1

U N I V E R Z I T E T U N O V O M S A D U

FAKULTET TEHNICKIH NAUKA

Prof. dr. ing. Milosav S. GEORGIJEVIĆ

PRETOVAR KONTEJNERA

IZABRANA POGLAVLJA OD CELINE KOJU ČINE KONTENERI, TERMINALI, DIZALICE ZA PRETOVAR KONTENERA,

AUTOMATIZACIJA RADA

Svim svojim učiteljima u znak pažnje

2

Sadržaj (informacija čitaocu o materiji koja šire obuhvata kontejnere) 1. Uvod 1.1. Klasifikacija kontenera 2. Mali, srednji i konteneri posebne konstrukcije 2.1 Mali konteneri 2.2. Srednji konteneri 2.3. Konteneri posebne konstrukcije za železnički saobraćaj 2.4. Konteneri posebne konstrukcije za vazdušni saobraćaj 2.5. Konteneri posebne konstrukcije za automobilski saobraćaj 3. Veliki (ISO) konteneri 3.1 Konteneri – cisterne 3.2. Konteneri za vazdušni saobraćaj 3.3 Konteneri za opštu upotrebu za sve vidove saobraćaja (intermodalni) 3.4. Nauglice ISO kontenera i obrtni čepovi 3.5. Materijali i polufabrikati za izradu kontenera 3.6. Kriterijumi za proračun metalne konstrukcije kontenera 3.7. Rukovanje kontenerima 3.8. Kuke za dizanje kontenera 3.9. Konteneri veći od ISO dimenzija 3.10. Konteneri prema DIN 15190 (Binnencontainer), namenjeni za železnički i putni saobraćaj 3.11. Konteneri za posebne namene 4. Kontenerski terminali 5. Ro-Ro, LASH i Seabee transport 5.1. Ro-Ro terminali 5.2. LASH i Seabee transportni sistemi 6. Transportne mašine koje se koriste za manipulaciju sa kontenerima 6.1. Obalske dizalice 6.1.1. Portalne obalske dizalice 6.1.2. Portalne obrtne obalske dizalice 6.1.3. Pogonski mehanizmi za dizanje kontenerskih dizalica 6.1.4. Pogonski mehanizmi za kretanje kolica dizalice 6.1.5. Pogonski mehanizmi za kretanje dizalice 6.1.6. Pogonski mehanizmi za dizanje prepusta iznad vode 6.2. Portalne dizalice na šinama 6.2.1. Pogonski mehanizmi za dizanje i kretanje kolica 6.2.2. Pogonski mehanizmi za obrtanje 6.2.3. Pogonski mehanizmi za kretanje portala 6.3. Mehanički ureñaji za korekciju položaja kontenera i prigušenje njihanja 6.4. Portalne dizalice sa gumenim točkovima 6.5. Portalni slagači 6.6. Teleskopski slagači 6.7. Viljuškari za kontenere 6.8. Traktori, šasije i posebni ureñaji 6.9. Transport aviokontenera 7. Hvatači kontenera (Spreaders) 8. Osnovni elementi proračuna 8.1. Definisanje merodavnog opterećenja 8.2. Pogonski elektromotori 8.2.1. Kavezni asinhroni elektromotori 8.2.2. Kliznokolutni asinhroni elektromotori 8.2.3. Elektromotori fino regulisane brzine obrtanja 8.3. Analiza radnih ciklusa i brzina kretanja 8.4. O problemu njihanja tereta pri horizontalnom kretanju 8.4.1. Mehanika oscilovanka klatna

3

8.4.2. Mehanika oscilovanja kontenera 8.5. Metodi za prigušenje njihanja kontenera pri horizontalnom kretanju kolica (anti-sway systems) 8.5.1. Metodi za regulisanje kretanja kolica 8.6. Proračun pogonskih mehanizama i konstrukcije 8.6.1. ISO standardi 9. Automatizacija rada kontenerskih dizalica 9.1. Automatizacija rada obalaskih dizalica 9.2. Automatizacija rada portalnih dizalica 9.3. Automatizacija rada portalnih dizalica sa gumenim točkovima 9.4. Transfer (prenos) podataka 9.5. Monitorski sistem kod kontenerskih dizalica (kontrolni i savetodavni računarski sistem) 9.6. Primena fuzzy kontrole kod automatizacije rada dizalica 9.7. Obalske dizalice sa glavnim i pomoćnim (dodatnim) kolicima (Second trolley) 9.8. Primena ultrasoničnog merenja profila kontenera pri pretovaru (koncept firme Mitsubishi) i automatizacija rada ovakvih dizalica 9.9. Automatizacija rada obalskih dizalica 9.10. Primena laserskih tehnologija za automatizaciju rada 9.11. Kodiranje kontenera i primena telekomunikacija 10. Tendencije u razvoju kontenerskih terminala 10.1. Primeri otvorenih sistema (koji koriste otvoren prostor za skladištenje) 10.1.1. MATSON Mousetrap System 10.1.2. PACECO automatizovana vozila 10.1.3. PACECO Portveyer System 10.1.4. MHI Traverser System 10.1.5. MHI MACS System 10.1.6. IHI Elevation-Track System 10.1.7. Stackinger System 10.1.8. Translift CTS System 10.2. Primeri regalnih skladišta za kontenere (otvoreni sistemi sa skladištenjem u regalima) 10.2.1. Kaiser Speed-Tainer System 10.2.2. Anderston Clyde/G.E.C. Multi-Linstore 10.2.3. Auto-Lux Apiarium System 10.2.4. HHLA Terraced Conveyor System 10.2.5. Contmatic System 10.3. Zatvoreni sistemi 10.3.1. Vickers Lautovick System 10.3.2.Meeusen Mecol Containoveyor System 11. Ekonomski pokazatelji 12. Dodatak 12.1. ISO standardi za kontenere 12.2. Razvoj terminala za kontenere 12.3. Dodatak poglavlju 8.4.2. Literatura Registar pojmova

4

Sažetak

Kniga Pretovar kontenera namenjena je svima koji se bave ili interesuju za kontenerski transport, koji obuhvata preko 90% prekomorskog transporta generalnog tereta (sve robe izuzev rasutih tereta, tečnih tereta, automobila, žive stoke i sl.). Pošto je u vreme pisanja (1991./1992. godine, kada je i u Naučnoj knjizi bila pripremljena za štampu) predstavljala sublimat autoru dostupnih svetskih saznanja iz ove oblasti (Japana, Nemačke, itd.), aktuelnost materije je učinjena prvenstveno u domenu izmene standarda i delom u oblasti njihanja kontenera i pozicioniranja, čime se autor bavio poslednjih godina. 1999. godine je revidirana i unosom u računar ponovo pripremljena za štampu. Uvod obuhvata istorijat kontenerskog transporta koji počinje još uprošlom veku i vezan je za razvoj železnice. Takoñe je data i klasifikacija kontenera. Poglavlje dva obuhvata male kontenere koji se delimično preklapaju sa boks paletama, kao i srednje kontenere koji su razvijeni i koriste se prvenstveno na železnicama za kontinentalni transport. Veliki - ISO konteneri koji su obuhvaćeni u standadima i to kako njihova konstrukcija i oblici gradnje tako i rukovanje i ispitivanja dati su u poglavlju tri. Kontenerski terminali sa osnovnim podelama i funkcionalnim svojstvima (povezanost more-reke i kopneni transport) dati su u poglavlju četiri. Radi poreñenja srodnih transporta, daje se pregled Ro-Ro, Lach i Seabee načina pretovara (poglavlje pet). Značajan prostor posvećen je mašinama za pretovar kontenera (poglavlje šest), gde su detaljno opisane obalske dizalice sa svim pogonima i konstrukcijama, a takoñe i portalne dizalice u skladištu na šinama i gumenim točkovima, kao i razni slagači kontenera, viljuškari, šasije itd. Hvatačima kontenera (konstrukcije i delovi) posvećeno je posebno poglavlje. Posebna pažnja posvećena je osnovnim elementima proračuna (poglavlje osam), gde su analizirani parametri pogonskih elektromotora, radnih ciklusa, njihanje kontenera i metodi za prigušenje nihanja i regulaciju brzine kolica, a sve kao podloge za definisanje početnih parametara proračuna. Takoñe je dato poreñenje dinamičkih analiza krutog i elastičnog sistema dizalice kao i komentar standarda ISO 8686. Poglavlje devet obuhvata automatizaciju rada obalskih dizalica, kao i portalnih (na šinama i gumenim točkovima) u skladištu, automatizaciju terminala kao sistema, monitorski sistem praćenja rada, primenu fuzzy control metoda, ultrasonična merenja u automatizaciju kao i dizalice sa second trolley. Tendencijama u razvoju kontenerskih terminala (petnaest različitih koncepcija) posvećeno je deseto poglavlje. Da bi se čitalac uverio u nužnost ne samo analize tehničkih parametara, već i ekonomskih kod ovakvih investicionih objekata, dato je poglavlje jedanaest sa ekonomskim pokazateljima. Kao dopuna dato je poglavlje dvanaest sa poslednjim istraživanjima autora iz ove oblasti, koja su objavljena u nemačkim časopisima. Knjiga sadrži spisak literature i registar pojmova kao i spisak standarda iz ove oblasti.

5

1. Uvod Reč kontener koja se može čuti u celom svetu ima u našem jeziku značenje kutija ili posuda. Prema Jugoslovenskom standardu JUS ISO 830 definisan je izraz teretni kontejner. Na stranim jezicima ovaj izraz ima značenje: freight container (engleski), conteneur (francuski), Transportbehälter (nemački) i грузовои контеинер (ruski). Kontener je po definiciji iz standarda JUS ISO 668 deo transportne opreme: a) Koji ima trajne osobine i prema tome je dovoljno čvrst da se može ponovo upotrebljavati, b) Tako konstruisan da olakša prevoz tereta bez oštećenja, sa jednim ili sa više prevoznih sredstava, c) Opremljen elementima koji omogućavaju lako rukovanje, naročito kada se vrši pretovar sa jednog na

drugo prevozno sredstvo, d) Konstruisan da omogućava lako punjenje i pražnjenje, e) Koji ima unutrašnju zapreminu od najmanje 1 m3. Izraz teretni kontejner ne obuhvata ni prevozno sredstvo niti uobičajenu ambalažu. Navedeni JUS ISO 830 poznaje još i ISO kontejner i to je kontejner za prevoz tereta koji je u skladu sa svim standardima ISO za kontejnere kaji su na snazi u vreme njegove izrade. Pored navedene definicije moglo bi se naći još kraćih ili dužih, ali uvek se dolazi do kutije ili posude koja omogućava brži i sigurniji transport praktično svih vrsta roba. Na osnovu analize paleta proizilazi da su konteneri prirodni nastavak razvoja paleta ka većim transportnim jedinicama. Početak ovog razvoja je 1831. godina, kada se na železničkoj pruzi Liverpul-Mančester razmišljalo o vagonima sa sanducima koji se mogu smatrati pretečom današnjih kontenera [27]. Dakle, železnice su bile inicijatori za uvoñenje kontenera u upotrebu, a vojne potrebe i ratovi su pospešile brži razvoj i veće korišćenje kontenera. Ovo se prevashodno odnosi na Sjedinjene Američke Države koje kao svetska ekonomska i vojna sila od vremena pred I svetski rat pa do danas, imaju potrebe za velikim prekomorskim transportima. Spomenuti prekomorski transport daje nov pravac u razvoju kontenera i to prevashodno u cilju povećanja nosivosti, odnosno ukupne mase koja je negde oko 30 t (moguće je sresti i do 35 t). Ovakve mase kontenera sa robom (teretom) zahtevaju i specifičnu dizaličnu opremu za ove namene kao i brodove, železničke vagone, kamione itd. Zahtevi za specijalizovanom opremom koja omogućava ekonomsko iskorišćenje i naglašava prednosti kontenerskog transporta, su istovremeno i organičavajući faktori primene kontenera (naročito velikih) u manje razvijenim zemljama. Posle drugog svetskog rata američka vojska stacionirana u evropskim bazama koristi Ro-Ro (Roll-on, Roll-off) za snabdevanje. Ova je vrsta transporta zemlja-voda-zemlja, gde se motorna vozila ukrcavaju na platforme brodova, putuju brodom do blizu odredišta, tamo se iskrcavaju i nastavljaju dalje do cilja. Na slici 1.1 pokazan je kontener Britanskih železnica iz ranijeg vremena, a na slici 1.2 je metalni kontener Francuskog udruženja za kontenerski transport. Značajni razvoj kontenera u Francuskoj je posle I svetskog rata pospešen ekonomskim vezama Francukse i kolonija.

Slika 1.1. Britanski kontener Slika 1.2. Francuski kontener

6

Takoñe u bivšem Sovjetskom Savezu kao zemlji sa velikim prostranstvima, u ovom veku se razvija kontenerski transport, ali prevashodno manjih veličina kontenera koji omogućavaju manipulaciju sa jednostavnijim transportnim sredstvima pa čak i ručnu manipulaciju. Početkom pedesetih godina ovog veka kontenerski transport tkzv. velikih kontenera, prelazi u komercijalnu upotrebu i to prvo na železnici u SAD. Istovremeno ovo se može smatrati početak tzv. intermodalnog transporta (Intermodal Transportation System), koji ima osnovni moto "transport od vrata (proizvoñača) do vrata (korisnika)" u paketu (u celini). Godine 1956. u SAD se modifikuje tanker u kontenerski brod koji nosi 60 kontenera izmeñu Njujorka i Hjustona. Posle tri meseca rada jedinični troškovi konterizovanog transporta izmeñu ove dve luke su smanjeni od 5.8 $ (sa tadašnjim načinom manipulisanja robom) na 0.15 $. Ovaj podatak je dovoljan da objasni šta je to razlog da se devedesetih godina ovog veka skoro 90% komadne robe transportuje kontenerom. Tih godina razvoj kontenerizacije podstiču kompanije However, Sea-Land i Madson (SAD), uz sve veće učešće luka i brodova u prenosu kontenera najpre izmeñu luka u SAD, a potom i do Australije. Do 1966. godine era kontenerizacije (rañanje i razvoj) naziva se prva generacija, gde su se koristili postojeći brodovi prilagoñeni za kontenere sa nosivošću do 1000 TEU (Twenty Equivalent of Units), pri čemu se pod TEU podrazumeva ekvivalent u odnosu na standardni dvadesetstopni (1 stopa ∼ 30,5 cm) kontener kao jedinicu transporta. Godina 1966. predstavlja prekretnicu u razvoju kontenerskog transporta. Te godine je brod kompanije Sea-Land Service "Fairland" modifikovan za ovu namenu došao iz Njujorka u Evropu sa 226 kontenera od 35 stopa. Etapni razvoj kontenerizacije koja je usko vezana za brodoprevoznike. Sada su u upotrebi brodovi do oko 10 000 TEU. Radi pojašnjenja pojmova transportovani tereti u ovom domenu se klasifikuju kao: Pored relativno dugog istorijata posebni kontenerski terminali u velikim svetskim lukama nastaju tek šesdesetih godina ovog veka (npr. Evropa kontener terminal u Roterdamu osnovan je 1967. godine kada je imao godišnji promet 25.000 kontenera). Pored brodskog prevoza putni i železnički transport učestvuje najčešće kao početni i krajnji činilac u intermodalnom transportu. U zemljama zapadne Evrope meñusobna razmena se najčešće obavlja putnim transportnim sredstvima (oko 60-70%), a manji deo železnicom. Ova analiza intermodalnog transporta kontenerima data je radi procene uloge dizaličkih mašina u kontenerskim terminalima svih vrsta, pri čemu su temonali na obalama mora najznačajniji, jer se tu susreću barem dva linijska transportna sredstva, a često i više (npr. morski brodovi, rečni brodovi, železnica i putna transportna sredstva). Samo u morskim lukama za kontenere postoji preko 1000 kontenerskih dizalica, a poslednjih godina, je izgrañeno oko 170 kontenerskih dizalica za tkzv. prekopanamske brodove. Ovoliki broj lučkih obalskih dizalica u mnoštvu drugih dizaličkih mašina specijalno razvijenih za rad sa kontenerima, zaslužuje detaljniju analizu njihovih konstrukcionih osobina, a naročito elemenata automatizacije koji su već dugi niz godina (posle 1980. godine) prisutni na njima. Pri tom se zna da jedino veličina lučkih obalnih dizalica zavisi direktno od veličine broda. Ostale dizalice u terminalima se usaglašavaju sa veličinom i težinom kontenera, visinom slaganja kontenera (jednog na drugi) itd. Od mnoštva različitih dimenzija kontenera koji su u lokalnoj upotrebi na železnicama i drumskom saobraćaju, standardizacija na meñunarodnom nivou je sprovedena za velike kontenere. ISO 668 daje osnovne parametre (tabela 1.1) . Tabela 1.1. ISO konteneri (ISO 668)

Brodski teret u lučkom prometu (cargo)

rasuti teret (bulk cargo)

komadni teret (non bulk cargo)

sirovine (rude,ugalj)

žitarice

konteneri (contenerized cargo)

teški tereti (mašine i slično)

7

Se-ri- ja

Oznaka konte- nera

Dužina L Širina W Visina H Najveća bruto- masa

mm

Dozvo-ljena od-stupanja

mm

mm

Dozvo-ljena od-stupanja

mm

mm

Dozvo-ljena od-stupanja

mm

kg

1 A 12192 0 -10

2438 0 -5

2438 0 -5

30480

1 AA 12192 0 -10

2438 0 -5

2591 0 -5

30480

1 B 9125 0 -10

2438 0 -5

2438 0 -5

25400

Se- 1 BB 9125 0 -10

2438 0 -5

2591 0 -5

25400

rija 1 C 6058 0 -6

2438 0 -5

2438 0 -5

24000

1 1 CC 6058 0 -6

2438 0 -5

2591 0 -5

24000

1 D 2991 0 -5

2438 0 -5

2438 0 -5

10160

1 E 1968 0 -5

2438 0 -5

2438 0 -5

7110

1 F 1460 0 -5

2438 0 -5

2438 0 -5

5080

Se- 3A 2100 ± 5 2650 ± 7 2400 ± 6 5080 rija 3 B 2100 ± 5 1325 ± 3 2400 ± 6 5080 3 3 C 2100 ± 5 1325 ± 3 2400 ± 6 2540

Kako tabela pokazuje širina kontenera (W) je oko 8 stopa, visina (H) takoñe, a dužina je šarolika od 4-10 stopa, pa 20, 30 i 40 stopa prema kojoj i konteneri nose uobičajeno ime. Meñutim, u upotrebi su i konteneri od 35 stopa, a u novije vreme upotrebljavaju se i konteneri 45, 48 i 53 stope sa ukupnom masom preko 50 t. U prekomorskom transportu se pored ovog šarenila dimenzija ipak oko 60 do 70% transporta obavi sa 20-stopnim kontenerima koji su usvojeni kao etalon (TEU). Od ostatka najveći deo pripada 40-stopnim kontenerima. Sa aspekta konstrukcije dizaličkih mašina nameće se pitanje kolika treba da bude nosivost novih dizalica za manipulaciju sa kontenerima. Odgovor na ovo pitanje može proizaći iz konvencije brodo-prevoznika koji nameću svoje tehnoekonomske računice i luka koje su naručioci i korisnici dizaličkih mašina. Kao rezime uvodnih razmatranja na pitanje zašto se upotrebljava kontener odgovor može biti jer: − Rezultuje uštedom u energiji pri transportu robe, − Omogućuje automatizaciju transportnih procesa, − Omogućuje robotizaciju pojedinih transportnih operacija, − Ima veliku sigurnost robe u transportu, − Je pouzdan u eksploataciji, itd. 1.1. Klasifikacija kontenera Do sada ne postoji jedinstvena klasifikacija kontenera s obzirom da su nastali kao rezultat potrebe. Opšta saglasnost je da se dele na: − Male sa ukupnom masom do ∼ 2,5 t, koji su biži paletama i u ovom izvodu iz knjige neće se posebno

razmatrati, − Srednje sa ukupnom masom do ∼ 10 t i − Velike ili teške sa ukupnom masom preko 10 t.

8

U sovjetskoj literaturi mogu se sresti i drugačije, odnosno detaljnije klasifikacije. Od širokog spektra mogućnosti, kontenere možemo podeliti i prema sl. 1.3:

Slika 1.3. Klasifikacija kontenera.

2.2. Srednji konteneri U ove kontenere se svrstavaju svi koji nisu obuhvaćeni (do sada) ISO preporukama i najčešće se koriste na železnici u takozvanoj pa varijanti, gde se isti postavlja na posebna mala kolica, a ova na specijalne vagone za ove namene što će biti detaljnije obrazloženo (u tački 2.3). Na slici 2.6 pokazan je vagon sa 5 vrsta različitih pa srednjih kontenera [27].

Slika 2.6. Vagon sa kontenerima

Pored otvorenih i zatvorenih kontenera i kontenera - cisterni, značajnu ulogu imaju i konteneri sa rezervoarima za gasove pod pritiskom. Na slici 2.7 pokazan je jedan takav pretovar kontenera navedenog pa sistema iz kamiona na vagon. Konteneri ovakve vrste mogu se koristiti i za transport fino praškastih materijala kao npr. brašna, šećera, raznih granulata, kreča, cementa itd. Pri tome su snabdeveni priključcima za pneumatske transportere radi pretovara. Jedan od tipiziranih kontenera ima osnovne tehničke parametre [27]:

9

− Najveća dužina 2960 mm, − Najveća širina 2246 mm, − Najveća visina 2750 mm, − Korisna zapremina ∼ 5,8 m3, − Sopstvena masa ∼ 1 t, − Najveća ukupna masa ∼ 5,6 t, − Radni pritisak 0,2 MPa i − Noseća konstrukcija izrañena od čeličnog lima 4 mm, a lopta - balon od čeličnog lima 3 mm

debljine, sa prečnikom 2246 mm. Gornji otvor za punjenje ima prečnik 405 mm, a donji otvor ima prečnik 808 mm iznad koga je ugrañen sistem za dovod vazduha pod pritiskom radi pražnjenja.

Slika 2.7. Kontener za gasove pod pritiskom

Osnovni moto kod svih ovakvih kontenera je transport od kuće do kuće ili od vrata do vrata, odnosno od proizvoñača do potrošača bez promene sadržaja u konteneru tokom transporta. S obzirom na veličine ovih kontenera oni su značajni za kontinentalni transport pre svega železnicama, pa su stoga i svrstani u posebne konstrukcije prilagoñene za železnički transport. U zemljama bivšeg istočnog bloka u upotrebi su i konteneri izrañeni od elastomera (sintetičkog kaučuka) ojačani platnom (kordom), koji se koriste za prenos praškastih industrijskih proizvoda. Kod nas i u svetu koriste se tkzv. džambo vreće (kao velike kese sa ručkama koji se kače na kuku dizalica ili vile viljuškara) koje imaju najčešću nosivost oko 2 t (pa se mogu svrstati i u palete), a postoje i za nosivosti i do 5t. 2.3. Konteneri posebne konstrukcije za železnički saobraćaj Pošto su konteneri protekli od železnica gde je njihov značaj izuzetan, ovde se mogu razlikovati: − Specijalna šinska vozila sa kontenerima za posebne namene, kao npr. sa livničkim loncima u železarama

ili sa bunkerima za transport ruda i kamena kod kojih je ugrañen i ureñaj za gravitaciono pražnjenje, − Konteneri svih vrsta prilagoñeni zahtevima železnica koji su normirani kod Meñunarodne unije železnica

(Union Internationale des Chemins de Fer - UIC). Treba istaći da se u ovoj oblasti još nisu menjali važeći standardi (do 1999. godine), pa stoga imaju i stare oznake. U slučaju praktične primene, konsultovati Savezni zavod za standardizaciju.

Jugoslovenski standard JUS M.Z2.381 definiše sve vrste UIC - kontenera (osim UIC - transkontenera) pri čemu ih deli na: velike, male, hladnjače, kontenere za prekomorski transport i na univerzalne kontenere. Po tipu ovi konteneri mogu biti otvoreni, zatvoreni ili cisterne, a po izgradnji obični i specijalni. Jugoslovenski standard JUS M.Z2.382 daje tehničke uslove za UIC velike kontenere koji imaju zapreminu veću od 3 m3 i mogu se tovariti na obična ili specijalna kola kao i uslove za specijalne izvedbe ovih kontenera. Dužina ovih kontenera (u pravcu ose koloseka) može biti 1, 1.5, 2.5, 3.5 i 5 m uz širinu od 2,3 m. Visina

10

kontenera je 2 m za otvorene i 2,65 za zatvorene kontenere. Na slici 2.9 date su dimenzije poprečnog preseka ovih kontenera po ovom standardu, za zatvorene (sl. 2.9.a) i otvorene kontenere (2.9.b).

Slika 2.9. Poprečni preseci UIC-velikih kontenera

Radi mogućeg prenošenja ovih kontenera dizalicama, isti moraju imati na svakom uglu na visini najmanje 1 m od poda po jednu alku ili ušku sa otvorom najmanje 30 x 90 mm. Ako konteneri imaju nauglice, o čemu je detaljnije obrazloženo kod velikih kontenera, oni se poistovećuju sa ostalim vrstama (ISO) kontenera i ne moraju imati uške ili alke. Takoñe se preporučuju utori u podu kontenera radi mogućeg transporta viljuškarom. Čvrstoća ovih kontenera mora biti takva da izdrže bez trajnih deformacija vešanje sa užadima ili lancima o kuku dizalice, uz ugao priveznica sa horizontalom od 30o. Takoñe moraju izdržati (sa punim tovarom) vešanje na dve alke (po dijagonali) ili nauglice bez trajnih deformacija ili otkačivanja. Ovim kontenerima mogu se dodati i ureñaji za kotrljanje (demontažni ili uvlačni), a mogu se koristiti zajedno sa čvrsto ugrañenim točkovima čime postaju tkzv. pa konteneri (porteur amenagé). Ovakvi konteneri mogu se prevoziti samo specijalnim tkzv. kontenerskim kolima. Ukupna masa ovih kontenera (sa napravom za kotrljanje) ne sme preći 6,6 t a elementi za pričvršćivanje kontenera za kontenerska kola moraju izdržati udar sa punim kontenerom sa brzinom od 15 km/h. UIC - konteneri, mali (JUS M.Z2.383) su bliži zatvorenim paletama jer imaju zapreminu 1, 2 i 3 m3 uz dimenzije (u milimetrima): 1450 x 800 x 900 1650 x 950 x 1300 (dužina x širina x visina) 1900 x 1100 x 1425 Ukupna masa ovih kontenera je do 1,5 t i moraju 4 točka sa rudom, koja omogućava okretanje oko sopstvene ose. Ovi konteneri moraju imati dve alke ili uške sa nosivošću od 1,25 puta veću od najveće težine kontenera (po alki ili uški) za prenos dizalicama, a pod mora biti toliko izdignut da omogućava zahvat viljuškara. Na slici 2.10 je pokazan univerzalni UIC - kontener (JUS M.Z2.386) čija kota 2920 može biti 2400 i 1450 mm (tri tipa kontenera).

11

Nosivost ovih kontenera je izmeñu 5 i 6,3 t, zavisno da li se upotrebljava u prekomorskom transportu ili se koristi pa tehnika odnosno pomoćna kolica koja su pokazana na slici 2.11. Otvori φ 32 mm su predviñeni za vezivanje kontenera za kolica. Radi prenošenja i dizanja ovi konteneri imaju utore za viljuškare i kolica, kao i alke ili ušice kao kod UIC velikih kontenera (JUS M.Z2.383). Slika 2.11.b pokazuje kolica na vagonu. Čvrstoća kontenera treba da je takva da se na isti mogu staviti dva kontenera sa punim opterećenjem.

Slika 2.11. pa kolica

UIC - transkonteneri (JUS M.Z2.389) su bliski sa ISO kontenerima koji su detaljno obrañeni. Standardom JUS M.Z2.387 definisani su tehnički uslovi za korišćenje UIC kontenera pod carinskim zatvorom, a JUS M.Z2.388 daje označavanje UIC kontenera. 2.4. Konteneri posebne konstrukcije za vazdušni saograćaj Najmlañi u porodici kontenera (koji se koriste u vazdušnom saobraćaju) imali su skoro istovetni razvoj kao i ostale vrste kontenera. Pored zahteva za lakom konstrukcijom, ovde su i oblici unutrašnjeg prostora vazduhoplova uticali na konstrukcione oblike prvih kontenera. Tako kontener na slici 2.12. Australijske kompanije QUANTAS više liči na nedovršen trup aviona nego na klasičan kontener [27]. Ovaj kontener ima točkove kojima se transportuje u trup aviona. Pojavom širokopružnih transportnih i putničkih aviona posle šezdesetih godina ovog veka, u okviru meñunarodne organizacije IATA (International Air Transport Association) došlo se do tipizacije 17 vrsta kontenera koji su imali zapreminu od 0,5 do 10 (11,5) m3. Pritom su ovi konteneri imali specifične oblike poprečnog preseka, prilagoñene poprečnom preseku vazduhoplova.

Slika 2.10. UIC - univerzalni kontener

12

Slika 2.12.

Aviokontener Konstrukcija im je od lakih metala (legure aluminijuma) a pod od drvenih sendvič elemenata. Za transport kontenera koristi se platforma sa valjcima ili kuglama (slike 2.13 i 2.14), pri čemu je i avion snabdeven sa valjkastim transporterom radi ulaganja i uzimanja istih. Na slici 2.14 pokazan je i vučni traktor (baterijski) za prevoz platforme sa kontenerom [27]. Na slici 2.15 pokazan je raspored i vrsta kontenera koji se koriste kod normalnmih i širokotrupnih aviona koji su najčešće u upotrebi (slično važi i za ostale vazduhoplove).

Slika 2.15. Konteneri u avionima tipa Boing i Daglas (u putničkim i transportnim varijantama) Najveća ukupna masa ovih kontenera je do ∼ 4,5 t, a sopstvena masa je oko (ili manje) 10% od ove mase (npr. 747-Iglu sa slike 2.15 ima ukupnu masu do 4535 kg a sopstvenu masu 205 kg).

Slika 2.13. LD 3 - Kontener

Slika 2.14. 747 - Iglu kontener

13

Dalji razvoj ovih kontenera (po obliku i dimenzijama) sadrži suprotnosti njihove specifične namene. Naime, razumno je očekivati da je težnja približiti ih standardnim ISO kontenerima, ali uz zadovoljenje svih specifičnosti namane. ISO/TC 20 (oblast vazdušnog saobraćaja) nadležan je za ovu vrstu kontenera.

Ovi konteneri nemaju nauglice i predvi|eni su za kretanje po valjkastim transporterima, zakretljivim točkićima, ili nosećim platformama sa kuglama (pri transportu, ulaganju i uzimanju iz vazduhoplova). Takoñe se ne mogu reñati jedan preko drugog. Specifičnost im je što se pričvršćuju u vazduhoplovu.

ISO 10327 od 1995. godine (Aircraft and space vehikles) daje dimenzije i uslove ispitivanja za aviokontenere manjih dimenzija i to:

Kodna oznaka prema ISO 8097 dimenzije osnove u mm najveća masa u kg A 2 235 x 3 175 6 804 M 2 438 x 3 175 6 804 B 2 235 x 2 743 4 536 Čvrstoća poda je jedan od glavnih kriterijuma u 8 testova koji su merodavni za dokaz valjanosti koji obuhvata i slučajeve ako teret visi u konteneru.

Slika 2.16. Deformacije kontenera sa visećim teretom 2.5. Konteneri posebne konstrukcije za automobilski saobraćaj Pod ovim kontenerima podrazumevaju se oni koji se koriste samo na drumskim vozilima, odnosno kamionima prilagoñenim za iste ili kamioni sa prikolicama odnosno poluprikolicama sa kojima se vrši manipulacija slično kao sa ostalim kontenerima. Na slici 2.17 pokazan je kamion sa kontenerom koji se najčešće koristi u gradskim čistoćama za otpadni materijal, premda ga je moguće koristiti i za druge namene. Na slici je pokazan transportni položaj kao i položaj pri odlaganju odnosno pretovaru, koji obavlja poseban hidraulični dizalični ureñaj. Zapremina ovakvih kontenera kod nas je najčešće 4,5 m3, premda se u svetu prave i većih dimenzija sa nosivošću preko 20 t.

14

Slika 2.17. Principijelna šema vozila sa dizaličnim mehanizmom i kontenerom

Slika 2.18. Kontener i vozila u radnim položajima

Sličan ovome je (ali za druge namene) i kontener pokazan na slici 2.18 u položaju istovara (sl. 2.18.a) i u položaju odlaganja (sl. 2.18.b i 2.18.c). Takoñe i u ovom slučaju vozilo mora imati prilagoñen hidraulični dizalički ureñaj. Zapremine ovih kontenera su do 25 m3 i zadnja čeona strana mora dole imati valjke na koje se isti oslanja pri odlaganju. Radi pojednostavljenja pretovarnih operacija Švajcarske železnice su uvele u upotrebu sistem koji je pokazan na slici 2.19. Kontener od 28 m3 (ili dva od 13 m3) postavlja se na obrtno postolje vagona. Za prenos odnosno transport kontenera koristi se hidraulički ureñaj sličan viljuškaru, koji kako slika pokazuje potiskuje kontener sa šasije automobila ka obrtnom postolju vagona. Zahvatom kontenera preko navedenog ureñaja, obrtno postolje nije opterećeno od kontenera koji se ulaže u zoni prepusta, čime se omogućava njegova lakša konstrukcija. Vagon sadrži 2 ili 3 ovakva obrtna postolja koja se sa praznim kontenerom mogu i ručno zaokretati (rotirati). Ovim načinom (specijalnim vozilima, vagonima i kontenerima) pretovar obavlja jedno lice bez dizalica za ovu namenu u železničkim pretovarnim centrima. Značajna prednost ovog načina pretovara kontenera je što ne ometa elektroinstalacije železnice u prostoru do visine od 4,4 m.

15

Slika 2.19. Kombilift sistem (Prewe)

Poštujući princip transporta od vrata do vrata, Nemačke železnice uvode sistem Cargo 2000, kojim se uglavnom srednji konteneri prenose posebnim vozilima, sa hidrauličnim dizaličkim ureñajima radi samoistovara i utovara. Na slici 2.20 pokazan je automatizovan železnički terminal gde se konteneri dizaličkim i konvejerskim ureñajima prenose od vagona do vagona druge kompozicije ili regalnog skladišta. Ulaz i izlaz kontenera u regalno skladište je i sa drumskim vozilima. Primenjeni sistemi manipulacije više podsećaju na skladišta sa paletama, nego sa kontenerima, jer počiva na istim elementima logistike u transportu i skladištu. Na istoj slici dat je primer vozila sa hidrauličnim dizaličkim ureñajem i kontenerima.

Slika 2.20. Sistem Cargo 2000

U ovu grupu mogu se uvrstiti i prilagoñena nadgradnja pa i cela vozila. Na slici 2.21 pokazana je nadgradnja (tovarni sanduk), koja se može pri odlaganju sa poluprikolice osloniti na sopstvene noge. Dužina ovog tovarnog sanduka je oko 7 m, a ostale dimenzije su saglasne zahtevima automobilskog saobraćaja. Na slici 2.22 pokazano je specijalno vozilo sa kontenerom i ureñajem (hidraulična dizalica) za prihvat i odlaganje istog [27].

Slika 2.21. Tovarni sanduk Slika 2.22. Vozilo sa kontenerom

16

Manipulaciju sa ovakvim tovarnim sanducima ili sa kompletnim vozilima pokazuju slika 2.23 i slika 2.24 u pretovarnim centrima, koja je istovetna ili slična kao i sa klasičnim kontenerima velike nosivosti koji su dati u narednom poglavlju. Ovo je direktan pokušaj da se teret na kamionskim točkovima prenese na vagone, da bi za minut ili dva posle pretovara bio spreman za dalji put kao kamion, u intermodalnom sistemu. Prednost ovoga sistema je da dugački transport prenet na šine, a mana, što je kamion (sa ili bez vozača), poluprikolica ili samo prikolica upućena sa robom do odredišta i mora se planirati i povratni ciklus.

Slika 2.23. Pretovar tovarnog sanduka Slika 2.24. Pretovar kamiona

3. Veliki (ISO) konteneri Pod ovim kontenerima se podrazumevaju isti koji su proizašli iz zahteva prekomorskog transporta roba. Stoga su im često i nazivi ostalih u anglosaksonskim merama kao konteneri 10, 20, 30 i 40 stopa (ft). Usaglašavanjem u okviru meñunarodne organizacije za standardizaciju - ISO, proizašle su važeće preporuke (ISO 830) za ove kontenere. Radi razlikovanja pojedinih tipova kontenera tabela daje osnovne mere ovih kontenera i pripadajuće oznake. Tabela 3.1. Oznake kontenera

Nazivna dužina Nazivna visina m ft 2 438 mm (8’6”) 2 951 mm (8’ 6”) 2 438 mm (8’0”) 12 40 1 A 1 AA 1 AX 9 30 1 B 1 BB 1 BX 6 20 1 C 1 CC 1 CX 3 10 1 D - 1 DX

Svi konteneri imaju nazivnu širinu 2 348 mm Ovim standardom konteneri se deli na: a) Univerzalni konteneri:

1. Konteneri za opštu upotrebu, 2. Konteneri za posebnu namenu i to:

- Zatvoreni konteneri sa provetravanjem, - Konteneri bez krova, - Kontener tipa platforme sa otvorenim bočnim stranama,

− Sa celokupnom nadgradnjom, − Sa nepotpunom nadgradnjom i kruto učvršćenim stranama,

− Konteneri - platforme,

17

b) Konteneri za posebne terete: 1. Konteneri sa termičkim karakteristikama, 2. Konteneri-cisterne za tečnost i gasove, 3. Koneneri za suvi i rasuti teret, 4. Konteneri za ostale namene.

Na slici 3.1. pokazani su tipovi kontenera prema gornjoj klasifikaciji

Slika 3.1.a. Univerzalni kontener Slika 3.1.b. Sa krutim krovom i čeonim zidovima

Slika 3.1.c. Bez krova Slika 3.1.d. Bez krova i čeonih zidova

Slika 3.1.e. Kontener sa nadgradnjom Slika 3.1.f. Kontener sa nadgradnjom

Slika 3.1.g. Kontener sa nadgradnjom Slika 3.1.h. Kontener platforma

18

Slika 3.1.i. Kontener cisterna

Sastavni delovi kontenera pokazani su na slici 3.2

Slika 3.2. Sastavni delovi i sklopovi kontenera Pozicije na slici 3.2 su: 1. nauglica, 2. gornji poprečni čeoni element (nadvratnik ako je iznad vrata), 3. donji poprečni čeoni element (prag vrata ako je ispod vrata), 4. gornji boči nosač, 5. donji bočni podni nosač, 6. ugaoni stub, 7. pod, 8. podni nosači (ili spojne prečage), 9. krovni lukovi, 10. krov, 11. čeoni zid, 12. bočni zid. Već pomenuti standard detaljno definiše sve pojmove sa kontenerima, daje nazive istih na engleskom, francuskom i ruskom jeziku, kao registar termina na jezicima naroda tadašnje Jugoslavije i navedenim stranim jezicima. Stvarne mere ovih kontenera date su u tabeli 1.2 (za temperaturu 20oC), sa dozvoljenim odstupanjima i najvećom ukupnom (bruto) masom. Na slici 3.3 date su ostale mere kontenera pri čemu je:

C1 = 101, 5 0051..

+− mm, C2 = 89 00

51..

+− mm, K1 = D1 - D2 ili K1 = D3 - D4 , K2 = D5 - D6

Pri proizvodnji moraju se tačno održati mere S i P date na slici 3.3.2. Dozvoljena odstupanja za S i P nalaze se u okviru datih dozvoljenih odstupanja za gabaritnu dužinu i širinu u ovom standardu, kao i u standardu za nauglice (JUS ISO 1161). Dozvoljena odstupanja kote K date su u tabeli 3.2.

19

Tabela 3.2. Dimenzije i tolerancije kontenera

Oznaka vrste Kontenera

Dužina (spoljna) S P K1max K2max

mere i odstupanja u mm 1 A 1AA

12192 0 -10

11985 2259 19 10

1 B 1 BB

9125 0 -10

8918 2259 16 10

1C 1 CC

6058 0 -6

5853 2259 13 10

1 D 2991 0 -5

2787 2259 10 10

Standard JUS ISO 1496-3 obuhvata tehničke uslove i ispitivanja za kontener - cisterne (za tečnosti i gasove). Ispitivanje i zahtevi konstrukcije su slični prethodnim, a za cisterne se definiše koncepcija i konstrukcija, materijal za izradu, otvori na cisetrni, ureñaj za regulisanje pritiska itd. Konteneri - cisterne po ovom standardu dele se prema nameni i klasi radnih pritisaka kako je dato u tabeli 3.3.

Slika 3.3. Mere kontenera

20

Tabela 3.3. Namena i pritisci kontener-cisterni (1 bar = 105 Pa) Oznaka tipa Vrsta Ispitni pritisak

70 Bezopasne materije 0,45 . 105 Pa 71 Bezopasne materije 1,5 72 Bezopasne materije 2,65 73 Opasne tečnosti 1,5 74 Opasne tečnosti 2,65 75 Opasne tečnosti 4,0 76 Opasne tečnosti 6,0 77 Opasne tečnosti 10,5 78 Opasne tečnosti 22,0 79 Broj za rezervu -

3.2. Konteneri za vazdušni saobraćaj Težnja ka približavanju ISO kontenera primeni u aviosaobraćaju, rezultovala ja sa ISO 4128, koji daje za kontenere serije 1 (modularni konteneri za vazdušni saobraćaj) tehničke uslove i ispitivanja. U tabeli 3.4. date su osnivne mere i najveće ukupne mase.

Tabela 3.4. Mere aviokontenera

Veličina kontenera Dužina

L

mm

Širina

B (W)

mm

Visina

H

Mm

Najveća ukupna

masa

kg m stopa

12 40 12 192 ± 010

2 438 ± 05

2 438 ± 05

20 410

9 30 9 125 ± 010 15 875

6 20 6 058 ± 06 10 340

3 10 2 991 ± 05 5 670

Ovi konteneri nemaju nauglice i predvi|eni su za kretanje po valjkastim transporterima, zakretljivim točkićima, ili nosećim platformama sa kuglama (pri transportu, ulaganju i uzimanju iz vazduhoplova). Takoñe se ne mogu reñati jedan preko drugog. Specifičnost im je što moraju imati u donjoj osnovi udubljenja-utore (rupe) za pričvršćenje u vazduhoplovu, pri čemu broj udubljenja zavisi od tipa kontenera (korak udubljenja je 511,2 mm). Oblik udubljenja i pribora za stezanje pokazan je na slici 3.14. Pored navedenih bočnih prihvatnih mesta ovi konteneri moraju imati i čeona udubljenja na krajevima koja su slična malopreñašnjim.

Navedeni standard, pored konstrukcionih karakteristika sadrži i uslove za manipulisanje kontenerom na tlu kao i ispitna opterećenja i uslove ispitivanja.

21

Slika 3.14. Udubljenja na donjoj osnovi i stezni pribor

Konteneri izrañeni po ovom standardu imaju znak aviona i natpis AIR ONLY, što upućuje korisnike da su namenjeni samo za aviotransport.

3.3. Konteneri za opštu upotrebu za sve vidove saobraćaja (intermodalni) Kako je već komentarisano ponovnim izdvajanjem kontenera za vazdušni saobraćaj u posebnu grupu, sa težnjom ka konterima koji zadovoljavaju sve vidove transporta nastali su isti za tkzv. intermodalni transport. Ovi konteneri imaju nauglice za pretovar sa hvatačima kontenera i dizalicama, a mogu se i transportovati po valjkastima transporterima. Jugoslovenski standard JUS Z.M8.008 iz 1989. godine saglasno ISO 8323 iz 1985. godine daje za ovakve kontnere serije 1 za opštu upotrebu, tehničke uslove i ispitivanja.

Pošto su ovi konteneri simbioza kontenera opšte namene i onih za vazdušni saobraćaj, njihova konstrukcija je saglasno zahtevima JUS Z.M1.011 u pogledu dimenzija i tolerancija dimenzija (dijagonala izmeñu nauglica itd.) a imaju i udubljenja za pričvršćivanje u avionu saglasno već komentarisanom standardu (poglavlje 3.2).

Nosivost odnosno najveća bruto masa ovde je:

Ra - za intermodalne kontenere koji se smeju upotrebljavati u bilo kom transportnom sisetmu prema tabeli 3.5,

Rs - za kontenere za površinski saobraćaj (samo za slaganje) prema tabeli 3.5.

Tabela 3.5. Najveća bruto masa kontenera Ra i Rs

Oznake intermodalnog kontenera Najveća bruto-masa Ra kg

Najveća bruto-masa Rs Kg

1A 20 412 30 480 1B 15 876 25 400 1C 11 340 20 320 1D 5 670 10 160

Pošto kod transporta u aviosaobraćaju nema slaganja kontenera, eventualne nedoumice oko slaganja razrešava slika 3.15, iz koje proizilazi da intermodalni konteneri mogu primiti u sklaudištu - terminalu najviše dva

22

kontenera za opštu upotrebu, dok je za pomorski transporet smeštaj intermodalnog kontenera dozvoljen samo ispod palube i to ispod jegnog kontenera za opštu upotrebu (Rs) istih mera.

Slika 3.15. Slaganje intermodalnih kontenera (Ra)

3.4. Nauglice ISO kontenera i obrtni čepovi Saglasno standardu JUS ISO 1161 definiše se oblik i geometrijske mere gornjih i donjih nauglica za ove kontenere. Na slici 3.15 i 3.16 pokazane su geometrijske mere gornjih i donjih nauglica, pri čemu pune i isprekidane linije (___ i -----) označavaju površine i konture koje moraju biti izvedena, a linije crta-tačka-crta (-.-.-) označavaju uslovne zidove koji se mogu izolovati, a inače se izvode da se dobije detalj u obliku kutije. Prema ovom standardu (uz poštovanje odredbi ISO 1496-1) nauglice moraju izdržati sledeća nazivna opterećenja i to: - Pri slaganju:

− Gornja nauglica donjeg (šestog) kontenera (pomeranog za 25,4 mm bočno i 38 mm uzdužno prema osi) 680 kN,

Slika 3.16. Donja nauglica

23

− Donja nauglica (šestog) kontenera (u ravni oslonca) 810 kN, − Donja nauglica petog kontenera pomerena za 25,4 mm i 38 mm u odnosu na šesti kontener 680 kN,

- Pri dizanju:

− Gornja nauglica (dizanje vertikalno obrtnim čepom, kukom ili alkom) 150 kN,

− Donja nauglica (uže sa uglom prema horizontali ≥ 30o) 300 kN. (pri ovome je pravac dizanja paralelan sa bočnim stranama kontenera i osom užeta najviše 38 mm do nje),

- Pri uzdužnom opterećenju:

− Za donju nauglicu (svaku) 300 kN i

− Za dve nauglice (2g+1R) (gde je : g - ubrzanje zemljine teže a

R - najveća bruto masa).

Svaka nauglica po ovom standardu ima oznaku (gornja, donja, leva, desna), kao i oznaku broja šarže, datum proizvodnje i znak proizvoñača (detaljnije videti u standardu). Ovaj standard preporučuje i obrtne čepove sa kosim (konusnim) stranama (slika 3.18) kao i iste sa paralelnim stranama, kao i uputstvo za konstruisanje šasija poluprikolice za prevoz kontenera (slika 3.19). Obrtni čepovi se izrañuju od čelika za poboljšanje, tako npr. prema VDI 2687 to je 42CrMo4, poboljšan na 800 do 900 N/mm2.

Slika 3.18. Obrtni čep

Slika 3.17. Gornja nauglica

24

Sintezu dosadašnjih iskustava pri radu sa kontenerima kao i iznalaženje najpovoljnijih načina za prenos i vezivanje kontenera za transportna sredstva daje revidiran ISO 3874 od 1988. godine (sa dopunama od 1990. godine), koji je preveden u već spomenuti JUS. Pored navedenih i još nekih pribora za npr. osiguranje transportnog položaja, ovaj standard daje tabelarne prikaze dozvoljenih načina pretovara pojedinih tipova kontenera različitim zahvatnim sredstvima i to kako za prazne tako i pune kontenere serije 1, veličina:

AA, A, AX, BB, B, BX, CC, C, CX, D i DX. Pri tome se konteneri razvrstavaju prema kodnoj oznaci saglasno ISO 6346, odnosno tipu kako je to pokazano na slici 3.1 i to:

- Konteneri opšte namene, kod 00-19 - Konteneri bez krova, kod 50-59 - Konteneri za rasute terete, kod 20-24 - Izolovani konteneri, kod 30-49 - Konteneri cisterne za tečnosti i gasove, kod 70-79 - Konteneri za rasute terete sa pneumarskim punjenjem i pražnjenjem, kod 80-89 - Konteneri platforme kod 60 itd.

3.8. Kuke za dizanje kontenera Specijalni zahvatni ureñaji sa obrtnim čepovima koriste se u kontenerskim terminima sa velikom frekvencom prometa. U manjim pretovarnim mestima se koriste pomoćna zahvatna sredstva sa kukama na priveznicama. Jugoslovenski standard JUS M.Z2.357 (prema ISO 2308), definiše oblik i mere ovih kuka nosivosti 10 t, a koje su prilagoñene žlebovima u nauglicama. Na slici 3.33. pokazana je ova kuka sa osnovnim dimenzijama u zahvatu sa nauglicom (gornjom). Na istoj slici je dat i mogući slučaj jedne od četiri priveznice koje su vezane za čeličnu ramnu konsrukciju ureñaja za prenos kontenera. Ova priveznica sadrži teretni škopac adekvatne nosivosti (10 t), koji je definisan standardom JUS C.H4.081. Mere u mm

1 Otvor kuke 0 52 min 2 Prečnik središta D 74 min 3 Horizontalni

presek:širina Lh 60 max

4 Vertikalni presek: širina

Lv 60 max

5 Vertikalni presek: širina

Hv 68 max

6 Širina poleñine kuke

2

DHhU +=

135 max

7 Poluprečnik (poželjno)

R 51 max

Slika 3.34. Kontener kuka

Slika 3.19. Šasija sa četiri obična čepa

25

Prečnik užeta ovakve priveznice je oko 36 mm, sa računskom silom kidanja preko 700 kN. 3.9. Konteneri veći od ISO dimenzija Postojeći ISO standardi za kontenere doneti su sedamdesetih godina ovog veka. Kako se od tada do sada u kontenerizaciji puno toga promenilo sa tendencijama ka većčim jediničnim transportnim jedinicama, došlo je i do pojaveć većih kontenera. Jedan od razloga za uvoñenje u upotrebu većih kontenera (pre svega u SAD) je i neusklañenost unutrašnjih mera kontenera sa paletama, radi racionalnog iskorišćenja površine poda odnosno zapremine. Već od polovine osme decenije ovog veka u upotrebi su konteneri dužine 45 i 48 stopa (13,7 m i 14,6 m). Širina ovih kontenera je 8 stopa i 6 inča (2,59 m) a visina 9 stopa i 6 i (2,9 m), i ukupna masa do 67,5 t. U eksperimentalnoj upotrebi su i konteneri od 48 stopa širine 9 stopa i 6 inča (2,9 m) i visine 102 inča (2,5 m). Ove dimenzije kontenera su u upotrebi u okviru intermodalnog transportnog koncepta izmeñu dve obale severne Amerike, gde se kao primer može uzeti Lo-Pac 2000 železnički sistem [70]. Godine 1986. korišćeno je 6,639 železničkih vagona platformi posebne konstrukcije za dvostruko slaganje kontenera kako to pokazuje slika 3.35. Tipična kompozicija sa ovakvim kontenerima je dugačka oko 80 m i ima masu oko 335 t sa kapacitetom (nosivošću) od oko 250 t kontenera sa robom (bruto mase). Dalji razvoj ovakvih sistema koji nameće i razvoj kontenra ide ka: − Poboljšanju konstrukcije kontenera, − Smanjuju sopstvene težine kontenera (tara mase), − Poboljšanju sistema vezivanja i vešanja, itd. Visine nadvožnjaka na prugama mogu biti prepreke za masovniju primenu ovog koncepta. Svi konteneri veći od 40 stopa (ISO mere) imaju nauglice i na 40 stopa i na uglovima kako pokazuje slika 3.35.

Slika 3.35. Lo-Pac 2000 sistem transporta kontenera

Već pomenute različite dimenzije paleta u Americi i Evropi, razlog su za potrebu harmonizovanja standarda u ovoj oblasti, što bi omogućilo i kompromise oko novih dimenzija ISO kontenera. Poslednjih godina intenzivno se, ali bez uspeha raspravlja o kontenerima 2. generacije. To bi po evropskim viñenjima trebao biti kontener od

49′′′′ (stopa), odnosno 24 1/2′′′′ (7,43 m)

sa spoljašnjom širinom od 2,591 m umesto 2,438 m. U ovakav kontener mogle bi stati po unutrašnjoj širini dve palete od 1200 mm, ili tri po 800 mm.

3.10. Konteneri prema DIN 15190 (Binnencontainer), namenjeni za železnički i putni saobraćaj Navedeni problemi sa saglasnošću dimenzija Euro-paleta i unutrašnjih mera ISO kontenera, doveli su do definisanja novih kontenera, vrlo sličnih velikim ISO kontenerima, ali sa merama prilagoñenim zahtevima evropskog podneblja. Kako pokazuje slika 3.36 i tabela 3.9, konteneri veličine B6, B9 i B12 imaju iste nazivne

26

dužine, položaje nauglica i bruto mase kao i ekvivalentni ISO konteneri, ali im je širina 2500 mm, a visina 2600 mm. Nauglice su slične ISO merama i oblik im je prilagoñen novim zahtevima ugradnje.

Tabela 3.9. Glavne mere kontrenera

Pored nauglica, otvora za zahvat viljuškarom (videti sliku 3.30.) i utora za zahvat sa ureñajem sa kracima (videti sliku 3.31), ovi konteneri mogu posedovati i 4 noge saglasno DIN EN 284, kako je to pokazano na slici 3.37, koje služe za privremeno odlaganje kontenera i čekanje na pretovar. Za utovar i istovar sa strane, kod ovih kontenera pored vrata na čeonoj strani, predviñena su i klizna vrata na bočnoj strani.

Slika 3.37. Kontener sa ugrañenim nogama

Slika 3.36. EN DIN kontener za železnički i putni saobraćaj

27

6. Transportne mašine koje se koriste za manipulaciju sa kontenerima Kako je već u odeljku o terminalima navedeno, za rad, odnosno manipulaciju sa kontenerima razvilo se u kratkom vrmenu niz specijalnih mašina koje su ili prilagoñene od do tada korišćenih univerzalnih transportnih mašina ili savim nove koje zadovoljavaju zahteve namene. Stoga je i često prisutna dilema oko terminologije, ne samo u našem jeziku, već i u drugim svetskim jezicima kao npr. za portalni slagač koji se u engleskom jezičkom području najčešće zove Straddle Carrier, u nemačkoj literaturi se sreće kao Portalstapler ili Poralhubwagen ili Torstapler ili Stapelwagen, već zavisno od specifične konstrukcione izvedbe i imena koje mu je dao proizvoñač, a to je uvek neko samohodno vozilo na gumenim točkovima, sa portalnom konstrukcijom sa ili bez teleskopiranja ueñaja za prihvat kontenera. U ruskoj literaturi ga nazivaju порталъный погрузичик. U okviru ove analize obuhvatiće se: − Obalske dizalice, − Portalne dizaice na šinama i sa gumenim točkovima, − Portalni slagači, − Teleskoprski slagači, − Viljuškari za kontenere, − Terminalski traktori, − Kontenerske šasije i − Posebni ureñaji za podizanje kontenera. 6.1. Obalske dizalice Pod obalskim dizalicama za rad sa kontenerima skoro uvek se podrazumevaju portalne obalske dizalice posebno prilagoñene konstrukcije samo za ovu namenu ili za rad sa kukom, grabilicom i hvatačem kontenera. Od obrtnih portalnih dizalica ovde se mogu koristiti iste sa dvostrukom strelom ali samo u terminima koji su za generalni (opšti-šarolik) teret a ne u kontenerskim terinalima. 6.1.1. Portalne obalske dizalice Koncepcije konstruisanja obalskih dizalica u osnovi su zadržale sve dileme koje prate ovu vrstu konstrukcija, od izdvajanja kontenerskih dizalica od standardnih portalnih dizalica za generalni teret (sa kukom). Osnovna konstrukcija portala ima u sadašnjim izvoñenima često prvobitni “A” oblik, predma je uobičajena u formi slova “Π”. Konstrukcija portala je skoro uvek kutijasta, dok gredni nosač može biti rešetkasti ili kutijasti, a od ovih drugih dvogredi ili jednogredi. Pored tradicije ili fiolozofije proizvoñača dizalica, na konstrukciono izvoñenje obalske kontenerske dizalice utiče: − Dohvat na satrani broda, odnosno veličina brodova koji se opslužuje u luci, − Visina iznad vode što je sa prethodnim parametrom funkcija veličine brodova, − Razmak šina portala koji je zavisan od konstrukcije terminala uz ispunjenje osnovnih kriterijuma

stabilnosti, − Veličina prepusta na kopnenoj strani koja zavisi da li dizalica opslužuje i skladišni deo ili samo prenosi

kontenere izmeñu broda i transportnih ureñaja koji su veza sa skladištem, − Da li je dizalica namenjena za morske ili rečne luke, − Da li ima zahteva za rotacionim kretanjem kontenera u horizontalnoj ravni, itd. Na slici 6.1 data je koncepcija jedne kontenerske obalske dizalice koja se po konstrukciji portala koristi tokom celog vremena razvoja konterizacije. Veličina prepusta na vodenoj strani se povećava kroz generacije brodova za kontgenere i sada je oko 40 m za tzv. preko Panama brodove. Na slicia 6.2 pokazana je moderna konstrukcija dizalice za sadašnje i buduće koncepcije gradnje kontenerskih terminala sa dodatnim kolicima (Second trolley) radi povećanja efektivnosti rada dizalica, o čemu će još biti reči [68].

28

Slika 6.1. A oblik portala obalske dizalice

29

Slika 6.2. Π oblik portala obalske dizalice Metalna konstrukcija portala

30

Portali se konstruišu uvek kao kutijaste konstrukcije čije različite konstrukcione forme pokazuju slike 6.1, 6.2 i slike 6.3, 6.4 i 6.5. Konsrukcija na slici 6.1 ima krute A forme nosača spojene vijčanim vezama u sastavima sekcija. Nosači su od limova kutijaste konstrukcije pravougaonog poprečnog preseka sa podužnim rebrima na približno 30-50 cm i poprečnim blendama na svakih 1,5-2 m, već kako nalažu proračuni stabilnosti limova na izbočavanje. Stabilnost dela iznad donjeg porala obezbeñuju veze iznad položaja grednog nosača kao i kosnik koji četvorougaonik deli u dva trougla. Ovaj oblik konstrukcije primenljiv je za manje rasapone šina portala koji je u ovom slučaju približno 16 m. U drugoj projekciji (pogled u osi grednih nosača) poprečne veze su kutijasti nosači dole iznad oslona na sklop točkova i gore iznad grednog nosača za koje je i vezan gredni nosač. Na vrhu portala poprečni nosač omogućuje veze zatega i smeštaj prevojnih užnica pogonskog mehanizma za podizanje prepusta pri ulasku broda u terminal. Ova elegantna konstrukcija nije pogodna za velike dužine grednog nosača na kopnenoj strani npr. preko 30 m. Na slici 6.2 je dat portal konstruisan iz delova, pri čemu je donji deo kruto vezan u ramnu konstrukciju koja nosi druga kolica i zglobno vezane delove gornjih nosača. Zglobne veze konstrukcije portala i kosnika su moguće, jer sistem čine trouglaste forme. Koso postavljen portal do strane vode omogućava da se zglob oko koga se zakreće prepust pomeri dalje od broda, čime je moguće dizalicu (šinsku stazu) približiti rubu keja. Zakošenje nosača portala do mašinske kućice omogućava direktan oslon mašinskog dela, kao i rasterećenja konzole koja nema zategu (vertikalno je stepenište gde može paralelno biti ugrañen i lift). Razlog za ovakav prilaz konstrukciji je dogradnja dodatnih drugih kolica ili dizalice (Second trolley), koja takoñe ima istu nazivnu nosivost kao i osnovna konstrukcija. U ovom slučaju je donji portal šinska staza drugih kolica i stoga je kruto vezan za obe noge, a iste su pri dnu portala vezane u mestima oslona na sistem točkova. Na uglove ovog portala zglobno je vezana nadgradnja, odnosno portali (prednji i zadnji) oblika slova A i Π koji nose gredni nosač i mašinsko postrojenje. Zbog postojanja dizalice na dizalici, donji portalni nosač je jače dimenzionisan od gornjih. Zbog velikih prepusta na vodenoj strani ugrañene su dve zatege koje imaju zglobne elemente radi mogućnosti rotacije prepusta za navedeni ugao koji odreñuju zahtevi broda. Ovaj i ovakvi konstrukcioni oblici mogu se smatrati aktuelnim u sadašnje i buduće vreme.

Slika 6.3. Mogući oblik A konstrukcije (Mitsubichi)

31

Na slici 6.3 je pokazana A forma portalne konstrukcije sa vertikalnim šinskim razmakom (Yokohama Port), gde se donji deo portala zglobno vezuje na nosač do brodske strane. Na isti portal vezan je srednji deo konstrukcije, za koga se vezuje gredni nosač sa horizontalnim i kosim vezama koje su zglobne. Ovakav oblik može se opravdati razmakom šina od 30 m i zahtevima za elastičnošću pri dinamičkim opterećenjima. Nadgradnja (treći portal) koja drži zatege je takoñe zglobno vezana u vidu trougla, pri čemu zatege daju ravnotežu složenom strukturnom sistemu. Oznake A,B,D su prema slici 6.1.

Slika 6.4. Kontener dizalica velike dužine grednog nosača u odnosu na razmak šina (Titan)

Na slici 6.4 data je konstrukcija koja sadrži dva nezavisna portala vezana cevnim štapovima sa zglobovima, pri čemu je portal do brodske strane jednostavne konstrukcije, a drugi (do skladišta) zakrivljen radi oslona grednog nosača sa velikom dužinom u zoni skladišta. Gornji deo konstrukcije koji drži zategu takoñe je od cevnih štapova i daje primer primene jednostavnih standardnih elemenata u ovakvim konstrukcijama. Dizalica ima pokretni mašinski prostor sa mehanizmom za rotaciju kontenera, što će se kasnije komentarisati. Na slici 6.5 je pokazana konstrukcija obalske dizalice koja je praktično simetrična u odnosu na veličine prepusta. Nju čine dva portala kruto vezana donjim kutijastim nosačima i cevni kosnici koji ukručuju konstrukciju. Oba prepusta vise na zategama od kojih se prepust na brodskoj strani izdiže pogonskim mehanizmom kao i kod svih ovakvih dizalica. Ova konstrukcija omogućuje opsluživanja skladišta u dubokom prostoru, što je pogodno za terminale gde efikasnost nije najznačajniji parametar, jer ciklusi prenosa kontenera do skladišnog prostora traju oko 2 min. Ovom istom dizalicom se može ostvariti pretovar sa ili iz terminalskog dela na vozila koja donose ili odnose kontenere kada nema broda. Pri ovoj operaciji su efektivnije druge vrste dizalica ali se mogu koristiti i ovakve. Prednost je jednostavna koncepcija konstrukcije. Nosivost kont. 35,6 t, Dohvat iznad vode (od šine) 39,1 m, Raspon šina 15,2 m, Visina dizanja (od šine) 27 m, Brzina dizanja 30,5 m/min, Brzina kolica 122 m/min, Brzina portala 46 m/min. Nosivost kont 36,6 t Dohvat iznad vode (od šine) 39,1 m Raspon šina 15,2 m Visina dizanja (od šine) 27 m Brzina dizanja 30,5 m/min Brzina kolica 122 m/min Brzina portala 46 m/min

32

Slika 6.5. Obalska dizalica koja opslužuje i skladišni prostor (Hitachi)

Slika 6.6. Obalske dizalice pogodne za rečne luke (Morris)

Jedna jednostavno koncipirana obalska dizalica pogodna za morsko-rečne ili rečne luke daje se na slici 6.6.a. Ona se sastoji od dva portala povezana kosnicima sa velikim rasponom šinske staze i niskim grednim nosačem velike dužine. Ista dizalica pored komunikacije sa brodom može opsluživati i skladite. Slika 6.6.b daje sasvim specifičnu konstrukciju koja se sastoji od dva portala male visine koji su vezani u krutu konstrukciju, sa velikim rasponom šinske staze (30 m). Portali nose gredni nosač velike krutosti jer nema zatega i ukrućenja sa dužinom prepusta 38 m. Po ovim parametrima ova dizalica je slična ostalim. Najznačajnije u ovoj konstrukciji je pokretni gredni (dvogredi) nosač u klizačima portala, tako da prepust može opsluživati i polje skladišta tokom pripreme za pretovar kao i sam pretovar brodova. Pokretna (klizna) greda rešava problem podizanja iste pri nailasku broda. Kako slika pokazuje, ova svojstvenost konstrukcije koristi se za rad dizalice u luci gde sa jedne strane mogu pristajati morsko-rečni brodovi, a sa druge strane barže i rečni brodovi. Kada je gredni nosač simetrično postavljen u odnosu na portal, prepusti sa obe strane su preko 20 m i omogućavaju direktni pretovar brod-barža ili slično bez spuštanja kontenera. Sledeći istu ideju na slici 6.7 data je dizalica slično onoj sa slike 4.6.b, s tim što je gredni nosač rešetkaste konstrukcije sa dohvatom do 45 m (za Post-Panama brodove). Dizalica je namenjena za morske luke sa velikom frekvencijom (brojem pretovar) kontenera, jer ima ugrañena dodatna kolica na donjem portalu [41]. Problem kod ovakvih konstrukcija je gredni nosač koji je pokretan (kao klizač) u odnosu na portal i ima veliki konzolni deo zbog zahteva brodova, a njegova konstrukcija mora zadovoljiti zahteve krutosti u dinamičkim uslovima rada sa velikim brzinama dizanja i kretanja. Ovakva konstrukcija može se smatrati opravdana samo kod ograničenih prostora po visini ili kod manjih dohvata za morsko-rečne ili rečne luke.

33

Slika 6.7. Obalska dizalica sa konzolnim prepustom

Na osnovu iznetog u upotrevi su obalske dizalice različitih konstrukcionih formi i osnovnih parametara. Radi orijentacije pri izboru daje se tabela veličina osnovnih parametara označenih slovima na slici 6.1, u zavisnosti od veličine broda i broja paralelnih transportnih sredstava (npr. šasija) koja dolaze u radno polje dizalice. Tabela 6.1. Kriteriji za izbor osnovnih parametara (dužinske mere u m)

Oznaka Kriterij za izbor Veličine kriterijskog parametra i osnovnog parametra

Dohvat A Širina broda 500 TEU 1000 TEU 2000 TEU

27,5 20,5 35,5

Razmak šina B Stabilnost Broj linija šasija

2 linije 3 linije

13 18,5

Dohvat ka skladištu C

Broj linija šasija Rad u skladištu

1 linija 2 linije

4 9,5

Razmak portala D

Veličina kontenera

40 stopa min. 14,5

Visina dizanja

iznad šine E

Veličina broda 500 TEU 1000 TEU 2000 TEU

21 22 25

Dubina spuštanja F

Veličina broda 5000 TEU 1000 TEU 2000 TEU

9 10,5 12

Visina portala G

Visina trapospor- tnog sredstva

portalni slagač za slaganje 3 kontenera

10-11

Radi sagledavanja razvoja obalskih dizalica za rad sa kontenerima, na slici 6.8 date su tri generacije istih u ect. Oznake su: ˆ dizalice broj 4, 5, 6 i 7 nosivosti 45 t, ˆ dizalice broj 9 i 10 nosivosti 50 t, ˆ dizalica za Delta terminal nosivosti 55 t.

34

Slika 6.8. Generacije obalskih dizalica u ect

Kod dizalica takozvane post-Panama generacije neki parametri su skoro standardizovani. Tabela 6.2 daje osnovne dimenzione i radne parametre ovih dizalica iz nekoliko luka, pri čemu iste imaju standardno izvoñenje (SK) konstrukcije ili dodatna kolica (DK). Tabela 6.2. Osnovni parametri post-Panama generacije obalskih dizalica US-Lines

Howland Hook (SK)

VPA1) NIT (DK)

ALP2) Okland C-10

(SK) (DK)

Oater Harbot Teminal

(SK)

ect Delta

Terminal (DK)

Proizvoñač PACECO KONE KSEC NELCON Nosivost u t 40,7 40,7 40,7 40,7 50,9 50,0 Brzina dizanja u m/min - sa teretom - bez tereta

70 111

59 111

62 111

62 111

61 97

50 120

Brzina kolica u m/min 152 152 183 183 152 210 Masa dizalice u t 700 1000 760 1020 817 1200 Masa prepusta nad vodom u t 45 68 45 57 50 70 Dohvat nad vodom u m 41 46 46 46 46 50 Razmak šina u m 15,24 15,24 30,5 30,5 30,5 35,0 Prepust do skladišta u m 23 23 15 15 9 15 Visina dizanja iznad šine u m 30 34 32 32 30 30 Razmak portala (svetli prolaz) u m 17,7 17,7 18,3 18,3 16,8 16,7 1) VPA - Virginia Port Authority 2) APL - America Präsident Linie 6.1.2. Portalne obrtne obalske dizalice Kako je već navedeno, ovo su u načelu dizalice za generalni teret ili za rasute terete koje mogu da se upotrebljavaju i za rad sa kontenerima. Kod standardnih konstrukcija gde se hvatač kontenera kači na kuku, ne postoji nikakva posebnost ovih dizalica. Pritom rad sa kontenerima ne sme biti svakodnevni, jer se pojavljuju

35

veliki problemi u pozicioniranju zbog velikih dužina užadi na kojima visi kontener, potreba za ručnim zakretanjem kontenera u kuki, ručnim zabravljivanjem obrtnih čepova ili zahvatanje kontener kuka u nauglice itd. Olakšanje za rad sa kontenerima, ali nikako i rešenje svih navedenih problema daje prilagoñena konstrucije. Ona se sastoji u dodatnim prevojnim užnicama na vrhu strele koje razmiču krakove užadi i time donekle stabilizuju položaj kontenera pri pretovaru. Na slici 6.16 pokazana je jedna ovakva dizalivca sa osnovnim dimenzijama i radnim parametrima kao i izgled dodatnog ureñaja za otklon krakova užadi na vrhu strele.

Slika 6.16. Portalna obrtna obalska dizalica sa dvostrukom strelom (Hitachi)

Kako slika pokazuje dodatne prevojne užnice imaju poseban pogonski mehanizam koji povlači polužni ureñaj za slučaj rada sa kontenerima i time razdvaja krakove užadi. Hvatač kontenera visi na četiri kraka užadi (što je uobičajeno kod ovih dizalica) i ima pogonski ureñaj za zakretanje (rotaciju) kontenera radi pozicioniranja, kao i hidraulične amortizere za prigušenje njihanja u osnoj ravni kontenera. Osnovni parametri dizalice su: brzina dizanja konenera (kuke) 50/120 m/min, brzina promene dohvata 60 m/min, brzina portala 45m/min, brzina obrtanja 1 o/min, nosivost 45 t, masa kontenera 30,5 t.

36

6.1.3. Pogonski mehanizam za dizanje kontenerskih dizalica Pogonski mehanizmi za dizanje kod kontenerskih dizalica su relativno jednostavni. Sve konstrukcije imaju četiri kraka užadi i najčešće se nalaze u mašinskoj kućici na konzolnom prepustu grednog nosača do skladišta kontenera. Mogu imati razdvojene doboše za po dva kraka užadi ili u celini jedan doboš sa četiri sekcije žljebova za namotavanje užadi. Doboše pogoni elektromotor naizmenične ili jednosmerne električne struje, a kočnica je kod starijih konstrukcija doboš, a kod novijih češće disk sa ELDRO ureñajem za aktiviranje. Disk kočnice omogućavaju veće efekte kočenja, odnosno manje dimenzije kočnice. U upotrebi su takoñe i konstrukcije sa pogonskim mehanizmom na kolicima. Ovaj koncept ima kraću užad, manji broj savijanja užadi preko užnica, nema problema sa vertikalnim oscilovanjem praznog hvatača kontenera zbog dugačke lančanice užadi izmeñu kolica i prevojnih užnica. Na kolicima su velike pokretnu mase, konstrukciju kolica je ojačana jer se ceo pogonskog mehanizma kod svakog ciklusa kretanja ubrzava i koči. Kod pogonskog mehanizma za dizanje na kolicima jedan od propratnih problema su i dugački vodovi električnih kablova, koji takoñe zbog njihanja i savijanja mogu biti uzrok otkaza. Ovakve konstrukcije se primenjuju kod kolica koja imaju dodatni ureñaj za rotaciono kretanje, odnosno zakretanje kontenera u horizontalnoj ravni, odnosno kod portalnih dizalica u terminalu (skladištu). Kod savremenih konstrukcija obalskih dizalica, sa velikim brzinama kretanja kolica prednost se mora dati stacionarnom pogonskom mehanizmu za dizanje smeštenom u mašinskoj kućici. Kod ovih konstrukcija užad se vode sistemom užnice preko vrha kopnenog (zadnjeg) prepusta do kolica dizalice gde se spuštaju do hvatača kontenera i odatle ponovo preko užnica na kolicima dizalice do vrha (prednjeg) prepusta iznad vode.

Slika 6.17. Kinematika pogonskog mehanizma za dizanje

Oznake su: 1,2,3 i 4 - užad za dizanje, 6 - doboš mehanizma za dizanje, 7,8,9 i 10 - prevojne užnice užadi za dizanje od kojih su 7 i 10 na grednom nosaču, 8 na kolicima, a 9 na hvataču kontenera, 11 - kolica dizalice posebne konstrukcije (Hitachi) sa klackalicom 12 i hidrauličnim prigušivačem, 13, 15 - korektor dužina užadi leve i desne strane. Ovde bi užad mogla biti vezana za vrh grednog nosača kako je to kod starijih konstrukcija (slika 6.17.a), meñutim kod savremenih dizalica ovde je ugrañen regulacioni sistem za korekciju dužine užadi sa prigušivačem oscilacija o čemu će se kasnije detaljnije komentarisati. Slika 6.17.b pokazuje uobičajenu kinematsku šemu ovogo pogonskog mehanizma sa posebnim izvoñenjem kolica (dvodelna) sa amortizerima, o čemu će se u poglavlju 6.3 komentarisati.

37

Kako sa slike sledi, uže posle prevojnih užnica na zadnjem prepustu preko prve užnice kolica spušta do hvatača kontenera, potom se podiže gore preko druge užnice u sklopu na kolicima i ide do vrha prednjeg prepusta. Drugi krak užeta sa iste strane ide do druge užnice na kolicima, spušta se dole do hvatača kontenera, i ide gore preko kolica do prevojne užnice na vrhu prepusta gde se sastavljaju užadi leve i desne strane kako pokazuje slika, preko doboša koji nema ulogu podizanja tereta i zato je manjeg prečnika. Zakretanjem ovog doboša (oba doboša) menja se dužina jedne strane užadi u odnosu na drugu i u poprečnoj (normalnj) ravni zakreće kontener za neki ugao α, o čemu će se još raspravljati. Izmeñu kolica dizalice koja su kod svih ovih konstrukcija veoma laka i hvatača kontenera užad se šniraju kako to pokazuju prethodne slike, a može i drugačije. Slika 6.19.a pokazuje drugačije načine gde je jedna strana ukrštena (sistem MHI) ili gde su obe strane meñusobno ukrštene (slika 6.19.b). Obe ove ideje imaju za cilj veće prirodno prigušenje oscilovanja tereta (kontenera) kao klatna što će biti posebno razmatrano.

Slika 6.19. Primeri šniranja užadi

Na istoj slici (pod c) dat je sistem šniranja užadi gde su pevojne užnice na kolicima dizalice zakrenute za 90o. Najznačajniji nedostatak ovog sistema je što povećava broj savijanja užadi (kao i pravac savijanja), koja već i onako imaju veliku dužinu i znatan broj savijanja za svaki radni ciklus što utiče na vek trajanja užeta. Razlog za ovakvu konstrukciju je pomeranje linije užadi izvan linije užnice, čime se olakšava voñenje - oslanjanje užadi na valjke postavljene sa strane na konstrukciju grednog nosača. Pervojne užnice na kolicima mogu biti nepokretne (kruto vezane) a mogu biti u klizačima pokertne čime se njihov meñusobni razmak (l na slici 6.19.a) smanjuje ili povećava. Ova funkcija je vezana za sistem za prigušenje njihanja i tamo će se detaljnije obraditi (poglavlje 8.4). Ovim pomeranjem prevojnih užnica može se ostvariti i zakretanje hvatača kontenera. Na slici 6.17.b pokazana je jedna koncepcija pogonskog mehanizma sa jednim dobošem i četiri sekcije za namotavanje užadi. Prečnik doboša može biti (prema prečniku užeta) kao i kod prevojnih užnica (do 800 mm) a može biti i veći radi kraće konstrukcije, što je povoljno za uže, mada ne i odlučujuće zbog velikog broja užnica, koje utiču na broj savijanja užeta i vek. Za brzinu dizanja do 2 m/s snaga pogonskog elektromotora je oko 400 kW, što treba da proizañe iz dinamičke analize za projektovano vreme ubrzanja i kočenja (elektromotorskog). Elektromotori su još uvek najčešće jednosmerne električne struje sa tiristorskim ispravljačima, a primenjuju se već i asinhroni elektromotori naizmenične struje sa tiristorskim frekventnim pretvaračima, čija se veća primena očekuje u budućnosti i za veće snage. U težnji ka univerzalnosti, na slici 6.20. pokazana je kinematska šema pogonskih mehanizama za dizanje i kretanje. Specifičnost konstrukcije je mehanizam za dizanje i šniranje užadi. Užadi se šniraju po ukrštenoj šemi, a svaka strana užadi u odnosu na osu traverze ima nezavisan pogonski mehanizam za dizanje [59]. Problemi u sinhronizaciji rada levog i desnog pogonskog mehanizma nisu bez značaja, ali ova konstrukcija omogućava rad kako sa grabilicom koja se zatvara užadima (2+2 užeta), tako i sa kontenerima.

38

Slika 6.20. Kontener dizalica sa dva nezavisna pogonska mehanizma za dizanje

Na istoj slici (6.20.b) pokazana je i varijanta sa 6 krakova užadi na hvataču kontenera koje se pojavljuju kod dizalica poslednje generacije, gde je uloga kontrolnog sistema sa računarom da usaglasi kretanja svih doboša ovih pogonskih mehanizama. Ovom konstrukcijom sa hidropogonima na dodatnom sistemu užadi u obliku slova V, prigušuje se njihanje tereta i usklañuju položaji kontenera [67]. Sledeći isti cilj (razdvojeni pogoni) izvesne prednosti može imati konstrukcija gde su dva pogonska mehanizma za dizanje nezavisna jedan pored drugog (slika 6.21).

Slika 6.21. Nezavisni pogonski mehanizmi koji se mogu mehanički vezati Za slučaj rada sa kontenerima doboši se mogu povezati običnom kandžastom spojnicom, jer su brojevi obrtaja relativno mali. Povezivanje vratila elektromotora je povoljnije zbog manjih momenata ali je tu problem saosnosti izraženije jer su brojevi obrtaja veći (b). Pitanje univerzalnosti ovih dizalica je složeno i ako je zahtev da dizalica bude univerzalna onda nije kontenerska. Obrnuto ako je kontenerska povremeno može raditi sa generalnim teretima sa kukom ili sa rasutim teretima sa hidraulično zatvaranom grabilicom. Tada užadi nose grabilicu, a napojni i komandni kabel se umesto hvatača kontenera vezuje za hidraulični agregat grabilice brzo rasatavljenim spojnicama. 6.1.4. Pogonski mehanizmi za kretanje kolice dizalice I kod ovog pogonskog mehanizma moguće su dve varijante konstrukcije. Pogon može biti na samim kolicima, gde preko zupčastog prenosnika elektromotor pogoni vratilo dva povezana točka kao kod mosnih ili portalnih dizalica standardne izvedbe. Kod ove konstrukcije napojni električni vodovi kao i komadni vodovi su savitljivim kablovima povezani sa kolicima. Uz kablove za napajanje (što se može smatrati kao nedostatak), konstrukcija ne povećava značajno masu kolica kao što je to slučaj sa pogonskim mehanizmom za dizanje. Za slučaj da su oba pogonska mehanizma na kolicima, ista imaju masu oko 70 t ili više. Kod kolica bez pogonskih mehanizama masa je oko 10 t. Ako se zna da je horizontalna brzina kretanja (kolica) kod ranijih konstrukcija bila oko 2 m/s uz vreme ubrzanja tu ≈ 4-8 s. a kod sadašnjih konstrukcija dizalica ova brzina prelazi i 3 m/s uz

39

vreme ubrzanja tu ≈3-4 s, nije potrebna veća analiza da bi se povoljnijim konstrukcinim rešenjem proglasilo ono sa stacioniranim pogonskim mehanizmom u mašinskoj kućici. Pogon je elektromotorima jednosmerne električne struje ili sve češće asinhronim elektromotorima naizmenične struje, ali ne samo sa frekventnom regulacijom broja obrtaja već i sa programski voñenim kretanjem (u oba slučaja) radi sprečavanja njihanja tereta, tačnog (programiranog) pozicioniranja i automatizacije rada ovih dizalica. Na slici 6.22 pokazana je jedna od standardnih varijanti ovakvih pogonskih mehanizama, gde se uže u kružnom ciklusu namotava i odmotava sa doboša. Na slici su date i osnovne dimenzije pogonskog mehanizma koji ima dve sekcije, ili se sastoji iz dva posebna doboša (slika 6.22.b). Na konstrukciji portala je zatezni ureñaj, a iza njega prevojne užnice koje izdižu uže i time rešavaju problem povećanja razmaka izmeñu krajnjih prevojnih užnica pri dizanju prepusta iznad vode za prolaz broda.

Slika 6.22. Šema pogonskog mehanizma za kretanje kolica

Užad se savijaju preko užnica na vrhovima prepusta i vezana su za kolica sa jedne strane kruto, a sa druge može biti prevoj radi izjednačavanja dužina u horizontalnoj ravni. Velike dužine užadi i njihovo savijanje preko niza užnica je mana ovog koncepta konstrukcije. Pored ovog načina mogući su i drugi načini ovog pogona od kojih su neki patentirani. 6.1.5. Pogonski mehanizmi za kretanje dizalice U prethodnim poglavljima je već komentarisano kolika je masa ovih dizalica, kolike su brzine kretanja cele dizalice koje je pomoćno kretanje (uvek) i kolika su dozvoljena ili preporučena opterećenja po točku. Prema

ovim podacima proizilazi da se svaka noga portala oslanja na klackalicu koja na svakoj strani ima grupu od 3 ili 4 točka. Na slici 6.24 je pokazana šema rasporeda klaskalica i točkova. Prema rasporedu masa dizalice moguće je da npr. portal do broda ima oslon na klackalice sa po 4 točka u jednom bloku, a portal do skladišta da ima iste klackalice sa po tri točka u bloku, radi približnog izjednačenja jediničnog opterećenja po jednom točku.

40

Slika 6.24. Točkovi obalskih dizalica Broj pogonskih točkova je najčešće polovina od ugrañenih i odreñuje se na osnovu athezionih sila koje može za date uslove kretanja (brzine, odnosno ubrzanja i kočenja) da prenese klizni spoj točak-šina. Pogonski mehanizam koji pogoni dva uparena točka sa zupčastim vencima, a koji se često upotrebljava u ovakvim slučajevima dat je na slici 6.25, za slučaj da se pogon ostvaruje preko 2 ili 3 točka. Otvoreni zupčasti parovi se podmazuju mašću i zaštićeni su oklopima od spoljašnjih uticaja.

Slika 6.25. Pogonski mehanizmi

Sastavni deo ovih pogonskih mehanizama su i klešta za vezivanje dizalice za šinu kao i posebni čepovi za zabravljivanje - fiksiranje položaja dizalice na stazi. Na slici 6.26 pokazan je detalj točka sa zupčastim vencem (slika 6.26.a), kao i šema klešta kojom se može ručno komandovati preko navojnog vretena, preko motoreduktorske grupe opet sa navojnim vretenom ili tegom sa automatizovanim komandovanjem (ELDRO ureñaj) itd. Na istoj slici (6.26.c) pokazana je i brava sa tegom i ručnim aktiviranjem (zabravljivanjem). Kad će se koristiti pri radu klešta, a kod brava nalažu propisi o uslovima rada pri vetru, kao npr.: radna brzina vetra je do 16 m/s, izmeñu 16 i 35 m/s zabranjuje se rad dizalicom i ista se vezuje za šinu sa kleštima, a ako je brzina vetra preko 35 m/s, dizalica se pored kleštima vezuje za stazu i bravom na za to predviñenom mestu na stazi (Japanske norme). Havarije dizalica kod slučajeva kad nisu bile osigurane od slobodne vožnje po stazi usled vetra sa preturanjem posle udara u odbojnik, ukazuje na značaj ovih ureñaja kao i mernih sistema sa upozoravanjem. 6.1.6. Pogonski mehanizam za podizanje prepusta iznad vode Ovaj pogonski mehanizam je jednostavan, jer ima male brzine podizanja prepusta koji se diže najčešće za oko 7 min. Sastoji se od dvostrukog doboša (podeljenog u dva dela) za višeslojno namotavanje užadi (dva kraka), koja preko koturače podižu prepust (slika 6.27). Pored radne kočnice ovi pogonski mehanizmi imaju i sigurnosnu kočnicu na dobošu za slučajeve otkaza delova pogonskog mehanizma, kojim bi mogla nastupiti havarija cele dizalice. Ovaj, iako pomoćni pogon (rasterećen u radnim položajima prepusta), ima kao i svi elementi svoj značaj u konstrukciji.

41

Slika 6.27. Pogonski mehanizam za podizanje prepusta 6.2. Portalne dizalice na šinama Pod ovim dizalicama se podrazumevaju praktično sve portalne dizalice prilagoñene za rad sa kontenerima, jer upravo različita mesta upotrebe to uslovljavaju. Često su to klasične portalne dizalice sa velikim rasponom i prepustima na obe strane za rad u železničko-drumskom ili samo železničkom terminalu. Takve dizalice u okviru kontenerskih, mogli bi nazvati dizalice široke ili univerzalne namene.

Slika 6.28. Portalna dizalica sa obrtnim kolicima (Aumund)

42

Umesto hvatača kontenera sa ureñajem za obrtanje kontenera u horizontalnoj ravni, ove dizalice često imaju kolica na kojima je obrtan ceo pogonski mehanizam za dizanje. Dizalice ove vrste koje se koriste u skladištima kontenerskih terminala često imaju manje raspone parametara i kratke perpuste ili su bez prepusta. Sve imaju pogonske mehanizme za dizanje posebne konstrukcije, gde dinematika šniranja užadi treba delimično da smanji njihanje tereta kao klatna. Na slici 6.28 pokazana je portalna dizalica koja opslužuje rečni terminal, gde je cela konstrukcija rešetkaste izvedbe i gde je na kolicima sa sopstvenim pogonom preko obrtnog postolja vezana obrtna mašinska kućica, sa pogonskim mehanizmom za dizanje i kabinom rukovaoca. Na istoj slici su dati i detalji (skice) ovakvih konstrukcionih rešenja. Na slici 6.29 data je portalna dvogreda dizalica sa osnovnim dimenzijama gde se gredni nosači bočno vezuju za portale, a kosnik na jednom portalu daje krutost konstrukciji u podužnoj ravni. Dizalica ima nosivost 40 t, odnosno nosi kontener sa preko 30 t sa: brzinama dizanja 9,5 / 0.1 m/min, brzinom kretanja kolica 37 m/min i brzinom kretanja portala od 50 m/min. Oznake na slici su: 1-gredni nosač, 2-kruta noga sa 8 točkova od 630 mm, 3-zglobno vezana noga sa istim brojem točkova, 4-pogonski mehanizam portala (2x2 elektromotora od 16,5 kW, n = 955 o/min ED 25%), 5-klešta sa ELDRO ureñajem, 6-stepenište, 7-kolica sa kabinom, 8-hvatač kontenera, 9-kablovski točak sa tegom na užetu za zatezanje, 10-kablovski razvod do kolica dizalice, 11-merač brzine vetra, 12-pomoćni portal za održavanje i popravke, 13-elektroureñaji i 14-ureñaj za registrovanje zakošenja portala [21].

Slika 6.29. Portalna kontenerska dizalica (VEB Kranbau Wittenberg)

Slika 6.30. Portalna kontenerska dizalica (Titan)

43

Na slici 6.30 data je portalna dizalica slična prethodnoj, sa nosivošću od 45 t, visinom dizanja 9 m, rasponom šinske staze 20 m i prepustima 7,7 odnosno 7,5 m (hod ose kolica). Ova dizalica takoñe ima obrtna kolica sa šinom na gornjem pojasnom limu grednih nosača. Povoljnija je konstrukcija portala, jer se gredni nosači direktno oslanjaju na krutu nogu koja je trapeznog oblika i sa druge strane na zglobnu nogu (zglob se vidi na slici). Ova konstrukcija smanjuje uvijanje grednih nosača, koje je eventualno prisutno samo od ekscentričnosti položaja šine u odnosu na osu grednog nosača. Dizalice koje rade u skladištima kontenera slične su istoj sa slike 6.30, pri čemu često nemaju prepuste. U tom slučaju konstrukcije portala mogu biti vezane za gredne nosače kao na slici 6.30 ili kruto sa obe strane ako su manji rasponi npr. kada opslužuju tri linije (železnički kolosek, put i jedno mesto za odlaganje u rasponu). Svakako da zglobne veze imaju prednost kod odreñivanja merodavnih opterećenja za dimenzionisanje, jer s izbegava neodreñenost i nedefinisana opterećenja kod zakošavanja pri kretanju. 6.2.1. Pogonski mehanizmi za dizanje i kretanje kolice Kako je već komentarisano, kod ovih dizalica pogonski mehanizmi za dizanje i kretanje kolica su smešteni na samim kolicima. Pri tom je neophodno sistemom koturača obezbediti širenje krakova užadi. U upotrebi je nekoliko koncepcija koje su pokazane na slici 6.31. Na slici 6.31.a pokazana je jednostavna koncepcija pogonskog mehanizma za dizanje sa 4 doboša koja mogu biti mehanički ili električno vezani. Dodatna užad X oblika šniranja su za prigušenje njihanja i namotavaju se na doboše posebnog mehanizma koji su za istu stranu povezani mehanički. Leva i desna strana mogu imati nezavisne elektromotore, a može biti i jedan elektromotor za ceo sistem. Ako je elektromotor jednosmerne električne struje ostvaruje samo obrtni moment koji namotave užad na doboše ali i protivi se premotavanju užadi kod njihanja. Ako se ugrade jedan ili dva asinhrona elektromorora i hidrodinamičke spojnice sa velikim klizanjem, obezbeñuje se zategnutost užadi i opiranje (prigušenje) pri premotavanju užadi kod njihanja. Na slici 6.31.b pokazana je izvedba gde užad za dizanje čine trapeznu formu. Krajevi užadi su vezani za poluge (4 i 6) i preko užnice 12 i 8 užad (poz. 7 i 10) se namotavaju na doboše 1 i 2. Poluga 11 vezana je za konsrukciju kolica u sredini zglobno i još sa dva amortizera radi prigušivanja njihanja oko ose x. Klizač 5 u voñicama 3 ima i hidrocilindar koji zavisno od položaja težišta kontenera pomera poluge 4 i 6 i time dovodi kontener u horizontalni položaj (zaketanje oko ose y).

Slika 6.31. Koncepcije pogonskog mehanizma za dizanje

Slika 6.32.a pokazuje pogonski mehanizam za dizanje sa 4 doboša (može biti i sa 2 ili sa 1 iz više sekcija), gde dodatna 4 doboša unakrsno zatežu hvatač kontenera. Ovi dodatni doboši imaju momentne elektromotore jednosmerne električne struje, koji proizvode regulisanu silu u kracima užadi Pz, koja daje komponentu za sprečavanje njihanja Pstab. Na istoj slici (6.32.b) dat je sistem za dizanje sličan prethodnom ali su dodatna užad za sprečavanje njihanja drugačije koncipirana. Naime sama užad za dizanje prigušuju težnju ka rotaciji konetnera oko svoje podužne ose. Dodatna užad koja zatežu hvatač kontenera u “V” obliku namotaju se na doboše sa elektro (slično kao na slici pod a) ili hidrostatičkim pogonom koji je istovremeno i prigušivač pri njihanju. Njihanje u podužnoj ravni kontenera sprečavaju dodatna užad koja se namotavaju na posebne doboše sa takoñe momentnim elektro ili hidromotorima [67].

44

Slika 6.32. Koncepcije pogonskog mehanizma za dizanje

6.2.2. Pogonski mehanizmi za obrtanje kolica Na slici 6.28 dato je jedno konstrukciono rešenje kolica koja vise na grednom nosaču, gde motoreduktorska grupa sa izlaznim malim zupčanikom obrće pokretni deo preko zupčastog venca obrtnog postolja. Kod dvogredih dizalica razmaci greda mogu biti i veći od dužine kontenera, upravo zbog složenije konstrukcije kolica i što razmaknuto širenje užadi mora stati u obrtni deo (opisan krugom). Ovde se primenjuje nekoliko konstrukcionih rešenja koja su pokazana na slici 6.34, na primeru jedne tipične dizalice za rečne terminale. Na slici 6.34.a data je konstrukcija obrtnih kolica dvogrede portalne dizalice kutijastog poprečnog preseka sa hvatačem kontenera čija je kinematika šniranja užadi u obliku slova V (i u podužnoj i poprečnoj ravni) radi sprečavanja njihanja kontenera pri radu. Obrtno postolje sa pogonskim mehanizmom je iznad pogonskog mehanizma za dizanje i kako slika pokazuje ima motoreduktor. Jednostavnije konstrukciono rešenje namenjeno za manje brzine rada (na istoj slici pod b), je gde se obrtni deo oslanja na kolica sa 4 točka. U sklopu ovih točkova su i točkovi za horizontalno voñenje, gde se takoñe ugreñuje šina na konstrukciju kolica (za prijem horizontalnih opterećenja). Kod ove konstrukcije pogonski mehanizam za dizanje pojednostavljen je i nema dodatnu užad za saprečavanje njihanja kontenera. 6.2.3. Pogonski mehanizmi za kretanje portala Ovi pogonski mehanizmi su slični onim kod obalskih dizalica, s tim što zbog manje mase imaju najčešće 4 točka po nozi portala. Na slici 6.35, dat je primer kod koga je po jedan točak pogonski. Ista slika pokazuje i detalje konstrukcionog izvoñenja zupčastog prenosnika, veze portala za klackalicu i delova konstrukcije [48].

45

Slika 6.34. Portalna dizalica sa detaljima obrtnih kolica (Hilgers-50t)

46

Slika 6.35. Pogonski mehanizam za kretanje

U odnosu na obalske dizalice gde je ovo kretanje pomoćno, kod ovih dizalica je ono često radno kretanje pri prenošenju kontenera i u tim slučajevima zahtevaju se veće brzine, koje nameću potrebu za regulisanim kretanjima sa mogućnošću procesorskog voñenja rada i pozicioniranja. Iz ovog proizilazi da proračun ovih pogonskih mehanizama i njihovo svrstavanje u pogonske klase mora proizaći iz analize ulosva rada. Pored navedenih tipova ovih dizalica gde su pogonski mehanizmi za dizanje sa užadima, tokom razvoja kontenerizacije pravljene su i dizalice koje imaju hidraulične pogone dizanja slično viljuškarima, gde je eliminisan problem njihanja kontenera. 6.3. Mehanikčki ureñaji za korekciju položaja kontenera i prigušenje njihanja Kod ove vrste kontenerskih dizalica iz prethodnih poglavlja prisutna je velika dužina užadi i potreba za korekcijom položaja kontenera pri manipulaciji sa istim. Razlog za korekciju može biti nepovoljan položaj težišta kontenera ili nagib broda ili transportnog sredstva ispod dizalice na koje se stavlja (uzima) kontener. Kod obalskih dizalica potrebe za zakretanjem hvatača kontenera odnosno kontenera samog, sa veličinama uobičajenih zahteva date su na slici 6.36. Zakretanje oko podužne ose (heeling) i poprečne ose (trimming) su 5o, a rotacija oko vertikalne ose (skening) je 3o. Ove funkcije obezbeñuju mehnički dodaci na kolicima i grednom nosaču koji pomeraju prevojne užnice. Na slici 6.18.a data je jednostavna šema šniranja užadi. Ako se želi ostvariti zakretanje kontenera, krajevi užadi 1,2,3, i 4 ne mogu biti kruto vezani za vrh grednog nosača. Kombinacijom njihovih kontrolisanih pomeranja mogu se ostvariti sve tri korekcije položaja hvatača kontenera. Umesto pomeranja veza užadi na vrhu grednog nosača, može se zakretanjem prevojnih užnica na kopnenoj strani ostvariti najosnovniji zahtev za korekciju položaja, a to je zakretanje oko poprečne ose što je naročito važno kod 40-stopnih kontenera. Na istoj slici (pod b) data je šema ovakve konstrukcije, gde hidrocilindar zakreće polužni paralelogramski sistem a time menja dužine leve i desne strane užadi na hvataču kontenera. Na slici 6.17 pokazana je veza krajeva užadi preko doboša za korekciju dužina užadi leve i desne strane, kojom se delimično ostvaruju postavljeni zahtevi. Vezivanjem spoljašnje užadi za jedan doboš, a unutrašnje strane užadi za drugi doboš i pomeranjem prevojnih užnica na vrhu strele (kontrolisano npr. sa navojnim vretenima), mogu se ostvariti svi postavljeni zahtevi. Pri tome je moguće pri rotaciji doboša oba kraka užeta namotavati odnosno, odmotavati kao i jedan kraj namotavati a drugi odmotavati.

47

Slika 6.36. Zakretanje kontenera

Slika 6.37. Ureñaji za korekcije i za promena razmaka l gornjih užnica Ugradnjom dodatnog pogonskog mehanizma za razdvajanje ili približavanje prevojnih užnica na kolicima, postiže se da krakovi užadi koji čini “V” oblik imaju presečnu tačku u težištu kontenera. Na ovaj način se stvaranjem trougla koji čine užnice i težište sprečava njihanje kontenera. Ako je težište niže od presečne tačke linija užadi, pojaviće se dodatno oscilovanje kontenera oko geometrijskog centra rotacije. Ugao užadi je uobičajen od 12o do 20o, što zavisi od radne dužine užadi i pokazano je na slici 6.37. Neki proizvoñači (npr. Paceco) prave kolica iz dva dela koja su povezana navedenim mehanizmom za promenu razmaka. Pored prethodnih konstrukcionihnih rešenja koja utiču na smanjenje njihanja kontenera, slika 6.17 pokazuje dvodelna kolica (patent Hitachi) koja su amortizerima (poz.13) vezana i koji utiču na brže prigušenje njihanja kontenera pri ubrzanju i kočenju kolica. Kod portalnih dizalica koje rade u skladištu i koje kako je već rečeno, najčešće imaju pogonski mehanizam za dizanje na samim kolicima, njihanja kontenera se prigušuju regulacijom procesa ubrzanja i kočenja i (ili) dodatnim užadima sa pogonima kako je to već opisano. 6.4. Portalne dizalica sa gumenim točkovima Portalna dizalica sa gumenim točkovima zamenjuje one na šinama, sa izvesnim prednostima i manama u zoni skladišta. Koje će se izabratiati, to je opredeljenje projektanta terminala, koje može biti vezano i za tradiciju. U zemljama dalekog istoka i Americi ove dizalice se koriste više nego u Evropi. Najčešći osnovni parametri su im: − Nosivost 40 t (kontener od 30,5 t), − Raspon portala oko 23 m, − Visina dizanja 11-15 m,

48

− Brzine: - Dizanja 9-17/18-35 m/min, − Kolica 50-70 m/min, − Portala 90-135 m/min,

− Broj točkova 4 ili 8 (jedan ili dva po jednoj nozi portala). Na slici 6.38 je pokazana jedna ovakva dizalica sa osnovnim dimenzijama. Metalna konstrukcija je portal krute izvedbe kutijastih poprečnih preseka, koji su dole povezani gredama (noge portala). Gredni nosači su sastavni deo portala i imaju šine po kojima se kreću kolica sa pogonskim mehanizmom za dizanje i kretanje kolica. Kod prvih konstrukcija (u II i II generaciji kontenerizacije) svi pogoni su bili hidrostatički, a sada su najčešće

električni jednosmerne struje. Slik

a 6.38

. Portalna dizalica sa

gumeni

m točkovima (Hitachi) Izvor električne struje je Diesel- Leonardov agregat, koji je smešten na jednoj gredi koja povezuje portale. Prednost električnog pogona je jednostavniji razvod i povezivanje sa automatizacijom kretanja i pozicioniranja. U odnosu na dizalice na šinama, ove imaju sledeće mogućnosti: − Poprečno kretanje u prostoru skladišta obezbeñuje zakretanje točkoda do ± 90o, − Obrtanje oko vertikalne ose jednog točka (ili jedne noge portala za slučaj 8 točkova). Dizalice imaju poseban agregat za pogonski mehanizam za dizanje i kretanje portala, poseban za pogonski mehanizam za kretanje kolica (oba jednosmerne električne struje) i poseban agregat (alternator) naizmenične struje za pomoćnu opremu i upravljanje. Portale pogone dva točka po dijagonali a hidrocilindri upraljvaju njihovim pravcima kretanja. Pogonski mehanizam za dizanje je pojednostavljene konstrukcije, sa 4 kraka užadi na dobošu. Koturača standardnog hvatača kontenera ima 8 krakova užadi paralelnog ili unakrsnog šniranja. Dodatak ovom mehanizmu su pomoćna užad za prigušenje njihanja koja se namotavaju na doboše sa hidromotorima. Na slici 6.39 pokazan je ovaj ureñaj (sa hidrauličkom šemom) koji ima dejstvo u pravcu obe ose u ravni. Hidromotori su sporohodi a prilikom njihanja energiju absorbuju prigušni ventili na strani pražnjenja hidromotora. Otpuštenu užad povlači pripadajući hidromotor i namotava na doboš. Za razliku od električnog pogona, ovim je moguće ostvariti spreg kočenja proporcionalan brzini njihanja kontenera.

49

Slika 6.39. Pomoćna užad za prigušenje njihanja (Hitachi) Radi sumiranja karakteristika portalnih dizalica na šinama i onih sa gumenim točkovima, daje se tabela 6.3, uz generalnu ocenu da šinske dizalice imaju efikasnije funkcije, a ove druge veću mobilnost u radu. Tabela 6.3. Karakteristike šinski i mobilnih portalnih dizalica Karakteristika Dizalice sa gumenim točkovima Šinske dizalice 1. Primenljivost sa automatizacijom

** Izvanredna Nema ozbiljnih problema u pogledu Automatizacije zbog razvoja automatskog upravljačkog sistema,

** Izvanredna Postignuta je automatizacija visoke pouzdanosti. Pošto dizalica ide po šinama, postiže izvanrednu linearnost kretanja,

2. Kapacitet skladišta

* Prosečan Slaganje u 4 reda je obično moguće. Mogućnost slaganja ima prednost nad sistemom kontener-manipulator (portalni slagači),

** Izvanredan Moguće reñanje u 5 redova. Ova dizalica ima najveći kapacitet skladištenja od postojećih dizalica,

3.Kapacitet opsluživanja šasija

* Prosečan Pošto se gumeni točkovi koriste za kretanje, postoje odreñena ograničenja u pogledu kapaciteta. Obično je usvojena primena šest kolona kontenera i jedan red šasije,

** Izvanredan U rasponu od 15-30 kolona kontenera. Na raspolaganju je i mogućnost postojanja prepusta koji omogućava opsluživanje višestruke saobraćajnice za šasije. Dizalica funkcioniše izvanredno kod terminala velikog kapaciteta,

4. Pokretljivost na saobraćajnici

** Izvanredna Postiže se velika efikasnost u rukovanju tovarom pošto se vožnjom dizalice lako upravlja radi udovoljenju zahteva promene polja rada.

* Problematična Zahteva velike ureñaje da bi se obezbedio prenos izmeñu saobraćajnica efikasan kao kod dizalica sa gumenim točkovima.

5.Inicijalni troškovi ** Izvanredno Mali troškovi zahvaljujući malim dimenzijama i manjom masom u poreñenju sa šinskim dizalicama,

* Prosečno Veći jedinični troškovi nego kod dizalica sa gumenim točkovima, pošto su velike dimenzije potrebne za postizanje prednosti.

6.Troškovi konstrukcije osnove (podloge)

** Izvenredno Troškovi su mali zbog malih dimenzija i primene guma umesto šina,

* Prosečno Čvrstoća osnove mora se proučiti pošto se zahteva konstrukcija na šinama,

7. Operma izvora ** Izvanredno * Prosečno

50

energije Izvora energije na tlu nije potreban, zbog montažnog motora i nezavisnog sistema elektronapajanja (SUS motor-generator),

Najčešće primenjeni sistem je napajanje enegijom sa tla. Takoñe se može koristiti i nezavisni izvor ali se zahtevaju dalja istraživanja u pogledu instalisanja efikasnog u smislu prostora kod različitih tipova dizalica

8. Zahtevi za održavanje dizalice

* Prosečno Motor, generator, gume, itd. zahtevaju normalno održavanje

** Izvanredno Održavanje je minimalno zbog eliminacije motora, generatora, itd.

6.5. Portalni slagači Ova vrsta dizalica predstavlja posebno prilagoñenu konstrukciju portalnih dizalica sa gumenim točkovima, jer ima raspon za opkoračavanje samo jednog kontenera, veliku pokretljivost i pogodna je za kombinaciju sa portalnim dizalicama na šinama, gde za kraća rastojanja u skladištu i ulazno-izlaznim zonama zamenjuju šasije pri tranasportu, a istovremeno dižu kontener i odžalu ga npr. na šasiju kamiona. Kod njih se razlikuju dva osnovna tipa i to: − Portalni slagači za slaganje 1+1 i 1+2 kontenera i transport i − Portalni slagači za višeredno slaganje kontenera u skladištu, koji su portalne dizalice malih raspona. Portalni slagači za reñanje jednog ili dva kontenera preko donjeg, imaju najčešće (po pravilu) hidrauličke pogone i po tome su bliži viljuškarima. Nosivost im je 30 ili više tona (40-stopni kontener), imaju sopstvene mase oko (30-45) tona i Diesel hidraulične agregate sa snagom motora oko 200 kW. Brzine dizanja su od često 4-9 m/min, a visine dizanja 5,5-6 m za 1+1 ili 8,5-9,5 m za slaganje 1+2. Brzine kretanja ovakvih vozila su 10-40 km/h, zavisno od prevashodne namene u skladišti a radijus obrtanja je 9-14 m. Na slici 6.40.a pokazan je jedan portalni slagač, koji teleskopiranjem plundžerskih cilindara izdiže gornji ram od portala, a istovremeno preko lanaca (kao viljuškar) sa dvostrukom brzinom i hodom podiže hvatač kontenera. Konstrukcija portala je od tankozidnih cevi velikog prečnika i najčešće ima 8 točkva. Pogonski motor je na prednjoj gredi koja vezuje portale, a prenos kretanja može biti mehanički na prednje točkove ili bolje hidrostatički sa sporohodnim motorima u točku. Na istoj slici pod b pokazana je konstrukcija sa tri noge i 6 točkova, gde je pogon dizanja sa užadima koja se preko koturače namotavaju na doboš. Pogonski SUS motor je dole kao kod portalnih dizalica sa gumenim točkovima.

Slika 6.40. Portalni slagači (u ect i Titan) Slika 6.41 pokazuje 1+1 portalni slagač sa osnovnim dimenzijama, nosivosti 30 t. Za sprečavanje njihanja kontenera pri kretanju koriste se voñice u gornjem delu konstrukcije postavljene bočno na portalima ili polužni mehanizmi.

51

Slika 6.41. 1+1 Portalni slagač (Peine)

Oznake su: 1-hvatač kontenera, 2-ram za dizanje sa voñicama (sa valjcima), 3-kabina, 4-polužni sistem za održavanje horizontalnosti kontenera, 5-noga porala, 6-bočni nosač, 7-hidromotor, 8-pogonski točak, 9-rame, 10-slobodni točak, 11-amortizer, 12-opruga. 6.6. Teleskopski slagači Ove dizalice su prilagoñene konstrukcije autodizalica za rad sa hvatačima kontenera. Stoga je potrebno na vrhu strele imati priključak za hidraulično ulje i komande radi upravljanja radom hvatača kontenera, koji kod ovih konstrukcija ima i pogon obrtanja. Na slici 6.43.a pokazana je jedna ovakva mašina koja ima nosivost od 40 t i može podići hvatač kontenera do visine 13 m. Kao što slika pokazuje dvostruka teleskopska strela ima visoki oslon (vezu) za trouglastu konstrukciju, koja nije kruto vezana za postolje mašine, već takoñe sa zglobom i hidrocilindrom.

Slika 6.43. Teleskopski slagač (a) i bočni viljuškar (b)

Dvostruka strela daje povoljniju bočnu stabilnost pri kretanju, ali zahteva sinhronizaciju rada hidrocilindra na obe strane. Pošto hvatač kontenera ima ureñaj za obrtanje, stoga strela na ovakvoj autodizalici ne mora imati obrtno postolje. 6.7. Viljuškari za kontenere Za rad sa kontenerima u terminalima kod manjih frekvencija koriste se i viljuškari i to standardni veće nosivosti sa hvatačem kontenera na viljuškama (slika 4.1) ili bočni viljuškari. Na slici 6.43.b pokazana je

52

moguća konstrukcija bočnih viljuškara prilagoñenih za rad u kontenerskom terminalu. Obe ove vrste viljuškara su praktično standardni viljuškari navedene izvedbe velikih nosivosti (približno 30 t), od kojih bočni imaju prednost zbog stabilnosti i mogućnosti reñanja kontenera 2+1. Radi povećanja visine dizanja umesto standardnih viljuškara može se koristiti poseban ram sa viljuškama obrnuto postavljen u odnosu na onog sa slike 6.43.b (detalj na slici). 6.8. Posebni ureñaji Za manipulaciju sa kontenerima mogu se koristiti i kamioni ili poluprikolice sa hidrauličnim agregatom i dizalicama ugrañenim na prednji i zadnji deo tovarnog prostora dužine kontenera. Na slici 6.46 je data kinematika nekoliko varijanti izvedenih rešenja ovih dizaličkih ureñaja sa napomenom da su ova vozila skupa i da ih ima smisla koristiti samo u terminalu i njegovoj blizini. [20].

Slika 6.46. Kinematski sistemi dizalica na vozilima za rad sa kontenerima Analizom prethodnih konstrukcija dolazi se do zaključka da svaki bočni pretovar kontenera podrazumeva njegovo lučno kretanje, što je problem u fazi pozicioniranja. Konstrukcija data na slici 6.47 omogućava vertikalno i horizontalno kretanje kontenera u lokalnom pretovaru ili terminalima koji su generalnog tipa. Navedena konstrukcija omogućava i reñanje jednog kontenera preko drugog, kao i bočni utovar odnosno

53

istovar kontenera sa ili na vagon ili kamion. Takoñe je moguć pretovar npr. sa kamiona koji je na jednoj strani, na vagon koji je na drugoj strani.

Slika 6. 47. Autodizalica za kontenere koja je nastala u saradnji autora i GOŠE

6.9. Transport aviokontenera Specifičnost aviona kao transportnog sredstva uslovila je i posebnu vrstu kontenera ne samo po oblicima i materijalima za izradu, već i po dodacima na konteneru koji omogućavaju manipulaciju sa istima u avionu, kao i ulaz, odnosno izlaz iz aviona. Pošto se konteneri u avionu prenose po sistemu valjkasatih transporetra, to se i mašine koje ih donose (ili odnose) od aviona saglasno tome prave. Na slici 6.48 pokazana je unutrašnjost jednog širokotrupnog aviona za transport kontenera.

Slika 6.48. Trup aviona za kontenere (Boing 747, nosivost

120 t) Na slici je: 1-upravljački pult, 2-bočni upornici, 3-ureñaji za podužno vezivanej kontenera, 4-valjkasti transporter, 5-pogonske sekcije transoprtera, 6, 10 i 12-utori za vezivanje kontenera, 7-ulazni valjci, 8 i 11-šine, 13-držači, 14-pridržavajuće ploče, 15-šine, 16-graničnik, 18-zabravljivači (utori za vezivanje), 19-zajednički pult upralvjanja. Ovakav transportni sistem napuni i isprazni avion za 30 minuta [13]. Za utovar se koriste posebne vrste samohodih vozila od kojih je jedno pokazano na slici 6.49, sa i bez kontenera. Podizna platforma sastoji se od sistema glatkih valjaka u tri paralelne sekcije sa gumenim točkovima, koje pogoni (dvosmerno) hidromotor čija je brzina obrtanja regulativna. Ova platforma se spušta

54

ili diže po voñicama na dva stuba koja su povezana u donjem delu meñusobno, a ovaj sistem okvira-voñica sličan viljuškaru, kreće se po voñicama konstrukcije vozila. Pogon dizanja je sa dva hidrocilindra koja podižu okvir-voñice platforme, koja takoñe sadrže prevojne koture (točkova) za lance (kao kod viljuškara), koji zbog svojstva koturače uslovljavaju da platforma koja visi na njima ima dvostruki hod i brzinu (dizanja-spuštanja) u odnosu na hidrocilindre koji rade paralelno.

Slika 6.49. Valjkasti podizač kontenera (IRON)

Vozilo se oslanja preko četiri točka na podlogu. Dva točka (veća) su pogonska i preko elektromotora (2 x 5 kW) i pužnih prenosnika ostvaruje kretanja. Druga dva oslona mesta su udvojeni točkovi zglobno vezani za konstrukciju da bi se prilagodili podlozi pri kretanju. Izvor energije su akumulatori, a pošto su točkovi zakretni oko vertikalne ose za 90o, omogućena su sva kretanja u ravni. Iz analize konstrukcije se uočava da ovo vozilo podseća na udvojena paletna kolica sa baterijskim pogonom, kojima je na drugom stubu sa voñicama dodana dizalica viljuškara. Osnovni tehnički podaci (slika 6.49) su: nosivost 4,5 t, svetli otvor (širina) za ulaz kontenera 2,6 m, položaj (visina) platforme: najaniži 505 mm, najviši 3605 mm, obimna brzina pogonskih gumenih točkova je 0,4 m/s, brzina dizanja (sa/bez) tereta je 0,11 / 0,16 m/s i brzina kretanja vozila je oko 7 km/h. Radi sumiranja mogućih transportnih sredstava u skladištu kontenera daje se tabelarni pregled najčešće upotrebljavanih mašina sa prednostima i manama. Odluka za izbor transportnog sredstva može proizaći iz analize skladišta kako je to pokazano [10]. Tabela 4.2. Prednosti i mane pojedinih transportnih sredstava

Transportno sredstvo

Prednosti Mane

Bočni viljuškar − uzan hodnik (prolaz) izmeñu kontenera,

− nema njihanja kontenera pri transportu,

− tačno pozicioniranje, − višenamenska mašina.

− mogućnost rada samo sa jedne strane,

− mala visina reñanja, − loše iskorišćenje površine skladišta, − spor pretovar (∼ 5 kon/čas), − velik pritisak na podlogu, − nemoguća automatizacija.

Čeoni viljuškar sa hvatačem kontenera (viljuškar)

− velika visina slaganja, − jednostavna konstrukcija, − nema njihanja kontenera, − mala investicija, − višenamenska mašina,

− široki hodnici izmeñu kontenera, − ometan vid vozača, − loše iskorišćenje površine skladišta, − može samo odlagati kontener pod

90o,

55

− ravnomerno podizanje. − stabilnost od preturanja može biti ugrožena,

− spor pretovar (∼6 kon/čas), − nemoguća automatizacija.

Teleskopski slagač − velika visina slaganja, − može dohvati drugi i treći red, − smanjen izgubljeni prostor za

hodnike, − može odložiti kontener i u kosom

položaju (zaokretan hvatač kont.), − dobro iskorišćenje površine, − upotrebljiv i kao autodizalica.

− širok hodnik za slučaj rada sa 40-stopnim kontenerima,

− hvatač visi na vrhu strele (ugrožena stabilnost),

− velika investicija, − velika masa, − spor pretovar (∼6 kon/čas), − nemoguća automatizacija.

Portalni slagač − uski hodnici, − dobro iskorišćenje površine

skladišta, − tačno pozicioniranje, − ravnomerno podizanje, − velika brzina kretanja, − brži pretovar (∼9 kon/čas).

− mala visina slaganja, − velika investicija, − specijalna mašina, − mora stalno prenositi preko drugih

kontenera u skladištu, − visoko težište, − teško moguća automatizacija.

Portalne dizalice na šinama ili sa pneumaticima

− optimalno korišćenje površine skladišta,

− optimalna sigurnost, − npr. 7 kontenera široko i 5 visoko skladište, − ravnomerno dizanje, − brzi pretovar (∼30 kon/čas); − moguća automatizacija.

− teška selekcija kontenere pri radu zbog visine reñanja,

− vrlo velika investicija, − hvatač kontenera na užadima, − specijalna mašina, − izbor osnovnih parametara šarolik

(na šinama ili na pneumaticima, itd.).

9.5. Monitorski sistem kod kontenerskih dizalica (kontrolni i savetodavni računarski sistem) Pod ovim sistemom se podrazumeva računarski (PC - personalni računar ili deo većeg računarskog sistema) sistem za kontrolu rada dizalice koji sadrže i sve podatke (ličnu kartu dizalice) o dizalici, vremenu rada, otkazima u radu, opravkama, radnom učinku, itd. Sistem je u osnovu opšteg karaktera i primenljiv je na sve dizalice u radu sa pojedinim specifičnostima u algoritmu i programskoj podršci. Pored računara (ili terminala od računara) kod rukovodioca službe održavanja, deo računarskog sistema (PC npr.) je instalisan na svakoj dizalici i obrañuje sve relevantne podatke dobijene od davača na pogonskim mehanizmima i konstrukciji i od

56

regulacionog sistema rada samih pogonskih mehanizama. Ove obrañene informacije (po utvrñenoj proceduri - programu) vidi rukovaoc dizalice i interaktivno prvi učestvuje u komuniciranju sa mašinom kojom rukovodi. Svi ovi podaci se dostavljaju centralnom sistemu koji koordinira sa svim dizalicama, upravom terminala (ili skladišta), službom održavanja itd. Istovremeno rukovaoc dizalice je u aktivnoj vezi sa svim nadležnim osobljem [68]. Slika 9.17. pokazuje sastav ovakvog sistema, konfiguraciju i blok dijagrame računarskih jedinica.

Slika 9.17. Računarski sistem za praćenje rada dizalice

Delovi sistema Lokalni sistem na dizalici (po jedan na svakoj) − Prijemnik (input interface), − Mikroračunar, − Pretovarač (convertor) informacija kontrolnog

sistema, − Kontrolni (regulacioni) sistem (može nezavisno

postojati)

Centralna jedinica (jedna) u pravnoj zgradi − Komunikacijska kontrolna jedinica, − Personalni računar sa monitorom, štampačem i

disketnom jedinicom.

Konfiguracija sistema: 1. Sistem na dizalici obrañuje podatke od elektromehaničkog dela i davača informacija, obaveštava i

upozorava rukovaoca preko svetlosnih signala ili preko monitora (terminala ovog računara). Ovaj deo sistema može nezavisno postojati. Ako je vezan za centralni deo računarskog sistema ima primopredajnik i interfejs,

2. U upravnoj zgradi je računar sa terminalom i štampačem npr, 3. Osnovni deo je dizalički kontrolni sistem sa pretvaračima informacija (najčešće analognih) u digitalne

razumljive za računar, kao i podacima od krajnih prekidača o statusu pojedinih pogona. Monitorski računarski deo sistema sadrži centralnu procesorsku jedinicu sa memorijama, časovnikom za vremensku

57

koordinatu u radu terminalom sa monitorom za vizuelno praćenje rada, prekidač za pamćenje aktuelnih podataka, kao i transporter signala koji se dostavljaju centralnom sistemu preko kablovskog sistema ili radio vezom,

4. Računar u upravnoj zgradi sadrži veću procesorsku jedinicu memorije, konzolu sa tastaturom, štampačem, disketnom jedinicom ili diskom u računaru (hard disk).

Ovakav računarski sistem omogućuje: 1. Dijagnostiku rada pogonskih mehanizama na dizalici, 2. Uočavanje greške - neispravnosti u nekom delu sistema (koji je obuhvaćen kontrolnim sistemom), 3. Praćenje podataka značajnih za službu održavanja, 4. Praćenje radnog učinka mašine, Ove osnovne funkcije podrazumevaju: − Analogno ili digitalno praćenje pozicije, rada i statusa svih pogonskih mehanizama, merenje parametara u

sistemu kao npr. težine tereta radi uporeñenja i izbora režima rada pogonskih jedinica, sabiranja radnog učinka itd,

− Prema izmerenim podacima izdavaju se naredbe pogonskim jedinicama, uz proveru statusa krajnjih prekidača ili stop prekidača. Ako se prekida pogon utvrñuje se zašto,

− Dostavljanje informacija na monitoru (npr.) ako je rad prekinut šta je uzrok (dijagnoza stanja), − Praćenje operativne spremnosti sistema kod svih pogonskih jedinica radi efikasnog održavanja dizalice sa

podacima o izmeni delova, pregledu i regulaciji pogonskih grupa pre otkaza kao i: − Ukupan broj radnih sati, − Predviñeno vreme za sledeći pregled, − Standardni interval održavanja (pregleda), − Detalje o urañenim pregledima (evidencija), − Brojeve izmenjenih delova, − Davanje podataka za praćenje učinka dizalica i to: − Ukupno vreme rada, − Broj prenešenih kontenera i njihova težina, − Nazivna težina kontenera, − Najveća težina kontenera u radu, − Nazivno vreme trajanja ciklusa, − Sabrano meñuvreme (izmeñu pojedinih operacija) itd. Kako ovi podaci mogu da izgledaju na monitoru pokazuje slika 9.18, gde računar sadrži softver za obradu podataka (računanje) i teksta radi prikaza tabela, dijagrama i histograma. Direktno praćeni podaci Ulazne veličine − Signali o brzini obrtanja elektro motora, napon,

jačina struje itd. (analogni signali), − ON-OFF (da-ne) signali od releja i krajnjih

prekidača (digitalni signali), − Signal o težini tereta, − Zazori kočionih sistema, − Ostalo (do 160 signala može ući u sistem)

Uzimanje ulaznih veličina je periodično sa visokom frekvencijom u radu. Nenormalni status nekog parametra utvrñuje se i nanjavljuje pri svakoj analizi uzetih podataka. Ako se utvrñuje neki parametar izvan utvrñenog opsega, podaci se memorišu pre javljanja o nastanku greške u sistemu radi analize uzroka i ukazivanja na mesta greške.

Izbor programa (Menu) u radu Sistem sadrži glavni program sa podprogramima za: − dijagnostiku mašine a on sadrži: (A) 1. Analogni test generalnog stanja,

2. Grafički prikaz testa, 3. Prikaz blok šemom, 4. Prikaz logičkom šemom,

(B) 1. Pogona dizanja, 2. Pogona portala, 3. Pogona kolica, 4. Pogona podizanja prepusta,

58

5. Stanje krajnjih prekidača, 6. Zbirno stanje dijagnoze, 7. Izlaz.

− Operativni rad mašine sa izborom podataka za mesece i dane i prikazom tabele o: − Ukupnom vremenu rada, − Ukupnom broju kontenera (po vrsti), − Srednjom težinom kontenera, − Najvećom težinom kontenera, − Srednjim vremenom ciklusa, − Ukupnim meñuvremenom, − Dobijenoj efektivnosti u radu, − Ukupna efektivnost u radu. Navedeni podaci o ukupnom broju prenesenih kontenera mogu se videti na slici kao histogram po mesecima (npr.). − Održavanje mašina sa izborom vrste informacija o stanju iz domena održavanja kao npr.:

1. Sumarne instrukcije za održavanje, 2. Podaci o zameni delova, 3. Informacije o održavanju, 4. Izlaz.

Primer pokazuje podatke o sumarnim instrukcijama za održavanje za 2. avgust 1984. godine sa spiskom radova koje obavlja služba održavanja, stepenom prioriteta, preostalim delom vremena do predviñenog, način rada, vreme za rad i strana u knjizi uputstva koja detaljnije ovo sadrži. Dalji razvoj monitorskih sistema omogućio je proizvoñačima dizalica i opreme da prate rad svojih mašina. Povezivanjem preko telefona (sistem sličan telefaksu) računara na dizalici iz biroa proizvoñača, prenose se sve značajne informacije koje se memorišu i u vidu dijagrama ili histograma pokazuju konstruktoru kako se ponaša dizalica u radu udaljena na stotine ili hiljade kilometara. Ove informacije su značajne za upozoravanje korisnika o nepravilnom radu sa mašinama ili nedovoljnom (neadekvatnom - lošem) održavanju, a takoñe i naravoučenija konstruktoru gde su eventualno slaba mesta u konstrukciji, gde i šta treba izmeniti i u interaktivnom projektovanju poboljšati kod postojećih ili novih konstrukcija. Na ovaj način se izbegava uticaj ljudskog faktora u oceni valjanosti mašine u radu i njegova subjektivnost kod nastalog zastoja ili havarije. Ovakve instalacije na dizalicama mogu se nazvati i ekspertnim sistemom.

59

Slika 9.18. Prikaz podataka na monitoru

9.10. Kodiranje kontenera i primena telekomunikacija Navedeni prilazi automatizaciji rada u terminalu, svaku dizalicu podrazumevaju kao segment celokupnog sistema sa elementima inteligencije za davanje i prijem informacija. Pri ovome nisu svi problemi rešeni niti rešivi u samom terminalu, jer npr. različite brodske kompanije imaju i različite sisteme informacija na brodovima, konteneri se razlikuju po veličini, visini i obliku i stoga je neophodno da se ustanove metodi pretovara i praćenja koje će odgovarati u ovim specifičnim slučajevima. Takoñe je veoma važan metod

60

identifikovanja kontenera koji treba da bude pretovaran. Kao metod identifiakcije može se koristiti očitavanje broja kontenera pomoću procesiranja slike, a oko 1990. godine razvijene su i puštene u opticaj nalepnice na kojima su brojevi kontenera kodirani u vidu elektromagnetnih signala. Za olakšavanje praćenja dogañanja vezanih za kontenere koji stalno kruže po celom svetu, ISO 9897 daje pravila za kodne oznake (CEDEX - Container equipment data exchage) koje se sistemom telekomunikacija prenose. Ovim se prati tokom upotrebnog veka sve što se dogaña sa kontenerom, što je od posebnog značaja jer je npr. vlasnik kontenera kompanija XX, kontener je dat na upotrebu po leasing sistemu kompaniji YY, trenutno je u njemu robe kompanije ZZ, a neku popravku uradila je kompanija WW itd. Kod kontenera - hladnjača za održavanje rashladnog sistema ovo ima posebnu težinu. Npr. ISO 9897-1 kao poruku može imati numerički kod, CEDEX-kod i EDIFACT-kod koji se koristi za elektronsku razmenu podataka. Tabela 9.1. Kodirane poruke Numer,kod Opis CEDEX EDIFACT

01010 Razmena (upotreba) izmeñu lizing kompanije i operatora

ON ONHIRI

01020 Razmena izmeñu operatora i lizing kompanije OF OFHIRI 01030 Razmena izmeñu dve partije (korišćenja) sa ili bez

podataka i oštećenjima (Inerchange) IN INTERC

01040 Opis oštećenja (Damage description) DD DDESKR 01050 Podnošenje troškova rada na odobrenje

(Work estimate) WE WESTIM

01060 Treća partija (korišćenje), opis oštećenja i zahtev za troškove

WC WCLAIM

01070 Predračun troškova prema opisu oštećenja WR WREQUE 01080 Radna zapovest sa odobrenjem opisa oštećenja WO WORDER 01090 Faktura troškova WI WINVOI

Za stanje kontenera koje obuhvata stanje strukture (konstrukcije), stanje popravljenih elemenata, unutrašnje i spoljašnje obloge itd. postoji pet nivoa kvaliteta i to sa CEDEX kodovima: B (Bad - loše), P (Poor - slabo), M (Medium - srednje), G (Good - dobro), X (Exelent - izvrsno) sa numeričkim kodovima 0l110 do 01150 (respektivno). Prazan kontener ima CEDEX-kod E (Empty), a pun F (Full) sa numeričkim kodovima 01160 i 01170. Za definisanje oštećenja kontnera sve stranice, pod i krov podeljeni su u sekcije od 1,2 x 1,2 m, tako da se jasno zna mesto. Na slici 9.43 vidi se npr. da RT24 znači da je oštećenje 20 stopnog kontenera (ima 5 polja) na strani vrata, u T polju po visini i u 2, 3 i 4 polju po dužini.

Slika 9.43. Oznake lokacije oštećenja Takoñe se daje i detaljan opis (kodiranje) donje strukture (poda) kao i rashladnog sistema za frigo kontenere (detalje videti u navedenom standardu). ISO9897-3 daje tipove poruka (CEDEX) za elektronsku telekomunikacionu razmenu podataka. Kao primer daće se forma poruke (Message) za opis oštećenja kontenera, koja kao i svaka druga sadrži zaglavlje (Header area), opis detalja i zaključak (Summary area).

61

Slika 9.44. DDESCR opis

Oznake poruka prema slici 9.44 su (oznaka M - (mandatory data element) je obavezni sadržaj poruke i C - (conditional data element) je uslovni sadržaj poruke, 1 - broj segmenata u poruci): - UNH zaglavlje sa referentnim oznakama, tipom i verzijom za identifikacije, kodom agencije za kontrolu itd, - RFF kodovi za reference, datum i vreme, - CUX valuta plaćanja, odnosi sa referentnom valutom i sl, - LBR cene rada po času, - EQF podaci za identifikaciju kontenera, operatora i težine tereta, - NAD indentifikacija, ime i adresa izvršioca, -CTA kodne oznake ugovora sa firmom ili zaposlenim, - LOC lokacija i mesto, - ERI podaci o proizvoñaču, materijalu, datumu ispitivanja kontenera, - CUI podaci o trenutnom korisniku, - ECI stanje konstrukcije kontenera, - DAM oštećenja (po redosledu), lokacija, tip i materijal, - WOR opis rada, metoda i dimenzije, - COS cena rada i materijala, - CTO ukupni troškovi, - TAD špedicije i podaci o transportnom sredstvu, - TXT tekst poruka, - UNT broj segmenata poruke i referentni broj. Primer jedne poruke o oštećenju kontenera može biti: UNB+UNO: 1+CONFERN: CONFABT1+REPAIR: REPAIRABT2+ 870510 + 7/2345' UNH + 5645673 + DDESCR: 1' RFF + MCP + 87/ 508 + 890221:/430' CUX+USD' EQF+CN+ABXU: 00/ 2343' NAD+ED+xyzmr1234:IB'NAD+ER+xyzzr1234:IB' DAM+RBIN+TFA+BT+SC' DAM+RT1N+ROB+BR+SG' TAD+ztrxx1234:IB' UNT+10+5645673' UNZ+1+71 2345' (značenje videti u navedenom standardu). Za automatizovano prepoznavanje kontenera pri zahvatu dizalice ili kontroli u terminalu, moguće je koristiti elektronske nosače informacija koji sadrže stalne i promenljive podatke. Prema ISO 10 374 AEI (Automataic Equipment Indentification) sadrži elektronsku jedinicu (tag - refector) koja se montira na propisano mesto na konteneru i elektronski sistem sa antenom za čitanje koji može biti npr. na hvataču kontenera. Osnovne informacije koje sadrži reflektor su njegov tip, oznake za identifikaciju, kod vlasnika prema ISO 6346 i njegov broj za prepoznavanje, brojevi za prepoznavanje prema ISO 6346, dužinu, širinu i visinu kontenera u cm, tip kontenera kao i bruto i neto masu. On mora biti u upotrebi bez održavanja barem 10 godina, ne sme ugrožavati okolinu niti biti osetljiv na zračenja i radio signale. Na slici 9.45 dat je položaj elektronskog ureñaja za čitanje (i prenos) signala od reflektora, koji sa 99,99% sigurnošću mora primiti poruku sa rastojanja 0,1 do 13,0 m.

62

Slika 9.45. Položaj reflektora

Ugao θ u kom se emitovani signal mora razumeti jer npr. 200 za brzinu vožnje kontenera prema elektronskoj jedinici od 130 km/h do 900 ako je elektronska jedinica udaljena 0,1 - 2 m i nema kretanja prema konteneru (npr. na hvataču kontenera). Za olakšavanje komunikacija izmeñu luka utovara i istovara kontenera ISO 9711-1 i ISO 9711-2 (iz 1990. godine), daju pravilo o kodiranju preseka brodova (ćelija) sa matricama kontenera, gde se dvocifrenim brojevima označavaju preseci sa korakom 20 stopnog kontenera (01 ...). Na slici 9.46 dat je primer za npr. otvor na palubi 5 (Hatch No. 5) i presek 17, gde se za horizontalnu podelu koriste dvocifreni brojevi i to parni levo a neparni desno od ose broda, a za vertikalnu podelu parni brojevi od dna ka gore, s tim da paluba počinje od broja 82 (osmog reda). Slika 9.46. Primer plana matrice broda Informacija o konteneru u ćeliji (matrici) broda sadrži podatke o brodu (kodovi položaja u brodu, datum i teleks broda, kompaniju, zemlju kojoj pripada kompanija, luku ukrcaja, luku istovara, datume polaska i pristizanja na odredište), kao i podatke o konteneru (pun, prazan itd.) Npr. oznaka: bre3nyc 240hlcu 2348763 hlc2022 d41 znači: da se istovara u Bremenu (bre), da je prazan (3), da je ukrcan u Njujorku (nyc), da ima 24000 kg (240), da je vlasništvo kompanije HLCU (prema ISO 6346), da ima serijski br. 2348763 (prema ISO 6346), da je operator HLC prema ISO 6346, da je veličine 2022 (prema ISO 6346), da nosi opasnu materiju (d) klase 41 prema IMDG. Prazan prostor u poruci može se koristiti za npr. temperaturu itd.

63

Najčešće upotrebljavane oznake i skraćenice U knjizi se nastojalo u najvećoj meri upotrebljavati meñunarodni sistem jedinica fizičkih veličina SI koji je na osnovu meñunarodnog standarda ISO 31/1975 kod nas u obaveznoj upotrebi od 1.7.1976. godine. Pošto su dimenzije i praktično sva definisana svojstva kontenera potekla od anglosaksonskih jedinica, one su i dalje delimično u upotrebi, tako da se konteneri i danas nazivaju prema dužini u stopama, a shodno tome proizašle su i neke izvedene jedinice koje su u tekstu knjige u upotrebi. Radi podsećanja daje se da je 1 in (inch, palac) = 25,4 mm, a 1 ft (foot, stopa) = 0,3048 m. Ostale upotrebljavana oznake su:

− TEU (Twenty Equivalent of Units) - dvadesetstopni kontener kao jedinica transporta, − FEU (Forty Equivalent of Units) - četrdesetostopni kontener kao jedinica transporta, − DWT (Deadweight tonage) - oznaka korisne nosivosti brodova (DWT = 1016,05 kg), − BRT - bruto registarska tona odnosi se na celokupni zatvoreni prostor broda i vezana je za zapreminu od

2,83 m3 (100 kubnih stopa). Najčešće upotrebljavane skraćenice su:

− ISO (International Organization for Standardization) - Meñunarodna organizacija za standardizaciju, − UIC (Union Internationale des Chemins de Fer) - Meñunarodna unija železnica, − ect - Europe container terminus u Roterdamu, − Ro-Ro (Rool-on, Rool-off) - teret koji na točkovima (kamion) ulazi i izlazi sa broda.