solide in vrac 9_1

15
UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac 79 Unitatea de învăţare nr. 9 SISTEME TEHNICE NAVALE ŞI PORTUARE ÎN TERMINALUL PENTRU MĂRFURI SOLIDE ÎN VRAC Unitatea de studiu 9.1 Elemente de bază în transportul maritim al mărfurilor solide în vrac Ritm de studiu recomandat: 100 min. Cuprins v Caracteristicile mărfurilor solide în vrac v Caracteristicile navelor pentru transportul mărfurilor solide în vrac în raport cu operaţiunile de manipulare a mărfii. v Zonele de depozit în terminalul portuar pentru mărfuri solide în vrac. v Utilaje în depozitele terminalului portuar pentru mărfuri solide în vrac. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE STUDIU 9.1. - identificarea caracteristicilor mărfurilor solide în vrac. - identificarea caracteristicilor navelor pentru transportul mărfurilor solide în vrac în raport cu operaţiunile de manipulare a mărfii. - caracterizarea zonelor de depozit utilizarea. - identificarea şi caracterizarea tehnică a utilajelor din depozitele terminalului portuar pentru mărfuri solide în vrac 9.1.1. Caracteristicile mărfurilor solide în vrac Marfa vrac este marfa neambalată care se încarcă/descarcă în mod fluid formând un taluz natural. Marfa vrac în unităţi mici se numeşte neovrac sau semivrac şi în această categorie intră: cherestea,scânduri, floarea soarelui, lingouri de fontă etc. După alte clasificări, marfa vrac se împarte în: a) vrac principal (minereu de fier, cărbune, cereale, bauxită, fosfaţi); b) vrac secundar (zahăr, sare, sulf etc.). Fig.9.1.1. Modul de prezentare al mărfurilor solide în vrac:bauxita, minereu de fier, cherestea. În cazul transportului maritim şi fluvial şi al activităţii de exploatare portuară, mărfurile solide în vrac de natură omogenă sunt clasificate astfel: a) majore (minereu de fier, cărbune, cereale) ocupând un volum de peste 50 milioane de tone în transportul naval;

Upload: simona-elena

Post on 19-Jul-2016

21 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

xfhj

TRANSCRIPT

Page 1: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

79

Unitatea de învăţare nr. 9SISTEME TEHNICE NAVALE ŞI PORTUARE ÎN TERMINALUL PENTRUMĂRFURI SOLIDE ÎN VRACUnitatea de studiu 9.1Elemente de bază în transportul maritim al mărfurilor solide în vracRitm de studiu recomandat: 100 min.

Cuprins

v Caracteristicile mărfurilor solide în vracv Caracteristicile navelor pentru transportul mărfurilor solide în vrac în raport cu operaţiunile

de manipulare a mărfii.v Zonele de depozit în terminalul portuar pentru mărfuri solide în vrac.v Utilaje în depozitele terminalului portuar pentru mărfuri solide în vrac.

OBIECTIVELE UNITĂŢII DE STUDIU 9.1.

- identificarea caracteristicilor mărfurilor solide în vrac.- identificarea caracteristicilor navelor pentru transportul mărfurilor solide în vrac în raportcu operaţiunile de manipulare a mărfii.- caracterizarea zonelor de depozit utilizarea.- identificarea şi caracterizarea tehnică a utilajelor din depozitele terminalului portuarpentru mărfuri solide în vrac

9.1.1. Caracteristicile mărfurilor solide în vrac

Marfa vrac este marfa neambalată care se încarcă/descarcă în mod fluid formând untaluz natural. Marfa vrac în unităţi mici se numeşte neovrac sau semivrac şi în aceastăcategorie intră: cherestea,scânduri, floarea soarelui, lingouri de fontă etc. După alte clasificări,marfa vrac se împarte în:

a) vrac principal (minereu de fier, cărbune, cereale, bauxită, fosfaţi);b) vrac secundar (zahăr, sare, sulf etc.).

Fig.9.1.1. Modul de prezentare al mărfurilor solide în vrac:bauxita, minereu de fier, cherestea.

În cazul transportului maritim şi fluvial şi al activităţii de exploatare portuară,mărfurile solide în vrac de natură omogenă sunt clasificate astfel:

a) majore (minereu de fier, cărbune, cereale) ocupând un volum de peste 50 milioanede tone în transportul naval;

Page 2: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

80

b) minore (bauxita, fosfaţii, sarea) cu un volum anual de peste 5-10 milioane de tone;c) semifinite (produse lemnoase şi produsele metalurgice) care înregistrează creşterisemnificative de la an la an.Mărfurile solide în vrac se prezintă sub formă granulară, coordonatele generale ale

unei particule fiind caracterizate prin dimensiunile paralelipipedului din figura:

Fig.9.1.2.Coordonatele generalizate ale mărfurilor solide în vrac

În acest sens putem enumera următoarele caracteristici:a) coordonata nominală medie a granulei:

a = (a1*a2*a3)1/3 (mm)Pornind de la diversitatea materialelor, care fac obiectul activităţii de exploatare

portuară, se poate spune că deosebim următoarele categorii de mărfuri solide în vrac:materiale sortate care au amax/amin≤2,5 şi o granulaţie caracteristică a′=(amax+amin)/2 ;materiale nesortate care au amax/amin › 2,5 şi o granulaţie caracteristică a′ = 0,8*amax

Pe baza granulaţiei caracteristice a′, materialele din clasa mărfurilor solide în vracpot fi: materiale în bucăţi (a′ > 60); materiale mărunţite (a′ = 10…60); materiale sub formăgranulară ( grăunţi, a′ = 0,5…10); materiale pulverulente (a′ < 0,5).

b) unghiul taluzului natural în repaus ρ, reprezintă unghiul dintre generatoareaconului de material vărsat, care se depune liber pe o suprafaţă plană orizontală, şiacea suprafaţă. El este constant pentru un anumit material.

c) unghiul taluzului natural în mişcare ρm se obţine atunci când suprafaţa plană estesupusă unor oscilaţii verticale. În general ρm=0,7*ρ.

d) tipul mărfii determină alegerea tipului de transport, iar productivitatea utilajuluivariază direct proporţional cu masa volumetrică a materialului de transportat.

Temă pentru studiu 9.1.1: Sintetizaţi într-un tabel principalii operatori de mărfurisolide în vrac din portul Constanţa şi tipurile de marfă operate.

Page 3: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

81

9.1.2. Caracteristicile navelor pentru transportul mărfurilor solide în vrac în raport cuoperaţiunile de manipulare a mărfii

Navele vrachier au fost construite în principal pentru a transporta mărfuri uscate,încărcate în cantităţi mari. Prin transportul naval al acestui sort de marfă are loc o reduceremajoră a costurilor de ambalare şi o creştere a vitezei operaţiunilor de încărcare şi descărcare.

Odată cu creşterea cererii, a avansat şi tehnologia de construcţie a navelor, acesteatinzând să devină mai mari în gabarit şi în capacitate de încărcare. Dublarea cantităţii de oţelfolosite la construirea unei nave a permis creşterea considerabilă a capacităţii de transport. Pefondul diminuării mărimii echipajului şi menţinerii costurilor de voiaj în limite rezonabile(cheltuielile cu combustibilul, taxe de voiaj, etc.) factorul viteză nu a creat presiune pe acesttip de transport.

Vrachierul modern a evoluat gradual, în anii ’60, modelul navei standard estereprezentat de un corp simplu cu dublu fund cu magazii mari de marfă de mare capacitateprevăzute cu capace de guri de magazie foarte mari. Începând cu anii ’70, vrachierele cu ocapacitate de peste 200.000 tdw au început să opereze, rivalizând cu VLCC. Mai sunt altenumeroase asemănări între vrachiere şi tancurile petroliere, care ajută la explicarea frecvenţeicu care aceste tipuri de nave sunt confundate una cu cealaltă. Cea mai simplă modalitate de adeosebi un vrachier de un tanc petrolier este analiza magaziilor vrachierului, magaziileacestuia i sunt acoperite cu capace de guri de magazie care se ridică deasupra nivelului punţii,în timp ce puntea tancului petrolier este acoperită cu tubulaturile de marfă. Un vrachier de36.000 tdw poate avea cinci magazii de marfă, în timp ce altul de 250.000 tdw poate avea numai puţin de nouă.

Pentru a creşte eficienţa procesului de transport via mare anumite tipuri de nave pottransporta atât petrol brut cât şi minereu. Acest lucru a fost realizat pentru a creşteflexibilitatea operaţională. Una dintre problemele transportului în vrac (cum ar fi transportulproduselor petroliere) este aceea că navele, în mod normal, transportă marfa la destinaţie, darse întorc în balast. Navele de tip OBO (Oil/Bulk/Ore = produse petroliere/mărfuri în vrac/minereu) care înlăturau acest inconvenient nu au fost la fel de populare precum navele caretransportau doar produse petroliere sau doar mărfurile în vrac, în parte datorită complexităţiiacestora şi costurilor ridicate de operare. În cele ce urmează vom prezenta câteva tipuri denave specializate pentru transportul mărfurilor solide în vrac. Navele vrachier de marecapacitate, fig.9.1.3 transportă în mod normal minereu de fier sau cărbuni şi se bazează, încazul operaţiunilor de încărcare descărcare, pe facilităţile portuare pentru manipulareamărfurilor, de aici absenţa macaralelor de bord pe puntea navei.

Fig.9.1.3. Navă vrachier de mare capacitate.

Page 4: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

82

Prezenţa instalaţiilor proprii de operare la unele nave (vrachierul de mărime medieechipat cu macarale de bord de tipul - wire luffing cranes, fig.9.1.4.) asigură independenţaoperaţiunilor de manipulare faţă de facilităţile portuare.

Fig.9.1.4. Vrachier dotat cu macarale de tip wire luffing cranes

O altă variantă constructivă este reprezentată de navele vrachier moderne de mărimemedie prevăzute cu capace pentru gurile de magazie pliabile-folding hatch covers- prevăzutecu instalaţii navale de operare de tipul macaralelor mobile cu pod rulant-traveling gantrycrane (fig.9.1.5.).

Fig.9.1.5.În cazul transportului de mărfuri solide pulverulente, cum ar fi cimentul, nava este

caracterizată atât de condiţiile speciale de transport asigurate la bord dar şi de posibilităţile detransbord între navă şi cheu, fig. 9.1.6., 9.1.7.

Fig.9.1.6. Transportator de ciment cu macară mobilă cu pod rulant de încărcare/descărcare.

Fig.9.1.7. Transportator de produse pulverulente şi sistemul de descărcare automată.

Page 5: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

83

Un caz particular de navă specializată pentru transportul mărfurilor solide în vrac îlreprezintă vrachierul cu macarale mobile cu pod rulant din fig.9.1.8.

Fig.9.1.8. Vrachier cu macarale mobile cu pod rulant

În cazul acestei nave magaziile de marfă se prezintă sub forma unor “cutii” - servicingbox shaped holds - care permit accesul total prin borduri la toate magaziile, fără ca nava săaibă deschideri în punte pentru transbord. Evident că în cazul mărfurilor sensibile lamodificările condiţiilor de transport (temperatură, umiditate, etc.) sunt necesare o serie demăsuri protective. În astfel de situaţii navele sunt dotate cu instalaţii care permit controlulnivelului temperaturii şi umidităţii în magaziile de mărfuri, minimizând astfel risculdeteriorării acestora.

Minimizarea timpului de staţionare sub operare indiferent de facilităţile portuare esteasigurată şi de prezenţa instalaţiilor proprii de operare: macarale de bord sau cu sisteme debenzi transportoare. După cum am menţionat şi mai sus în cazul vrachierelor mari punteaacestora este uşor de recunoscut datorită prezenţei capacelor de guri de magazie dedimensiuni mari cu mişcare de translaţie.

Continuând analiza caracteristicilor tehnice şi de exploatare unele dintre vrachiere aupropriile instalaţii de descărcare, cum ar fi macaralele de bord sau podurile rulante mobile(gantry). În alte situaţii navele vrachier numite şi nave break-bulk au guri de magazie mari,deschise fiind dotate cu sisteme de manipulare cu bigi- boom-and-winch- sau macarale depunte.

Staţionarea sub operare a vrachierelor poate fi destul de îndelungată, de regulă între 4şi 5 zile. Instalaţiile portuare din terminalele specializate pentru mărfuri solide în vrac suntprevăzute cu sisteme de transfer în regim continuu -conveyors- care transferă marfa direct înmagazie, fig.9.1.9. Atunci când o magazie de marfă este plină, încărcarea continuă laurmătoarea magazie, dar nu neapărat în ordine secvenţială ţinând cont de menţinereastabilităţii navei. Dacă instalaţia de la ţărm nu este mobilă, atunci nava va trebui să fie mutatăpentru a putea fi încărcată următoarea magazie prin intermediul liniilor de legătură între navăşi cheu din pupa şi din prova.

Page 6: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

84

Fig.9.1.9. Vrachiere cu instalaţii de descărcare cu benzi transbordoare

Magaziile navei sunt prevazute cu spaţii de trecere înclinate, astfel încât marfa săalunece spre fundul magaziei. Marfa cade pe o cale de tip tunel, care transportă încărcăturacătre extremităţile pupa sau prova ale navei prin intermediul unui sistem de benzitransbordoare înclinate. Acest sistem asigură în continuare transferul mărfii spre punteaprincipală a navei, de unde este transferată pe calea de transbord prin intermediul instalaţiilorde punte.

Ca în cazul oricărei nave destinate transportului de mărfuri şi în cazul navelorvrachier, mai ales a vrachierelor mari, este important ca aceasta să fie încărcată astfel încâtsolicitările locale şi generale să fie minime şi distribuite uniform. Aspectele teoretice şipractice însuşite la în cadrul cursului Teoria şi construcţia navei ne arată că toate navele suntconcepute cu anumite limitări asupra operabilităţii lor, din perspectiva menţinerii integrităţiistructurale. Depăşirea acestor limitări poate produce supra-solicitarea structurii navei, carepoate conduce la pierderi catastrofale. Manualul de încărcare a navei descrie, prin procedurileaferente, condiţiile impuse operaţiunilor de încărcare raportate la construcţia corpului navei.Structura navei este proiectată pentru a rezista la solicitările statice şi dinamice la care poate fisupusă nava de-a lungul perioadei de exploatare.

Solicitările care apar asupra corpului navei atunci când nava navigă în apă calmă suntconsiderate solicitări statice, provocate în principal de marfa încărcată la bord (la care seadaugă şi alte solicitări statice şi dinamice datorate maşinilor şi instalaţiilor navale de bord,etc). Cele mai importante solicitări care acţionează asupra corpului navei datorită încărcăturiide marfă sunt: arcuirea, contraarcuirea şi forfecarea, fig. 9.1.10, 9.1.11, 9.1.12. Solicităriledinamice sunt acele solicitări adiţionale exercitate asupra corpului navei prin acţiuneavalurilor şi prin efectele forţei care rezultă în urma mişcărilor navei.

Page 7: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

85

Fig.9.1.10. Contraarcuirea

Fig.9.1.11. Arcuirea

Fig.9.1.12. Forfecarea

Acestea pot fi minimizate prin distribuirea uniformă a mărfii şi încărcarea omogenă, fig. 9.13.

Fig.9.1.13. Încărcare omogenă

Forţele de arcuire şi contraarcuire sunt maxime atunci când lungimea valului esteegală cu lungimea navei. Supraîncărcarea magaziilor de marfă se reflectă prin creştereanivelului solicitărilor statice asupra structurii navei reducând capacitatea structurii de a facefaţă solicitărilor dinamice care apar în condiţii meteorologice nefavorabile. Monitorizareaprocesului de transbord al mărfii este fundamentată pe baza calculului forţelor de forfecare şial momentelor de încovoiere, pentru orice condiţii de încărcare sau de ballast. Această metodăcantitativă şi calitativă permite compararea valorilor obţinute cu limitele impuse de registrelede clasificaţie în scopul evitării situaţiilor în care nava îşi pierde integritatea structurală, fig.9.1.14.

Page 8: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

86

Fig.9.1.14. Monitorizarea procesului de transbord: Alarm Unit - unitatea de alarmă; Midship strain sensors -senzori pentru determinarea tensiunilor care apar în zona cuplului maestru; Aft strain sensor - senzor pentrutensiunea ce apare în pupa navei; Fwd strain sensor - senzor pentru tensiunea ce apare în prova navei.

Temă pentru studiu 9.1.2: Cu ajutorul resurselor Internet alegeţi 10 nave de tipvrachier cu deplasamentele cuprinse între 65.000tdw-250.000 tdw şi identificaţi principalelecaracteristici în raport cu operaţiunile de manipulare a mărfii.

9.1.3. Zonele de depozit în terminalul portuar pentru mărfuri solide în vrac

Deoarece spaţiul din port este întotdeauna limitat iar costurile terenului sunt marisuprafaţa depozitului trebuie să fie astfel organizată încât să preia o cantitate cât mai mare peo suprafaţă cât mai mică.Volumul mărfurilor care pot fi depozitate pe o suprafaţă dată depindede rezistenţa solului, de caracteristicile de manipulare (fizice şi chimice) ale mărfii transferate,de forţa de ridicare, de înălţimea utilajelor de depunere şi de scoatere din stoc. Utilajele şisistemele de transport dintr-un depozit trebuie să poată funcţiona independente unele de altele,pentru a nu provoca aşteptări sau blocări. Mărfurile solide în vrac se pot depozita în variantediferite în funcţie de caracterul omogen sau neomogen al mărfii.

a) Variante de depozit pentru mărfurile în vrac omogene

Fig.9.1.15. Depozit cu dispunere circulară pentru mărfuri solide în vrac omogene (CBS-Circular BlendingSystem)

Page 9: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

87

Fig.9.1.16. Depozit cu dispunere longitudinală cu transportor cu raclete pentru mărfuri solide în vrac omogene(BS– Longitudinal Bridge Scraper store)

Fig.9.1.17. Depozit cu dispunere complexă în formă de cupă de excavator pentru mărfuri solide în vrac omogene(BE – Bucket Excavator store)

b) Variante de depozit pentru mărfurile în vrac neomogene

Fig.9.1.18. Depozit cu transportor cu raclete longitudinal pentru mărfuri solide în vrac neomogene (PS- Portal Scraper store)

Page 10: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

88

Fig.9.1.19. Depozit transportor cu raclete dispuse lateral pentru mărfuri solide în vrac neomogene(SS –Side Scraper store)

Temă pentru studiu 9.1.3: Analizaţi variantele de depozit prezentate în cadrulpunctului 9.1.3. Identificaţi particularităţile de exploatare pentru fiecare caz în parte (v.Stacker and Reclaimer Systems, www.flsmidth.com şi Bucketwheel Stacker Reclaimers-www.metsominerals.com ).

9.1.4. Utilaje în depozitele terminalului portuar pentru mărfuri solide în vrac

Formele diverse de depozitare a mărfii solide în vrac (depozite acoperite saudescoperite) prezentate mai sus depind printre altele de înălţimea de descărcare şi de unghiulde taluz al mărfii. În fiecare situaţie în parte depunerea şi preluarea mărfii în vrac se realizeazăprin intermediul unui utilaj de depunere şi preluare din stoc. Acest tip de utilaj poate avea oproductivitate care poate depăşi 6000 t/h iar limita de productivitate este influenţată deinstalaţia de alimentare a utilajului de stocare. Generic utilajul de depunere se numeşteStacker iar cel de preluare din stoc Reclaimer, construit similar cu primul dar fără cărucior dedeversare. Reclaimerul în schimb are la capătul braţului un rotor cu cupe numit freză pentrualimentarea benzii care trece prin braţ. Marfa preluată este deversată pe benzi transportoarepentru: încărcarea mijloacelor terestre de transport, navelor de transport auxiliare (barje,şlepuri) sau pentru transferul în alt stoc.Variante de utilizare a utilajelor de depozit de tipStacker/Reclaimer în activitatea portuară sunt prezentate în fig. 9.20, 9.21, 9.22.

În ultimii ani cele două utilaje s-au reunit într-unul singur, care fie depune marfa înstoc, fie o preia pentru a o transfera în altă parte. Utilajul Stacker/Reclaimer are următoarelecaracteristici:

- ocupă un singur loc în depozit în loc de două (dacă ar fi separate);- costurile sunt sensibil mai scăzute la investiţia iniţială;- este montat pe şine şi au gabarite foarte mari.

Page 11: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

89

Fig.9.1.20.Varianta Stacker Reklaimer pentru depozitul de tip CBS1- Incoming belt conveyor; 2- Jib; 3- Conveyor belt, jib; 4- Central column; 5- Luffing unit;6- Jib counterweight;7- Operator cabin; 8- Raking harrow; 9- Raking car; 10- Scraper chain; 11- Hydraulic chain tension unit;12- Bogie; 13- Outlet hopper; 14- Outgoing belt conveyor

Fig.9.1.21.Varianta Stacker Reklaimer pentru depozitul de tip BS1-Incoming belt conveyor; 2- Jib; 3- Conveyor belt on jib; 4- Jib counterweight; 5- Luffing unit; 6-Operatorcabin;7- Stacker bogie; 8- Reclaimer bogie; 9- Hydraulic tensioning unit; 10- Scraper chain; 11- Raking harrow;12- Raking car; 13- Operator cabin; 14- Outgoing belt conveyor

Fig.9.1.22.Varianta Stacker Reklaimer pentru depozitul de tip SS1- Hoist for raising and lowering chain; 2- Operator cabin; 3- Outgoing belt conveyor;4- Reclaimer bogie;5-Scraper chain; 6- Jib; 7- Belt conveyor on jib; 8- Stacker bogie; 9- Operator cabin; 10- Incoming belt conveyor;11-Hydraulic cylinder; 12-Jib counterweight.

Page 12: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

90

Variantele tehnologice de stocare şi preluare pe frontul depozitelor portuare,prezentate mai sus permit manipularea rapidă şi eficace a mărfurilor solide în vrac de tipulminereului sau cărbunelui. La utilajul portuar de tipul maşină combinată cu roată cu cupe dinfig. 9.23 se ataşează un sistem de benzi transportoare prezentate în fig. 9.1.24, 9.1.25, 9.1.26.

Fig.9.1.23.Varianta Stacker Reklaimer Straight-Through Boom Configuration: 1 - transportor cu bandă;2- cupă de preluare a mărfii solideîn vrac.

Fig.9.1.24.Varianta tehnologică Straight-Through Tripper

Fig.9.1.25.Varianta tehnologică Articulating Tripper

Fig.9.1.26.Varianta tehnologică Scissors Type Tripper

Page 13: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

91

Pentru preluarea mărfurilor vrac (minereu, cărbune, cocs) din haldă, maşinacombinată cu roată cu cupe lucrează ca un excavator cu mai multe cupe, deci este o maşină desăpat cu acţiune continuă, care execută săparea cu ajutorul unor cupe fixate de roată (rotor).Materialul (minereu, cărbune, cocs) este ridicat de cupe şi descărcat pe un transportor cubandă, care îl predă, de obicei, unui alt transportor. Avantajele utilajului sunt următoarele:

ü Are acţiune continuă (execută săparea pe toată perioada ciclului de lucru);ü Poate efectua săparea pe întreaga înălţime a taluzului, datorită rotirii braţului în

plan vertical;ü Poate efectua săparea pe toată lungimea depozitului, datorită deplasării utilajului

pe calea de rulare.

În timpul săpării, cupele montate pe rotor se deplasează în plan vertical, în timpce întregul echipament de lucru, împreună cu platforma superioară, se poate roti în planorizontal. Pământul săpat şi ridicat de cupe este descărcat cu ajutorul unui transportor sau aunui jgheab, pe transportorul de preluare şi mai departe la transportorul de descărcare.

Principalele caracteristici tehnice sunt: viteza de transport: 2,14 – 10,6 [km/h];masa maşinii: 11,6 – 25 [t]; presiunea unitară pe teren: 0,6 – 0,8 [t/cm2]; diametrul exterior alroţii: 2,6 – 3,5 [m]; viteza tangenţială la nivelul dinţilor cupelor: 1,4 – 2 [m/s]; numărul decupe: 6 – 12.

Pentru calculul productivităţii maşinii din fig. 9.23 pornim de la faptul că z reprezintănumărul de descărcări de cupe pe minut, iar q capacitatea unei cupe productivitatea teoreticăideală Q1 este:

260

1zqQ ´´

= [m3/h]

Productivitatea tehnică QT este:

KKzqQ M

T ´´´´

=1000

60[m3/h],

unde:KM – reprezintă coeficientul de utilizare a capacităţii nominale de încărcare, KM = 0,7 – 0,9;Ka – coeficient de frânare a materialului, Ka = 0,6 – 0,8.

Productivitatea de exploatare QE este:

a

tME K

KKzqQ´

´´´´=

100060

[m3/h]

unde Kt reprezintă coeficientul de folosire a maşinii (Kt = 0,7 – 0,8)Determinarea numărului de descărcări de cupe într-un minut (z) se face în funcţie de

viteza de deplasare a cupelor – Vk – şi de pasul cupelor, T (distanţa dintre cupe).

Tlz k

'60´= [descărcări / minut]

unde: Vk [m/s], iar T [m] iar Z este limitat: Zmax = 60 – 70 [descărcări / minut].

Page 14: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

92

Temă pentru studiu 9.1.4: Pentru fiecare schemă tehnologică din fig. 9.20-9.26identificaţi elementele componente şi principiul de funcţionare.

9.1.5. TESTE DE AUTOEVALUARE

1. Ce instalaţie se utilizează în mod curent pentru transferul mărfurilor solide în vrac de lanavă la depozit?

a) Autoîncărcător cu cupă;b) Remorci tractate;c) Benzi transportoare;d) Sistemul elevator cu cupe.

2. Ce reprezintă utilajul denumit „Stacker/Reclaimer” în cadrul unui terminal de vrac solid?a) Maşina de predare la barje a mărfurilor vrac solid ca minereu sau cocs;b) Maşina de predare a vracului solid, în depozit sau în procesul de transfer de lanavă la cheu şi invers;c) Maşina combinată de predare–preluare a vracului solid în/din depozit;d) Sistemul pneumatic de încărcare – descărcare.

3. Marfa solidă în vrac din categoria mărfurilor majore este reprezentată de:a) minereul de fier;b) bauxita;c) fosfaţii;d) produsele lemnoase.

4. Marfa solidă în vrac din categoria mărfurilor minore este:a) cărbunele;b) cerealele;c) bauxita;d) produsele metalurgice.

9.1.6. LUCRARE DE VERIFICARE

1. Care aunt solicitările care apar asupra corpului navei datorate de marfa încărcată labord.

2. Caracterizaţi principalele variante de depozit pentru mărfurile în vrac omogene.3. Caracterizaţi principalele variante de depozit pentru mărfurile în vrac neomogene.

Page 15: solide in vrac 9_1

UI 9: Sisteme tehnice navale şi portuare în terminalul pentru mărfuri solide în vrac

93

9.1.7. RĂSPUNSURI LA TESTELE DE AUTOEVALUARE

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

9.1.8. BIBLIOGRAFIE

1.Nicolae, Florin – Instalaţii navale şi portuare de operare. Editura Academiei Navale “Mircea celBătrân”, Constanta, 2008, curs pe suport electronic.

2.Nicolae, Florin – Instalaţii navale şi portuare de operare. Editura Academiei Navale “Mircea celBatran”, Constanta, 2001.

3. *** - Bulk Materials Handling. Bucketwheel Stacker Reclaimers www.metsominerals.com