2 m:n paperipuiden ia paperipuurankoien

Transkriptio

1 METSÄ TEHON TIEDOTUS 260 METSÄTEHO REPORT SÄILYTYSt 2 Vertailevia tutkimuksia 2 m:n paperipuiden ia paperipuurankoien iuonnosta Keuruuilo COMPARATIVE STUDIES OF THE SKIDDING OF 2-m. PULPWOOD AND PULPWOOD LONG LOGS IN KEURUU JAAKKO SALMINEN HELSINKI 1966

2

3 Metsätehon tiedotus - Metsäteho Report 260 M E T S Ä T E H 0 Suomen Puunjalostusteollisuuden Keskusliiton metsätyöntutkimusosasto Forest Work Study Section of the Woodworking Central Association Industries of Finnish V E R T A I L E V I A TUTKIMUKSIA 2 m : n P A P E R I P U I D E N J A PAPERIPUU RANKOJEN J U 0 N N 0 S T A KEURUULLA Comparative Studies of the Skidding of 2-m. Pulpwood and Pulpwood Long Logs in Keuruu Jaakko Salminen s i s ä 1 1 y s Sivu Tiivistelmä 2 Juontamenetelmät..., Tutkimusaineisto 3 Tutkimustulokset...,.,... ~ 4 Työmaa-ajan rakenne ja menekki ~ 4 Kuoi1llan koko. 1'\ ~,....,., c t e!) 12 Keskimääräinen tuotos 12 Tuotoksen riippuvuus juontamatkasta ja hakkuumenetelmästä. 12 S u m m a r y ( i n Engl i sh ), 13

4 - 2 - T i i v i s t e 1 m ä Metsäteho suoritti syksyllä 1965 vertailevia tutkimuksia 2 m:n paperipuiden ja 2 8 m:n paperipuurankojen juonnosta G. A. Serlachius Oy:n työmaalla Keuruulla. Kahden metrin puut oli hakkuussa kerätty joko kasoihin tai ristikoihin ja paperipuurangat taakkoihin. Taakkojen koko oli keskimäärin k- m3. Kasoista ajettaessa samalta paikalta kuormattiin 2. 2 k- m3 ja ristikaista ajettaessa 1. 8 k- m3 Rankataakat juonnettiin Valmet Terra maastotraktorilla vintturin pääköyttä ja taakkoihin kiinnitettyjä kiinnitysköysiä käyttäen laahuskuormina. Kuorma purettiin heittokasaan. Kahden metrin tavara juonnettiin Massey-Ferguson Semi- Robur - maastotraktorilla, joka oli varustettu teliperävaunulla ja HIABkahmainnosturilla. Kuorma purettiin kahmainnosturipinoon. Juontatyöryhmässä oli taakkajuonnossa kaksi miestä ja 2 m:n tavaran perävaunujuonnossa yksi mies. Työmaa- ajan rakenne ja menekki on esitetty taulukossa 1 (s.8-9). Kuormaukseen kului aikaa rankojen taakkajuonnossa 2. 1 min/k- m3 ja 2 m:n tavaran juonnossa kasoista kuo3mattaessa 2. 1 min/k- m3 ja ristikaista kuormattaessa 3. 8 min/k-m Ristikaista kuormaus oli siis huomattavasti hitaampaa kuin kasoista kuorm~us. Purkamiseen kului aikaa rankojan taakkajuonnossa 2. 1 min/k- m ja 2 m:n tavaran juonnossa 1. 5 min/k- m3. Maastotraktorin ajonopeus keskeytyksineen oli keskimäärin 2. 6 km/h ja Semi- Robur - traktorin kovapohjaisessa maastossa 1. 5 km/h ja pehmeäpohjaisessa maastossa 1. 3 km/h. Kuorman keskimääräinen koko oli maastotraktorilla ajettaessa k- m3 ja Semi- Robur -traktorilla ajettaessa 7.67 k- m3. Juontotuotos ja sen r11ppuvuus hakkuumenetelmästä ja juontamatkasta on esitetty kuvassa 8 (s. 11). Sen mukaan tuotos oli suurin ajettaessa Semi-Robur - traktorilla 2 m:n tavaraa kasoista. Ristikaista ajettaessa tuotos oli tätä 16 28% pienempi matkasta riippuen. Rankojan taakkajuontatuotos oli m:n matkoilla 12 22% pienempi kuin Semi-Roburin tuotos 2 m:n tavaraa kasoista ajettaessa. Kovapohjaisissa maastoissa tuotosero on esitettyä vielä suurempi Semi-Roburin eduksi. Rankojan ajo Semi-Roburilla on mahdollista, mutta sitä ei tällä työmaalla kokeiltu. Kuormaus jouduttaisiin tällöin suorittamaan hajaltaan kasoja pienemmistä taakoista, mikä alentaisi tuotosta.

5 - 3 - Tutkimus liittyy Metsätehon toimesta erilai sista hankintamenetelmistä suoritettuihin tutkimuksiin. Tässä esitetään G.A. Serlachius Oy:n työmaalla 2 m:n paperipuiden ja paperipuurankojen juonnosta lokakuussa 1965 suoritetun tutkimuksen tulokset. Hakkuun osalta tulokset on julkaistu aikaisemmin (Metsätehon tiedotus 256). J u o n t o rn e n e t e l rn ä t Paperipuut, jotka käsittivät pääasiassa kuusta, oli hakattu viereisillä palstoilla joko 2 m:n paperipuiksi tai 2 8 m:n paperipuurangoiksi. Kahden metrin puut oli kerätty palstatien varteen joko kasoihin tai ristikoihin sekä rangat taakkoihin. Taakat oli kasattu ajosuunnan suuntaisiksi. Kahden metrin tavara juonnettiin Massey-Ferguson Semi- Robur - maastotraktorilla, joka oli varustettu telipuoliperävaunulla ja EIAB 173 MTR - kahmainnosturilla. Nosturin kahmaimen koko oli m 2 Rankataakat juonnettiin Valmet Terra 465 -maastotraktorilla taakkajuontona. Sekä käytetyt ajoneuvot että juontatavat on kuvattu aikaisemmissa Metsätehon tiedotuksissa. Kuormat purettiin kahmainnosturilla kahrnainnosturipinoon ja taakkajuonnossa pinomaisiin kasoihin. Työntekijöinä oli 2 m:n puiden juonnossa yksi mies, mutta rankataakkojen juonnossa kaksi miestä. T u t k i m u s a i n e i s t o Hakkuu ja juonto tapahtuivat sekä rnaastoltaan että puustoltaan likimain samanlaisilla palstoilla kaikilla korjuutavoilla. Hakkuu oli joko avo- tai siemenpuuasentohakkuuta. Varastopaikat olivat sateiden takia liejuisia, mikä vaikeutti traktoreiden liikkumista. Ajajat oli-

6 - 4- vat tottuneita vastaavien koneiden ajoon. Juontaa tutkittiin myös seuraavana talvena, mutta eri kaluston ja eri miehistön takia tuloksia ei voida vertailla. Siksi talviainei~ot on jätetty tässä käsittelemättä. Ulkoilman lämpötila oli noin +10 C. Tutkimusaineisto käsitti kaikkiaan Valmet Terra -traktorin osalta 143 kuormaa eli 326 k-m3 ja Semi-Roburin osalta 37 kuormaa eli 284 k-m3 T u t k i m u s t u 1 o k s e t Työmaa-ajan rakenne ja menekki Työmaa-ajan rakenne ja menekki on esitetty taulukossa 1 (s. 8-9). Sen mukaan keskimääräinen työmaa-ajan menekki oli paperipuurankoja taakkoina juonnettaessa 18 min/kuorma eli 7.9 min/k-m3 ajokertamatkan ollessa 375m. Kahden metrin paperipuita perävaunulla juonnettaessa työmaa-ajan menekki oli kasoista kuormattaesaa 46 min/kuorma eli 6.3 min/k-m3 ja ristikaista kuormattaesaa 71 min/kuorma eli 7.8 min/k-m3 vastaavien ajokertamatkojen ollessa 387 m ja 325 m, Kuormaukseen kuluneet ajat on esitetty asetelmissa 1 ja 2 (aset. 2 s. 7). Asetelma 1 Varsinaisen kuormausajan menekki Erittely Valmet Terra 465 M- F kuormaus kasasta Semi-Robur kuormaus ristikesta Kuorman kiinnitys, min/k-m Kuormaanveto, Kahmaimen siirto kasalle, Taakan otto kasasta, Taakan siirto kuormaan, " Taakan pekaminen kuormaan, " Kuorman järjestely koneella, " Kuorman järjestely käsin, " Käsinkuormaus, Hydr. vetopuomin käyttö, Varsinainen kuormaus, min/k-m Varsinainen kuormaus, min~kuorma 3.37 Kuormaustaakan koko, k-m o.o o.o

7 -5- Kuva l m:n paperipuurangaista muodostettuja taakkoja. - Kaikki valok. Metsäteho. Fig. 1. Bunches of m. pulpwood Iong logs. - Ali photos by Metsäteho. Kuva 2. Rankataakkojen ajoa Valmet Terra 465 -maastotraktorilla. Fig. 2. Skidding of long-log bunches by Valmet Terra 465 t~rrrain tractor. Kuva 3. Rankakuorman purkaminen heittokasaan. Fig. 3. Unloading a long-log load inlo an unadjusted pile. Kuva 4. 2 m:n paperipuiden kuormau ta 1a sey-fergu on SemiRobur -traktorin perävaunuun. Fig. 4. Loading of 2-m. pulpwood logs into rhe rrail~rr of a Massey-F~rrguson S emi-robur tractor.

8 -6- Kuva 5. Kovapohjaisessa maastossa ajettiin täysin kuormin. Fig. 5. Fu/1 loads were hauled on firm soil. Kuva 6. Pehmeäpohjaisessa maastossa oli usein tyydyttävä puoleen kuormaan. Fig. 6. lt was often necessary to take only half a load on soft soil. Kuva 7. Kuorman purkamista kahmainno!urilla kahmainnosturipinoon. Fig. 7. Unloading by grab crane into a grab-crane pile.

9 - 7 - Asetelma 2 Kuormauksen aputyöt Erittely Valmet Terra 465 M- F Semi- Robur kuormaus kasasta kuormaus ristikesta Kuormauksen valmistelu ja suunnittelu, Ajoneuvon kääntyily, Uudelleenk:uormaus, Kasojen järjestely käsin, Ajoneuvon kiinnijuuttuminen, " Kuormausajan valmistelu, " min/k-m Kuormauksen apu työt, min/k-m Kuormauksen apu työt, min/kuorma o Varsinaiseen kuormaukseen kului rankojen taakkajuonnossa 1.5 min/ k-m3 sekä 2 m:n puiden perävaunujuonnossa kasoista 1.6 min/k- m 3 ja ristikaista 3.2 min/k-m3 Kuormaukseen kokonaisuudessaan kului rankojen taakkajuonnossa 2-.1 min/k- m3 sekä 2 m:n puiden perävaunujuonnossa kasoista 2.1 min/k- m3 ja ristikaista 3.8 min/k-m3 Sekä varsinainen kuormaus että kuormaus kokonaisuudessaan tapahtuivat siten rankojen taakkajuonnossa ja 2 m :n puiden juonnossa kasoista yhtä nopeasti.. Sen sijaan 2 m:n puiden kuormaukseen ristikaista kului noin kaksi kertaa niin paljon aikaa kuin muihin kuormaustapoihin. Tämä johtui siitä, että kuormaus ristikaista oli hitaampaa kuin kuormaus kasoista ja että kuormaustaakan koko oli edellisessä tapauksessa pienempi kuin jälkimmäisessä. Taakan koko oli ristikaista kuormattaesaa k- m3 ja kasoista Q. 42 k-m3 Kuorman purkamiseen kuluneet ajat on eritelty asetelmissa 3 ja 4 (s. 10). Varsinaiseen purkamiseen kului sekä rankojen taakkajuonnossa että 2 m:n puiden perävaunuaj0ssa likimain yhtä paljon aikaa eli 1 3 min/ k-m3 Purkamiseen kokonaisuudessaan kului rankojen taakkajuonnossa 2. 1 min/k- m3 ja 2 m:n puiden perävaunuajossa 1. 5 min/k- m3 Taakkajuonnon perävaunuajoa suurempi purkamisaika johtui yksinomaan purkamisvaraston järjestelyyn kuluneesta ajasta. Kahmainnosturin purkamistaakan koko oli keskimäärin k-m3 eli hieman suurempi kuin kuormaustaakan koko kasoista kuormattaessa.

10 Taulukko Juonnon työmaa-ajan keskimääräinen rakenne ja menekki juonnettaessa Valmet Terra traktorilla paperipuurankoja taakkoina sekä Massey-Ferguson Semi-Robur - traktorilla 2 m:n paperipuita. T y ö m a a - a i k a Työvaiha Valmet Terra 465 min/ kuorma % Massey- Ferguson Semi- Robur K u o r m a u s kasasta ristikas ta kasasta min/ kuorma keskimäärin % 1 min/ 0 kuorma kovapohjainen! pehmeäpohjai-. mjasto n~n /aasto % m1n % 1 m1.n kuorma 1 kuorma 1 % KUORMAUS Varsinainen kuormaus Kuormausajo Kuormauksen aputyöt CP , o A.JO Ajo tyhjänä maastossa 11 " varsitiellä 11 kuormattuna maastossa varsi tiellä. Muut ajoon liittyvät työt '18 Bo , PURKAMINEN Varsinainen purkaminen Purkamisen aputyöt a o

11 LEPO TYÖMAA- AIKA /) /) TYÖMAA-AIKA, min/k- m Kuorman keskikoko, k-m3 Ajonopeus tyhjänä maastossa, varsi tiellä, 11 kuormattaas sa, 11 kuormattuna maastossa, varsitiellä 11 Tuotos, k-m3/h ' km/h lill _j _q/ 7~' '!) OLOSUHTEET Maaston ajovaikeus Leimikon tiheys, k-m 3/ha 3 Rungon keskikoko, k-m Taakan koko, " Samalta paikalta kuormattu määrä,,/. Ajomatka tyhjänä maastossa, " " varsitiellä, " 11 kuormattaas sa, " 11 kuormat tuna maastossa, " varsitiellä, 11 Kuormia, yhteensä ~e~i~- keskinkert keskinkert. 110., kovapohj. 97 o pehmeäpohj G

12 - 10- Asetelma 3 Varsinaisen purkamisajan menekki Erittely Valmet Terra 465 M- F Semi- Robur Taakkojen irrottaminen, min/k- m3 Kahmaimen siirto kuormalle, 11 Taakan otto kuormasta, 11 Taakan siirto pinolle, 11 Taakan purkaminen pinoon, 11 Pinon järjestely koneella, 11 Pinon järjestely käsin, 11 Hydr. vetopuomin käyttö, 11 Varsinainen purkaminen, Varsinainen purkaminen, Purkamistaakan koko, min/k-m3 minikuorma k- mj o.n Asetelma 4 Purkamisen aputyöt Erittely Valmet Terra M- F 465 Semi-Robur Purkamisen valmistelu ja suunnittelu, min/k-m Pinopuiden laitto, o. o2 Pinon tai kasan järjestely, Purkamisajo, Purkamisen apu työt, min/k- m Purkamisen apu työt, min/kuorma Maastotraktorin ajonopeus ilman keskeytyksiä oli tyhjänä ajettaessa keskimäärin km/h ja Semi- Robur -traktorin km/h sekä maastotraktorin kuormattuna ajettaessa keskimäärin km/h ja Semi Robur - traktorin km/h. Ajo maastotraktorilla oli siis huomattavasti nopeampaa kuin ajo Semi- Robur -traktorilla. Ajonopeudet ilman keskeytyksiä tutkimukseen sisältyvissä kova- ja pehmeäpohjaisissa maastoissa olivat samaa luokkaa. Ajonopeus keskeytyksineen oli keskimäärin maastotraktorilla ajettaessa 2. 6 km/h ja Semi-Robur -traktorilla ajettaessa kovapohjaisessa maastossa 1. 5 km/h ja pehmeäpohjaisessa maastossa 1. 3 km/h. Hitaampi ajo pehmeäpohjaisessa maastossa johtui ajoneuvon lisääntyneestä juuttwmisesta ja sen vaatimaata irrotusajasta.

13 2 1. rankojen taakkajuonnossa Valmet Terra 465 bunoh~s kidding long logs c:l... 8 ;j 10 () 1 ""' M- F Semi- Robur M- F Semi- Robur 2 m:n tavaran ajossa kasoista skidding 2- m. logs from stacks 2 m ~ n tavaran ajossa ristikaista skidding 2- m logs from crosswise stacks '1:1 r-i rl 0 (/)... +> ;j P. +> c:l...,.,..,8 1 ~ 4... (/) 0 +> 0 ;j 8 2 _ Juontamatka Skidding distance, m Kuva 8. Juontotuotoksen riippuvuus juontamatkasta Valmet Terra 465 -traktorilla paperipuurankoja ja Massey-Ferguson Semi-Robur- traktorilla 2 m:n paperipuita juonnettaessa. Fig. 8. Correlation between skidding output and skidding distance when skidding pulpwood long logs by Valmet Terra 465 tractor and 2-m. pulpwood by Massey-Ferguson Semi- Robur tractor.

14 Kuorman koko Kuorman keskikoko oli maastotraktorilla juonnettaessa k- m3 ja Semi- Robur - traktorilla juonnettaessa k- m3 Viimeksi mainitulla traktorilla ajettaessa kuorman koko oli kovapohjaisessa maastossa k- m3 ja pehmeäpohjaisessa maastossa k- m3 Edullisissa olosuhteissa kovapohjaisessa maastossa kuorman koko oli näitä lukuja suurempi eli 12.5 k- m3 Kuormaus kasasta tai ristikesta ei vaikuttanut kuorman kokoon samanlaisissa juonto- olosuhteissa. Keskimääräinen tuotos Keskimääräinen tuotos oli maastotraktorilla juonnettaessa k- m3/ h sekä Semi- Robur - traktorilla kasoista juonnettaessa 9.69 k-m3/h ja ristikoista juonnettaessa k- m3/h. Vastaavat ajokertamatkat olivat 375 m, 387 m ja 325 m. Tuotoksen riippuvuus juontomatkasta ja hakkuumenetelmästä Juontotuotoksen riippuvuus juontomatkasta ja hakkuumenetelmästä on esitetty kuvassa 8 (s. 11). Tiettyä matkaa vastaava juontotuotos oli suurin Semi- Roburilla 2 m:n tavaraa kasoista juonnettaessa. Ristikoista juonnettaessa tuotos oli 16 28% pienempi kuinkasoista juonnettaessa matkan ollessa m. Rankojen taakkajuonnon tuotos oli m:n matkoilla 12o 22 % pienempi kuin Semi- Roburin tuotos 2 m:n tavaraa kasoista ajettaessa. Tutkittua edullisemmissa maastoissa ajettaessa ero vielä kasvaa 2 m:n tavaran Semi-Roburilla- ajon eduksi. Juontotuotos riippui suuresti juontomatkasta. Niinpä Valmetilla rankojan taakkajuonnossa 50 m:n tuotos oli kertainen 400 m:n tuotokseen verrattuna. Semi- Roburilla juonnettaessa 50 m:n tuotos oli kasoista ajettaessa 2.03-kertainen ja ristikoista ajettaessa kertainen 400 m:n tuotokseen verrattuna.

15 ~?.~P..~.!'~.~.~Y.~...?.~~.~.~ ~~...?.~... ~~.~... ~~~.~~~P.~?. ~...?.-::-~. ~... ~~~.F~.?.? 9:... ~~.~... ~~.~P..~ ~.?.~... ~.??.ei... ~~.g.::?... ~?.... ~~.~~.~ By Jaakko Salminen SUMMARY I n autumn 1965, Metsäteho conducted comparative studies of the skidding of 2- m. pulpwood and 2 8- m. pulpwood l ong logs at the worki ng s i te of G.A. Serlachius Oy in Keur uu. As they were cut the 2- m. logs were collected into stacks or crosswi se stacks and the pulpwood long logs into bunches. The average bunch s i ze was solid cu. m., the average stack s i ze 2. 2 solid cu. m. and the average crosswi se stack size 1. 8 solid cu. m. The long-log bunches were skidded by dr agging with a Valmet Terra 465 terrain tractor, using the main rope mechanism of the winch and ropes for tying the bunches. The load was unloaded into unadjusted piles. 2- m. logs were skidded by a Massey- Ferguson Semi- Robur terrain tractor equipped with a bogie trailer and HIAB grab crane. The load was unloaded into grab-crane piles. The skidding team consisted of 2 men for bunch- skidding and 1 man for trailer- skidding of the 2- m. logs. The time expended on loading in the bunch- skidding of long logs was 2. 1 min./solid cu. m., and in the skidding of 2- m. pulpwood when loading from stacks 2. 1 min./solid cu. m. and when loading from crossvnse stacks 3.8 min./solid cu. m. Leading from crosswise stacks was thus considerably slower than loading from stacks. The time spent on unloading in the bunch-skidding of long logs was 2. 1 min./solid cu. m, and in the skidding, of 2-m. logs 1. 5 min./solid cu.m. The average driving speed of the terrain tractor inclusive of interruptions was 2.6 km/h, that of the Semi Robur tractor on firm soil was 1. 5 km/h and on soft soil 1. 3 kmjh. The average load size for the terrain tractor was 2 ~ 28 Semi-Robur tractor solid cu.m. and for the

16 The skidding output and its dependence on the felling method and skidding distance is shown in Fig. 8 (p. 11 ). The output was greatest when skidding 2- m. pulpwood from stacks with a Semi- Robur tractor. When hauling from crosswise stacks the output was per cent smaller, depending on the distance. The bunch-skidding output for long logs over distances of m. was per cent amaller than the output of the Semi- Robur for 2- m. logs from stacks. The difference in the output was still more in favour of the Semi- Robur on firm soil. It is possible to haul long logs with a Semi- Robur, but it has not been tried at this working site. It would require loading from scattered bunches småuer than stacks, which would deerease the output.

17

18