Pomožni zunanji vitli oz. strojna sečnja in spravilo z „winch-assisted“ sistemi

Strojna sečnja bistveno pripomore k humanizaciji dela v gozdu, saj razbremeni sekača napornega dela, poveča varnost in zdravje pri delu ter učinek sečnje in realizacijo poseka. Strojna sečnja ima tudi svoje meje. Klasični, praviloma štiriosni (osem kolesni) stroji za strojno sečnjo lahko varno delajo le do določenih vzdolžnih nagibov. Specialni stroji, kot so npr. koračni bagri z glavo za sečnjo pa so pokazali svojo omejeno uporabnost oz. učinkovitost. Že precej let se zato vrstijo prizadevanja, kako z zunanjimi pomožnimi napravami (vitli) omogočiti delo s stroji za strojno sečnjo na večjih vzdolžnih nagibih, vse do meje, ki jo hidravlični sistem in kinematika stroja še dopuščata.

Kot bomo videli v nadaljevanju, se lahko stroj za sečnjo z zunanjo, pomožno vleko z žično vrvjo premika in dela na vzdolžnih nagibih krepko nad 55 %. Pri tem se bistveno zmanjša zdrsavanje koles oz. goseničnih trakov in tako varuje gozdna tla. Predvsem pa omogoči strojno sečnjo na terenih, kjer sicer ne bi bila mogoča. Nekateri viri navajo, da je z uporabo pomožnih zunanjih vitlov s strojno sečnjo možno premagovati naklone do 80 % na gladkem terenu, v optimalnih razmerah pa celo do 100%.

V petek 5. 7. 2024 je na Pohorju (Ribnica na Pohorju) družba za upravljanje z državnimi gozdovi SiDG d.o.o. pripravila demonstracijo strojne sečnje na strmih terenih z uporabo zunanjih vitlov. Družba je poskusno najela komplet dveh zunanjih vitlov T-winch proizvajalca Ecoforst. Delovišče je bilo v GGO Slovenj Gradec GGE Radlje-desni breg v oddelku 10283A, na meji med slovenjgraškim in mariborskim GGO. Dela so potekala na gladkem pobočju z enomernimi sestoji smreke s primešano bukvijo. Na demonstraciji so bili prisotni predstavniki vseh ključnih deležnikov (ZGS, SiDG, GIS, BF oddelek za gozdarstvo in obnovljive gozdne vire, Gozdarska inšpekcija, KGZS, Direktorat za gozdarstvo in lovstvo in predstavnik združenja lastnikov gozdov).

Tujka »winch assisted« poimenuje sistem, kjer vitel pomaga stroju pri premikanju. »Winch assisted« predstavlja relativno mlado tehnologijo, ki se uporablja v procesu pridobivanja lesa. Tehnologija predstavlja dopolnitev tradicionalnih načinov spravila na strmih terenih. Začetki ideje segajo v drugo polovico 20. stoletja. Prva komercialna rešitev pa je bila na trg lansirana leta 2004 (Herzog Forsttechnik AG model Forcar FC200).

Razdelitev sistemov: pasivni/dinamični

V praksi ločimo med dvema sistemoma in sicer med pasivnim in dinamičnim sistemom. Pri pasivnem sistemu je vitel nameščen na samem stroju. Pri dinamičnem sistemu je vitel nameščen na drugo vozilo, ki je brezžično sinhronizirano s strojem vezanim na jeklenico. Drugo vozilo, ki predstavlja tudi sidrno točko, je pogosto gradbeni stroj (buldožer, bager), namenski vlečni stroj (npr. T-winch), ali pa traktor z »winch assisted« vitlom kot priključnim strojem.

Prednosti pasivnega sistema so: nižja nakupna cena, enostavnost sistema (zanj zadošča le en stroj) in nepotrebnost grebenske ceste (sidrna točka je lahko drevo). Slabosti so: obremenjen pogonski agregat osnovnega stroja in (praviloma) nižja vlečna sila ter manj dosega zaradi manjše kapacitete bobna (krajša jeklenica).

Prednosti dinamičnega sistema sta: delo na večjih naklonih (vitel ima večjo vlečno silo) in možnost podpore kateremu koli stroju z integriranim vlečnim priklopom. Glavne slabosti so: višja nabavna cena, potreba po dodatnem kamionskem prevozu stroja in potreba po dostopni cesti na zgornji točki spravilne poti oz. izvedena predsečnja, da namenski stroj dospe na zgornjo točko. Rešitev je tudi jeklenica speljana preko škripčevja po vzporedni trasi do zgornje sidrne točke in naprej do stroja za sečnjo (slika 13). Omejitev v slednjem primeru lahko predstavlja dolžina žične vrvi (kapaciteta bobna), saj jo potrebujemo za vsaj dvojno dolžino trase.

Pomembni sklopi pomožnega zunanjega vitla kot samostojnega stroja (na primeru T-winch):

• Sidrna deska z vodilnim škripcem jeklenice in usmerjevalnimi valji
• Pogonski agregat
• Vitel z bobnom jeklenice
• Železne gosenice
• Antena
• Varovalno stikalo premika

Primeri vitlov pasivnega sistema nameščenega na stroj za sečnjo:

• Ponsse synchrowinch herzog (montaža zadaj; opcija le za določene modele)
• Haas Traktionshilfsseilwinde »highgrade« (montaža spredaj/zadaj)
• Hsm (HSW 7, HSW 9, HSW 15, HY 32 L-SG-SP) (montaža zadaj)
• Komatsu Traction Aid Winch (montaža zadaj; opcija le za model 931XC)
• Climbmax (vitel nameščen v podvozje goseničnega stroja za sečnjo)
• Franz Hochleitner Traktionshilfswinde TWFH 120 (montaža spredaj/zadaj)

Primeri vitlov dinamičnega sistema:

• Ecoforst T-winch (samostojna enota)
• Franz hochleitner RFH 220 (samostojna enota)
• Timbermax Traction Aid Winch (enota nošena na drugem pomožnem stroju)
• Herzog Forsttechnik AG »MW500« (samostojna enota ali nošena na drugem pomožnem stroju)
• Haas Traktionshilfsseilwinde »Uni Winch« in »3 Punkt Winde« (enota nošena na drugem pomožnem stroju)
• Falcon Forestry Equipment FFE (vitel nameščen na gradbeni stroj)
• Remote Operated Buldozer ROB (vitel nameščen na gradbeni strojj)
• EMS TractionLine (vitel nameščen na gradbeni stroj)
• Summit Winch assist (vitel nameščen na gradbeni stroj)
• Franz Hochleitner TVFH150 (vitel nameščen na gradbeni stroj)

Koti niveliranja strojev za sečnjo

Vsi gosenični stroji za sečnjo imajo velik nagibni kot naprej nazaj pa ne. Ker so kabina, dvigalo in pogonski agregat na istem nosilnem okvirju ga praviloma tudi ne potrebujejo, saj se lahko obračajo za 360 °. Kolesni stroji za sečnjo imajo pogonski agregat na svojem okvirju, kabino pa dodatno ločeno od dvigala (npr. HSM 405H4 ali Ponsse Bear) včasih pa na istem okvirju kot dvigalo (npr. Ponsse Scorpion, Komatsu 931XC). Kolesni stroji za sečnjo zaradi svoje konstrukcije lahko delajo »le naprej« zato sta kota niveliranja naprej in nazaj pomembna, saj narekujeta smer sečnje »gor ali dol«, seveda če sta kota različna (Preglednica 1).

Preglednica 1: Pregled kotov niveliranja po posameznih znamkah in modelih strojev za sečnjo primernih za strme terene (- ni podatka)

 *V preglednico so vključeni proizvajalci strojev za sečnjo, ki so v brošurah objavili podatek o kotih niveliranja. (Večina strojev ne omogoča niveliranja, oz. so koti minimalni)

Pomisleki in sklep

Nekatere raziskave navajajo, da je strojna sečnja z »winch assisted« sistemi sicer nekoliko manj produktivna (glede učinkov) nasproti žičnemu spravilu, vendar so stroški na enoto proizvoda občutno nižji.

Ključne prednosti tehnologije strojne sečnje z »winch assited« sistemom:

• Humanizacija gozdarskih del na večjih naklonih (v smislu zamenjave tehnologije klasične sečnje s strojno);
• Manjše poškodbe tal zaradi manjšega zdrsa koles oz. gosenic;
• Manjši pritisk na tla, ker dinamično komponento težnosti na naklonu prevzame sidro vitla (v primeru pasivnega sistema drevo, v primeru dinamičnega pa sidrna deska);
• Manjša možnost strojeloma (manjša obraba zavor in zobnikov prenosa);
• Omogoča spravilo tudi v bolj vlažnih pogojih (trakcija).

Potrebno se je zavedati, da niso vsi stroji za sečnjo primerni za ekstremne naklone, (prirejene zavore, nagibni kot kabine in dvigala). Za strm teren je po vodilih dobrega ravnanja priporočen osem kolesni (štiriosni) stroj, za povečanje trakcije in bočne stabilnosti pa dodatno tudi gosenični trakovi. Nivelirana kabina in dvigalo omogoča kompenzacijo naklona cca. 20-30° (Preglednica 1). Vse kar je več, že omejuje določene funkcije in zmogljivosti stroja. V kolikor dvigalo stroja za sečnjo ni nivelirano, je potrebnega tudi več prostora med drevesi (posledica je prilagoditev odkazila).

Delo s stroji na ekstremnih naklonih lahko zahteva dodatno pazljivost pri napolnjenosti zalogovnika za gorivo in hidravlično olje, prav tako je lahko omejena učinkovitost podmazovanja delov motorja z motornim oljem.

Vitlov pasivnega sistema tudi ni moč montirati na vse modele strojev za sečnjo ampak samo na določene, zato je pred nakupom potreben premislek tudi o tej dodatni opremi.

Meje strojni sečnji ne predstavljajo le naravne ovire, ampak lahko omejitev nastopi z gozdnogospodarskim načrtom gozdnogospodarske enote, kjer so predvideni načini spravila in uporaba spravilnih sredstev, te pa z odločbo predpiše in izda uslužbenec javne gozdarske službe.

Splošno varnostno pravilo vseh »winch assisted« sistemov je, da mora biti stroj na strmem terenu stabilen tudi brez pomoči vitla!

Sorodne vsebine: