Mermer Üretimi ile Đlgili Temel Hesaplamalar
Bazı doğal taşlarda, taşın renk ve deseni kesim yönüne göre değişiklik gösterir. Yapısı homojen
olmayan, renk ve dokusu belirli bir eksene göre istiflenme ya da dizilim gösteren traverten ya da bazı
sedimanter kökenli taşlarda kesim yönüne göre farklı desen hatta kimi zaman renk/ton farklılığını
görmek mümkündür. Bu durumun çok belirgin olduğu traverten gibi taşlarda bu nedenle piyasada ters
kesim ve suyuna kesim şeklinde ifadeler kullanılarak kesim yönü de belirtilerek pazarlama yapılır. Taşın
son ürün olarak satılırken hangi yönü görünecekse, hangi yönü işletilip parlatılacak ve satılacak ise o
yönüne taşın plakası denir.
Ayna boyutları değerlendirilirken genel kural; ocak aynasının taşın plakası olacak şekilde ayna
oluşturmaktır. Bu nedenle taşın hangi yüzünü kesip, renk-desen olarak kullanılacağını belirlemek, ocak
aynasının yönünü de belirlemektedir.
Ocak aynası ve basamak boyutlarını etkileyen bir başka parametre ise ürün boyutlarıdır;
mermer bloklarından, 60cm in alt ve üst katları şeklinde ürün üretmek yaygın bir uygulamadır. Ayrıca
mutfak tezgahlarının standart en ve yükseklik boyutları da 80cm ve katlarıdır. Bu durumda mermer
blokları 60cm ve 80cm katları olarak belirlenir. Ayrıca Katrak (Mermer fabrikalarındaki en büyük kesme
makinası) blok besleme boyutları için de yine aynı parametreler geçerlidir. Katrak max. Blok boyutları
320x200x200 olarak bilinir. Bu nedenle ocaklarda mermer üretilirken blok boyu olarak en büyük katrak
boyutu ve mermer ürün boylarının katları değerlendirilir.
Sözü edilen parametreler değerlendirildiğinde ve tel kesme sırasında oluşacak 1-2 cm
kalınlığındaki kayıplar ile ebatlama sırasında oluşacak diğer fireler ve sayalama (kapak) payları da
değerlendirildiğinde aynadan kesim boyutları ortaya çıkmaktadır. Buna göre 3m x 2.5m x 2m ya da 3m
x 2.5 m x 1.5 m gibi boyutlar blok üretimi için hedef blok boyutu olarak seçilebilir. Bu durumda aynadan
ilk kesim için uygulanabilecek ayna yüksekliği ve kesim boyutları da aşağıdaki gibi verilebilir. Bu
boyutlar değerlendirilirken ön yüzün taşın plakası olduğu değerlendirilmiş ve boyutlar verilmiştir (Şekil
1).
Şekil-1. Genel kesim boyutları
1
Bu boyutlar ocaktan ocağa değişiklik gösterse de genelde ayna yüksekliği 6m, 8m veya 10m olabilir.
6m yaygın bir ayna yüksekliğidir. Kesim derinliği 1.8m, 3.2m, 4m veya 5m olakara uygulandığı
gözlemlenmiştir. Bu iki parametre çok değişmezken, kesim boyu, 1.5m ya da 1.6m nin katları olacak
şekilde her boyda seçilebilir.
Kesim işlemi ve aşamaları
Kesim işlemlerine delik delinmesi ile başlanır. Önce ayna üzerinden düşey delik delinir, ardından
delikleri hizalayan uzun çubuklar üzerine iki adet şakül asılarak ayna altında yatay deliği delecek olan
deliciye istikamet verilir.
Yatay delikler düşey delik ile çakıştırıldıktan sonra önce kılavuz ipi ardından da elmas tel
deliklerden geçirilerek makinaya koşulur. Tel boyu ayna yüksekliği ile derinliğine bağlı olarak belirlenir.
Tel makinaya koşulurken kendi etrafında döndürülür (burulur). Tel bağlantı noktalarında hangi yönde
bağlanıyorsa onun tersi yönünde burma uygulanır ki tel burgu gücü ile bağlantı yerlerinde açılma
yönüne değil sıkışma yönüne baskı yapsın (Şekil2).
Şekil-2. Aynada deliklerin delinmesi
Deliklerden geçirilen tel, elmas tel kesme makinasına koşulduktan su hortumları da uygun yerlerine
yerleştirildikten sonra kesim işlemine başlanır. Kullanımı yaygın olmamakla birlikte tel kesme işleminde
istikamet makaralarının önemi büyüktür. Đstikamet makaraları ile tele yön verilir, baskısı ayarlanır,
titremesi, önlenir, kayaya verdiği basınç düzenli ve sürekli olduğu için daha düzgün kesim yüzeyleri elde
edilir. Ayrıca istikamet makarası olmayan tellerde tel kopması kazaları, tel başıboş olduğu için daha
tehlikeli sonuçlar doğurur (Şekil3).
2
Şekil3. Elmaslı Tel kesme makinası üzerinde istikamet makaraları
Ancak ne yazık ki, Türkiye ‘de istikamet makarası kullanımı yaygın değildir. Onun yerine tahta
kütük ya da otomobil lastiği ile tele istikamet verildiğine şahit olmak mümkündür. Đstikamet makarası
kullanımının yaygın olmamasının birkaç nedeni olabilir; makara kullanım öncesi sabitleme işlemleri
nedeniyle biraz zaman almaktadır, mermer ocaklarında üretim maaşlı işçiler yerine, ürettiği hacime ya
da tonaja göre para alan götürü (kesene; yüklenici) işçiler ile yapıldığı için bu işçiler de doğal olarak
zaman kaybedici her türlü “ayrıntıyı” atlayarak doğrudan blok kesmeye odaklı çalışmaktadırlar. Bu
durumda ya çalışma biçimini değiştirmek ya da sabitlemesi, yerleştirmesi daha kolay olan istikamet
makaraları üretmek gerekmektedir.
Önce alt kesim yapılır. Arka ya da yanları kesilmiş bir blok, tüm ağırlığını altına vereceği için
artık altına tel sokmak, onu hareket ettirmek ya da kesim yapmak mümkün olmayacaktır. Bu nedenle
önce alt kesim yapılır (Şekil-4).
Şekil-4 a-Alt kesim
Şekil-4 b-Yan kesim
Şekil-4 c-Arka kesim
3
Alt kesimin ardından yan ve arka kesimler yapılır. Blok serbest hale getirildikten sonra devrilerek
ya da yerinde ebatlanır. Ebatlamada ticari blok boyutları dikkate alınır. Ana blok aynadan devrildikten
sonra üzerine çıkılarak yıkanır, renk-desen özellikleri ile kırık çatlak sistemleri ve plakası net görülebilir
hale getirildikten sonra ticari blok boyutuna (katraklık blok) kesilmesi (ebatlanması) gerekir. Ebatlama,
ana bloğun devrilmesi sonrası yapılabileceği gibi, blok devrilmeden, kesim sonrası 30-40cm
ötelendikten sonra yerinde de yapılabilir. Ötelemede titano, su yastığı ya da hava yastığı kullanılabilir.
Ancak bazı uygulamalarda daha blok aynada iken katraklık blok boyutları düşünülerek kesim
yapılabilir. Bu durumda ana blok tek bir bütün olarak kesilmez, ebatlık bloklar halinde kesilip devrilir,
ocaklarda boğazlama ya da tepeleme adı verilen bu yöntemde blok henüz aynada iken katraklık blok
boyutu düşünülerek genişlikleri ayarlanır ve delikler buna uygun delinir. Bu durumda delik sayısı biraz
fazla olacaktır (Şekil 5a-b-c).
Şekil-5-a. Ana blok boyutları
Aşağıdaki şekillerde 12m x 5m x 6m boyutlarında bir ana blok için ebatlama kesimleri verilmiştir. Nihai
blok olarak 3m x 2.5m x 2m boyutlu blok seçilmiş ve blok aynada yatay olacak şekilde yerleştirilmiştir.
Şekil-5-b-Ana blok ebatlama kesimi
4
Şekil-5-c-Ebatlama Sonu
Aynı boyutlara sahip bir aynada mermer bloğu düşey olarak da değerlendirilebilir. Bu karar, tamamen
renk, desen, aynanın durumu, kırık çatlak sistemleri ve diğer süreksizlikler (fosil, çört, kil, kalsit,
mangan, pirit, karstik boşluk vb.) dikkate alınarak yapılan bir tercihtir. Bloğun dik seçilmesi durumunda,
ebatlama planlaması yapılırken blok boyutları ve kesim adedi aşağıdaki şekildeki gibi olabilir (Şekil6).
Şekil-6-Ebatlamanın farklı değerlendirmesi
5
Blok Kesiminde Hesaplamalar
Şimdi birlikte tepeleme/boğazlama kesimleri ile üretimi yapılan bir ayna için hesaplamalar yapalım. Blok
boyutlarımız ayna üzerinde Şekil 7 de verilmiştir. Hesaplamaları yaparken yıllık 5000m3 satılabilir blok
üretimi hedeflenen ve ocak genel verimi %20 olan bir işletme için hesaplama yapılacaktır. (Piyasada
mermer üretiminde miktarın genelde 5000m3 üzerinden yapılmasının önemli bir nedeni, ruhsat
alımlarında 5000m3 ve altındaki üretimlerde ÇED gerekli değildir belgesinin yeterli olmasıdır, bunun için
maden mevzuatı incelenebilir). Burada, şekil üzerinden hiç fire yokmuş gibi, %100 gibi görünen verim
yanıltıcı olabilir. Bu görüntü kesimi yapılabilen, ticari blok boyutu ile ürün elde edilebilen bir aynadır,
ancak mermer ocaklarında böyle bir ayna oluşturmak için satılamayacak bir çok kesim yapılıp
takoz/moloz dediğimiz boyutta taş kesilmektedir, ayrıca ayna oluşturmak için yine günlerce yanık zon
için kesim ya da dekapaj kaldırma işlemleri yapılmaktadır ki sonuçta satılabilir ürün elde edilemeyecek
olan bu işlemlerin hemen tamamında elektrik, işçilik, sarf ve zaman harcanmaktadır. Tüm bunlar ve
ocağın jeolojik, tektonik özellikleri ile makine ve personelin verimliliği de birlikte değerlendirilerek bu
%20 değeri elde edilmektedir. Bu değer bazı ocaklarda %10 lara kadar düşmektedir ki bu emek ve para
harcanarak kesilen 100 m3 taşın sadece 10 m3 ünün satılabilir olduğu anlamına gelmektedir. Aşağıda
yaptığınız hesaplamada verimi değiştirerek sonucu nasıl değiştirdiğini gözlemleyin…
Şekil7. Tepeleme, boğazlama ve sayalama boyutları
6
Delik Delme
Tel Kesme (ana
kesimler+tepeleme+boğazlama)
Açıklama
Sayalama
Düşey
Yatayuzun
Yatay-kısa
Yatay
Düşey-kısa
Düşey-uzun
5m/h
5m/h
5m/h
7 m2/h
7 m2/h
7 m2/h
7 m2/h
Makine Gücü (kW)
20
20
20
50
50
50
20
Đşlem sayısı (delme veya
kesme)
4
2
3
1
3
2
12
Delik Boyu (m)
6
9
5
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
5mx9m
6mx5m
9mx6m
3mx2.5m
24
18
15
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
45
90
108
90
Hazırlık Süresi (h)*
4x0.5=2
1
1.5
0.5
1.5
1
6
Đşlem Süresi (h)
24/5=4.8
3.6
3
6.4
12.9
15.4
12.9
-----
-----
-----
0.75
1.5
1.8
1.5
Toplam Süre (h)
(4x0.5)+4.8
=6.8
4.6
4.5
7.65
15.9
18.2
20,4
Harcanan Enerji (kWh)
20*4.8=96
72
60
320
645
770
645
96*0.2=19.2
14.4
12
64
129
154
129
Đşlem Hızı
Kesim alanı (m2)
Toplam Delik boyu (m)
2
Toplam Kesim Alanı (m )
Tel Kısaltma Süresi (h)**
Elektrik Sarfı (TL)***
Toplam Elektrik Gideri (TL)
522
Toplam Süre (h)
75.8
Toplam Üretim (m3)
270
*makine yerleştirme süresi=0.5h
2
**Tel kısaltma 60m /h
***Sanayi elektrik ücreti :20kr/kW
7
•
•
•
•
•
•
•
•
75.8h de teorik olarak 270m3 blok üretimi yapılabilir.
Ocak verimi, makine verimi, işçilik verimi değerlendirildiğinde bunun %20 si bu sürede
gerçekleştirilebilir diye düşünürsek: 75.8h de 54m3 üretim anlamına gelir.
Günde 10 saat çalışıldığını düşünsek bu üretim 75.8/10=8 gün sürer…
Yılda 270 gün çalışılsa, 270/8=34 kez bu üretim tekrarlanabilir….
Bu durumda bir yılda 34x54=1836m3 üretim yapılabilir…
Yıllık 5000m3 üretim hedefleniyorsa eğer, 5000/1836= 3 makine ve işçi grubu ile çalışılarak bu
üretim karşılanabilir.
Yukarıdaki hesaplamalara makine sarfları, işçilik giderleri, ve diğer maliyet kalemleri de katılarak
üretim ve işletme maliyetleri hesaplanabilir…
Tablo Excel ortamına taşınırsa hesaplamalar daha kolay yapılabilir…
NOT:Blok Çıkarma Yöntemleri (Set Makine) Kitabından yararlanılmıştır.
Özgür Akkoyun
[email protected]
13-Haziran-2014-Diyarbekir
8
Download

Mermer Üretimi ile Đlgili Temel Hesaplamalar Bazı