Обзор российского рынка мульчеров

Термин «мульчер» происходит от известной с XVII в. операции мульчирования – покрытия поверхности почвы сельскохозяйственных угодий измельченными растениями – мульчей (англ. mulch), например соломой или скошенной травой, для ее защиты и улучшения свойств.

Поваленные мульчером деревья в дальнейшем измельчаются в щепу, которая разбрасывается по территории вырубки и остается на ней на перегнивание. Поэтому мульчер, хотя и производит валку деревьев, по принципу устройства «пильный бар» с неконсольной цилиндрической фрезой, не входит в цепочку по заготовке древесины. Основным направлением их использования является лесосводка при строительстве различного вида линейных объектов – дорог, просек, трасс ЛЭП, нефтепроводов и газопроводов, подготовке площадки под строительство или, например, закладке лесных плантаций.

Также мульчеры применяются для обслуживания линейных объектов, очищая их от постоянно появляющейся древесной поросли. Фирмы, строящие линейные объекты без использования мульчеров, вынуждены применять длинные технологические цепочки и системы машин, последовательно обеспечивающие валку деревьев с понижением пней заподлицо с землей, трелевку, разделку и вывозку древесины или ее утилизацию на месте, путем сжигания или закапывания, что часто делается в районах Крайнего Севера, где товарная стоимость древесины низкая, а возможные потребители очень удалены. Иногда также требуются отдельная корчевка пней и удаление крупных корней, являющиеся энергоемкими и малопроизводительными операциями. При этом площади линейных объектов, как правило, имеют длину, измеряемую десятками километров, а их ширина составляет десятки метров. Это приводит к очень большим расстояниям трелевки, увеличивая энергоемкость и себестоимость таких работ. При этом следует учитывать, что заказчики работ по строительству линейных объектов или расчистке площадок производят оплату не за объем срубленной древесины, а за расчищенную площадь.

Разновидностью мульчеров, использующихся для заготовки древесины в виде топливной щепы, являются так называемые чипперы, или по российской классификации – валочно-рубительно-трелевочные машины, которые не разбрасывают по вырубке измельченную в щепу древесину, а собирают ее в бункер, в котором щепа в дальнейшем доставляется к погрузочному пункту и перегружается в щеповозы.

Мульчеры могут заменить цепочку из валочных и трелевочных машин, в случае если древесину с линейных объектов или очищаемых площадок не планируется в дальнейшем использовать.

В ряде случаев мульчеры можно применять на финальной стадии лесосечных работ – для очистки лесосек от порубочных остатков методом разбрасывания измельченных порубочных остатков для улучшения лесорастительных условий, а также для утилизации кроновой и низкотоварной древесины, скапливающейся на площадках верхнего или промежуточного складов. Используют мульчеры в лесных массивах и на противопожарных мероприятиях – для создания противопожарных и опорных полос, при тушении лесных пожаров методом отжига.

Самоходные и навесные мульчеры

Мульчеры подразделяются на два основных типа: на собственном самоходном шасси (как правило, на гусеничном) и навесные.

В самоходном мульчере энергетическая установка и все вспомогательные системы объединены в одной машине с технологическим оборудованием мульчера, то есть самоходный мульчер является узкофункциональной машиной, причем достаточно дорогой. Например, универсальный самоходный гусеничный мульчер ТМ-250 с рабочим органом AHWI M600Profi – 2300 стоит более 25 млн руб. Если постоянной необходимости в работе такой машины у компании нет, то его простои, как и любой другой дорогостоящей машины, будут отрицательно сказываться на экономической эффективности работы всего предприятия. Преимущества собственного самоходного шасси мульчера заключаются в высокой проходимости и производительности. Для предприятий, постоянно занимающихся строительством линейных объектов или расчисткой площадок от древесной растительности, они являются наиболее оптимальными. Но есть у таких мульчеров и довольно существенные недостатки: высокая начальная стоимость; высокий удельный расход топлива; высокая стоимость обслуживания и ремонта, что в результате дает высокую стоимость моточаса.

Самоходные мульчеры очень проходимы и имеют низкое давление на почвогрунт, но чтобы измельчить даже толстую ветку, ее надо прижать рабочим органом к земле, а если под машиной слой снега или слабый почвогрунт, то часть ветки просто будет задавлена в опорную поверхность и по весне «всплывет», на удивление подрядчика и заказчика. В этом случае наиболее эффективны навесные мульчеры на экскаваторы с рычагом вместо ковша, на который с одной стороны установлена мульчерная головка, а с другой ‒ подобие граблей, которыми сначала делается куча подлежащих измельчению порубочных остатков, а затем мульчерной головкой эту кучу измельчают. Как показывает практика, эффективным является и сбор порубочных остатков в общий вал вручную, с дальнейшим измельчением мульчером.

Самоходные мульчеры эффективны там, где надо убрать подрост, пни и ветки заподлицо с землей подготовка к строительству дорог, когда за один проход удаляются кусты и подрост, а несколько сохранившихся веток никого не волнуют, обслуживание линейных объектов, измельчение заранее сконцентрированных веток и подроста.

При значительных объемах мульчирования самоходный мульчер для лесозаготовителей, скорее всего, будет неэффективен в экономическом плане из-за высокой цены и стоимости эксплуатации. В этом случае целесообразно рассмотреть навесной мульчер на мощный сельхоз- или лесной трактор. Мульчер на экскаваторе со своей гидростанцией тоже эффективный вариант. Экскаваторная база может быть той же самой, на которую навешана харвестерная головка, погрузочное оборудование, головка направленной валки, экскаваторный ковш. Навесные мульчеры также подразделяются на два варианта с приводом ротора от базовой машины (механическим или гидравлическим) или с приводом от собственной гидростанции с дизельным двигателем. Самые мощные навесные мульчеры позволяют в один проход срезать и измельчать деревья диаметром до 0,4 м.

Навесные мульчеры намного дешевле, но имеют меньшую производительность. Навесной мульчер Ferri TFC R мощностью от 80 до 200 л.с. обойдется компании в 15,5 тыс. евро (1,12 млн руб.). Навесные мульчеры воплощают в себе принцип модульных систем машин, предусматривающий возможность оснащения самоходной энергетической установки (базового трактора) различным технологическим оборудованием по мере необходимости выполнения различных технологических операций. Технологическое оборудование навесного мульчера может монтироваться на различные самоходные машины (тракторы, фронтальные погрузчики, экскаваторы, бульдозеры), приводиться в действие от их энергетической установки механическим (от вала отбора мощности, закрепляются на трехточечную навеску трактора) или гидравлическим (от гидросистемы базовой машины) способом. Когда необходимость в работе мульчера отпадает, навесное оборудование снимается, освобождая базовую машину для выполнения других работ.

Мульчеры с креплением на стреле гидроманипулятора, например экскаватора, позволяют очищать территорию в труднодоступных местах. Они удобны при уходе за зелеными зонами в труднодоступных местах, например на склонах, в полосах отвода линейных объектов. Такие мульчеры работают от гидромотора, подключаемого к гидравлической системе базовой машины.

Для небольших лесозаготовителей подойдет самый простой вариант ‒ щепорубная навеска на МТЗ с приводом от вала отбора мощности и ручной загрузкой. Трактор может работать на верхнем складе, а может перемещаться по лесосеке. В настоящее время на российском рынке представлены следующие производители мульчеров: Seppi M (Италия), AHWI Prinoth (Германия), Ferri (Италия), FAE Group (Италия), Orsi Group (Италия), Denis Cimaf (Канада), Berti (Италия), Agrimaster (Италия), TMC Cancela (Испания), Delta Srl (Италия), NIUBO (Испания), Galotrax (Франция) и ряд других. Также широко представлена продукция российских производителей. Их изготовлением занимаются многие заводы спецтехники, такие как: «Традиция–К», «Эксмаш», «Измельчитель», «ТайгаМаш», «Промышленный Меридиан».

Наибольшим спросом пользуются мульчеры среднего класса мощности, так как они отвечают соотношению цены оборудования и производительности выполняемых работ. Цена на них варьируется от 541,7 тыс. руб. до 700 тыс. руб. при сходных технических характеристиках: мульчер Ferri THFS/R (Италия) на мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики (541,7 тыс. руб.); мульчер на трактор BOXER Forest 1400 (650 тыс. руб.); мульчер на трактор W-Forrest 1400 (Orsi, Италия) (655 тыс. руб.); мульчер на трактор UM-Forest (Россия) (700 тыс. руб.).

Навесные и самоходные мульчеры можно разделить по типу привода рабочего органа механический и гидравлический привод. Агрегаты с механическим приводом дешевле, но уступают гидравлическому по надежности. По типу рабочего органа мульчеры подразделяются на дисковые или роторные. В России доминируют роторные мульчеры, в то время как дисковые практически не встречаются. Ротор является основным рабочим элементом мульчера, он оснащается подвижными или неподвижными резцами. Иногда их называют ножами, иногда молотками. Ротор цилиндрической формы устанавливается в корпусе мульчера, который имеет закрытые верхнюю и боковые и открытую нижнюю части. В боковых находятся части привода ротора, а также направляющие для обеспечения скольжения мульчера по поверхности обрабатываемой площади.

Основными рабочими характеристиками ротора мульчера являются ширина полосы, которую может за один проход очищать ротор, и его диаметр. При большей ширине ротора повышается производительность работы мульчера, но увеличиваются потребляемая мощность и вес агрегата. Диаметр ротора определяет высоту или глубину обработки. Резцы являются достаточно дорогими расходными компонентами. Подвижные (шарнирно закрепленные) резцы устанавливаются в углублениях и крепятся на осях, неподвижные резцы крепятся в резцедержателях. Для повышения ресурса резцов они упрочняются специальным напылением, например из карбамида вольфрама, также могут применяться защитные накладки. Для каждого ротора может предусматриваться несколько типов ножей для измельчения различных материалов. Для бесступенчато регулируемой степени измельчения мульчеры могут оснащаться гидравлически регулируемым откидным резцедержателем вторичного измельчения со сменными противорежущими сегментами.

Выбирая мульчер того или иного изготовителя следует обратить особое внимание на тип режущих элементов, как один из основополагающих моментов подбора. Если раньше компании-производители представляли два-три типа резцов, то сегодня их количество доходит до десятка. Для большинства предприятий оптимальным будет выбор стандартных резцов с двумя упрочненными режущими вставками, которые есть у каждого производителя. Усиленные и более дорогие резцы больше подходят для предприятий, эксплуатирующих самоходные мульчеры в несколько смен, в тяжелых условиях, для которых главным является производительность и минимальный срок расчистки заданной территории.

Следует обратить внимание на то, есть ли в наличии на складе фирмы, продающей мульчер, тип резцов, которые на нем установлены. Это связано с тем, что многие заводы, не желая терять доход от постгарантийного обслуживания, периодически меняют посадочные места вместе с креплением, что позволяет снизить возможность появления аналогов других фирм. Однако это порой приводит к затягиванию сроков поставки фиксированных резцов и, соответственно, к простою техники. При этом стоимость одного ножа для мульчера достаточно высока и составляет порядка 2039 руб. Покупка ножей оптом несколько снижает их стоимость (при покупке от 50 штук один нож стоит 1984 руб.). Как правило, количество устанавливаемых ножей равно от 24 до 82 штук.

Для обеспечения безопасности при работе мульчера используются рамки-толкатели для раздвижки кустарника в процессе работы направленного повала деревьев. В качестве защиты от выброса и разлета древесных частиц, камней мульчеры снабжаются передней и задней защитой, представляющей собой шторки из металлических цепей, пластин или резины. В связи с высокой стоимостью моточаса работы мульчера эффективность его применения имеет следующие требования: готовый результат за один проход (обслуживание линейных объектов), концентрированное расположение измельчаемого материала (если мульчер ездит за каждой веткой по лесосеке, толку мало), благоприятные внешние факторы (чтобы измельчить толстую ветку или тонкое деревце, их надо видеть, а если выпал снег, то видно далеко не все).

Измельчители пней

В качестве отдельного подкласса мульчеров выделяют так называемые ротоваторы, или лесные фрезы, которые предназначены для измельчения корней, пней, камней под уровнем почвогрунта с заглублением на 5–70 см в землю. Ротоваторы имеют направляющие небольшой ширины. Основная причина такого выделения заключается в том, что для измельчения древесной растительности требуется большая скорость резания (удара), в то время как при работе в почвогрунте скорость рабочих органов должна быть небольшой. Таким образом, технические решения, заложенные в конструкцию классического мульчера, не позволяют его одновременно использовать в качестве лесной фрезы, а ротоватор не следует использовать в качестве мульчера. Некоторые производители мульчеров допускают незначительное заглубление резцов ротора в грунт для смешивания мульчи с землей, как правило, на глубину не более 3–5 см.

Часто встречаются ситуации, когда предприятию необходимо только удалить пни на расчищаемых площадках. Для этого лучше всего использовать специальные ротоваторы с ограниченной глубиной работы, которые часто называют отдельным термином «измельчители пней» (фрезеровщики пней, корчеватели пней, англ. stump cutter). По принципу работы они подразделяются на проходные, дисковые и роторные. Рабочим органом проходного измельчителя пней служит ротор, заглубляющийся в почвогрунт. Проходя по поверхности, он измельчает все, что попадает под ротор – пни, корни и т.п., ширина прохода составляет несколько десятков сантиметров.

Рабочий орган дискового измельчителя пней представляет собой диск с установленными на нем режущими зубьями. При работе диск движется в разных направлениях и вырезает пень. Эти агрегаты способны удалять пни больших диаметров, но их не стоит использовать на площадках с большим количеством камней. Рабочим органом роторного измельчителя пней является бур с установленными на него фрезами. При работе ротор устанавливается на центр пня и, вращаясь, погружается и полностью измельчает древесину. Как и все мульчеры, измельчители пней производят как на собственном шасси, так и для установки на различные машины, которыми могут быть тракторы, погрузчики, экскаваторы.

Применение измельчителей пней также является эффективным способом выравнивания территорий без нанесения вреда ландшафту. Этот вид мульчеров наиболее востребован при подготовке строительных площадок, садовых и парковых работах, обустройстве городских и промышленных территорий и в случаях, когда выкорчевывание пней может повлечь повреждение подземных коммуникаций или корней соседних, оставляемых на корню деревьев. Много моделей измельчителей пней имеют привод от собственного электрического, бензинового или дизельного двигателя. При выборе измельчителя пней следует ориентироваться на диаметр и количество измельчаемых пней, требуемую глубину дробления и рельеф местности, где будет использоваться агрегат. В труднодоступной местности, при большом количестве пней лучше использовать агрегаты на гусеничном движителе. В легкодоступных местах оправдано применение агрегатов на колесной базе.

Чтобы правильно выбрать мульчер, надо определить:

• тип и диаметр измельчаемого материала – трава, кусты, деревья, пеньки, ветки

• какова площадь делянки и интенсивность насаждений

• какие будут почвенно-климатические условия

• способ утилизации лесосечных отходов

• тип, мощность, привод транспорта для агрегатирования орудий

• какова будет последовательность операций – обрезка древесины, мульчирование, аэрация, утилизация, измельчение, распределение, удаление