Harwester gąsienicowy Hannibal T60 – obserwacje z praktyki eksploatacyjnej

Fot. O. Gabriel
Przy wysięgu rzędu 20 m obsługa żurawia wymaga od operatora dużego wyczucia

Wysłannicy redakcji niemieckiego miesięcznika „Forst & Technik”, poświęconego technice i przedsiębiorczości leśnej, mogli podziwiać umiejętności Damiana Szczotki, operatora harwestera gąsienicowego z żurawiem o wysięgu przeszło 20 m. Przedstawiamy ich relację z wizyty w saksońskich lasach państwowych, w których maszyna ta jest użytkowana.

Bawarska firma usług leśnych Top Forst z siedzibą w mieście Neutraubling k. Ratyzbony kupiła nowy harwester gąsienicowy – model Hannibal T60, który jest prawdopodobnie unikatem na skalę światową, ponieważ jego teleskopowe ramię ma imponujący wysięg 20,5 m i przy tym może wyjmować drzewa o masie do 2,2 t w pozycji stojącej z drzewostanu. Tu od razu pierwsza dygresja: ok. 10% powierzchni lasów w Niemczech, wynoszącej 11 mln ha, jest certyfikowanych według niemieckich krajowych standardów FSC. W lasach podlegających tej certyfikacji szlaki operacyjne przebiegają z reguły w odstępie 40 m. W niemieckich państwowych gospodarstwach leśnych drzewostany są coraz częściej udostępniane siecią szklaków operacyjnych zakładanych w odstępie 30–40 m. Jednocześnie na 7,8% powierzchni niemieckich lasów występują pod okapem starego drzewostanu odnowienia o wysokości sięgającej 4 m, a na blisko 19% niemieckiej powierzchni leśnej rosną drzewostany o budowie dwuwarstwowej.

W kontekście powyższych faktów dwie rzeczy stają się jasne. Po pierwsze, żurawie hydrauliczne większości harwesterów mają wysięg 10–11,5 m, toteż są zbyt krótkie, aby objąć obróbką całość powierzchni między szlakami operacyjnymi. Po drugie, w lasach z odnowieniem podokapowym zawsze istnieje niebezpieczeństwo tego, że maszyny uszkodzą młode pokolenie drzew przy obalaniu drzew starych. Problem ten występuje w całych Niemczech i będzie narastał wraz z postępem przebudowy drzewostanów – w sytuacji, gdy drzewostany iglaste są odnawiane naturalnie lub podsadzane.

Wyjmowanie drzew w pozycji stojącej

Niemiecka firma Impex Forstmaschinen, projektująca i budująca maszyny leśne, od wielu lat oferuje wysokowydajne harwestery gąsienicowe. Są one w stanie wyjmować nawet grube drzewa w pozycji stojącej z drzewostanu za pomocą specjalnego chwytaka i obalać je dopiero na szlaku operacyjnym. Trudno wyobrazić sobie lepszy sposób na ochronę młodego pokolenia drzew w starym drzewostanie. Firma Impex jest ponadto pionierem w dziedzinie wyjątkowo długich żurawi harwesterowych. Harwestery gąsienicowe, takie jak modele Hannibal T40 czy T50, mają masę sięgającą 50 t i bocznie rozsuwane podwozia. Dzięki temu wykazują stabilność wystarczającą do operowania żurawiami o wysięgu 15 m. Niemiecki producent z siedzibą w Bawarii oferuje również żurawie do harwesterów kołowych Komatsu 931 i 951, zapewniające tym maszynom także wysięg 15 m. Tak więc są już rozwiązania umożliwiające ochronę młodego pokolenia drzew przy 30-metrowym rozstawie szlaków operacyjnych.

Jednak ani wcześniejsze modele supermocnych harwesterów gąsienicowych Hannibal, ani długie żurawie do harwesterów kołowych nie są wystarczającym rozwiązaniem w przypadku 40-metrowego rozstawu szlaków operacyjnych. W związku z tym pozyskiwanie drewna w tak udostępnionych drzewostanach jest niemożliwe bez ręczno-maszynowego ścinania drzew w głębi drzewostanu i obalania ich ku strefie wysięgu żurawia. Jeśli przy tym korony drzew obalają się na odnowienie, to pozytywne efekty wyjmowania drzew w pozycji stojącej z drzewostanu są częściowo niweczone. Ponadto ścinanie i obalanie drzew ku strefie wysięgu żurawia niesie ze sobą zwiększone ryzyko wypadkowe.

Ten stan rzeczy nie dawał spokoju konstruktorom z firmy Impex. Od dłuższego czasu pracowali oni nad uzupełnieniem jej oferty o maszynę wyposażoną w żuraw o wysięgu rzędu 20 m, jeszcze mocniejszą od dotychczas najsilniejszego harwestera gąsienicowego marki Impex – modelu Hannibal T50. Firma usług leśnych Top Forst już dawno kupiłaby taką maszynę. Jednak, jak wyjaśnia kierownik firmy Helmut Freihart, na przeszkodzie temu stał brak frontu robót wystarczającego do spłacenia się tak kosztownego projektu inwestycyjnego. Sytuacja zmieniła się w momencie, gdy Gospodarstwo Państwowe Lasy Saksonii, które zarządza lasami państwowymi tego graniczącego z Polską landu i zarazem opiekuje się jego lasami niepaństwowymi, ogłosiło przetarg na pozyskiwanie drewna w regionalnym gospodarstwie leśnym Neudorf metodą wyjmowania drzew w pozycji stojącej z drzewostanu. Jak informuje dr Clemens Weiser, szef gospodarstwa Neudorf, 20-metrowy wysięg żurawia nie był wymagany w specyfikacji przetargowej, ale potrzebne były maszyny mogące dźwigać i wyjmować z drzewostanu pnie o masie sięgającej 5 t przy bocznym wysięgu żurawia równym 15 m i pnie o masie dochodzącej do 3 t przy wysięgu bocznym równym 17 m, i to bez uszczerbku dla stabilności tych maszyn.

Gospodarstwo Neudorf

Firma Top Forst zdobyła jeden z pakietów we wspomnianym przetargu, ponieważ mogła zapewnić maszynę o wyżej wymienionych cechach, a mianowicie nowy harwester gąsienicowy Hannibal – model T60. Lasy Saksonii zweryfikowały dane techniczne maszyny. 64-tonowa maszyna, wyposażona w żuraw o wysięgu 20,5 m, może dźwigać właśnie przy takim pełnym wysięgu nawet 2,2 t (plus masa chwytaka do drzewa i głowicy harwesterowej).

Wysłannicy pisma „Forst & Technik” oglądali maszynę podczas pracy w leśnictwie Grumbach, w rębnym drzewostanie świerkowym z naturalnym odnowieniem świerka o wysokości sięgającej kilku metrów. Operatorem modelu Hannibal T60 był Damian Szczotka.

Tu druga dygresja: Pod koniec lat 90. na okolicznych terenach regionalne gospodarstwo leśne Neudorf odnowiło jodłą i bukiem powierzchnie lasów uszkodzonych wskutek imisji. Dziś drzewa te mają wysokość 6–8 m. Generalnie w tamtejszym regionie (grzbiet Rudaw) 55–60% lasów ma budowę dwuwarstwową. Ich powierzchnia zwiększa się co roku o przeszło 400 ha w wyniku podsadzania i siewu.

Damian może wydźwignąć kabinę harwestera Hannibal T60 na wysokość 4 m i zachować dobrą widoczność w drzewostanie pomimo występowania w nim odnowienia. Zdaniem operatora nadal ważne jest jednak to, aby leśniczowie znakowali drzewa do usunięcia na wystarczająco dużej wysokości. W regionalnym gospodarstwie leśnym Neudorf leśniczowie biorą to już pod uwagę i używają teleskopowej lancy natryskowej.

Fot. Olivier Gabriel
Czerń wyszczupla: firma Top Forst zamówiła harwester Hannibal T60 w ciemnych barwach z myślą o nadaniu mu smuklejszego wyglądu

Nowa maszyna

Damian Szczotka od lat obsługuje harwestery gąsienicowe firmy Impex i gruntownie przetestował już także model Hannibal T60. Podobnie jak w przypadku modelu T50, nadwozie wraz z kabiną dostarcza firma Sennebogen – renomowany niemiecki producent maszyn przeładunkowych. Jednak maszyną bazową jest tym razem nie model 730E, lecz model 735E, dostarczany w specjalnej wersji z odpowiednio dostosowaną hydrauliką i przeciwwagą o masie 9,7 t. Harwester Hannibal T60, tak jak model T50, napędzany jest silnikiem Cummins. Jego sześć cylindrów o pojemności skokowej 9 l osiąga moc 272 kW – o 22 kW więcej niż silnik modelu T50. Układ hydrauliczny jest natomiast niemal identyczny. Silnik zasila dwie pompy hydrauliczne Bosch-Rexroth. Zapewniają one w sumie wydajność hydrauliczną napędu jezdnego i hydrauliki roboczej rzędu 1100 l/min. Osobna pompa obsługuje układ chłodzenia cieczy hydraulicznej. Jej zadaniem jest niezawodne utrzymywanie temperatury oleju w zakresie poniżej 70°C nawet w okresach wysokich temperatur.

Jak wyjaśnia Florian Ströbl, kierownik zakładu firmy Impex, montuje ona podwozie harwestera z części dostarczanych przez bawarskich poddostawców. Specjalnie dla modelu T60 firma sama zaprojektowała nową konstrukcję zarówno podwozia, jak i mechanizmu pochylania nadwozia, który służy do kompensacji nachylenia terenu. Mechanizm ten umożliwia odpowiednie do nachylenia terenu przechylanie nadwozia do przodu, do tyłu i na bok w zakresie odpowiednio 20, 4 i 5 stopni. Są to nieco mniejsze wartości niż w przypadku modelu T50, ale wynika to z faktu, że maszyna przeznaczona jest do pracy w terenie o nachyleniu zasadniczo nieprzekraczającym 30%. Przy gąsienicach szerokości 700 mm i długości 5600 mm powierzchnia podparcia maszyny wynosi 7,84 m2 i jest większa od takiejż powierzchni modelu T50. Dlatego pomimo większej o 15 t masy nacisk na podłoże nie jest większy niż w przypadku modelu T50. Firma Impex nie oferuje szerszych gąsienic do modelu T60, ponieważ stosowanie takichż czyniłoby maszynę jeszcze cięższą i utrudniałoby jej transport.

Żuraw

Nowy, mający wysięg 20,5 m, żuraw jest podstawowym elementem maszyny. Charakteryzuje się on znacznie większym udźwigiem niż wszystkie inne żurawie stosowane w harwesterach gąsienicowych Impex. Przy wysięgu równym 15 m żuraw dźwiga 6,8 t, czyli o 2 t więcej niż model T50. W przedniej części żurawia znajduje się teleskopowy człon przedłużający o długości 2,8 m. Prawdziwą innowacją jest jednak przedłużenie ramienia głównego, które zapewnia harwesterowi jego wyjątkowy wysięg. Aby zapewnić maszynie stabilność, gąsienicowe mechanizmy bieżne można bezstopniowo wysunąć o 85 cm na bok, tak że szerokość zewnętrzna harwestera w pozycji roboczej może sięgnąć 4900 mm.

Zsunięte teleskopowe ramię główne żurawia…
Niemal całkowicie rozsunięte teleskopowe ramię…
Fot. Olivier Gabriel

Informacje udzielone przez Damiana Szczotkę wskazują na to, że obsługa żurawia o wysięgu 20,5 m to niemałe wyzwanie dla operatora. W drzewostanach z odnowieniem widoczność w strefie roboczej nie zawsze bywa najlepsza przy pełnym wysięgu żurawia pomimo możliwości wydźwignięcia kabiny. Reflektor i kamera, zainstalowane przez firmę Impex na chwytaku drzewa, są więc bardzo pomocne. Dwa dodatkowe reflektory LED na kabinie dobrze oświetlają również przestrzeń koron drzew. Co równie ważne, sterowany czujnikowo chwytak drzewa automatycznie ustala pień. Po ustaleniu drzewa w pozycji pionowej w kabinie zapala się zielone światło i Damian Szczotka może założyć rzaz ścinający. Niemniej jednak sprawne podniesienie drzewa z pniaka wymaga dużego wyczucia. W przypadku drzew o miąższości pnia przekraczającej 2 m3 Damian czasem musi lekko odchylić nadwozie do tyłu i ostrożnie pociągnąć drzewo w kierunku maszyny, aby zdobyć nad nim pełną kontrolę. „Trzeba rozumieć drzewa” – wyjaśnia operator.

Fot. Olivier Gabriel
Kamera zainstalowana na chwytaku drzewa zapewnia operatorowi harwestera dobrą widoczność nawet przy wysięgu żurawia równym 20 m

Głowica

Firma Impex wyposaża harwester Hannibal T60 w znaną głowicę harwesterową Impex 1200 o masie 2300 kg. Może ona ścinać pnie o średnicy do 120 cm. System sterowania i pomiaru jest produktem firmy Technion. Aby umożliwić operatorowi harwestera przesyłanie do systemu forwardera map z lokalizacją wyrobionych sztuk drewna po zakończeniu ścinki, firma Impex zainstalowała w maszynie system Wood-in-Vision, który przedstawia na mapie precyzyjne lokalizacje wyrobionego drewna.

Kierownictwo regionalnego gospodarstwa leśnego Neudorf jest zadowolone z pracy Damiana Szczotki. Nawet przy 20-metrowym wysięgu żurawia, gdy jego obsługa nie może być już tak precyzyjna, operator nie uszkadza drzew pozostawianych w drzewostanie. Zgodnie z oczekiwaniami pozyskiwanie drewna harwesterem Hannibal T60 nie powoduje szkód w odnowieniu. Ręczno-maszynowe ścinanie drzew w głębi drzewostanu jest konieczne jedynie w wyjątkowych przypadkach.

Jeśli wszystko będzie się dobrze układało, w ciągu najbliższych trzech lat firma Top Forst będzie mogła pozyskać harwesterem Hannibal T60 w gospodarstwie Neudorf 15 tys. m3 drewna. Jednak wystarczający front robót nie jest jedyną przesłanką ekonomicznego użytkowania maszyny wartej 1,5 mln euro. Musi się także zgadzać średnia, jednostkowa miąższość drzew. Jak wyjaśnia Helmut Freihart, nowa maszyna jest wolniejsza od modelu T50, który porusza się z prędkością 2,8 wzgl. 4,7 km/h. Średnia miąższość drzew w drzewostanie powinna wynosić 1–3 m3, a rozmiar pozyskania 50–70 m3/ha. Szef firmy Top Forst ma tylko jedną obawę: leśnicy nie mogą teraz wpaść na pomysł zwiększenia rozstawu szlaków operacyjnych do 50–60 m. Wtedy nawet Hannibal T60 byłby niezbyt przydatny.

Na podstawie: „Forst & Technik” nr 1.