UNIVERZITET U NOVOM SADU
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
1
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
2
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
3
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.
4
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, Rolloff) 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
5
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:
Brodski teret u
lučkom prometu
(cargo)
rasuti teret
(bulk cargo)
sirovine
(rude,ugalj)
žitarice
komadni teret
(non bulk cargo)
konteneri
(contenerized cargo)
teški tereti
(mašine i slično)
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)
6
Serija
Oznaka
kontenera
Dužina L
mm
1A
12192
1 AA
12192
1B
9125
Se-
1 BB
9125
rija
1C
6058
1
1 CC
6058
1D
2991
1E
1968
1F
1460
3A
3B
3C
2100
2100
2100
Serija
3
Dozvoljena odstupanja
mm
0
-10
0
-10
0
-10
0
-10
0
-6
0
-6
0
-5
0
-5
0
-5
±5
±5
±5
Širina W
mm
2438
2438
2438
2438
2438
2438
2438
2438
2438
2650
1325
1325
Dozvoljena odstupanja
mm
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
±7
±3
±3
Visina H
mm
2438
2591
2438
2591
2438
2591
2438
2438
2438
2400
2400
2400
Dozvoljena odstupanja
mm
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
0
-5
±6
±6
±6
Najveća
brutomasa
kg
30480
30480
25400
25400
24000
24000
10160
7110
5080
5080
5080
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 20stopnim 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.
7
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]:
8
−
−
−
−
−
−
−
−
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
9
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).
10
Slika 2.10. UIC univerzalni kontener
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.
11
Slika
2.12.
Slika 2.14. 747 - Iglu kontener
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 2.13. LD 3 - Kontener
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).
12
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.
13
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.
14
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
15
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
m
ft
12
40
9
30
6
20
3
10
Nazivna visina
2 438 mm (8’6”)
2 951 mm (8’ 6”)
1A
1 AA
1B
1 BB
1C
1 CC
1D
Svi konteneri imaju nazivnu širinu 2 348 mm
2 438 mm (8’0”)
1 AX
1 BX
1 CX
1 DX
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,
16
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
17
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:
+0.0
C1 = 101, 5 −1.5 mm, C2 = 89 +−10..50 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.
18
Tabela 3.2. Dimenzije i tolerancije kontenera
Oznaka vrste
Kontenera
Dužina (spoljna)
S
P
K1max
K2max
mere i odstupanja u mm
12192
0
-10
11985
2259
19
10
1B
1 BB
9125
0
-10
8918
2259
16
10
1C
1 CC
6058
0
-6
5853
2259
13
10
1D
2991
0
-5
2787
2259
10
10
1A
1AA
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.
kontenera
Mere
19
Tabela 3.3. Namena i pritisci kontener-cisterni (1 bar = 105 Pa)
Oznaka tipa
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
Vrsta
Bezopasne materije
Bezopasne materije
Bezopasne materije
Opasne tečnosti
Opasne tečnosti
Opasne tečnosti
Opasne tečnosti
Opasne tečnosti
Opasne tečnosti
Broj za rezervu
Ispitni pritisak
0,45 . 105 Pa
1,5
2,65
1,5
2,65
4,0
6,0
10,5
22,0
-
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
Širina
Visina
Najveća ukupna
L
B (W)
H
masa
mm
mm
Mm
kg
m
stopa
12
40
12 192 ± 100
9
30
9 125 ±
0
10
6
20
6 058 ±
0
6
3
10
2 991 ±
0
5
20 410
15 875
2 438 ±
0
5
2 438 ±
0
5
10 340
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.
20
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
1A
1B
1C
1D
Najveća bruto-masa Ra
kg
20 412
15 876
11 340
5 670
Najveća bruto-masa Rs
Kg
30 480
25 400
20 320
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
21
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.
nauglica
Donja
22
− 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).
Slika 3.17. Gornja nauglica
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
23
Slika 3.19. Šasija sa četiri
obična čepa
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
2
3
4
5
6
7
Otvor kuke
Prečnik središta
Horizontalni
presek:širina
Vertikalni presek:
širina
Vertikalni presek:
širina
Širina
poleñine
kuke
Poluprečnik
(poželjno)
0
D
Lh
52 min
74 min
60 max
Lv
60 max
Hv
68 max
U = Hh +
R
D
2
135 max
51 max
Slika 3.34. Kontener kuka
24
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
25
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.
Slika 3.36. EN DIN kontener za
železnički i putni saobraćaj
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
26
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].
27
Slika 6.1. A oblik portala obalske dizalice
28
Slika 6.2. Π oblik portala obalske dizalice
Metalna konstrukcija portala
29
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)
30
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
Dohvat iznad vode
(od šine)
Raspon šina
Visina dizanja
(od šine)
Brzina dizanja
Brzina kolica
Brzina portala
36,6 t
39,1 m
15,2 m
27 m
30,5 m/min
122 m/min
46 m/min
31
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.
32
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
Dohvat A
Širina broda
Dohvat ka
skladištu C
Razmak
portala D
Stabilnost
Broj linija šasija
Broj linija šasija
Rad u skladištu
Veličina
kontenera
Visina dizanja
Veličina broda
Razmak šina B
iznad šine E
Dubina
spuštanja F
Veličina broda
Visina
portala G
Visina traposportnog sredstva
Veličine kriterijskog parametra i osnovnog parametra
500 TEU
27,5
1000 TEU
20,5
2000 TEU
35,5
2 linije
13
3 linije
18,5
1 linija
4
2 linije
9,5
40 stopa
min. 14,5
500 TEU
1000 TEU
2000 TEU
5000 TEU
1000 TEU
2000 TEU
portalni slagač za
slaganje 3 kontenera
21
22
25
9
10,5
12
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.
33
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
Proizvoñač
Nosivost u t
Brzina dizanja u m/min
- sa teretom
- bez tereta
Brzina kolica u m/min
Masa dizalice u t
Masa prepusta nad vodom u t
Dohvat nad vodom u m
Razmak šina u m
Prepust do skladišta u m
Visina dizanja iznad šine u m
Razmak portala (svetli prolaz) u m
VPA1)
NIT
(DK)
ALP2)
Okland C-10
(SK)
(DK)
US-Lines
Howland
Hook
(SK)
PACECO
40,7
KONE
40,7
40,7
70
111
152
700
45
41
15,24
23
30
17,7
59
111
152
1000
68
46
15,24
23
34
17,7
62
111
183
760
45
46
30,5
15
32
18,3
40,7
Oater
Harbot
Teminal
(SK)
KSEC
50,9
ect
Delta
Terminal
(DK)
NELCON
50,0
62
111
183
1020
57
46
30,5
15
32
18,3
61
97
152
817
50
46
30,5
9
30
16,8
50
120
210
1200
70
50
35,0
15
30
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
34
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.
dizalica sa dvostrukom strelom (Hitachi)
Portalna obrtna obalska
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.
35
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.
36
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.
37
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
38
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.
39
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.
40
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)
41
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)
42
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].
43
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].
44
Slika 6.34. Portalna dizalica sa detaljima obrtnih kolica (Hilgers-50t)
45
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.
46
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,
47
− 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
elek
trič
ni
jed
nos
mer
ne
stru
je.
Slik
a
6.38
.
Port
alna
diza
lica
sa
gum
eni
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.
48
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
1. Primenljivost sa
automatizacijom
2.
skladišta
Kapacitet
3.Kapacitet
opsluživanja šasija
4. Pokretljivost na
saobraćajnici
5.Inicijalni troškovi
6.Troškovi
konstrukcije osnove
(podloge)
7. Operma izvora
Dizalice sa gumenim točkovima
** Izvanredna
Nema ozbiljnih problema u pogledu
Automatizacije
zbog
razvoja
automatskog upravljačkog sistema,
Šinske dizalice
** Izvanredna
Postignuta je automatizacija visoke
pouzdanosti. Pošto dizalica ide po
šinama, postiže izvanrednu linearnost
kretanja,
** Izvanredan
* Prosečan
Slaganje u 4 reda je obično moguće. Moguće reñanje u 5 redova. Ova
ima
najveći
kapacitet
Mogućnost slaganja ima prednost nad dizalica
sistemom
kontener-manipulator skladištenja od postojećih dizalica,
(portalni slagači),
** Izvanredan
* Prosečan
Pošto se gumeni točkovi koriste za U rasponu od 15-30 kolona kontenera.
kretanje, postoje odreñena ograničenja Na raspolaganju je i mogućnost
u pogledu kapaciteta. Obično je postojanja prepusta koji omogućava
usvojena primena šest kolona kontenera opsluživanje višestruke saobraćajnice
za
šasije.
Dizalica
funkcioniše
i jedan red šasije,
izvanredno kod terminala velikog
kapaciteta,
* Problematična
** Izvanredna
Postiže se velika efikasnost u rukovanju Zahteva velike ureñaje da bi se
tovarom pošto se vožnjom dizalice lako obezbedio prenos izmeñu saobraćajnica
upravlja radi udovoljenju zahteva efikasan kao kod dizalica sa gumenim
točkovima.
promene polja rada.
* Prosečno
** Izvanredno
Mali troškovi zahvaljujući malim Veći jedinični troškovi nego kod
dimenzijama i manjom masom u dizalica sa gumenim točkovima, pošto
su velike dimenzije potrebne za
poreñenju sa šinskim dizalicama,
postizanje prednosti.
** Izvenredno
* Prosečno
Troškovi su mali zbog malih dimenzija Čvrstoća osnove mora se proučiti pošto
i primene guma umesto šina,
se zahteva konstrukcija na šinama,
** Izvanredno
* Prosečno
49
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
** Izvanredno
8.
Zahtevi
za * Prosečno
održavanje dizalice
Motor, generator, gume, itd. zahtevaju Održavanje je minimalno zbog
eliminacije motora, generatora, itd.
normalno održavanje
energije
Izvora energije na tlu nije potreban,
zbog montažnog motora i nezavisnog
sistema elektronapajanja (SUS motorgenerator),
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 1040 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.
50
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, 11amortizer, 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
51
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
52
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, 5pogonske sekcije transoprtera, 6, 10 i 12-utori za vezivanje kontenera, 7-ulazni valjci, 8 i 11-šine, 13-držači, 14pridržavajuće 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
53
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
Bočni viljuškar
Prednosti
−
−
−
uzan hodnik (prolaz) izmeñu
kontenera,
nema njihanja kontenera pri
transportu,
tačno pozicioniranje,
višenamenska mašina.
−
−
−
−
−
velika visina slaganja,
jednostavna konstrukcija,
nema njihanja kontenera,
mala investicija,
višenamenska mašina,
−
Čeoni viljuškar sa
hvatačem
kontenera
(viljuškar)
Mane
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
mogućnost rada samo sa jedne
strane,
mala visina reñanja,
loše iskorišćenje površine skladišta,
spor pretovar (∼ 5 kon/čas),
velik pritisak na podlogu,
nemoguća automatizacija.
široki hodnici izmeñu kontenera,
ometan vid vozača,
loše iskorišćenje površine skladišta,
može samo odlagati kontener pod
90o,
54
−
Teleskopski slagač
−
−
−
−
Portalni slagač
−
−
−
−
−
−
−
−
Portalne dizalice na −
šinama
ili
sa
pneumaticima
−
−
−
−
−
ravnomerno podizanje.
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.
uski hodnici,
dobro iskorišćenje površine
skladišta,
tačno pozicioniranje,
ravnomerno podizanje,
velika brzina kretanja,
brži pretovar (∼9 kon/čas).
optimalno korišćenje površine
skladišta,
optimalna sigurnost,
npr. 7 kontenera široko i
5 visoko skladište,
ravnomerno dizanje,
brzi pretovar (∼30 kon/čas);
moguća automatizacija.
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
stabilnost od preturanja može biti
ugrožena,
spor pretovar (∼6 kon/čas),
nemoguća automatizacija.
širok hodnik za slučaj rada sa 40stopnim kontenerima,
hvatač visi na vrhu strele (ugrožena
stabilnost),
velika investicija,
velika masa,
spor pretovar (∼6 kon/čas),
nemoguća automatizacija.
mala visina slaganja,
velika investicija,
specijalna mašina,
mora stalno prenositi preko drugih
kontenera u skladištu,
visoko težište,
teško 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
55
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
56
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.
2.
3.
4.
Analogni test generalnog stanja,
Grafički prikaz testa,
Prikaz blok šemom,
Prikaz logičkom šemom,
(B)
1.
2.
3.
4.
Pogona dizanja,
Pogona portala,
Pogona kolica,
Pogona podizanja prepusta,
57
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.
58
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
59
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
01010
01020
01030
01040
01050
01060
01070
01080
01090
Opis
Razmena (upotreba) izmeñu lizing kompanije i
operatora
Razmena izmeñu operatora i lizing kompanije
Razmena izmeñu dve partije (korišćenja) sa ili bez
podataka i oštećenjima (Inerchange)
Opis oštećenja (Damage description)
Podnošenje troškova rada na odobrenje
(Work estimate)
Treća partija (korišćenje), opis oštećenja i zahtev za
troškove
Predračun troškova prema opisu oštećenja
Radna zapovest sa odobrenjem opisa oštećenja
Faktura troškova
CEDEX
ON
EDIFACT
ONHIRI
OF
IN
OFHIRI
INTERC
DD
WE
DDESKR
WESTIM
WC
WCLAIM
WR
WO
WI
WREQUE
WORDER
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).
60
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.
61
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.
62
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.
63
Download

Претовар контенера