Обзор СМИ от 4 октября 2022 года

Обзор СМИ от 4 октября 2022 года
04.10.2022

КУЗНИЦА ОТРАСЛЕВЫХ КАДРОВ

 

Юрий Беленький, зав. кафедрой технологии лесозаготовительных производств СПбГЛТУ, д-р техн. наук, «Леспроминформ»

 

Кафедра технологии лесозаготовительных производств, которая в этом году отмечает 90-летие, относится к профильным в Институте технологических машин и промышленного транспорта Санкт-Петербургского лесотехнического университета имени С. М. Кирова.

 

Индустриализация в СССР выдвинула запрос на производство большого объема лесоматериалов. Необходимо было техническое перевооружение лесозаготовительной промышленности. В первом пятилетнем плане развития народного хозяйства (1928–1933) особая роль отводилась подготовке специалистов, которые должны были улучшить кадровый состав промышленности и других отраслей хозяйства. В рамках решения этой задачи в 1929 году впервые был организован курс лекций «Механизация работ по валке и разделке леса», который читал инженер Константин Миронович Ашкенази.

Но новые условия производства в лесной отрасли потребовали более серьезной подготовки профессионалов и для этого начали создавать технологические факультеты и специализированные кафедры. Так, в 1932 году в Лесотехнической академии (ЛТА) в Ленинграде была организована первая в Советском Союзе кафедра механизации лесоразработок. Ее основатель К. М. Ашкенази был избран заведующим, активно участвовал в организации подготовки в ЛТА инженеров нового профиля для лесозаготовительной промышленности и вскоре получил звание профессора.

До 1934 года кафедра механизации лесоразработок размещалась на первом этаже главного здания ЛТА, а затем переехала в только что построенное второе учебное здание, где остается и сегодня. В 1936 году в полуподвальном помещении этого здания организовали лабораторию, в которой были собраны почти все существовавшие в то время лесозаготовительные механизмы – в рабочем состоянии и оснащенные измерительной аппаратурой.

Ее создание позволило организовать на кафедре подготовку аспирантов. Лаборатория действует там до сих пор.

В 1941 году, в начале Великой Отечественной войны профессор К. М. Ашкенази и доцент Б. П. Аникин вместе с ЛТА эвакуировались в г. Киров, где продолжали готовить инженерные кадры. Многие ассистенты и аспиранты кафедры ушли на фронт. Вернулись не все: погиб аспирант Н. В. Бурков, в блокадном Ленинграде умерли заведующий лабораторией В. И. Будылов и механик А. Ф. Маггисен...

Профессор Ашкенази руководил кафедрой еще в течение пятнадцати послевоенных лет. В это время были созданы основополагающие курсы для подготовки лесоинженеров, издан большой объем учебно-методической литературы, нашли применение технические средства обучения. Учебные практики студентов лесоинженерного факультета стали проводиться с максимальным приближением к производственным условиям.

Б. П. Аникин, проработавший на кафедре больше 25 лет, занимался организацией учебного процесса, созданием нового курса «Механизация лесоразработок», подготовкой специалистов для лесной промышленности и научных кадров.

По неоднократно переиздававшимся учебникам Ашкенази и Аникина осваивали специальность тысячи лесоинженеров и лесозаготовителей.

В 1962 году заведующим кафедрой был избран доцент Борис Григорьевич Залегаллер, опытный преподаватель и ученый, знакомый с производственной работой, автор учебников, учебных пособий и монографий. В 1972 году ему было присвоено звание профессора по совокупности заслуг, без защиты докторской диссертации. Под руководством Б. Г. Залегаллера защитили кандидатские диссертации более 30 соискателей.

Через 20 лет профессора Б. П. Залегаллера на посту заведующего кафедрой сменил его ученик – Станислав Петрович Бойков, опытный производственник, преподаватель и исследователь, в 1980 году ему была присвоена ученая степень доктора наук, а затем звание профессора.

В 1980-е годы кафедра, имея высокий научный потенциал и хорошо оснащенную учебно-методическую базу, готовила специалистов высшей квалификации. Коллектив пополнился молодыми преподавателями с производственным опытом, успешно защитившими кандидатские диссертации и вскоре ставшими доцентами. Из 20 аспирантов кафедры большинство защитили не только кандидатские, но и докторские диссертации и стали ведущими специалистами в лесотехнических университетах России и других стран.

Совмещавший в 1986–1990 годах должности заведующего кафедрой и проректора по научной работе С. П. Бойков уделял большое внимание учебной лаборатории, в которой проводились научные исследования.

Одним из новых направлений работы ученых стало комплексное использование древесины и перспективы заготовки и переработки древесной кроны, сепарации древесной зелени.

В 1989 году кафедру переименовали, она стала называться кафедрой технологии лесозаготовительных производств (поскольку тогда в лесной промышленности уже работали технологические комплексы на основе многооперационных машин, а на лесопромышленных складах полуавтоматические и автоматизированные линии по первичной обработке лесоматериалов и цеха глубокой переработки древесного сырья).

По многим учебникам и учебным пособиям того времени до сих пор ведется подготовка профильных специалистов.

В должности заведующего кафедрой С. П. Бойков проработал почти 20 лет. 30 аспирантов защитили диссертации под его научным руководством. В период болезни и после смерти С. П. Бойкова обязанности заведующего кафедрой исполнял доцент Ю. А. Бит.

В октябре 1991 года заведующим избрали доктора технических наук В. И. Патякина, профессора, автора более 350 научных трудов (одного из создателей технического решения самобалансирующейся центрифуги для наземных испытаний космического аппарата «Буран»). При его руководстве на кафедре открылись новые научные направления по центробежному обезвоживанию и пропитке древесины. На базе производственного объединения «Ленлес» был организован филиал кафедры, базовым предприятием которого служил учебно-опытный Мшинский леспромхоз.

С 2013 по 2017 год кафедру возглавлял доктор технических наук И. В. Григорьев.

В 2017 году объединением с кафедрой «Машины и оборудование лесного комплекса» была образована кафедра технологических процессов и машин лесного комплекса, ею руководил Владимир Аркадьевич Кацадзе (кандидат технических наук, доцент, к тому времени более 30 лет проработавший на кафедре). А в 2020 году заведующим кафедрой, которой возвратили прежнее название – технологии лесозаготовительных производств, был избран Юрий Иванович Беленький (с 2015 по 2020 год ректор СПбГЛТУ).

Сегодня научно-исследовательская деятельность кафедры развивается по трем основным направлениям: комплексная механизация и машинизация лесосечных работ, механизация и автоматизация работ на лесных складах и комплексное использование древесины. Кафедра выпускает бакалавров по направлению «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» (профиль «Лесоинженерное дело»), магистров по программе «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» (профиль «Лесозаготовительное производство») и аспирантов по направлению «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства».

Здесь разрабатываются модели устойчивого развития лесопромышленных предприятий на основе теории систем, системного анализа, логистики и математической статистики, предполагающей единство и взаимосвязь всех статистически детерминированных технологических и транспортных операций, от валки деревьев до доставки конечному потребителю. Проектируется система пространственно-временного управления интегрированной логистикой потребления и лесовосстановления в лесном комплексе. Для повышения эффективности лесозаготовительного производства проводятся исследования по многоцелевому использованию лесных ресурсов и увеличению доходности с одного гектара лесопокрытой площади. Ведутся разработки методов окорки, оптимальной раскряжевки, оцилиндровки круглых лесоматериалов, пропитки их защитными и декоративными составами. Попытки создания нейтронно-защитных древесных материалов подтверждают перспективность этого направления и необходимость разработки технологии производства таких материалов.

Кафедра выступила инициатором производства высоконаполненных древесно-полимерных композиций для 3D-технологий на лабораторном оборудовании.

Сотрудники при участии магистров и аспирантов разрабатывают перспективные способы утилизации и переработки лесосечных отходов и отходов первичной обработки древесины для получения тепловой и электрической энергии и производства строительных блоков.

Много внимания уделяется актуальной для ЛПК России проблеме использования низкосортной древесины. Переработка низкосортной древесины в высококачественное волокно для производства бумаги, картона по экструзивной технологии отличается высокой рентабельностью и экологической безопасностью и освоить ее может любое лесозаготовительное предприятие, даже с небольшим годовым объемом заготовки.

Ежегодно на кафедре проходит защита диссертаций. Коллектив продолжает традиции научной и образовательной деятельности, сложившиеся в течение 90 лет. Навечно вписаны в историю лесотехнических наук имена выдающихся ученых кафедры: К. М. Ашкенази, Б. Г. Залегаллера, В. Г. Кочегарова, П. В. Ласточкина, С. П. Бойкова, Ю. А. Бита, В. Н. Меньшикова, В. И. Патякина и многих других. За все годы работы на кафедре подготовлено свыше 7000 высококвалифицированных специалистов, 140 аспирантов кафедры защитили кандидатские диссертации, 25 соискателей защитили докторские диссертации.

Кафедра поддерживает связи с лесозаготовительными предприятиями (ООО «Мется Форест», «Сегежа Груп», ООО «Кириши Леспром», ООО «Союз» и др.), производителями лесозаготовительного оборудования (Ponsse, Komatsu, John Deere, Stihl и др.), Союзом лесопромышленников Ленинградской области, Комитетом природных ресурсов Ленинградской области, Уральским и Воронежским лесотехническими университетами, Братским и Петрозаводским университетами и другими вузами. Спонсорская помощь выпускников кафедры и деловых партнеров позволила ей сделать комплексный ремонт помещений, приобрести новую мебель и создать центр бензомоторного инструмента фирмы Stihl.

 

«БЫСТРАЯ ДРЕВЕСИНА»

 Обзор СМИ от 4 октября 2022 года-Леспроминформ–«Быстрая древесина».jpg

Сергей Передерий, «Леспроминформ»

 

Лесные плантации ускоренного роста станут решением гуманитарной задачи спасения реликтовых лесов планеты, формирующихся от 50 до 300 лет. Инновационные технологии выращивания быстрорастущих пород, кроме биомассы для производства пеллет, обеспечивают хороший «урожай» древесины как строительного материала.

 

Актуальным сегодня можно считать проект создания экологических плантаций быстрорастущей павловнии в качестве карбоновых ферм и источника древесины четырехлетнего цикла роста. После каждого спиливания дерево отрастает. Этот проект позволит реализовать климатические программы и удовлетворить потребность в техническом древесном сырье.

С одного гектара экологической плантации уже через два года после посадки можно получить 70 т биомассы, а через четыре года – 400 м3 высококачественной древесины, которая не подвержена гниению и поражению насекомыми и грибками. Экологическая роль быстрорастущих плантационных растений неоценима. Опавшая листовая масса обогащает структуру почвы азотом. Срок использования плантации – до 50 лет, а идеальная климатическая зона для выращивания такого леса – южные регионы РФ.

Цель проекта – посадка быстрорастущего леса на основе итальянского клона павловнии, превосходящего другие по выживаемости, скорости роста и созревания (клон запатентован производителем, получен международный сертификат на высадку), и переработка древесины в деловую доску и изделия из нее, а отходов лесопиления – в пеллеты. При создании таких плантаций можно освоить заброшенные или загрязненные территории, превращая их в экологическую зону, и получать прибыль.

Выбранный клон выведен путем гибридной селекции, прошел сертификацию на устойчивость к воздействию климатических температур – от -27 до +48°C. В ходе полевых испытаний подвергался воздействию пиковых температур: -30°C и +50°C. Устойчив к болезням растений, не требует обработки инсектицидами, за исключением чрезвычайных ситуаций. Соседствует с другими видами деревьев, злаковых, бобовых, травянистых растений и не относится к инвазивным растениям, то есть семена нерепродуктивны и опасаться захвата павловнией территорий за пределами плантации не стоит.

После спиливания дерева с пня растут побеги, которые используются для высаживания новых рядов плантации. Для исключения временных разрывов производства после первого спиливания рекомендуется дробная посадка, рассчитанная на четырехлетний цикл. На момент второй срезки диаметр ствола 24–30 см, а корневая система достигает максимального развития. К четвертому году после технологической обрезки формируется полноценный древесный ствол. Без трехлетнего цикла вырубки насаждений при благоприятных условиях взрослые деревья могут достигать высоты 25 м и более.

У павловнии крупные широкие листья с мягкой поверхностью, поэтому сейчас ее часто высаживают вдоль городских улиц, в парках и скверах в качестве живого пыле- и шумопоглащающего барьера. Зеленая листовая масса отличается высокими питательными свойствами и может служить кормом для сельскохозяйственных животных. Быстро развивающаяся стержневая корневая система обусловила широкое использование этой породы для укрепления почв на участках с повышенным риском оползней. Длина основного корня крупномера достигает 10–12 м.

Древесина павловнии светлая, после первичной обработки белая с желтоватым оттенком, структурно однородная, без прожилок, сучков и дефектов. Элементарный состав, %: углерод – 49,5; водород – 6,4; азот – 0,24; пыль – 0,2. Состав после просушивания, %: зола – 1,1; летучие соединения – 81,7; стабилизированный углерод – 17,2.

Характеристики древесины павловнии:

- плотность (естественной влажности 29,9%/просушенная) – 800/380 кг/м3;

- твердость – 1,8 кН;

- гибкость – 6,00 ГПа;

- сопротивление на излом – 44 Мпа;

- сопротивление на сжатие – 22 MПa;

- теплота сгорания нижняя (естественной влажности 29,9%/просушенная) – 2,940/4,430 ккал/кг.

Древесина павловнии устойчива к возгоранию (температура возгорания от 400°С) и характеризуется высокими водоотталкивающими свойствами. Находит применение в разных отраслях деревообрабатывающей промышленности. Около 60% идет на пиломатериалы, а 40% в виде биомассы используются для производства высококачественных пеллет, брикетов или щепы.

За прочность и высокую упругость при небольшом весе древесину павловнии называют в мебельной индустрии деревянным алюминием. Из нее изготавливают мебель для дома и сада, музыкальные инструменты, лодки, яхты и доски для серфинга, другой спортивный инвентарь. Гладкость и чистота цвета сделали павловнию ценным отделочным материалом (для плинтусов, наличников, оконных рам, дверных полотен, вагонки, ламинированных напольных покрытий). Используют и как строительный – в виде бруса и доски.

Тонкая верхняя часть ствола, относящаяся к отходам, широко применяется для производства транспортной и упаковочной тары и ящиков. Прочие отходы (части ствола и ветки) используются как биомасса и печное и котельное топливо, при их горении выделяется большое количество тепла.

Всемирная организация по защите экологии (Weel Forestry Worldwide – Carbon Emission) признала павловнию оптимальным климатическим решением для поглощения углекислого газа и насыщения воздуха кислородом. Плантация дает неплохие результаты в качестве карбоновой фермы, за вегетативный период один гектар поглощает до 1200 т углекислого газа. Максимальное поглощение достигается в период активного роста, таким образом, создается «фабрика» по интенсивной очистке воздуха, работающая много лет без дополнительной посадки. После верификации поглощенного объема СО2 собственник может участвовать в программе сокращения углеродного следа и продавать углеродные единицы как товар – в виде ежегодных углеродных сертификатов, востребованных на международном рынке углеродных единиц.

 

Кстати

По некоторым сведениям, название «павловния» (лат. paulownia) появилось в результате ошибки немецких ботаников, в частности Филиппа Зибольда. Якобы они хотели назвать растение по имени дочери императора Павла I Анны, финансировавшей экспедицию Зибольда со товарищи, но род Anna к тому времени уже существовал, а отчество Павловна сочли вторым именем. Вполне возможно, так и было, ведь в Нидерландах есть городишко Анна Павловна.

Павловния – высокое листопадное дерево с раскидистой кроной и прямым стволом. Растет на Дальнем Востоке, в странах Юго-Восточной Азии (Китае, Корее, Тайване, Лаосе, Вьетнаме), на западе и юге Украины. В России – на Кавказе, в Калининградской области и на Южном берегу Крыма. Цветет на второй год роста, после технической срезки, цветение пышное. Цветки фиолетово-розовые, яркие, с насыщенным характерным ароматом, привлекающим медоносных пчел. Пасека рядом с участком для выращивания павловнии будет давать от 700 до 1000 кг душистого меда высшего качества с гектара (при плотности посадки растений 600 шт./га). Производство прозрачного и легкого меда павловнии, напоминающего акациевый, актуально для предпринимателей.

 

Этапы развития проекта

По информации Немецкого центра по изучению и выращиванию павловнии (Paulownia Baumschule Schröder), проект развития плантации можно разделить на следующие этапы:

1. Высадка черенков в контейнеры и проращивание в маточнике (500 м2 – зима первого года).

2. Подготовка выделенных площадей. Вспашка, посадка, обработка почвы, внесение удобрений (весна первого года).

3. Прокладка поливочных трасс. Организация скважин для полива (весна первого года).

4. Высадка в грунт двухмесячных саженцев (весна первого года).

5. Уход за плантацией, выкашивание междурядий (лето первого года).

6. Технический срез (осень первого года).

7. Выбор основного ростка на ствол, обрыв пасынков (весна второго года).

8. Уходные работы (три года).

9. Выпил деревьев (осень четвертого года).

Новый цикл для участка начинается с п. 7.

Для создания плантации необходимо приобрести посадочный материал, удобрения, технику для вспашки, подготовить землю для посадок, установить поливочные трассы, оборудовать склад готовой продукции и пр.

Работа на плантации сезонная. Возможно привлечение наемных работников из расчета два человека на гектар: бригада вальщиков, бригада в цеху переработки древесины, работники склада готовой продукции. Агроном работает постоянно.

Непрерывное выращивание позволяет сохранить рабочие места и клиентскую базу.