Terminal Navat Tehnologii

UI 4: Sisteme tehnice navale i portuare n terminalul pentru mrfuri solide n vrac

122

Unitatea de nvare nr. 4 SISTEME TEHNICE NAVALE I PORTUARE N TERMINALUL PENTRU

MRFURI SOLIDE N VRAC

Unitatea de studiu 4.3

Probleme specifice lanurilor tehnologice din terminalele pentru mrfuri solide n vrac

Ritm de studiu recomandat: 100 min.

Cuprins

Lanuri tehnologice n terminalele pentru mrfuri solide n vrac.

Lanuri tehnologice n terminalul portuar pentru minereu.

Podul transbordor de cheu.

Productivitatea podului transbordor de cheu.

OBIECTIVELE UNITII DE STUDIU 4.3.

- identificarea elementelor lanurilor tehnologice n terminalele pentru mrfuri solide n vrac.

- identificarea elementelor lanurilor tehnologice n terminalul pentru minereu.

- identificarea i caracterizarea constructiv i tehnologic a elementelor principale ale

podului transbordor de cheu;

- determinarea ciclului de transfer i a productivitii podului transbordor de cheu.

4.3.1. Lanuri tehnologice n terminalele pentru mrfuri solide n vrac

Transferul mrfurilor solide n vrac se realizeaz ntre nav i cheu, n ambele

sensuri, prin combinarea variantelor de instalaii i echipamente portuare utilizate pentru

ncrcare/descrcare prezentate n SPTOS_US 4.2.

Fig.4.3.1. Schema tehnologic de descrcare a m.s.v. de la nav la vagon cu macara de cheu cu graifer

Fig.4.3.2. Schema tehnologic de descrcare a minereului cu pod Ceretti i sistem cu transportor cu band


123

Fig.4.3.3. Schema tehnologic de manipulare a Fig.4.3.4. Lan tehnologic de export al minereului mrfurilor pulverulente cu instalaie pneumatic i sistem transportor cu band

Fig.4.3.5. Lan tehnologic pentru transferul mrfurilor pulverulente.

Tem pentru studiu 4.3.1: Identificai elementele lanurilor tehnologice n terminalele

pentru mrfuri solide n vrac din portul Constana pe modelul operatorilor portuari:

Silotrans, Chimpex, Comvex, Minmetal, etc.


124

4.3.2. Lanuri tehnologice n terminalul portuar pentru minereu

ntr-un terminal portuar pentru minereu lanurile tehnologice trebuie s asigure transferul ntre nav i cheu, depozitarea i distribuia ctre alte moduri de transport a mrfurilor solide n vrac, n acest caz a minereului. Pornind de la particularitile operatorului specializat din portul Constana fluxul tehnologic poate fi sintetizat n urmtoarele variante de exploatare portuar:

a) Lan tehnologic de import

Utilaj de descrcare a navei maritime - transportor cu band pe cheul maritim -

band transportoare de depozit - utilaj de predare a mrfurilor n depozit.

b) Lan tehnologic de export

Utilaj de predare a mrfurilor din depozit - band transportoare din depozit - band

transportoare de cheu fluvial - utilaj de ncrcare a navei fluviale.

c) Lan tehnologic de tranzitare direct a mrfurilor

n cazul terminalului de minereu Comvex acest lan tehnologic presupune transferul

de la dana maritim la dana fluvial.

Utilajul de descrcare a navei maritime - band transportoare pe cheul maritim -

band transportoare pentru transit - band de transport pe cheul fluvial utilaj de ncrcare a

navei fluviale.

O nelegere mult mai facil a problematicii terminalului portuar pentru minereu este

posibil prin parcurgerea fig. 4.3.6


125

Fig. 4.3.6. Locul i rolul sistemelor tehnice portuare n terminalul pentru mrfuri solide n vrac

Tem pentru studiu 4.3.2: Identificai caracteristicile de productivitate asociate

elementelor lanurilor tehnologice n terminalul pentru minereu Comvex din portul

Constana.

4.3.3. Podul transbordor de cheu

Podurile transbordoare sunt instalaii portuare complexe, cu raz mare de aciune. Ele

deservesc danele mineraliere, danele specializate n operarea produselor metalurgice i

terminalele de containere. n figura de mai jos ntlnim un astfel de pod de transbordare. Din

punct de vedere constructiv podurile de transbordare sunt:

cu cabina de comand acionat separat de cruciorul de sarcin; cu cabina de comand amplasat pe cruciorul de sarcin.

Un pod transbordor are urmtoarele componente:

partea metalic a podului de transbordor cuprinde:

a) Portalurile este structura de baz a instalaiei deoarece pe acestea se sprijin tot

ansamblul podului de transbordare. Picioarele portalurilor se termin la partea inferioar cu

cte dou grupe de boghiuri prin intermediul crora se realizeaz translaia podului pe inele

de rulare, de-a lungul frontului de acostare.

b) Grinda principal este elementul de legtur ntre cele dou portaluri, de-a lungul

acestei grinzi se deplaseaz cruciorul de sarcin pe inelele de rulare montate pe grind.

Grinda se poate prelungi deasupra bazinului printr-o consol rabatabil care faciliteaz

acostarea navelor la dan. Pentru a manevra consola de la poziia orizontal la poziia


126

vertical i invers n prelungirea portalului dispre bazin este amplasat un pilon, la acesta se

articuleaz balansina prin intermediul creia se realizeaz bascularea consolei dinspre bazin.

c) Cabina mecanismelor conine mecanisme de acionare a elementelor mobile ale

instalaiei precum i aparatura electric aferent circuitelor de comand.

d) Buncrul este amplasat ntre cele dou portaluri i are forma unui trunchi de

piramid ptrat cu baza mic n jos. Buncrul contribuie la reglarea fluxului de operare

datorit funciilor sale de preluare, depozitare temporar i distribuirea mrfurilor operate.

Fig. 4.3.7. Pod transbordor de cheu:1-portal; 2-grind principal;3-consola rabatabil;4-pilonul; 5-cruciorul de sarcin; 6-balansin;7-cabina mecanismelor; 8-buncr.

Instalaia de acionare se compune la rndul ei din:

a) Mecanismul de translaie a podului de transbordare realizeaz deplasarea

acestuia pe ine de-a lungul frontului de acostare. Acionarea trenului de rulare se realizeaz

din cabina de comand i este acionat de electromotoare. Alimentarea instalaiei se face de

asemenea printr-un cablu nfurat pe un tambur montat pe portalul dinspre uscat.

b) Mecanismul de translaie a cabinei de comand i a cruciorului de sarcin

realizeaz deplasarea acestora de-a lungul grinzi principale, pe toat lungimea cursei active.

Acionarea mecanismului se face din cabina de comand

c) Mecanismul de ridicare a sarcinii realizeaz deplasarea pe vertical a acesteia ct

i acionarea dispozitivelor de lucru.

d) Mecanismul de basculare a consolei faciliteaz acostarea navelor n dan i

deplasarea n siguran a podului de transbordare de-a lungul frontului de acostare. Acionarea

acestui mecanism se face din cabina de comand.

e) Dispozitivele de siguran asigur funcionarea normal a instalaiei i reduc la

minim riscurile de avariere pe timpul operaiunilor. Principalele dispozitive de siguran ale

podurilor de transbordare sunt: limitatoare de final de curs, limitatoare de suprasarcin i

limitatoare de vnt.

Dispozitivele de lucru pentru podurile de transbordoare sunt: crligul, graiferul i

sprederul, funcie de specializarea danei.

Principalele caracteristici tehnice de exploatare ale podurilor de transbordoare sunt:

capacitatea de ridicare n siguran; raza maxim de aciune; nlimea de ridicare deasupra

inei de rulare; ecartamentul; viteza de manevrare vertical a sarcinii; viteza de translaie a

cruciorului de sarcin; viteza de translaie a podului.


127

Tem pentru studiu 4.3.3: Identificai caracteristicile tehnice ale podului transbordor

de cheu utilizat pentru transferul de minereu n terminalul portuar Comvex.

4.3.4. Productivitatea podului transbordor de cheu

4.3.4.1. Ciclul de transfer al podului transbordor de cheu

Cunoatem din BTSPOS_US 4.1. caracterizarea conform creia ciclul de transfer al

mrfii de la nav la cheu reprezint procesul prin care marfa este preluat de la bordul navei

sau de pe dan cu utilajele de transfer.

n cazul de fa caracteristicile i operaiile ciclului de transfer al unui pod

transbordor de cheu sunt prezentate n tabelul 4.3.1 i n fig.4.3.7.

Tabel 4.3.1

Op.

Instalaia de acionare

Caracteristici electromotoare Viteze de lucru

[m/min]/[m/s]

Distane de lucru [m]

Pornire [s] Frnare [s]

1 nchidere graifer 3,1 3,1 150/2,5 9,0

2 Ridicare graifer plin 3,1 3,2 150/2,5 23,80

3 Translaie crucior graifer plin

5,0 5,0 180/3,0 30,30

4 Deschidere graifer 3,2 3,1 150/2,5 9,0

5 Translaie carucior graifer gol

5,0 5,0 180/3,0 30,30

6 Coborre graifer gol 3,1 3,2 150/2,5 22,80

Determinarea duratei ciclului de lucru al utilajului principal TUP se face nsumnd

timpii operaiilor componente:

nchiderea graiferului i preluarea minereului;

Ridicarea graiferului. Cnd acesta a ieit din hambarul navei, ncepe i micarea

de translaie a cruciorului cu sarcina, realizndu-se o micare combinat, similar cu

cea de la coborrea graiferului;

Deschiderea graiferului;

Deplasarea cruciorului spre nav pentru o nou ncrcare a graiferului cu

minereu.

6

2

1

i

iUP ttT

- coeficientul de simultaneitate (0,7 0,8), i = 2- 6.


128

Fig. 4.3.8. Ciclul podului transbordor de cheu de 50 tf (fr suprapunerea parial a fazelor de lucru)

Suprapunerea parial a fazelor de lucru conduce la reducerea important a ciclului

de lucru, contribuind la scurtarea duratei de operare a navei.

Fig. 4.3.9. Ciclul podului transbordor de cheu de 50 tf (cu suprapunerea parial a fazelor de lucru)

4.3.4.2. Productivitatea de exploatare a utilajului principal (podul transbordor)

tUPgUP KTCP )/3600(

Cg - capacitatea volumetric a graiferului [m3];

- densitatea mrfii solide n vrac, [t/m3];

TUP - ciclul de transfer al utilajului principal [s];

Kt - coeficient de utilizare n timp, Kt = 0,57 - 0,7.

Prin suprapunerea parial a fazelor de lucru ale podului transbordor de cheu se

obine TUP = 50,15 s. n condiiile n care Cg = 13 m3, = 2,4 t/ m3, Kt = 0,7 obinem:

htPUP /_15687,0)15,50/4,2133600(

Analiza procedurilor de transfer portuar al mrfurilor relev condiionarea costurilor

de operare de performanele sistemelor de manipulare. n cazul de fa msura de suprapunere

parial a fazelor de lucru este favorabil, deoarece implic o durat a ciclului mai mic i o

productivitate a utilajului principal mai mare.

Aceast suprapunere a operaiilor conduce la creterea vitezei de operare a navei i la

scderea timpului de staionare a navei la dan. Efectul obinut este scderea costurilor pe


129

tona de marf manipulat, deoarece costurile de operare vor fi distribuite pe o cantitate mai

mare de marf manipulat n unitatea de timp.

O alt consecin a vitezei mai mari de operare este diminuarea timpului de staionare

a navei n port, lucru care se va reflecta n scderea costului transportului maritim i a

produselor transportate.

n concluzie, suprapunerea operaiilor realizate de utilajul principal ntr-un ciclu de

exploatare are ca efect scderea costurilor i timpi de staionare mai mici, cu influen

imediat asupra costurilor transportului maritim i n final a costurilor produselor.

Tem pentru studiu 4.3.4: Refacei pe cale grafic problema prezentat n tabelul

4.3.1 i n fig. 4.3.8 i 4.3.9 (recomandm, pentru scara vitezei 1m/s=10 mm, pentru scara

timpului 1s= 5 mm.

4.3.5. TESTE DE AUTOEVALUARE

1. Lanul tehnologic la import, specific activitii dintr-un terminal de mrfuri solide n vrac,

este compus din:

a) Utilaj de descrcare a navei maritime - transportor cu band pe cheul maritime -

band transportoare de depozit - utilaj de predare a mrfurilor n depozit;

b) Utilaj de predare a mrfurilor din depozit band transportoare din deposit-

band transportoare de cheu fluvial - utilaj de ncrcare a navei fluviale;

c) Utilaj de descrcare a navei maritime - band transportoare pe cheul maritime -

band transportoare pentru transit - band de transport pe cheul fluvial - utilaj de

ncrcare a navei fluviale;

d) Varianta de manipulare presupune folosirea utilajelor de transfer care asigur

transferul secvenial al mrfurilor.

2. Lanul tehnologic la export, specific activitii dintr-un terminal de mrfuri solide n vrac,

este compus din:











130

3. Lanul tehnologic de tranzitare direct a mrfurilor (de la dana maritim la dana fluvial),

specific activitii dintr-un terminal de mrfuri solide n vrac, este compus din:










4. ntr-un terminal pentru mrfuri solide n vrac o nav vrachier de 85.000 tdw se afl sub

operare prin intermediul unui lan de tehnologic n care utilajul conductor este un pod

descrctor de cheu cu graifer, fig.9.3.1. Tehnologia de manipulare a mrfii are urmtoarele

caracteristici: Cg - capacitatea volumetric a graifrului, Cg = 12 m3; - densitatea mrfii, =

=1,8t/m3; PUP - productivitatea de exploatare, PUP= 1200 t/h; Kt - coeficientul de utilizare a

timpului, Kt = 0,65. Numrul de ciclii de transfer al podului transbordor, N, necesar pentru

descrcarea vrachierului este:

a) N=7154 ciclii; b) N=6054 ciclii ; c) N=4630 ciclii; d) N=3230 ciclii.

4.3.6. LUCRARE DE VERIFICARE

1. Caracterizai elementele care compun partea metalic a unui pod de transbordor de cheu.

2. Caracterizai elementele care compun instalaia de acionare a unui pod de transbordor de

cheu.

4.3.7. RSPUNSURI LA TESTELE DE AUTOEVALUARE

1. A; 2. B; 3. C; 4. B.

4.3.8. BIBLIOGRAFIE

1.Nicolae, Florin Instalaii navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale Mircea cel

Btrn, Constanta, 2008, curs pe suport electronic.


131

2.Nicolae, Florin Instalaii navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale Mircea cel

Batran, Constanta, 2001.

3.*** - Marine Terminals, Shiploaders and Unloaders, Cement Tanker, Equipment for Power Plants,

Special Applications, Ibau Hamburg, 2007.

4.*** - Port Handling Equipment. Storage and Loading Systems, www.thyssenkrupprobins.com.

5.*** - Bulk Materials Handling Equipment, www.takraf.com, www.tenovagroup.com.

6.***- FLSmidth Terminal Solutions. www.flsmidth.com.

Documents

Terminal Navat Tehnologii