NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM Faipari Mérnöki Kar
Gerencsér Kinga FŰRÉSZIPARI TECHNOLÓGIA RÖNKTÉR egyetemi jegyzet
SOPRON 2008
BEVEZETÉS
Az emberiség történetében mindig ott voltak azok a szerszámok, melyek segítségével igényeinek eleget tett, megmunkálta azokat az anyagokat, amelyekre mindenkor szüksége volt. Legősibb anyagaink egyike a fa. Ahhoz, hogy az ember a fát szolgálatába állítsa számtalan problémát kellett megoldania. Csak nehezen megszerezhető tudással ötvözött fizikai munka árán tudta legyőzni a fa ellenállását és formálni céljaira. Megmunkálásának egyik legősibb módja a fűrészelés, amely a fafeldolgozási folyamat első, láncszeme. Itt dől el az évtizedeken keresztül nevelt fa sorsa. Ezért nagyon fontos, hogy megfelelő ismeretekkel rendelkezzenek azok, akik közvetlen termelés irányítói lesznek a fűrészüzemi technológiai folyamatoknak. A hangsúlyt a rönktéri, csarnoki és készárutéri munkafolyamatok részletes ismertetésére helyeztem, hiszen a kikerülő mérnököknek nemcsak a mind magasabb szakmai előírásoknak kell megfelelniük, hanem nyereségesen kell gazdálkodniuk a rájuk bízott eszközökkel is. Ehhez a feladathoz nyújt segítséget a tantárgy ismeretanyaga. A jegyzet a 3 éves faipari mérnökképzés keretében oktatott „Fűrészipari technológia I. „ című tantárgy tananyaga. Összeállításánál igyekeztem feldolgozni és beilleszteni a legújabb külföldi és hazai szakirodalmat, a nyugat- európai egyetemeken oktatott ismeretanyagot. Az ott közölt megállapításokat néhány esetben szó szerint vettem át, ezért részben nem a jegyzet írójának, hanem szerkesztőjének tekintem magam. Itt szeretném megköszönni a lektoroknak Dr. Hanyvári Csabának és Dr. Várallyay Csabának, hogy nemcsak hasznos tanácsaikkal, hanem értékes észrevételeikkel és kiegészítő adatokkal is segítették a jegyzet elkészültét.
Sopron, 2008 augusztus
Szerző
A RÖNKTÉR Egy rönktér méretei és kialakítása a fafajokhoz, az évi felfűrészelt mennyiséghez a vágásprogramhoz és az átlagos készletmennyiséghez igazodik. Különösen a munkagépek kiválasztásánál és nagyságuk meghatározásánál kell a túlméretezést kerülni. Tisztán gazdaságossági megfontolásokból első helyen kell állnia a beruházott kapacitás lehető legteljesebb kihasználtságának. Minden százaléknyi alacsonyabb kihasználtság növeli az üzemköltségeket és drágítja a terméket, ezáltal az üzem konkurencia képessége csökken. Egyre határozottabban mutatkozik meg, hogy a rönktér jól működő berendezése az első előfeltétele egy versenyképes és gazdaságosan működő fűrészüzemnek. A rönktér fő funkciói a következők: az alapanyag beszállítása, az alapanyag átvétele, az alapanyag tárolása, az alapanyag választékolása és osztályozása, az alapanyag előkészítése és csarnokba juttatása. A RÖNK BESZÁLLÍTÁSA A fűrészüzem tevékenysége a rönknek a vásárlás helyétől (erdei tárolóhely, faraktár, tengeri kikötő, stb.) a fűrészüzem rönkteréig történő szállításával kezdődik. Ezt a szállítási folyamatot már össze kell kapcsolni a fafajok, minőség és méret szerinti osztályozással, ahogy az a fűrészüzem számára a megbízói feladatok határidő szerinti ellátása miatt szükséges. Az odaszállítási költségek a rönk költségének részét képezik, mivel minden üzem számára a rönkök ára a fűrészüzem rönkterére szállítva érvényesek. Szállítás Vizi úton A Vizi úton való rönkszállítás egyike a legrégibb szállítási módoknak. Ezért a múlt században és a jelen század elején nagyon sok fűrészüzem folyó mentén települt. Az úthálózat erősebb kiépítése által, de azáltal is, hogy a folyókba energianyerés céljából duzzasztó lépcsőket építettek, a vízi szállítás, úsztatás és tutajozás formájában erősen háttérbe szorult, sőt részben teljesen megszűnt.
1. ára Rönk szállítás tutajon
2. ábra Rönkszállítás usztatással A vízi szállítás előnyei: csekély költségek (a vízfolyástól függően) , kevés munkaerő, hiányzik a holt teher visszaszállítás az usztatásnál, nagy szállítási mennyiségek rövid idő alatt. A vízi szállítás hátrányai : hegyvidéken hosszúfa szállítása nem lehetséges, vagy nagy nehézségek merülnek fel, hegyi folyókban minőségcsökkenés lép fel a törzsvégek felszilánkosodása és kövek beékelődése révén, lesüllyedési veszteségek 2-10 % /skandináv tapasztalati értékek/, függ az évszaktól és a csapadéktól, gyakran nagy veszteségek árvíz következtében. Szállítás szárazföldi úton Manapság a fűrészrönköt túlnyomórészt szárazföldi úton szállítják. Míg a századfordulótól a második világháború végéig a keskeny és normál nyomtávú vasúti szállítás volt az uralkodó, a háború utáni időben részben a tehergépkocsi vette át a rönkök szállítását.
3. ábra Rönkszállítás szárazföldi úton
A hosszúfa szállításnál megengedett jármű összsúly 38 t, a hasznos súly a felszereléstől függően 17 - 20 t. A legkisebb kanyarodási sugár mintegy 8 m. A tehergépkocsin történő rönkszállításnál különbséget kell tenni a cég tulajdonát képező és idegen járművek között. A cég tulajdonát képező járművek Előnyük: saját diszpozició; állandó készenlét, Hátrányuk: tőkelekötés /egy rönkszállító tehergépkocsi 300.000,- DM költségig terjed./, a költség nem pontos ismerete /kihasználás és javítás/, gyakran hiányos járműkarbantartás és el nem kerülhető drága túlórák a személyzet részéről. Idegen járművek Előnyök: szilárd költségalap, különösen nem teljes foglalkoztatottságnál nincs pénzügyi kockázat, nincs tőkelekötés, Hátrányok: nem mindig megbízható. A rönk beszállítására, különösen kis- és középüzemekben az idegen járművek mindig kedvezőbb költségűnek mutatkoztak.
4. ábra Rönkszállítás darus autóval Megszakított szállítás Sok esetben van kevert vagy megszakított szállítás, mint pl. először vízi, azután szárazföldi úton, vagy fordítva. Minden szállítás előtt fel kell tenni a kérdést: Mibe kerül egy köbméter rönk szállítása az eladás helyétől a fűrészüzemig? A legolcsóbb megoldás a helyes. Eszerint kell kiválasztani a szállítási eszközöket és számukat meghatározni.
5. ábra Hosszúfa szállítása összecsukható teherautóval Szállítás légi úton Míg ez az út eddig utópisztikusnak tűnt, az utóbbi években az USA-ban és Németországban fokozottan alkalmazzák a nagy helikoptert fűrész rönkök szállítóeszközeként úttalan terep esetén, illetve ott, ahol más szállító eszközök tisztán költségmeggondolásokból már nem jönnek számításba. A hasznos terhelés repülésenként a helikopter típusától függően 2 és 10 t között mozog /a teherbírásnak mintegy 70 %-os kihasználása/. A szállítási teljesítmény függ a repülési úttól és a magasságkülönbségektől, de az egyes teherfordulóknál szükséges szerelési munkától is, ez repülési ciklusonként 2,5-5,5 perc 15-50 m3/óra mellett /az USA-ban 190 m3/h-ig/. A RÖNK ÁTVÉTELE A fűrészüzemi munka a rönkátvétellel kezdődik, amelyet nagyon sok fűrészüzemben elfelejtenek vagy elhanyagolnak. Minden üzemnek meg kell győződnie arról, hogy az általa vásárolt rönk megfelelő mennyiségben és minőségben megérkezett-e. Rendszeresen ellenőrizni kell, hogy a beérkezett megfelel-e a szállítási jegyzékben feltüntetettel, mert ha nem, kifogással, reklamációval kell élni. Minden ellenőrzésnek racionálisan keresztülvihetőnek kell lennie, máskülönben drágítóan hat és nem hajtják végre. A rönk mindig kéreg nélkül számit. A következő ellenőrzési fajták szokásosak: Egyedi mérés Sorszám ellenőrzés Darabszám ellenőrzés Térfogati ellenőrzés Tömeg szerinti ellenőrzés Elektronikus darabszám és térfogat meghatározás Az ellenőrzés függ a rönkön alkalmazott jelöléstől, amelyek lehetnek: - bütüre festés - bütüre jelölés beütéssel - bütüre helyezett vonalkóddal
6. ábra Rönkök megjelölése festéssel, beütéssel és vonalkóddal A törzsek ill. fűrészrönkök egyedi megmérése Ha a rönköt az erdőben még nem mérték meg úgy minden törzset vagy törzsszakaszt az üzembe érkezéskor a kereskedelmi szokásoknak megfelelően meg kell mérni, minőségileg meg kell határozni és be kell vezetni a rönktéri nyilvántartásba.
7. ábra Rönkök egyedi mérése Sorszámellenőrzés Átlagos fűrészrönknél és különösen nagy átmérőjű rönknél a sorszámellenőrzés elengedhetetlen. A szállító által a szállítási jegyzékbe bevezetett törzsszámozásokat a rakományon egy megbízott kontrollálja, és azt eltávolítja. A törzsek számainak kihúzása a vásárlási listából lehetővé teszi a pontos ellenőrzést. Ha a térítés szállításonként történik, úgy a köbtartalmat törzsenként bejegyzik a rönknyilvántartásba és összeadják.
8. ábra Sorszám ellenőrzés rönkátvételnél Darabszám ellenőrzés A darabszám szerinti ellenőrzés rendszerint elegendő kis átmérőjű rönkök esetében. A szállítótól megkövetelhető, hogy rakománya darabszámát meghatározza, ezt a fűrészüzemben egy megbízottal ellenőriztetjük és a beszállítási jegyen megerősítjük. Térfogati ellenőrzés A térfogat szerinti ellenőrzést kis átmérőjű rönköknél és közel azonos törzshosszaknál lehet alkalmazni. Előfeltétele egy bizonyos gyakorlati méréstapasztalat. A fatérfogat meghatározása céljából még szükség van a fa részarány számra, f, (a fa köbtartalmának aránya a teljes térfogathoz viszonyítva). Ezt ismételt próbamérésekkel kell meghatározni. (10. ábra). Például egy rakomány lucfenyő hosszúfának következők a méretei:
9. ábra Térfogati ellenőrzés rönkátvételnél
10. ábra Térfogat meghatározás DL = átlagos hossz 8,0 m B = rakodási szélesség 2,0 m Hm = közepes rakodási magasság 1,45 m A beszállítási jegyen 13,92 köbméter van feltűntetve. A fa részarány : f
13,92m 3 8,00m 2,00m 1,45m
0,6
A beszállításnál a rönkmennyiség meghatározására szolgáló ellenőrző képlet : m3 = DL B Hm f Tömeg szerinti ellenőrzés Ez az ellenőrzési eljárás viszonylag új és egy hídmérleg, továbbá egy digitális labormérleggel egybeépített laboratóriumi infrasugaras gyorsszárító berendezés szükséges hozzá. Mivel a rönknek változó a nedvességtartalma, minden egyes rönkszállítmányból fanedvesség mintát kell venni. Ezt a legegyszerűbben úgy végezzük, hogy láncfűrésszel a törzsek keskeny végétől
meghatározott, pl. 0,5 m távolságban egy szárítópróbát veszünk. Kézi láncfűrésszel levágjuk a keskeny törzsvéget (vagy akár az átmerő feléig vágunk csak be) és a fűrészport egy plasztik zacskóval felfogjuk, és a gyorsszárító berendezésbe tesszük a nedvességtartalom meghatározása céljából.
11. ábra A jármű tömegének megmérése és fűrészpor mintavétel l. A megrakott járművet az össztömeg meghatározása céljából (G2) hidmérlegen megmérik, majd a kapott eredményből levonják a jármű saját tömegét (G1) G3 = G2 - G1 G3 = hasznos tömeg ( a rönk tömege) 2. A fűrészpor szárítási próbája
12. ábra Fűrészpor nedvesség tartalmának meghatározása u = fa nedvesség %-ban mu = a próba tömege nedves állapotban g-ban mo = a próba tömege kiszárított állapotban g-ban. Példa: A jármű saját tömege /G1/ Össztömeg /G2/
8,65 t 34,37 t
A fa sűrűsége / 0/ Szárítási próba nedvesen /mu/ Szárítási próba szárazon /mo/ Rönk szállítmány köbméterben
0,42 g/cm3 266 g 169 g V m3
Megoldás : Hasznos teher: 34,37 t - 8,65 t = 25,72 t Fanedvesség u:
266g 169g 100 169g
57,4%
Rönkszállítmány: V
G3 1
u 100
25,72 1 57100, 4 0,42
0
38,91m 3
Hazai fűrészüzemeinkben a módszert még nem alkalmazzák, de a faforgácslap-gyárak már használják. Ausztriában és Németországban a cellulózgyárak veszik át ezzel a módszerrel a faanyagot. Észak-amerikai és kanadai fenyő fűrészüzemben tiszta tömegszerinti ellenőrzést végeznek, amelynél a fanedvességet külön nem határozzák meg. Elektronikus darbszám és térfogatmeghatározás Nagyobb fűrészüzemek már rendelkeznek elektronikus térfogat ellenőrzéssel, amely a legracionálisabb mérési eljárás. A mérőberendezést rendszerint a rönkosztályozó berendezésbe építik be. Ebben az esetben minden beérkező rönköt azonnal osztályoznak igy az egyszeri mérés az átvételt és az osztályozást is szolgálja. A mérőberendezés iránti követelmények Egy elektronikus térfogatátmérő berendezéssel szemben, amelynek hitelesíthetőnek kell lennie, a következő követelményeket kell állítani : l. az átlagátmérő pontos meghatározása a mérések sokaságából, 2. pontos hosszmeghatározás hosszlekerekítési automatikával és tárolóval (memóriával), 3. mindenegyes törzs térfogatának kijelzése memóriával, 4. a térfogatok összegezése, 5. darabszámláló memóriával, 6. az 1-5. adatok kinyomtatása, 7. dátumnak, a szállítási helynek és a jármű számának kézi beadása a szállítási díj elszámolása céljából. Különleges követelményként kell említeni: - beállítható kéreglevonás automatika fafajták szerint (1 cm, 2 cm, stb. ),
- kiugró átmérőméretek kiküszöbölése, mint pl. ágcsonkok, dudorok, lelógó kéregdarabok, ráfagyott hócsomók, stb. - hőmérsékletingadozásokkal szembeni érzéketlenség, - rázkódás és időjárási befolyás elleni érzéketlenség, - a számlálómű elzárhatósága manipulálás elkerülése érdekében. Az elektronikus és mechanikus mérőberendezések pontosságát havonta legalább egyszer ellenőrizni kell a rönköknek kézzel történő mérésével. A mérőberendezés függvény leírása Az automata rönkmérő berendezést a hossz-szállító lánctranszportőrre vagy keresztszállító láncra megszakítással lehet felszerelni. A megmérendő törzsek hosszirányban egy fényfüggönyön futnak keresztül. Az átmérő letapogatása ily módon érintés nélkül és ezért kopás nélkül történik. Mivel a törzs mérése és az ehhez tartozó kiértékelés teljesen elektronikusan történik, a szállítási sebességet és ezzel együtt a mérési sebességet a gyakorlati alkalmazásnál tetszés szerinti méretűre lehet venni. A maximálisan megmérhető átmérő a fényfüggöny szélességéhez igazodik (400 mm, 600 mm vagy l000 mm).
13. ábra Rönkátmérő mérés fényfüggönnyel a fényforrásból (Sender) érkező fényt veszi a fogadó egység (Empfanger) a rönk által eltakart rész a rönkátmérőt adja A mérés a következőképpen történik: Átmérő mérése Az átmérő mérése ugyancsak a fényfüggönnyel történik. A mérési sebesség l00 mérés másodpercenként. Ez azt jelenti, hogy 60 m/min szállítási sebességnél a törzset 1 cm-es közönként tapogatja le. Emellett a törzsnek teljes lemérése és kiértékelése lehetséges.
14. ábra Átmérő meghatározás hosszanti szállításnál. 1 soffitaégők, 2 keret haránt nyilással, 3 rönk, 4 fotocella
15. ábra Átmérő meghatározás keresztirányú szállításnál. 1 láncos keresztszállító, 2 rönk, 3 fényforrás, 4 fotocella A mért hossz és keresztmetszet elektronikus kiértékelése Az átmérőnek és hossznak a kiértékelését egy megadott program vezérli. A kapott mérési eredménynek a kézi mérés adataival azonosnak kell lennie a törzsön levő ágak, dudorok és kéregdarabok nélkül. A törzset a berendezés először 25 cm-es hossz-szakaszokra osztja.
16. ábra A törzs hosszának és közepes átmérőjének meghatározása Ebben a hossz-szakaszban a törzskontúrt hiánytalanul letapogatja. A meghatározott legkisebb átmérőt az 1. hossz-szakaszhoz hozzárendeli. Most következik a 2. hossz-szakasz, ill. a további szakaszok, amelyeknek ugyancsak a legkisebb átmérőjét tárolják. Ha pl. a törzs 10 m hosszú, akkor 40 szakaszra határozza meg a legkisebb átmérőt és azokat tárolja. Ennek következtében a törzs közepes átmérője a 20. szakasz legkisebb átmérője. Most ezt a törzsátmérőt veszi alapul a térfogat meghatározásnál. Kijelzés A mérési eredményeket a berendezés elektronikus számkijelzőn jelenteti meg. A mérési eredményeknek áramkiesés elleni védelme érdekében egy automatikusan feltöltődő nikkelkadmium akkumulátort építettek be, ami lehetővé teszi mérési eredmények tárolását áramkimaradásnál mintegy 75 nap.
17. ábra A képernyőn látható adatok Parabola tükrös mérőberendezés látható a 18. ábrán.
18. ábra Parabola tükrös mérőberendezés: A Fényforrás, B Rönk keresztmetszet, C A rönk árnyéka, D Parabolikus visszaverő, E Forgatható tükör , F Elektromos jellé alakító
A RÖNK LERAKÁSA ÉS TÁROLÁSA
A rönk lerakása A rönk lerakása, különösen nedves és fagyott törzsek lerakása, mindig a legveszélyesebb munkák közé tartozott a fűrészüzemben. Daruk és emelőtargoncák fokozott alkalmazása révén ez a munkafázis lényegesen veszélytelenebb ma, emellett a rönkszállító járműveket is kímélik ezáltal. Különösen jelentős, hogy a lerakási idő rövid legyen és a szállító járművek ne álljanak sokáig. A költség oldaláról nagyon lényeges, hogy egy rönkszállító jármű naponta kétszer, vagy háromszor tud-e fordulni. Kis- és középüzemekben a lerakodás elősegítésére alkalmas a tehergépkocsira szerelt daru, a rakodási idő kb. 40 m3-nyi rakománynál mintegy 10-15 perc. Nagy üzemekben a lerakodáshoz portáldarut, híddarut, vagy markolós rakodót alkalmaznak. Ebben az esetben egy rakomány lerakási időszükséglete a rakodó berendezés teheremelő képességétől és a markolófej méreteitől függően 3-5 perc.
19. ábra Rönk lerakása darus autóról A rönk tárolása Minden fűrészüzemben fontos, hogy legyen egy bizonyos tartalékkészlet rönkből, hogy olyan beszállítási zavarokkal, mint időjárási viszontagságok, beszerzési nehézségek, stb. szembe lehessen nézni. Ezzel biztosítják az üzem zavartalan működését. Szárazföldi rönktárolók Technológiai és költség okok következtében a szárazföldi berendezéseket a vízi tárolókkal szemben előnyben részesítik. A fűrészrönk tárolására szárazföldön ún. máglyákat használnak. Ezeket úgy kell kialakítani, hogy a fő szállítóberendezésekkel (daru, rakodó) könnyen lehessen azokat megrakni és kiüríteni. A tárolt rönk lehetőleg ne érintkezzen a talajjal. Ennek érdekében a humuszréteget el kell távolítani, egy tükröt kell létesíteni, ha szükséges drain csövekkel talaj víztelenítést kell végezni és egy kb. 40 cm magas tömörített kavicsréteget kell felhordani.
Alátétek a máglya számára A rönk számára a következő alátéteket lehet ajánlani: - rönktörzseket közvetlenül a kavicsalapra fektetve, ezeket kb. 6 hónaponként kell cserélni és felfűrészelni. - betontuskóra fektetett alátétfa - kiszolgált impregnált vasúti talpfákat, amelyek ácskapcsokkal vannak összekapcsolva, ugyancsak közvetlenül a földre fektetni. Ezeknek élettartama mintegy 14-15 év. - kiselejtezett vasúti vasbeton aljak, - kiszolgált vasúti sínek alacsony betonzsámolyra csavarozva. Ezek az alátétek drágák és célszerűségi okokból sem ajánlhatók mindig. A máglyákban a rönköt rakhatjuk tömören vagy lazán:
20. ábra Rönk tárolása tömör máglyában
21. ábra Rönk tárolása laza máglyában
22. ábra Rönk tárolása laza máglyában takarással
23. ábra Máglya alátétek: betontuskóra fektetett alátétfán és csak alátétfán való tárolás Máglyatámok A máglya rönkrakományok, oldalsó támasztására és a befogadóképesség megnövelésére a következőket alkalmazzák: Kis átmérőjű rönköket (kb 1-20 cm) amelyeket a talajba betonozott alapokba kell bedugni.
24. ábra Máglya megtámasztása földbe és betonba helyezett rönkkel Ezeket is, mint minden rönköt időről időre ki kell cserélni, amit a daruval nagyon gyorsan és problémamentesen lehet elvégezni. Az alapot kellően súlyosra és mélyre (1,0 - 1,20 m) kell elkészíteni. A bedugó nyíláson egy víztelenítő lyuknak kell lennie. Gyakran alkalmaznak idomvasakat (I-tartó), amelyeket vagy a talajba bebetonoznak, vagy betonozott nyílásokba dugnak. Gyengébb idomkeresztmetszeteket még oldalsó támokkal erősítenek meg (. ábra). Az idomkeresztmetszet a támasztási magassághoz, ill. a rakomány magassághoz igazodik (2-6 m). Szállítható máglya támok. Erősen változó vágási készletmennyiségek esetén szállítható vas máglya támok célszerűek, miközben mindig két támot kell egymáshoz szögben merevíteni. Ezeket daruval vagy rakodóval helyezik át.
25. ábra Szállítható máglyatám. A „B” méret tetszés szerint választható, kivitelezés Itartókkal 120/120 mm, balra oldaltám látható, jobbra elválasztó tám
26. ábra Különböző keresztmetszetű mobil máglya alátétek és támok Máglyafajták Gyűjtőmáglyák Gyűjtőmáglyák osztályozatlan törzsek tárolására szolgálnak. Ezeket rendszerint a rönkbeszállítási út mellett és a daru hatókörében helyezik jel. A gyűjtőmáglyák befogadó térfogatuk növelése érdekében feltétlenül oldal támokkal kell ellátni. Oldaltámasz nélküli máglyarakások rézsűszöge biztonsági okokból ne haladja meg a 35o-ot. (7. ábra) A máglya tartalmát oldalirányú szétcsúszás ellen speciális horgokkal kell lebiztosítani..
27. ábra Oldaltámasz nélküli máglya ékkel biztosítva
A befogadóképesség meghatározása Egy máglya V befogadóképességét tömör köbméterben számítják a mindenkori máglya keresztmetszet alakjának ismeretében. Derékszögű keresztmetszet (28. ábra) V = L. B. H. f L = rönkhossz m-ben B = máglyaszélesség m-ben H = máglyamagasság m-ben f = fa részarány szám
28. ábra Derékszögű keresztmetszet 2. Prizmás keresztmetszet (29. ábra) V
L
b1 b2 H f 2
29. ábra Prizmás keresztmetszet Az f fa részarány szám irányértékei (kéreg nélkül) osztályozatlan tűlevelű fánál 0,5 osztályozott tűlevelű fánál 0,55 osztályozatlan tűlevelű hulladékrönknél 0,7 osztályozott tűlevelű hulladékrönknél 0,75 Erdei fenyőnél és különböző lombfáknál, amelyeknek gyakran nagyon görbe növekedésűek, a fa részarány szám 0,3-ig lecsökkenhet, ezért különleges esetekben mindig üzemenként egyedileg megállapított értékekkel kell számolni. Kéregben levő rönköt elkülönítve kell értékelni. A kéreg részarányát általában a meghatározott térfogat 10 %-ában szokták felvenni. Darus rakódásnál a megállapított térfogatot még külön 0,96-tal (tapasztalati érték) kell megszorozni.
Ha a rönkök hossza különböző, akkor egy átlaghosszat (DL) kell megállapítani. Ha a hosszrönk gyökérvégei mind ugyanazon az oldalon vannak, akkor a csúcsvég felőli oldalon a máglyamagasság lényegesen kisebb. Ilyenkor közepes máglyamagassággal számolnak. Osztályozott máglya A fűrészrönkök átmérőtartomány szerinti tárolására szolgáló osztályozott máglyákat az előzőekben leírt gyűjtőmáglyákhoz hasonlóan alakítják ki. Az egyes máglyák befogadóképességét úgy kell megválasztani, hogy legalább egy vágássorozat rönkszámát azon tárolni lehessen. Üzemnagyság, vágásprogram és az alapgép teljesítőképessége függvényében az osztályozott máglyát 6-12 m szélesre veszik. Túl széles máglyákat kerülni kell, mivel a fűrészrönkök akkor túl sokáig lesznek védtelenül a napsütésnek kitéve és a rönkökön jelentős repedésekkel lehet számolni. Lezárt keskeny és magas méretezésű máglyákat kell előnyben részesíteni. Tám nélküli osztályozott máglyáknál a rakatokat csúszáselleni biztosítással kell ellátni. (lásd .7. ábra). Szűkös helyviszonyoknál az osztályozott máglyák a befogadóképességének növelése érdekében okvetlenül oldal támokkal kell ellátni. Osztályozott máglyák szükséges tároló térfogatának számítása. (V) d a2 0,785 s1 60t f '2 da = közepes átmérő m-ben s' = közepes előtolási sebesség m-ben t = a fűrészek állásideje órában f = fa részarány V
Példa: közepes átmérő 25 cm, rönkhossz 4,5 m, közepes nettó előtolási sebesség 7,0 m/min, A fűrészek állásideje 3,0 h, fa részarány szám osztályozatlan luc/jegenye esetén 0,75: 0,25 2 0,785 7,0 60 3 0,75
82,43m 3
Ha a máglyahosszat 8,0 m-ben állapítják meg (a fűrészrönkök hossza 4,5 m), a máglyamagasságnak
82 ,43m 3
2,29 m -nek kell lennie. 4,5m 8,0m Itt 2,5 m-es tám magasságot fognak választani. Rönk tárolása vízben Úgynevezett vízi fűrészüzemekben a rönköt kizárólag vízen tárolják és osztályozzák. Eközben a rönköket egyenként, vagy kötegekbe összekötve tárolják. Ez a fűrészüzemtípus Európában csak az északi országokban terjedt el.
A RÖNK KEZELÉSE A kezelésnek az a célja, hogy a rönk lehetőleg hibamentesen kerüljön a fűrészcsarnokba. Egy sor kezelési intézkedésre van szükség ahhoz, hogy hibákat - amelyek mindig értékcsökkenést jelentenek - lehetőleg korlátok között tartsuk. Megkülönböztetünk szállítási károkat és tárolási károkat. A szállítási károknál olyan mechanikai károkról van szó, amelyek a törzsnek az erdőből való kigörgetésénél, a fűrészüzembe való szállításnál, vagy a fűrészrönköknek az üzemen belüli szállításánál egészen az alap gépekig keletkezhettek. Ezeket elsősorban a szállítóeszközöknek szakszerűtlen kezelésére lehet visszavezetni. A károk lehetnek töréshelyek, mély bevágások a vontatószerszámmal, a daru, vagy rakodó markolóinak túl mély behatolása. A faveszteségek összes mennyiségnek 1-4 %-kát tehetik ki. A tárolási károk repedések, oxidásciós elszíneződések és kártevők megtámadása, amelyek gyakran jelentős méreteket öltenek, elhárításuk átfogó ismereteket igényel. Értékmegőrző óvintézkedések Technikai-szervezési- intézkedések, mint pl. a tárolási idő csökkentése és a tárolt készletek csökkentése a beszerzés folyamatosabbá tétele révén. Színeződésre fülledésre hajlamos fafajtákat a meleg évszakban késedelem nélkül fel kell fűrészelni. Megelőző favédő intézkedések Ha bizonyos fafajtákat nem lehet azonnal felfűrészelni, akkor olyan módszereket kell alkalmazni, amelyek lehetőleg messzemenő védelmet biztosítanak repedések, gomba- és rovarkárosodások ellen. Megszűntető favédő intézkedések A megszűntető favédő eljárásoknál megkülönböztetünk kémiai-technikai védőeljárásokat, és fizikai-technikai módszereket, hogy a már megtámadott fát további értékromlástól megvédjük mint pl. a megtámadott törzsek főzése, vagy gőzölése, ami gyakorlatilag legtöbbször csak furnérüzemekben lehetséges. Gyakorlati kezelési módszerek A tárolt rönk attól függetlenül, hogy a tárolás erdőben, vagy a fűrészüzem rönkterén történike, évszak, fafajta és tárolási időtartam szerint kezelési intézkedéseket igényel, hogy a minőségét megtartsa. Értékcsökkenést az időjárás, a gombásodás és rovarok okozhatnak. Minden védőintézkedést meleg évszakban a fa kidöntése után lehetőleg hamar kell megtenni, mert különben nem lehet kielégítő védelmet biztosítani. Ehhez meg kell jegyezni, hogy ősszel, vagy télen (a nedvnyugalom idején)kitermelt fa kevésbé érzékeny, mint a tavasszal és nyáron (a nedvkeringés idején )kitermelt. IDŐJÁRÁS OKOZTA KÁROK ÉS ÓVINTÉZKEDÉSEK Károk Palástrepedések különösen tűlevelűeknél és bütürepedések főképp bélsugarakban gazdag lombfáknál keletkeznek. A repedések kihozatali és minőségi csökkenésekben nyilvánulnak meg, nagyon száraz nyári hónapokban a 7 % is lehet.
30. ábra Palástrepedések és bütürepedések Okok A repedések keletkezésének fő oka, hogy a fa három fő anatómiai irányában a zsugorodás értéke különböző, ezenkívül a növekedési feszültségek is vezethetnek a fatestben repedésekhez.
31. ábra A fa három fő zsugorodási iránya Ha rönköt hosszabb ideig kitesszük intenzív napsugárzásnak, vagy szárító szélnek, amelyek a törzs felületéről a nedvességet gyorsan vonják el, akkor a fa belsejében nedvességesés lép fel. A rosttelítettségi tartomány alá kerülve (kb. 30 % fanedvesség) a törzs felületén ez feszültségeket okoz, ami a fának a bélsugár irányában történő felrepedéséhez vezet. A lombfák bütüfelületén levő pórusnyílások ugyancsak ezt a folyamatot segítik elő. Óvintézkedések A kitermelés után mielőbbi fűrészelés A meleg évszakban március közepétől október végéig a legolcsóbb legjobb és legbiztosabb favédelem, ha a rönköt a kitermelés után mihamarabb (a nyári kánikulában legkésőbb 4-6 hét
után) felfűrészelik. A rönk akkor egészséges, és akkor nyerjük a legnagyobb kihozatalt fűrészáruban is. Ahhoz, hogy ezt az utat meg lehessen valósítani, szoros és következetes együttműködésre van szükség az erdészet (kitermelő üzem), a szállító vállalat és a fűrészüzem között. Vízi tárolás A vízi tárolás a rönk számára egy természetes és bevált hosszú időre szóló (kb. 10 évig) konzerválás. Előfeltétel, hogy a rönk a kitermelés után mihamarabb vízbe kerüljön, különösen a meleg évszak idején. A vízi tárolást különféleképpen lehet végezni: Lapos tárolás (egy rétegű tárolás) Felületszükséglet kb. 5 m2 vízfelület /m3, ebben az esetben a törzs átmérőjének kb 65 %-a a vízben van. Tutajtárolás Ha a rönköt kétréteges tutajtáblákból álló egységekben tároljuk, akkor a felületszükséglet kb. 3 m2 /m3, a törzsátmérőknek 70-75 %-a van víz alatt. Kötegtárolás Ehhez egy kötegelő berendezésre van szükség. A törzseket, vagy kötegeket horganyzott kötővasakkal vagy láncokkal tartják össze. Felületszükséglet 1,5-2,0 m2/ m3, a törzsátmérők mintegy 80 %-a van víz alatt.
32. ábra Rönk tárolása vízben kötegtárolás és lapos tárolás Gyakorlati tapasztalat szerint azok a törzsrészek, amelyek a vízből kiállnak, hosszabb tárolási idő után repedezettek és vörös csíkozottak lesznek. A lemerült fa gesztjében rövid idő múlva 80-100 % nedvességet vesz fel, a szíjácsban elérik a 200 %-ot. A vízszint felett levő fában a nedvességtartalom a gesztben 30-60 %, a szíjácsban 50-120 %. Emiatt a kötegelt tárolást kell előnyben részesíteni. Skandináv fűrészüzemekben gyakran alkalmazzák. Hosszabb vízi tárolás alatt a fából bizonyos anyagok (kolloidok) kilúgozódnak. Ezáltal a vízben tárolt fa, mint fűrészelt fa sokkal gyorsabban szárad. Különös gondosságra van a száradásnál szükség, hogy ez ne menjen túl gyorsan végbe és ne keletkezzen erős repedés. Rönk vízi tárolásának előfeltétele egy természetes, árvízveszélytől mentes vízfelület, mint pl. mesterséges tó, vagy folyami holtág. Különleges esetekben betonmedencét is lehet létesíteni. A vízi tárolónak folyamatos frissvíz cserélődésűnek kell lennie, hozzáfolyás és elfolyás révén, mivel máskülönben hamarosan algák telepednek meg a rönkökön. Világos színű fafajták a belsejükben megszürkülnek. A víznek egyrétegű tárolásnál 0,8-1,0 m, kétréteges töltésnél kb. 1,5 m-nek, köteges tárolásnál 2,0 m mélynek kell lennie. Egyes tömböknek teleszívódása és lesűllyedése miatt a vízmélység
lehetőleg 3 m fölötti ne legyen, lesüllyedt rönköknek nagyobb mélységből történő kimentése nehézkes. Vízzel történő permetezés A vízzel való permetezés teljes értékű pótlása a vízi tárolásnak, feltéve, hogy helyesen hajtják végre. Ez az 1972 évi Alsó-Szászországi nagy viharkároknál, amikor 3 órán belül 17 millió tömör köbmétert döntött ki a vihar, kitűnő konzerválószernek mutatkozott egészen nyolc éves tárolási időtartamig. Előfeltétel egy díjtalan, vagy olcsó vízforrás, mint kút, tó, folyó. Technikai berendezésként szükség van egy 3-4 bar nyomású vezetékre. A fővezetéket állandó berendezéseknél fagytól védve, az elosztó vezetékeket föld felett flexibilisen helyezik el. Hozzávezető tömlőként 1"2"-os tömlőket használnak a máglyára állított szórókig. A máglyafelület permetezéséhez kör alakú szórókat használnak, a bütüfelületekre, különösen lombfáknál szektorszórót, amelyeket a máglya elé állítanak.
33. ábra Rönk permetezéses tárolása Permetezéshez betonozott területet célszerű alkalmazni. Permetezésnél a törzseket a máglyában nagyon tömören és magasan kell rakni. Ezáltal a kipermetezett vizet optimálisan lehet hasznosítani. Az a lényeg, hogy minden egyes törzset egy vízfilm vonjon be, nehogy nedvességet adjon le, és a sejtek vízzel telítődni tudjanak. Ez időterv szerinti rendszeres permetezés révén lehetséges. Napi 40-50 mm/m2 permetezési sűrűséget vesznek alapul. A máglyákat hossztengelyükkel lehetőleg a fő szélirányban kell elhelyezni, máskülönben nagy szél okozta vízveszteséggel kell számolni. Hosszabb tárolási idő után a teljes telítettség elélésekor a törzsek minden károkozóval szemben védettek és a permetezést néhány órára lehet korlátozni Előfeltétel, ugyanúgy, mint a vízi tárolásnál, hogy a rönk a kitermelés után közvetlenül jusson a máglyába. Magát a permetezést teljesen automatizálva lehet végrehajtani. Mihelyt a legfinomabb száradási repedések jelentkeznek a törzs köpenyfelületén a permetezést el kell kezdeni. Javaslat egy permetezési időtervre. Az időpontok függnek a földrajzi szélességtől, a tengerszintfeletti magasságtól és az időjárástól. Március 2. fele: 11.00 órától 14 óráig naponta 3 óra Április 9.00 órától 16.00 óráig 7 óra Május 7.00 órától 17.00 óráig 10 óra Június, július, augusztus Napfelkeltétől Napnyugtáig 16 óra
Szeptember Október November
7.00 órától 17.00 óráig 10.00 órától 15.00 óráig A permetezés befejezése
10 óra 5 óra
Évi permetezési időtartam mintegy 8-9 hónap, hacsak a felfűrészelés nem következik be hamarabb. Ennek a konzerválási módnak a költségei elsősorban a permetezési időtartamtól, a víz- és energiaköltségektől, továbbá a máglya kialakítási és lerakási költségtől függnek, ezenkívül a szerszámok élettartamára is kedvező hatással vannak, a többi költség alárendelt jelentőségű. Rönk tárolása fóliában Jelenleg folyó tanszéki és külföldi kísérletek, bővebben az előadáson.
34. ábra Rönk tárolása fóliában Rönk tárolása kéregben A kéreg egy "szigetelő köpeny" ami védi a törzset a túl gyors kiszáradástól és így a repedésképződéstől. Ez a védelem korlátozottan hatékony és a nyári hónapokban maximálisan 4 hétre tehető. Ezen idő után fennáll a rovar fertőzés veszélye, úgyhogy a rönknek kéregben való tárolását csak szükség esetén szabad választani. Kivételt képeznek a vékony kéreggel rendelkező fafajták, de a felfűrészelést ennél is hamar kell elvégezni, hogy ne kockáztassunk. Rönk tárolása magas máglyában A magas máglyázásra 4-6 m magas oldal támokkal ellátott máglyák alkalmasak. A daruval történő sűrű és magas tárolás a törzseket csak lassan engedi kiszáradni, az időjárásnak, különösen a napnak itt csak csekély támadási felület van kitéve. Árnyékképzés céljából ajánlatos a máglyákat bütüvégeiknél egymáshoz nagyon közel elhelyezni és a hosszoldalukat, ha lehetséges, egy magas fasorral (pl. nyárfa) beárnyékolni. Máglyaletakarás Hosszabb tárolási idejű máglyákat a túl gyors kiszáradás ellen le lehet takarni pl. vastag szalma- vagy nádréteggel. A máglyákat ilyen esetben a lehetséges legmagasabbra kell rakni, hogy lehetőleg relatív kis felülettel sok rönköt lehessen letakarni. A meleg nyári időszakban a gyékények vízzel való ismételt öntözése (tűzoltótömlőkkel) előnyös. Sokhelyütt a letakarást olymódon oldják meg, hogy legfelső tároló rétegként alacsony minőségű kis átmérőjű törzseket raknak (maximum 15 cm-nél keskenyebb keresztmetszettel) amelyeknél a repedésképződés nem jelent túl nagy értékveszteséget.
Különleges bütüfelület védelem lombos fáknál Bütüvégeknél a nyitott pórusok elősegítik a kiszáradást és ezzel repedés képződését a törzsvégeken, ezt elősegíti a nagy bélsugár részarány és a növekedési feszültségek az egyes fafajtáknál. Minél mélyebbre mennek a repedések, annál nagyobb a kihozatali veszteség. Azért, hogy ezt a veszélyt megelőzzük, a pórusvégeket el kell zárni azért, hogy ne lépjen fel idő előtti kiszáradás és ez által repedésképződés. A következő védő intézkedéseket alkalmazzák értékes fafajoknál. 1. A bütüfelület permetezése Feltéve, hogy a törzsek némileg tömören fekszenek, a máglyavégek (bütüfelületek) előtt szektorpermetezőket állítanak fel és helyeznek üzembe, ezeknek locsolási szöge beállítható. Amíg a külső farétegek nedvességtartalma magasabb, mint a belsőké, nem kell repedésveszélytől tartani. 2. A bütüfelületek bekenése A kiszáradt bütüfelületeket bekenik, hogy a pórusokat eltömjék. Kenőanyagként szolgál: Paraffin. Ehhez a bütüfelületeknek lehetőleg simára vágottaknak és száraznak kell lenniük, máskülönben a kenés levelesen leesik. A paraffint kenhetőségig kell hevíteni. Előnye ennek a kenőanyagnak, hogy átlátszó és az évgyűrűszerkezet látható marad, ez különösen tölgyfánál fontos. Olajfesték. Itt olcsó és világos festéket kell használni, amely kevés hősugárzást köt. A festésnek telítőnek kell lennie. Mésztej vagy iszapolt kréta. Ezek a kenőanyagok olcsók és tapadó képességüket enyv hozzáadásával meg lehet növelni. Diszperziós festékek. A festékben levő víz elpárolgása után a bütüfelületeken egy ellenállóképes védőfilm keletkezik, felhordás durva ecsettel. Festéskombinációk. Vannak szuroktartalmú póruselzáró kenőanyagok, amelyek ugyanakkor gombafertőzés és a repedések mellett az elszíneződéseket is megakadályozzák. 3. Bütüfelületek letakarása Rétegelt lemez- vagy deszkadarabok felszegelése a bütüfelületekre nem mindig hatékony párolgást gátló védelem. Tölgynél a szegeknek a fában való rozsdásodása miatt egyébként sem tanácsos. Ezzel szemben jobb a bütüfelületeknek letakarása - különösen a déli oldalon - fatáblákkal vagy gyékénnyel. 4. Kis máglyatávolság Mint azt már az előzőekben kiemeltük, a máglyák sűrű egymás mellé helyezése külön védelmet biztosít, mivel kölcsönös árnyékképződés létesül, amire okvetlenül törekedni kell. 5. S-kapocs Ezt a bütürepedés gátlót sokszor megfontolás nélkül alkalmazzák. Elsődlegesen és megelőzés céljából előnyben kell részesíteni a párolgást gátló kenést. Csak, ha ez nem elegendő, vagy már meglevő nagyobb repedéseket kell felfogni, lehet az S-kapocshoz nyúlni. Újabban kínálnak belőhető plasztik horgokat is, amelyek a fát nem színezik el.
35. ábra S kapocs fémből és I kapocs műanyagból 6. Feszültséggyűrűk Elvétve található, hogy különösen értékes fűrészrönköket a végükön meggyűrűznek. A gyűrűket csavarmenettel többször után lehet feszíteni (14. ábra). Majdnem valamennyi lombos fánál tanácsolható, hogy azt csak röviddel a felfűrészelés előtt hossztolják méretre. Csak így lehet a bütürepedést messzemenően megelőzni. A nedvnyugalmi időben történő kitermelés előnyös. Nyári kitermelésnél a fát kb. 3-4 hétig a koronával együtt kell fekve hagyni, ezáltal gyors és egyenletes nedvességelvonás lép fel, úgyhogy a feszültségek alacsonyan tarthatók.
36. ábra Feszültséggyűrű GOMBAKÁROK ÉS OVÓINTÉZKEDÉSEK A gombák növekedésének feltételei Gombásodás ellen csak akkor lehet küzdeni, ha a fapusztító gombák (kékülés, rozsdagomba, fakórothadás) növekedési feltételeit ismerjük. Ezeket a feltételeket a lehető legkedvezőtlenebbé kell alakítanunk. A gombák növekedésének legfontosabb feltételei: meleg hőmérséklet (4-33 °C, optimum mintegy 25 °C), nedvesség (20-80 % fanedvesség, optimum a rost-telítettségi tartományban, mintegy 30 %nál), csekély légmozgás, oxigén. Gombásodás elleni óvintézkedések A kitermelés utáni rövid időn belül történő felfűrészelés. Itt ugyanaz érvényes, mint az időjáráskároknál. Vízi tárolás
Előfeltétel, hogy a rönk gombamentesen kerüljön a vízbe és teljesen lemerüljön. Amennyiben a vízből kiálló törzsrészek - az átmérőnek kb. 25 %-a - kevesebb, mint 80 %-os fanedvességet érnek el, meggombásodhatnak, elszíneződhetnek és elkorhadhatnak. Permetezés A rönknek éppúgy, mint a vízi tárolásnál, gombamentesen kell a vízpermetező alá kerülnie ez különösen áll a tavasszal és nyáron kivágott rönkre. Különösen fontos hogy mindenegyes törzset állandóan egy vízfilm vonjon be, hogy a törzs felülete ne száradjon le kb. 80 %-os fanedvesség alá. Veszély akkor áll fenn, ha a tároló közepén levő törzseket a meleg nyárban nem vagy csak kevéssé permetezik. Ilyenkor egyfajta "tropikus" mikroklíma keletkezik, ami különösen elősegíti a gombanövekedést, ezáltal érzékeny fafajoknál, pl. erdei fenyőnél pont az ellenkezőjét érjük el annak, amire törekszünk, mert a gombanövekedésnek ideális feltételeket teremtünk. Kéregben tárolni A kéregben történő tárolást a meleg évszakban csak nagyon rövid ideig szabad alkalmazni és ugyanaz áll fenn, mint amit már az időjárás okozta károknál és óvintézkedéseknél leírtunk. Kémiai védőkezelés A kémiai ipar számos fungicidet fejlesztett ki, ezek helyes alkalmazása mellett a frissen kitermelt fánál a rönkök gombásodását megakadályozzák. Védőhatásuk rendszerint csak felületi. Ehhez szívesen hagyják a rönköket a kéregben, ami egy természetes védőköpenyt képez és csak a kéregmentes helyeket, mint bütüfelületek, ágcsonkok, mérőgyűrű szórják be a gombavédőszerrel. A kéregben történő tárolás a rovarfertőzés miatt problematikus és ezért csak rövid ideig alkalmazandó. Amint azonban a kezelt felületen száradási repedések keletkeznek, a gomba spórák különösen a permetvíz segítségével nagyon gyorsan a törzs belsejébe kerülhetnek és az elértéktelenedési folyamatot megindíthatják. Kémiai védőszerek alkalmazása további többletköltségeket okoz, mint: bérköltségek, berendezési költségek, anyagköltségek. Továbbá nem szabad azokat vizek közvetlen közelében (pl. a parttól 5-10 m-en belül) alkalmazni, ezen túlmenően is a gyártó előírásait a legpontosabban be kell tartani.
ROVARKÁROK ÉS ÓVINTÉZKEDÉSEK
Életfeltételek A rovarkárok 1-10 mm átmérőjű rágási járatokban mutatkoznak meg rovarfajták szerint. A fúrólyukak nemcsak a fának technikai tulajdonságait, mint pl. teherbíró képesség, szilárdság, csökkentik, hanem egyben bejárási nyílást képeznek a fapusztító gombák számára. A gomba spórák esős időben nagyon gyorsan a törzs belsejébe mosódnak és ott megkezdhetik romboló munkájukat. A legveszélyesebb rovarok: szúfélék, fúrólyuk kb. 1 mm -jű, fekete kerettel fadarazsak, fúrólyuk kerek, kb. 3-5 mm -jű cincérfélék, 10 mm terjedő ovális fúrólyukak.
Fapusztító rovarok (repülés az első meleg napokban) csak beteg álló törzseket, kivágott fákat kéregben (a vágás után mintegy 2-4 hónapra) támadnak meg. Rovarfertőződést a kéregpikkelyeken lerakódott kis finom barnás kéreghalmocskákról, vagy a háncsszövetben lévő fúrólisztből lehet felismerni. A fapusztító rovaroknak a szaporodáshoz határozott feltételekre van szükségük, mint pl. kérges törzsek, 5 °C-nál magasabb hőmérséklet, u = 20-80 % fanedvesség, továbbá szélcsend. Óvintézkedések Ha a fent nevezett életfeltételeket megzavarjuk, a fapusztító rovarok nem tudnak szaporodni és ezáltal kárt okozni. Az alábbiakban a lehetséges óvintézkedéseket soroljuk föl. Kérgezés A kéreg számos fapusztító rovarnak petelerakó- és költőhelyéül szolgál. Azért, hogy tőlük ezt a szaporodási feltételt elvonjuk, a rönköt a kitermelés után mielőbb kéregteleníteni kell. Támpontként: a tavasszal és nyáron kitermelt rönköt lehetőleg a kitermelés után mindjárt kéregteleníteni, ősszel és télen kivágott rönköt legkésőbb április 1-ig kell kéregteleníteni. Különösen veszélyeztetett a hótörte, vagy vihartörte fa, mert ezt nem lehet időben feldolgozni. Ha a kéregben levő törzseket rovarok támadták meg, a kérget eltávolítása után el kell égetni. Vízi tárolás és permetezés A kéregben levő fatörzsek állandó nedvesen tartása révén a rovaroknak minden életfeltételét elvonjuk. Ezen kívül hosszabb időn át vízzel kezelt fát lényegesen egyszerűbben lehet kéregteleníteni. Kémiai védőkezelés A kéregben levő fatörzsekre kontaktmérgeket permeteznek, vagy szórnak poralakban. Viszont ezeket az időjárás bizonyos idő múlva kilúgozza és ezáltal elvesztik hatékonyságukat. Ezenkívül szennyezik a talajvizet és ezért nem lehet őket mindenütt alkalmazni. A kémiai védőkezelést csak ott kell alkalmazni, ahol hathatós okokból a kérgezés, vagy a kellő időben történő felfűrészelés nem végezhető el. Ennél a védekezési módnál csakúgy, mint a gomba elleni védekezésnél többletköltség keletkezik. Nem szabad alkalmazni olyan rönktárolóknál, amelyek vizek közvetlen közelében vannak (vízszintes irányban minimum 10 m távolság).
Lombos fákra vonatkozó eltérő védelmi intézkedések
Az összes lombos fát - a tűlevelű fák nagy részével ellentétben - természetes színében dolgozzák fel, azaz alkalmazásuknál előnyben részesítik természetes megjelenésüket, úgyhogy fedőfestés csak ritkán kerülhet szóba. Ezért a lombfákat nagyon gondos fakezelésben kell részesíteni, a tűlevelű fával ellentétben. Ezen túlmenően a legtöbb lombos fa a tölgy kivételével nagyon erősen ki van téve a fapusztító gombák, de a rovarok támadásának is. Ezek a fa értékét csökkentő vagy pusztító folyamatok nem szakszerű fakezelés esetén nagyon gyorsan következnek be. Ennek megelőzése érdekében arra kell törekedni, hogy a vágás és a feldolgozás közötti időtartamot különösen rövidre szabjuk. A legjobb az összes értékes színesedésre érzékeny bútorfát a hideg évszakban - ősztől a tavasz közepéig - kitermelni és felfűrészelni. Csak ílymódon lehet a minőségcsökkenést elkerülni. Mindig azt a védő, vagy kezelő eljárást kell választanunk, amely a legkevésbé környezetszennyező és a leginkább bér- és anyagtakarékos. A legbiztosabb és legolcsóbb eljárás, és ez különösen a meleg évszakra vonatkozik, a mihamarabbi felvágás, legkésőbb 6 héttel a kitermelés után.
A RÖNK VÁLASZTÉKOLÁSA ÉS OSZTÁLYOZÁSA A kidöntött fatörzsnek választékolása történhet a kitermelés helyén a kidöntés után, vagy erdei rakodón, de történhet fűrészüzemben is. Magyarországon a választékolást a fakitermelők végzik közvetlenül a fa kidöntése után, ahonnan a fűrészipari alapanyagokat méretek és minőség szerint szállítják a fűrészüzemekbe. A rönk előosztályozása A kitermeléstől a beszállításig terjedő folyamathoz egy osztályozási folyamatot is hozzá kell kapcsolni, amennyiben ez gyakorlatilag keresztülvihető és nem jelent többletköltséget. Az osztályozást el kell kezdeni: az erdőben az erdei rakodóhoz történő közelítésnél, a tehergépkocsira történő rakodásnál az erdőben, a fűrészüzemben a lerakásnál és máglyázásnál. A rönk előzetes osztályozásának előnyei: - a rendelkezésre álló rönk készletek gyors áttekintése, - határidős megrendelésekhez az alapanyag gyors biztosítása, - rövidebb szállítási határidők, gyakran kedvezőbb árakkal összekötve, - magasabb mennyiségi és minőségi kihozatal. A rönk választékolása Választékolás alatt a hosszúfának optimális felosztását értjük minőség, növekedési alak és méretek (hossz, kisebb átmérő) szerint a piacon keresett áruválasztékokra. Ezt a célkitűzést érték optimalizációnak is nevezik, vagyis, hogy a beszerzett alapanyagból, ami nem áll mindig méret és minőség szerint szabad választékban rendelkezésre, maximális nyereséget hozzunk ki. Az ehhez szükséges előkészítő munkálatokhoz tartozik egy olyan munka előkészítés, amellyel a legtöbb fűrészüzem nem rendelkezik. A munka előkészítés feladata: A rendelésállomány ütemezése,
A rönk mennyisége, méret és minőség alapján, A szükséges üzemi berendezések készenlétben tartása, A kvalifikált személyzet készenlétbe helyezése (hossztoló). A rönk A rönk beszerzése Minden fűrészüzemben abból kell kiindulni, hogy milyen előfeltételek mellett tudják a rönköt beszerezni és értékesíteni. Az alapanyag rendszerint nagyon különböző. Az egyedi üzemnek rendszerint nincs lehetősége arra, hogy csak olyan fatörzseket válogasson ki, ami megfelel fűrészáru eladási programjának, hacsak nem egy faraktárból látja el magát. Ún. ballaszt-választékot minden rönkvásárlásnál el kell vinni. A rönk beszerzésének különböző feltételei vannak: A fűrészüzem megvesz minden felkínált rönk mennyiséget, tekintet nélkül a vásárlók kívánságára, hogy szükségletét biztosítsa. A fűrészüzemnek messzemenő lehetőségei vannak, hogy olyan rönköt vásároljon, amely dimenzióban és minőségben nagymértékben megfelel felfűrészelési programjának valamint a vásárlók igényeinek. Az első esetben az üzemnek egy nagyon differenciált felvevőkört kell fűrészárujára biztosítania, hogy a rönkből vágandó méretek és minőségek sokféleségét optimálisan tudja eladni. A második esetbeli üzemnek sokkal könnyebb a helyzete, mivel ki tudja választani a szükséges rönk mennyiséget méretre és minőségre. Törzsszakaszok A tőrönk Felismerhető a gyökérkezdetekről, ágmentes, vagy ágszegény, rostlefutás a gyökérkezdetnél sokszor összefonódott, idősebb törzsek bél körüli része a tőnél gyakran beteg, hengeres növésű. Az első középszakasz Minőségileg hasonló a tőrönkhöz, csúcs felöli vége táján gyakran különálló nagy ágak, hengeres növésű. A második középszakasz Durva ágas (egészséges és beteg ágak), sudarlós A csúcsrönk Sok és egészséges ággal bíró, erősen sudarlós.
1
2
3
37. ábra Törzsszakaszok A rönk osztályozása csúcs átmérő alapján ( német szabványok szerint) kis átmérőjű 10-20 cm Ø közepes átmérőjű 21-34 cm Ø
4
nagy átmérőjű 35 cm Ø-től felfelé A rönk értékelése A rönkérték a fa fajból, a minőségből, a középső és a csúcsátmérőből és a hosszból tevődik össze. A minőségi osztályok szerinti értékelésnél különösen a növekedési jellegeket és a betegségeket az egyes minőségi osztályokban szem előtt kell tartani: A: (EWG) Egészséges fa kitűnő fajtatulajdonságokkal, hibátlan, vagy csak jelentéktelen hibája van, ami alkalmazását nem befolyásolja. Megfelel a hazai furnér rönknek. B: (EWG) Normál minőségű fa beleértve törzsszáraz fát az alábbi hibák közül eggyel vagy többel: gyenge görbülés és gyengén csavart növés, csekély sudarlósság, néhány kis- vagy közepes átmérőjű egészséges ág - de nem durva ágas - csekély számú beteg ág kis átmérővel, enyhén excentrikus, a kerület némi szabálytalansága, vagy néhány más esetenkénti, de jó átlagos minőséggel. Megfelel a hazai I. osztályú rönknek. C: (EWG) Olyan fa, amelyet hibái miatt az A (EWG) vagy B (EWG) osztályba nem lehet besorolni, de iparilag felhasználható. Ide tartoznak, pl. erősen ágas, erősen sudarlós, vagy erősen csavart növésű darabok, továbbá sudarlós vagy ágas csúcsdarabok és beteg darabok, mélyen korhadt ágakkal, vörös, vagy szürke korhadás (de nem kis korhadási foltok) vagy más lényeges gomba- vagy rovarkárosodás. Megfelel a hazai II. osztályú rönknek. Az európai lombos rönkök minősége elsősorban felhasználásukhoz igazodik. Ehhez hozzá kell tenni, hogy majdnem mindegyik vevő, ill. felhasználó a fát máshogy értékeli. Az alábbi szempontok adnak egy durva minőség szerinti osztályozást: Furnéráru (hasított furnér) Asztalosáru (masszív bútor, lépcső, stb. számára) Épületfa áru (gerenda, tőkefa és más) Tűzifa (ami az 1-3 pontokra már nem használható) A rönk hibáinak figyelembevétele a választékolásnál A zárójeles utalás azt jelenti, hogy különösen ezekre a szempontokra kell ügyelni. A rönk választékolóján múlik, hogy optimális mennyiségű eladható fűrészelt fát állít-e elő a törzsből. Növekedési hiba: Görbületek (kihozatal) Rövid görbületeket kivágni, hosszú görbületeket lehetőleg rövid szakaszokra vágni. Sudarlósság (kihozatal és minőség) Hirtelen beálló durva ágasság sudarlóssággal összekötve. Az erősen sudarlós törzseket lehetőleg rövid rönkökre felvágni (hengeres törzseket hosszú méretekre vágni). Hullámos növés nem kívánatos. Erősen csavart növés (tartószilárdság) a rostnak a törzs hossztengelyétől több, mint 5 %-nyi eltérése. Teherhordó szerkezetrészek, mint pl. gerendák, állványpallók, lécek, stb. számára nem engedhető meg. Más hibák Repedések: gyűrűsrepedés, bélrepedés, fagylécnél lévő repedés, végrepedés, kivágási repedés. Korhadás külső korhadási hely, korhadt ág, harkály-lyuk, bélkorhadás, ezeket a törzseket rendszerint egészséges részig kell vágni. Egyéb: villásnövés, üregesség, kéregzárvány, nagyobb rákos seb. Ágzónák Az összes törzsnek kor és végső alak függvényében majdnem azonos az ágstruktúrája. A törzseket - itt különösen tűlevelű fákról van szó - három zónára lehet beosztani:
a: Ágtiszta zónára: csak a tőrönkben, részben még az első középrönkben. c: Elhalt ágzóna: elhalt ágak a fa természetes ágtisztulásánál keletkeznek. Míg az ágcsonkokat elnövi, azok megbetegednek, megfeketednek, és korhadttá válnak. Így keletkeznek a fában áteső-, fekete és korhadt ággöcsök. Ezek főleg a középső rönkben találhatók, esetenként a tőrönkben. A fa beosztásánál az ágzónákra különösen kell ügyelni.
38. ábra: A törzs zónái b : Zöldágzóna: ez a elhalt ágzónától a rönk csúcsáig tart, ehhez csak szilárdan benőtt, azaz egészséges ággöcsök tartoznak. A választékoló Mivel a fa világviszonylatban nagyon értékes, ezért a szakterületen a választékolás a legfelelősségteljesebb tevékenységek közé tartozik. A következő tulajdonságokat kell megkövetelni: nagyfokú felelősségtudat, nagy üzem, ill. cég iránti érdeklődés, lelkiismeretesség, jó kombinációs készség, jó fejszámolási készég, jó szemmérték, gondolkodó készség. Ezen kívül a következő ismereteket követelik meg: Nagyon jó faismeret (fafajok, minőség, növekedési hiba, betegség, struktúra), amelyet csak fával való éveken keresztül folytatott foglalkozással lehet elsajátítani. A rönk osztályozás és a választékonkénti ár ismerete. A megrendelők igényének, ill. a fűrészáru további feldolgozásának ismerete a fő vevőknél, a fűrészáruval szemben támasztott követelmények ismerete. A fűrészáru piaci helyzetének bizonyos mérvű ismerete. A fűrészüzemben a termelőfolyamatnak, különösen a felfűrészelésnek pontos ismerete. A választékolásnál figyelembe veendő tényezők A kereskedelemben szokásos hosszméretek 1,00 m - 2,80 m: rövid áru (figyelembe veendő itt a lehetséges legrövidebb fűrészelési hossz az alapgépeken) 3,00 m - 6,00 m: hosszú áru 4,50 m: német szabványhossz 4,00 m: osztrák és olasz szabványhossz 4,00 m, 6,00 m, 6.50 m orosz fenyő méretek Hosszlépcsők
A következő hosszlépcsők szokásosak: lombos fánál 0,10 m, tűlevelű fa 0,25 m és 0,30 m, más áru 0,25 m, 0,50 m, 1,00 m. Túl nagy hossz szerinti felaprózást el kell kerülni. Kereskedelmi árunál rendszerint elég egy 0,50 m-enkénti hosszbeosztás. Hossztöbbletek A hossz túlméreteknél a következőket kell figyelembe venni: A levágó fűrész vágásrése (átlag 10 mm) Túlméret a szabadkézzel való fűrészvezetésre a hosszméretre vágásnál MSZ szerint 2 cm, DIN szerint a mindenkori átmérő 10 %-ának ráhagyása A ráhagyás álló beépített fűrészeknél állandó. Elegendő: vágásrés + 10 mm a tengelyirányú zsugorodásra és más rendellenességre. Ráhagyás későbbi igazító vágások számára. Egyedi daraboknál 20 mm Csomagoknál 50 mm Kihatás a kihozatalra Sajnos az üzemi gyakorlatban nagyon kis súlyt helyeznek a hossz méretpontosságára. Rendszerint a ráhagyást túlzottan felfelé kerekítik. Tudni kell, hogy minden centiméter fölösleges ráhagyás az összkihozatalt csökkenti, ahogy az a 19. táblázatból kitűnik. 19. Táblázat A ráhagyás hatása a kihozatalra Rönkhossz 3 4 5 6
Csökkent kihozatal %/cm ráhagyás 0,33 0,25 0,20 0,17
A kihozatal hatása a gazdaságosságra A gyakorlatban túl sokat beszélnek az összkihozatalról és túl keveset a főtermék kihozatalról. Az anyagi siker tekintetében mindig a főtermék kihozatal a döntő. A 20. táblázatban két üzem adatainak összehasonlítása azonos összkihozatal mellett ad erről tájékoztatást. Ha a 12,67-5,47 = 7,20 DM/ m3 nyereség különbséget évi 20.000 m3 felvágásra vonatkoztatjuk úgy 144.000 DM tekintélyes különbséget kapunk, ami ilyen nagyságrendű üzemnél gyakran egzisztencia eldöntő lehet.
20. táblázat A főtermék és melléktermék arányának hatása a kihozatalra (Forrás K. Fronius) Piaci ár Fűrészüzem I. Haszon Fűrészüzem Haszon Szortiment 3 3 DMK/m kihozatal % DM/ m II. kihozatal DM/ m3
Főtermék Melléktermék Hulladék Fűrészpor
370,250,35,24,-
A szállítás költsége A fűrészelés költsége Nyereség
47 23 17 13 100
173,90 57,50 5,95 3,12 240,47 170,65,5,47
% 53 17 17 13 100
196,10 42,50 5,95 3,12 247,67 170,65,12,67
Az optimalizálás Az "optimalizálás" szót a rönk beosztásával kapcsolatban nagyon sokat használják - gyakran jelszóként -, de tulajdonképpeni értelmét rosszul értelmezik. Az optimum az általános szóhasználatban "a legjobbat" jelenti. A rönk beosztásánál különböző optimum értékekre lehet törekedni. Optimális mennyiségi kihozatal Az optimális mennyiségi kihozatal alatt azt értjük, hogy egy törzsből vagy rönkből maximális mennyiségű fűrészárut hozzunk ki a minőségtől, a dimenzióktól, a költségtől és az áraktól függetlenül. Egyedül a fűrészáru kihozatal százalékos aránya a döntő (pl. 72 %), miközben a beosztásnál a hosszveszteségeket messzemenően kerülni kell. (53. ábra)
39. ábra A törzs beosztása maximális mennyiségi kihozatal szerint Optimális főtermék kihozatal Optimális főtermék kihozatal alatt értjük a fő fűrészáru termék maximumát, amelynek rendszerint a legmagasabb a piaci ára. Ennél ügyelni kell a főtermék-keresztmetszet és a csúcsátmérő közötti helyes összhangra ezenkívül a rönkhosszat lehetőleg rövidre kell venni.(54. ábra)
40. ábra A törzs beosztása maximális főtermék kihozatal szerint Optimális nyereség kihozatal
A rönktér nemcsak az az üzemrész, ahol a hosszúfát fűrészrönkökre vágják és vágási osztályokba sorolják, hanem itt dől el, hogy a vásárolt rönkből nyereség vagy veszteség lesz-e? Ezért az optimális nyereség kihozatalnak döntő a jelentősége. Nyereség kihozatal alatt értjük a rönkköltségek, a fűrészáru kihozatal, a fűrészelési költségek, és a fűrészáru piaci árának dinamikus összjátékát. Ennél meg kell kísérelni, hogy mindenegyes pozíciót önmagában optimálisan alakítsunk ki. A célkitűzés az, hogy az összes üzemtechnikai és szervezési lehetőség kimerítésével, de a piaci lehetőségekével is a választékonkénti maximális nyereséget érjük el. Itt már számítógépet kell alkalmazni, mert a rönkválasztékolótól a mennyiségi és főtermék kihozatal optimalizálását meg is követelhetjük, de a jövedelem optimalizálását nem tudja olyan gyorsan fejben kiszámolni(55.ábra)
41. ábra A törzs beosztása maximális nyereség szerint A rönk választékolásának módjai Megkülönböztetünk klasszikus és computer segítségével történő választékolást. A klasszikus beosztás: Itt a rönk választékoló áll a központban a maga hosszú évekre menő tapasztalatával. Eszköztára: tapasztalati szabályok, táblázatok, részben kézi szerszámok. A rönkök továbbítására számos készülék és berendezés áll rendelkezésére. Rönk beosztása számítógép segítségével: Itt olyan berendezésekről van szó, amelyeknél a munkamenet bizonyos mértékig automatizált. A rönk választékoló itt már csak rönk becslő és felügyeli a berendezést. Magát a beosztást egy számítógép veszi át. A rönk választékolásának klasszikus módja A rönk választékolásának feltételei Azért, hogy a rönköt minőség, kihozatal és piaci igények szerint optimálisan tudjuk a felfűrészelésre beosztani, a következő feltételeknek adottaknak kell lenniük, máskülönben csak a rönk "darabolásáról" beszélhetünk. 1. Előosztályozott készletek Minél jobban előre válogatták a rönköt hossz és átmérő szerint, annál gyorsabban és racionálisabban lehet a megbízásokat lebonyolítani, de a főtermék kihozatal szempontjából is előnyösebben lehet a rönköt kihasználni. Minden esetben mérlegelni kell költség szempontjából, mert a többszöri osztályozás viszont költségigényesebb.
Szabad terület A klasszikus rönk választékoló hely egy szabad terület, ahol bizonyos számú törzset szétgurítanak, ott a választékoló azt minden tekintetben (átmérő, hosszúság, minőség) megvizsgálhatja és beoszthatja, ezt követően láncfűrésszel a megfelelő hosszméretekre vágja. Elegendő egy jól víztelenített és felkavicsozott talaj és alátétfák. A választékoló szerszámai A választékoló a következő szerszámokat használja: átlaló, mérőléc derékszöggel vagy mérőkörzővel 1,0 m szúrómértékkel, fakijelölő szerszám védőkengyellel, vagy jelölőkrétával, métermérce, kis kézi balta a korhadási helyek vizsgálatára és szükséges megírási felületek létesítésére, bütüző fűrész (láncfűrész, legtöbbször belső égésű motorral, ritkábban elektromotorral), írótábla rátűzött megrendelési listákkal. Mindezeket az eszközöket a választékolónak, esetleg segítőjének az időjárási körülményektől függetlenül mindig magával kell vinnie, ami eléggé körülményes és teljesítmény gátló. A beruházás a villás targoncától vagy a darutól eltekintve nagyon csekély. Ezért gazdaságossági szempontból a klasszikus mód kis- és középüzemek számára még mindig jó megoldás.
42. ábra Kézi választékolás Ennek a munkának a megkönnyítése és racionalizálása érdekében, továbbá a rönk választékolásának optimalizálása céljából különböző berendezéseket és segédeszközöket fejlesztettek ki. Mozgó választékoló- és méretrevágó állomás hidraulikus konzolos daruval Ez a mobil berendezés hosszú, keskeny rönkterekkel bíró közepes nagyságú fűrészüzemek számára alkalmas, egyetlen munkaerő szolgálja ki. Technikai leírás Darus kocsi A darus kocsi egy nehéz és széles keretkonstrukcióból áll hidraulikus helyváltoztató meghajtással, ami közvetlenül a kardántengely fölött hat a meghajtott kerekekre. Az ehhez tartozó olajszivattyút ugyancsak a daru meghajtómotorja hajtja meg. A menetsebességet
folyamatosan lehet egészen 120 m/min-ig szabályozni. A darus kocsihoz elől és hátul egy-egy rakodó kocsit lehet akasztani. Ez ajánlatos, ha hosszabb utakat kell megtenni. A nagy rakodótér szélesség lehetővé teszi nagyobb számú rönknek a felrakását, hogy lehetőleg kevés útfordulóra kerüljön sor.
43. ábra Önjáró osztályozó darus kocsi Amennyiben lehetséges, hogy a fűrészgépet (keretfűrész, szalag- vagy körfűrész) egy adagolóval közvetlenül a rakodótérről táplálják, akkor ajánlatos a gyors és rendezett lerakás kedvéért egy keresztszállítót szerelni a rakodókocsira, azonban ez a megoldás nem látszik üzemi viszonyok közt könnyen kezelhetőnek. Esetleg elegendő egy hidraulikus buktató híd. A darus kocsihoz szükséges elektromos energiát egy motoros kábeldobra szerelt gumikábelen keresztül juttatják el. Forgó daru A telepített hidraulikus forgó darunak 12-15 m a haszonteher nyomaték karja. Biztonsági okokból fel van szerelve egy elektro-hidraulikus tehernyomaték korlátozóval. Kartávolsága 11,0 – 13,0 m, ami 22 – 26 m-es munkaszélességet tesz lehetővé a rönktéren. A lendítési tartomány 410°.
44. ábra A daru elhelyezése Törzsmarkolóként egy 4-pontos markolót alkalmaznak, amelyik lehetővé teszi bármely átmérőjű törzsnek biztos megfogását és megtartását.
45. Rönkvégek levágása láncfűrésszel A teherbíró-képesség, megállapítása Ezt a daru beszerzésénél általában jól meg kell gondolni. Alapvetően a teherbírást a daruval a legnagyobb kinyúlásnál emelendő legnehezebb teherre kell méretezni. Rönknél a legnagyobb méretet és a nedves tömeget kell figyelembe venni. Minél nagyobb az egyedi teher, annál nehézkesebb és lassúbb lesz mozgásában a daru. Ha a daruval főleg rönk hosszúfát kell a hossztoló padra helyezni és azután a levágott rönköket osztályozni, akkor az egyedi tehersúly nem haladja meg a 2 t-át. Azonban különbséget kell tenni fenyő- és lombos fa között.
46. ábra Teherbíró képesség meghatározása Bizonyos tehermentesítést jelent a daruknak a rönktéren az, hogy a legkülső fogási tartományban fekvő rönköket a kis átmérőjű végüknél meg lehet fogni és közelebb húzni, ezután ezeket a beosztó pad mindkét végén lévő kúpgörgőkön lehet felhúzni. Ebben az esetben a teherbírást a legnagyobb kinyúlásnál meg lehet felezni 1 t-ra. Az állás biztonságát a kocsi súlya és szélessége biztosítja, ugyanakkor a kocsin levő sínkapcsok is.
47.ábra A választékoló pad első eleme bordás kúpgörgő a rönk felhúzásának könnyítésére A törzsek mérését végezhetik kézzel vagy géppel: Kézi mérésnél a hosszat mérőrúddal, az átmérőt mérőskálával ellátott szorítópofákkal lehet meghatározni. Gépi mérés esetén a törzs végigpásztázásával lehet a törzs hosszát meghatározni. A törzs kezdetét és végét egy tükörrel automatikusan felismerik. Az elektronikus átmérőmérésnél a törzset érintés nélkül (fény, lézer vagy ultrahang) mérik. A törzsön való végighaladásnál az átmérőértékeket tárolni lehet és egy képernyőn 1 m-es távolságokban az egész törzshossz mentén megjeleníteni. Ez a választékoló számára értékes beosztási segítség. Elektronikus pozicionálás előprogramozással A kiszolgálónak különböző kijelzőkön mutatják a rönkhosszat és a maradék hosszat. Az elektronikus pozicionálás révén a rönk beosztás precíziós munkává válik. Az egész törzshossz csakúgy, mint a folyton visszatérő rönkhosszak előprogramozhatók és betáplálhatók.
48. ábra A törzs mérése és méretre vágása Hossztoló fűrész Hossztoló fűrészként láncfűrészt alkalmaznak, amelynek müködtetését a kabinból vezérlik. Egy masszívan konstruált hidraulikus törzsrögzítő berendezéssel erősen görbült törzseket is gyorsan és problémamentesen lehet rögzíteni. Egyes tipusoknál az asztalt (vagy pályát ) emelni is lehet a fűrészelés alatt, hogy a fűrész szorulását megakadályozzuk. Egy beépített sebes menet a fa gyors elérésére szolgál és a fűrészelés után a fűrészkard gyors visszatérésére a kiinduló helyzetbe. A fűrészelés befejeztével minden mozgás önműködően kikapcsolódik. A rogzítő berendezéssel a méretre levágott rönköt a leszabó helyről le lehet emelni és a továbbító út mentén osztályozó bokszokba lehet dobni. A választékoló berendezésen az optikai átmérő meghatározás céljából egy mérőléc van felszerelve. A választékolópofák egyúttal a mérőpofák, egy tolómércéhez hasonlóan. A választékoló berendezés minden mozgása egy kezelő emeltyű révén következik be, amely mágnes szelepek által vezérli a hidraulikát.
49. ábra A befogó pofákon levő méretskála egyben az átmérő mérésére is szolgál Vezérlőkabin Az olyan munkaeszközök, amelyek a kiszolgáló személyzettől nagy teljesítményt követelnek meg, egy tökéletesen berendezett, az időjárás viszontagságaitól védett munkahelyet igényelnek. Hideg évszakra elektromos fűtést, forró nyári hónapokra ventillációs légkeringetést kell tervezni. Az ablakok biztonsági üvegezésűek legyenek.
A szerelvényfalat az összes kezelőelemmel és mértékkijelzővel, beleértve a mértéklistát tartó pultot is, áttekinthetően és praktikusan kell elrendezni. A forgóülést úgy kell elhelyezni, hogy a kezelő kényelmes testhelyzetben az oldalsó tolóajtót kinyitva a rönkvégeket a bevágási adatokkal megírhassa. A daru oszlop elhelyezése a kabin mögött legyen, így a kezelőnek szabad áttekintési és munkateret biztosítson.
50. ábra Kezelőkabin Darupálya A daru nagy stabilítása érdekében, de azért is, hogy széles rakodófelületet kapjunk, a pálya nyomszélessége eléri a 3.000 mm-t. A darupályának, mint minden sínhez kötött daruberendezésnél, teljesen síknak kell lennie. A pályát, ha a helyi viszonyok ezt megkövetelik, ívesen is lehet vezetni. A síneket fagybiztos és vízmentesített betonalépítményhez kell csavarozni. Általában elegendő 1,00 m mély és 40 cm széles alapozás. Választékoló és hosszlevágó helyek A választékoló és leszabó helyet központosan helyezzük el azért, hogy lehetőleg rövid darufutási utakat kapjunk. A görgősor felső szegélye valamivel a vezetőkabin padlója fölött legyen azért, hogy a kiszolgáló a rönkvégeket kényelmesen tudja a bevágási adatokkal megírni. Mindkét görgősornak van egy-egy túlméretezett kettős kúpgörgője, amelyen át hosszú, nehéz törzseket könnyen és kényelmesen lehet a gyüjtőmáglyáról a daruval a választékoló és levágó helyekre húzni. 10. A darukezelő Egy olyan szállítóeszköz, amely ugyanakkor munkagép is, intelligens, felelősségteljes, körültekintő és gyors reagálású, fürge kezelőt követel meg, aki képes a rábízott szállító- és munkagépet az üzem számára maximálisan kihasználni. A beépített levágó fűrésszel ellátott darus kocsinál a darus kocsi vezetőjének még egy rönkválasztékoló képességeivel és tulajdonságaival is rendelkeznie kell. Végrehajtható munkák A darus kocsival a következő munkákat lehet kelvégezni: Rönköt lerakni (régebbi kocsiknál lerakodási segítség), Törzseket máglyákba rakni, Törzseket a választékoló- és levágó helyekre fektetni, vagy húzni, A törzs hosszának és meghatározott távolságokon az átmérőjének mérése (a csúcsnál is),
A beosztási hosszakat méretre vágással pozicionálni, A hosszravágott rönköket osztályozással egybekötötten szállítani a felfűrlészelési helyéig, A rönköt a helyes bevágási irányba forgatni, Az osztályozott rönköket közvetlenül vagy osztályozó máglyákon keresztül a felfűrészeléshez juttatni. Teljesítmény A berendezés teljesítménye számos tényezőtől függ, mint: átmérő évi átlagban, átlagos rönkhossz, közepes szállítási távolság és a darukezelő ügyessége is befolyásoló tényező. Döntő, hogy a daru csak szállító és osztályozó munkára szolgál, vagy választékolásra és méretre vágásra is. 26 cm évi átlagos átmérőnél, 4,50 m átlagos rönkhossznál (=0,24 m3/rönk) és 65 m közepes szállítási távnál közepes teljesítményértékekként a következőket lehet megadni: egyszemélyes üzemnél az összes végrehajtható munka elvégzésénél 10.000-12.000 m3/év, évi átlagban emelkedő közepes átmérővel a mennyiségi teljesítmény maximálisan 15.000 /m3/év-re emelkedhet, évi átlagban csökkenő közepes átmérővel ez kb. 9.000 m3/évre csökken. Ha a darus kocsit kizárólag szállítási- és osztályozó munkára alkalmazzák úgy szabályos műszaküzemben mozgatható: kis átmérőjű fánál 16.000-20.000 m3/év közepesen nagy átmérőjű rönkfánál 20.000-24.000 m3/év nagy átmérőjű rönkfánál 24.000-30.000 m3/év. A készülék működése A törzseket a lerakó helyről a választékoló és hosszlevágó helyre fektetik, amely közvetlenül a darupálya mellett van (lásd elhelyezési vázlatot). A darus kocsi a láncfűrésszel egyenesen a null helyzetbe megy, azaz az egyik törzsvéghez. Ha ez nem derékszögű, akkor először egy derékszög vágást (igazító vágást) végeznek. Jó szemmérték vagy a görgősoron feltűntetett számsor közvetíti a törzshosszat, máskülönben a darus kocsi végigmegy a törzs mentén és megméri a hosszat és az átmérőt, az elektronikus mérőberendezéssel. A mért értékeket a darukezelő vagy a képernyőn vagy egy digitális fénykijelzés segítségével látja. Most ő egy tízes billentyűzettel beadhatja a kívánt hosszméreteket és az indítógomb megnyomásával a kocsi a kívánt levágási helyhez megy automatikusan. Gombnyomás segítségével a törzset a vágási helynél befogja, enyhén megemeli és levágja. A maradékhosszat digitálisan kijelzi és ismét beosztja, amennyiben nem az egész rönköt programozta be. A méretre vágott rönköket a kabinból csúcsvégükön a vágási mérettel megírja, a daruval a kocsira emel. A rakfelületen összegyűlt rönköket a daruval és osztályozott máglyába emeli, részben azonban mindjárt a beszállítóhoz is viszi. Általában a vágássorozatokat a osztályozó máglyáról emelik a berendezés rakfelületére, innen az alapgép adagoló tárolójához juttatja és ott lerakja. A láncfűrésszel történő fűrészelésnél keletkező fűrészport egy szűrőzsákba vezetik. A berendezés költségénél figyelembe vevő dolgok A berendezés költségének meghatározásához az elhelyezési vázlat példája szolgál alapul: darus kocsi 3.000 mm-es nyomszélességgel, 13 m-es hatótávolsággal, 2 körszivattyú rendszer,
2 emelő- szervo vezérlés, hosszlevágó fűrész, választékoló berendezéssel, elektronikus mérőés pozícionáló berendezés digitális kijelzéssel és szigetelt vezetőkabinnal Ár a gyártóüzemnél Fuvardíj, szállítási biztosítás, szerelés Választékoló- és levágó hely acél szerkezetből, 25 m hosszú 2 kúpgörgővel Darupálya 105 folyóméter, Planírozó és víztelenítő munkálatok a darupálya térségében Elektromos csatlakozás, földkábel az elosztótól, rögzítő szekrény és gumikábel a kábeldobra Üzemkész berendezés összesen: A bemutatott példáknál az arányokat érdemes megfigyelni, vagyis, hogy az említett tételek az alapár hány százalékát teszik ki. Kalkulációs bizonylatok Üzemkész daruberendezés költsége Előrelátható élettartam 15 év Biztosítás és adó, a berendezés árának mintegy 2 %-a, Kamat, a beruházási érték 8 %-a Karbantartási és javítási költségek pótalkatrészekkel együtt, a beszerzési költség kerek 3 %-a, Beállított energia = 48 kW, Átlagos fogyasztás teljes terhelésnél 15 kWó, energiaköltség Ft/kWó, Kenőanyag hidraulikus olaja és apró anyag Ft/év, Bérköltségek: egyszemélyes üzem (darukezelő = rönkválasztékoló) Ft/óra Szociálispótlék Évi üzemidő 1880 óra, napi üzemidő 8 óra. A daruberendezés és a választékoló állomás üzemköltsége Állandó költség Tőkekamat Adó és biztosítás Összesen: Változó költség Karbantartási és javítási költségek pótalkatrészekkel együtt Energiaköltségek Kenőanyag, hidraulika és apró anyag Bérköltség Összesen:
51. ábra Rönktéri elrendezés önjáró osztályozó kocsi alkalmazásakor
52. ábra Rönktéri elrendezés önjáró osztályozó kocsi alkalmazásakor A = gyüjtőmáglyák (3db), F = szabad terület (1db), Krw = darus kocsi, Krb = daru pálya, C = konténer (2db), S = osztályozott máglyák 25 db Álló választékoló állomás hosszúfára Több összekapcsolt mechanikus szállítóberendezéssel a hosszúfát egy központi helyre viszik, a választékoló állomásra, ahol a választékoló munkáját az időjárástól függetlenül tudja végezni. Ennek az az előnye, hogy ő a fa intenzív, megítélésével egyidejűleg nagyobb teljesítményt képes végezni.
53. ábra Álló választékoló állomás hosszúfára Egy választékoló állomás alapberendezése és munkamenete: Lerakó keresztszállító A lerakó keresztirányú szállító láncot meghatározott rönkmennyiség felvételére kell méretezni. Minimális felvevő mennyiség: egy jármű rakomány (amely 40 m3 is lehet), nagyobb üzemekben megfelelő fuvarszervezéssel maximálisan három fuvar, legfeljebb két rakomány. Ilyenkor a teherbíró képességet és az energiaszükségletet fenyőfánál 800 kg/ m 3-re és lombfánál 1000 kg/ m3-re kell venni. A hossz lehatárolása 8-18 m (20 m). Szükség van két láncpályára, amelynek szállítási sebességét különbözőképpen lehet beállítani, ezeknél egyenként 2-4 láncra, hogy a ferdén fekvő rakományt a szükséges helyzetbe hozzák, szállítási sebesség kb. 8,0 m/min.
54.ábra Lerakó keresztszállító oldalnézete Forgó daru Rendező és zavarelhárító feladatra különösen széles lerakó keresztszállítóknál szükség van egy álló forgó darura. Gyakran kell törzseket egyenesbe hozni, vagy hossztengelyük irányába fordítani, ha azok a kérgező géphez (csúcssal előre) vagy a választékoló állomáshoz (tővéggel előre) hátrányosan fekszenek. Ennek a darunak a teherbírását a következőképpen kell megválasztani: Fenyő kis átmérőjűrönk, kb. 10 m-es kinyúlásnál 1,0 t Fenyő nagy átmérőjűrönk, kb. 12 m-es kinyúlásnál 2,0 t-ig, Lombos rönk, 12 m-es kinyúlásnál 3,0 t-ig. Egy beépített forgó daru látható a 55. ábrán.
55. ábra Forgódaru törzsek rendezésére Ha van portáldaru és a hatókörében van a keresztszállító a feladatot ez is elláthatja. Egyenkéntező keresztszállító Az egyenkéntező keresztszállítóval számolják a törzseket egyenként és a hossztovábbítóhoz adagolják. Az emelkedő egyenkéntező keresztszállító előtt legtöbbször egy ejtő lépcső van. A szállítási sebesség irányítható és a szállítás iránya megfordítható.
56. ábra Kereszt irányú szállítópálya bütü ütköztetővel és adagolóval
Az elkülönítő keresztszállító végénél van még egy holdsarló alak törzsadagoló, amely az egyes rönköket a szállítópályára löki. Ez úgy van kiképezve, hogy kis átmérőjű, de nagy átmérőjű törzseket is egyenként biztosan meg tud fogni. Kis átmérőjű rönk számára (rúdfa és kis átmérőjű rönkök) a szétválasztásra inkább a léces keresztszállító alkalmas. Az adagoló berendezés lényegében két egymással párhuzamos tengelyből áll, amelyekre változtathatóan (a fa hosszától függően) bizonyos számú korong van felerősítve. Ezek a korongok körkivágással rendelkeznek, amelyek a fák felvételére, továbbadására és leadására szolgálnak. A korongok mozgásfolyamatát hiraulikusan irányítják. Az átvezetést egy ugyancsak hidraulikusan meghajtott lökő berendezés veszi át. Az érkező fák belegurulnak az ezen az oldalon megnyíló korongkivágásokba az első tengelyen. A két tengelyen a korongok egymással ellentétesen mozognak, addig míg a körkivágások belső szélei egy síkot képeznek. Ebben a pillanatban a lökő berendezés a fát a második tengely korongjaihoz löki. Míg az első korongok visszaállnak a felvevő helyzetbe, a második korongok a fák a képződő ferde síkon keresztüljutnak az adagoló vonalra. Egy elektromos időrelé, továbbá egy az adagoló berendezésbe beépített fénysorompó vezérli a korongok és a lökő berendezés mozgásritmusát.
57. ábra Adagoló berendezések A mérőtovábbító A mérőtovábbító, amely egy széles láncpálya, azért, hogy a rönköt nyugodt helyzetben tudja a mérőállomáson keresztülvezetni. A szükséges átmérő- és hosszméretek mellett a növekedési hibákat, különösen a görbültséget is mérni lehessen. A továbbító kapcsolását elektromágneses tengelykapcsolóval végzik. A továbbítónak játékmentesen kell futnia. A mérőtovábbítóra dobott törzs a mérőállomás előtti fénysorompóig megy. Ha a rönktovábbító a mérőállomás felé szabad, akkor a mérési folyamat végrehajtható. Mindkét szállítópálya ennél a megoldásnál egybe van kapcsolva. Hossz ütköztetők
Ha egy berendezésen túlnyomórészt szabvány hosszat alkalmaznak, mint pl. kereskedelmi hosszak 0,5 m-es lépcsőkben, úgy a leszabó továbbítóra a fűrész után távirányított befordítható ütközők előnyösek, amelyek egy centiméter pontosságú hosszméretet garantálnak (57.ábra). Hosszirányú törzsszállító a kérgezőgép előtt A hosszirányú törzsszállítóval a törzseket legtöbbször a beépített kérgező géphez továbbítják. Sebességét a kérgező gép sebességéhez kell hozzáigazítani. A következő sebességekre van szükség: Redukáló sebesség (főleg tőterpeszek körredukálására) mintegy 6-8 m/min, Kérgező sebesség a kis átmérőjű rönktartomány számára 40-50 m/min, Kérgező sebesség nagy átmérőjű rönkök tartományára, kb. 15-25 m/min, Utolérési sebegesség, hogy a munkafolyamatban elkerüljék az üresjárást, kb. 80 m/min. Kérgező gép A kérgező gép rendszerint egy gyűrűs kérgező (lásd a rönk kérgezése szakaszt). Ha már kérgezett rönköt szállítanak be, akkor a kérgezőt a szállító pályáról oldalt ki kell fordítani. A szállítópályán előálló hézagot kúpgörgősorral kell kiegyenlíteni. Bukóvályú a kérgező gép mögött. A bukóvályú átveszi a kérgezett törzset és azt egy kereszttovábbítóra buktatja, ez egyszerűbb, és olcsóbb, mint egy láncos hossztovábbító, amelyen még külön több kilökő karnak kell lennie. Előnyös, ha a kérgezett törzseket a munkafolyamatból el lehet különíteni, a kérgezett rönknek készlet képzésére továbbá ha bérmunkában történik a kérgezés. Láncos kereszttovábbító rönkadagolóval Ez a továbbító egység köztes tároló a munkafolyamat rugalmas lebonyolítására, ezen felül a következő munkafolyamathoz a ritmustól függetlenné lehet válni.
a, b, 57. ábra a, Törzstartó berendezés és leszabó láncfűrész b, Választékoló továbbító hiraulikusan működtetett hosszütközőkkel
Mérőállomás A mérőállomáson megállapított értékeket a rönkválasztékoló a vezérlőkabinban egy kijelző berendezésen leolvassa, és eldönti, hogy az osztályozóba kerüljön-e, vagy a hosszlevágó állomáshoz továbbítsák a rönköt. A lemért törzset megnövelt sebességgel a méretrevágó továbbítóhoz vezetik és ennek kidobó karokkal átadják. Méretrevágó továbbító a fűrész előtt A levágó továbbító hidraulikus, csúszásmentes meghajtással van ellátva, hogy a törzs sikló vagy késleltetett sebességgel kerüljön a levágó fűrészhez. Ezt automatikusan, de kézzel is lehet vezérelni. Törzstartó berendezés A törzset a láncfűrésszel történő vágásnál be kell szorítani és keveset meg kell emelni, hogy a fűrész ne szoruljon. Ebből a célból hidraulikus törzstartó berendezéseket konstruáltak. A levágó állomásra továbbított törzset két alsó emelő és két felső nyomó görgő, ill. emelő által megfogják. Vezérlés a kapcsolópultról. Előnyös, ha a két emelőgörgő függetlenül emelhető vagy süllyeszthető, ami görbe törzsek levágásánál - különösen lombos fáknál - pozitív kihatású. A levágott korongokat és maradékdarabokat szállítószalagon vagy kaparóelemes szállítóval a törzstartó berendezés hatóterületéről eltávolítják. A nyomógörgők, ill. a nyomóemeltyűk egyikét elektromos átmérőmérésre is fel lehet használni (nagyon alkalmas kis választékoló állomásokra). Leszabó fűrész Kis átmérőjű rönkök méretre vágására egy hidraulikus motorról vezérelt láncfűrészt 360°-os lendítőtartománnyal (körbefutó), 1.000 mm vezető lemez hosszal és 9 vágás/min-ig lehet alkalmazni. A leszabófűrész vezérlése a törzstartó berendezéssel van összekötve. Méretrevágó továbbító a fűrész után Ez a fűrész előtti levágó továbbítótól külön van választva és a levágott rönköket gyorsítva szállítja el az oldalirányú átadáshoz. Az átadás többkaros rönk-kidobóval történik. Rönkátadó továbbító A rönkátadó továbbító rendszerint egy rövid láncos kereszttovábbító, amely a rönköket adagolva adja át az osztályozó továbbító központosító berendezésre. A láncos kereszttovábbítót azonban el is lehet hagyni. Osztályozó továbbító célautomatikával A célvezérelt automatikával történő osztályozás jellegzetessége a rönkök automatikus elszállítása a mérőhelyről a célhelyre. A célmegjelölést a szállítandó teherrel mint célcímet vele adják. Ezt a címet minden lehetséges célhelyen (itt osztályozó boksz) le lehet kérdezni. Ha a cím és a célhely jellemzője azonos, akkor a szállított teher - itt az egyes rönkök - leadása megtörténik, ekkor egy mechanikus vagy elektromos kioldás kapcsolódik be. A céljel hordozóra a rönköknek a továbbító berendezésre történő föladásánál egy célcímet nyomnak rá, amelyet a céljelek mindenegyes ledobási helyen lekérdeznek. A célcím és a céljel egyezésekor a szállítmány kioldása bekövetkezik. Céljel hordozóként alkalmazni lehet mágneses diszket és mechanikus elemeket. A céljel hordozók mindhárom fajtáját le lehet kérdezni elektro - mechanikusan vagy elektronikusan Lekérdező állomásokat a osztályozó lánc mellett tetszés szerint lehet létesíteni.
Mivel itt olyan külső berendezésekről van szó, amelyeknek minden évszakban és minden időjárásnál működőképesnek kell lenniük, az elemek nem lehetnek érzékenyek a nedvességre és a hidegre. A kapcsoló és vezérlő berendezésben keletkező egyszerű zavarokat az üzemi villanyszerelőnek meg kell tudni javítania. A meghajtó energiát 8,5-11 kW/100 m szállítási útra kell felvenni. A szállítási út attól függ, hogy a továbbítóhoz hány osztályozó bokszot kapcsolnak hozzá, a szállítás maximális hossza 200 m. Szállítási sebesség és teljesítmény. kis átmérőjű fenyő rönknél 180 m/min-ig, 30 rönk/min-ig, nagy átmérőjű fenyő rönknél 150 m/min-ig, mintegy 22 rönk/min-ig, nagy átmérőjű lombos rönknél kereken 22 m/min, kb. 2-3 rönk/min.
58. ábra Rönkosztályozó transzpotőr Ledobó rendszerek Az automatikus rönk ledobáshoz többféle szerkezet van különböző ledobó rendszerekkel. Mindegy, hogy milyen rendszert választanak, de biztosítani kell, hogy a rönköket tengelyükkel párhuzamosan dobja a osztályozó bokszba. Eközben fontos, hogy a kidobó mechanizmus kioldása a kellő időpontban történjen, aminek nagy szállítási sebességnél (180 m/min-ig) különös jelentősége van. Kis átmérőjű rönk Kis átmérőjű rönköt és rudfát legtöbbször szalagon szállítanak. Ha a rönk megérkezik megfelelő bokszához, a célautomatika révén egy lökő pajzsot fordítanak a szállító útra és a rönköt lengőkarokkal pontosan tengelypárhuzamosan és egy oldalúan ledobják a bokszba.
59. ábra Egyoldali és kétoldali ledobó boksz
Közepes átmérőjű fenyőrönk Közepes, átmérőjű fenyőrönknél legtöbbször olyan konstrukciókat alkalmaznak, amelynél a szállítópálya adott szakaszát hírtelen ferde helyzetbe hozzák és a rönköt a megfelelő bokszba dobják. A ferde helyzetet távirányított hidraulikus hengerekkel vagy elektromágnesekkel idézik elő, ezek minden boksznál fel vannak szerelve. A lánctranszportőr mindkét oldalon le tud dobni.
60. ábra Ferde helyzetbe hozható pálya két oldali ledobó boxokkal és túldobó boxokkal Gyorsan reagáló kidobó karokat is alkalmaznak, ez természetesen költségkérdése. Mivel az egyes rönköket a ledobási helyen nem állítják meg, szükséges, hogy magas szállítási sebességeknél (kb. 50 m/min fölött) az osztályozó bokszokat ütközőfalakkal lássák el. Fékként fogazott lécet is alkalmaznak, ami a rönkök sebességét lefékezi. Nagy átmérőjű fenyő- és lombos rönk Súlyos rönköket a ledobási helyen meg kell állítani. Röviddel a ledobási hely elérése előtt belendül egy megállító zászló a szállítópályára keresztben. Amikor a rönk nekiütődik ennek a zászlónak, oldalsó rudazat vagy sűrített levegős dugattyú két ív alakú kidobó kar a rönköt tengelyével párhuzamosan a mellette fekvő osztályozó bokszba löki. Ilyenfajta berendezések kétoldalasan dolgoznak.
61. ábra Rönkkilökés két ponton
Osztályozó bokszok A osztályozó bokszok hossza a felveendő maximális rönkhosszúságokhoz igazodik. Túl hosszúaknál, vagyis 6,0 m fölött szívesen alkalmaznak túldobó bokszokat 6,5-9,0 m és 9,512,0 m elrendezéssel, hogy az osztályozó szállítót ne kelljen túl hosszúra készíteni. A bokszok keresztmetszetét lehetőleg a rönktéren alkalmazott fő szállító eszköz (daru vagy villás targonca) markoló keresztmetszetéhez kell igazítani. Sokszor oldalsó nyílással látják el, hogy a villás targonca a rönköt ki tudja emelni.
62. ábra Kád alakú boxok kis átmérőjű rönköknek A rönköknek a bokszokba tengelyükkel párhuzamosan kell elhelyezkedniük. Kis átmérőjű rönkök, amelyek nagy szállítási sebességgel érkeznek, zárt bokszokba célszerű, hogy kerüljenek. Ugyanaz áll nedves és fagyott rönkökre. Az ütközőfal biztosítja a rendezett ledobást. A talajon való felütés enyhítése céljából gyakran használt autóköpenyeket erősítenek a talajra (lásd 71.ábrát).
63. ábra Egyszerűbb osztályozó boksz az ütés enyhítésére régi autógumival A bokszok oldal támjai készülhetnek - ahogy a képeken látható - fából, profilvasból vagy betonból. A támokat úgy kell méretezni, hogy stabilak legyenek. Legjobban a fatámok váltak be. Ezeket eltörés esetén gyorsan és könnyen lehet kicserélni.
64. ábra Osztályozó szállító berendezés boxokkal Hulladék kezelés Egy választékoló állomáson tekintélyes mennyiségben keletkezik hulladék, mint pl. fűrészpor, kb. 0,25-0,40 % hulladékdarabok, kb. 1,0-2,0 % Mindkét hulladékot a legracionálisabban 1,0 m széles kaparóelemes vagy 0,8 m széles halszálkás gumiszalaggal a keletkezési helyről egy nagy konténerbe lehet szállítani (lásd 74. ábra). Elszállításuk történhet elkülönítve vagy együtt egy gyűjtőszállítóval. A kaparónál a
szállítóútba be lehet építeni egy szitarostélyt, amelyik a fűrészport az alatta álló konténerbe különíti el.
65. ábra Választékoló állomás hulladék eltávolítóval Nagyobb mennyiségű darabos hulladék keletkezésénél, különösen ha túl sok felhasználhatatlan rönkvég fordul elő, tanácsos ezeket közvetlenül egy aprítógéphez vezetni. Az aprítékot egy 35-40 m3 térfogatú nagykonténerbe vezetik és ebben gyűjtik. Vezérlőkabin A vezérlőkabin védi a kiszolgálót a rossz időtől és a zajtól. A belső teret egyenletesen kell temperálni a benne elhelyezett kényes elektronikus számító berendezések miatt is. A munkahelyet, amelynek meg kell felelnie a legújabb ergonómiai ismereteknek, úgy kell beüvegezni, hogy a kiszolgáló személy az egész teret áttekinthesse. Kommunikációs eszköznek, mint telefon és/vagy UH összeköttetésnek nem szabad hiányoznia. Egy álló választékoló állomás teljesítménye Egy ilyen berendezés teljesítménye elsődlegesen az átlag rönk átmérőtől függ, ami a berendezésen keresztül halad, függ továbbá a fafajtól és az átlagos kiválasztott rönkhossztól. 21.táblázat Álló választékoló állomás teljesítménye (Irányértékek luc/jegenye rönkre) Átlagos évi átmérő Műszakonként m3/év (cm) 17 35.000 23 40.000 26 45.000 26-35 60-70.000
66. ábra Álló választékoló állomás 1. tárroló bak, 2. ejtő akna és egyenkéntező, 3. átadó, 4. hossztranszpotőr, 5. hosszlevágó fűrész, 6. osztályozó transzportőr
A RÖNK ELŐKÉSZÍTÉSE A rönkelőkészítés előnyei: Kevesebb üzemzavar Könnyebb automatizálás Kisebb keretfűrészek A rönkelőkészítés műveletei: Ágcsonkok eltávolítása Idegen anyagok eltávolítása Kérgezés Rönkfordítás
és
tőterpeszek
Ágcsonkok és tőterpeszek eltávolítása Kézi eltávolítás (fejszével) Gépi eltávolítás lánc- vagy szalagfűrésszel redukáló berendezéssel A törzsek körre történő redukálása Ezzel a munkafolyamattal a rönkök egyenetlenségeit, mint tőterpeszek, ágcsonkok és dudorok, marják le és a fűrészrönköket egy meghatározott átmérőre redukálják. A körre redukálás üzemi előnyei: - Kevesebb üzemzavar Ha a rönkökön nincsenek kinövések (dudorok, ágcsonkok, gyökérkinövések), az anyag átfutása egyenletesebb lesz., kevesebb lesz az üzemzavar. - Könnyebb automatizálás
A fűrészrönkök körredukálása az előfeltétele annak, hogy egy keretfűrész sort és annak mellékgépeit teljesen automatizálva működtessünk. - Kisebb keretfűrészek Az átmérő behatárolása gyakran lehetővé teszi, hogy kisebb keretnyílást alkalmazzunk, mint pl. 560 mm keretszélességet 710 mm helyett. A kisebb keretfűrészeknek rendszerint nagyobb a szerszám sebessége és az előtolási sebessége is. Redukálási technikák Redukálók állandó rotor nyílással Az állandó rotor nyílású redukáló gépeket a kérgező gépek elé iktatják be. Ez a konstrukció csak egy meghatározott maximális rönkátmérőt enged meg. A redukáló gyűrűk rendszerint három vágókéssel vannak felszerelve - különböző átmérővel kaphatók. Redukáló állítható rotor nyílással Ezeket a redukáló berendezéseket a kérgező gép után építik be. A konstrukciót átmérőcsoportok szerint előosztályozott rönkök számára szánták. A redukáló átmérőt a mindenkori átmérőcsoporthoz igazítják hozzá és az egalizálja a rönköket az átmérő tartományon belül. A törzs alakjához idomuló marók Ennél a redukáló rendszernél három körbejáró marófej dolgozik, ezek ugyanakkor a törzsformához alkalmazkodnak. A sudarlósságot egy automata letapogató rendszerrel mérik. Mihelyt a normál sudarlósságot átlépték, a maróeljárás leáll, ezt 1 % és 2 % sudarlósságra lehet beállítani. Az előtolási sebesség a körredukálás alatt automatikusan szabályozódik. A rendszerek összehasonlítása: Az állandó rotor nyílású marási eljárásnál nyert apríték nagy arányban tartalmaz kérget. Az állítható rotor nyílású marási eljárásnál az apríték részben tartalmaz benőtt kérget a gyökérkezdetekből és dudorokból. Az előtolási sebességet az átmérő alapján vezérlik és ezt automatikusan lépcsőkben kapcsolják, a sebesség lecsökken, mihelyt a körredukálás kezdődik. (15. ábra) Az átmérőtartományokat minimális és maximális átmérők között az egyes gyártók adják meg.
67. ábra Az előtolási sebesség vezérlése a hengerre redukálásnál
68. ábra Hengerre redukáló berendezés
69. ábra A marófej .Tőterpeszek és egyenetlenségek a törzsön. A következő zavarokat okozzák (különösen a keretfűrész üzemében): szélek felütése, a rönk berágódása a fűrésznél. Megszűntetés:
Kis- és középüzemekben: az egyenetlenségek simára fűrészelése kézi láncfűrésszel. Nagy lombos fa mennyiségeknél: egyenetlenségeket függesztőfejes marógépekkel lemaratni Nagy fenyőfamennyiségeknél: körredukáló berendezés a kérgezőgéphez kapcsolva vagy tőterpeszmarót közvetlenül a lánctranszportőr fölé helyezik. Rönkmosó berendezések Szennyezett köpenyfelületek A következő zavarokat okozza: a szerszám élek gyors kopása, gyakori szerelés. Kiküszöbölés: a szállítással elszennyeződött felületeket le kell mosni, vagy el kell távolítani mielőtt osztályozzák, vagy még jobb, ha közvetlenül a fűrészelés előtt. Kisüzemekben gyakran elég kézi tömlővel való lelocsolás. A szennyeződésnek kézi söprűvel való lesöprése nem nagyon hatásos. Nagyobb fenyő fűrészüzemek használnak gyűrűs átfutó mosóberendezést 10 bar víznyomással (kb. 10 kW meghajtással). (lásd a 19. ábrát). Lombos üzemeknek 15 bar víznyomásra van szükségük. A beállítható lapossugarú fúvófejet a közép rönkátmérőre kell beállítani. A vízfelhasználás 300 l/min. Vízhiány esetén egy 5-10 m3 nagy gyűjtőmedencét derítőmedencével lehet hozzákapcsolni. Előnyös a locsolási gyűrűre egy 2-3 m hosszú védőburkot (bádogcső) tenni ami a vizet felfogja. Meglepő, hogy egy hónap alatt mennyi piszok ülepedik le egy derítő medencében, ami egyébként áthaladna a munkagépeken és így a vágószerszámokon is.
70. ábra Gyűrűs mosóberendezés 1. Szórófej, 2. Védőburok, 3. Vízmedence, 4. Ürítőszelep, 5. Szívófej Homokszűrő, 7. Nyomásszabályozó, 8. Szivattyú Technikai adatok Gyűrű Ø = 1350 mm szórófejek száma 20
szűrővel, 6.
víznyomás = 10 bar szivattyúteljesítmény F = 300 l/min elektromotor teljesítmény N = 15 kW Metszet A-B: lapos sugarú szórófejek, védőfedél nyomózár, ürítő szelep normál centrifugál szivattyú, homokszűrő, lábszűrő, rönktároló vagy, vízmedence
71. ábra Beburkolt mosógyűrű ülepítő tartállyal Kövek a bütükön A következő zavarokat okozza: a fűrészfogak forgácsoló éleinek gyors tompulását egészen a használhatatlanságig. Kiküszöbölés: különösen a hegyvidéki szállításnál fordul elő gyakran, hogy a törzsek bütü felületébe kövek és föld préselődik. Itt csak hossztolási túlméret és a törzsvégek levágása segít. Minden olyan fűrészüzem, amelyik hegyi fát vág fel, kellene, hogy rendelkezzék bütüző berendezéssel.
72. ábra Rönkök elszennyeződött végeinek levágása Fémrészek a fában A következő zavarokat okozza: a szerszám élek tompulását illetve a fogak kitörését okozza.. Kiküszöbölés: gránátokból, bombákból és más lövedékekből származó fémszilánkok majdnem kizárólag nagyon kemény acélból készülnek és azért az olyan famegmunkáló szerszámok, mint keret-, kör-, szalagfűrész és marókések által nem vághatók át.
Más vasrészek hasonló károkat okoznak. Repeszek, amennyiben azokat időben nem veszik észre és nem távolítják el, sérülést okoznak a fűrészlapban. Fémkereső berendezések Kézi fémkereső berendezés Olyan fűrészüzemek, amelyek nagyon sok szilánkos fát szereznek be, mint pl. egykori harcterekről vagy katonai gyakorlóterekről, ajánlatos, hogy beszerezzenek egy fémkereső berendezést. Kis- és középüzemek részére általában elegendő egy hordozható kézi berendezés. Ez teljesen tranzisztorizált és teleppel vagy hálózati csatlakozással üzemel. A mélységi hatás a fém helyzete és nagysága szerint egészen 35 cm-ig terjed a törzsben. Fém kimutatására a fejhallgatóban sípoló hang és a műszeren kijelzés szolgál. (Súlya kb. 3 kg)
73. ábra KTS kézi szilánkkutató berendezés elemes üzemmel A kézi műszerrel való szilánkkeresésre, beleértve a törzs megfordítását és a kiszedést, 12-60 munkaperc/m3-t kell számítani. Gépi fémkereső berendezés Nagyüzemek álló fémkeresőt használnak, amit a hossz-szállító transzportőrbe építenek be. Ez egy kb. 0,5 m hosszú fémmentes szállító elemből áll, amelynek a közepén egy gyűrű alakú keresőtekercs van alagútszerű keresztülhaladó nyílással.
74. ábra Fémkereső gyűrű és tartozékai különés beépítve, megengedett üzemi hőmérsékleti tartomány - 40°-tól + 40°-ig Működési mód: A tekerccsel körülvett áteresztési térben egy váltóáram által átjárt adótekercs segítségével váltakozó mágnesteret hoznak létre. Ebben a térben a vevőtekercs úgy van elhelyezve, hogy az adótérrel nincs csatlakozásban. Ha a kereső tekercsen egy fémdarabot vezetnek keresztül, akkor a mágnesen váltakozó tér következtében örvényáramok keletkeznek, amelyek a fémes idegen test körül egy másodlagos váltakozó teret létesítenek, ez az adó terét torzítja.
75. ábra Érzékenység (maximális távolság merőlegesen a keresőtekercs alatt) 1. görbe: 2. görbe: 3. görbe:
10 mm Ø-jű vasgolyó 75 mm-es szög vízszintesen 25 mm Ø-jű vasgolyó
A fémrészek kimutatásának a pontossága függ: a tekercs áteresztő nyílásától, a maximális törzsátmérőtől (1200 mm-ig) és a szilánknak a mérési síkhoz viszonyított helyzetétől.
A készülékek általában kielégítő behatolási mélységhatással dolgoznak. A kereső műszerek kiválthatnak: - optikai vagy akusztikus figyelmeztető jeleket, - megállíthatják a szállító berendezést, - működésbe hozhatnak egy kidobó szerkezetet, - színjelzést hozhatnak létre a törzs felületén. A legtökéletesebb technika a fémet tartalmazó helynek színjelzéssel történő megjelölése és a közvetlen kidobása az ilyen törzseknek a készülék mögött egy külön máglyára. Itt a fémrészeket egy hordozható műszerrel még egyszer pontosan bemérik és utána kivágják. Ha a fémrész mélyen a törzs belsejében van, akkor magas faveszteség lép föl. A gyakorlat itt gyakran más utat választ. A fémrészeket nem keresik meg. Egyszerűen fűrészelni kezdenek. Ha a szilánk mellett elhalad a fűrész, akkor szerencséjük van (a fűrészáru vásárlójának később pechje lesz), ha belevágnak, akkor saját maguk pechesek. Felmerül itt a kérdés: Mi kerül kevesebbe? Károk és ezek értékelésének mércéje Azokat a károkat, amelyeket a fában levő fémrészek okoznak, a következőképpen lehet felosztani: - termelési és nyereségbeli kiesés, - szerszámköltségek, - faveszteség, - gépek megsérülése. Rönkfordító berendezések A fűrészcsarnoki technológia határozza meg a rönk irányát, a keretfűrészgépes és a marós technológia igényli a tő felöli felfűrészelést az összes többi feldolgozási módnál csúcs felőli felfűrészelést alkalmaznak. A rönk fordítása elvégezhető daruval vagy szállító berendezésbe beépített rönkfordító berendezéssel. A beszállító transzportőrön a fordítás elvégezhető 180o-ban emelő villával ugyanazon a szállító pályán (25/b. ábra), és 90o-ban két szállítópályán derékszögű elfordítással.Ez történhet villapárral (25/a.ábra) vagy reverzibilis lánc segítségével (26. ábra). A lánctranszportőrre merőleges mindkét irányban elmozduló lánc jobbra vagy balra halad és ezáltal a rönk a kívánt irányban esik a beszállító lánctranszportőrre. A rönkfordító berendezés a bemérő egység által meghatározott rönkadatok függvényében mozdul el a megfelelő irányban.
76. ábra Rönkfordítás 90 o-ban
77. ábra Rönkfordítás 180 o-ban villás emelővel, és félköríves megvezetéssel
78. ábraRönkfordítás 90 -ban a mindkét irányban elmozduló lánc a kívánt irányban fordítja a rönköt. A rönk kérgezése Míg a rönk kérgezése a korábbi években a kitermelési munka tartozéka volt, addig az erdei munka teljes mechanizációja révén ez mindinkább egy központi helyre helyeződött át, mint pl. a gyűjtőhely, rakodó, a fűrészüzem, ahol azt nagyon jól bele lehet építeni a rönktér munkafolyamatába. Ezen kívül a kéreg energia- és hő nyerés szempontjából is egyre inkább keresett. Ezért számos országban a kérgezés a fűrészüzemnek már szilárd részévé vált, noha a rönk szállítása kéreggel drága, mivel a kéreg a törzstérfogatnak kerek 10 %-át teszi ki és a törzsek az erdőből történő elszállításukig csak jelentéktelenül száradnak. Viszont a kéregköpeny védi a rönköt az elszennyeződéstől és a korai kiszáradástól és ezzel együtt a repedésképződéstől és az elszíneződéstől. Ezzel szemben a fában kikelő rovaroktól való megfertőzés veszélye nagyobb, ha a fa a kérgében, az erdőben fekve marad. A kérgezés erőkifejtéssel jár, a fa a kérgezéssel szemben ellenállást tanúsít, a kéreg és a fa közötti tapadás ellenállását. Ez nagyszámú tényezőtől függ, amelyek alapján kell a kérgező kések vágóalakját és szögét, de a késnyomást is megállapítani. A kérgezést befolyásoló tényezők: Fafaj: Vannak fafajok, amelyeknek a kérge lényegesen nehezebben távolítható el, eltekintve a növekedési szabálytalanságoktól. A fa kora: A fa előrehaladó korával növekszik a kérgezési ellenállás. Törzsrész: Sima tő- és középrészek könnyebben és így tisztábban kérgezhetők, mint a durva ágas felső tömbök. Évszak: Február közepétől kezdődően csökken a kérgezési ellenállás és legkisebb értékét május-augusztusban éri el, azután ismét növekszik. Időjárás: -15 °C alatti fagy, de a nyári kánikula is növeli a kérgezési ellenállást. A kérgezési ellenállást csökkenteni lehet: hosszabb vízben történő tárolással és hosszabban tartó permetezéssel, a fűrészrönköknek rövid idő alatt forró vízfürdőn vagy telített gőzfürdőn (60-85 °C, nem forró gőz) történő keresztülvezetésével. A kérgezés jóságát azok a háncs- és kéregmaradványok jellemzik, amelyek a törzs felületén a kérgezés után még fellelhetők. Ezeket a törzs köpenyfelületével százalékos arányba lehet hozni. Általában a következő kérgezési fokokat ismerjük:
Tisztára (fehérre) kérgezett: A törzs köpenyfelületének háncs- és kéregmaradványoktól teljesen tisztának kell maradnia. A tisztára kérgezésnél a fatömeg veszteségek nagyon magasak lehetnek, ezek elsődlegesen a rönk átmérőtől és a forgácsvastagságtól függnek. Ezek egészen 5-7 %-ig terjednek. Vörösre kérgezett A háncs mint repedésvédő a törzsön marad (kézi kérgezésnél és nedvkeringési szünet alatt lehetséges valamint fenyőnél gépi úton is elérhető kis rotor fesz0téssel). Helyenként kérgezett A kérget csak helyenként távolítják el, hogy a kiszáradás lassabb legyen kézi kérgezésnél és nedvkeringési nyugalomnál lehetséges valamint surlodó késes vagy tompa késes kérgezőgépeknél megfelelő beállítással egyes fafajoknál szintén elérhető). Az alkalmazandó kérgezési fokot a vevő, ill. a széldeszka és forgács alkalmazási célja szabja meg. Így a cellulóz és papíripar különösen a szulfit-eljáráshoz abszolút fehérre kérgezett fát kér, mivel háncs- és kéregmaradványok a termékben hibaként jelentkeznek (sötét helyek = a fehérségi fok lecsökkenése). Itt különösen az ághónaljakra és a törzskezdetekre kell ügyelni, ahonnan a kérget csak nagyon nehezen lehet eltávolítani. A lemezipar általában nem állít ilyen magas követelményeket az apríték iránt, különösen, ha azt forgácslemezeknél középrétegforgácsként használják. Fedőréteg forgácsnál azonban háncs- és kéregmaradékot nem fogadnak el. Rönkök kérgezésének problémái fűrészüzemekben A rönk kérgezésének számos problémája van, és ezeket meg kell oldani, mielőtt egy kérgező gépet szerzünk be: Legfontosabb követelményként kell említeni, hogy a széldeszka és forgács, ill. apríték további értékesítése esetén, ha papírgyár a vevő háncsmenteseknek kell lenniük. A kérgezésre hatást gyakorol: A fa állapota A rönk - és ezzel együtt a kéreg is - lehet nedves, száraz vagy fagyott. Ismeretes, hogy egy teljes nedvében álló rönköt lehet a legkönnyebben kérgezni. Problematikussá válik a kérgezés az erdei száraz és -15 °C alatt megfagyott fánál, ezt a nehézséget nagyobb kérgező nyomással és más vágás-szöggel ellensúlyozzuk. A száraz fát kérgezés előtt lehet áztatni, a fagyott fát pedig fáradt gőzzel felhevített medencében felengedni és a kérgezés ugyanúgy lehetséges, mint az erdei friss fánál. Szennyezettség Egy a szállítás által földdel, kövekkel és homokkal erősen szennyezett kéregköpenyt a kérgezés előtt egy mosóberendezésen, pl. egy permetezőgyűrűn kellene keresztülvezetni, mert a szennyezettség nagyon hamar megrongálja a késeket és a kérgezés tisztátalan lesz. Ágcsonkok Az erősen ágcsonkos törzs a gépi forgó kérgezést nehézségek elé állítja. Itt a kérgező gép elé egy ágmarót kell beiktatni. Szabálytalan alakú rönkkeresztmetszetek Eltérő formájú törzseket is hibátlanul kell kérgezni, amit nem lehet mindig minden kérgező géppel vagy minden kérgező eljárással megoldani. Egy kiegészítő körredukáló gép, amelyet a kérgező gép elé vagy mögé iktatnak, legtöbbször megoldja ezt a problémát. Fafajok A fa tömege és keménysége, továbbá a kéreg állapota lényegesen befolyásolja a kérgezési munkát. Évgyűrű torzulással járó magas sűrűség erősen megnehezíti a kérgezési munkát. Ilyen esetben pl. csak marófejes, ill. vízsugárral történő kérgezés jön számításba.
Rönk hossza Különösen az adagoló és központosító berendezéseknél nagyon fontos, hogy hosszúfát, vagy már méretre vágott fűrészrönköket kell-e kérgezni. Az utóbbiaknál a kérgezés lényegesen egyszerűbb és olcsóbb, ezért lehetőleg fűrészrönköt kell kérgezni. Mindig felmerül a kérdés, hogy vajon a rönköt a választékolás és osztályozás előtt vagy csak röviddel a felfűrészelés előtt kérgezzék-e? Hosszúfa: Azok a fűrészüzemek, amelyek túlnyomórészt méretre és megrendelésre fűrészelnek, előnyben részesítik a választékolás előtti kérgezést azzal az indokkal, hogy a hossztolási munka lényegesen könnyebb és pontosabb, ha az egész törzs kéregmentes. Különösen az ágak mérete és száma, de más a minőséget befolyásoló növekedési ismérvek határozottabban és gyorsabban felismerhetők és megítélhetők a választékolást végző részéről. A hosszúfa kérgezése nehezebb és ezáltal drágább központosító és szállító berendezéseket igényel a kérgező gép előtt és mögött. Rönk: Azok a kereskedelmi fűrészüzemek, amelyek már méretre vágott fűrészrönköket kapnak az erdőből, gyakran állnak azelőtt a kérdés előtt, hogy a rönköket mindjárt a fűrészüzembe való belépésnél kéregtelenítsék-e, vagy röviddel a fűrészelés előtt, ahogy azt a skandinávok végzik. Egy azonnali kérgezés pontosabb rönkfelmérést tesz lehetővé a rönkátvételnél, ugyanakkor precízebb minőségi megítélést is. Hátrányos, hogy a rönkök repedezettekké válnak, ha azokat rövidesen nem fűrészelik fel. Másrészt a rovarfertőzés elkerülhetetlen a meleg évszakban, ha a fa a kérgében marad fekve. A közép-európai területeken a repedési veszélyt a rovarveszéllyel szemben előnyben kell részesíteni. Kérgezési eljárások Minden kérgezési eljárásnál arra kell ügyelni, hogy csak a kérget és a háncsot távolítsák el és a fatest ne sérüljön meg. Kézi kérgezés Kérgező vas (sepszer) A megemelkedett bérköltségek, továbbá számos kérgező gép kifejlesztése a kézi kérgezést majdnem teljesen kiszorította. Ennek ellenére költség okokból ez a legkisebb mennyiségeknél mindig keresett lesz. A kézi kérgező vasnak, amit neveznek vonókésnek is, a teljesítménye korlátozott és függ: a fafajtól (pl. erdei fenyőt nehezebb kérgezni, mint lucfenyőt), az évszaktól (a nedvkeringésben álló fát nehézség nélkül lehet fehérre kérgezni, ezzel szemben a nedvnyugalom időszakában csak vörösre lehet lekérgezni - a háncs nagyrészt a törzsön marad, a fagy is gátlóan hat), Az átmérőtől (növekvő átmérővel csökken a kérgezési idő) 25 cm közepes átlagkeresztmetszetnél az irányértékek: lucfenyő nedvkeringésnél 23 perc/m3 lucfenyő nedvnyugalomnál 35 perc/m3 erdei fenyő nedvkeringésnél 40 perc/m3 erdei fenyő nedvnyugalomnál 50 perc/m3.
78. ábra: Kézi kérgező vasak a.) kéregvágó hajlított éllel, b.) kéregvágó ferde éllel Kézi maró A kézi kérgező gépeknél nem következett be az a siker, amelyet vártak tőlük. Ennek oka az, hogy egy 10-13 kg súlyú és vibráló gépnek órák hosszat tartó kézi vezetése a munkást túlzottan igénybe veszi, komoly egészségi károsodást okoz. A maró egy olyan készülék, amelyet esetenként alkalmaznak, ezt minden 1,1 kW fölötti motorfűrész motorjához hozzá lehet építeni (lásd 28. ábra) A marókéseket minden rönkátmérőhöz hozzá lehet igazítani azáltal, hogy a két külső kést a két belsőhöz viszonyítva előre, vagy hátra eltoljuk. Megfelelő késbeállítás és a készülék megfelelő vezetése révén minden kérgezési minőséget el lehet érni a "fehérre kérgezéstől" a "csíkozásig". Működési szélesség 120 mm, a maróelőtét súlya 2,5 kg. Nem kellően kérgezett rönkök után tisztítására, különösen furnérrönknél, de fűrészrönknél és széldeszkánál is egyfajta kézi gyalut alkalmaznak hajlékony tengellyel (lásd 29,30. ábrákat). Az összsúly 43 kg, a kézi darab 7,3 kg. Meghajtás 1,1 kW, kés szélesség 100 mm, vágásmélység 0-6 mm között állítható.
79. ábra Kérgező gép meghajtó motorja hajlékony tengellyel, és futósínnel, teljesítményfelvétel 1,1 kW
80. ábra A kérgező gép kézben tartandó része 0-6 mm közötti folyamatos vágásmélység állítással, fent felülnézet, lent alulnézet, késszélesség 120 mm súly 7,3 kg
Újabban vannak a piacon olyan elektromosan vagy sűrített levegővel közvetlenül meghajtott gépek, amelyeknek a kezelése könnyebb. Ötletes megoldás a láncfűrészre szerelhető marófej (81. ábra).
81. ábra Motorfűrészre szerelhető marófej kérgezésre Gépi kérgezés A gépi kérgező berendezések nem olcsók, ezért bizonyos követelményeket kell velük szemben állítani, hogy gazdaságos üzemeltetésűek legyenek: csekély faveszteség, különösen a fehérre hántolásnál, tiszta kérgezés utólagos utántisztítás szükségessége nélkül, ne legyen forgácsképződés, nagy átmérőtartomány, alaktalan rönkök kérgezhetősége, száraz és fagyott rönkök kérgezhetősége, lehetőleg folyamatos működés, egyszerű és balesetmentes kiszolgálás (lehetőleg felügyelet nélkül). Marófejes és kalapácsos kérgezés Marófejes kérgezésről akkor beszélünk, ha vágó kérgező szerszámokat alkalmazunk, kalapácsos kérgezésről akkor, ha különböző alakúra kiképzett tompa kérgező szerszámokat alkalmazunk. Fő alkalmazási területek A marófejes és kalapácsos kérgező gépek fő alkalmazási területei: Túlnyomórészt lombosfák és egzóták kérgezése le nem határolt átmérőtartományban, Tűlevelű rönk kérgezése és fűrészelés szerinti osztályozása törpe üzemekben mintegy 5000 köbméter/év mennyiségig (az átmérőtől függően 10.000 m3 elérhető), Túl vastag fűrészrönkök, különösen tőrönkök redukálása nagyobb fűrészüzemekben. Felépítés és működés A gépeken az előtolómú legtöbbször párhuzamos elrendezésű tengelyekből áll, amelyeken bizonyos távolságokban forgó kerékpárok vannak. A forgó kerékpároknak különböző az átmérőjük aszerint, hogy túlnyomórészt milyen átmérőjű törzseket kell kérgezni. A kerék párokba vezetik be a kérgezendő törzset. Ezeknek a kerekeknek a forgása által a törzset forgásba hozzák. A kérgező szerszám, amely rendszerint 3000 ford/min sebességgel forog, tengelyirányban mozog a forgó törzs mentén, tehát végig megy annak köpenyfelületén (előtolási sebesség 0-40 m/perc). A kérgezési teljesítmény elsőrendűen függ:
a fűrészrönk átmérőjétől, a szerszám hatószélességétől, a fűrészrönk forgási sebességétől. Közvetve a teljesítmény erősen függ még a törzsek adagolási módjától, a fa minőségétől (ágak, gyökérkezdet, stb.), a fa hosszúságától és a kezelő személyzet ügyességétől. Szerszám- és kérgezési minőség A kérgező szerszám ütő- és kés-szerszámok kombinációjából áll, ezeket a megmunkálandó rönktől függően lehet kombinálni. A kérgező fejet a lengőkaroktól gumielemek választják el. Ez nyugodt fekvést biztosít a törzsfelületen és csökkenti a munkazajt. A szerszámkar segítségével a kérgező szerszámot pneumatikusan lehet emelni és süllyeszteni (betáplálás 8-10 bar, ezen kívül a kérgező szerszám forgástengelyére merőlegesen lenghet). A működő szerszám a törzs felületét először az ütközőléccel érinti. Ezek kalapácsszerű kerekszélű szerszámok, amelyek a kérget ugyan szétroncsolják, de kerek formájuk alapján nem tudnak a fa felületébe behatolni, mivel a fának más a struktúrája, mint a kéregnek. Ha a szerszám kizárólag ilyen ütőlécekből áll, akkor bizonyos körülmények között ugyancsak jó kérgezési minőséget lehet elérni. A verőléceknek késekkel való kombinációja azonban egy lényegesen tisztább felülettisztítást biztosít és mindenekelőtt az egyenetlenségek eltávolítását, mint ágcsonkok és gyökérkikezdések. Az univerzál szerszámnál nem lehet hibásan kérgezni, mert a kérgező szerszámot az egyik oldalon a forgó verőlécek, a másikon egy magasságban állítható indító gyűrű vagy szánkó támasztja. A közben levő keményfémmel ellátott, ferdére beállított kések ennek következtében ezen lehatároláson túl nem tudnak a törzsbe vágni. Az elérhető kérgezési minőség optimális és általában minden igényt kielégít. Ott azonban, ahol abszolút rost- és szilánkmentes törzsfelületet kérnek, mint pl. a furnérlemeziparban, a kérgezőket egy további szerszámkarral lehet ellátni, amelyik egy gyalukésfejet hordoz, ez a már kérgezett fafelületet újból tisztára végiggyalulja. A marófejes kérgező gép zaj kibocsátását, már sikerült 80 dB-re lecsökkenteni. A gépet esetleg zárt kabinban is fel lehet állítani.
82. ábra Kérgező berendezés, 1000 mm-es rönkforgató kerekek; alkalmas trópusi fára 1,6 m Ø-ig.
A gépre történő adagolás A marófejes és kalapácsos kérgező gépeknél az adagolás a következőképpen történhet: 100 cm Ø-ig a rönkök adagolása lánc keresztszállító segítségével. 100 cm -nél nagyobb átmérőjű rönköket és a nagy tömegűeket kúpgörgőkkel. A mozgó kivitelűeket vontatásra alkalmas módon képezték ki. A kérgező kar a szállítás idejére behajlítható. Marófejes kérgező gépeknél beépített kúpgörgős szállítóval egy teljesen automatizált elektronikus vezérlés is alkalmazható. Ezeket a gépeket legtöbbször a kérgező és méretrevágó állomás kiszolgálója ügyeli, aki csak akkor avatkozik be a munkafolyamatba, ha nagyon szabálytalan törzsszakaszok zavart idéznek elő. A kérget és a fűrészport (maróforgácsot) egy tölcsér alakú tartályban fogják fel és szállító- vagy kaparószalaggal szállítják el.
83. ábra Univerzális kérgező szerszám. A munkaszélesség itt 400 mm. Meghajtás itt 22 kW. Szerszámozás:8 ütőléc és 20 keményfém betéttel ellátott ütőkés. Jobbra, a kés és az ékszíjtárcsa között van az excentrikusan állítható felfutó gyűrű. Fent, a meghajtómotor előtt látható a szerszámfej lengőmozgását fixáló henger, a motor alatt a szerszámkar fel-, lemozgását végző pneumatikus henger.
84. ábra Marófejes kérgező gép. Az alsó tüskés hengerek a rönkök forgatását végzik, a marófejfelűről dolgozik.
85. ábra Marófejes kérgezőgép. Gyűrűs kérgező gépek A gyűrűs kérgező, (amelyet német nyelvterületen lyukas rotornak is neveznek), nyomást kifejtő szerszámokkal dolgozik, egy körbefutó gyűrűről van szó, amelyre sarlóalakú mozgatható szerszámkarok vannak ágyazva. Ezeket hidraulikus, ill. pneumatikus nyomással vagy gumihuzallal vagy acél rugóval úgy nyomják a törzsfelületnek, hogy a szerszámok az alaktalan rönkátmérőkhöz és törzsgörbeségekhez hozzá tudjanak idomulni. Gyakran alkalmaznak elővágó késeket, amelyek a gyűrűben befelé állnak ki (kiállásuk szabályozható) és spirál alakban vágják be a kérget, amelyet aztán a kések eltávolítanak. Fő alkalmazási terület Gyűrűs kérgezőket, amelyeknek nagy a teljesítményük, elsősorban fenyő fáknál alkalmaznak, természetesen lombos fákat is lehet kérgezni, mindenekelőtt közép és kis átmérő tartományban.
86. ábra Gyűrűs kérgezőgép
87. ábra Kérgezési folyamat. A körbe futó szerszámokat rugalmasan szorítják a törzsnek . Az ebből eredő tolóerők a puha réteget (kambium) felhasítják és a kéreget lehámozza. Mivel a törzset egyidejűleg előretolják, a szerszám hámozási pályái spirális alakúak lesznek.
Felépítés és működés A gyűrűs-kérgezőknél a marófejes gépekkel ellentétben a maximális törzsátmérő behatárolt. Két duplafalú állvány egyenként két előtoló hengersorral van egy állványzathoz rögzítve. Az állványzat a rotorral fel van osztva egy elülső belépő térre és egy hátsó vezérlő térre. A törzseket, ill. fűrészrönköket tüskés hengerekkel vagy a bordázott kettős kúpgörgőkkel maximum110 m/min előtolási sebességgel szállítják a késgyűrűn keresztül. Az első és a negyedik hengersor alacsony nyomással dolgozik, hogy a hengerek könnyebben nyíljanak. A második és harmadik sor közvetlenül a rotor közelében dolgozik és biztosítja nagy nyomásnál a fatörzs vezetését. A törzstengelynek a rotor középre történő központosítását vagy egy a gép elé kapcsolt központosító vályúval végzik, amelyik a törzs tengelyét a helyes magassági helyzetbe hozza, vagy foto elektromos vezérléssel. A kérgezés alatt a törzs a zárt, előfeszített forgó kérgező szerszámokkal szemben halad. Hajlított élük révén ezek a szerszámok önmaguktól felvágódnak a törzs homlokoldalán, és elkezdenek csavarmenetben kérgezni. A törzs végénél ismét összeugranak eredeti helyzetükbe. A késnyomást folyamatosan olyan értékre lehet szabályozni, hogy csak a kéreget és a háncsot lehessen eltávolítani. Azért, hogy túl nagy átmérőjű rönkök a kérgezési folyamatot ne zavarják, egy fénysorompót kell beiktatni. Az ilyen rönk egy billenthető vályuba esik és vagy oldalirányban kibillentik, ill. kidobják, vagy egyenes vonalban továbbfut. Munkavédelem Mivel a kérgező gépeknél súlyos balesetek fordulhatnak elő, különösen szigorúan kell ügyelni a kielégítő munkavédelemre. A géphez a közvetlen hozzáférés csak úgy legyen lehetséges, ha a meghajtás áramkörét előtte megszakítják. Kiegészítő berendezések A szerszám szorítóereje távállítással három fokozatban változtatható, vagy a szerszámokat teljesen nyomás mentesíteni lehet úgy, hogy ezek forgó rotor esetén nyitva legyenek (nulla odaszorító nyomásnál a szerszámok a centrifugális erő következtében önmaguktól kinyílnak).
88. ábra Nem előírásszerűen kérgezett rönkök. A rönk felülete szálas, ok: rosszul kezelt kések
89. ábra Kicserélhető szerszámhegy keményfém betéttel
90. ábra Kégező kések a. normál, b. elővágó, c. kombinált 2. Ha rönknek nagy a tőterpesze kérgezés előtt a gép átmérőjére lehet redukálni. A redukáló folyamat alatt automatikusan kapcsol át a kérgező előtolásról a redukáló előtolásra (kb. 8 m/min). A redukáláshoz egy megerősített rotor meghajtó motor szükséges (lásd még a "körredukálás" fejezetet). 3. A gépek oldalirányú elmozdíthatósága: Ha nagyobb mennyiségű már lekérgezett rönk jön a megmunkálási vonalba, úgy a gépet a szállító útból oldalt eltolják és egy betolható kúpgörgős továbbító hidalja át az így keletkező hézagot a be- és kihúzó berendezés között. Egy másik megoldás, hogy a rotort a szállító pályáról ki lehet lendíteni. 4. Marófej rotor: Elvileg a marófejes rotor képezi az ideális kérgező gépet. Ennél a kérgező gépnél a kaparó szerszámok helyére marófejek lépnek, mint ahogy azt az előző fejezetben leírtuk. Ezek a berendezések azonban nagyon drágák és komplikált vezérlőberendezést igényelnek, ha nagy teljesítmény mellett jó minőségű kérgezést akarunk elérni. 5. Vezérlőmű rövid hosszakra: Olyan fűrészrönköket, amelyek rövidebbek, mint a gép gyártói által megadott minimális hosszak, ugyancsak fel lehet dolgozni egy speciális vezérlőmű beépítése után, a rönkhosszakat akkor lényegesen lehet rövidíteni, pl. 2,0 m-ről 0,7 m-re. 6. Utótisztító rotor: Ha nagyon magas fokú kérgezést követelnek meg, mint pl. szulfitcellulóz termeléséhez, akkor a különböző kérgező gépeknél egy második rotor építhető be ellentétes forgással. Ennél az eljárásnál a spirálnyomok egymást keresztezik, miközben az utolsó kéregmaradványokat eltávolítják. Faveszteség ezzel szinte egyáltalán nincs mindössze, 0,5 %. Erősen kiszáradt és fagyott kérget is problémamentesen lehet eltávolítani.
91. ábra A munkamenetből kilendíthető kérgezőgép felül- és oldalnézete Teljes fák és nyers törzsek kérgezése Egyes nyugati országok fűrészüzemeibe az erdészet ma is szállít teljes fákat és nyers törzseket. A teljes fák nincsenek az ágaktól megszabadítva. Ezt az eljárást vékony fánál részben alkalmazzák. A biomassza (ágak és tű) egyre inkább áhított fűtőanyaggá válik meleg és energianyerés céljából. Nyers törzsek, itt nagyon felületes ágtisztításról van szó a törzsnél, a törzseken ágcsonkok és teljes ágak is vannak. Az ágakat és ágcsonkokat a kérgezés előtt el kell távolítani. Ebből a célból szokásos a gyűrűs kérgezőgép elé egy ágmaró aggregátot kapcsolni, ami lemarja az ágakat és ágcsonkokat. Az egymástól eltolva elhelyezett maróorsóknak konkáv késeik vannak. A kések kiöblösödése a törzsátmérőkhöz igazodik. Mozgó kérgező berendezések Közép-Európai erdészetek és erdőtulajdonosok gyakran alkalmaznak mozgó kérgező vonatokat, amellyel a rönköt egy erdei tároló helyen gépi úton kérgezik. Ezek csak akkor gazdaságosak, ha nagyobb mennyiséget kérgeznek egy helyen, mivel a felállítás bizonyos felkészülési időt igényel. Ezek a berendezések különösen kis és közepes nagyságú fűrészüzemeknek jönnek jól, amelyek gazdasági okokból egy kérgező berendezést nem tudnak maguknak megengedni. A központilag leeső kérget legtöbb esetben, az erdőben szétszórják, de más alkalmazási célokra is felhasználják. A kéreg eltávolítása a kérgező berendezéstől Mivel a kéreg a teljes famennyiségnek mintegy 10 %-a, a kérgező gép mellől a kéreg maradéktalan eltávolításáról is gondoskodni kell. A legracionálisabb és legtisztább a kéreg eltávolítása szállítószalaggal az ide helyezett konténerekbe, vagy közvetlenül tehergépkocsi pótkocsikba. Ilyenkor a szállítószalagot úgy kell felszerelni, hogy az egész konténert végig tudja szórni, hogy elkerüljük kéregkúpok keletkezését. A tele konténereknek üresre történő kicserélését is technikailag meg kell oldani.
92. ábra Mobil kérgező berendezés Nagyüzemekben a kérget gyakran szállítják szállítószalaggal vagy láncos kaparóval halmokba, onnan azután kanalas rakodóval rakják fel a szállító járműre. Az üzem saját kéregégető berendezése esetén célszerű közvetlen szállítás az égetőmű előtti silóba (gyakran keverik fűrészporral). Vízsugárral történő kérgezés A vízsugárral történő kérgezést hidraulikus kérgezésnek is nevezzük. A kéregnek nagynyomású vízsugárral történő erős lefecskendezéséről van szó. A víznyomás a kéreg vastagsága és keménysége függvényében 80-100 bar. A hatékonyságot lényegesen lehet növelni, ha a vízsugarak rönkhöz érintőlegesen állítják be. A fatömeg veszteség 2-3 %. A kérgezésre szánt törzseket egy forgató és megfordító berendzésre helyezik és távirányítással egy 25 cm széles szóró vezetékkel pásztázzák végig. A kezelő páncélüveg mögött ül és a kérgezési folyamatot rönkönként egyedileg irányítja. A vízsugár egyúttal a kéreg elszállítója is, ennek vizét szűrni kell (hogy a kérget felfogják) és nem szabad haltartalmú élővízbe közvetlenül beengedni. A kérgezésnél nagyon finom háncsszálak szabadulnak el, amelyek a halak kopoltyújában megakadnak és a halakat elpusztítják. Ezért az USA-ban derítőmedencék közbeiktatása előírás. A vízsugaras kérgezést csak túl nagy fűrészrönkök (150 Ø-től felfelé) esetében alkalmazzák, amelyeket gépen csak nagyon nehezen lehetne kérgezni.
93. ábra Kérgezés vízsugárral Nagyfrekvenciás kérgezés A fa mint nedves anyag a nagyfrekvenciás tartományban nagymérvű elektromágneses energia felvételére képes. Kérgezésnél a kambiumrétegben a sejtek elpusztítását idézik elő. A víznek megvan az a képessége, hogy bizonyos hullámtartományban a rezgő elektromágneses térből magas energiát vegyen fel. Amikor tehát az NF-hullámok egy többréteges nedves testet átjárnak, akkor azokat a rétegeket melegítik fel a legjobban, amelyek a legnedvesebbek. A kambiumréteg magas (600-700 %-ig) abszolút nedvességtartalmú felülmúlja a határos háncs- és farétegek nedvességtartalmát: így sokkal erősebben reagál az NF energiára, vagyis a kambiumba lévő víz felforr és elpárolog. Ez túlnyomást hoz létre ami a kéreg levetését vonja maga után. Ennek az eljárásnak az előnyei: a kérget faveszteség nélkül lehet lefejteni, a fa alakjának és hibáinak nincs befolyása a kérgezés minőségére, a módszer 0 °C alatti hőmérsékletnél is alkalmazható. A fa kérgezésére legalkalmasabb frekvenciát a kéregben bekövetkező teljesítményveszteség és a kambiumréteg energia felvételének ismeretében kell megválasztani. Az ipari alkalmazásra engedélyezett UHF frekvencia-tartományokból leginkább a 0,915; 2,2 és 5,8 Ghz alkalmas, ennek kiválasztásánál a kéregvastagság döntő jelentőségű. 50 %-os fanedvesség olyan határként tekintendő, ameddig az UHF eljárást alkalmazni lehet. Az eljárás eddig még nem terjedt el a gyakorlatban.
A kéreg eltakarítása és felhasználása Régebben a kéreget terhes hulladéknak tekintették, az utóbbi években egyre inkább felismerték, hogy a kéreg egy sokoldalúan felhasználható nyersanyag. Ezt egy példán szeretnénk szemléltetni: Ha egy fűrészüzem pl. 20.000 köbméter évi felfűrészeléssel a teljes luc/jegenye rönkszükségletét kéreggel szerzi be és a kéreg részaránya 10 %, úgy 2.000 köbméter kérget is beszállítanak. Amikor a kérget a törzsekről lehántolták, az mintegy 3,5-szeres fellazulás mellett 7.000 m3 térfogatot foglal el. Ez évi 230 munkanapot véve mintegy 30 m3/nap, amit valahogyan el kell távolítani. A kéreg vastagsága függ a fafajtól, az átmérőtől, a fa korától, magasságától és növekedési helyétől. A kéreg részaránya a fa korával növekszik. 1. táblázat A kéreg vastagsága a fafaj és a mellmagasságban mért átmérő függvényében Kéregvastagság mm-ben Fafaj 20 cm 40 cm 60 cm Átmérőnél Vörös fenyő 12 25 37 Erdei fenyő 12 22 29 Tölgy 9 15 22 Lucfenyő 5 9 11 Bükk 4 6 9 2. táblázat A kéreg vastagsága fűrészrönkökön (a Baden-Württembergi Erdészeti Kísérlet- és Kutató Intézet nyomán). Fafajta Lucfenyő
Jegenye fenyő
Duglas fenyő
Bükk Kőris
1
Közepes Ø cm 29-ig 30-53 54-től 25-ig 26-41 42-58 59-től 23-ig 24-40 41-56 57-73 74-től 41-ig 42-től 18-ig 29-29 30-44 45-től
Kéreglehántás cm 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 1 2 3 4
3. táblázat A kéreg részaránya a fafajtától függően Fafajta % Vörös fenyő 16-22 Erdei fenyő 10-20 Tölgy 8-18 Lucfenyő 7-15 Bükk 6-9
Közepes % 18 13 13 10 9
A kéreganyag halom sűrűsége függ a kiszáradás fokától, átlagban 250 kg/m3. Mintegy 3 m3 rönk ad átlagosan 1 m3 kérget; a kérgező gép mögött a fellazulási tényező 3,04,5 között van (középérték 3,5). A kéreg felaprítása Majdnem mindenfajta kéregértékesítés feltételezi a kéreg többé-kevésbé finom felaprítását (1-6 mm részecskenagyság). Erre a munkafolyamatra többnyire kalapácsos őrlőmalmot vagy dobos tépőmalmot alkalmaznak. Problémát jelent eközben a kéreganyagban levő idegen test, mint fémrészek, kövek, szennyezettség. A fémrészeket a szállítószalagba beépített elektromágnesekkel lehet kiszedni. Nincs viszont kielégítően megoldva a kőnek és homoknak az elkülönítése, ezeket részben ejtő aknákban választják le a kéregtől. Az aprító szerszámok élettartama eléggé lecsökken, ha a kéreg szennyezett. A kéreg felaprítása energiaigényes és függ a forgácsnagyságtól. Irányértékként jegenyefenyő kéregre 7 kWh/m3-t, lucfenyőre 14 kWh/m3-t lehet megadni, ezek az értékeket bármilyen lehetséges felhasználási mód kalkulálásánál semmiképpen sem szabad elhanyagolni, néha még termelés-eldöntők is lehetnek. Tüzelési célra azonban csak gyenge aprítás szükséges. A kéreg felhasználásának gyakorlati lehetőségei A kéreg központi helyen – a fűrészüzem rönkterén - történő megjelenése révén vált évről évre értékesebbé. A kéreg értékesítésébe fogni azonban csak a következő előfeltételeknél célszerű: azonos fafajok, folyamatos képződés nagyobb mennyiségekben, azonos állapot a vásárlásnál, az eladás biztosítása, az értékesítési eljárás gazdaságossága, legalább a költségeket fedezze, A kéreg elégetése Hőenergia nyerése céljából a kérget tisztán vagy fűrészporral keverve elégetik. Nagy különbségek vannak az egyes kéregfajták fűtőértékei között, a különböző összetétel (anyagtartalom) függvényében, a fő komponenseknek következő fűtőértékei vannak: zsír és gyanta 8.500 - 9.100 kcal/kg cellulóz 4.150 - 4.350 kcal/kg lignin 6.100 kcal/kg Égetésnél lényeges a kéreg víztartalma. A kéreg-nedvesség száraz kérgezésnél télen 50-60 %, nyáron 40 % vízi tárolásnál, ill. vízpermetezés esetén 70-80 %.
Minél jobb a kéreganyag előkészítése, annál zavar mentesebben lehet a fűtőberendezéshez szállítása. A kéregnek 60 %-nál nagyobb nedvességtartalma ne legyen, mert különben az égetést olajjal kell segíteni és gazdaságtalanná válik. Az égető berendezések akkor működnek gazdaságosan, ha vándorrostélyuk van, amelyen a kb. 150 °C meleg visszavezetett levegő az előkészített kéreganyagot vagy a fűrészpor-kéreg keveréket előszárítja. Ma már kéregtüzelésre specializált égetők vannak, a teljesítménytől függően nem kell mindig vándorrostély. Ha túl sok nedves kéreg jut elégetésre, akkor egy mechanikus sajtolóhengert kell beiktatni, amelyik a kérget kb. 45 % nedvességre csökkenti. A hamuhulladék különböző, luc/jegenye esetében 2,8 %, vörös fenyőnél 1,7 %. A hamu rendszerint nem hasznosítható, pl. talajtrágyázásra, mert nagyon sok salakot (olvadt homok, föld és kövek) tartalmaz.
1.diagramm A fűtőérték függése az uR kéregnedvességtől 1. luc/jegenye, 2. vörös fenyő, 3. nyír abszcissza: fűtőérték kcal/kg ordináta: kéregnedvesség %
2. diagramm Fűtőolaj és kéreg összehasonlítása
abszcissza: fűtőolaj ordináta: kéreg Kéreg pirolizise A kéreg termikus értékesítésénél az elégetésen kívül még a pirolizis jöhet szóba, azaz a kéreg elgázosítása más fahulladékkal együtt. Nagyobb hulladékmennyiségek esetén egy gázturbinás erőmű üzemeltethető. A kéreg ily módon történő hasznosításáról több külföldi cég is beszámolt. A kéreg komposztálása Anatómiailag a kéregnél megkülönböztetünk háncsot és héjat: Háncs = belső kéreg 3-10 mm vastag, Héj = külső kéreg vastagabb, mint a háncsréteg. Minden kéreg tartalmaz - a fánál végzett védőfunkciója következtében védőanyagokat, mint gyanták, zsírok, cserzőanyagok, fenolok és mások, ezek a komposztálásnál gátlóan hatnak és ezért először le kell azokat építeni. Ha a megfelelően felaprított (3-5 mm-es oldalhossz) kérget kellően nedvesen tartjuk és légmentesen tároljuk egy ideig, akkor nagyon gyorsan kifejlődik (15-25 nap alatt) az első puhulási fázis 70 °C-ig terjedő hőmérséklettel és már ebben az első fázisban bekövetkezik a gátló anyagok leépülése, ez 2-6 hónapig tart. Ezután a kéreghumuszt kertészetileg fel lehet használni. Ha kéregkomposztot növénykultúráknál akarjuk felhasználni, akkor elvileg nitrogént (a kéreg nagyon nitrogénszegény) és esetleg foszfort is hozzá kell adni. Mivel az elbomlás több évig is eltart a kéreghumusznak hosszú időtartamú hatást kell tulajdonítani. A komposztálást jelentősen meg lehet gyorsítani. Ennél a felaprított kérget egy tartályba (reaktor = dobos tartály) vezetik be és vízgőzzel 100 °C fölé hevítik. Ezáltal a kéreg rostjait teljesen felnyitják, a gátló anyagokat leépítik és egy értékes humuszképző keletkezik. Berendezésként szükség van: kéregaprító gépre, keverő-berendezéssel ellátott reaktorra és az ehhez szükséges szállítóeszközökre. A kéreghumuszt alkalmazni lehet a mezőgazdaságban és erdészetben, a szőlőtermesztésben, kertészetekben és szabadidő-kertekben.
3. diagramm Hőmérsékletváltozás tűlevelű kéreg komposztállásakor (Bulgária) 1. környezeti hőmérséklet, 2. a komposztált kéreg hőmérséklete abszcissza: hőmérséklet °C ordináta: idő napokban
A kéreg alkalmazása takarásra Az USA-ban és Kanadában a duglasfenyő vastag, vörösesbarna kérgét megfelelő géppel felaprítják (apríték hossza 3-5 cm). Az aprítékot konténerben vagy zsákban (a tőzeghez hasonlóan) eladják adalékanyag nélkül és ezt úttakarásra használják. Használható még virág és bokorágy szegélyek betakarására, újonnan létesített útrézsük lefedésére, hogy a nedvességet tartsa, és a gyomképződést megakadályozza, Ezt a módszert az utóbbi években hazánkban is alkalmazzák. A vörösfenyőt érdemes tiszta dekorációs célokra előnyben részesíteni, árnyékolásra viszont alkalmasabb a luc/jegenye kéreg. Mindegyik esetben a kéreg az évek folyamán humusszá válik. Egyéb hasznosítási lehetőségek Lemezanyag termelése Jegenye és vörös fenyő kéregből készített lemezeknek általában alacsonyabb a szilárdsága, mint a faforgácslemezeknek, viszont nagyobb a dagadása. Magyarországon lombosfák kérgéből is készítettek rostosító eljárással lapokat, azonban ezekkel alig említésre méltó mennyiségben lehet a piacon találkozni, ritkán az építőiparban szigetelési célokra alkalmazzák. Cserzőanyag nyerése A kelet-európai országokban sok cserzőanyagot nyernek kéregből. Erre legalkalmasabbak az 50-80 éves kocsányos és kocsánytalan tölgy valamint a lucfenyő. A kéreg 10 %-ig tartalmaz cserzőanyagokat. A tavaszi és nyári vágásnál a törzsekről méter hosszúságban lefejtett kérget levegőn szárítják, ezt követően megőrlik és a különleges cégek cserzőanyag nyerése céljából felvásárolják. 100 m3 fa kéreggel együtt kiad 2,5 m3 vagy 7,5 m3 kérget. Alkalmazás a téglaiparban Erre a célra a kérget fűrészporszerű granulátummá őrlik és az anyaghoz fűrészpor helyett adagolják. Az égetési folyamat során a kéreg elég az anyagban és üregeket hagy hátra ami javítja a hőszigetelő képességet. Olajat felitató közeg Az őrölt luc- és erdeifenyő kéregnek nagyon jó olajadszorbeáló tulajdonsága van. Olajkatasztrófák esetén tengeren, folyókon, stb. a vízre szórják és ez a felszívott olajjal csomókat képez, amelyeket könnyű felfogni és elégetni. Fagyszigetelés Különböző országokban, mint Finnország, Kanada és Norvégia alkalmazzák az őrölt kérget mint fagyvédő anyagot az út- és vasútépítésnél. A kéreg deponálása Ha nincs más felhasználási lehetőség a kéreg számára, akkor marad a deponálás az arra megengedett helyeken. Ennél a talajvíz tisztántartására szigorúan ügyelni kell, különösen a vegyszerekkel (pl. rovarfertőzés ellen) kezelt kéregnél. Tapasztalatok szerint veszélyes a nedves kéreg tárolása 6 m magasság fölött, mivel a bakteriális lebomlás által öngyulladás (fülledt égés) következik be. Gyulladásba került kéreghalmokat nem lehet vízzel oltani, hanem kotróval, vagy kanalas rakodóval szét kell teríteni. Technikailag száraz kéreg nem gyullad be.
94. ábra Kéreg deponálása
SZÁLLÍTÓESZKÖZÖK A RÖNKTÉREN A hosszúfa lerakása, a választékoló állomásra helyezése, a levágott rönk osztályozása, szállítási folyamat. Az erre alkalmas szállító berendezéseket fafaj, tömeg, alak és méret, évente feldolgozandó mennyiség, műszakteljesítmény ismeretében választják ki. Ezenkívül minden fűrészüzemnek megvan a sajátossága és a szállítóeszközöket ehhez is hozzá kell igazítani. Különösen jellemzőek: Fenyőfát feldolgozó fűrészüzemek, amelyeknek alapanyagát túlnyomórészt 3-6 m-es hosszak képezik, a nedves sűrűségek 650800 kg/m3 között mozognak, a törzsalak zömmel egyenes. Lombosfát feldolgozó fűrészüzemek, A törzshosszak 2,5-14,0 m között vannak, nyers fájukat 850-1100 kg/m3 sűrűség jellemzi, a törzsalak zömmel erősen sudarlós és görbe. Trópusi fát feldolgozó fűrészüzemek, A rönkök különböző hosszúságúak, de ritkán lépik túl a 12 m-t. A törzs alakja egyenes az átmérő 40-150 cm között fekszik, a fáknak legtöbbször nagy a nyers sűrűssége. Gazdasági okokból – a mindenkori üzemnagysághoz igazítva – nagy szállító és emelő berendezésre kell törekedni, amelyekkel a fát nemcsak törzsenként, hanem kötegekként lehet mozgatni. Ezzel a munkajáratok számát tekintélyesen lehet redukálni és a költségeket csökkenteni lehet. Ez különösen akkor áll fenn, ha ugyanazon géppel lehet máglyázni,
osztályozni és a csarnokba beszállítani. A szállítóeszközöknek lehetőleg robosztusnak kell lenniük, ez különösen áll a lombosfát feldolgozó üzemekre. Sínpályák, mint szállítási eszközök Korábban a 750 és 900 mm –es nyomtávú sínpályák voltak a fűrésziparban a leginkább alkalmazott szállító berendezések. Ma ezt a kiszolgáló személyzet számára fizikailag túl megerőltetőnek kell tekinteni. A beruházás szempontjából egy sínpálya a legolcsóbb szállító berendezés és kisüzemekben különleges helyviszonyoknál még mindig megvan a maga értéke. A fűrészrönkök sínen futó kocsikkal történő szétválogatása akkor előnyös, ha az osztályozó sínpálya az osztályozott máglyákhoz képest legalább két vagy három átlagátmérővel magasabban fekszik. Kézi továbbításnál az üres kocsik menetsebességét 60 m/min-tal, a teliét 50 m/min-tal lehet számítani. Egy két személyes csapat egy óra alatt 50 m-es közepes szállítási útvonal mellett 68 m3 rönköt képes osztályozni. Ennek az egyszerű szállítóeszköznek a teljesítményét lényegesen lehet növelni mechanikus vonóeszközök beépítésével. Ilyen pl. a sínen haladó kocsi rögzítése egy reverzibilis vonókötélhez, amit villanymotor hajt. Közvetlen meghajtás elektromotorról vonókábellel ugyancsak lehetséges. Vannak kocsik beépített akkumulátor üzemmel, a telepeket éjszaka és az üzemszünetek alatt töltik. A rönkök lerakását a mélyebben fekvő osztályozott máglyákba meg lehet könnyíteni és gyorsítani azzal, hogy egy kereszttovábbítót építenek be a kocsira. A mechanizáció a teljesítményt 2-3 szorosára növeli. Daruskocsi, mint szállítóeszköz Közepes nagyságú fűrészüzemekben hosszú, keskeny rönktereken a darus kocsi elsőrendűen bevált. Alkalmazható kizárólag szállító és osztályozó valamint választékoló és leszabó berendezések kiszolgálójaként. A forgódaru speciális markolóval ki tud markolni egyedi rönköket sűrűn megrakott máglyákból éppúgy, mint fel tud venni vékony rönköt kötegben. A kart 360o-ra lehet forgatni, úgyhogy az egyes rönköket a markolóval az osztályozómáglyába való berakás előtt mindjárt a vágásirányba lehet fordítani. A kezelés vezérlő kabinból történik. A darus kocsi technikai adatai: Utazási sebesség 120 m/min-ig folyamatosan szabályozható lábpedállal. Nyomtávolság 3000 mm Rakodófelület 3,0 m széles, 6-9 m hosszú Teljes-szélesség 3,4 m 3000 mm nyomtávnál Teljes-hosszúság 12-15 m (darus kocsi + rakodókocsi) Teljes-magasság 3,30 m (daruval együtt nyugalmi állapotban) Teljes-tömeg 10 – 14 t Emelési teljesítmény 12 - 15 t Hatótávolság 13 m Kabin szélesség 1,3 m, hossz 1,8 m, magasság 2,0 m Leszabó fűrész teljesen automatikus elektro-hidraulikus láncfűrész Befogó berendezés elektro-hidraulikusan működtetett 4 szorító pofával Meghajtás elektromos vonszolt kábelen keresztül Elektromos fogyasztók 30,0 kW motor a haladási meghajtásra 13,0 kW motor a leszabó fűrészre 1,5 kW motor elszíváshoz 1,5 kW motor a kábeldobra
2,0 kW fűtésre Részletes működési leírása a választékolö és osztályozó berendezéseknél tárgyaltuk. Daruk, mint szállítóeszközök Rönkosztályozásra, ahol rönköket kell egyenként szétválogatni túl lassú, ezzel szemben rönkkötegek továbbítására kiválóan alkalmas, továbbá szűk területen fekvő fűrészüzemeknél ez egy gazdaságos szállítóeszköz. A villás targoncával szemben a daru nyugodt futásával tűnik ki. Kevésbé javításigényes. Forgó toronydaru A forgó toronydaru 6000 m3/év rönkfeldolgozásnál alkalmazható. Négyzetes és szűk rönktéren az álló darut választják. Ezzel szemben mozgó forgó toronydarut olyan esetekben alkalmaznak, ahol magas építmények miatt az üzem területét portáldaruval nem lehet végigfutni. Hátránya, hogy a ráakasztott törzsek a továbbításnál lengenek, forognak és a teher levételénél az igazításhoz egy kezelőt igényelnek. További hátrány, hogy a teherbíró képesség növekvő kinyúlásnál csökken. Ilyen daru beszerzésénél mindig a legnagyobb kinyúlásnál lehetséges teherfelvételt kell figyelembe venni. Általában elég 1,5-2,0 t teherbíró képesség, kinyúlásra rendszerint elég 18-25 m. A horog minimális magassága mintegy 9 m legyen.
95. ábra Forgó toronydaru Portáldaru Az acélcső szerkezetű portáldaru saját-tömege relatív kicsi más konstrukciókhoz viszonyítva. A csekély saját tömegból adódik egy egyszerű és olcsó futópálya, továbbá kisebb energiaszükséglet, mivel kisebb holtterhet kell mozgatni. Portáldaru alkalmazása: Rönktereken a portáldaruk különösen akkor alkalmasak, ha a következő előfeltételek adottak: - sík és lehetőleg hosszan elnyúló hely, - mintegy évi 6000-100000 m3 évi alapanyag,
- rossz talajviszonyok, ahol a talajon mozgó szállítóeszközök a talaj szilárdítás túl magas költségei miatt nem alkalmazhatók, - nagy készletmennyiségek, különösen hosszú rönkből, mivel daruval sokkal magasabbra lehet máglyázni, mint egy talajon mozgó szállítóberendezéssel, - sok fa kevés helyen, a szállítóeszközök számára szükséges területrabló utakat raktározási és osztályozási célra lehet felhasználni, mivel az anyagszállítás egy másik síkban történik, - további előny az azonnali hozzáférhetőség. Portáldaru munkaterülete: A rönk lerakása közúti- vagy vasúti járművekről. A teherbíró-képesség megfelelő méretezésével egész rakományokat lehet egyetlen munkamenettel átrakni. Munkaterülete: - raktárkészletek felrakása eközben a törzsek osztályozása fafaj, átmérő, hossz és mnőség szerint, - gyűjtőmáglyák lebontása és törzsek készenlétbe helyezése a választékoláshoz és a leszabáshoz, - a leszabott rönkök osztályozással egybekötött szállítása az osztályozott máglyákhoz, - a rönkök szállítása a fűrészcsarnokba a fűrészgéphez. A fesztávolság méretezése: A fesztávolságot ne válasszuk túl nagyra, mert különben a daru drága és lassú lesz. Ajánlott fesztávolságként kisüzemben 25-30 m középüzemben 32-40 m nagyüzemben max 60 m A hasznos szélességet még konzolos kinyúlással meg lehet növelni, csak azonban egy oldalon ne érjék el a fesztávolság negyedét. Előnyös, ha a beszállító út 3-5 m szélességben a daru alá kerül, ilyenkor a daru a kirakást is el tudja végezni. Teherbíróképesség méretezése és alkalmazási területek: Egy daru beszerzésénél a teherbíró-képességet jól meg kell gondolni. Elvileg a daruval emelendő legnehezebb teherhez kell méretezni. A fát mindig a megfelelő fafaj nedves tömegének alapulvételével kell tekinteni. Meg kell jegyezni, hogy minél nagyobbak az egyedi terhek, annál nehézkesebb, azaz mozgásában lassúbb lesz a daru, ugyanakkor annál magasabb a beszerzési költsége. A daru semmi szín alatt se legyen alulméretezett, mert ez a motor és a vonókötél gyors kopásához vezet (balesetveszély), miáltal az üzemi költségek feleslegesen nőnek. A daruhíd alapszerkezetére vonatkozóan megkülönböztetünk a DIN 15018 alapján egysínű és két sínű darukat (106. ábra ).
96. ábra Egy- és kétsínű portál- vagy bakdaruk A teherbíró-képességet a következő kritériumok a alapján lehet méretezni: 1. Fenyőfa feldolgozó kisüzemeknél kb 7500 m3 évi felvágásig, ahol mindenegyes törzset egyedileg kell megfogni és a levágott rönköket osztályozzák, mintegy óránkénti 20 munkamenetig: Egysínű portáldarut kell alkalmazni 20-25 m fesztávolsággal különlegességek nélkül, 5 t teherbírással és földi vezérléssel. 2. Fenyőfa feldolgozó középüzemeknél mintegy évi 10 000 m3 felvágásig ugyanolyan munkamenettel, mint az előbb, óránkénti 30 munkajárattal: Egysínű portáldarut kell alkalmazni motoros markolóval, teherstabilitással, 5-7,5 t teherbírással, részben földi vezérléssel. 3. Közepes nagyságú fűrészüzemeknél évi 20 000 m3 felvágásig választékoló állomással, ahol egyedi törzseket is mozgatnak, de főleg törzs kötegeket: Kétsínű portáldaru 10-12 t hasznos teherrel 50 m fesztávolságig és kabinvezérléssel. A többletteljesítmény a szállítási menetenkénti nagyobb teherből és a nagyobb menetsebességből adódik. 4. Trópusi fát feldolgozó fűrészüzemeknél 20 t teherbírásig terjedő daruk jönnek számításba. Munka- és mozgássebesség A munka és mozgássebességet mindig a daru fő tevékenységéhez kell hozzáigazítani. Irányértékekként említendő: A daru haladása földi irányításnál 63 m/min-ig, kabinirányításnál 140 m/min-ig (általában 120 m/min). A sebességet több fokozatban lehet kapcsolni (6 fokozat), hogy egy lassú megérkezést lehessen biztosítani a teher lengése nélkül. Nagy mozgatott tömegnél ajánlatos örvényáramféket beépíteni. 6-os szélerősség fölött (12 m/s) a darut le kell állítani és ki kell biztosítani. Macskamenet Mivel a daru munkájánál a daru mozgása és a futómacska mozgása gyakran egyszerre történik, miközben a teher a munkaterületen átlósan halad át, a futómacska sebességét ne válasszuk túl nagyra. Műanyag futókerekekkel a menet zaját jelentősen lehet csökkenteni. Emelés
Normál osztályozási munkánál az emelési sebesség 18 m/min ( maximum 40m/min ). Ha a darunak teljes teherautó-rakományt is ki kell raknia, azaz nagyon nagy terhet kell emelnie, úgy egy további 1,5 m/min finom emelés nagyon előnyös. Legtöbbször úgy dolgoznak,hogy már akkor elkezdődik egy horizontális szállítómozgás, amikor a terhet még csak kevéssé emelték meg és az emelőmunka maradékát a macska és a daru mozgása alatt végzik el.Ha a daru túl van terhelve, úgy egy sín nélküli talajon mozgó szállítóberendezést lehet tehermentesítésként bevonni. A munkamenet időszükséglete nagymértékben függ a darukezelő tudásától, különösen attól, hogy mennyire érti, hogy a három mozgást egymással összhangba hozza. A portáldaru jó karbantartásánál az üzemidő 80 %-kában történő hasznosítással lehet számolni. Energia odavezetése Az egyes darumozgásokhoz (teheremelés és süllyesztés, futómacska és daru mozgása) kizárólag háromfázisú váltóáramú motorok szolgálnak. Az áram-hozzávezetés a darupálya közepéig földkábelen történik, ahonnan egy kábeldobon keresztül gumikábellel vezetik tovább a főelosztóhoz. A gumikábel dobja oldalt az egyik darutámon van elhelyezve. A daru haladási irányától függően a kábel a dobra önműködően feltekeredik, vagy arról letekeredik. A megoldás 100 m darupálya hosszig egy rugós kábeldobbal lehetséges, nagyobb hosszaknál motorikusan meghajtott kábeldobot kell alkalmazni. Mivel a gumikábel a futósín mellett a földre fekszik le, ezért azt kereszteződési helyeken egy kis csatornába kell fektetni vagy besüllyeszteni. Időpélda egy szállítási menetre az osztályozó boxtól az osztályozott máglyáig, a szállítási út 30 m. Sorszám 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Szállítási menet daru útja a teherig macska útja a teherig (részben 1-nél) markoló süllyesztése (részben 2-nél) markoló becsuk markoló emel (részben 6 és 7) futómacska menet (részben 7) darumenet markoló lesüllyesztése (részben 6 és 7) markoló kinyit markoló felemelkedik
időszükséglet (s) 36 3 12 10 9 6 41 15 10 6 148 s = 2,47 min
Kezelési lehetőségek Két kezelőállás-elrendezést különböztetünk meg: felső kabinvezérlés és földi vezérlés. Felső kabinirányításnál a kezelő egy teljes áttekintésű kabinban ül, így a darukezelő minden tehermozgást felülről közvetlenül nézheti, mert együtt utazik a teherrel. A teher megfigyelését még úgy is lehet javítani, hogy egy üveglapot építenek be a kabin padlójába. Ez a megoldás főleg olyan darus munkáknál nyer alkalmazást, ahol pl. a rönk osztályozását és máglyázását földi személyzet nélkül kell végezni. A kabin hideg évszakban fűtéssel, és a nyári hónapokban legalább egy ventillátorral (esetleg klímaberendezéssel) van ellátva. Földi irányításnál az összes darumunkát alulról vezérlik. Ezt a módot főleg olyan daruknál kell alkalmazni, ahol a földi személyzet egyike a daru irányítását is át tudja venni.
Menetpálya Dőlés: a daru pályájának teljesen vízszintesnek kell lenni. Gondoljuk meg, hogy egy darut, melynek sajáttömege építési mérete szerint 15-50 t, ferde síkon csak nagyon nehezen lehet megfogni, ez áll fenn erős szélnél is. Ilyen esetekben az örvényáram fék elengedhetetlen. Vonalvezetés: darukat rendszerint egyenesen vezetik, különleges esetekben enyhe ívhajlatot is meg lehet valósítani. Ilyenkor azoknak a kerekeknek, amelyek a külső íven futnak és nagyobb ívet kell megtenniük, nagyobb átmérőre kell tervezni, amit pontosan ki kell számítani. Alépítmény: alapkövetelményként kell említeni, hogy a darupályának oldalirányban és horizontálisan nem szabad megváltoznia, csekély változtatásokat, amelyek hőmérsékletingadozás vagy mechanikai behatás által jöhetnek létre, lengő alátámasztásokkal egyenlítik ki. Rossz teherbírású talajnál és erősen igénybevett berendezéseknél előnyben részesítendő a betonozott alépítmény sávos alapozás formájában, a talpfa ágyazattal szemben, ahol a betonsávot a fagymélységig kell levinni. Az alépítményt B160 minőségi csoportba tartozó betonból kell készíteni és megfelelő távolságban elhelyezett hézagokról kell gondoskodni. Kisebb daruknál és szilárd altalajnál elég a síneket talpfákra helyezeni, melyeket kavicságyba kell fektetni. Mivel a daruk sínpályáját sokszor járművekkel kell keresztezni, az áthaladási helyeket úgy kell kiképezni, hogy a sínek megsérülése ne legyen lehetséges. Ezt az áthaladási helyeknek sínmagasságú kiképzésével érik el. Gyakran előfordul, hogy a teljes darupályán mindenütt keresztül lehessen haladni, pl rakodó helyeken, rönklerakó utakon, stb, ilyenkor a sínt teljes hosszában kis csatornába kell fektetni. Emelési magasság meghatározása Az emelési magasságot a felszíntől a horog legmagasabb helyzetéig mérik és a következőképpen áll össze: maximális rakatmagasság + teher biztonsági távolsága (0,5-1 m) + teher magassága a teher markolásával együtt egészen a horogig. Ezt elsősorban az üzemi munkakövetelmények alapján kell meghatározni. Biztonsági okokból a rönköt csak meghatározott rézsűszöggel szabad máglyázni, ez nem osztályozott törzseknél 35o, osztályozott rönknél maximum 45o. Oldalsó vastámok alkalmazásánál azonos rézsűszög mellett a rakományt a támok magasságával lehet emelni. Középüzemek számára általában 9 m-es emelési magasság ajánlható, nagyüzemeknél mintegy 13 m. Tehermarkoló Minden darut fel kell szerelni a teher gyors és biztos megragadására alkalmas markolóval, csak ennek birtokában képes kielégítő sebességgel és megbízhatósággal az iránta támasztott követelményeket teljesíteni. A szállítandó áru alakjának és a daru teherbírásának figyelembe vételével kell kiválasztani a megfelelő tehertartó és markoló berendezést. Mivel a fűrészüzem szállítandó terhei is nagyon sokfélék (rönkkötegek, egyedi rönkök, különböző hulladékok) a portáldarut minden olyan eszközzel fel kell szerelni, amivel a gyors megfogást és a biztos szállítást meg lehet valósítani. Ügyelni kell a képletre: hasznosteher – a markoló berendezés saját tömege = teherbírás A markolók saját tömege 2 t-ig mehet.
Drótkötél Drótkötél a legegyszerűbb és általában alkalmazott tehermegfogó eszköz, amelyet a végein hurokkal és horoggal látnak el. A kötél hossza a rakomány átmérőjéhez igazodik, pl. rönkkötegeknél. Földi irányításnál célszerű alkalmazni, mert akkor nem kell külön személyt alkalmazni.
97. ábra Drótköteles teher megfogás Törzsmarkoló A kétujjú markolónak, amit svédfogónak is neveznek, nagyon csekély az saját tömege. Egyesével történő törzsmegfogásra használják. A be- és kiakasztás kézzel történik, a kezelőnek a terhet kísérnie kell.
98. ábra Két ujjú markoló A háromujjú ollós markoló kis- és közepes átrakodási teljesítményekre alkalmas. Ez a rátétmarkoló egy mechanikus kapcsoló-automatikával van ellátva, amelyik a kapcsolót váltakozva nyitva tartja, vagy az emeléssel becsukja. A váltómechanika teljesen automatikusan. A markoló nyitási szélessége korlátozott. Motoros markolókkal nagy átrakási teljesítményt lehet elérni. A markoló karjaihoz az erőátvitel rendszerint hidraulikus úton történik. A motoros markoló lényeges tulajdonsága,
hogy minden tetszőleges szájnyílást a legkisebb és a legnagyobb nyitási szélesség között be lehet állítani. Motoros markolókat különbözőképpen építenek:
99. ábra Elektro-hidraulikus motoros markoló Háromujjú markoló, ezzel az egyedi törzseket és több vékony törzset egyszerre lehet emelni. Döntő a markoló szorítóhatása. Ezeket a markolókat többujjal is építik. Négyujjú markoló, laza rönkkötegek szállításánál, pl. osztályozó boxból vagy osztályozott máglyából túlnyomórészt un. éles markolókat alkalmaznak. Ezeket úgy szerkesztették, hogy az élek a felrakott rönkbe beássák magukat és a markoló keresztmetszet felületének megfelelő köteget meg tudnak markolni, és ki tudnak emelni.
100. ábra Hatujjú markoló A racionális szállítás érdekében a markoló hasznos keresztmetszeti felületét az osztályozó boxok keresztmetszetéhez kell igazítani, hogy egyetlen szállítási menettel a boxot ki lehessen üríteni. Kettős markoló Főleg hosszúfa szállításához előnyös a kettős markolót alkalmazni. Mivel gyakran nehéz a hosszú törzseket első nekifutásra súlypontosan megmarkolni, a két markoló közötti távolság 2,0 m. Motoros markolóknál a nyitási és zárási időket a munkateljesítménynél figyelembe kell venni.
Egy megtöltött markoló befogadóképességének meghatározását és a markolási mennyiség vágásidejének megállapítását a 21. táblázatban adtuk meg: 21. táblázat Példa a markoló befogadóképességének meghatározására és a markolási mennyiség vágásidejének megállapítására Sorszám Megnevezés 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2 2.1 2.2 2.3 2.4
Műszaki adatok markoló keresztmetszeti felülete közepes rönkátmérő max. befogadóképesség rönkből levonás rönkalaktalanságra levonás nem teljes markolásra alapgép előtolása nettó markolótöltet nettó markolótöltet nettó markolótöltet nettó markolótöltet L=4,50 m nettó markolótöltet G=800 kg/m3 Vágásidő
méret
kis átmérőjű. nagy rönk rönk
átm.
m2 cm db % % m/min
1,6-100 14 81 20 10 28-50
1,6-100 34 12 30 8 6-25
% db m3 t min
70 56 4 3,14 8,95
62 7 3 2,43 5,36
Egy markolási töltet vágásideje átlagban legalább 10 % –kal hosszabb legyen mint egy darumenet, hogy a fűrészgépek sohase legyenek anyag nélkül. Szűk keresztmetszetek kialakulása esetén nagyobb befogadóképességű markolót kell választani. Forgatómű Minden rönkmarkolót fel kell szerelni távirányított forgató berendezéssel, hogy a rönk lerakásánál egy egész rakományt vagy csak egyes törzseket a helyes megmunkálási irányba (tő vagy csúcs felől ) lehessen helyezni. A forgatómű alkalmazásának előfeltétele egy két sínű daruhíd és vagy két emelőmű, amelyeknek a kötelei nincsenek egymással összekötve, hanem külön vezetik a markolófejhez. A hasznos teherből a forgatómű súlyát is le kell vonni. A teher stabilizálása Azért, hogy a felemelt teher a szállítás közben ne lengjen és azt gyorsan és pontosan lehessen lerakni, vannak különböző markoló stabilizáló rendszerek. Biztonsági berendezések Egy portáldarut a következő biztonsági berendezésekkel kell ellátni: túlterhelés biztosíték, ehhez minden darun a maximális teherbírást mutató jól látható táblát is el kell helyezni, 4 db sínfogó (kézzel és elektró-hidraulikusan működtetett) mivel a műszak végén szél vagy sínlejtés ellen biztosítani kell a darut, szélfigyelmeztető berendezés, ha a szél egy bizonyos erősséget elér, megszólal a duda és daru mozgatóegysége kikapcsol,
minden mozgórész katasztrófa elleni lerögzítése, dőlésbiztosítás, síntisztító, a futómacska menetek elektromos és mechanikus véglehatárolása, az emelésnek és a süllyesztésnek elektromos lehatárolása, csengőberendezés, körkivilágítás, fekete-sárga veszélyjelzés mindkét oldalon a vonószalagnál és a négy daruoszlopon, ferde futást ellenőrző berendezés automatikus lekapcsolással, lezárható leválasztó kapcsoló , mivel a daruhoz vezető teljes tápáramot le lehet kapcsolni. Darukezelő Megköveteli egy emelőgép kezelői vizsgával rendelkező, intelligens, körültekintő és gyorsan reagáló személy beállítását, aki képes a rábízott szállítóberendezést a maximálisan kihasználni. Ezeken a tulajdonságokon és követelményeken kívül a darukezelőnek rendelkeznie kell jó térlátással, különösen, ha tevékenységét a vezérlőkabinból kell végeznie. Az improvizáló képességet is megkívánják, mivel az üzemben a szokott szállítmányok mellett más szállítási és rakodási munkák is előfordulnak és ezeket is a darunak kell részben elvégezni. A máglyák létesítése a darukezelőtől bizonyos rendérzéket kíván meg, mert részben tőle függ, hogy hová és miként helyezi el a fát. A munkavédelmi előírás megköveteli, hogy a daruk önálló kezelésével és karbantartásával csak olyan személyt bízzanak meg, akik 18. életévüket betöltötték, testileg és szellemileg alkalmasak és a kezelésben, karbantartásban jártassak, erre való képesítésüket igazolták. A kezelőnek ügyelni kell arra, hogy a berendezés megengedett teherbírását ne lépjék át. A teher mozgatása előtt a kezelőnek arról kell meggyőződnie, hogy a teher biztosan rögzítve van és a veszélyzónában nem tartózkodik senki, vagy meg kell várnia a rakodómunkásnak ilyen értelmű jelzését. A kezelőnek a terhet, vagy a terhet felvevő eszközt a berendezés minden munkamozdulata alatt figyelnie kell. Kapcsolatteremtő eszközök és szervezési segédletek Mivel a darukezelőnek utasításokat kell kapnia a vezetőtől, a választékolótól és az alapgép kezelőtől célszerű, hogy kabinját távbeszélővel lássák el. A darukezelő számára fontos segédlet az osztályozó bokszok és az osztályozott máglyák elhelyezési rajza, amelynél minden boksz meghatározott számot vagy betűt kap, vagy a csúcsátmérő-tartományt jelölik meg. Ezáltal ő pontosan tudja, hogy melyik rönk hova tartozik és melyiket kell a bevágáshoz továbbítani. A rönkbeosztónak ugyanezt a technológiai elrendezést meg kell kapnia. A boxokat és a máglyákat a rajz szerint kell megjelölni. Híddaru A híddaruk építési módjuk következtében drágák és ezért a fűrésziparban csak ritkán alkalmazzák. Viszont nagyon gyakoriak rétegelt lemez és furnérüzemek rönkterein. A híddaru
menetsebessége a portáldaruéhoz képest lényegesen magasabb, egy híddaru nagyon megfelelne a válogató munkára. Különösen előnyösek a rövid odaviteli és fékezési idők.
111. ábra Hiddaru
PÁLYÁHOZ NEM KÖTÖTT SZÁLLÍTÓ BERENDEZÉSEK
A kötetlenpályás földi szállítóeszközök különböző konstrukcióval és mérettel az utóbbi három évtizedben olyan univerzális és nagy szállítóeszközzé fejlődtek ki, amelyek jelentősége egyre nagyobb a különböző nagyságrendű rönktereken. Gyorsak, fordulékonyak és minden terephez alkalmazkodnak. Alkalmazási terük korlátlan, ameddig bejárható terep áll rendelkezésükre, tudnak dolgozni. A hasznosteher/sajáttömeg arány ennél a szállítóberendezésnél lényegesen kedvezőbb, mint a daruknál, vagyis az egyes munkajáratoknál nem kell annyi holtterhet vinni. Előfeltétel a lehetőleg fagybiztos és sík mozgásterep, máskülönben a javítási költségek gyorsan nőnek és elérik a gazdaságosság határát. Olyan berendezéseket kell előnyben részesíteni, ahol a karbantartás egyszerű és a meghibásodási veszély kicsi. Fontos még, hogy az üzem közelében legyen egy megbízható szervizállomás. A rakodók fajtái
Specálisan rönktéri alkalmazásnál megkülönböztetnek: normál homlokvillás rakodókat (82. ábra), kerekes rakodókat csuklós irányítással (83. ábra), fejfeletti rakodókat (84. ábra). A villás rakodókhoz tartozik a terepjáró üzemmódú rakodógép is. Ezt elsősorban egyenetlen terepen való alkalmazásra fejlesztették ki és kitűnik robusztusságával, terepjáró képességével, átlagon felüli vonóerejével és emelkedési képességével, a talajtól való erős függetlenségével, továbbá nagy stabilitásával.
112. ábra Homlokvillás rakodó
113. ábra Kerekes rakodó
114. ábra Fejfeletti rakodó A kerekes rakodót a bevált építőgépekből fejlesztették ki és nagyon teljesítőképes munkaeszköznek bizonyult közepes és nagy rönktereken. Különösen nagy tengelytávolságával, széles nyomtávával és kielégítő emelőmagasságával tűnik ki. Talajon mozgó szállítóeszközök munkaterületei Főfeladatok: rönk leterhelés szállító járműről, hosszúfának, rönknek máglyákba rakása, hosszúfának választékoláshoz való helyezése, a rönkök szállítása osztályozással egybekötve gyűjtőmáglyák és osztályozott máglyák között rönkök szállítása az osztályozott máglyákból és az osztályozó rekeszekből a fűrészcsarnokba. Mellékfeladatok: kéregnek, bütüzött végeknek, fűrészpornak, aprítéknak eltávolítása és felrakása, üzemzavar esetén segítség a hossztovábbítónak, hóeltakarítás. A szállítóeszközökkel szemben támasztott fő követelmények A rönktereken nem kötött pályán mozgó szállító berendezésekkel szemben a következő követelményeket kell állítani: Robusztus építési mód: ez különösen szükséges nem kiépített helyeken, továbbá lombosfát feldolgozó fűrészüzemekben.
Terepjáró tulajdonság: feltételek a talajviszonyoktól való nagyfokú függetlenség, alacsony súlypont, nagyfelületű gumik és széles keréktávolság. Ezeket a követelményeket az olyan rönktereken kell különösen figyelembe venni, ahol az utak nem kezeltek és nincsenek megerősítve. Nagyfokú talajfüggetlenség: ez különösen rönktereken szükséges, hogy a rakodót sérülésektől megóvjuk. Ennél a kerékátmérő játszik nagy szerepet (pl. kerekes rakodóknak túlméretezett első kerékátmérőjük van). Nagy stabilitás: különösen egyenetlen terepen és magas máglyák felrakásánál kell erre a szempontra nagy súlyt helyezni. Magas munkasebesség: szükséges a menetre és az emeléshez azért, hogy nagy szállítási mennyiséget lehessen elérni. Fordulékonyság: fő követelmény, ha az osztályozó munkát nagyrészt relatív szűk helyen kell elvégezni. Kielégítő meghajtóerő: szükséges és kellő teljesítménytartalékról gondoskodni kell a legnehezebb alkalmazási esetekre is. Nagy dőlési szög az emelőnél, hogy a szállítás alatt a teher optimális súlyponthelyzetben legyen. 22. táblázat Különböző teherbírású villás rakodó technikai adatai Teher- Saját Meghaj üzemMenetsebesség Emelősebesség bírás tömeg tó anyag teljesít fogyasz teherrel t.nélkül teherrel t.nélkül mény tás t T kW l/h km/h km/h m/s m/s 3-5 5-7,5 45-59 2,5 17-22 18-32 0,45 0,5 6-9 7,5-10 56-92 3,0 15-42 15-42 10-15 12-17 81-125 3,5 15-27 20-30 20 25 39 158 4,0 30 30 30 41 158 4,0 30 30 0,23 0,25
Sülly. sebesség teherrel t.nélkül m/s 0,3
m/s 0,4
0,3
0,2
23. táblázat Kerekes rakodók technikai adatai csuklós vezetéssel (Volvo BM) Hasznos súly Rönkfa Max. Motor Típus Gépsúly (teljes markoló menetseb Emelés kilendítés nyílása esség nél) Kg kg m2 kW km/óra Mm 4200 5900 1470 0,6 49 36 3570 4300 8960 2200 0,9 71 37 3720 4400 11450 3275 1,2 94 39 3825 4500 14190 4240 1,7 131 39 2980 1641 17250 5800 2,0 151 45 4000
Lendítési sugár mm 4650 5480 5690 6030 7170
A teherbírás méretezése Mindenegyes szállítóeszköz teherbírását elsődlegesen a következő szempontok alapján kell megállapítani: Mekkora anyagmennyiséget kell meghatározott idő alatt átrakni? Mekkora maximális terhet kell egy munkamenettel emelni és szállítani? Ilyenkor egy rakodó menetsebességét a vásárlásnál nem szabad túlbecsülni. Megkülönböztetést kell továbbá tenni arra nézve, hogy a szállítóeszköz elsősorban egyedi mozgatásra, pl. a törzseknek a választékoláshoz való előkészítésére, továbbá a levágott rönkök osztályozására lesz-e felhasználva, vagy pedig fűrészrönkök kötegekben történő szállítására, pl. az osztályozó rekeszekből az osztályozott máglyákba és onnan a fűrészcsarnokba. Ha a villás rakodót vagy a kerekes rakodót rönkbeszállító járművek (teherautó, vagon) kirakására is használják (különösen az USA-ban, Kanadában és Skandináviában), akkor a középeurópai viszonyokhoz képest, ahol a legtöbb rönkszállító járműnek saját daruja van. Különösen figyelembe kell venni a rönkök szállítását az osztályozott máglyától az alapgépig, amit biztosítani kell, mivel a gépeket rönkkel mindig el kell látni. Itt távolság, menetsebesség és teherbírás játszik szerepet. Erre egy gyakorlati példa: Az osztályozott máglya és a fűrészcsarnok közötti járat időszükséglete: 6,2 min, az alapgép előtolási sebessége 22 cm rönkátmérőnél, 45 m/min, 0,9 gépkihasználásnál, luc és jegenye fafajnál, nedvesen 0,8 m3-nél. Ezekből az adatokból a szállítóberendezés teherbírására kapjuk = (0,22)2 x 0,785 x 45 m/min x 0,9 x 6,2 m x 0,8 t/m3 = 7.63 t. Ilyen esetben 10 tonnás villás rakodót választanak. A teherbírási tartalék (esetünkben 0,785) tapasztalat szerint változtatható. 24. táblázat Ajánlott teherbírás rönktereken alkalmazott villás homlokrakodóknál Üzemmód m3/év Fafaj Munkamód Teherbírás Megjegyzés Kisüzem 9000-ig luc, jegenye törzs, rönk, 3,0-4,5 t egyedi, rönkköteg Középüzem 10000-19000 luc, jegenye törzs, rönk, 5,0 t egyedi, rönkköteg Nagyüzem 20000-39000 luc, jegenye Rönkköteg 5-10 t Mamutüzem 40000luc, jegenye Rönkköteg 10-25 t 100000 Rönklerakás 40m3/rakoluc, jegenye Teljes - 35 t mány rakomány hosszrönk Exóták 8m tömeg 1,1 Törzs és rönk 15-30 t hosszig,2,0 m kg/m3 egyedileg átmérőig Meghajtási mód A rönktéren, ahol egy rakodó szinte szünet nélkül munkában áll és magas évi üzemidőt ér el, meghajtóerőként kizárólag dieselmotor jön számításba. Ritka esetekben tisztán költség okokból gázüzemű motorral is üzemeltetnek gépeket.
Munka- és szállítási sebesség Egy kötetlen pályán, talajon mozgó szállítóberendezés teljesítménye minden mozgáslehetőségre nézve elsősorban attól függ, hogy milyen erős a meghajtómotorja. Ennek viszont a hasznosságával (teherbírásával) kell meghatározott arányban állnia. Az a szabály, hogy maximális teherbírás = 2 x névleges teherbírás Menetsebesség Az utazósebesség függ az út hosszától és az útpálya jellegétől (kavicsos vagy aszfaltozott út). Nagyon elnyúlt rönktereknél a teherbírás mellett a figyelmet a magas utazósebességre fogják összpontosítani. Ezzel szemben szűk és rövid helyeken a magas menetsebességet nem lehet teljesen kihasználni. Emelési- és süllyesztési sebesség Az emelési és süllyesztési sebesség az egyes gyártmányoknál különbözik, de az egyes nagyságrendi csoportokon belül nem tér el nagyon. Mihelyt a terhet kissé megemelte már az árumozgatási út alatt emeli tovább a kívánt szállítási, raktározási magasságba, vagy süllyeszti le ide, tehát az emelési és süllyesztési sebességet figyelmen kívül lehet hagyni. Ezenkívül a rönköt nem kell olyan pontosan lehelyezni, mint pl. a fűrészárut. Pálya A rönktereken használt kötetlen pályás szállítóberendezések általában folyamatosan üzemelnek ezért magas üzemóraszámokat érnek el, ezért jó útakra van szükségük. Ez nemcsak a munkát gyorsítja meg, hanem nagymértékben kíméli a járműveket is. Mivel rendszerint az egész üzemi területet igénybe veszik szállításra és lerakásra, ezért célszerű, hogy azt úgyszintén jó minőségű burkolattal lássák el. Ehhez a következő munkákra van szükség: humusz lehordása, útvonal létrehozása, a talaj víztelenítése alagcsövezéssel (drénezés), teherbíró és fagyvédő réteg felhordása legalább 40 cm durva kavicsból, ennek tömörítése és a felületnek homok bemosódása révén történő zárása, kopási réteg felhordása. Ez állhat: zúzott kavicsból, amit homokkal tömörítnek és zárnak le, legalább 15 cm magasan, nagy rakodótereknél nagyméretű kerekekkel ellátott rakodók alkalmazásánál és egyenes menet utaknál alkalmazzák, bitumenből, a felhordási vastagság minimum 15 cm 3 cm vastag aszfaltszőnyeggel a tetején, ez a módszer nyilván drága, de olyan egyedi rönkosztályozó üzemekbe, ahol naponta sok munkamenetet kell végezni, nagyon ajánlatos. A rakodók rendszerint nagyon kicsi fordulási sugara a talaj takarását nagyon gyorsan leradírozza, vasbetonból, egy ilyen, 20-25 cm vastag útburkolat drága és a javítások, különösen a felfagyási helyeken szintén nagyon drágák. Útszélesség az anyagok hosszától függ, de lehetőleg 8,0- 9,0 m legyen. Az útpálya rendszeres gondozásáról gondoskodni kell, így pl. kátyuk kifoltozásáról.
Az emelési magasság méretezése Ha a villás emelőket és a kerekes rakodókat kizárólag rönktereken végzett munkára alkalmazzák, úgy rendszerint elég 4 m emelési magasság. Kis és középüzemekben, ahol a rakodógépet nemcsak a rönktéren alkalmazzák, készlethalmok felrakásánál és elszállításánál, 4,0-4,5 m a megfelelő. Nagy rönkkészletek létesítésénél 6,0-9,0 m szükséges. Az emelőállványzat koncepciója Villás rakodók emelőszerkezetét általában úgy konstruálják, hogy az emelőszerkezet alapmagassága a villa emelésénél ne növekedjen meg azonnal. Azt a mértéket amellyel a villát meg lehet emelni, mielőtt a belső sín felső széle a külső sín felső szélénél túlemelkedik, szabad emelésnek nevezik. A tehermarkoló kanalaknál, melyek vagont vagy járművet ürítenek lényeges szempont, hogy a markoló nyitásával a markoló szélessége ne változzon. Így nem sérül a vagon illetve a tehergépjármű oldalfala. A vastag emelődugattyú által okozott rossz kilátást az útpályára, újabban egy úgynevezett szabad látást biztosító emelőszerkezettel javították meg. Kerekes rakodóknál ezt a hátrányt a vezetőfülke magasra helyezésével és egy más alapkoncepcióval lehet elkerülni. Tehermarkoló rönk számára Ha a villás rakodóval vagy a kerekes rakodóval kizárólag rönköt akarunk átrakni akkor azt egy olyan speciális markoló fogóval kell felszerelni (85. á.), amellyel képes nagyobb számú rönköt biztosan megfogni és szállítani. Ezáltal a munkamenetek számát lényegesen lehet korlátozni. Míg a villás rakodó a terhet csak előröl tudja felvenni, addig a kerekes rakodó speciális rönkfogójával egy bizonyos mélységből is tud felvenni és ezáltal alkalmas törzsek vagy rönkök egyedi válogató munkájára is.
115. ábra Tehermarkolók
Kormányzás A járműveknek jól manőverezhetőknek kell lenniük, különösen, ha a rönktereken osztályozási munkára használják őket, nem szabad ezt szem elől téveszteni. Megkülönböztetnek: kerékkel való kormányzást, kis kerékátmérők kis fordulási sugarat adnak, csuklós fordulást, relatív kis fordulási kör , a hátsó kerekek az első kerekek nyomán haladnak, alkalmazás elsősorban nagy terjedelmű rönktereken.
116. ábra Kormányzás Vezetőfülke és biztonsági berendezések A vezetőfülkét különösen szemügyre kell venni, mert a villás rakodó illetve a kerekes rakodó teljesítménye nagymértékben attól függ, hogy a rakodó kezelőjének milyen munkaatmoszférában kell tartózkodnia. Alapkövetelmény, hogy a kabinteret ne méretezzék túl kicsire, ami régebben gyakran előfordult. A vezetőnek a kabinban mindenfajta rossz idővel szemben védettnek kell lennie, különösen télen a hideg ellen. A helyes klimatizálásra nagy súlyt kell fektetni. A vezetőülést, egy párnázott és télen fűthető kagylóülést állíthatóra, és minden lökés ellen biztosítottra kell készíteni. A hidraulikus kormányzás lehetővé teszi a könnyű és biztos kormányzást. A lábpedálokat úgy kell elhelyezni, hogy az idő előtti fáradási tüneteket el lehessen kerülni. A látási viszonyok a villás homlokrakodóknál az emelőmű következtében elől nem ideálisak, viszont a kerekes rakodóknál jók. Nagyfelületű hátsó és oldalsó ablakok, elől egy panorámaablak biztonsági üvegből, ablaktörlő mosóberendezéssel elől és hátul a látási viszonyok megjavítására szolgálnak. Különös hangsúlyt kell helyezni a zajszintre is. A vezető védelmét szolgálja a tető túlgördíthető kengyellel. További biztonsági berendezés egy ütésbiztos, teljesen acélból készült vezetőkabin, vészkijárat a hátsó ablakon át, és a tetőnyíláson át, továbbá két egymástól független fékkör. Járulékos berendezések A teher keresztirányú eltolása, ez olyan követelmény, ami a rönktereken nem olyan jelentős, mint a fűrészáru mozgatásánál. Ha fűrészáru mozgatására is fel akarom a gépet használni, akkor ilyan géptipust kell választani.
Hólapát, hóban gazdag vidékeken a villás homlokrakodót feltétlen fel kell szerelni vagy egy lapátos hó eltakarítóval, vagy egy hóekével. A villás rakodó vezetője A berendezés vezetőjére éppúgy nagy üzemi érték van bízva, mint a darukezelőre. Rendszerint számítani kell a villásrakodó árát, plusz ugyanazt az összeget az útépítésre. Mivel azonban a villás rakodó nem fut merev sínpályán, mint a daru, a vezetőtől még nagyobb körültekintést óvatosságot kell megkövetelni. Első helyen áll az ügyesség, a gyors reakcióképesség és a berendezés állandó üzemkész állapotáért való felelősség. A kapcsolatteremtési eszközök és szervezeti segédletek tekintetében ugyanaz áll, mint a darukezelőkre. Rakodó közutat csak külön engedéllyel használhat. Kihasználtsági tényező Egy rakodó beszerzése előtt meg kell vizsgálni, hogy a számára szánt munkafolyamatokra és rönkmennyiségre kielégítően van-e méretezve és ha igen, milyen üzemidő alatt tudja a számára kijelölt munkafeladatot elvégezni, mert ettől függnek a költségek. A költségek kiszámítására példa: Meghatározandó az átfutási mennyiség egy 5 tonnás villás homlokrakodónál, ha a rönktéren évente 20 000 m3 luc- és jegenyefenyőt mozgatnak vele. Az évi üzemidő 1830 óra. A rönktér rendelkezik egy választékoló állomással és 36 osztályozó rekesszel, továbbá egy kérgező berendezéssel. 27. táblázat Egy rakodó évi alkalmazási ideje Példa Mennyiség Egy rakomány m3 3 Megjelölés m m3 Lerakódás 3000 3,5 Osztályozó boksz18000 4,0 Osztályozott máglya Osztályozó-boksz 2000 4,0 Fűrészcsarnok Osztályozott máglya 18000 5,3 Fűrészcsarnok Zavarelhárítás hulladék felrakása 400 2,0 kéreg elszállítás. 2000 1,8 Tisztogatás Összes 43400 Kihasználási tényező 12 % pótlék Köztes összeg Pótlék javításra évi használati idő
Munkamene Munkamene Összes idő tek száma tek ideje db 86 4500
min 12,0 3,8
h 17,2 285,0
500
4,2
35,0
3396
4,5
254,7
2760 200 1111 12553
1,5 4,8 6,3 -
69,0 16,0 116,7 50,0 843,6 101,2 944,8 75,6 1024,4
Kihasználási tényező: 1024,4 h / 1830 h = 0,56 A szállítóeszköz átbocsátóképessége: 20 000 m3 / 0,56 = 35714 m3 / év
TELEPÍTETT SZÁLLÍTÓ BERENDEZÉSEK
Láncos és szalagos szállító berendezések a modern és nagy kapacítású fűrészüzemekben a rönkszállítás és osztályozás alapvető eszközei. Kereszt- és hossz-szállítók összekapcsolása szállítórenszerré, amelynek megfelelő nagysága, szállítási sebessége és darabszáma, nagyon racionálisan dolgozó rönktéri berendezéseket eredményez magas teljesítménnyel. Ezeke robusztusak és kis karbantartási igényűek. Hossz-szállító A hossz-szállítók alkalmazási területe az egyes megmunkálási állomások közötti összekötés. Ezek az állomások: választékoló állomás, hosszlevágó gép, kérgezőgép, szilánkkereső, osztályozó boxok, fűrészcsarnok. Különböző hossz-szállítók és szállítási módok vannak: láncos hossz-szállítók normál rönkre, kúpgörgős szállítók nehéz fára ( túlnyomórészt vastag lombos rönkre és trópusi fákra), 3. szalagos továbbító vékony rönkre, vagy papír illetve rostfára. Láncos továbbító Láncos szállítók pályája vezetősínekből áll, amelyek a surlódássökkentése miatt műanyaggal vannak bevonva, ezeken futnak a szállító láncok. A szállítási hossz legtöbbször 150 m-re korlátozódik (különleges esetekben 200 m-ig). Egy-láncos hossztovábbító: a következő adatokkal rendelkezik: Terhelés F=5t Szállítási sebesség V = 60 m/min Meghajtási teljesítmény N = 7,5 ill. 15 kW Szállítási hossz L = 2 x kb. 25 m Meghajtótengely átmérője 110 mm Feszítőállomás tengelyátmérője 90 mm Tokos szállítólánc t = 125 mm Belső köz 25 mm Lánckerekek z = 12 fog Vonszolók közötti távolság 700-1400 mm Meghajtóláncok t = 38,1 duplex Acéllemez takarás 10 mm Dupla-láncos hossztovábbító: alkalmas a rönkök szállítására a rönkmérő berendezés előtt és után. A kettősláncú hossztovábbító reverzálható és egy sebességgel működik. Olyan rönktereken, ahol vastag és vékony rönkök egyaránt feldolgozásra kerülnek, a meghajtást átválthatóan két sebességgel vagy hidraulikusan folyamatosan változtathatóan lehet megszerkeszteni. Technikai adatok: Terhelés F=5t Szállítási sebesség V = 30, ill. 60 m/min Meghajtási teljesítmény N = 7,5 ill. 15 kW Szállítási hossz L = 2 x kb. 25 m Meghajtótengely átmérője 110 mm Feszítőállomás tengelyátmérője 90 mm
Tokos szállítólánc Belső köz Törési teher Lánckerekek Vonszolási mód Vonszolók közötti távolság Meghajtóláncok Acéllemez takarás
t = 100 mm 25 mm 15 t z = 12 fog teknős vonszoló fogazott léccel 700-1400 mm t = 38,1 duplex 10 mm
Rövidebb fáknál az egyláncos kivitel is lehetséges. A technikai adatok ugyanazok, mint a kétláncos hossztovábbítónál, de tokos szállítólánc t = 125 mm belső köz 25 mm teher törősúly 25 t Kétláncos hossztovábbító hidraulikus tengelykapcsolóval: a tengelykapcsolóval ellátott duplaláncos hossztovábbító a hosszlevágó állomás területén a szakaszok pozicionálására alkalmas. A szállítót hidraulikus tengelykapcsolóval automatikusan kapcsolják a futáshoz, ill. választják le. Technikai adatok: Terhelés F=5t Szállítási sebesség gyorsmenet V1 = 45-100 m/min Lassúmenet V2 = 7-12 m/min Meghajtási teljesítmény N = 15-30 kW Szállítási hossz L = mintegy 37 m (25 + 12 m) Meghajtótengely átmérője 110 mm Feszítőállomás tengelyátmérője 90 mm Meghajtóláncok t = 38,1 duplex Egyszerű görgős lánc t = 50,8 Törősúly 26,5 t Vonszolás módja tüskés vonszoló Vonszolók távolsága a daraboló állomás előtt 600 mm Vonszolók távolsága a daraboló állomás után 400 mm Acéllemez takarás 10 mm Rönkosztályozó berendezés lebillentheő vonszolókkal: a rönköket egy célvezérlés segítségével az osztályozó szállítóra ráteszi és a megfelelő boxnál ledobja. Technikai adatok: Szállítási sebesség V = 30-60 m/min Meghajtási teljesítmény N = 7,5-15 kW Szállítási hossz L = 50-150 m Meghajtótengely átmérője 110 mm és több Feszítőállomás tengelyátmérője 90 mm és több Speciális kerek láncszem t = 110 mm Törősúly 20 t és több DIN 762 E minőségi osztály szerint kalibrálva felületi edzés, edzési mélység 1,7 mm Vonszoló és ledobó csapó gömbgrafitos öntvény Hossztartó idom 2 x U 180 és koptató sínek Korrózióvédelemmel ellátott mágnesek a csapók vezérlésére
Osztályozási teljesítmény
3rönk/min száll. sebes. és fahossz szerint
Rönkosztályozó berendezés kilökő készülékkel: Szállítási sebesség Meghajtási teljesítmény Szállítási hossz Meghajtótengely átmérője Véállomás tengelyátmérője Lánc Vonszoló Hossztartó idom Támasztó idom Osztályozási teljesítmény függően
V = 60 – 150 m/min N = 15-76 kW L = 50-150 m (ritkán 280 m) 125 mm és több 110 mm tokos szállítólánc alk.. nagy sebességekre teknős vonszoló induktív edzéssel 2 x U műanyag csúszó sínnel I 160 és IPS 160 boxonként 4db 8-25 rönk a szállítási sebességtől és a fahosszúságtól
Görgős továbbító A görgős továbbítónál a kettős kúpgörgők egy merev keretre vannak szerelve és legtöbbször gördülő csapágyon futnak. A görgők acélöntvények és meghajtottak, így egyúttal szállítóelemek is. Meghajtás meghajtóláncon keresztül peremes motorról (87.ábra.)
117. ábra Kúpgörgős továbbító 3. Szalagos továbbító Teknős alakú gumiszalagot, amely nem érzékeny a nedvességre, szívesen alkalmaznak gyorsfutású leszabó és osztályozó továbbítóknál vékony rönkre (88.ábra.).
118. ábra Szalagos továbbító Keresztszállító pályák A keresztszállítót használják, mint törzs le- és felrakó keresztszállítót, mint puffer tárolót, mint rönk szétválasztó és adagoló szállítót (összekötő tag két hossz-szállító között). A teher mozgatása céljából a láncokra adott távolságokban vonszoló elemek ún. vonóelemek vannak erősítve. Így a teher súlyát a vonóelemeken és a vezetősínen keresztül a pálya veszi fel. Speciális eset egy a láncra pusztán ráfekvő lánc vízmedencében (89.ábra.)
119. ábra Kerszttovábbító VÍZ, MINT SZÁLLÍTÓESZKÖZ Ha korábbi években a víz természetes patakok formájában, majd később mesterségesen létesített csatornákként és medencékként kedvelt szállítóeszköz és köztes tároló volt is, úgy
ezeket - kevés kivétellel - tisztán költség okokból a mechanikai szállítóberendezések kiszorították. Ma már csak elszórva találunk Skandináviában és Észak-Amerikában nagy fűrészüzemeket, melyek mechanikus rönkosztályozó berendezéseiket természetes vízfelületbe építik bele. Ilyenkor az osztályozó rekeszek kizárólag vízben vannak, ezekben a rönköket lánccal kötegelik és egy vontatóval a vízi tárolóhoz vontatják. A rönköknek az alapgéphez való szállítása vízen lényeges többlethaszonnal jár: a száradási repedéseknek, gombásodásoknak és rovarkároknak a megakadályozása, szennyezettségtől való megtisztítás, ami kíméli a fűrészeket. A fa úszó képessége révén többletenergiát takarítunk meg a szállítóberendezéseknél különösen akkor, ha természetes áramlás is van.
120. ábra Vízi szállítás Külföldön alkalmazott megoldás, de környezetvédelmi okokból világszerte visszaszorulóban van az alkalmazása.
RÖNKTEREK TERVEZÉSE
Az iparszerű tervezés biztosítja a racionális összhangot a termelési cél és az ehhez szükséges berendezés között beleértve a terepet is. Minden esetben egyedi méretezési munkáról van szó. Ilyenkor különbséget kell tenni aközött, hogy egy új létesítményről van-e szó, vagy egy már meglévő létesítmény átalakításáról. Tervezési okmányok A tervezőnek kérdőív segítségével kell a tervezéshez szükséges információkat és adatokat megszereznie. Tervezési alapokhoz szükségesek: a terep adatai, a tervezett termelés és a termelő berendezések megadása. Terepadatok a tervezéshez Hivatalos kataszteri térkép, helyszínrajz, lehetőleg 1:500 léptékben, a méreteket le kell ellenőrizni. Hossz- és keresztszelvények a terepről magassági adatokkal. Adatok a talaj minőségéről, a talajvíz szintjéről különösen teherbírás szempontjából. Már meglévő létesítmények tervei a méretek és a teljesség felülvizsgálatával. Talajban lévő vezetékek pontos nyomvonala A tervezőnek a terepet meg kell szemlélnie. Meg kell vizsgálnia, hogy a terep nagyság, forma, fekvés és a közúti hálózathoz való csatlakozás tekintetében alkalmas-e rönktérnek. Meg kell nézni, hogy milyen környezetvédelmi előírásokat kell figyelembe venni.
Termelési adatok a tervezéshez Évi felfűrészelendő mennyiség fafaj szerinti bontásban. A rönk beszállítása: Idő, rendszeres, rendszertelen, periodikus. Hossz, átlagos, minimális és maximális. Tömeg, rönkönkénti vagy rakományonkénti átlagtömeg, törzsenkénti maximális tömeg. Szállítóeszköz, vasúti, közúti, vagy vízi. Tárolás módja, van-e puffer tárolás, vagy azonnali feldolgozás van. Fűrészelési program a következők szerinti felosztásban: átmérőcsoportok (pl. 2 cm-ként) vágáshosszak (átl., min., max.) vágásmód (prizmav., élesv., stb.) Technikai berendezések A szükséges munkamenetek meghatározása: a szükséges munkagépek és szállítóberendezések megválasztása (pl. álló szállítóeszköz vagy darus kocsi, villás rakodó ill. kerekes rakodó, vagy portáldaru), az osztályozó boxok és máglyák száma, a vágási sorozatok nagysága. Kiegészítő berendezések, mint pl. kérgezőgép, redukáló berendezés, vagy fémkereső esetleg rönkmosó, vagy rönkfordító berendezés. Berendezés eltávolítandó kéregre, hulladékra, maradék hosszakra, fűrészporra. Mérőberendezések a beszállított rönk ellenőrzésére és választékolási segédeszközök. Energiaellátás: meg kell vizsgálni, hogy milyen energiamennyiség áll rendelkezésre. Terv felállítása Ha minden fent említett adat birtokában vagyunk, akkor egy vázlatos úgynevezett tanulmánytervet kell felállítani a megbízó és a tervező cég közötti vitaalapként. Az összes nem világos dolgok tísztázása és a technikai részletek megvitatása után készítik el a részletes tervet. Gazdaságosság ellenőrzése Egyetlen tervet sem szabad megvalósítani, legyen az technikailag mégoly tökéletes is, mielőtt annak gazdaságosságáról nem bizonyosodtunk meg. Ehhez a következő adatokra van szükség: A létesítmény előzetes költségvetése: ez összetevődik a telekárból, a telek feltárásából (planírozás, megerősítés, stb), csatlakozási ill. elviteli költségek (energia, víz, csatornázás) az üzemi épületek részére. Technikai berendezések (gépek, szállító berendezések, mérőberendezések, stb, alapozás, szerelés költségei. A szükséges munkaerő költsége: a munkahelyek meghatározása, pl. rönk választékoló, daru vagy rakodó kezelő, kötetlen helyen dolgozó, a bérek megadása. Üzemidő: meg kell határozni az évi üzemidőt (pl. 1880 óra), a műszakok számát. Energiaszükséglet: itt adatokat kell adni a bevezetett energiáról és a tényleges fogyasztásról pl. kWh/m3 –ben, Ft/kWh –ban adott költségek mellett. Gazdasági adatok: a létesítmény élettartamának meghatározása, esetleg bizonyos szakaszokra felbontva, tőke kamata, adó és biztosítás. Üzemviteli eszközök: a szerszám elhasználódás adatairól információk, a szerszámok üzemben tartásának költségei, kenőanyagköltségek, stb. Finanszírozás: milyen eszközök állnak rendelkezésre (saját eszközök, idegen eszközök kamat nagysága és visszafizetési határideje.
A fent említett értékekből gazdaságossági számítást kell végezni, ami a vállalkozót döntésében segíti abban, hogy pénzügyi túlköveteléseket megelőzzön. A gazdaságossági számításnak információt kell adni a következőkről: Új létesítményeknél a költségekről Ft/m3-ben a rönk beszállításától a fűrészelésre kész rönk beszállításáig a fűrészcsarnok költséghelyre. Felújításnál költség-összehasonlítás a meglévő és a leendő létesítmény között Ft/m3-ben. A tervezőnek, a legnehezebb feladata, az hogy megtalálja azt a megoldást, ami az üzemi követelményeknek megfelel és melynél a legelőnyösebb költséggel lehet termelni. Ezt részletes tervekkel és pontos számítással kell alátámasztania. Rönkterek technikai változatai A rönkterek technikai változatait elsődlegesen a gazdaságosság szempontjából kell tekinteni és csak másodlagosan a technikai finomságok szempontjából. Egy rönktér berendezéseinél rönk mennyiség m3/év és a költségteher a döntő tényező a nagyság méretezésénél és a technikai felszerelésnél. Kedvezőtlen telekalakok gyakran különleges megoldásokat követelnek meg, ezek azonban rendszerint drágítóan hatnak. A rönktér kialakítása az évi mennyiség alapján Évi 6000 m3 mennyiséget feldolgozó fűrészüzem Planírozott és megerősített talajszint villás homlokrakódókkal történő szállításra (a villás rakodót alkalmazzák a fűrészcsarnokban és a fűrészárutároló helyen is), rönkbeosztás kézzel és leszabás kézi láncos fűrésszel. Különleges helyviszonyok mellett esetenként a tornyos forgódaru a jobb megoldás. Személyi szükséglet 1 – 2 fő. Évi 6000 és 12000 m3 mennyiséget feldolgozó fűrészüzem Nagy téglalapalakú telekalaknál hidraulikus darus kocsi Talajszilárdítás szükséges. Személyszükséglet: 1 fő: Évi 12000 m3–nál több mennyiséget feldolgozó fűrészüzem Álló választékoló teljes mechanizációval. Fő szállítóeszköz: szűk terület esetén portáldaru (talajszilárdítás nem szükséges), kellő terület esetén villás homlokrakodó ill. kerekes rakodó (talajszilárdítás szükséges); Személyszükséglet 2 – 3 fő. A rönktér kialakítása rönkátmérő alapján Kis átmérőjű rönköt feldolgozó fűrészüzemek rönkterének kialakítása A kis átmérőjű rönköt feldolgozó fűrészüzemeket a nagy rönk darabszám jellemzi. A kis átmérőjű rönköt általában kőrfűrészekkel vagy forgácsolófejekkel dolgozzák fel. Az átlagos előtolási sebesség: kőrfűrészeknél 25 és 40 m/min között változik, hasznosítási fok 0,65. forgácsolásnál 100 és 180 m/min, hasznosítási foka 0,75. Általában a rönkterek teljesítménye mintegy 10 %-kal haladja meg az alapgépét. Kérgezőgép: 35 cm-es maximális áteresztés körredukálással a túl vastag tőterpeszekre. Osztályozó boxok: 16-22 db általában elegendő. Fő szállítási eszköz: osztályozó láncos továbbító portáldaruval vagy kerekes rakodóval. Energiafogyasztás: 150-175 kW.
Közepes átmérőjű rönköt feldolgozó fűrészüzemek rönkterének kialakítása Átmérőtartomány: átmérő 25-40 cm, hossz 3-6 m, átlag 4,5 m. Ezt a rönkméretet főleg keretfűrésszel, részben szalagfűrésszel is, továbbá síkforgácsoló és keretfűrész kombinációval dolgozzák fel. Előtolási sebességek: keretfűrésznél: 8-16 m/min, közepes 12 m/min, szalagfűrésznél: 20-30 m/min, közepes 25 m/min, síkforgácsoló+keretfűrésznél: 12-20 m/min, közepes 16m/min. Kérgezőgép 750 mm ámérőig, redukáló berendezéssel. Választékoláshoz gazdaságosan lehet alkalmazni egy optimalízáló berendezést. Szükséges boxszám 50 db. Energiafogyasztás: 250-300 kW. Nagy átmérőjű lombos rönköt feldolgozó fűrészüzemek rönkterének kialakítása Az átmérőtartomány 30 cm középátmérőtől felfelé, rönkhossz 3-6 m, átlag 4,5 m. Feldolgozás főleg rönkvágó szalagfűrészen. Kérgezőgép: ütő-marófejes. Választékoláshoz általában erős lánctranszpotőröket alkalmaznak. Energiafogyasztás: 80-100 kW. Trópusi rönköt feldolgozó fűrészüzemek rönkterének kialakítása Trópusi fát feldolgozó fűrészüzemeknél csak részlegesen mechanizált berendezésekről beszélhetünk, mivel ezeknek a fáknak 50-250 cm az átmérője, már olyan drágák, hogy csak egyedileg szabad őket választékolni. A törzseket egy megfelelően dimenzionált, görgős csapágyazott vonszolókkal ellátott láncos hossztovábbítókra adják fel, a hosszlevágás megfelelő hosszú, vezetőkengyeles láncfűrésszel történik, amelyet hidraulikusan működtetnek. A leszabófűrészhez szállító berendezést el kell látni egy emelő és forgató berendezéssel, hogy a tengelyre teljesen merőleges vágást lehessen elérni. Energia felhasználás daru nélkül 40-60 kW. Fő szállítóberendezés elsősorban portáldaru vagy híddaru, de lehet kerekes rakodó is. Rönkterek helyszükséglete A komplett rönktér helyszükséglete szorosan korrelál az évi feldolgozott rönkmennyiséggel. Kis üzemeknél 0,30-0,35 m2/m3. Közép- és nagyüzemeknél 0,20-0,250 m2/m3.
IRODALOM Dr.Hargitai L., Dessewffy L, Dr.Kovács L (1984): Fűrészipari technológia EFE Jegyzetsokszorosító Részlege, Sopron. Dr.Lugosi A. (1976): Faipari KézíkönSw Műszaki Könyvkiadó, Budapest. Ford, E. (1983): Optimerung des Rundholzeinschnittes mit Laser-Scannar und Mikrocomputer. Holz-Zentralblatt, 1983. 33. sz. Fronius, K. (1982): Der Rundholzplatz. Stuttgart Gyarmati, Igmándy, Pagony: Faanyagvédelem Mezőgazdasägí Kíadó, Budapest, 1964. Közgazdasági kislexikon ( 1983) Kühler, G. (1983): Maximale Wertschöpfung bei der Rundholzoptimierung. Stuttgart Lugosi, A. (1976): Faipari kézikönyv. Műszaki Könyvkiadó, Budapest Lugosi, A.-Bobok, L.-Erdélyi, Gy. (1963): Fűrészipari technológia. Műszaki Könyvkiadó, Budapest Maisenbacher, H. (1983): Daten für eine komplexe Betriebsabrechnung und Betriebskontrolle im Sägewerk. Stuttgart Mezőgazdasági lexikon (1984) Palovic, J. (1967): Nova piliarszka technológia ihlicnatych drevin. Bratiszlava Palovic, J. (1982): Einschnittoptimierung in modernen Sägewerk. Holztechnologie, 1982. 3. sz. Schmid, D. (1984): Die Holzfische, als Zusatzliches Sortirungsmerkmal. Schweizerische Interessengemeinschaft Industrieholz. Schmid, F. Hengartner, M. (1989): Der einfluss starken Regens auf die Zuverlassigkeit der atro - Gewichtsvermessung. Instítut für Wald und Holzforsung, Zürich Scholz, R. (1981): Költséggazdálkodás és önköltség számítás az iparban. Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó, Budapest Schöpfer, W., Bösch, B., Kublin, E. (1983): Optimirung der Einteilung und Einschnitts von Nadellangholz. Stuttgart Soboljev, I. (1981): Upravlenie Pproizvodsztvom pilomaterialov. Moszkva Sokal, P., Sneath, P. (1963): Principles of numerical taxonomy. Fremean, San Francisco, London Vámos, R. (1982): Lézerek alkalmazási lehetőségei a faiparban. Faipar l.sz. Váradi, G. (1983): Fűrészipari műszaki irányelvek MÉM Információs Központ, Budapest Várhelyi, I. ( 1984): A hatékonyság növelésének lehetőségei a fagazdaságban a különböző erdőgazdälkodók közötti együttműködés, kooperáció felhasználásával, Faipar 1984. 4. szám 361-364. old. Verfahrensvorschrift zur Gewichtsvermessung von Industrieholz. (1988) I, BadenWürtenberg Volumen und Gewicht des Holzes. (1988) Institut für Wald und Holzforschung, Zürich Zoller, V., Molnár, F. ( 1977): Fűrészipari termékszerkezet gazdaságosabbá tétele. MÉM Mérnök és Vezetőképző Intézet, Budapest Zombori, I. (1989): A fűrészelt felületek felületi finomságának javítása. AP-4. Kutatási Záró jelentés, Sopron