Preuzmite Pretovarni procesi1 i više Skripte u PDF od Projektovanje samo na Docsity!
Pretovarni procesi^1
Pretovarni procesi ne spadaju ni u jedan od klasičnih vidova transporta, oni se odvijaju unutar svakog vida ili na prelazu iz jednog u drugi, takođe i u industriji kada pripadaju klasi procesa koji se označavaju kao industrijski transport.
Pretovarni procesi predstavljaju poseban oblik transportne delatnosti i po tehnologiji se razlikuju od tehnologije transporta na velikim distancama. Međutim, ovi procesi su sastavni deo transportnog procesa, i efikasnost transportnih procesa je u direktnoj zavisnosti od efikasnosti realizacije pretovarnih procesa, ovo proističe iz činjenice da zbog zadržavanja na pretovarnim operacijama vozila (transportna sredstva) NE TRČE t.j. ne ostvaruju transportni rad. Pretovarni procesi izučavaju se kao posebna disciplina jer su u suštini zaokruženi obzirom da realizuju posebnu klasu zadataka, koja zahteva
posebno planiranje i kontrolu.
Pretovarni zadatak
Pokretanje robnih tokova u procesima reprodukcije kao posledica potrebe za povezivanjem prostorno razdvojene i/ili vremenski nesinhronizovane prošnje, generiše širok spektar logističkih zadataka.
Posmatrano sa aspekta kretanja robe logistika se može definisati
kao skup svih delatnosti kroz koje se u odre đ enom sistemu
vrši oblikovanje, projektovanje, upravljanje i kontrola postupaka
vezanih za podru č ja rukovanja teretom, skladištenja i transporta robe.
Posebnu klasu logističkih zadataka čine pretovarni zadaci.
1 PRETOVARNI PROCESI PODRAZUMEVAJU DINAMIČKI NIZ PROMENA STANJA PRETOVARNOG SISTEMA SA JEDINSTVENIM CILJEM KOJI SE SASTOJI U REALIZACIJI PRETOVARNOG ZADATKA. KAO OSNOVNI ELEMENTI PROCESA PORED RADNE SNAGE , PRIMENJENE TEHNOLOGIJE , ORGANIZACIJE I UPRAVLJANJA , ZA NAS SU BITNI (U OVOM KURSU) ROBA KAO PREDMET RADA I SREDSTVA RADA - PRETOVARNA SREDSTVA.
Kao osnovne komponente pretovarnog zadatka mogu se
izdvojiti:
- funkcije koje pretovarni procesi realizuju u okviru procesa reprodukcije ,
- karakter okruženja u kome pretovarni sistem funkcioniše,
- karakteristike tehnoloških zahteva koje pretovarni sistem realizuje i
- predmet rada (roba)
Funkcije koje pretovarni procesi realizuju su specifične i ne poklapaju se sa funkcijama prerađivačkih procesa, u kojima se deluje u pravcu promene
upotrebnih osobina robe (hemijska ili fizička promena).
Funkcije pretovarnih procesa su povezivanje pojedinih faza procesa reprodukcije kroz:
- prostorno izjednačavanje,
- vremenske izjednačavanje,
- kvantitativno izjednačavanje u kratkom vremenu, i
- izjednačavanje asortimana.
Pretovarni procesi su neizbežno deo svakog transportnog lanca. Koji funkcioniše po pravilima obezbeđenja optimalnog odvijanja čitavog procesa reprodukcije, to je ujedno i osnovno racionalizaciono načelo - kriterijum pri projektovanju transportnog lanca. Pretovarni procesi, kao jadna od karika u lancu, predstavljaju značajno mesto racionalizacije, treba naglasiti da ova racionalizacija ima smisla samo ako se odvija u kontekstu transportnog lanca.
Tehnološki zahtevi bitno zavise od sistema koje pretovarni sistem spaja. Kao osnovni tehnološki zahtevi u pretovarnom procesu pojavljuju se:
- istovar transportnog sredstva ili izlaz iz procesa proizvodnje,
- transport od istovarnog mesta do mesta skladištenja, odnosno odlaganja,
- uskladištenje,
- čuvanje robe,
- iskladištenje, transport do mesta utovara,
- utovar u transportna sredstva ili ulaz u proces proizvodnje
Pored ovih, osnovnih, zahteva, pretovarni procesi obuhvataju realizaciju čitavog niza drugih zahteva: sortiranje, direktan pretovar, obezbeđenje tereta, transport i manipulacija unutar nekog proizvodnog ili drugog procesa.
Roba koja u pretovarnom procesu egzistira u prostoru i vremenu kao permanentan nosilac određenih upotrebnih osobina ima fundamentalni značaj u opisivanju pretovarnog zadatka. Mi ćemo, ovde, zato težište staviti na tu komponentu pretovarnog zadatka, a to je, je već, ROBA KOJA SE POJAVLJUJE KAO PREDMET RADA.
Veli č ine za opisivanje egzistencijalnog stanja robe
Kada se govori o ovome treba reći da se radi o stanju robe
- NA MESTU POJAVE (pozitivan potencijal), što je određeno kvantitativnim i kvalitativnim karakteristikama robe i vremenskim koordinatama,
- NA MESTU GDE SE JAVLJA POTREBA ZA ROBOM (negativan potencijal), i gde se javlja potreba za određenim kvantitetom i kavlitetom robe i zahtevanim vremenom - ovim se u stvari definiše željeno stanje u obliku informativne poruke.
Praktično, obzirom na pomenute relevantne aspekte, za opisivanje pretovarnog zadatka mogu se definisati sledeće relevantne veličine:
VREMENSKE KOORDINATE
Vremenske koordinate određuju trenutak prispeća robe ili trenutak pojave zahteva za robom. Kako pojava robe, ili zahteva za njom ne predstavlja, bezuslovno i početak opsluge kod opisivanja pretovarnog zadatka vremenske koordinate se moraju posmatrati u funkciji INTERVALA STRPLJIVOSTI koji se definiše kao vremenski interval u kome zahtev mora biti realizovan (primer železnice)
Da vidimo na pojednostavljenom primeru, od kakvog je uticaja ovaj interval (ITR) na proračun kapaciteta i broja sredstava. Neka je pretovarni zadatak definisan tako da imamo, recimo 10t neke robe koju je potrebno pretovariti iz tačke A u tačku B. Na raspolaganju nam je pretovarno sredstvo čija je proizvodnost 5t/h. Pogledajmo šta se događa sa brojem potrebnih sredstava kada je interval strpljivosti na primer:
- 1h →2 sredstva
- 2h→1 sredstvo. Posvetimo se sada nešto detaljnije VRSTI i POJAVNOM OBLIKU ROBE.
KLASIFIKACIJA ROBE
Postoji veliki broj klasifikacija robe koje se međusobno razlikuju po svrsi kojoj služe, odnosno zbog koje su formirane. (po vrednosti, osetljivosti, obliku, i sl.) Tako na primer srećemo klasifikaciju robe prema vidovima saobraćaja:
- drumski,
- železnički,
- vazdušni što se uglavnom odnosi na tarife.
Sa aspekta ovog predmeta od značaja je klasifikacija koja robu razvrstava u grupe homogene po
- načinu pretovara,
- načinu skladištenja
- načinu prevoza
S obzirom na ove kategorije postojalo je više pokušaja klasifikacije robe, kao najznačajnija izdvaja se sledeća:
- ugalj (i koks),
- nafta,
- rude i koncentrati,
- nemetali,
- proizvodi crne i obojene metalurgije,
- obrađeno i neobrađeno drvo,
- cement,
- ostali građevinski materijali (minerali),
- žita i žitni proizvodi,
- šećerna repa,
- veštačka đubriva i
- ostalo
Sa aspekta projektovanja pretovarnih postrojenja od značaja je podela na grupe homogene po načinu utvrđivanja osobina robe. Ova podela klasifikuje robu na : a) RASUTA ROBA ( njene odlike su krupnoća, granulacija,zapreminska težina, specifična težina, koeficijent - ugao nasipanja (ugao trenja), habajuće dejstvo abrazivnost,vlažnost,lepljivost,agresivnost,...)
b) KOMADNA ROBA (odlikuje se dimenzijama,oblikom,težinom,načinom i
mogućnošću slaganja, temperaturom, stepenom opasnosti,....)
c) TE Č NA ROBA
d) GASOVITA ROBA
Rasuta roba ( kao rasuta roba klasifikuje se ona roba č ije fizi č ko-mehani č ke osobine omogu ć avaju zahvatanje i nasipanje pri pretovaru ) Fizičko-mehaničke osobine rasutih materijala imaju izuzetno veliki uticaj na konstrukciju i tehničko eksploatacione karakteristike pretovarnih mašina.
• Nasipna zapreminska masa ( γγγγ m) se definiše kao odnos
γm=Gmb/Vmb [t/m^3 ]
Gmb – masa robe nasute u baždarenu posudu,
Vmb – zapremina baždarene posude
Prema nasipnoj zapreminskoj težini roba se klasifikuje na:
γm≤ 1,2 [t/m^3 ] laku robu, γm= 1,2÷2 [t/m^3 ] srednje tešku robu, γm= 2÷2,6 [t/m^3 ] tešku robu, γm> 2,6[t/m^3 ] veoma tešku robu
• Stepen zbijenosti robe definiše se kao:
ϕs= γs/γm [%]
gde je
γs – masa sabijenog materijala u posudi određene zapremine,
γm – masa nasutog materijala u posudi određene zapremine
Stepen zbijenosti utiče na povećanje zapreminske težine , kod zrnastih
materijala to povećanje iznosi oko 5 -10%, a kod vezanog I vlažnog
materijala to povećanje je 30% do 50%.
• Unutrašnje i spoljno trenje
- Veli č ina komada (granulometrijski sastav) predstavlja bitan parametar za projektovanje i eksploataciju pretovarnih postrojenja. Granulometrijski sastav se definiše prema najdužoj ivici komada i učešću u strukturi materijala. Ako je učešće amax≥60%, onda se amax uzima kao merodavna veličina za definisanje granulometrijskog sastava. Prema veličini komada rasuta roba se diferencira u deset grupa (Tabela 3.)
Postoje različite specijalne metode za utvrđivanje granulacije
materijala:
o Ukoliko su čestice materijala manje od 0.1mm ispitivanje materijala se vrši preko brzine padanja (lebdenja) materijala u struji vazduha ili vode
o Ukoliko su čestice veće od 0.1mm ispitivanje se vrši prosejavanjem
materijala kroz sita
Tabela3. – Klase materijala u odnosu na veli č inu komada OZNAKA A B C D E F G H L K amax [mm]
-^ 0,4^ 1,0^ 3,0^10 25 50 75 150 amax [mm] ≤ 0,4^ 1,0^ 3,0^10 25 50 75 150 300 -
Pored veličine bitan je i oblik komada. Prema obliku robu delimo na: kockastu, igličastu, prizmatičnu, pločastu , loptastu, cilinndričnu i vlaknastu.
Ako je odnos amax/amin>2.5 roba se smatra nesortiranom, a u protivnom sortiranom.
Granulometrijski sastav i oblik robe utiču na pokretljivost robe, stepen popunjenosti radnog organa i dimenzionisanje konstrukcije utovarnih i istovarnih uređaja.
- Abrazivnost robe predstavlja osobinu rasutih materijala da pri kretanju sa delovima pretovarnih mašina (kliznice, levci, kanali, komadi trake, puževi i dr.) oštećuju ove delove postepenim trošenjem.
Prema stepenu abrazivnosti robe se dele na :
- Neabrazivnu (N) – brašno, ovas, drvena piljevina, pšenica itd.
- Malo abrazivnu (M) - gips, suva i sitno-komadasta glina, okrugli šljunak, sitni kreč, i sl.
- Srednje abrazivnu (S) - antracit, zemlja za formiranje, suvi pesak, suvi cement, šljaka od kamenog uglja itd.
- Visoko abrazivnu (V) - koks, železna ruda, suvi tucani kamen, boksit, aluminijum oksid i sl. Poznavanje abrazivnosti materijala je veoma značajno za pravilno projektovanje i izbor opreme kako bi se sprečilo njeno habanje. Za materijale iz grupe visoko abrazivnih, kontaktna površina uređaja mora biti napravljena od ojačanih čelika, plastičnih masa velike gustine i sličnih materijala
Pored navedenih osobina pri projektovanju pretovarnih sistema moraju se uzeti u obzir i druge osobine kao što su: pritisak pri kome dolazi do raspadanja komada, korozivnost, lomljivost, vlažnost, lepljivost, hidroskopnost, stepen
zaprašivanja,zapaljivost i eksplozivnost.
KOMADNA ROBA
Pod komadnom robom podrazumeva se roba koja se pojavljuje u jedinici kaja se može brojati. Razlikuje se izvorno komadna roba i robe koje u izvornom stanju su tečne, gasovite, rasute (praškaste, zrnaste) a koje se pakovanjem u odgovarajuću ambalažu dovode u komadni oblik.
Komadna roba se u pretovarnim procesima pojavljuje kao upakovana i neupakovana. Osnovno pakovanje, logistička jedinica. primena pomoćnih sredstava: paleta, malih, srednjih i velikih kontener,... ili pak bez primene ali korišćenjem sistema učvršćavanja termoskupljajućom folijom, trakama i sl.) Ona, takođe može imati različit geometrijski oblik:
- kvadra,
- tabli,
- cilindričnog do šipkastog i
- loptastog oblika.
Prilagođavanje tereta zahtevima mehanizovanog pretovara je osnovni uslov za racionalno odvijanje pretovarnih procesa. Kod komadne robe prilagođavanje se ogleda pre svega u oblikovanju tereta da bi se omogućilo lako, tj. AKTIVNO ZAHVATANJE od strane radnog organa sredstva mehanizacije. Veličina jedinice ima takođe veliki uticaj na racionalno odvijanje pretovarnih procesa, poznata je činjenica da su zbog nelinearnosti troškova znatno niži prosečni troškovi pretovara kod jedinica rukovanja veće težine.
Kada govorimo o komadnoj robi od posebnog značaja, pogotovu u savremenim uslovima, jesu i standardizovane transportno manipulativne jedinice (palete i konteneri), Njihova primena zasniva se na modul pakovanju. Dimenzije pakovanja u principu su prilagodjene dimenzijama standardne palete 800 mm x 1200 mm i 1000 mm x 1200 mm. U zavisnosti od toga o kom delu sveta je reč, zbog različitih dimenzija paleta, i dimenzije samih modula mogu biti različite.
U standardima koji se odnose na modularnost definišu se tri kategorije:
- Osnovni modul: 600 mm x 400 mm.
- Multiplikat osnovnog modula: Bilo koji pravougaonik dobijen multipliciranjem jedne ili obe dimenzije osnovnog modula
- Podmultiplikat osnovnog modula: Bilo koji pravougaonik dobijen deljenjem osnovnog modula.
Primer slaganja modularnog pakovanja na paletu 800 x 1200 mm prikazan je na slici 1.
Osnovi mehanizacije pretovara 1.čas vežbe skladišnoj zoni) 40 kN.
Sopstvena težina palete zavisi od materijala od koga je napravljena (drvo,
drvenasta masa, čelik, aluminijum, plastika ili karton) i konstrukcije. ravna drvena pool paleta ima sopstvenu težinu 25daN (oko 25 kg).
Slika 2. drvena paleta slika 3. papirne palete
Slika 4. palete i paletni nastavci
