare fixă<br />
1. suport (cadru)<br />
2. bielă<br />
3. pinten<br />
4. volant<br />
5. ghidaj<br />
6. piesa din lemn<br />
7. pana de despicare<br />
1. cilindru hidraulic<br />
2. piston<br />
3. tijă<br />
4. ghidaj<br />
5. pană de despicare<br />
6. piesă din lemn<br />
Figura 14.6. Tipuri de mecanisme de antrenare a piesei din lemn<br />
sau a penei în cazul despicării (după Chiru, 1980)<br />
β - unghi de atac (45°÷50°)<br />
γ - unghi de înclinare a muchiei tăietoare (7°÷15°)<br />
Figura 14.7. Pană simplă cu unghi unic<br />
263
Uşoara înclinare a muchiei tăietoare spre înainte are rolul de a<br />
preîntâmpina săltarea capătului piesei din lemn în momentul când<br />
acţionează pana.<br />
Pana fixă cu dublu unghi (figura 14.8) se obţine prin introducerea<br />
între pereţii unei pene cu unghi unic (30°÷50°) a unei lame cu<br />
un unghi mai mic (10°÷20°) decât cel format de pereţi. Acest fapt determină<br />
o micşorare a forţei maxime necesare despicării şi scurtează timpul<br />
de despicare.<br />
Figura 14.8. Pană simplă fixă cu unghi dublu<br />
Pana dublă (figura 14.9) este alcătuită din două pene ale căror<br />
muchii tăietoare sunt aşezate în unghi drept. Se realizează astfel o<br />
creştere a productivităţii prin faptul că lemnul se despică în patru piese<br />
la o singură trecere prin despicător. Pentru a nu acţiona simultan, cele<br />
două muchii sunt decalate, astfel încât forţa maximă necesară despicării<br />
să se păstreze în limite rezonabile. Chiar şi aşa, aceasta este de 1,3÷1,5<br />
ori mai mare decât în cazul penei simple.<br />
Figura 14.9. Pană dublă<br />
Acţionarea organului de despicare poate fi făcută, printr-un<br />
mecanism de transmisie adecvat, de la motoarele termice (proprii sau ale<br />
unor tractoare), de la motoarele electrice sau prin intermediul unor<br />
pompe hidraulice. Indiferent de situaţie, trebuie să fie asigurată forţa de<br />
despicare Fd necesară, într-o primă fază, pentru strivirea fibrelor, apoi<br />
pentru despicarea propriu-zisă şi, într-o ultimă fază, pentru separarea<br />
264
pieselor rezultate. Valoarea acesteia nu este constantă în timp pentru că<br />
nici rezistenţele lemnului nu sunt constante pe parcursul procesului de<br />
despicare. Modul de variaţie a forţei de acţionare este reprezentat în<br />
figura 14.10.<br />
Figura 14.10. Variaţia forţei de despicare la un ciclu de funcţionare<br />
a despicătorului (după Chiru, 1980)<br />
În cazul motoarelor electrice este utilizat fenomenul specific de<br />
dezvoltare, pentru un timp scurt, a unei puteri aproape duble faţă de cea<br />
nominală. Sunt recomandate atunci când se execută despicarea rapid<br />
(piese scurte, din specii cu lemn având rezistenţă redusă la despicare).<br />
Despicătoarele cu motor termic au pierderi mai mari de putere,<br />
dar asigură viteze mai mari de lucru. La cele hidraulice, situaţia este<br />
inversă: viteza este mai mică, dar nu se produc pierderi de putere.<br />
Soluţia practică avantajoasă este cea a folosirii ambelor moduri<br />
de acţionare (mecanic şi hidraulic) asociate în unităţi tehnologice<br />
specializate (figura 14.11), fragmentarea materialului greu de despicat<br />
realizându-se cu un despicător hidraulic, iar pentru despicarea celui cu o<br />
structură mai simplă folosindu-se un despicător mecanic.<br />
1. transportor<br />
2. rampe de alimentare<br />
3. rampe de degajare<br />
4. piesă de despicat<br />
5. pană compusă (ambele capete ascuţite)<br />
6. pinten de antrenare<br />
Figura 14.11. Unitatea tehnologică complexă de despicare a lemnului<br />
cu DH-240 şi DM-10<br />
265
Despicătorul mecanic DM-10, folosit în ţara noastră, are o forţă<br />
de despicare de 100 kN. Are ca organ activ o pană fixă, iar piesa din<br />
lemn este antrenată de pintenii fixaţi pe un lanţ. Productivitatea acestuia<br />
poate ajunge până la 60 steri/8h.<br />
Domeniul de utilizare: despicarea lemnului cu lungimea de 1,0 m<br />
şi diametrul cuprins între 50 cm şi 70 cm.<br />
Caracteristicile tehnice principale ale despicătorului mecanic DM-<br />
10 sunt:<br />
- puterea şi turaţia motorului: 30 kW, 750 rot/min;<br />
- lungimea penei: 400 mm<br />
- greutatea: 3,5 t<br />
- productivitatea: 36 m 3 /8 ore.<br />
Despicătorul hidraulic DH-240 dezvoltă o forţă maximă de<br />
despicare de 240 kN şi dispune de o pană compusă montată pe un<br />
cărucior de antrenare, ceea ce determină ca ambele curse (atât într-un<br />
sens, cât şi în celălalt) să fie active. Acest despicător are următoarele<br />
caracteristici tehnice:<br />
- Puterea<br />
motorului pentru instalaţia hidraulică: 22<br />
kW,<br />
1400 rot/min<br />
- Lungimea<br />
pieselor din lemn: 100÷130 cm<br />
- Diametrul<br />
maxim al pieselor: 130 cm<br />
- Organul<br />
activ de despicare: pană cu lungimea de<br />
450 mm<br />
şi unghiul de atac de 30 o<br />
- Forţa dezvoltată de despicător: la împingere 240<br />
kN, la retragere 170 kN<br />
- Viteza de lucru: 8 cm/s la împingere, 11 cm/s la<br />
retragere<br />
- Lungimea cursei pistonului: 1000 mm<br />
- Productivitatea: 30 m 3 /8 ore<br />
Productivitatea este de maxim 50 steri/8h, dar este folosit pentru<br />
despicarea pieselor ce necesită forţe mari (cu gâlme, înfurciri, fibră<br />
răsucită etc.).<br />
În centrele de sortare şi preindustrializare se utilizează agregate<br />
de despicare hidraulice de tipul LD-1 (linie de despicare model 1).<br />
Despicătorul propriu-zis este cu transmisie hidraulică şi pană dublă în<br />
cruce cu o singură cursă activă. Transportorul complex asigură atât<br />
transportul longitudinal, cât şi transportul transversal. Materialul lemnos<br />
de despicat este împins în transportorul longitudinal de un braţ hidraulic.<br />
În plus, piesa din lemn poate fi centrată faţă de pană (se ridică sau se<br />
coboară în funcţie de diametrul său).<br />
Întregul proces este urmărit şi dirijat de la pupitrul de comandă<br />
de un singur muncitor, spre deosebire de celelalte tipuri de despicătoare<br />
pentru care formaţia de muncă este alcătuită din câte doi muncitori la<br />
fiecare pană. Productivitatea liniei de despicare LD-1 ajunge la 77<br />
steri/8h.<br />
Indiferent de tipul despicătorului, fazele de lucru sunt următoarele:<br />
266
transportul de alimentare,<br />
descărcarea materialului lemnos şi alimentarea despicătorului,<br />
despicarea,<br />
degajarea lobdelor,<br />
transportul de evacuare,<br />
stivuirea lobdelor.<br />
14.3. INSTALAŢII DE SECŢIONARE<br />
În C.S.P.L. şi depozitele centrale, gradul de concentrare a materialului<br />
lemnos şi posibilităţile multiple de mecanizare şi automatizare<br />
oferă condiţii favorabile pentru executarea operaţiei de secţionare cu o<br />
productivitate mărită şi cu consumuri tehnologice reduse. Procedeele de<br />
lucru specifice pot fi grupate astfel:<br />
secţionarea la punct fix, cu aplicare mai ales pentru lemnul de<br />
răşinoase,<br />
secţionarea pe o suprafaţă dată (piesă cu piesă sau în stivă),<br />
pentru lemnul de foioase.<br />
Modalităţile şi mijloacele de secţionare sunt diferenţiate în<br />
funcţie de grupa de specii pentru că defectele răşinoaselor sunt mai<br />
evidente, iar foioasele au forme neregulate şi un volum mai mare al<br />
defectelor ascunse.<br />
În afară de motoferăstraie, în C.S.P.L. şi depozitele centrale se<br />
folosesc pentru secţionare electroferăstraie, instalaţii de secţionare la<br />
punct fix şi circularele multiple.<br />
Instalaţiile de secţionare la punct fix (figura 14.12) au subansamblul<br />
de tăiere de tip electroferăstrău cu lanţ tăietor cu lungime mare a<br />
lamei (70 cm ÷ 100 cm) sau de tip ferăstrău cu pânză tăietoare circulară,<br />
diametrul acesteia fiind până la 1,6 m (Copăcean et al., 1983)).<br />
În ambele situaţii, acţionarea organelor active se realizează cu<br />
motoare electrice de putere (11 kW÷22 kW).<br />
Linia de secţionare de acest tip este deservită de doi muncitori<br />
(operatorul şi un muncitor care asigură alimentarea transportorului cu<br />
material lemnos).<br />
De la pupitrul de comandă, operatorul dirijează alimentarea cu<br />
lemn brut, oprirea pentru secţionare, bascularea subansamblului de tăiere<br />
şi evacuarea pieselor rezultate. Se realizează astfel simultan operaţiile de<br />
sortare şi de secţionare. Productivitatea realizată este 50÷130 m 3 /8h<br />
(Ciubotaru, 1998).<br />
267
1. staţie de comandă<br />
2. organul activ (ferăstrău cu lanţ sau cu disc)<br />
3. motorul de acţionare<br />
4. piesă din lemn<br />
5. rampă de alimentare<br />
6. transportor mecanic<br />
7. limitator de cursă<br />
8. rampă de degajare<br />
9. zonă de stocare a sortimentelor obţinute prin secţionare<br />
Figura 14.12. Mod de organizare a unei instalaţii de secţionare la punct fix<br />
Circularul multiplu, format din mai multe ferăstraie circulare în<br />
linie, montate pe arborii separaţi ai unor motoare electrice cu puterea<br />
mai mare de 5 kW, se utilizează pentru secţionarea pieselor din lemn<br />
brut cu lungimea maximă de 6 m în sortimente de lemn de steri cu<br />
lungimi fixe de 1m.<br />
Instalaţia pentru secţionarea lemnului subţire are aparatul de<br />
tăiere format din cinci discuri cu diametru de 800 mm, montate pe axe<br />
independente. Capacitatea de secţionare a instalaţiei este de 40÷45 m 3<br />
lemn brut subţire cu diametre între 4 cm şi 18 cm în 8 ore, faţă de 6÷7<br />
m 3 /8 ore atunci când se secţionează cu ferăstrăul electric portabil.<br />
Comenzile pentru alimentare, secţionare şi evacuare se efectuează<br />
prin dispozitive electrohidraulice.<br />
Cu precădere pentru lemnul brut de foioase, în care caz<br />
secţionarea la punct fix este complicată şi ineficientă, în depozitele<br />
centrale şi C.S.P.L. se aplică secţionarea piesă cu piesă pe o suprafaţă<br />
dată. În acest scop, pentru descărcare, sortare şi secţionare se<br />
amenajează suprafeţe speciale (figura 14.13). Dotările specifice constau<br />
în trolii sau alte dispozitive ce asigură descărcarea la acelaşi nivel şi<br />
transportoare pentru evacuarea materialului secţionat.<br />
Formaţia de muncă este compusă dintr-un sortator şi doi<br />
fasonatori mecanici, productivitatea fiind de 200÷300 m 3 /8h (Ciubotaru,<br />
1998).<br />
268
1. ferăstrău electric sau mecanic<br />
2. material de secţionat<br />
3. transportor<br />
Figura 14.13. Mod de organizare a procesului de secţionare a<br />
lemnului piesă cu piesă<br />
14.4. DESCĂRCAREA LEMNULUI, ÎNCĂRCAREA ŞI TRANSPORTUL<br />
ACESTUIA ÎN INCINTA C.S.P.L. ŞI A DEPOZITELOR CENTRALE<br />
În depozitele centrale şi C.S.P.L. se concentrează un volum mare<br />
de material lemnos, în vederea sortării şi prelucrării primare, care este<br />
supus operaţiilor de descărcare, transport intern, stivuire şi încărcare,<br />
operaţii care se realizează cu mijloace specifice: macarale hidraulice,<br />
macarale portal, încărcătoare frontale, instalaţii cu cabluri şi<br />
transportoare.<br />
Există şi modalităţi moderne de manipulare şi transport a<br />
sortimentelor din lemn de mici dimensiuni prin pachetizare, paletizare<br />
sau containerizare, asigurându-se astfel reducerea pierderilor, valorificarea<br />
superioară a biomasei lemnoase şi utilizarea la capacitate a<br />
mijloacelor de transport.<br />
Macaralele sunt instalaţii temporare sau permanente, fixe sau<br />
mobile, independente sau montate pe vehicule, cu ajutorul cărora se<br />
execută operaţii de încărcare, descărcare, stivuire şi transport intern.<br />
Macaralele hidraulice rotitoare se compun din: pivot, mecanism<br />
de rotire, coloană, braţ de ridicare, braţ de basculare sau balansier,<br />
graifăr şi instalaţia hidraulică (pompă, distribuitori, cilindri hidraulici<br />
etc.). Acestea se montează pe un mijloc de transport auto, pe tractoarele<br />
utilizate la colectare sau pe maşinile de fasonare mobile, dar pot fi şi<br />
independente (exemplu: macaraua hidraulică pe cărucior).<br />
Macaraua portal de tipul MPF (figura 14.14), cu una sau două<br />
console şi graifăr electrohidraulic rotativ, este considerată utilaj de bază<br />
(conducător) într-un C.S.P.L. de capacitate mare. Cele 22 variante<br />
constructive utilizate la noi (Ionaşcu şi Constantinescu, 1987) sunt compuse<br />
dintr-o platformă metalică mobilă care se deplasează pe o cale de<br />
269<br />
2<br />
1<br />
3
ulare (şine) cu ecartamentul cuprins între 17,0 m şi 36,0 m. Platforma<br />
metalică este formată dintr-o grindă cu zăbrele transversală care se<br />
sprijină pe două picioare, unul rigid şi celălalt articulat. Grinda poate<br />
avea o deschidere activă a consolelor până la 13,25 m (Copăcean et al.,<br />
1983) şi este prevăzută la partea inferioară cu calea de rulare a căruciorului<br />
de sarcină. Întreaga platformă se deplasează cu ajutorul<br />
mecanismelor de translaţie montate pe ambele picioare.<br />
1. grindă<br />
2. picior rigid<br />
3. picior articulat<br />
4. tirant de rigidizare<br />
5. boghiu motor<br />
6. boghiu condus<br />
7. cabină de comandă<br />
8. scară de acces<br />
9. graifăr cu braţ extensibil<br />
10. şină<br />
11. stivă de material lemnos<br />
Figura 14.14. Macara portal (vedere frontală şi vedere laterală)<br />
Caracteristicile tehnice ale unei macarale portal sunt următoarele:<br />
- Capacitatea<br />
de ridicare: 5÷10 t<br />
- Ecartament:<br />
32,5 m<br />
- Lungimea<br />
utilă a consolei: 2 x 9,0 m<br />
- Înălţimea<br />
de ridicare: 10 m<br />
- Viteza<br />
de ridicare cu sarcină: 125 m/min<br />
- Viteza<br />
de translaţie a căruciorului: 40 m/min<br />
- Viteza de translaţie a macaralei: 50 m/min<br />
- Ampatament: 16 m<br />
- Putere instalată: 78 kW<br />
- Masa: 62 t<br />
- Productivitatea: 275 m 3 /8 ore<br />
- Regim de lucru: 260 zile/an în două schimburi<br />
Cu ajutorul macaralei portal se pot executa simultan sau consecutiv<br />
mişcările pentru ridicarea sau coborârea sarcinii, translaţia căruciorului<br />
în lungul grinzii şi deplasarea întregii platforme pe şine. Utilajul,<br />
în varianta cu graifăr, este deservit de un singur muncitor (macaragiu),<br />
productivitatea fiind de 250÷300 m 3 /8h.<br />
Mecanizarea acestei operaţii de transport intern determină o reducere<br />
simţitoare a suprafeţelor de depozitare, realizându-se o înălţime<br />
270
mai mare a stivelor; cu macaraua portal, acestea pot să ajungă la 5÷6 m<br />
înălţime.<br />
Încărcătoarele cu braţe frontale sunt maşini independente<br />
autopropulsate derivate din anumite tipuri de tractoare modificate şi<br />
prevăzute cu echipament de lucru specializat pentru încărcare, descărcare,<br />
stivuire şi transport intern pe distanţe scurte.<br />
Încărcătoarele frontale de construcţie autohtonă folosite în<br />
sectorul de exploatare a lemnului din ţara noastră sunt cele de tip IFRON<br />
204D, având la bază tractorul U 650M, şi IFRA-25, derivat din tractorul<br />
cu şasiu articulat TAF. Acestea reprezintă mijlocul de bază pentru<br />
încărcat, descărcat şi manipulat în depozitele cu capacitate mică şi numai<br />
utilaj de intervenţie în C.S.P.L. de capacitate mare unde sunt înlocuite cu<br />
alte mijloace cu productivitate mărită (macarale, transportoare etc.).<br />
Încărcătorul cu furci frontale acţionează asupra încărcăturii, la<br />
descărcarea autotrenurilor, în două moduri. Unul dintre acestea este prin<br />
împingere din partea opusă, după ce au fost lăsate în jos răcoanţele,<br />
lemnul căzând direct pe platforma de descărcare. Un alt mod de<br />
descărcare este cel frontal: IFRON-ul ia câte o piesă sau mai multe, în<br />
funcţie de greutatea acestora, şi se deplasează la locul de depozitare sau<br />
alimentează un transportor transversal.<br />
Deşi pot efectua operaţii de manipulare şi transport prin<br />
suspendare a majorităţii sortimentelor de lemn rotund şi a lemnului de<br />
steri, folosirea încărcătoarelor frontale IFRON 204D în depozite prezintă<br />
şi unele dezavantaje: necesită suprafeţe mari de acces şi de manevră,<br />
special amenajate; au un raport nefavorabil masă proprie / masa sarcinii<br />
(capacitate de ridicare de numai 1,8÷2,5 t); înălţimea de stivuire nu<br />
poate depăşi 3,6 m; au un consum relativ mare de combustibil; necesită<br />
asigurarea unei întreţineri şi deserviri specializate.<br />
Cu toate dezavantajele pe care le prezintă încărcătorul cu furci<br />
frontale, acesta rămâne, deocamdată, cel mai răspândit mijloc pentru<br />
descărcarea şi manipularea lemnului rotund şi despicat în depozite.<br />
Încărcătorul IFRON 204D (figura 14.15) are un motor Diesel de<br />
65 CP la 1800 rot/min şi este prevăzut cu transmisie mecanică compusă<br />
din ambreiaj, inversor, cutie de viteze, transmisia propriu zisă la roţile<br />
motoare şi transmisie de la volantul motorului la priza de putere (pentru<br />
acţionarea pompei instalaţiei hidraulice).<br />
Echipamentul de lucru, format dintr-un mecanism de ridicare-coborâre-basculare,<br />
este acţionat de cinci cilindri hidraulici: doi pentru<br />
ridicarea-coborârea braţelor, doi pentru basculare şi unul pentru închiderea-deschiderea<br />
fălcilor graifărului.<br />
271
1. braţe frontale port dispozitive<br />
2. cilindri hidraulici de ridicare-coborâre<br />
3. cilindri hidraulici de basculare<br />
4. graifăr<br />
5. braţ mobil<br />
6. cilindru hidraulic de acţionare a braţului mobil<br />
7. roţi motoare (faţă)<br />
8. roţi directoare (spate)<br />
9. cabină<br />
10. placă de fixare<br />
11. motor<br />
Figura 14.15. Încărcător cu braţe frontale IFRON 204D<br />
(după Ungureanu, 1997)<br />
Unealta de lucru se montează pe o placă de susţinere fixată la<br />
capătul braţelor şi poate fi, în funcţie de lucrările ce se execută, graifăr,<br />
cupă, braţ de macara sau lamă de buldozer.<br />
Pentru ridicarea şi deplasarea buştenilor, trunchiurilor şi catargelor,<br />
încărcătorul IFRON 204D este prevăzut cu graifăr tip G2 (cu<br />
doi dinţi de susţinere); pentru butuci şi lemn de steri stivuit, graifărul<br />
este de tip G3 (cu trei dinţi de susţinere), iar pentru lemn de steri în vrac<br />
se utilizează un graifăr de tip G5 (cu cinci dinţi de susţinere).<br />
Pentru încărcarea-descărcarea sau stivuirea lemnului de steri<br />
pachetizat, unealta de lucru este un braţ prelungitor, iar pentru manipularea<br />
tocăturii, a cojii, a rămăşiţelor de la prelucrarea lemnului, a<br />
mangalului sau a cetinii se dotează încărcătorul frontal cu cupă. Lama de<br />
buldozer este folosită numai pentru voltat şi stivuit lemnul rotund.<br />
Graifărul este format dintr-o parte fixă (falcă inferioară sau<br />
corp) şi o parte mobilă (falcă superioară) acţionată de un cilindru<br />
hidraulic.<br />
Etapele de lucru cu încărcătorul IFRON 204D sunt următoarele:<br />
prinderea sarcinii cu graifărul, la locul de încărcare;<br />
272
deplasarea sarcinii pe distanţa dorită, la înălţimea de 0,5 m faţă<br />
de sol;<br />
ridicarea sau coborârea sarcinii la locul de descărcare;<br />
desfacerea fălcilor graifărului pentru eliberarea sarcinii şi aşezarea<br />
pe locul de descărcare sau stivuire a materialului lemnos.<br />
Capacitatea de ridicare este de 1800 kgf, iar productivitatea medie<br />
de 130 m 3 /8 ore.<br />
Pentru sarcini şi înălţimi mai mari, încărcarea-descărcarea se<br />
poate face cu celălalt utilaj de construcţie autohtonă, încărcătorul frontal<br />
articulat IFRA-25. Acesta poate ridica o sarcină maximă de 4 t până la o<br />
înălţime de 5 m faţă de sol. Este prevăzut cu motor de 65 CP sau chiar<br />
80 CP şi poate fi echipat şi cu un troliu monotambur.<br />
Formaţia de lucru pentru încărcătoarele frontale este compusă<br />
dintr-un singur muncitor (conducătorul utilajului). În cazul descărcăriiîncărcării<br />
lemnului rotund, productivitatea ajunge până la 200 m 3 /8 h.<br />
Transportoare utilizate în C.S.P.L.<br />
Asigurarea legăturii tehnologice prin transport interior între<br />
punctele de descărcare, încărcare sau stivuire, precum şi alimentareaevacuarea<br />
liniilor mecanizate complexe de fasonare (debitare, sortare,<br />
cojire sau despicare) se realizează cu mijloace caracteristice, cu mers<br />
continuu al organului activ, denumite transportoare.<br />
Clasificarea transportoarelor se poate face în funcţie de mai<br />
multe criterii, astfel:<br />
- după tipul organului activ:<br />
transportoare cu lanţ,<br />
transportoare cu bandă,<br />
transportoare cu role;<br />
- după poziţia pieselor din lemn faţă de direcţia de mişcare a organului<br />
activ:<br />
transportoare longitudinale,<br />
transportoare transversale;<br />
- după gradul de mobilitate:<br />
transportoare mobile,<br />
transportoare staţionare (fixe);<br />
- după planul în care se realizează deplasarea:<br />
transportoare orizontale,<br />
transportoare înclinate,<br />
273
transportoare mixte.<br />
Componentele principale ale unui transportor sunt: cadrul de<br />
susţinere, grupul de acţionare, organul activ şi dispozitivele anexe.<br />
Cadrul de susţinere este format din longeroane, picioare de sprijin,<br />
fundaţie, podină, jgheab sau canal betonat, şine de ghidare (superioară<br />
şi inferioară), role de dirijare.<br />
Grupul de acţionare este compus din motor electric, reductor,<br />
transmisie, cap de antrenare la o extremitate şi cap de întindere la cealaltă.<br />
Forma constructivă a transportoarelor diferă în funcţie de forma<br />
de fasonare a biomasei lemnoase. Cele mai reprezentative transportoare<br />
utilizate în C.S.P.L. au caracteristicile prezentate în continuare.<br />
Transportorul longitudinal (orizontal sau înclinat) cu lanţ pentru<br />
lemn rotund (figura 14.16) are lungimi între 30 m şi 75 m şi lanţul cu<br />
zale calibrate şi plăci purtătoare (racleţi) cu gheare. Este acţionat de un<br />
motor electric cu puterea între 5,5 kW şi 22,0 kW.<br />
Transportorul longitudinal cu lanţ pentru lemn de steri poate fi<br />
montat orizontal sau înclinat (la un unghi de maxim 15°, astfel încât<br />
înălţimea utilă să fie cel mult 7,5 m) pe o lungime până la 50 m. Lanţul<br />
este cu racleţi, fiecare cu câte trei gheare, iar motorul electric de<br />
acţionare are puterea între 2,2 kW şi 6,6 kW.<br />
1 – cadru de susţinere<br />
2 – şine de ghidare a pieselor din lemn<br />
3 – şine de glisare a racleţilor<br />
4 – racleţi cu colţi<br />
5 – lanţ calibrat<br />
Figura 14.16. Transportorul cu lanţ şi racleţi<br />
Transportoarele transversale cu trei sau patru lanţuri sunt<br />
folosite pentru deplasarea pieselor din lemn, în plan orizontal sau<br />
înclinat, pentru alimentarea maşinilor de secţionat sau a despicătoarelor,<br />
precum şi pentru operaţia de transfer între două transportoare longitudinale.<br />
Lungimea lor este, în funcţie de amplasament, între 2,0 m şi 5,5<br />
m. Acţionarea se face cu motoare electrice de 1,6 kW sau 3,2 kW.<br />
274
Transportorul cu bandă dreaptă în jgheab metalic este utilizat<br />
pentru deplasarea pieselor despicate de la despicător la punctele de<br />
sortare şi pachetizare sau stocare în vrac. Lungimea pe care se montează<br />
acest tip de transportor variază între 10 m şi 60 m. Acţionarea se face cu<br />
un motor electric a cărui putere este cuprinsă între 1,5 kW şi 7,5 kW.<br />
Transportorul cu bandă cu trei role în jgheab metalic (figura<br />
14.17) este utilizat în special pentru deplasarea rămăşiţelor, a tocăturii şi<br />
a rumeguşului. Poate fi montat în plan orizontal sau înclinat (numai până<br />
la 10°), pe lungimi de la 10 m până la 30 m. Acţionarea se face cu un<br />
motor electric cu puterea între 1,5 kW şi 4,0 kW.<br />
1. placa de bază<br />
2. suportul rolelor marginale<br />
3. rolă<br />
4. bandă transportoare<br />
Figura 14.17. Transportor cu bandă şi trei role în jgheab<br />
Transportorul cu role biconice montate pe lagăre cu rulmenţi<br />
(figura 14.18) este folosit în cadrul liniilor de sortare şi fasonare şi sunt<br />
acţionate de motoare electrice cu puterea până la 6,5 kW. Lungimea<br />
acestora este frecvent între 3 m şi 7 m.<br />
1 – cadru de susţinere<br />
2 – şine de ghidare a pieselor din lemn<br />
3 – şine de fixare a rolelor<br />
4 – mecanism de acţionare<br />
5 – role dublu tronconice<br />
Figura 14.18. Transportor cu role dublu tronconice<br />
Atunci când este cazul, transportoarele pot fi montate două sau<br />
mai multe în cascadă şi completate, eventual, cu plane înclinate. Va-<br />
275
iantele moderne sunt dotate cu dispozitive de măsurare a lungimii şi<br />
diametrului şi de cubare automată pentru biomasa lemnoasă aflată în<br />
diverse stadii de fasonare.<br />
Operaţia de încărcare necesită o stivuire îngrijită a sortimentelor<br />
ce urmează a fi expediate, asigurarea încărcăturii şi încadrarea în<br />
dimensiunile de gabarit obligatorii. Pentru expedierea lemnului de steri<br />
în vagoane CFR se utilizează dispozitive de formare şi strângere a pachetelor,<br />
care asigură o încărcare şi descărcare mecanizată a lemnului.<br />
Dispozitivul de pachetizare a lemnului de steri destinat producţiei<br />
de celuloză, PAL şi PFL este compus dintr-un cărucior de stivuire<br />
pentru formarea pachetelor şi legături din ciochinare prevăzute la capete<br />
cu dispozitiv de strângere. Căruciorul este alcătuit din două cadre de<br />
formă semicirculară şi prevăzut cu tren de rulare.<br />
Tehnica de lucru este următoarea: lemnul se stivuieşte pe cărucior<br />
până ce se formează o sarcină de 1,5 metri steri; două ciochinare,<br />
două dispozitive de strângere cu excentric şi lanţurile de reglare asigură<br />
strângerea sarcinii; după ce este legat, pachetul este evacuat de pe<br />
cărucior, care este prevăzut în acest scop cu un cadru basculant.<br />
Productivitatea dispozitivului este de 25 metri steri / 8 ore.<br />
În anexe sunt prezentate relaţiile de calcul utilizate pentru<br />
determinarea productivităţii principalelor mecanisme şi utilaje folosite în<br />
procesul de exploatare a lemnului în ţara noastră.<br />
276
ANEXE<br />
277
278<br />
Nr.<br />
crt.<br />
1.<br />
Relaţii de calcul utilizate pentru determinarea productivităţii utilajelor folosite pentru exploatarea lemnului<br />
Utilajul<br />
Ferăstraie<br />
mecanice<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul de<br />
arbori doborâţi<br />
(n) în 8 ore de<br />
lucru şi volumul<br />
mediu (V)<br />
al acestora; *<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
doborâre<br />
W = n⋅V<br />
3 *<br />
[ m / 8h]<br />
T t S<br />
1<br />
ef<br />
n=<br />
⋅k1,<br />
t = , t1<br />
= ,<br />
t c Pc<br />
⋅k2<br />
2<br />
db<br />
10⋅<br />
Pu<br />
⋅v<br />
Sef<br />
= f ⋅ , P ,<br />
'2<br />
c =<br />
f a ⋅k⋅b<br />
5 2<br />
2,<br />
88⋅10<br />
⋅V<br />
⋅ f ' ⋅Pu<br />
⋅v<br />
⋅c<br />
⋅k1<br />
⋅k<br />
W =<br />
f ⋅a<br />
⋅k<br />
⋅b<br />
⋅d<br />
0<br />
o<br />
2<br />
b<br />
2<br />
T<br />
t<br />
k1<br />
k2<br />
t1<br />
c<br />
Sef<br />
Pc<br />
f<br />
db<br />
f'<br />
Pu<br />
v<br />
ao<br />
k<br />
b<br />
– timpul de lucru dintr-un schimb (s);<br />
– timpul de doborâre al unui arbore (s);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului;<br />
– timpul de lucru mecanizat la doborâre a unui<br />
arbore (s);<br />
– coeficient care exprimă raportul dintre timpul<br />
de lucru mecanizat şi timpul total de lucru<br />
pentru doborârea unui arbore;<br />
– suprafaţa efectiv tăiată pentru doborârea unui<br />
arbore (cm 2 );<br />
– productivitatea constructivă, 80…100 cm 2 /s;<br />
– coeficient care depinde de tipul tapei:<br />
• tapa simplă f = 0,769;<br />
• tapa pană f = 1,077;<br />
• tapa calup f = 1,025;<br />
• tapa în trepte f = 1,084;<br />
– diametrul de bază mediu al arborilor doborâţi<br />
(cm);<br />
– coeficient care exprimă raportul dintre<br />
diametrul de bază şi al cioatei (0,7…0,8);<br />
– forţa de apăsare pe mânerele ferăstrăului<br />
mecanic, aproximativ 10 daN;<br />
– viteza lanţului tăietor, m/s;<br />
– coeficient ce exprimă gradul de ascuţire a<br />
dinţilor tăietori (0,6…1,0);<br />
– lucrul mecanic specific de aşchiere<br />
(daN·m/mm 2 );<br />
– lăţimea tăieturii (mm);
279<br />
Nr.<br />
crt.<br />
Utilajul<br />
Ferăstraie<br />
mecanice<br />
(continuare)<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- raportul dintre<br />
cantitatea de<br />
lemn tăiată (Q)<br />
şi timpul în care<br />
se realizează tăierea<br />
(T); **<br />
- produsul dintre<br />
numărul de<br />
arbori secţionaţi<br />
pe schimb<br />
şi volumul mediu<br />
al arborilor<br />
doborâţi; *<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
doborâre<br />
secţionare<br />
Q<br />
W =<br />
T<br />
W = n⋅V<br />
3 *<br />
[ m / 8h]<br />
⋅W<br />
= 3600<br />
⋅ k<br />
⋅ c<br />
con ut<br />
W ef<br />
⋅<br />
Am<br />
T<br />
n = ⋅ k1<br />
⋅ k2<br />
,<br />
t<br />
t = tda<br />
+ ( ts<br />
+ tds<br />
) ⋅ ns<br />
S s<br />
ts<br />
= ,<br />
Pc<br />
2<br />
π ⋅ d<br />
S s = ,<br />
4<br />
10⋅<br />
Pu<br />
⋅ v<br />
Pc<br />
=<br />
a0<br />
⋅ k ⋅b<br />
480⋅V<br />
⋅k1<br />
⋅ k2<br />
W =<br />
−5<br />
2 ⎛1,<br />
6⋅10<br />
⋅ d ⋅ a ⋅ k ⋅b<br />
⎞<br />
0<br />
n⋅<br />
⎜<br />
t ⎟<br />
⎜<br />
+ ds + tda<br />
Pu<br />
v ⎟<br />
⎝ ⋅<br />
⎠<br />
V<br />
r<br />
Wef – productivitatea efectivă la doborâre sau<br />
secţionare (m<br />
n<br />
Vr<br />
tef<br />
Am<br />
Wcon<br />
kut<br />
c<br />
3 ·h -1 );<br />
– numărul de arbori doborâţi într-o oră;<br />
– volumul arborelui mediu (m 3 );<br />
– timpul efectiv de lucru dintr-o oră (suma<br />
timpilor de bază şi ajutători, în secunde);<br />
– suprafaţa secţiunii arborelui mediu, la nivelul<br />
tăieturii (cm 2 );<br />
– productivitatea constructivă a ferăstrăului<br />
(cm 2 ·s -1 );<br />
– randamentul de folosire a timpului de lucru;<br />
– coeficientul de folosire a ferăstrăului (c = 0,2<br />
…0,5);<br />
T – timpul de lucru dintr-un schimb (min);<br />
t – timpul necesar pentru secţionarea unui arbore<br />
(min);<br />
k1 – coeficient de utilizarea a timpului de lucru;<br />
k2 – coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
ferăstrăului mecanic;<br />
tda – timpul de deplasare de la un arbore la altul<br />
(min);<br />
ts – timpul de realizare a unei secţiuni (min);<br />
tds – timpul de deplasare între secţiuni (min);<br />
ns – numărul mediu de secţiuni la un arbore;<br />
Ss – suprafaţa unei secţiuni (cm<br />
Pc<br />
d<br />
2 );<br />
– productivitatea constructivă (cm 2 ·s -1 ), notaţiile<br />
din relaţia de calcul a acesteia având<br />
semnificaţiile anterioare;<br />
– diametrul mediu al trunchiurilor secţionate<br />
(cm);
280<br />
Nr.<br />
crt.<br />
2.<br />
Utilajul<br />
Ferăstraie<br />
mecanice<br />
(continuare)<br />
Cojitoare<br />
mecanice<br />
care<br />
realizează<br />
cojirea la o<br />
singură<br />
trecere<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- raportul dintre<br />
cantitatea<br />
de lemn tăiată<br />
(Q) şi timpul<br />
în care se realizează<br />
tăierea<br />
(T); **<br />
- este determinată,<br />
în principal,<br />
de diametrul<br />
lemnului<br />
de cojit şi viteza<br />
de avans a<br />
acestuia; **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
secţionare<br />
cojire la o<br />
singură<br />
trecere<br />
W teo<br />
Q<br />
W =<br />
T<br />
2<br />
= 15⋅π ⋅ D ⋅u<br />
3600 ⋅ k<br />
⋅ c<br />
ut<br />
Wef =<br />
⋅<br />
2 ⎛ π ⋅ D ⎞<br />
m n ⋅<br />
⎜ + ts<br />
+ td<br />
W ⎟<br />
4 ⋅ con<br />
1<br />
⎝<br />
2<br />
Wef<br />
= 15⋅<br />
π ⋅ D ⋅ u ⋅ kt<br />
k = a ⋅ a ⋅ a ⋅b<br />
⋅b<br />
⋅b<br />
⋅ c ⋅ c ⋅ d<br />
t<br />
2<br />
3<br />
1<br />
2<br />
3<br />
⎠<br />
1<br />
2<br />
V<br />
m<br />
1<br />
T – timpul mediu (s) necesar pentru secţionarea<br />
unui buştean (inclusiv deplasarea până la<br />
acesta);<br />
n – numărul mediu de secţionări care se execută<br />
la un buştean;<br />
Dm – diametrul secţiunii medii a buşteanului (cm);<br />
ts – timpul necesar deplasării de la o secţiune la<br />
alta (s);<br />
td – timpul necesar deplasării de la un buştean la<br />
altul (s);<br />
Vm – volumul mediu al buşteanului (m<br />
c,kut<br />
3 );<br />
– au semnificaţie anterioară;<br />
Wcon<br />
Wef<br />
D<br />
u<br />
kt<br />
a1<br />
a2<br />
a3<br />
b1<br />
b2<br />
b3<br />
c1<br />
c2<br />
d1<br />
– productivitatea efectivă (m 3 ·h -1 );<br />
– diametrul mediu al buşteanului (m);<br />
– viteza de avans a buşteanului (m·min -1 );<br />
– coeficient de reducere;<br />
– coeficient al rezistenţei mari la cojire;<br />
– coeficient al calităţii cojirii;<br />
– exprimă starea organelor active şi ajutătoare;<br />
– coeficient aplicat în cazul cojirii buştenilor<br />
scurţi şi subţiri alimentaţi manual;<br />
– cojirea unor buşteni grei;<br />
– exprimă insuficienţa forţei de muncă;<br />
– reflectă o cantitate prea mică de lemn;<br />
– coeficient al distanţei prea mari dintre stive;<br />
– factor care sintetizează diverşi timpi morţi;
281<br />
Nr.<br />
crt.<br />
3.<br />
Utilajul<br />
Cojitoare<br />
mecanice<br />
care<br />
realizează<br />
cojirea la o<br />
singură<br />
trecere<br />
(continuare)<br />
Cojitoare<br />
mecanice<br />
care<br />
realizează<br />
cojirea în<br />
reprize<br />
repetate<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
-<br />
- produsul dintre<br />
diametrul<br />
piesei, viteza<br />
de avans a<br />
acesteia şi grosimea<br />
cojii<br />
desprinse la o<br />
trecere; **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
cojire la o<br />
singură<br />
trecere<br />
cojire prin<br />
treceri<br />
repetate<br />
teo<br />
W = 2. 26 ⋅ u ⋅ d ⋅ k ⋅ k<br />
2<br />
*<br />
- 1 2<br />
W = 15⋅<br />
b ⋅ D ⋅ v<br />
m<br />
Wef<br />
= 15⋅<br />
b ⋅ D ⋅ vm<br />
⋅ kt<br />
,<br />
k = a ⋅ a ⋅ a ⋅ a ⋅ a ⋅ a ⋅ a<br />
t<br />
1<br />
2<br />
W =<br />
⋅<br />
3<br />
4<br />
2<br />
*<br />
2. 26 ⋅ u ⋅ d ⋅ k1<br />
k2<br />
5<br />
6<br />
7<br />
W<br />
u<br />
d<br />
k1<br />
k2<br />
D<br />
vm<br />
kt<br />
b<br />
a1<br />
a2<br />
a3<br />
a4<br />
a5<br />
a6<br />
a7<br />
W<br />
u<br />
d<br />
k1<br />
k2<br />
– productivitatea cojitoarelor mecanice (m 3 /8h);<br />
– viteza de avans la cojire (m/s);<br />
– diametrul mediu al buştenilor cojiţi (cm);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(0,8÷0,9);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului;<br />
– diametrul mediu al buşteanului (m);<br />
– viteza medie de avans a buştenilor (m·min -1 );<br />
– coeficient de reducere;<br />
– lăţimea fâşiei de coajă desprinsă la o trecere<br />
(m);<br />
– coeficient al rezistenţei la cojire datorită<br />
lemnului;<br />
– coeficient al calităţii cojirii;<br />
– coeficient al calităţii întreţinerii utilajului;<br />
– coeficient al frecvenţei curselor în lucru;<br />
– coeficient de greutate a buştenilor;<br />
– coeficient al distanţei dintre buşteni sau stive;<br />
– coeficient ce depinde de timpii morţi;<br />
– productivitatea cojitoarelor mecanice (m 3 /8h);<br />
– viteza de avans la cojire (m/s);<br />
– diametrul mediu al buştenilor cojiţi (cm);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(0,8÷0,9);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului;
282<br />
Nr.<br />
crt.<br />
4.<br />
5.<br />
Utilajul<br />
Despicătoare<br />
cu lanţ<br />
Despicătoare<br />
hidraulice<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- este determinată,<br />
în principal,<br />
de viteza<br />
de deplasare a<br />
pieselor din<br />
lemn şi volumul<br />
mediu al<br />
acestora sau<br />
diametrul lor; **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
despicare<br />
-<br />
-<br />
3600 ⋅ k up ⋅ k ut ⋅ u<br />
W ef =<br />
⋅V<br />
L ⋅ n<br />
u<br />
W =<br />
⋅<br />
n<br />
o<br />
2 *<br />
2. 26 ⋅ ⋅ d ⋅ k1<br />
k2<br />
⋅ k ut ⋅ u<br />
- W ef =<br />
⋅V<br />
m<br />
a ⋅ l ⋅ n<br />
-<br />
1<br />
1<br />
* *<br />
m<br />
3600 **<br />
u<br />
W =<br />
⋅<br />
n<br />
2 *<br />
2. 26⋅<br />
⋅ d ⋅ k1<br />
k2<br />
Wef<br />
kut<br />
kup<br />
u<br />
L0<br />
n1<br />
Vm<br />
W<br />
u<br />
d<br />
k1<br />
k2<br />
l<br />
a<br />
u<br />
ku<br />
Vm<br />
n1<br />
W<br />
u<br />
d<br />
k1<br />
k2<br />
– productivitatea efectivă (m 3 ·h -1 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a pintenilor;<br />
– viteza liniară a lanţului (m·s -1 );<br />
– distanţa dintre doi pinteni succesivi (m);<br />
– numărul mediu de despicări ale unui buture;<br />
– volumul mediu al buturilor (m 3 );<br />
– productivitatea despicătoarelor mecanice<br />
(m 3 /8h);<br />
– viteza de avans la despicare (m/s);<br />
– diametrul mediu al buturilor (cm);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(0,7÷0,8);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului (0,6÷0,8);<br />
– lungimea cursei căruciorului împingător (m);<br />
– coeficient care depinde de numărul penelor<br />
cu care este prevăzut despicătorul;<br />
– viteza de deplasare a căruciorului împingător<br />
(m·s -1 );<br />
– au semnificaţiile anterioare;<br />
– productivitatea despicătoarelor mecanice<br />
(m 3 /8h);<br />
– viteza de avans la despicare (m/s);<br />
– diametrul mediu al buturilor (cm);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(0,7÷0,8);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului (0,6÷0,8);
283<br />
Nr.<br />
crt.<br />
6.<br />
7.<br />
Utilajul<br />
Tocătoare<br />
mecanice<br />
Tractoare<br />
folosite<br />
pentru<br />
colectarea<br />
lemnului<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- este determinată,<br />
în principal,<br />
de suprafaţa<br />
gurii de<br />
alimentare şi<br />
viteza de avans<br />
a piesei din<br />
lemn; **<br />
- este produsul<br />
dintre numărul<br />
de curse în 8<br />
ore şi volumul<br />
sarcinii la o<br />
cursă; *<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
tocare - = 0 , 36⋅<br />
A⋅<br />
k ⋅ k ⋅ k ⋅u<br />
⋅ c<br />
colectare<br />
W n⋅<br />
Q<br />
Wef ut um s<br />
480 − t pi<br />
n =<br />
⋅ k1<br />
⋅ k2<br />
tcg<br />
+ t fl + tcp<br />
+ tds<br />
t<br />
d<br />
= 60⋅<br />
, t<br />
d<br />
= 60⋅<br />
m<br />
m<br />
=<br />
cg<br />
vcg<br />
cp<br />
vcp<br />
W =<br />
60 ⋅ d<br />
( − t )<br />
480 pi ⋅Q<br />
⋅ k1<br />
⋅ k2<br />
m<br />
v<br />
⋅<br />
v<br />
cg<br />
cg<br />
+ v<br />
⋅ v<br />
cp<br />
cp<br />
+ t<br />
fl<br />
+ t<br />
ds<br />
**<br />
Wef<br />
A<br />
u<br />
kut<br />
kum<br />
ks<br />
c<br />
W<br />
n<br />
Q<br />
T<br />
tpl<br />
tcg<br />
tfl<br />
tcp<br />
tds<br />
k1<br />
k2<br />
vcg<br />
vcp<br />
dm<br />
– productivitatea efectivă (m 3 ·h -1 );<br />
– aria gurii de alimentare (m 2 );<br />
– viteza de avans a lemnului (m·s -1 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a maşinii;<br />
– coeficient care exprimă gradul de folosire a<br />
gurii de alimentare (0,06…0,25);<br />
– coeficient de transformare a volumului de<br />
lemn introdus în tocător, în volum de tocătură<br />
rezultată (2,5);<br />
– productivitatea tractorului (m 3 /8h);<br />
– numărul de curse dintr-un schimb;<br />
– volumul sarcinii la o cursă (circa. 3 m 3 la<br />
tractoare universale şi 5÷6 m 3 la tractoarele<br />
forestiere);<br />
– timpul de lucru dintr-un schimb (min);<br />
– timpul de pregătire a tractorului pentru lucru<br />
la începutul schimbului (min);<br />
– timpul pentru cursa în gol (min);<br />
– timpul pentru legarea şi formarea sarcinii<br />
(min);<br />
– timpul pentru cursa în plin (min);<br />
– timpul pentru dezlegarea sarcinii (min);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului;<br />
– viteza de deplasare a tractorului la cursa în<br />
gol (m/s);<br />
– viteza de deplasare a tractorului la cursa în<br />
plin (m/s);<br />
– distanţa medie de colectare (m);
284<br />
Nr.<br />
crt.<br />
8.<br />
Utilajul<br />
Tractoare<br />
folosite<br />
pentru<br />
colectarea<br />
lemnului<br />
(continuare)<br />
Trolii<br />
independente<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul de<br />
curse (n) şi volumul<br />
mediu al<br />
sarcinii (Vm); **<br />
- produsul dintre<br />
numărul de<br />
cicluri (n) pe<br />
schimb şi volumul<br />
mediu al<br />
sarcinii la un<br />
ciclu (Vm); **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
colectare Wef = n ⋅Vm<br />
adunat Wef = n ⋅Vm<br />
Ttot<br />
⋅ kut<br />
⋅ kuî<br />
1 **<br />
Wef =<br />
⋅ ⋅ Qu<br />
W<br />
ef<br />
L L<br />
+ + t<br />
v v<br />
g<br />
T<br />
=<br />
Ls<br />
t1<br />
= ,<br />
v<br />
d<br />
s<br />
⋅ k<br />
al<br />
tot ut<br />
4<br />
∑ ti<br />
i=<br />
1<br />
t<br />
3<br />
L<br />
=<br />
v<br />
+ t<br />
⋅ k<br />
uc<br />
s<br />
m<br />
d<br />
γ<br />
1<br />
⋅ ⋅Q<br />
γ<br />
u<br />
Wef<br />
n<br />
Qu<br />
Vm<br />
Ttot<br />
tal<br />
td<br />
L<br />
vg<br />
vs<br />
γ<br />
kut<br />
kuî<br />
Wef<br />
Qu<br />
Ttot<br />
t1<br />
t2<br />
t3<br />
Ls<br />
vd,<br />
vm<br />
t4<br />
γ<br />
kut<br />
kuc<br />
– productivitatea efectivă zilnică (m 3 );<br />
– numărul de curse dus-întors dintr-o zi de<br />
lucru;<br />
– greutatea sarcinii utile pe care o poate<br />
transporta tractorul (N);<br />
– volumul mediu al sarcinii lemnoase deplasate<br />
la o cursă (m 3 );<br />
– durata totală a unei zile de lucru (min);<br />
– durata executării adunatului şi legării sarcinii<br />
la o cursă (min);<br />
– durata dezlegării sarcinii la platformă (min);<br />
– distanţa medie de colectare (m);<br />
– viteza la deplasarea în gol a tractorului<br />
(m·min -1 );<br />
– viteza la deplasarea tractorului încărcat<br />
(m·min -1 );<br />
– greutatea specifică a lemnului (N·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii maxime de<br />
încărcare a tractorului;<br />
– productivitatea efectivă (m 3 );<br />
– greutatea sarcinii pe care o poate deplasa<br />
troliul (daN);<br />
– durata unui schimb (min);<br />
– durata desfăşurării cablului de sarcină (min);<br />
– durata legării sarcinii (min);<br />
– durata deplasării sarcinii (min);<br />
– lungimea traseului (m);<br />
– viteza de desfăşurare-înfăşurare la spira<br />
medie a cablului de sarcină (m·min -1 );<br />
– durata dezlegării sarcinii (min);<br />
– greutatea specifică a lemnului (N·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii troliului;
285<br />
Nr.<br />
crt.<br />
9.<br />
Utilajul<br />
Funiculare<br />
pasagere<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul de<br />
curse în 8 ore<br />
(n) şi sarcina la<br />
o cursă (Q); *<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
colectare<br />
(apropiat)<br />
m<br />
m<br />
cc<br />
rc<br />
= vcc<br />
vrc<br />
W n⋅<br />
Q<br />
480<br />
n =<br />
⋅k1<br />
⋅k<br />
tcg<br />
+ tcc<br />
+ t fl + t rc + tcp<br />
+ tds<br />
d m<br />
tcg<br />
= 60⋅<br />
,<br />
vcg<br />
d m<br />
tcp<br />
= 60⋅<br />
vcp<br />
t<br />
h<br />
= 60⋅<br />
, t<br />
h<br />
= 60⋅<br />
480⋅ Q⋅k1<br />
⋅k2<br />
W =<br />
⎛ vcg<br />
+ vcp<br />
vcc<br />
v ⎞<br />
⎜<br />
+ rc<br />
60⋅<br />
dm<br />
⋅ + h ⎟<br />
m⋅<br />
+ tfl<br />
+ t<br />
⎜<br />
ds<br />
vcg<br />
vcp<br />
vcc<br />
v ⎟<br />
⎝ ⋅ ⋅ rc ⎠<br />
2<br />
W<br />
n<br />
Q<br />
T<br />
tpl<br />
tcg<br />
tcc<br />
tfl<br />
trc<br />
tcp<br />
tds<br />
k1<br />
k2<br />
vcg<br />
vcp<br />
dm<br />
hm<br />
vcc<br />
vrc<br />
– productivitatea funicularului (m 3 /8h);<br />
– numărul de curse dintr-un schimb;<br />
– sarcina la o cursă (daN);<br />
– timpul de lucru dintr-un schimb (min);<br />
– timpul de pregătire a tractorului pentru lucru<br />
la începutul schimbului (min);<br />
– timpul pentru cursa în gol (min);<br />
– timpul pentru coborârea cârligului de sarcină<br />
(min);<br />
– timpul pentru legarea şi formarea sarcinii<br />
(min);<br />
– timpul pentru ridicarea sarcinii la cărucior<br />
(min);<br />
– timpul pentru cursa în plin (min);<br />
– timpul pentru dezlegarea sarcinii (min);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului;<br />
– viteza de deplasare a tractorului la cursa în<br />
gol (m/s);<br />
– viteza de deplasare a tractorului la cursa în<br />
plin (m/s);<br />
– distanţa medie de colectare (m);<br />
– înălţimea medie de ridicare şi coborâre a<br />
cârligului de sarcină (m);<br />
– viteza de coborâre a cârligului de sarcină<br />
(m/s);<br />
– viteza de ridicare a sarcinii la cărucior (m/s);
286<br />
Nr.<br />
crt.<br />
Utilajul<br />
Funiculare<br />
pasagere<br />
(continuare)<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul<br />
de cicluri pe<br />
schimb (n) şi<br />
greutatea medie<br />
reală a<br />
sarcinii deplasate<br />
la un ciclu<br />
(Qr) raportat la<br />
greutatea specifică<br />
a lemnului<br />
(γ); **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
colectare<br />
1<br />
W ef = n ⋅Qr<br />
⋅<br />
(apropiat) γ<br />
W<br />
ef<br />
T<br />
=<br />
⋅ k<br />
tot ut<br />
7<br />
∑ ti<br />
i=<br />
1<br />
L<br />
t1<br />
= , t2<br />
=<br />
v<br />
1<br />
⋅ k<br />
H<br />
v<br />
cg<br />
uc<br />
1<br />
⋅ ⋅Q<br />
γ<br />
u<br />
H<br />
, t4<br />
= , t5<br />
=<br />
v<br />
r<br />
L<br />
v<br />
s<br />
Wef<br />
n<br />
Qu<br />
Qr<br />
Ttot<br />
t1<br />
t2<br />
t3<br />
t4<br />
t5<br />
t6<br />
t7<br />
L<br />
H<br />
v1<br />
vs<br />
vcg<br />
vr<br />
γ<br />
kut<br />
kuc<br />
– productivitatea efectivă (m 3 );<br />
– numărul de cicluri de lucru pe un schimb;<br />
– greutatea sarcinii pe care o poate deplasa<br />
troliul (daN);<br />
– greutatea sarcinii medii reale deplasate la un<br />
ciclu (daN);<br />
– durata unui schimb (min);<br />
– durata deplasării căruciorului gol (min);<br />
– durata coborârii cârligului de sarcină la sol<br />
(min);<br />
– durata aducerii sarcinii sub linia funicularului<br />
(min);<br />
– durata ridicării sarcinii la cărucior (min);<br />
– durata deplasării căruciorului încărcat (min);<br />
– durata dezlegării sarcinii (min);<br />
– durata pregătirii căruciorului pentru ciclul<br />
următor (min);<br />
– distanţa dintre punctul de încărcare a<br />
căruciorului şi platforma de descărcare (m);<br />
– cota cablului purtător în punctul de încărcare<br />
a căruciorului (m);<br />
– viteza medie de deplasare a căruciorului în<br />
gol (m·min -1 );<br />
– viteza medie de deplasare a căruciorului<br />
încărcat (m·min -1 );<br />
– viteza de coborâre a cârligului gol la sol<br />
(m·min -1 );<br />
– viteza de ridicare a sarcinii la cărucior<br />
(m·min -1 );<br />
– greutatea specifică a lemnului (N·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii<br />
funicularului.
287<br />
Nr.<br />
crt.<br />
10.<br />
11.<br />
Utilajul<br />
Trolii pentru<br />
încărcare<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- depinde, în<br />
principal, de<br />
sarcina nominală<br />
la o cursă<br />
a autotrenului<br />
şi sarcina medie<br />
de la un<br />
ciclu de încărcare;<br />
*<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
încărcare -<br />
descărcare<br />
Încărcătoare<br />
încărcare -<br />
* -<br />
frontale descărcare<br />
-<br />
-<br />
W<br />
ef<br />
2<br />
4,<br />
8⋅10<br />
⋅ Q ⋅ k1<br />
⋅ k<br />
=<br />
Q<br />
t p + tc<br />
+ t a<br />
q<br />
4<br />
2, 88⋅10<br />
⋅ q ⋅ k1<br />
⋅ k2<br />
W =<br />
⎛ d d ⎞<br />
60⋅<br />
⎜ + ⎟ + t p + t<br />
⎜<br />
d<br />
vg<br />
v ⎟<br />
⎝ p ⎠<br />
2<br />
W<br />
Q<br />
k1<br />
k2<br />
tp<br />
tc<br />
ta<br />
q<br />
W<br />
q<br />
k1<br />
k2<br />
d<br />
tp<br />
td<br />
vg<br />
vp<br />
– productivitatea la încărcarea lemnului cu<br />
trolii (m 3 /8h);<br />
– sarcina nominală la o cursă a autotrenului<br />
(m 3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
transport a autotrenului;<br />
– timpul de pregătire a autotrenului pentru<br />
încărcare (min);<br />
– timpul pentru un ciclu de încărcare (min);<br />
– timpul de asigurare a încărcăturii (min);<br />
– sarcina medie la un ciclu de încărcare (m 3 );<br />
– productivitatea la încărcarea lemnului cu<br />
încărcătoare frontale (m 3 /8h);<br />
– sarcina nominală la un ciclu de încărcare<br />
(m 3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
transport a autotrenului;<br />
– distanţa medie de deplasare (m);<br />
– timpul de prindere a sarcinii (min);<br />
– timpul de descărcare a sarcinii (min);<br />
– viteza de deplasare în gol (m/s);<br />
– viteza de deplasare în plin (m/s).
288<br />
Nr.<br />
crt.<br />
Utilajul<br />
Încărcătoare<br />
frontale<br />
(continuare)<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul ciclurilor<br />
de lucru<br />
şi sarcina<br />
medie reală deplasată<br />
la un<br />
ciclu; **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
încărcare -<br />
descărcare<br />
W = n ⋅V<br />
ef<br />
mr<br />
Wef<br />
Ttot<br />
⋅ kut<br />
⋅ kuî<br />
1<br />
=<br />
⋅ ⋅Qu<br />
ti<br />
+ t s + t d + t g γ<br />
L<br />
t s = ,<br />
v<br />
L<br />
t g =<br />
v<br />
s<br />
g<br />
Wef<br />
n<br />
Vmr<br />
Qu<br />
γ<br />
Ttot<br />
tî<br />
ts<br />
tg<br />
td<br />
L<br />
vs<br />
vg<br />
kut<br />
kuî<br />
– productivitatea efectivă (m 3 );<br />
– numărul ciclurilor de lucru pe care le execută<br />
încărcătorul în unitatea de timp considerată;<br />
– volumul sarcinii medii reale deplasate într-un<br />
ciclu (m 3 );<br />
– greutatea sarcinii utile pe care o poate<br />
transporta încărcătorul (N);<br />
– greutatea specifică a lemnului (N·m -3 );<br />
– unitatea de timp (oră, schimb), în minute;<br />
– timpul necesar umplerii dispozitivului de<br />
lucru (min);<br />
– timpul necesar deplasării cu sarcină într-un<br />
ciclu (min);<br />
– timpul necesar deplasării în gol într-un ciclu<br />
(min);<br />
– timpul necesar descărcării sarcinii din<br />
dispozitivul de lucru (min);<br />
– lungimea traseului din punctul de încărcare a<br />
sarcinii şi cel de descărcare a acesteia (m);<br />
– viteza medie de deplasare în sarcină (m/min);<br />
– viteza medie de deplasare în gol (m/min);<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
încărcare a utilajului;
289<br />
Nr.<br />
crt.<br />
12.<br />
Utilajul<br />
Macarale<br />
portal<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- este determinată<br />
de produsul<br />
dintre<br />
numărul ciclurilor<br />
de lucru şi<br />
volumul sarcinii<br />
medii reale<br />
deplasate la<br />
un ciclu; **<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
încărcare -<br />
descărcare<br />
W = n⋅V<br />
ef<br />
mr<br />
T<br />
⋅ k<br />
⋅ k<br />
1<br />
tot ut um<br />
Wef =<br />
⋅ ⋅<br />
8<br />
γ<br />
∑ ti<br />
i=<br />
1<br />
Q<br />
u<br />
Wef<br />
n<br />
Vmr<br />
Ttot<br />
t1<br />
t2<br />
t3<br />
t4<br />
t5<br />
t6<br />
t7<br />
t8<br />
Qu<br />
γ<br />
kut<br />
kum<br />
– productivitatea efectivă (m 3 );<br />
– numărul ciclurilor de lucru în unitatea de timp<br />
(oră, schimb);<br />
– volumul sarcinii medii reale ridicate şi<br />
deplasate într-un ciclu (m 3 );<br />
– unitatea de timp (oră, schimb), în minute;<br />
– timpul necesar legării sarcinii sau încărcării<br />
graifărului (min.);<br />
– timpul necesar ridicării sarcinii legate (min.);<br />
– timpul necesar deplasării platformei rulante şi<br />
a căruciorului încărcat cu sarcină (min);<br />
– timpul necesar coborârii sarcinii (min);<br />
– timpul necesar dezlegării sarcinii (min);<br />
– timpul necesar ridicării dispozitivului de<br />
prindere, descărcat, al căruciorului (min);<br />
– timpul necesar deplasării în gol a platformei<br />
rulante şi a căruciorului (min);<br />
– timpul necesar coborârii dispozitivului de<br />
prindere pentru legarea unei noi sarcini (min);<br />
– greutatea sarcinii utile (N);<br />
– greutatea specifică a lemnului (N·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
încărcare a macaralei;
290<br />
Nr.<br />
crt.<br />
13.<br />
Utilajul<br />
Macarale<br />
rotitoare<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
numărul<br />
curselor autovehiculului<br />
în<br />
unitatea de<br />
timp, masa încărcăturiimedii<br />
transportate<br />
şi lungimea traseului;<br />
**<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
încărcare -<br />
descărcare<br />
n ⋅ Qm<br />
⋅ L<br />
Wef<br />
= 3<br />
10<br />
W<br />
ef<br />
=<br />
60 ⋅ L<br />
t4<br />
=<br />
v<br />
tot ut uî max<br />
( t + t + t + t + t ) ⋅<br />
1<br />
Qm<br />
t1<br />
= ⋅ tc<br />
',<br />
M max ⋅ kum<br />
'<br />
l'<br />
Qm<br />
t2<br />
=<br />
⋅ tc<br />
'',<br />
M max ⋅ kum<br />
''<br />
l''<br />
60 ⋅ L<br />
t3<br />
= ,<br />
v<br />
s<br />
g<br />
T<br />
2<br />
⋅ k<br />
3<br />
⋅ k<br />
4<br />
⋅ Q<br />
p<br />
⋅ L<br />
3<br />
10 ⋅γ<br />
n<br />
Qm<br />
Qmax<br />
L<br />
Ttot<br />
t1<br />
t2<br />
t3<br />
t4<br />
tp<br />
Mmax<br />
l’<br />
l’’<br />
kum ’<br />
kum ’’<br />
tc’<br />
tc’’<br />
vs<br />
vg<br />
kut<br />
kuî<br />
– numărul curselor executate în unitatea de<br />
timp considerată;<br />
– masa încărcăturii medii transportate de<br />
autovehicul la o cursă (kg);<br />
– masa încărcăturii maxime pe care o poate<br />
transporta vehiculul la o cursă (kg);<br />
– lungimea traseului de transport (km);<br />
– timpul de lucru pentru care se calculează<br />
productivitatea (min);<br />
– timpul necesar încărcării (min);<br />
– timpul necesar descărcării (min);<br />
– timpul necesar transportului (min);<br />
– timpul necesar deplasării în gol (min);<br />
– timpul necesar pentru instalarea în poziţie de<br />
lucru a macaralei (min);<br />
– momentul motor maxim de ridicare a sarcinii<br />
(kg·m);<br />
– lungimea proiecţiei orizontale a braţului<br />
macaralei la încărcare (m);<br />
– lungimea proiecţiei orizontale a braţului<br />
macaralei la descărcare (m);<br />
– randamentul realizării sarcinii utile a<br />
macaralei la încărcarea remorcii;<br />
– randamentul realizării sarcinii utile a<br />
macaralei la descărcarea remorcii;<br />
– durata unui ciclu de lucru al macaralei la<br />
încărcarea remorcii (min);<br />
– durata unui ciclu de lucru al macaralei la<br />
descărcarea remorcii (min);<br />
– viteza medie ponderată de deplasare a<br />
autovehiculului încărcat (km·h -1 );<br />
– viteza medie ponderată de deplasare a<br />
autovehiculului gol (km·h -1 );<br />
– randamentul de folosire a timpului de lucru<br />
(autovehicul şi macara);<br />
– randamentul de folosire a capacităţii de<br />
încărcare a remorcii;
291<br />
Nr.<br />
crt.<br />
14.<br />
Utilajul<br />
Macarale<br />
rotitoare<br />
(continuare) *<br />
Transportoare<br />
pentru<br />
deplasarea<br />
lemnului în<br />
bucăţi<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
-<br />
- produsul dintre<br />
capacitatea<br />
de încărcare a<br />
organului de<br />
transport şi<br />
viteza liniară<br />
medie a acestuia;<br />
**<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
încărcare -<br />
descărcare<br />
transport<br />
continuu<br />
-<br />
-<br />
4<br />
2,<br />
88⋅10<br />
⋅Q<br />
⋅ k1<br />
⋅ k2<br />
W =<br />
Q<br />
⋅ tc<br />
+ t p + tb<br />
+ ta<br />
q<br />
W ⋅<br />
sau<br />
1<br />
ef = 3, 6⋅<br />
kut<br />
⋅kuî<br />
⋅q1<br />
⋅vm<br />
⋅<br />
γ<br />
ef = 3 , 6 ⋅ kut<br />
⋅ kuî<br />
⋅ q1<br />
vm<br />
[kN/h] **<br />
W [m 3 /h] **<br />
W =<br />
⋅<br />
2<br />
*<br />
2. 26 ⋅ v ⋅ d ⋅ k1<br />
k2<br />
W<br />
Q<br />
k1<br />
k2<br />
tc<br />
tp<br />
tb<br />
tc<br />
ta<br />
q<br />
Wef<br />
q1<br />
vm<br />
γ<br />
kut<br />
kum<br />
W<br />
v<br />
d<br />
k1<br />
k2<br />
– productivitatea la încărcarea lemnului cu<br />
braţe hidraulice (m 3 /8h);<br />
– sarcina nominală la o cursă a autotrenului<br />
(m 3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
transport a autotrenului;<br />
– timpul pentru un ciclu de încărcare (min);<br />
– timpul pentru pregătirea autovehiculului<br />
(min);<br />
– timpul de pregătire a braţului hidraulic (min);<br />
– timpul pentru un ciclu de încărcare (min);<br />
– timpul pentru asigurarea sarcinii (min);<br />
– sarcina medie la un ciclu de încărcare-<br />
descărcare (m 3 );<br />
– productivitatea efectivă;<br />
– capacitatea de încărcare a organului de<br />
transport (N·m -1 );<br />
– viteza liniară medie a organului de<br />
transport (m·s -1 );<br />
– greutatea specifică a lemnului (kN·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(≈0,85);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
încărcare a organului de transport;<br />
– productivitatea transportoarelor mecanice<br />
(m 3 /8h);<br />
– viteza de deplasare a pieselor de lemn (m/s);<br />
– diametrul mediu al buştenilor cojiţi (cm);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(0,4÷0,6);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de lucru a<br />
utilajului (0,6÷0,8);
292<br />
Nr.<br />
crt.<br />
15.<br />
16.<br />
Utilajul<br />
Transportoare<br />
pentru<br />
deplasarea<br />
materialului<br />
pulverulent<br />
(rumeguş,<br />
tocătură)<br />
Transportul<br />
lemnului<br />
Semnificaţia<br />
productivităţii<br />
- produsul dintre<br />
capacitatea<br />
de încărcare a<br />
organului de<br />
transport şi<br />
viteza liniară<br />
medie a acestuia;<br />
**<br />
- depinde de<br />
numărul de<br />
curse efectuate<br />
pe schimb, de<br />
capacitatea de<br />
transport şi de<br />
distanţa medie<br />
de transport; *<br />
*<br />
după Ciubotaru, 1998<br />
**<br />
după Chiru, 1980<br />
Operaţia Relaţia de bază Relaţii derivate Specificaţii privind notaţiile<br />
transport<br />
continuu<br />
transport -<br />
-<br />
Wef **<br />
= 3 , 6⋅<br />
kut<br />
⋅ kuî<br />
⋅ q1<br />
⋅ vm<br />
sau<br />
W 3600 ⋅ k ⋅ k ⋅ A⋅<br />
v ** ⋅γ<br />
ef = ut uî m<br />
W = n ⋅Q<br />
⋅ d ⋅ k ⋅ k<br />
T<br />
n =<br />
⎛ vg<br />
+ vp<br />
⎞<br />
⎜ + t +<br />
⎟ i td<br />
⎝ 60⋅<br />
dm<br />
⎠<br />
m<br />
1<br />
*<br />
2<br />
Wef<br />
q1<br />
vm<br />
γ<br />
kut<br />
kuî<br />
A<br />
W<br />
n<br />
Q<br />
T<br />
ti<br />
td<br />
vg<br />
vp<br />
dm<br />
k1<br />
k2<br />
– productivitatea efectivă (kN·h -1 );<br />
– capacitatea de încărcare a benzii transportoare<br />
(N·m -1 );<br />
– viteza liniară a benzii transportoare (m·s -1 );<br />
– greutatea specifică a materialului pulverulent<br />
(kN·m -3 );<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru<br />
(≈0,85);<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
încărcare a organului de transport;<br />
– suprafaţa secţiunii transversale a stratului de<br />
material transportat (m 2 ).<br />
– productivitatea mijlocului de transport<br />
(t·km/8h);<br />
– numărul de curse efectuate pe schimb;<br />
– capacitatea de transport la o cursă (t);<br />
– timpul de lucru dintr-un schimb (480 min);<br />
– timpul de încărcare (min);<br />
– timpul de descărcare (min);<br />
– viteza de deplasare la cursa în gol (m/s);<br />
– viteza de deplasare la cursa în plin (m/s);<br />
– distanţa medie de transport pe schimb (km);<br />
– coeficient de utilizare a timpului de lucru;<br />
– coeficient de utilizare a capacităţii de<br />
transport;
BIBLIOGRAFIE<br />
Anonymous, 1999, “Strategia de dezvoltare a silviculturii româneşti în<br />
perioada 2000-2020”, Ministerul Apelor, Pădurilor şi Protecţiei<br />
Mediului, Bucureşti;<br />
Anonymous, 2000 a, Funcţionarea ferăstrăului cu lanţ, Husqvarna Pădure &<br />
Grădină S.R.L. Bucureşti;<br />
Anonymous, 2000 b, Tehnica de lucru la doborât şi curăţat de crăci,<br />
Husqvarna Pădure&Grădină S.R.L. Bucureşti;<br />
Anonymous, 2000 c, Catalogul produselor Oregon 2000, Blount Europe S.A.<br />
Anonymous, 2002, Norme tehnice pentru evaluarea volumului de lemn<br />
destinat comercializării, nr.4, Ministerul Apelor, Pădurilor şi Protecţiei<br />
Mediului, Bucureşti;<br />
Barbu, Gh., Rebedea, C., Tău, E., 1984, Tehnologii moderne de manipulare,<br />
transport şi depozitare a produselor din industria lemnului, Editura<br />
Tehnică, Bucureşti;<br />
Chiru, V., 1980, Utilaje pentru exploatări forestiere, Editura didactică şi pedagogică,<br />
Bucureşti;<br />
Ciubotaru, A., 1995, Elemente de proiectare şi organizare a exploatării<br />
pădurilor, Editura Lux Libris, Braşov;<br />
Ciubotaru, A., 1998, Exploatarea pădurilor, Editura Lux Libris, Braşov;<br />
Constantinescu, Gh., Dănăilă, Gh., Smădu, G., 1981, Centre de sortare şi<br />
preindustrializare a lemnului, Editura CERES, Bucureşti;<br />
Copăcean, D., Bălănescu, E., Ghica, P., Rusu, Gh., 1983, Tehnologia exploatării<br />
lemnului, Editura CERES, Bucureşti;<br />
Crinu, J., Stan, I., Cotar, I., 1978, Îndrumătorul funicularistului de la exploatările<br />
forestiere, Editura CERES, Bucureşti;<br />
Furnică, H., 1981, Exploatarea pădurilor, Universitatea din Braşov;<br />
Gheorghe, D., Viclea, V., 1965, Îndrumătorul fasonatorului mecanic de la<br />
exploatările forestiere, Editura Agro-Silvică, Bucureşti;<br />
Ionaşcu, Gh., 2002, Exploatarea şi valorificarea lemnului, Editura TRI-<br />
DONA, Olteniţa;<br />
Ionaşcu, Gh., Antonoaie, N., Ignea, Gh., 1982, Instalaţii cu cablu, Editura<br />
CERES, Bucureşti;<br />
Ionaşcu, Gh., Constantinescu, Gh., 1987, Exploatări, transporturi şi construcţii<br />
forestiere, vol.I, Editura CERES, Bucureşti;<br />
Ionaşcu, Gh., Iordache, E., Derczeni, R., 1999, Noutăţi în construcţia şi<br />
exploatarea instalaţiilor cu cablu la colectarea lemnului, în „Pădurea<br />
293
omânească în pragul mileniului trei”- Lucrările sesiunii ştiinţifice<br />
jubiliare consacrate aniversării a 50 de ani de învăţământ silvic<br />
superior la Braşov, Editura Universităţii „Transilvania” din Braşov;<br />
Ionescu, M., 2001, Cercetări cu privire la parametrii constructivi şi<br />
funcţionali ai unui ferăstrău mecanic pentru recoltarea lemnului, teză<br />
de doctorat, Universitatea „Transilvania” din Braşov;<br />
Istrătescu, T., Teodorescu, V., 1981, Valorificarea superioară a masei lemnoase<br />
în exploatările forestiere, Editura CERES, Bucureşti;<br />
de Meuthiere, N. et al., 1993, Manuel d’exploitation forestière, ARMEF-<br />
CTBA-IDF, Paris;<br />
Negulescu, E.G., Stănescu, V., Florescu, I.I., Tîrziu, D., 1973, Silvicultura.<br />
Fundamente teoretice şi aplicative, Editura CERES, Bucureşti;<br />
Olteanu, I., Pârjol, G., 1999, Privatizarea agenţilor economici de exploatare a<br />
lemnului, oportunităţi, tendinţe şi riscuri, în „Pădurea românească în<br />
pragul mileniului trei”- Lucrările sesiunii ştiinţifice jubiliare<br />
consacrate aniversării a 50 de ani de învăţământ silvic superior la<br />
Braşov, Editura Universităţii „Transilvania” din Braşov;<br />
Oprea, I., 1995, Organizarea şantierelor de exploatare a lemnului, Editura<br />
didactică şi pedagogică R.A., Bucureşti;<br />
Oprea, I.,Sbera, I., 1999, Tehnologii de exploatare a lemnului cu impact<br />
ecologic limitat, în „Pădurea românească în pragul mileniului trei”-<br />
Lucrările sesiunii ştiinţifice jubiliare consacrate aniversării a 50 de ani<br />
de învăţământ silvic superior la Braşov, Editura Universităţii „Transilvania”<br />
din Braşov;<br />
Pavelescu, I.M., 1966, Exploatarea pădurilor, Editura Agro-Silvică,<br />
Bucureşti;<br />
Popescu, I., Curtu, L.A., Popescu, S.C., 1998, Aspecte privind mişcarea pe<br />
arborii în picioare a agregatelor de elagaj artificial cu autotractare,<br />
în Bucovina Forestieră nr.1-2 anul VII serie nouă, Câmpulung<br />
Moldovenesc;<br />
Rotaru, C., 1974, Tehnologia exploatării lemnului, C.D.P.T.-M.I.M.,<br />
Bucureşti;<br />
Ungureanu, Şt., 1997, Mecanizarea exploatărilor forestiere, Editura Universităţii<br />
„Transilvania” Braşov;<br />
Zlate, Gh., Brenndörfer, D., 1985, Bazele culturii, exploatării şi valorificării<br />
lemnului, Editura CERES, Bucureşti.<br />
294