Известно, что с увеличением доли машинных лесозаготовок количество несчастных случаев в лесозаготовительном производстве пропорционально сокращается [1]. В среднем один харвестер может заменить 20 вальщиков леса [2], примерно в такой же пропорции и сокращается травматизм на лесосечных работах.
Лесные машины имеют необходимые системы безопасности, способные сохранить жизнь и здоровье оператора даже при прямом падении дерева на кабину [3–6]. Однако машинные лесозаготовки привносят ряд своих специфических производственных опасностей. Прежде всего к ним относится выстрел пильной цепи, под которым понимают разрыв цепи и разлет кусков (элементов цепи) с высокой скоростью с конца разорванной цепи [7].
Выстрел цепи представляет опасность для оператора и окружающих, это риск получения серьезных травм или смерти. Практика показывает, что в среднем на каждые 50 случаев обрыва цепи в 1 случае в оборванной цепи отсутствуют элементы цепи [8].
Выстрел цепи происходит по следующей схеме. Сначала, из-за критического износа, чрезмерных разрывных усилий, встречи цепи с твердым включением в древесном стволе (например, металлическим осколком, гвоздем) или камнем, кольцо цепи рвется, образуются 2 конца, которые начинают хлестать в стороны от разрыва.
Затем, если цепь не находится в пропиле и отсутствует поглощающая энергия защита, один конец пильной цепи начинает с большой скоростью двигаться по ведущей звездочке, быстро разгоняется и хлещет, как конец кнута. В результате это вызывает мгновенный разрыв элементов цепи, которые разлетаются на сверхзвуковой скорости (рис. 1).
Типичный выстрел цепи состоит из одного или из частей цепи, показанных на рис. 2.
Выстрел цепи обычно происходит в области привода режущего аппарата, но может произойти и в области носа пильной шины.
Результатом выстрела цепи является разлет фрагментов цепи в различных направлениях, но большая часть из них летит вдоль плоскости направляющей пильной шины.
Если при раскряжевке происходит выстрел цепи и оператор однозахватного харвестера или процессора находится на линии хвостовика пильной шины, то он попадает в конус области разлета фрагментов цепи (рис. 3).