Транспорт лесных грузов по внутренним водным путям
Покупка
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 476
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-8158-1909-2
Артикул: 786741.01.99
Изложены основы транспортировки лесных грузов по внутренним водным путям, а также конструкции речных плотов для различных усло-вий плавания. Рассмотрены перспективные технологии, машины и оборудование для береговой и навигационной сплотки пучков и формирования секций и речных плотов. Представлены новые конструкции наплавных гидротехнических сооружений и лесосплавного такелажа, а также методики расчета опор лесосплавных сооружений. Обоснованы конструкции инженерных сооружений на рейдах приплава лесопромышленных предприятий, получающих древесное сырье в речных плотах и судами. Составлен прогноз развития водного трнспорта лесных грузов до 2040 года.
Для научных работников, преподавателей, специалистов-практиков, аспирантов и магистрантов лесотехнического профиля.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 23.04.01: Технология транспортных процессов
- 23.04.03: Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
- 35.04.01: Лесное дело
- 35.04.02: Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
А. А. Камусин Г. Я. Суров П. Ф. Войтко ТРАНСПОРТ ЛЕСНЫХ ГРУЗОВ ПО ВНУТРЕННИМ ВОДНЫМ ПУТЯМ Монография Под общей редакцией профессора А. А. Камусина Йошкар-Ола ПГТУ 2017
УДК 630*378 ББК 43.904 К 18 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Воронежского государственного лесотехнического университета им. Г. Ф. Морозова А. Ю. Мануковский; д-р техн. наук, профессор Мытищинского филиала Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана С. П. Карпачев; канд. техн. наук, профессор Красноярского государственного аэрокосмического университета В. П. Корпачев. Камусин, А. А. К 18 Транспорт лесных грузов по внутренним водным путям: моно графия / А. А. Камусин, Г. Я. Суров, П. Ф. Войтко / под общ. ред. проф. А. А. Камусина. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 476 с. ISBN 978-5-8158-1909-2 Изложены основы транспортировки лесных грузов по внутренним водным путям, а также конструкции речных плотов для различных условий плавания. Рассмотрены перспективные технологии, машины и оборудование для береговой и навигационной сплотки пучков и формирования секций и речных плотов. Представлены новые конструкции наплавных гидротехнических сооружений и лесосплавного такелажа, а также методики расчета опор лесосплавных сооружений. Обоснованы конструкции инженерных сооружений на рейдах приплава лесопромышленных предприятий, получающих древесное сырье в речных плотах и судами. Составлен прогноз развития водного трнспорта лесных грузов до 2040 года. Для научных работников, преподавателей, специалистов-практиков, аспирантов и магистрантов лесотехнического профиля. УДК 630*378 ББК 43.904 ISBN 978-5-8158-1909-2 Камусин А. А., Суров Г. Я., Войтко П. Ф., 2017 Поволжский государственный технологический университет, 2017
Посвящается Юрию Яковлевичу Дмитриеву в честь 100-летия со дня рождения ПРЕДИСЛОВИЕ 15 августа 2016 года в Волгограде на заседании президиума Гос совета Российской Федерации по вопросу «О развитии водных путей РФ» обсуждались меры, направленные на устранение инфраструктурных ограничений на внутренних водных путях, а также вопросы повышения безопасности судоходства [69]. В транспортной стратегии России до 2030 года [83] поставлена задача достижения сбалансированности перевозок разными видами транспорта. Более четверти федеральных автомобильных магистралей работает в режиме перегрузки, особенно летом, при этом возможности навигации по рекам практически не используются. Особенностью лесозаготовительной отрасли России является большая удаленность лесоизбыточных регионов от лесопотребителей и отсутствие там магистральных видов транспорта – железнодорожного и водного. Большинство лесоперерабатывающих предприятий спроектированы на прием древесного сырья с воды и располагаются в устьях больших рек. Необходимо восстановить водный транспорт лесоматериалов на внутренних водных путях взамен молевого лесосплава. Над созданием и совершенствованием технологий и техническо го обеспечения водного транспорта лесоматериалов работали ЦНИИЛесосплава, ВКНИИВОЛТ, СевНИИП, региональные НИИ, кафедры водного транспорта леса СПГТУ, МГУЛ, АГТУ, СГЛУ, ПГТУ и других университетов, коллективы речных пароходств и лесоинженерные кадры специалистов-практиков. Важный вклад в развитие лесосплавной науки внесли ведущие ученые А. Н. Пименов, В. Н. Худоногов, В. И. Патякин, Ю. Я. Дмитриев, А. А. Камусин, М. М. Овчинников, К. Б. Соколов, В. Я. Харитонов, В. П. Полищук, А. А. Митрофанов, Г. Я. Суров, А. Н. Минаев, В. А. Щербаков, Н. И. Чубов, В. П. Корпачев, Д. Н. Афоничев, А. Ю. Мануковский и многие другие.
В основу предлагаемой читателю монографии легли многолет ние теоретические и экспериментальные исследования авторов по проблемам транспорта лесных грузов по внутренним водным путям. Обобщен опыт создания и внедрения современных и перспективных конструкций лесотранспортных единиц, речных плотов, опор лесосплавных сооружений; прогрессивных технологических процессов береговой и навигационной сплотки лесоматериалов, организации формирования речных плотов на рейдах отправления и расформирования их на рейдах приплава, перевозки лесных грузов в судах внутреннего плавания; прогнозирования водного транспорта лесных грузов на ближайшую перспективу. Работа над рукописью распределилась между авторами следую щим образом: А. А. Камусин – введение, главы 1-5; Г. Я. Суров – главы 6, 8-10; П. Ф. Войтко – предисловие, раздел 1 главы 1, раздел 1 главы 5, главы 7, 11, заключение, список литературы. Авторы благодарят студентов, аспирантов, сотрудников кафедр технологии и оборудования лесопромышленных производств Мытищинского филиала Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана, Северного (Арктического) федерального университета, Поволжского государственного технологического университета, а также руководителей и коллективы лесопромышленных предприятий и других организаций, принимавших активное участие или оказывавших содействие в научно исследовательской работе. Исследование было бы не полным без материалов, любезно предоставленных руководством АО «Сыктывдинский ЛДК» и АО «Монди Сыктывкарский ЛПК», которым авторы также выражают свою искреннюю признательность. Большая благодарность рецензентам: доктору технических наук, профессору С. П. Карпачеву (г. Москва), доктору технических наук, профессору А. Ю. Мануковскому (г. Воронеж), кандидату технических наук, профессору В. П. Корпачеву (г. Красноярск) за прочтение рукописи, ценные замечания и предложения, несомненно, способствующие совершенствованию содержания и оформления данной монографии.
ВВЕДЕНИЕ Неравномерность распределения лесов по территории страны и отдаленность потребителей от основных лесозаготовительных районов вызывает необходимость транспортировки лесоматериалов по внутренним водным путям. Транспорт лесных грузов по внутренним водным путям включа ет лесосплав и перевозки в судах. Широкое распространение транспорта лесных грузов по внутренним водным путям объясняют двумя обстоятельствами. Во-первых, многие лесозаготовительные районы страны отдале ны от путей железнодорожного транспорта. В этих районах водные пути являются основными, а иногда и единственными для транспортировки заготовляемых лесоматериалов. Во-вторых, широкому использованию для транспорта лесных грузов по водным путям способствует более низкая по сравнению с сухопутными путями стоимость транспортировки, обусловленная: наличием готового водного пути, не требующего значительных капитальных вложений и эксплуатационных затрат; использованием при транспортировке плавучести древесины; использованием во многих случаях для транспортировки грузов при лесосплаве течения воды; меньшими по сравнению с сухопутными видами транспорта удельными (в расчете на 1 м³ перевозимого груза) затратами на эксплуатацию тяговых средств. С учетом того, что большинство лесопромышленных предприятий находятся на значительном расстоянии от районов лесозаготовок, второе обстоятельство приобретает решающее значение при выборе способа транспорта лесоматериалов. В перспективе транспорт лесных грузов по водным путям полу чит свое дальнейшее развитие и совершенствование за счет улучшения структуры и видов водного лесотранспорта, дальнейшего развития береговой сплотки лесоматериалов с последующим сплавом плотов и судовых перевозок леса. Эти и другие мероприятия позволят повысить эффективность транспорта лесоматериалов по внутренним водным путям.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСПОРТЕ ЛЕСНЫХ ГРУЗОВ ПО ВНУТРЕННИМ ВОДНЫМ ПУТЯМ 1.1. Поставка лесных грузов потребителям водным транспортом В экономике России на долю лесной, целлюлозно-бумажной и деревоперерабатывающей промышленности приходится 4,0 % промышленного производства, 8 % численности промышленно производственного персонала, сосредоточено 3,7 % стоимости основных фондов, 4,1 % экспортной валютной выручки [65, 71]. Неравномерность распределения лесов на территории России и отдаленность потребителей лесоматериалов от основных лесозаготовительных районов страны [10] вызывает необходимость транспортировки лесных грузов на большие расстояния (рис. 1.1). Для перевозки лесных грузов потребителям применяются различные виды транспорта: автомобильный, железнодорожный, водный (табл. 1.1). Таблица 1.1 – Вывозка древесины по видам франко (млн м3) Годы Всего В том числе: к железной дороге к пунктам сплава к пунктам потребления объем % объем % объем % 1965 219,9 59,3 27 108,1 49,1 52,5 23,9 1970 224,5 69,4 30,9 99,8 44,5 55,3 24,6 1975 233,8 76,4 32,7 91,0 38,9 66,4 28,4 1980 205,7 62,6 30,5 72,9 35,4 70,2 34,1 1985 208,6 64,0 30,7 64,4 30,9 80,2 38,4 1990 304,0 93,9 30,9 49,3 16,2 160,8 52,9 1995 116,0 36,1 31,1 11,02 9,5 68,9 59,4 2000 94,8 30,3 32,0 8,5 9,0 56,0 59,0 2005 113,0 36,3 32,1 8,9 7,9 67,8 60,0 2010 112,2 34.7 30,9 7.6 6,8 69.9 62,3 2015 126,7 49,4 39,0 8,0 6,3 69,3 54,7
В последние годы затраты на транспортировку древесного сырья в России значительно выросли и составили на дальние расстояния половину стоимости сырья, что недопустимо. Наряду с сухопутным транспортом (железнодорожным и автомобильным), в перевозках лесных грузов значительная роль принадлежала водному транспорту (рис. 1.2). Структура водного транспорта лесных грузов приведена в таб лице 1.2. Основные показатели сплава лесоматериалов с 1970 по 2015 годы представлены в таблице 1.3. Количество рек и озер, по которым проводится сплав лесоматериалов, даны в таблице 1.4. Таблица 1.2 – Структура водного транспорта леса, млн м3 Годы Пуск в сплав В том числе молью в плотах в судах объем % объем % объем % 1965 122,895 99,629 81,1 18,350 14,9 4,976 4,0 1970 102,023 78,703 77,2 18,700 18,3 4,62 4,5 1975 91,679 57,889 63,2 28,241 30,8 5,55 6,0 1980 75,258 40,452 53,7 28,89 38,4 5,917 7,9 1985 66,900 31,500 47,1 29,60 44,2 5,800 8,7 1990 49,300 15,300 31,0 27,900 56,6 6,100 12,4 1995 11,019 1,389 12,6 6,763 61,4 2,867 26,0 2000 8,500 0,204 2,4 5,185 61,0 3,111 36,6 2005 8,900 0 0 5,696 64,0 3,204 36,0 2010 7,600 0 0 4,940 65 2,660 35,0 2015 8,0 0 0 5,16 64,5 2,84 35,5 Таблица 1.3 – Основные показатели сплава лесоматериалов, млн м3 Годы Пуск Прибытие Сплотка Перевозки лесных грузов Лесоперевалка береговая навигационная в судах в плотах приплавлено выгружено остаток на воде всего повторные 1970 102,0 99,7 18,2 54,8 14,6 65,3 15,5 35,6 34,1 3,0 1975 91,7 90,5 29,2 42,5 14,6 58,9 11,5 30,3 30,2 2,1 1980 75,3 74,4 30,5 31,9 12,4 50,4 9,9 19,8 18,2 1,9 1985 66,9 66,2 12,9 22,5 5,8 29,6 5,8 17,6 16,2 1,4 1990 49,3 49,0 22,7 11,3 6,1 27,9 5,4 12,6 11,9 0,7 1995 11,0 11,0 9,7 1,1 2,9 6,8 1,3 2,6 2,6 2000 8,5 8,5 8,0 0,5 3,11 5,18 0,9 2,2 2,2 2005 8,9 8,9 8,7 0,5 3,2 5,7 0,9 2,0 2,0 2010 7,6 7,6 7,1 0.5 2,7 4,9 0,8 1,8 1,9 2015 8,0 8,0 4,66 0,5 2,84 5,16 0,8 1,9 1,9
Таблица 1.4 – Количество рек и озер, по которым проводится сплав лесоматериалов Наименование 1965 1975 1980 1995 2000 2010 2015 1. Количество рек и озер, 1451 510 381 61 56 54 54 в том числе с молевым лесосплавом, шт. 1146 426 276 16 2 0 0 2. Протяженность сплавных путей, км 88300 60257 47593 16144 12048 11780 11780 в том числе с молевым лесосплавом, км 53682 38468 29078 2022 268 0 0 Основными лесосплавными речными бассейнами являются Севе ро-Двинский, Онежский, Волго-Камский, Обь-Иртышский, АнгароЕнисейский, Ленский, Амуро-Зейский (рис. 1.2). Организация водного транспорта лесоматериалов [16] зависит от гидрологических характеристик и транспортных условий водного пути, объемов лесосплава и географического расположения лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. В навигацию 2015 года объем лесосплава в целом по России со ставил 8,0 млн м3, что ниже уровня 1990 в 6,2 раза [65, 71]. В общем объеме транспортных работ доля молевого лесосплава уменьшилась с 31 % в 1990 году до 0 % в 2005 году, плотового – повысилась с 56,6 % до 64,5 %, а перевозок леса в судах увеличилась с 12,4 % до 35,5 %. Тенденцию повышения доли перевозки лесоматериалов в плотах и судах, безусловно, следует считать положительной, а резкое уменьшение молевого сплава (как в абсолютных, так и в относительных показателях) позволяет сделать вывод о его практическом закрытии. В связи с ликвидацией молевого лесосплава как одного из видов первичного транспорта леса практически исключена из эксплуатации значительная часть лесных массивов, тяготеющих к внутренним водным путям. По данным Лесинвеста [68], к внутренним водным путям России тяготеет около 14 млрд м3 лесосырьевых ресурсов, что позволяет вести неистощительное лесопользование и доставлять водным транспортом до 140 млн м3 древесины ежегодно. В частности, в Северо-Двинском бассейне к водным путям тяготеет 90 %,