D)l D Tommy Helgesson Barkavskav pa timmer som upparbetats med engreppsskördare Debarking Caused by Single-grip Harvesters Trätek r i T U T E T FÖR TRÄTEKNISK F O R S K N I N G Tommy Helgesson BARKAVSKAV PÄ TIMMER SOM UPPARBETATS MED Debarking caused by Single-grip Harvesters TräteknikCentrum, Rapport I 8810068 Nyckelord Debarking Damage Harvesting Loss in value Lumber Stockholm oktober 1988 ENGREPPS5KÖRDARE Rapporter från TräteknikCentrum är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla utgåvor från TräteknikCentrum i löpande följd. Rapporter kan som regel beställas kostnadsfritt i ett exemplar av medlemsföretag. Ytterligare beställda exemplar faktureras. TräteknikCentrum betjänar de fem industrigrenarna sågverk, t r ä m a n u f a k t u r (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig t r ä b e a r b e t a n d e industri), träfiberskivor, spånskivor och plywood. Ett avtal om forskning och utveckling mellan industrin och Styrelsen för Teknisk Utveckling (STU) utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa resurser. TräteknikCentrum har forskningsenheter, förutom i Stockholm, även i Jönköping och Skellefteå. Citat tillätes om källan anges. Reports issued hy the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research residts, or summaries, surveys and studies. Published reports bear the designation I or P and are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute. Member companies may generally order one copy of any report free of charge. A charge will be made for any further copies ordered. Extracts from the text may be reproduced the source is acknowledged. provided The Swedish Institute for Wood Technology Research serves the five branches of the industry: .sawmills, manufacturing (joinery, wooden houses, furniture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and development agreement between the industry and the Swedish National Board for Technical Development (STU) forms the basis for the Institutes activities. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Apart from Stockholm, research imits are also located in Jönköping and Skellefteå. I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G Sid SAMMANFATTNING 3 BAKGRUND OCH SYFTE 4 VAD FÖRORSAKAR BARKAVSKAV? 4 UPPLÄGGNING OCH OMFATTNING 5 RESULTAT 7 Barkavskav v i d k r a n h a n t e r i n g 7 KOMMENTARER 8 SLUTSATSER 8 LITTERATURFÖRTECKNING 9 SUMMARY 10 SAMMANEATTNING Reglerna för hur sågtimmer s k a l l vara t i l l r e t t anger a t t barkskador i form av avfläkt bark e j får överskrida 20 % av stockens m a n t e l y t a . V i d större b a r k n i n g s g r a d åsätts v i r k e s p a r t i e t skadeklass 1 , 2 e l l e r 3 beroende på andel skadade s t o c k a r i p a r t i e t . Eftersom det från skogsbrukets s i d a rått s t o r osäkerhet om h u r u v i d a man k l a r a r u p p a r b e t n i n g med engreppsskördare under 20-procentsgränsen h a r denna undersökning genomförts. S t u d i e r har utförts höst, v i n t e r och vår med t r e v a n l i g t förekommande märken av engreppsskördare. A v s i k t e n har i n t e v a r i t att jämföra de o l i k a maskinerna utan a t t klarlägga h u r s t o r a barkavskav rätt inställda och j u s t e r a d e engreppsskördare förorsakar. R e s u l t a t e t v i s a r a t t rätt inställda maskiner, som a r b e t a r i den t y p av bestånd de är avsedda för, k l a r a r barkningsgradsgränsen med god m a r g i n a l under större delen av året. Under s a v n i n g s p e r i o d e n föreligger däremot en v i s s r i s k a t t barkningsgraden överstiger 20-procentsgränsen. Eörarens i n s a t s är mycket v i k t i g för e t t b r a r e s u l t a t . Han s k a l l d e l s se t i l l a t t maskinen är rätt inställd med avseende på k v i s t k n i v a r n a s och mat a r r u l l a r n a s klämtryck och har rätt s l i p a d e k v i s t k n i v a r . Han s k a l l dessutom köra maskinen på sådant sätt a t t onödigt barkavskav u n d v i k s . E r f a r e n h e t e r n a från s t u d i e n v i s a r också a t t man v i d e n b a r t okulär b e s i k t n i n g lätt överskattar b a r k n i n g s g r a d e n . Eör rättvisande r e s u l t a t krävs mätning. A r b e t e t ingår i p r o j e k t Virkesvärde som f i n a n s i e r a s inom den ekonomiska r a men för k o l l e k t i v s k o g s t e k n i s k f o r s k n i n g . Rapporten r i k t a r s i g i första hand t i l l och såg. virkesmarknadens p a r t e r inom skog B A g g r e s s i v t s l i p a d e k n i v a r u t a n b r y t n i n g av eggen på i n s i d a n , t y p A, skär lätt i n i barken och stammen. Eör s t o r b r y t n i n g av eggen, t y p B, ger dåligt k v i s t n i n g s r e s u l t a t . S t o r l e k e n på b r y t n i n g e n måste anpassas t i l l maskin, k v i s t k n i v och bestånd. 4 BAKGRUND OCH SYFTE I Virkesmätningsrådets virkesmätningsföreskrifter för sågtimmer /!/ anges följande: 1. E j skadat v i r k e åsätts skadeklass 0. Därvid förutsätts a t t v i r k e t är a n t i n g e n m o t o r m a n u e l l t a v v e r k a t e l l e r , om det är m a s k i n e l l t a v v e r k a t , har barkskador i form av avfläkt bark som för e n s k i l d stock e j överstiger 20 % av dess m a n t e l y t a . Skador i veden från kammar e l l e r v a l s a r får e j förekomma. Märken på s t o c k från e n k l a s l i r s k y d d ( k e d j o r ) s k a l l e j b e t r a k t a s som skada. 2. V i r k e s p a r t i med s t o c k a r som har barkskador överstigande 20 % av m a n t e l y t a n åsätts, beroende på andelen s t o c k a r i p a r t i e t med sådana skador, k l a s s e n 1 , 2 e l l e r 3. Då det från skogsbrukets s i d a rått s t o r osäkerhet om h u r u v i d a man kan k l a r a mekaniserad u p p a r b e t n i n g inom tjugoprocentsgränsen har denna undersökning genomförts. Erfarenhetsmässigt v e t man a t t engreppsskördare n o r m a l t ger större barkavskav än tvågreppsskördare. Alltså har d e t v a r i t n a t u r l i g t a t t genomföra s t u d i e r på v i r k e som u p p a r b e t a t s med engreppsskördare. Målsättningen med s t u d i e n är a t t klarlägga hur s t o r t barkavskav rätt i n ställda och j u s t e r a d e engreppsskördare förorsakar på sågtimmer. VAD FÖRORSAKAR BARKAVSKAV? Barkavskav i samband med mekaniserad u p p a r b e t n i n g förorsakas o f t a s t av k v i s t k n i v a r n a . På engreppsskördare har k v i s t k n i v a r n a på v i s s a t y p e r av aggregat dubbla f u n k t i o n e r : a t t skära av k v i s t e n och a t t hålla upp stammen. För a t t k l a r a d e t senare krävs en v i s s hållkraft som kan leda t i l l a t t barken s k j u v a s l o s s då stammen matas framåt e l l e r bakåt. Även k v i s t k n i v a r nas s l i p n i n g påverkar barkavskavet. Aggressiva k n i v a r utan b r y t n i n g av eggen på i n s i d a n skär lätt i n i barken e l l e r stammen och förorsakar barkavskav. För s t o r b r y t n i n g av eggen försvårar å andra s i d a n k v i s t n i n g s a r b e t e t . Matningsanordningarna förorsakar också barkavskav. På maskiner med aggress i v a dubbvalsar b l i r barkavskavet särskilt s t o r t om stammen matas fram och t i l l b a k a . Men även maskiner med gummihjulsmatning ger barkavskav p g a a t t det höga klämtrycket m e l l a n stam och gummihjul s k j u v a r l o s s barken /2, 3/. Även här ökar barkavskavet v i d matning fram och t i l l b a k a av stammen. E t t särskilt problem i d e t sammanhanget är de fällningsmönster som används i gallringsbestånd. Träden matas först igenom från toppen mot r o t e n och k v i s t a s , v a r e f t e r de matas igenom från r o t mot topp och kapas. Andra orsaker som påverkar barkavskavet är h u r skördaraggregatet p o s i t i o n e ras mot stammen under u p p a r b e t n i n g e n . Snedställningar ger barkavskav. Samtliga här uppräknade orsaker t i l l barkavskav kan t i l l s t o r d e l påverkas av föraren. D e t t a gäller under i c k e s a v n i n g s t i d . Under savningsperioden förstärks problemen k r a f t i g t och barkavskav uppstår även om föraren underhåller och kör maskinen på bästa sätt. utöver u p p a r b e t n i n g s o p e r a t i o n e n förorsakar de e f t e r l i g g a n d e h a n t e r i n g a r n a av v i r k e t också v i s s t barkavskav. D e t t a b l i r dock s t a r k t beroende av hur mycket barken h i n n e r t o r k a f a s t innan v i r k e t h a n t e r a s . Även t i m m e r g r i p a r n a s u t f o r m n i n g och förarnas sätt a t t g r i p a och lägga v i r k e t påverkar g i v e t v i s graden av barkavskav. UPPLÄGGNING OCH OMFATTNING För s t u d i e n u t v a l d e s t r e v a n l i g t förekommande t y p e r av engreppsskördare.* A v s i k t e n har i n t e v a r i t a t t jämföra maskinerna u t a n a t t klarlägga hur s t o r t barkavskav rätt inställda och j u s t e r a d e v a n l i g a engreppsskördare g e r . S t u d i e r n a genomfördes i södra S v e r i g e under t r e o l i k a t i d s p e r i o d e r : höstavv e r k n i n g i november, v i n t e r a v v e r k n i n g i f e b r u a r i - m a r s och a v v e r k n i n g under s a v n i n g s p e r i o d e n i maj. På grund av en m i l d v i n t e r b l e v s k i l l n a d e r n a m e l l a n höst- och v i n t e r s t u d i e r n a i n t e så s t o r a som v i räknat med. De maskiner som valdes u t v a r s a m t l i g a väl underhållna och körda av r u t i n e rade förare. Maskinerna v a r u t r u s t a d e med slirskyddsförsedda m a t a r r u l l a r av gummi av på marknaden välkända f a b r i k a t . K v i s t k n i v a r n a v a r väl s l i p a d e . S t u d i e r n a genomfördes i bestånd som med avseende på trädstorlek var lämpade för maskinerna. Valmet-maskinen g i c k v i d studietillfället i sen g a l l r i n g - k l e n s l u t a v v e r k n i n g n o r r om Värnamo. Rottne-maskinen i sen g a l l r i n g - s l u t a v v e r k n i n g n o r r om T i n g s r y d och ÖSA-maskinen s l u t l i g e n i g r a n g a l l ringar runt Kristianstad. I s a m t l i g a s t u d i e l e d inmättes f e m t i o s t o c k a r i n d i r e k t i skogen e f t e r maskinerna. För v a r j e s t o c k mättes längden, m i t t d i a m e t e r n och barkavskavet. Stockarna valdes så a t t m i t t d i a m e t e r n hamnade i i n t e r v a l l e t 15-20 cm. Med ÖSA 735-aggregatet producerades sågkubb och massaved. S t u d i e r n a genomfördes på sågkubben, v i l k e t gav en något mindre medeldiameter än för de andra maskinerna. Det barkavskav som mätts i n är endast sådant som o r s a k a t s av k v i s t k n i v a r , g r i p o r g a n och m a t n i n g s a n o r d n i n g på maskinen. Avskav från e v e n t u e l l förk v i s t n i n g med motorsåg har e j t a g i t s med. Med bakavskav avses a t t barken är bortfläkt ända i n t i l l veden. Barkavskavet har mätts i n med en noggrannhet av 1 dm2, v i l k e t motsvarar ca 0,5 % mätnoggrannhet u t t r y c k t som p r o c e n t av stockens m a n t e l y t a . För a t t göra en rättvisande b a r k a v s k a v s s t u d i e krävs a t t man utför mätningar. Försök t i l l okulär bedömning av b a r k a v s k a v e t l e d e r o f t a s t t i l l överskattning av b a r k a v s k a v e t . E t t exempel. En s t o c k med 15 cm t o p p d i a m e t e r kan ha barken b o r t s k a v d i två ca t i o c e n t i m e t e r breda stråk längs h a l v a s i n längd u t a n att överskrida t j u g o p r o c e n t s b a r k n i n g s g r a d . S y n i n t r y c k e t av en sådan s t o c k är a t t b a r k a v s k a v e t p r o c e n t u e l l t är b e t y d l i g t större, se f i g u r 1. * De t r e engreppsaggregaten är Valmet 948, ÖSA 735 och Rottne EGS 85. Figur 1. Stocken t i l l vänster har en b a r k n i n g s g r a d på ca 10 % e n l i g t mätning. V i s u e l l t får man e t t i n t r y c k av större b a r k n i n g s grad. Även a n t a l s l i r n i n g a r från m a t a r r u l l a r n a har n o t e r a t s . För e t t s t u d i e l e d genomfördes en p i l o t s t u d i e av hur barkavskavet påverkas av k r a n h a n t e r i n g e n v i d s k o t n i n g och l a s t b i l s t r a n s p o r t fram t i l l sågverket och inmätningen. RESULTAT I nedanstående t a b e l l r e d o v i s a s d e t uppmätta medel- och maxbarkavskavet u t t r y c k t som p r o c e n t av stockens m a n t e l y t a . V i d a r e anges a n t a l e t uppmätta s l i r s k a d o r u t t r y c k t som p r o c e n t av a n t a l e t s t o c k a r i r e s p e k t i v e s t u d i e l e d . T a b e l l e n s k a l l i n t e läsas så a t t maskinerna jämförs med v a r a n d r a . Anledningen härtill är a t t maskinerna gått på o l i k a t r a k t e r , i o l i k a bestånd och med o l i k a förare. Läs istället r e s u l t a t e n så a t t de ger en k l a r a n v i s n i n g om v i l k a barkavskav som kan förväntas under o l i k a årstider med engreppsskördare som är rätt inställda och a r b e t a r i för maskinerna lämpliga bestånd. Maskintyp Ärstid Rottne EGS 85 H = höst V = vinter S = savning ÖSA 735 Valmet 948 H V S H V S H V S Medelbarkavskav {% av m a n t e l y t a n ) 4,0 1,0 5,0 4,0 5,0 19,0 2,0 2,0 2,0 S p r i d n i n g {%) 3,9 1,5 4,5 5,9 5,0 19,9 2,3 3,2 1,7 18,0 6,0 22,0 29,0 26,0 81,0 9,0 14,0 7,0 0 0 20,0 35,0 _ 22,0 10,0 20,0 50 20 30 50 12 38 50 0 50 50 0 50 40 0 40 50 0 50 50 24 26 50 26 24 50 9 41 18,8 20,5 16,9 15,4 16,4 15,2 18,0 17,5 16,7 2,1 2,3 4,0 3,3 2,1 Maximalt barkavskav {% av m a n t e l y t a n ) Sliming {% av a n t a l 6,0 bitar) Antal b i t a r varav t a l l " gran M i t t d i a m e t e r (cm) S p r i d n i n g (cm) Barkavskav 2,8 4,8 2,9 2,5 v i d kranhantering V i r k e t från Valmet 948-maskinens s a v n i n g s s t u d i e l e d studerades även sedan det t r a n s p o r t e r a t s t i l l sågverket. Erån avverkningen i skogen t i l l s t u d i e n v i d sågverket förflöt ca två veckor. E f t e r ca en veckas l i g g t i d i skogen skotades v i r k e t t i l l avlägg för a t t e f t e r y t t e r l i g a r e en vecka t r a n s p o r t e ras t i l l sågverket. T r a n s p o r t e n innebar a t t v i r k e t g r i p h a n t e r a d e s t o t a l t f y r a gånger e f t e r u p p a r b e t n i n g e n . R e s u l t a t e t av p i l o t s t u d i e n b l e v a t t barkavskavet ökade en procentenhet för p a r t i e t . Maximalt barkavskav p g a k r a n h a n t e r i n g e n på enstaka s t o c k a r b l e v f y r a procent. KOMMENTARER Som framgår av r e s u l t a t e n b l e v s k i l l n a d e n m e l l a n barkavskav under höst- och v i n t e r s t u d i e r n a mycket små för s a m t l i g a s t u d i e l e d . Det kan e v e n t u e l l t förk l a r a s med a t t det i n t e var någon större t e m p e r a t u r s k i l l n a d på a v v e r k n i n g s p l a t s e r n a m e l l a n s l u t e t av november och s l u t e t av f e b r u a r i . A t t så b l e v f a l l e t saknar dock b e t y d e l s e då barkningsgraden knappast är k r i t i s k i någon av s t u d i e r n a . Endast på några enstaka b i t a r i dessa f y r a s t u d i e r överskreds tjugo procents barkningsgrad. För s t u d i e r n a under s a v n i n g s p e r i o d e n b l i r r e s u l t a t e n mera s p l i t t r a d e . S t u d i e n av maskinen som g i c k i granbeståndet i K r i s t i a n s t a d - t r a k t e n v i s a d e en markant ökning av b a r k a v s k a v e t . För de övriga två s t u d i e l e d e n ökade barkavskavet i n g e t e l l e r mycket l i t e . Förklaringen kan vara a t t s a v n i n g s p e r i o d e n j u s t h u n n i t s t a r t a i d e t senare f a l l e t . En annan förklaring kan vara a t t upparbetningen i granbeståndet krävde a t t stammarna matades fram, t i l l b a k a och framåt i g e n , p g a upparbetningsmönstret e l l e r problem med k v i s t n i n g e n . En sådan h a n t e r i n g ökar g i v e t v i s b a r k a v s k a v e t , särskilt under s a v n i n g s p e r i o d e n . Beträffande förekomsten av s l i r n i n g är denna beroende av m a t a r r u l l a r n a s d i a m e t e r , klämtrycket mot stammen och k v i s t i g h e t e n i beståndet. R e s u l t a t e t i vår s t u d i e ger v i d handen a t t Rottne EGS 85 med s i n a större m a t a r r u l l a r har en fördel framför de andra två maskinerna. A t t maskinen i granbeståndet i n t e har någon u p p g i f t om s l i r n i n g under s a v n i n g s p e r i o d e n b e r o r på a t t d e t var svårt a t t avgöra i v i l k e n utsträckning s l i r n i n g s k e t t i samband med den omfattande barkningen. SLUTSATSER Rätt inställda engreppsskördare som a r b e t a r i den t y p av bestånd de är avsedda för k l a r a r bestämmelserna för barkavskav med god m a r g i n a l under större delen av året. Under s a v n i n g s p e r i o d e n är d e t däremot en k l a r r i s k för a t t tillåten b a r k n i n g s g r a d överskrids. Med rätt inställd avses a t t k v i s t k n i v a r n a s s l i p n i n g och a n l i g g n i n g s t r y c k s k a l l vara anpassat för beståndet. Inställningen s k i l j e r mellan o l i k a maskintyper. M a t a r r u l l a r n a får i n t e vara för u t s l i t n a och a n l i g g n i n g s t r y c k e t på r u l l a r n a s k a l l vara avpassat så a t t s l i r n i n g e j inträffar v i d normal k v i s t n i n g . Förarens i n s a t s är mycket v i k t i g för e t t b r a r e s u l t a t . Han s k a l l d e l s se t i l l a t t maskinen är rätt inställd och göra e r f o r d e r l i g a j u s t e r i n g a r , d e l s köra maskinen så a t t onödig b a r k n i n g e j uppstår. Hur v i k t i g förarens r o l l är, f i c k v i belägg för i en p i l o t s t u d i e av en EGS 85 under hösten. Maskinen var h e l t ny och förarna hade i n t e kört engreppsskördare t i d i g a r e . Barkningsgraden b l e v över 20 %, d v s fem-sex gånger större än för den EGS 85, med vana förare som ingår i höststudien. Vår e r f a r e n h e t av b a r k a v s k a v s t u d i e n är a t t barkavskavet v i d okulär bedömn i n g utan mätning o f t a s t överskattas. Anledningen kan möjligen vara a t t de barkade p a r t i e r n a syns så t y d l i g t a t t någon form av s y n v i l l a uppstår. D e t t a är särskilt påtagligt när v i r k e t är n y a v v e r k a t . Det är alltså v i k t i g t a t t de som s k a l l göra u p p s k a t t n i n g a r av barkavskav har k a l i b r e r a t ögonmåttet väl genom mätning av e t t a n t a l s t o c k a r med var i e r a n d e barkavskav. LITTERATURFÖRTECKNING /I/ Virkesmätningsrådet: Mätningsinstruktioner rekommenderade av V i r k e s mätningsrådet, n r 1-87. /2/ Magnusson, B., 1978: V i r k e s s k a d e s t u d i e e f t e r k v i s t a r e - k a p a r e med o l i k a t y p e r av m a t a r v a l s a r . STFI-meddelande s e r i e A nr 490. /3/ L e i t h e - E r i k s e n , R., 1986: Virkesskador orsakade av m a t a r v a l s a r på engreppsskördare. TräteknikCentrum I 8602014. 10 SUMMARY The Swedish r u l e s f o r how saw l o g s should be handled say t h a t damages i n the form o f s p l i t open bark must not exceed 20 % o f the l o g ' s envelope surface. A g r e a t e r degree o f b a r k i n g g i v e s the p a r c e l damage c l a s s 1 , 2 or 3, depending on number o f damaged logs i n the p a r c e l . As t h e r e has been a g r e a t u n c e r t a i n t y whether i t would be p o s s i b l e t o p r o cess w i t h a s i n g l e - g r i p h a r v e s t e r below the 20 % l e v e l , t h i s i n v e s t i g a t i o n was made. Tests were made d u r i n g the autumn, w i n t e r and s p r i n g seasons w i t h t h r e e common brands o f s i n g l e - g r i p h a r v e s t e r s . The i n t e n t i o n was not t o compare the machines but t o c l a r i f y how much bark i s worn o f f by c o r r e c t l y adjusted s i n g l e - g r i p harvesters. The r e s u l t shows t h a t c o r r e c t l y a d j u s t e d machines t h a t work i n the type of stand they are intended f o r can make the l i m i t f o r the degree o f b a r k i n g by a c o m f o r t a b l e margin f o r the g r e a t e r p a r t o f the year. D u r i n g the sapping p e r i o d , however, t h e r e i s an obvious r i s k t h a t the degree of b a r k i n g w i l l surmount the 20 % l i m i t . The work o f the d r i v e r i s c r u c i a l f o r a good r e s u l t . He s h a l l see t o i t t h a t the machine i s c o r r e c t l y a d j u s t e d as t o the h o l d i n g pressure of the l i m b i n g k n i v e s and the feed r o l l s and t h a t the l i m b i n g k n i v e s are c o r r e c t l y g r i n d e d . Furthermore, he s h a l l d r i v e the machine i n such a way t h a t unnecessary l o s s o f bark i s avoided. The study a l s o shows t h a t a mere v i s u a l c o n t r o l e a s i l y exaggerates the gree of b a r k i n g . A c o r r e c t r e s u l t r e q u i r e s measuring. de- Detta digitala dokument skapades med anslag fran Stiftelsen Nils och Dorthi Troedssons forskningsfond TräteknikCentrum J S T I T U T E T FÖR TRÄTEKNISK FORSKf Box 5609, ] I486 S T O C K H O L M Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 5300 Telex: 14445 tratek s Telefax: 08-116188 Huvudenhet med kansli Asenvägen 9, 55258 J Ö N K Ö P I N G Telefon: 036-12 6041 Telefax: 036-1687 98 ISSN 0283-4634 931 87 S K E L L E F T E Å Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 0910-65200 Telefax: 0910-65265 Telex: 65031 expolar s
© Copyright 2024