BRODSKI PREKRCAJNI SUSTAVI

SVEUČILIŠTE U SPLITU POMORSKI FAKULTET

K O L E G IJ :

B R O D S K I P R E K R C A JN I S U S T A V I

PREDAVANJA

Doc. Dr. sc. ANTUN ČAGALJ dipl. inž.

Split, 2010.

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNI SUSTAVI

S A D R Ž A J

:

1. V R S T E B R O D O V A ..................................................................................................3 1.1. Brodovi za opće (komadne) terete.....................................................................4 1.2. Brodovi za tekuće terete...................................................................................... 5 1.3. Brodovi za rasute (sipke) terete......................................................................... 7 1.4. Brodovi za spremnike (containere)....................................................................9 1.5. Brodovi za teret na kotačima (Ro - Ro)...........................................................11 1.6. Brodovi za hlađene terete.................................................................................. 12 1.7. Brodovi za ukapljene plinove............................................................................13 2. PO K LO PC I G R O T A L A ......................................................................................... 15 2.1. Uvod....................................................................................................................... 15 2.2. Tipovi poklopaca grotala................................................................................... 18 2.3. Poklopci grotala za jednosmjerno povlačenje (kotrljanje i slaganje)...... 20 2.4. Poklopci grotala za sklapanje (pokretanje hidraulički ili čelik čelom).... 25 2.5. Poklopci grotala za direktno povlačenje (sklapanje)....................................29 2.6. Poklopci grotala za skladištenje namatanjem................................................30 2.7. Poklopci grotala za uzdužno i bočno kotrljanje (kotrljanje)........................ 32 2.8. Poklopci grotala za podizanje i kotrljanje (kotrljanje)..................................36 2.9. Klizni poklopci u međupalublju........................................................................ 37 2.10. Pontonski poklopci grotla (podizanje)......................................................... 40 2.11. Teleskopski poklopci grotala (kotrljanje) i poklopci grotala za fleksibilno namatanje............................................................................................... ......................41 3. O P R E M A ZA PR EK R C A J T E R E T A NA K O T A Č IM A ................................43 3.1. Uvod....................................................................................................................... 43 3.2. Rampe....................................................................................................................46 3.3. Otvori na pramcu.................................................................................................57 3.4. Dizala..................................................................................................................... 58 3.5. Bočna vrata.......................................................................................................... 60 3.6. Vrata na pregradama.......................................................................................... 64 3.7. Palubice za osobna vozila.................................................................................66 3.8. Izmjere i težine..................................................................................................... 69 4. O P R E M A ZA PR EK R C A J T E K U Ć E G T E R E T A ........................................ 71 4.1. Općenito................................................................................................................ 71 4.2. Pumpe.................................................................................................................... 78 4.3. Cjevovodi i ventili................................................................................................80 5. O P R E M A ZA PR EK R C A J R A S U TO G T E R E T A ........................................85 5.1. Općenito................................................................................................................85 5.2. Transport rudača i ugljena u obliku mulja pomoćucjevovoda................... 87 5.3. Pneumatski uređaj za iskrcaj rasutih tereta...................................................88 6. O P R E M A ZA P R EK R C A J K O M A D N O G (O P Ć E G ) T E R E T A ............... 91 6.1. Općenito................................................................................................................ 91 6.2. Teretni uređaj za opći teret i palete.................................................................. 91 6.3. Teretni uređaj za teške terete........................................................................... 94 6.4. Smještaj jarbola i teretnih stupova..................................................................96 6.5. Visina teretnih stupova i duljina samarice.....................................................97 7. O P R E M A ZA P R EK R C A J S P R E M N IK A ..................................................... 99

Str. 1

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNISUSTA VI

7.1. 7.2. 7.3. 7.4.

Uvod....................................................................................................................... 99 Brodska sredstva za prekrcaj spremnika....................................................... 99 Kopnene (lučke) dizalice za prekrcaj spremnika........................................ 100 Specifične značajke brodova za spremnike................................................. 101

8. OPREMA ZA PREKRCAJ TEGLENICA............................................. 104 9. OPREMA ZA PREKRCAJ UKAPLJENOG PLINA............................. 107 9.1. Vrste tankera za ukapljeni p lin ....................................................................... 107 9.2. Vrste tankova tereta......................................................................................... 107 9.3. Sustav za rukovanje teretom.........................................................................111

Str. 2

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNISL'STA VI

1. VRSTE BRODOVA •

Osnovna namjena trgovačkih brodovi je prevoz različitih vrsta tereta. Prema tom zahtijevu brodovi su skladišta tereta, pa je cilj smještanje što veće količine tereta u brod Teret treba ekonomičnom brzinom prevesti od luke ukrcaja do luke iskrcaja (pokretno skladište), što zahtijeva optimizaciju brodske forme u skladu s zahtijevima ekonomične brzine Prema tome, brod je rezultat usklađivanja potrebnih kapaciteta skladišta (tankova) za teret s oblikom forme brodskoga trupa, posebice u podvodnom dijelu broda, zbog postizanja ekonomične brzine broda Zbog različitih vrsta tereta, koji su posljedica različitih tržišta, a pri tome zahtijevaju i različite načina transporta, odavno se uočila nesvrsihodnost gradnje jednog tipa broda za sve vrste tereta U bliskoj prošlosti, specijalizacija tržišta i konkurencija između brodarskih kompanija, dovelo je do razvoja različitih tipova i veličina brodova, tj. specijaliziranih brodova namjenjenih prijevozu određenih vrsta tereta

•

Različiti tipovi brodova mogu se sistematizirati prema sljedećim kriterijima: veličini - duljini broda materijalima od kojih su izgrađeni (drveni, čelični, aluminijski, plastični, kompozitni mat. i dr.) vrsti pogona (parni -tu rb in s k i, diesel, plinski - turbinski, električni pogon) - vrsti propurzije (vijak, kotač - bočni, mlaznipropulzori) - području plovidbe (pomorski brodovi - obalna plovidba, duge plovidbe, riječni, jezera, kanali i dr.) načinu gradnje (poprečni, uzdužni, kombinirani, mješoviti sistem gradnje)

•

S gledišta opreme broda interesantne su neke od gornjih podjela Podjela brodova prema veličini je sljedeća ; mali brodovi (do 50 m duljine) - srednji brodovi (od 50 m - 100 m duljine) veliki brodovi (od 100 m - 250 m duljine) mamut brodovi (više od 250 m duljine) Podjela prema namjeni broda je najzanimljivija s gledišta opreme broda. Tako se može govoriti o: trgovačkim brodovima ratnim brodovima specijalnim brodovima Trgovački brodovi služe za prijevoz tereta i putnika, pa se dalje mogu podijeliti na : tretne brodove putničke brodove putničko - teretne brodove

•

Teretne brodove moguće je dalje dijeliti prema vrsti tereta kojeg prevoze, pa tako postoje brodovi za sirovu naftu - zemno ulje (tankeri) brodovi za naftne derivate (product carriers) brodovi za kemikalije (chemical carriers)

Str. 3

A nte Čagalj

BRODSKI PRF.KRCA.rNI SVSTA VI

-

-

•

brodovi za rasute - sipke terete (bulk carriers) brodovi za kombinirane terete (combined carriers) brodovi za opće terete (general cargo ships) brodovi za hlađene terete (reefers) brodovi za spremnike (full container ships) brodovi za terete na kotačima (ro - ro vessels) brodovi za automobile (car carriers) brodovi za naftne plinove (LPG carriers) brodovi za prirodne plinove (LNG carriers)

Putnički brodovi mogu se dalje podjeliti na : trajekte (ferries) putničke (passenger ship) brodove za krstarenje(cruiser vessels) - brze linijske brodove (high speed liners) brodovi za putnike i automobile (ro - pax ships) U nastavku će biti opisane osnovne značajke najznačajnijih vrsta, odnosno tipova brodova

1.1. Brodovi za opće (komadne) terete •

Komandni teret je pojedinačno zapakiran što zahtijeva i pojedinačno prekrcavanje, a najčešći opći tereti su: uređaji, strojevi, ostali proizvodi - kruta ambalaža - teški, velikih dimenzija i skloni oštećivanju kemikalije - u vrećama ili bačvama - otrovni, ekološki opasni (istjecanje), smješteni na palubi prehrambeni proizvodi - u kartonskim kutijama - skloni oštećivanju, ne trpe vlagu, otuđivanje piće - u kartonskim kutijama - sklonost otuđivanju - voće - u kartonskim kutijama - zahtijeva rashlađivanje, osjetljivi na mirise - pamuk - u balama - treba zaštita od topline, zaštita od samozapaljenja koža - u balama - loši mirisi, izloženost insektima bakar - ingoti - visoka vrijednost sljepljene uljarice - vreće - sklone povišenju temperatute Brodovi za prevoz ovako raznovrsnih tereta, često se nazivaji višenamjenski (multi purpose) brodovi

•

Prostornost općih tereta se, zbog velike različitosti ovih tereta, kreće od 0,3 m 3/1 (za metalne ingote), do 6 m 3/1 za lakše i velike terete nezapakirane ili okvirno zapakirane Uobičajena prostornost za opće terete najčešće se kreće od 2 - 2,5 m 3/1

•

Područje plovidbe brodova za opće terete su vlika područja nerazvijenih zemalja, sa slabo razvijenom lučkom infrastrukturom U pitanju su sve vrste tereta osim ; rudača, spremnika i specijaliziranih tereta, pri čemu su količine ukrcaja tereta u području jedne luke kao i iskrcaja u drugoj luci, redovito znatno manja od nosivosti ovih brodova

Str. 4

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCA JNISVSTA VI

Vrijeme zadržavanja brodova u lukama je oko 50 %, što je izuzetno visoko i negativno utječe na ekonomičnost ovih brodova •

Veličina ovih tipova brodova, mjerena prema nosivošću broda, kreće se najčešće od 15.000 do 20.000 dwt

S lika 1.1. Brod za opće (komadne) terete

•

Osnovna značajka presjeka kroz skladište (glavno rebro) je postojanje više paluba, relativno nisko dvodno, jednostruka oplata, što daje više međuskladišta po visini, odvojenih upuštenim poklopcima grotala na međupalubama

•

Ovi tipovo brodova opremljeni su značajnim vlastitim uređajima i opremom za prekrcaj tereta koji se najčešće sastoje od jarbola (stupova), samarica i palubnih dizalica kapaciteta 20 - 2 5 1, osim za teške tereta kada je taj kapacitet 70 - 1 0 0 1, a kod specijalnih brodova za teške terete, kapaciteti mogu biti i znatno veći Osim teretnih uređaja, značajke ovog tipa broda su i poklopci grotala na glavnoj (otvorenoj) palubi i poklopci grotala u međupalubljima, koji omogućavaju okomiti pristup tereta u skladišta

1.2. Brodovi za tekuće terete •

Popis tekućih tereta koji se prevoza brodovima je dosta velik, ali ipak dominiraju sljedeći te re ti: - zemno ulje (sirova nafta) - nafte prerađevine (naftni derivati) kemikalije - ukapljeni plin (ovaj tip broda posebno će se obraditi zbog svoje specifičnosti u odnosu na tankere) Postoje još i specifični tekući tereti kao što su ; vino, voda i voćni sokovi, koji se prevoze manjim specijalnim tankerima Tekući tereti su najzastupljeniji tereta koji se prevoze morima, računajući količinsko učešće tereta u pomorskom prijevozu

•

Prostornost osnovnih tekućih tereta iznosi za:

Str. 5

A nte Čagalj


sirovu naftu 1,2 - 1,0 m 3/ t naftne prerađevine 1,65 - 1,0 m 3/ 1 kemikalije (vrlo različita) • S obzirom na vrstu tereta, područje plovidbe ovih vrsta brodova je cijeli svijet, premda dominiraju rute za prevoz sirove nafte (na relacijama prozvođači - prerađivači nafte) Područje plovidbe tankera za naftne prerađevina i kemikalije, u najvećem dijelu, su zemlje razvijenog i srednje razvijenog svijeta Vrijeme boravka u lukama (vrijeme prekrcaja tereta) kod ovih brodova se mjeri satima i iznosi od 10 sati manji tankeri do 24 sata kod mamut tankera (VLCC) • Veličine ovih brodova kreću se : - od 20.000 - 50.0 0 0 1 nosivost kod kemikal tankera od 20.000 - 90.0 0 0 1 nosivosti kod tankera za naftne prerađevine od 100.000 - 550.000 t nosivosti za sirovu naftu S obzirom na količinsku dominantnost nekih ruta za prevoz tekućih tereta, projektirane su sljedeće specifične (ekonomski optimalne) veličine tankera : Panamax (B = 32,2 m i T = 12,2 m) - Aframax (B = 42,2 m i T = 12,2 m) Suezmax (B = 45,0 m i T = 16,15 m)

S lika 1.2. Brod za tekuće terete

•

Današnji tankeri u odnosu na bližu povijest imaju karakterističan popreči presijek kroz tankove tereta (glavno rebro). Tankeri imaju dvodno, duple uzvojne tankove, duplu oplatu i jednostruku palubu (kao i prije)

Str. 6

A nte Cagalj

BRODSKI PREKRCAJNI SVSTA VI

To je rezultat zahtijeva za zaštitu okoliša (propisi MARPOL), kako zbog smanjenja posljedica ekoloških incidenata u slučajevima sudara i nasukavanja tankera te potreba za odvajanjem tankova tereta i tankova balasta (čisti balast) Veličina tankova tereta je također ograničean zbog ekoloških razloga (količina tereta koja se može izliti u more u slučaju incidenata) te zadržavanja dovoljnog stabiliteta kod oštećenog broda (spriječavanje potonuća). Zbog istih razloga, neminovna je i uzdužna središnja pregrada, kao i zbog slobodnih površina (ugrožavanje poprečnog stabiliteta) Kod kemikal tankera veličina tankova je smanjena i zbog omogućavanje istovremanog prevoza velikog broja različitih vrsta tereta - kemikalija (segregacija) •

Specifičnu opremu za prekrcaj tereta kod tankera čine sisaljke tereta (u crpnoj stanici ili uronjive sisaljke u tankovima tereta) i odgovarajući tlačni i sisni ili samo tlačni dio cijevovoda s pripadajućom armaturom, što čini osnovnu sustava za prekrcaj tereta Osim osnovnog sustava za prekrcaj tereta, tankeri imaju niz podsustava koji su u funkciji prekrcaja tereta a to su sustav za posušivanje tereta sustav za inert plin (spriječavanje pojave eksplozije) sustav odzračivanja tankova tereta sustav za pranje tankova tereta sustav mjerenja razine tereta u tankovima s alarmima visokog nivoa sustav grijanja tereta

1.3. Brodovi za rasute (sipke) terete •

Broj tereta koji se prevoze brodovima u rasutom stanju je značajan, kako po količini, tako i po raznovrstnosti Najznačajniji rasuti tereti su s lje d e ć i: željezna rudača - prostornost 0,4 - 0,5 m 3/ 1 -

ugljen - prostornost 1,2 - 1,4 m 3/1

-

žitarice - prostornost 1,2 - 2,0 m 3/ 1

-

boksit i fosfati - prostornost 0,7 - 1,1 m 3/ 1

Brodovi za rasute terete mogu se koristiti i za prevoz drveta u prikladnim snopovima prostornost ove vrste tereta može dosta varirati, a obično se kreće od 0,3 - 3,0 m 3/1 Isto tako ovim brodovima mogu se prevoziti čelični proizvodi - prostornost 0,3 - 0,6 m 3/1 Ostali rasuti tereti koji se mogu prevoziti uobičajenim brodovima za rasute terete ili specijaliziranim brodovima za rasute trete su : manganska rudača, željezni pirit, otpaci željeza, sol, sulfat, mineralni pijesak i dr. U nedavnoj povijesti bilo je projekata broda za prevoz i tekućih i rasutih tereta (obo carriers), ali se nisu potvrdili u praksi, zbog specifičnost ovi tereta s gledišta opreme za prekrcaj te pripreme skladišta za pojedinu vrstu tereta

Str. 7

BRODSKI PREKRCAM SUSTA VI

•

A nte Čagalj

Područja plovidbe ovih brodova su dominatno na relaciji, izvoznici rude (zemlje u razvoju) - uvoznici rude (razvijene zemlje), a to je najčešće J. Amerika i Afrika - SAD; Europa i Japan Oobrnuto je sa žitaricama, je r tu se kao izvoznici pojavljuju razvijene zemlje, posebice SAD, a uvoznici su zemlje u razvoju, posebica Afrika Značajke ovih vrsta brodova su te da je značajno vrijeme plovidbe u balastnom stanju (nema mogućnost povratnog tereta na istoj rutu plovidbe) kao i vrijeme zadržavanja broda u luci (vrijeme iskrcaja)

•

Veličine ovih tipova brodova kreću se u širem rasponu, zbog raznovstnosti rasutih tereta i različitih ruta plovidbe mjerene u tone / milje Na veličinu brodova utječe i potreba broda za vlastitim uređajima za prekrcaj tereta. Brodovi s vlastitim uređajima do 40.000 t nosivosti, preko toga, brodovi bez vlastitih uređaje (lučka prekrcajna sredstva) Poznate su sljedeće veličine brodova za rasute terete . handed siže - do 40.000 dwt cape siže - do 150.000 dwt - za velika jezera (Kanada) - 28.000 dwt ( B = 23,16 m, Tmax = 7,93, L = 222,5m i zračnost od razine mora 35,66 m, zbog prolaza ispod mostova) Danas su poznate i veličine brodova za rasute tereta koji imaju nosivost od preko 200.000 dwt

Slika 1.3. Brod za rasute terete

Str. 8

A nte Čagalj


•

Brodovi za rasute terete imaju svoj karakteristični poprečni presijek kroz skladišta tereta. Imaju : relativno velike dimenzije grotala na palubi krovne (wing) tankove za smještaj balasta kose stijena u području uzvojnih tankova dvodno (pojačane čvrstoće kod brodova za rudače - velika specifična opterećanja) Krovni tankovi i kose uzvojne stijene olakšavaju postupanje s teretom pri iskrcaj tereta, kao i «čiste» nutarnje površine skladišta (elementi uzdužne čvstoće nalaze se u krovnim tankovima i dvodnu) Elementi poprečne čvrsoće (jaki okviri) nalaze se također u krovnim tankovima i dvodnu (rebrenice), dok su u skladištima oni manjih dimenzija (profili) i postavljeni vertikalno, što također olakšava operacije iskrcaje tereta. Poprečne pregrade su zbog (korugacijama), bez proveza

•

istog

razloga

izvedene

s vertikalnim

naborima

Kada se radi o vlastitim uređajima za prekrcaj tereta, onda su to kod ovih tipova brodova palubne dizalice s grabilicama čiji je kapacitet oko 20 t, što s radnim ciklusom od 40 sek, omogućava kapacitet prekrcaja od 2 .0 0 0 1 / sat Kod većih brodova za rasute terete, radi se o lučkoj opremi za prekrcaj teret, što znači da ovi brodovi ne posjeduju nikakve vlastite uređaje Osim uređaja prekrcaj tereta, ovi brodovi imaju i velike poklopce grotala, zbog potrebe pristupa teretu sredstvima za prekrcat tereta

1.4. Brodovi za spremnike (containere) •

Standarnizacijom tereta želi se postići međunarodna integriranost sveukupnog transportnog sustava (cestovnog, željezničkog i pomorskog) s ciljem minimalnih troškova transporta, značajnim povećanjem brzine prekrcaja

•

Spremnicima se mogu prevoziti sve vrste tereta, s tim da postoji i veliki broj spremnika za specijalne terete Dimenzije spremnika su standardizirana ISO standardima pri čemu postoje dvije standardizirane dimenzije : 20 stopni spremnici - dimenzija 6,06 x 2,44 x 2,44 m (20 x 8 x 8 stopa) 40 stopni spremnici - dimenzije 12,12 x 2,44 x 2,44 m (40 x 20 x 20 stopa)

•

Brzim širenje integriranog međunarodnog transporta, brodovi za spremnike danas plove svim morima svijeta, pri čemu po opsegu transporta dominiraju zemlje razvijenog svijeta Zbog brzine prekrcaja brodova za spremnike u lučkim terminalima, zadržavanja brodova u lukama je vrlo kratko i mjeri se u satima (do 24 sata), a ne u danima

Str. 9

A nte Čagalj


Slika 1.4. Brod za spremnike •

Danas se može govoriti o šestoj generaciji brodova za spremnike, pri čemu je stalan rast veličine brodova za spremnike glavna značajka takvog razvoja Veličina brodova za spremnike, osim nosivosti, ogleda se i u broju spremnika koje može ukrcati, tako da danas imamo brodove koji mogu ukrcati više od 10.000 spremnika Nosivost tih brodova kreće se i preko 70.000 dwt, a duljine se kreću znatno preko 300 m. Specifičnost ovih brodova u odnosu na dosada opisane vrste brodova je znatno veća brzina, koja se kreće i do 25 čvora, što zahtijeva ugradnju vrlo jakih porivnih sustava (turbinski ili dizel), čija snake ide i preko 100.000 KS Veliki brodovi za spremnike operiraju na glavnim (magistralnim) plovidbenim pravcima, dok se «lokalni« transport spremnika obavlja manjim brodovima za spremnike (feeder)

•

Brodovi za spremnike imaju značajno velike dimenzije otvora na palubi (brodovi bez palube), s velikim duplim poklopcima grotala po širini broda, na kojima se smješta 1/3 od ukupnog broja spremnika, dok se preostale 2/3 smještaju u skladištima Brodovi imaju duplu oplatu i ravno dvodno, čime se tvori pravilan pravokutni poprečni presjek broda u skladištima, primjeren smještaju spremnika Zbog velikih brzina brodova, a time i vrlo vitke forme trupa brodova, bokovi pramčanih skladišta izvedeni su u stepeničastom obliku, čije su visine prilagođene standardiziranoj visini spremnika

•

Danas najčešće brodovi zaspremnike nemaju vlastite uređaje ili opremu za prekrcaj spremnika, već se to obavlja sredstvima terminala čiji su kapaciteti vrlo veliki (30 - 40 spremnika na sat) Manji brodovi za spremnike mogu imati vlastite uređaje za prekrcaj tereta i to najčešće u obliku palubnih dizalica ili jarbola s samaricama Ranije generacije brodova za spremnike imale su mostne dizalice za prekrcaj spremnika, smještene u poprečnom smislu u odnosu na brod, koje su se kretale duž broda po šinama smještenim na palubi uz same bokove broda Specifičnu opremu za teret kod ove vrste brodova čine :

Str. 10

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNl SUSTAVI

-

vodilice u skladištima koje omogućavaju brzo vođenje i pozicioniranje spremnika u skladištima sustav za učvršćivanje spremnika ( «zaključavanje») smješteni na pokrovu dvodna i duploj oplati sustav za morski vez onih spremnika koji su smješteni na poklopcima grotala izloženi udarima valova pri teškim stanjima mora

1.5. Brodovi za teret na kotačima (Ro •

-

Ro)

Raznovrstnost tereta je osnovna značajka ove vrste brodova, s tim da se tereti prekrcavaju pomoću vozila (Roll on - Roll off), pa se ovi brodovi skraćeno zovu Ro - Ro brodovi Teret se prethodno ukrca u različita prevozna sredstva koji se tada ukrcavaju u brod pomoću vanjskih i nutarnji rampi ili se nakrcani spremnici pomoću specijalnih vozila prekrcava u lukama. Često je slučaj, da teret predstavljaju osobni automobili U pitanju su znači različite vrste tereta, u ralativno standardiziranim pakiranjima (dimenzijama) i teško se može govoriti o prostornosti tereta za ovu vrstu broda

•

Područja plovidbe ove vrste brodova uglavnom su sva mora i oceani, premda po opsegu prometa prednjače područja razvijenih zemalja Ovaj način prevoza tereta omogućava velike brzine prekrcaja tereta, pa je vrijeme zadržavanja ovih bodova u lukama relativno kratko - do jedan dan

•

Veličine ovih vrsta brodova kreću se od 10.000 - 30.000 dwt s tendencijom povećanaja, posebice kod brodova za prevoz osobnih automobila

Slika 1.5. Brodovi za teret na kotačima (Ro - Ro)

Str. 11

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNISVSTA VI

•

Karakterističan poprečni presijek na glavnom rebru pokazuje da nakon uobičajenog dvodna, po visine, nalazi se prostor strojarnice, a poviše strojarnice smješten je veliki garažni prostor koji ima znatan broj paluba za smještaj tereta na kotačima Garažni prostor zahtijeva značajnu opremu za ventilaciju skladišta, što s zahtijevom za ventiliranje strojarnice čini to, da su na bokovi broda (uz oplatu) smješteni brojni ventilacijski kanali, koji su smješeni u nekoj vrsti duple oplate Ovi brodovi imaju izrazito veliko nadvođe, zbog potreba za velikim garažnim prostorom, što zahtijeva smještaj nadgrađa s komandnim mostom na samom pramcu broda (problem vidljivosti)

•

Oprema za prekrcaj tereta na kotačima kod ovih brodova je brojna i specifična a čine je : - vanjske rampe (krmene, pramčane i bočne) - omogućavaju pristup tereta s obale na brod unutarnje rampe (nepomične i pomične) - omogućavaju pristup teretu na određenu palubu u brodu palubice (podizne) za osobne automobile dizala (liftove) bočna vrata na vanjskoj oplati - vrata na pregradama garažnog prostora

1.6. Brodovi za hlađene terete •

Najčešće vrste tereta koji se prevoze brodovima za hlađene terete su . meso voće povrće - ostali tereti koji se prevoze u rashlađenom stanju Temperature u skladištima ovise o vrsti tereta, a kreću se od - 5 do + 10 0 C Teret je odgovarajuće zapakiran i najčešće paletiziran

Slika 1. 6. Brod za hlađeni teret •

Područje plovidbe ovih brodova ovisi o vrst tereta kojeg prevoze, tako da se može reći da se nalaze na manje -više na svim područjima plovidbe Vrijeme zadržavanja u lukama je jedan do dva dana, jer se radi o manjim količinama tereta i učinkovitim prekrcajnim sredstvima

Str. 12

A nte Čagalj


•

Veličine ovi brodova su manje nego kod ostalih vrsta spomenutih brodova i kreću se od 4 .0 0 0 - 10.000 dwt S obzirom na vrstu tereta (kvarljivost), ovi tipovi brodova imaju i veće brzine u odnosu na većinu spomenutih vrsta brodova, a koja iznosi preko 20 čvorova Posljedica većih brzina ovih brodova su i vitkije forme trupa broda

•

Poprečni presijek broda kroz skladište tereta dosta nalikuje brodovima za opće (komadne) terete, tj. ima ravno dvodno, više međupaluba, jednostruku oplatu i glavnu palubu te grotla na glavnoj palubi i međupalubama Poklopci grotala na glavnoj palubi i međupalubama nisu velikih dimenzija kao kod drugih vrsta brodova Sve nutarnje stijenke uključivo i poklopce grotala, kako na glavnoj palubi tako i u međuskladištima, dobro su izolirana zbog održavanja zahtijevane temperature u skladištima, odnosno međuskladištima

•

Opremu za prekrcaj tereta najčešće čine palubne dizalice za iskrcaj preko grotala skladišta (vertikalni pristup teretu) ili za bočni (horizontalni pristup tertu) preko bočnih otvora na oplati broda pomoću dizala pozicionoranih neposredno uz oplatu broda s unutarnje strane skladišta Ovi brodovi imaju i značajno opremu za hlađenje tereta čiju osnovicu tvore kompresori i isparivači

1.7. Brodovi za ukapljene plinove •

Radi se o zemnim plinovima koji se dobivaju pri eksploataciji nafte te prirodnim zemnim plinovima u ukapljenom stanju, što zahtijeva vrlo nisku temperaturu (do -153°C ) i povišeni tlak ukapljenog plina Takvi uvijeti za prevoz ukapljenog plina zahtijevaju posebnu izvedbu tankova tereta i ostale opreme za prekrcaj ukapljenog plina, što ove brodove čini vrlo specifičnima i vrlo skupima (do 200 mil. USD) Bez obzira što se radi o teretu u tekućem stanju, ovi se tipovi brodova zbog svoje specifičnosti, ne mogu poistovijetiti s tankerima za prevoz ostalih vrsta tekućih tereta

•

Najčešće rute plovidbe ovih brodova su slične tankerima za sirivu naftu, tj. na relaciji proizvođači ukapljenog plina - potrošači Najveći proizvođači ukapljenog plina su zemlje proivođači nafte,značisrednji istok, te sjeverna Afrika. Nasuprot tome najveći potrošači su najrazvijenije zemlje svijeta (SAD, Europa i Japan)

•

Veličina ovih brodova mjeri se u nosivosti količine ukapljenog plina mjerenoj u kubičnim metrima, pa tako postoje sljedeće kategorizacije veličina ovih brodova : -

brodovi srednja veličine - od 24.000 do 50.000 m 3

-

veliki brodovi - od 50.000 do 70.000 m 3

-

vrlo veliki brodovi - od 70.000 do 100.000 m 3

Str. 13

Ante Čagalj

BRODSKI PREKRCAJN1SUSTA VI

Danas postoje projekti i već se grade brodovi kapaciteta i do 200.000 m 3 ukapljenog plina

S lika 1.7. Brod za ukapljeni plin

•

I ovi brodovi imaju specifičan poprečni presijek kroz tankove tereta, koji proizlazi iz posebnosti značajki stanja tereta (vrlo niska temperatura i povećani tlakovi) Tankovi tereta izrađuju se od posebnih materijala i posebnom tehnologijom, pri čemu su smješteni unutar čelične konstrukcije trupa (brod u brodu) Specijalne konstrukcije tankova tereta mogu biti sferične (aluminijska membranske izvedbe (primarna i sekundarana membranske barijera)

legura)

ili

Posebno je riješen način izolacije između tankova tereta i čelične konstrukcije trupa broda, kao i oslanjanje tankova tereta na čeličnu strukturu trupa broda •

Osnovnu opremu za prekrcaj ukapljenog plina čine : uronjive pumpe, cijevovod, uređaji za reukapljivanje plina izvedeni od nehrđajučeg čelika otpornog na vrlo niske tempereature Porivni susutav ovih brodova su parne turbine, ali se zadnje vrijeme uvode i dizel motori

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJNl SVSTA VI

2. PO K LO P C I G R O TA L A 2.1. Uvod Brodovi moraju imati otvore na trupu kako bi se omogućio pristup teretu zbog prekrcaja tereta. Kod brodova za okomiti pristup teretu otvori se nalaze na glavnoj palubi i međupalubama, a čine ih grotla s poklopcima grotala. Kod brodova za horizontalni pristup teretu, otvori su na pramcu, krmi ili bokovima broda Svi otvori na trupu, koji služe prekrcaju tereta, izloženi su mogućim oštećenjima u plovidbi, posebice na teškim i olujnim morima. Iz rečenog, zadatak otvora za prekrcaj tereta je sljedeći: - osigurati pristup teretu u luci zbog prekrcaja tereta osigurati nepropusnost, kao i nekontrolirano otvaranje poklopaca grotala u plovidbi Na ovaj način poklopci grotala i ostali zatvori otvora na brodu, osiguravaju sigurnost broda, posade i tereta Propisi po kojima se projektiraju i izrađuju poklopci grotala je međunarodna konvencija o teretnoj vodnoj liniji (konvencija o nadvođu) iz 1966., propisi pomorskih vlasti te klasifikacijska društva. Konvencija o nadvođu predviđa dvije kategorije brodova, kada su u pitanju otvori na trupu broda : - tip A, brodovi za tekuće terete koji imaju male ulaze u tankove tereta na palubi tip B, svi ostali brodovi koji imaju veće otvore na glavnoj palubi ili bokovima, pramcu i krmi broda Navedena dva tipa broda imaju i različite zahtijeve na veličini nadvođa, zbog različite potrebe na rezervnom istisninom (u slučaju prodora vode u neke od skladišta ili druge brodske prostore) Konvencija opisuje i dva pojma nepropusnosti : vodonepropusnost i nepropusnost na vremenske nepogode. Poklopci grotala moraju zadovoljiti nepropusnost na vremenske nepogode, koji je blaži kriterij od vodonepropusnosti, koji se zahtijeva samo kao poseban zahtijev i to kod brodova za specifične namjene (brodovi za opasne terete, koji ne smiju doći u dodir s vanjski okruženjem) Mehanički pokretani poklopci grotala imaju brzinu otvaranja, odnosno zatvaranja od približno 10 m/min, što omogućava otvaranje ili zatvarane poklopaca grotala u vremenu od 1 do 2 min. Međutim, ovome vremenu treba pridodati i vrijeme potrebno za konačno osiguranje (zaključavanje) poklopca grotla koje traje nešto dulje, a ovisi o sustavu za zaključavanje, koji mogu biti ručni i automatski Brodovlasnici su suočeni s velikim izborom uređaja kada su u pitanju poklopci grotala. Zbog toga, kod izbora tehničkog rješenja poklopaca grotala mora se voditi računa o : tipu i veličini broda sastavu i broju posade razmještaju ostale opreme na palubi mogućim posebnim uvjetima eksploatacije broda Međunarodnom konvencijom o nadvođu 1966. godine određuje se i visina pražnice grotla. Ona je iznosila 450 mm za grotla koja su iza nadgrađa, 600 mm za grotla koja su ispred nadgrađa, visinu od 750 mm zahtijevaju lučke vlasti zbog sigurnosti lučkih radnika do 1100 mm koju zahtijeva IMO rezolucija

Str. 15

A nte Čagalj


Rijetko se izvode visine pražnica manje od zahtijevane, osim ako nisu u pitanju brodovi s potpuno ravnom palubom. Potpuno ravne gornje palube zahtijevaju se kod brodova za razne posebne namjene (kod brodova za teret na kotačima, brodovima za spremnike ili putničkim brodovima) Određivanje visine pražnica ovisi i o sustavu pokretanja poklopaca grotala pri otvaranju / zatvaranju. Na slici 2.1.1 prikazana su tri primjera zavisnosti izbora visine pražnice o sustavu za pokretanje poklopaca grotala

a) Pražnica mora biti dovoljno visoka da se poklopci mogu složiti u uspravan položaj b) Za poklopce koji se namataju na jednom kraju, visina pražnice mora odgovarati bubnju za namatanje c) Kod poklopaca za otvaranje pomoću hidrauličnih cilindara, visina pražnice mora odgovarati smještaju vanjskih cilindara

Slika 2.1.1. : Visina prožnice u ovisnosti o sustavu za pokretanje i načinu slaganja poklopaca grotala Povećanom visinom pražnica grotala, može se dobiti dodatni kapacitet skladišta tereta, pa većina brodova imaju veću visinu pražnice od minimalno zahtijevane i to obično u području 1.0 m do 1,8 m. Kod visine pražnice veće od 1,4 m mora se postaviti dodatna stuba ili platformica, zbog omogućavanja sigurnog nadziranja operacija prekrcavanja treta u skladištima, ljudima koji se nalaze na palubi Visina pražnica grotla mogu se određivati i prema visini tereta koji se slaže na palubu, tako da teret ne strši iznad pražnica. Kod brodova za linijski promet visina pražnice grotla usklađena je s visinom ograde na boku broda. Ponekad je visinu pražnica grotla određivati prema volumenu cijelokupnog skladišta. Tako npr. volumen u području grotla skladišta mora iznositi 4 % od volumena skladišta kod brodova za žito i to zbog sljeganja žita u tijeku plovidbe, a što bi moglo ugroziti poprečni stabilitet broda, zbog veće pojave slobodnih površina (premještanja žita s jednog na drugi bok broda pri valjanju broda - bočnom nagibanju) Prostor za slaganje poklopaca grotala predstavlja važan element kod projektiranja palube, posebice ako se želi imati što veću površinu poklopaca grotala Širina prostora za slaganje poklopaca grotala određena je širinom poklopca grotla, ako se slaže na kraju ili krajevima grotla. Visina i duljina prostora za slaganje poklopaca može varirati. Tako npr. ako se želi imati što dulji otvor grotla, za zadanju duljinu palube, onda se prostor za slaganje mora biti minimalnim Moguće je upotrebiti poklopce s bočnim (poprečnim) otvaranjem, ako širina grotla nije prevelika u odnosu na širinu broda

Str. 16

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAM SVSTA VI

Kod povećavanja otvora u palubi, zbog povećanja površine grotla, otvara se problem zadovoljenja čvrstoće trupa koji postaje sve složeniji. Uporabom čelika povišene čvrstoće može se zadovoljiti uzdužna čvrstoća brodskog trupa i kod otvora grotala čija širina iznosi 80 % širine broda Zadovoljenje odgovarajuće čvrstoće brodskog trupa na torziona naprezanja, redovito zahtijeva analizu naprezanja i detaljniji projekt, je r torziona naprezanja kod brodova s velikim grotlima uzrokuju visoke koncentracije naprezanja na kutevima otvora grotla i naprezanja pražnica grotala Za izbjegavanje koncentracije naprezanja u kutevima otvora grotla, kutevi otvora u palubi izvode se s eliptičnim ili paraboličnim oblikom, dok se pražnice izvode pravokutno zbog odgovarajućeg smještaja poklopca grotla. Slika 2.1.2. prikazuje opisana rješenja

a) Zaokruženi otvor u palubi ulazi u prostor omeđen pražnicom grotla b) Opločenje pražnice je zakrivljeno na način da sijedi otvor palube, a umetnuti lim se zavaruje za uglovnicu pražnice koja omogućuje pravokutno postolje za poklopac grotla Slika 2.1.2. : Izvedba kuteva otvora grotla na palubi u cilju izbjegavanja koncentracije naprezanja

Pošto dolazi do progibanja trupa broda, posebno na teškim morima, praktočno je nemoguće spriječiti da određene količine mora prodre mimo brtava uređaja za zatvaranje (zaključavanje) poklopaca grotala, osobito ako su brtve dijelomično oštećene. Zbog toga su predviđene zaštite kao što je odvodnja, kako bi se izbjeglo oštećivanje tereta. Sustav odvodnje izvodi se na svim opremnim dijelovima koji služe za ulaz. Osnovna rješenja sustava odvodnje kod poklopaca grotala prikazana su na slici 2.1.3.

Slika 2.1.3. : Jednostrano odvodnjavanje i brtve za poklopce grotala na boku poklopca i između sekcija poklopaca grotala (poprečno)

Iz odvodnih kanala za odvodnjavanje voda se kroz rupe na pražnicama izljeva na palubu. Ako je odvodnja ispod palube nadvođa, kao što je to kod poklopaca grotala u razini palube,

Str. 17

A nte Čagalj


onda se odvod mora spojiti na sustav kaljuže ili preko boka broda pomoću nepovratnog ventila Održavanje svih opremnih elemenata otvora na brodu je iz brojnih razloga vrlo otežan, jer su u plovidbi redovito zatvoreni, a u luci je opasno za ljudstvo vršiti održavanje zbog istovremenog prekrcaja tereta, tim više što je i pristup elementima poklopca grotla u otvorenom položaju poklopca vrlo otežan Zbog toga, se većina radova na održavanju poklopaca grotala, kao što je zamjena brtava ili komponenti hidrauličkih sustava vrši za vrijeme dokovanja broda koje traje više dana Proizvođači poklopaca grotala kao i brodogradilišta izrađuju svoje proizvode s dimenzionalnim tolerancama, koje omogućavaju dobar rad poklopaca bez posebnih prilagođavanja pražnicama. Konačno zavarivanje dijelova pražnica grotala odgađa se do postavljanja poklopaca grotala na brod, što osigurava sigurno priljeganje poklopca na pražnicu Da bi se osigurala dobra kontrola proizvoda, često proizvođači poklopaca grotala proizvode i kompletne pražnice grotla u paketu, a ponekad i s dijelovima palube

2.2. Tipovi poklopaca grotala U tablici 2.2.1. dat je prikaz osnovnih tipova poklopaca grotala podjeljeni prema načinu pokretanja pri otvaranju i zatvaranju Tablica 2.2.1. : Podjela poklopaca grotala TIP POKLOPCA : 1) Kotrljanje i slaganje 2) Podizanje 3) Kotrljanje

4) Skladištenje namatanjem 5) Sklapanje

6) Klizanje / skupljanje

NAČIN POKRETANJA : 1) Jednosmjerno povlačenje 2) Pontonski poklopci 3.1.) Uzdužno kotrljanje 3.2.) Bočno kotrljanje 3.3.) Podizanje i kotrljanje 3.4.) Teleskopski (za unutarnju plovidbu) 4.1.) Namatanje 4.2.) Fleksibilno namatanje (za unuta. plov.) 5.1.) Hidrauličjko sklapanje 5.2.) Sklapanje povlačenjem 5.2.1.) Čelik čelom 5.2.2.) Direktno povlačenje 6.1.) Klizanje u međupalublju

Svaki tip poklopca grotla primjeren je pojedinom tipu ili tipovima brodova. Tako npr. poklopci za bočno i uzdužno kotrljanje primjereni su brodovima za rasute terete, a pontonski poklopci brodovima za spremnike i brodove za teške terete. Isto tako, većina tipova poklopaca primjerena je izloženim palubama, a neki samo za grotla u međupalubljima (kljizanje), dok se pontonski poklopci primjenjuju i za izložene palube i za međupalublja Sustavi za pokretanje poklopaca grotala mogu biti : električni, hidraulički, pomoću brodskih teretnih uređaja (palubne dizalice, samarice-teretna vitla) ili pomoću lučkih dizalica Sustav za zaključavanje poklopaca grotala može b it i; ručni pomoću vijka, brzo djelujuće kuke i automatske kuke Za bolje pojašnjemje gornjih navoda, na slici 2.2.1. date su tipične dimenzije glavnih : cc. = poklopaca grotala i to na primjeru svjetlog otvora grotla 13 m x 11 m. Na slici se vide zahtijev

Str. 18


A nte Čagalj

na prostor za slaganje poklopaca grotala, težine poklopaca grotala (bez pražnica) i minimalne visine pražnica Izmjere poklopaca grotala su 13,25 x 11,30, osim kod poklopaca za bočno kotrljanje gdje je duljina 13,25 m, kod uzdužnog sklapanja širina je 11,35 m i kod poklopca za namatanje je duljina 13,46 m, a širina 11,70 m

275 o “ P S

- S i “

________

^

23' 5° t— 1 0 7 5 (1 0 5 0 ) 1 1 3 2 5 » ---------------------* * - -------r * -2500 (2 5 2 5 )

w

2 5 o o ( i s i i 4 t - r - ! ---------------------

(a ) Po 3 na svaku s t r a n ) ; 2 6 ,2 5 t (2 7 .7 5 )

i

r ”i J z 125 0(1 225)

3175

_L

i z

3175

i

__i___ 2 1 5 0 (2 1 7 5 )

2675(2700)-*«--------- ----------------------13250“ (b) 3+2; 25,15 t (2 7 ,9 0 )

2-ns

y

S la g a n je I spred

S la g a n ja l i a

r (26.25)

p

i

533

1050(1 025)

'*- 1 1 5 0 ( 1 1 2 5 )

<2875)

I

___ I_

'+ 3 2 5 0 ------------------------------------*»050

>1050

(*H 25) Slagan ja U a

Slagan je Is p red__ r

v~ 3175 (3 1 *0 )

533

32 ¿0 jH

L - |T l2 5 8 (1 2 0 0 )

1 -1 3 2 5 (1 3 0 0 )~ ~ j

I- 660 i-1330

:i3*t60 (a ) S k l a d l i t e n j e ; 3 * . 3 0

(f)

fto in o k o t r l j a n j a :

t

2k,9 t

Str. 19

(3 2 5 0 )

-i-

2790 1 JL --------►*- — 2825


A nte Čagalj

r~-

-W50 - - - -M—

-13 2 5*-

•4*---------- 67 50- -

(g ) Uzduino k o t r l j a n j e ; 2 5 .8 t

r

S3&0 («75) imjÍt U 379)

(h) Uzduioo s k l a p a n j a v a n j i k l m t l 1 Indr »« (za d v i j e v i s 1n e ) 3 0 , 0 1 ( J 8 , 0 t )

SSS H l« ,» g r a d a

5300

(I)

\

690

P o klo p c i za d t r a k tn a p » v la £ » n ja (x a 2 v l i l n a ) 3 0 , 5

t

( J } P o klopci za p o d iz a n ja I k o t r l j a n j a ; 2 6 ,8 t 550-

-------------------- 1 3 2 5 0 -------------------

(k ) P on ton *kl p o klo pac; 1 5 ,0 * , ako j a p a t « a k c ija 2 7 .7 5 t Sva g r o t la tu 13 ■ duga 1 11 a i I roka

Slika 2.2.1. : Tipične dimenzije glavnih tipova poklopaca grotala

2.3. Poklopci grotala za jednosmjerno povlačenje (kotrljanje i slaganje) Cjeloviti poklopac grotla sastoji se od više sekcija, koje pokrivaju širinu grotla, a međusobno su povezani lancem (slika 2.3.1.). U zatvorenom položaju poklopca bokovi sekcija izravno nalježu na vodoravni profil pražnice grotla, pričvršćuju se (zaključavju) za taj profil, koji ujedno nosi težinu poklopca grotla. Unutar bočnog lima poklopca grotla, pričvršćena je gumena brtva za poklopac, koja se naslanja na čeličnu tlačnu traku s kojom ostvaruje nepropusnost brtve. Na kraju pražnice grotla nastavljaju se čelične tračnice, koje omogućavaju da se pojedinačne sekcije poklopca pomiču u svoj položaj za slaganje, kada je grotlo otvoreno.

A nte Čagalj


Gu me n« brtve

Cei I k £e1o prm» v it lu

i e l t k čelo 2a zatvaranje

Kolotura i * uredjaj za zatvaranje

Vodi lica z t uspon

Lanac na / boku V<5oHice smJeStenej Iza praSnice Kolo za

b alan sI ran J t

VI Jčam./ kuka tračn ica vodi I . J

PraŽnlca Uglovnica prain Ice

Ukrapa pražnlee

Slika 2.3.1.: Glavni elementi opreme poklopca grotla za jednosmjerno povlačenje Na slici 2.3.2. vide se elementi poklopca grotla koji omogućavaju postupak otvaranja, odnosno zatvaranja poklopca grotla. Blok (uređaj) za podizanje je prijenosan i koristi se samo pri operacijama otvaranja i zatvaranja (otključavanja i zaključavanja) poklopca grotla, a u ostalom vremenu se pohranjuje u odgovarajućem spremištu

.^ P o p rečni spoj ni klin (ručni) Osigurač za učvrićenje ekscentričnog kotača (osigurava kotač u gornjem III donjem) Ekscentrični kotač ■ji^TOino-prtlagodljlv u gornjem l i l i dofljaa) Siok'fea podizanje

V

OiOvj^na kotača za balansiranje

Sklop spojnog Okretna poluga za ekscent kotač Podlzač za poklopac Kotač zs balansiranje

Vijčanl klin

M j u č za vijčanl klin

Slika 2.3.2.: Detalji poklopca za jednosmjerno otvaranje Svaka sekcija poklopca grotla za jednosmjerno povlačenje izrađuje se iz čeličnog lima ukručeno sponjama koje se protežu od boka do boka poklopca i okomitim okvirom oko sekcije. Gornja površina (krov) poklopca grotla, može biti ravna ili blago uzdignuta prema središnjici poklopca (broda) i to 4 % širine grotla (raspona sponje). Sekcije uglavnom nisu obložene limom s donje strane, iako ima izvedbi poklopaca grotala s dvostrukom oplatom.

A nte Čagalj


Sekcije poklopca grotla slažu se okomito u prostoru za slaganje. Potreban prostor za slaganje, ispred i iza grotla, približno se izračunavaju po sljedećoj fo rm u li: Duljina prostora za slaganje = (0,05 x S x N) + 0,37 x L gdje su : S = poprečni raspon (širina) sekcije, što je obično jednako širini grotla N = broj sekcija poklopca L = duljina sekcije u m N seobično izabere od 2 do 11, a obično je 5 ili 6, tako da kad se podjeli duljina grotla s brojem sekcija (N), dobiju se iznosi duljine sekcija koji su oko 0,2 do 0,3 širine grotla (S). Dodatna duljina od 0,5 m je za poprečni prolaz ljudi preko palube. Na slici 2.3.3. prikazane su značajke prostora za slaganje kod poklopca za jednosmjerno povlačenje. Buljina

Slika 2.3.3.: Prostor za slaganje kod poklopca za jednosmjerno povlačenje Poklopci grotala često se slažu ispod platforme vitala (palubne kućice) , čija je visina obično ograničena. Minimalna visina platforme je obično duljina jedne sekcije poklopca s uobičajenim dodatkom od 300 do 500 mm, između dna sekcije i palube. Visina pražnica grotla zavisna je o duljini sekcije, pa se dulje sekcije mogu koristiti samo ako se poveća visina pražnice. Obično je visina pražnice polovica duljine sekcija, što je redovito više od minimalne visine pražnice. Idealan prostor za slaganje postiže se ispravnim izborom duljine sekcije i visine pražnice. Sekcije poklopca grotla slažu se unuta širine poklopca grotla, čija se širina određuje prema zahtijevima za pristupačnost teretu u skladištima Tijekom plovidbe svaki brod mora imati poklopce grotla koji su osigurani od nekontroliranog otvaranja u zatvorenom položaju i osiguranu nepropusnost. Jedna od prvih izvedbi za osiguranje poklopca grotla bila je pomoću gusto peredanih vijčanih kuka oko vanjskih bridova svih sekcija poklopca grotla. Kuke na bokovima su se ručno zaključavale pomoću posebnih ključeva, a poprečni spojevi zaklinjavali su se čekićem. Brzo djelujuće kuke, koje su prikazane na slici 2.3.4. , također se ručno zaključavaju pomoću posebnih ključeva, koji djeluju na principu gore (otvoreno), dolje (zatvoreno). Pritisak izveden ovim rješenjem puno je jednoločniji zahvaljujući gumi. Razmak kuka od 2 m može zadovoljiti potrebe nepropusnosti i nekontroliranog otvaranja poklopca grotla.

Str. 22

A nte Čagalj


1) 2) 3) 4) 5) 6)

nosač zavaren za poklopac držač zavaren za pražnicu poluga za natezanje gunena podložka vijak s maticom zavješena glava

smjer ta k Ijučovanja,

Slika 2.3.4. : Brzo djelujuća kuka Uklinjenje poklopca može se izvesti puno brže pomoću uređaja za automatsko uklinjenje, uzduž i poprijeko grotla. Automatsko poprečno uklinjenje izvodi se pomoću torzione uglovnice postavljene između dvije susjedne sekcije poklopca grotla, kako je prikazano na slici 2.3.5.

Slika 2.3.5. : Presjek kroz uređaj za automatsko poprečno uklinjenje Kuke se pokreću hidrauličkim klipom u cilindru dvostrukog djelovanja, koji se pomiču vodoravno i podižu kuku prema gore kroz prorez na vodoravnom profilu pražnice te na taj način zahvaćaju uglovnicu za uklinjenje koja je zavarena na dnu bočne stranice poklopca grotla. Postupak oslobađanja (otključavanja) kuke je suprotan. Rješenje je prikazano na slici 2.3.6.

Str. 23

A nte Čagalj


Slika 2 .3 .6 .: Uređaj za automatsko uzdužno ukljinjenje poklopca grotla za jednosmjerno povlačenje

Sustavi za pokretanje poklopaca grotala poznati pod nazivom pokretanje pomoću čelik čela, a koji je ranije opisan, je najjednostavniji i najjeftiniji, ali nažalost i najsporiji. Pokretanje poklopaca grotala pri otvaranju/zatvaranju mogu se ubrzati sustavima poklopaca grotala koji imaju vlastiti pogon, koji se sastoji od dva elektromotora, koji su smješteni na bočnim stranama prve sekcije poklopca grotla. Elektromotori su preko posebnog lančanog kola u stalnom dodiru s fiksiranim lancem, kao što je prikazano na slici 2.3.7.

Poklo groti

Slika 2 .3 .7 .: Poklopac grotla za jednosm jerno povlačenje s vlastitim pogonom

Kada su sekcije poklopca grotla u pokretanju, početna sekcija gura ispred sebe ili povlači iza sebe ostale sekcije uzduž grotla. Pogon elektromotora ostvaruje se pomoću fleksibilnih elektrovodova brodske mreže. Na slici na dijagramu 2.3.8. prikazana je prosiječna težina poklopca grotla po m2 u ovisnosti o rasponu za uobičajene jednosmjerno povlačene poklopce grotla, koji se kreću u rasponu od 0,14 do 0,24 t/m2. Povećanje težine poklopca grotla usljed mogućnosti krčanja teškog palubnog tereta na poklopce grotla, kao i mogućnost krčanja dva reda spremnika po visini, povećava težinu poklopca za 20 do 25 %, a ovisi o duljini, rasponu i tipu poklopca grotla.

Str. 24


A nte Čagalj

Dodatna potrebna konstrukcija, kao što su elementi za slaganje, približno iznosi dodatnih 2 t po jednom mjestu slaganja poklopca grotla. Približna težina pražnica grotala po dužnom metru iznosi 0,18 h, gdje je h visina pražnice u metrima.

Raspon g r o t l a , m

Slika 2 .3 .8 .: Težina sekcija poklopaca grotala kod jednosmjerno povlačenih poklopaca grotala, u ovisnosti o rasponu grotla

2.4. Poklopci grotala za sklapanje (pokretanje hidraulički ili čelik čelom) Poklopci grotala na sklapanje mogu se koristiti na otvorenim palubama i u međupalublju, a u svom najjednostavnijem obliku izvedeni su iz dvije sekcije, slične osnovne konstrukcije kao i sekcije kod poklopaca za jednosmjerno povlačenje. Složeniji sustavi kod ove vrste poklopaca izvedeni su iz više sekcija na svakom kraju poklopca grotla s uobičajenom izvedbom s parnim brojem sekcija. Na slici 2.4.1. prikazan je uobičajeni poklopac za sklapanje hidraulički pokretan.

Slika 2.4.1. : Hidraulički pokretani poklopci za sklapanje iz više sekcija za primjenu na otvorenim palubama

Str. 25

A nte Čagalj


Susjedene su sekcije međusobno zavješene i sklapaju se kako je prikazano na slici 2.4.1. Sekcije koje se nalaze na kraju (prve sekcije) zavježene su na pražnicu grotla zavarenim zglobnim spojem, a hidraulički cilindar obično je smješten kako je prikazano na slici . Ovakvi tip poklopaca možu biti velikih širina (26 m). Pri otvaranju poklopaca za sklapanje, prvo je potrebno otpustiti kuke za uklinjenje (zaključavanje). Kod pokloca sa dvije sekcije, vodeća sekcija (druga) oslanja se kotačima na obje pražnice, a hidraulički cilindar se rasteže sve dok se poklopci ne slože u uspravni položaj. Kod poklopaca grotala koji imaju više sekcija (više od dvije), otvaranje se vrši na isti način, pri čemu se dvije i dvije sekcije sklapaju (otvaraju) odgovarajućim programiranjem sustava otvaranja hidrauličkih ventila. Na slici 2.4.2. prikazan je sustav poklopaca grotala za sklapanje pokretan pomoću čelik čela preko teretnog vitla ili dizalice

Slika 2.4.2. : Sustav poklopaca grotala za sklapanje pokretan čelik čelom (otvoreni položaj) Sekcije nisu sklopljene u potpuno okomitom položaju, što omogućava klizanje poklopaca pri zatvaranju poklopca grotla, u trenutku popuštanja čelik čela. Duljina prostora za slaganje sekcija poklopca grotla, određena je brojem sekcija, njihovom visinom te kutem koji ostaje između sekcija kada su one u uspravnom položaju. Minimalna duljina prostora za slaganje dobije se množenjem broja sekcija i njihove visine. Zahtjevana duljina prostora za slaganje redovito je manja od one za jednostrano povlačenje. Zahtjevana ukupna visina prostora za slaganje jednaka je : H = L' + h , gdje je h visina pražnice, a L' je približno 1,3 x duljina grotla / broj sekcija Duljina i visina prostora za slaganje sekcija poklopca grotla prikazana je na slici 2.4.3. gdje je vidljivo da su sekcije različite duljine, a to je zbog razmaka početne sekcije od kraja pražnice grotla.

Str. 26

A nte Čagalj


Slika 2.4.3. : Prikaz prostora za slaganje sekcija poklopca grotla za sklapanje, hidraulički pokretanog Širina prostora za slaganje sekcija poklopca grotla jednaka je širini grotla (na pražnicama) plus širina nosača kotača sekcija. Poklopci grotala u međupalublju često se sklapaju prema bokovima broda, umjesto prema krajevima grotala. Uređaj za uklinjenje (zaključavanje) poklopca grotla potpuno je istovjetan kao i kod poklopaca grotala za jednosmjerno povlačenje, dok je kod poklopaca u međupalublju, na kojima se ne zahtijeva nepropusnost dovoljno uklinjenje na krajevima. Poklopci grotala za sklapanje održavaju nepropusnost pomoću gumenih brtava i kanala za odvodnju, slično kao i na poklopcima za jednosmjerno povlačenje U nekim slučajevima poklopci grotala za sklapanje mogu imati potrebu da se priljube jedan uz drugog u otvorenom položaju te je kod toga slučaja potreban hidraulički pokretač sekcije poklopca, za početno odvajanje na početku operacije zatvaranja poklopca grotla. Na slici 2.4.4. prikazan je mehanizam poklopca za sklapanje sastavljen iz više sekcija, koji pokreće sekcije poklopca pomoću vanjskih hidrauličkih cilindara. Ovo rješenje čine četiri sekcije pokretane s četiri hidraulička cilindra i odgovarajućim jakim polugama, a upotrebljavaju se na izloženim palubama.

Str. 27

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJM SUSTA VI

■l uga l a 4j e i e n j a

Pr*Inica

Slika 2.4.4. : Poklopci grotala na sklapanje hidraulički pokretani iz četiri sekcije i vanjskim cilindrima Ulje pod pritiskom za hidraulički pokretane poklopce dovodi se ili iz središnje jedinice, smještene u palubnoj kućici ili iz zasebnih uređaja spojeni na svaki pojedinačni poklopac. To su samostalne (portabl) hidrauličke pumpe s uljnim rezervoarima. Na slici 2.4.5. (a) prikazan je hidraulički mehanizam za pokretanje poklopaca grotala za sklapanje s cilindrom i spojnim mehanizmom. Pokretanjem cilindra i spojne veze (1) omogućava se sekciji sklapanje za 180 stupnjeva oko zavješenjua sa spojem (2) koji kontrolira pokretanje. Cilindar s zupčastim mehanizmom, koji se može upotrijebiti na izoloranim poklopcima grotala u međupaliblju (b).

/Vezna poluga

Slika 2.4.5. : Hidraulički mehanizmi za sklapanje, cilindri i spojni mehanizam Poklopci za sklapanje malo su teži od poklopaca za jednosmjerno povlačenje. Poklopci za sklapanje postaju sve uobičajeniji, jednostavni su za primjenu automatskog hidrauličkog uklinjenja (zaključavanje). Glavna im je prednost jednostavnost i brza pokretljivost te kraći prostor za slaganje.

Str. 28

A nte Čagalj


2.5. Poklopci grotala za direktno povlačenje (sklapanje) Na slici 2.5.1. prikazan je poklopac za direktno povlačenje u otvorenom položaju. Obično se primjenjuju na brodovima za opći teret, gdje imamo više sekcija poklopca grotla, koje se pokreću pomoću čelik čela, koristeći brodske teretne uređaje. Najčešće se izvode iz tri sekcije.

(•lik Eelo prema brodskoj dizalici Z a v j e l e n j e za k o l o t u r n l k ( j ) Oko z a u i v r i ć e n j e la v je le n je

(p )

(hj)

Sekcija 1

Pol uga za » l a g a n j e ( l )

• S e k e lja 2

ekclja )

Pol uga za z a t v a r a n j e ( a )

P o s t o l j e i * polugu^ za s l a g a n j e

Vod! t i ca za po lug* ta z a t v a r a n j e '

Kuka za o s i g u r a n j e

Slika 2.5.1. : Poklopci grotala za direktno povlačenjem, iz tri sekcije u otvorenom položaju Poklopci grotala za direktno povlačenje imaju potpuno automatski sustav uklinjenja (zaključavanja), pa ne zahtijevaju otklinjavanje prije otvaranja. Čelik čelo je provučeno kroz vodilicu i preko koloturnika pričvršćeno za oko (p) i obično se ne skida s poklopca grotla. Slobodni kraj čelika zakvači se na kuku dizalice ili samarice te se povlači za vrijeme otvaranja poklopca. Kod otvaranja poklopca podiže se prva sekcija s zavješenjem za koloturnik (s), a istovremeno se druge dvije sekcije, koje su spojene u točci (h ( ), pomiču prema kraju grotla, ali ostaju vodoravne. Kada kraj poluge za zatvaranje (a) dođe u kontakt s okomitom vodilicom (g), počne se kretati prema dolje i podiže spoj (h ; ). Sve tri sekcije nastavljaju se pokretati zajedno sve dok ne dostignu položaj za slaganje (otvoreno grotlo), gdje ih se zakljinjuje u nepomičan položaj pomoću kuke za osiguranje, nakon čega se kuka dizalice oslobađa. Za spuštanje sekcija pri zatvaranju poklopca grotla, kuka dizalice se ponovo zakvači, čelik čelo se zategne, a kuka za osiguranje se otpušta te se sekcije poklopca spuštaju vlastitom težinom. Kod dostizanja zatvorenog položaja, poklopci se automatski zaklinjuju (zaključavaju). Na slici 2.5.2 prikazano je automatsko zaklinjenje uzdužno i na krajevima (poprečno), kao i uređaji za brtvljenje poklopaca grotala za direktno povlačenje. Prostor za slaganje zavisi o duljini, visini i širini sekcija. Ukupno zahtijevani prostor zavisi o geometriji pojedinačnih sekcija poklopaca grotala za direktno povlačenje, je r se sekcije slažu kod različitih visina i različitih kuteva između sekcija.

Str. 29

A nte Čagalj


P o k l o p a c

Z a v a r e n i

k l

A i

S p o j

p o k l o p a c P r o t u k l

In

z a

i e l l k a

u g l o -

i e l I k a

U g lo v n ic a p r a ln l

P o g l e d

A - A

Slika 2.5.2. : Uređaj za ukljinjenje (zaključavanje) kod poklopaca grotala za direktno povačenje Ovi poklopci upotrebljavaju se na izloženim paluba za brodove za opći teret i rasute terete koji imaju vlastite teretne uređaje. Bitno su jeftiniji od odgovarajućih sustava na sklapanje i cijene koštanja im je slična kao kod sustava za jednosmjerno povlačenje. Zbog automatskog sustava uklinjenja oni su brži i jednostavniji za korištenje.

2.6. Poklopci grotala za skladištenje namatanjem Sekcije poklopaca grotala namataju se na bubanj u svrhu skladištenja pri operaciji otvaranja poklopca grotla.Poklopac grotla sastoji se od većeg broja sekcija, koje prekrivaju grotlo i čija je pojedina sekcija uvijek nešto dulja od predhodne sekcije gledano iz smjera skladištenja. Vodeća sekcija poduprta je s jednim parom kotača, koji se oslanjaju na vodilicu na pražnjici grotla na bočnim krajevima grotla. Svaka sekcija se sastoji od okomitog i vodoravnog elementa kako je prikazano na slici 2.6.1.

Slika 2.6.1. : Konstruktivni detalji sekcije poklopca grotla za skladištenje namatanjem Poklopci za skladištenje namatanjem ne zahtijevaju otklinjavanje (otključavanje) ili podizanje prije postupka otvaranja. Pokretanje motora bubnja za namatanje sekcije poklopca se sporo Str. 30

A nte Čagalj


namataju na bubanj za namatanje. Kada se poklopac počne pokretati, kotači na vodečoj sekciji uspnu se po maloj rampi, klinovi se otkvače (izvuku iz kučišta) i vertikalni element svake sekcije podigne se iznad brtve, je r je u spoju s rampom. Na slici 2.6.2. prikazan je postupak namatanja sekcija poklopca grotla na bubanj.

Qc

—i— ■*—i—n

T

~

1

Z a tv o re n

Polu otvoren

Slika 2.6.2. : Tri faze u postupku otvaranja poklopca grotla za skladištenje namatanjem Na slici 2.6.3. prikazane su značajke prostora za skladištenje sekcija poklopca grotla za namatamje u usporedbi s prostorom za odgovarajući poklopac grotla za jednosmjerno povlačenje.

P r o s t o r za

Slika 2.6.3. : Prostor za skladištenje sekcija poklopca grotla kod skladištenja namatanjem Duljina prostora za namatanje iznosi približno : Duljina = 0,6 (I + 3 )1/2 , gdje je I = duljina grotla u m Ova formula primjenjiva je za poklopce koji nisu pojačani za palubne terete ili spremnike. Poklopci koji moraju zadovoljiti dodatne težine imaju deblje limove kao i krajne sekcije, zbog čega se povećava duljina prostora za skladištenje sekcija poklopca grotla. Visina prostora za skladištenje, kao što je vidljivo na slici 2.6.3. , jednaka je duljini prostora za namatanje.

Str. 31

A nte Čagalj

BRODSKI PRF.KRCA.1NI SVSTA VI

Širina prostora za namatanje je nešto veća od širine grotla, zbog nosača bubnja namatanje i okretnog mehanizma, i obično iznosi oko 1 m.

za

Kako je već rečeno, ukljinjenje se vrši automatski za vrijeme postupka zatvaranja, a vrši se pomoću kućišta zavarenog u kosom položaju za pražnicu u koju ulazi klin zavaren naboku sekcije poklopca grotla. Ukljinjavanje se odvija na putu od najmanje 5 cm. Na slici 2.6.4. prikazan je način brtvljenja na uzdužnom i poprečnom spoju sa standardnim sustavom brtvljenja zbog nepropusnosti poklopca grotla na vremenske neprilike. Susjedne sekcije nikad se ne odvajaju te su zbog toga brtve na poprečnim spojevima nepomične, izvedene iz traka izrađenih od specijalnih gunenih materijala (veliki elasticitet), pričvršćene s donje strane poklopca pomoću čeličnih traka i vijaka.

Slika 2.6.4. : Uzdužni i poprečni spoj sekcija poklopca grotlla za skladištenje namatanjem s gumenom brtvom

Motor za namatanje ugrađen je u jednom nosaču bubnja, obično električni, a može biti i hidraulički. Poklopci ove izvedbe su 20 do 30 % teži od poklopaca za jednosmjerno povlačenje, računajući za grotlo istih dimenzija. Ovoj tip poklopca grotla postavlja se na izloženim palubama kod više manje svih vrsta brodova, iako se danas najčešće ugrađuju na brodovima za opće i rasute terete. Poklopci grotala su jednostavni za korištenje, tihi u radu, pouzdani s dobrim rješenjem nepropustnosti. Nabavna cijena ovih poklopaca grotala je nešto veća od standardnih poklopaca za jednosmjerno povlačenje , dok bi se cijena približno izjednačila kad bi kad bi se poklopcima za jednosmjerno povlačenje opremili uređajima za za automatsko pokretanje i ukljinjenje.

2.7. Poklopci grotala za uzdužno i bočno kotrljanje (kotrljanje) Kotrljajući poklopci grotala obično se sastoje od dvije velike sekcije za pojedino grotlo, opremljeni su s kotačima koji se kotrljaju uzduž vodilica na oba boka po vrhu pražnica grotala. Tračnice za skladištenje postavljene su na uporama preko palube. Osim položaja za skladištenje, glavna razlika između poklopaca grotala za bočno i uzdužno kotrljanje je ta, da je spoj sekcija kod bočno kotrljajućih uzdužni, a kod uzdužno kotrljajućih poprečni.

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCA JM SUSTA VI

Pokretanj« zupčast om letvom

u k i 1n j a n j e na popr ečno» s p o j u

i zbornothldraul H i brio d jel u j u ć i klinovi

Skldljlva tračnica za tkladlitanje

sBrzo d j e l u j u ć i novi I l i h i d r a u l l i k o ukijinjenje kotača

podt zaČ kotai»

Slika 2.7.1. : Tipični poklopac grotla za kotrljanje pokretan pomoću zupčanika i zupčaste letve Ovi se poklopci obično ugrađuju na velikim brodovima za rasute trete te su velikih dimenzije i velikih težina, a zahtijevaju hidrauličko podizanje sekcija poklopca grotla do položaja za kotrljanje - otvaranje grotla. Slika 2.7.2. prikazuje detalje hidrauličkog podizača sekcija.

Podignuti poklopac za praajeltanja—

Poklopac zatvoren

Čeona traka

Prtinica

Slika 2.7.2. : Detalji hidrauličkog podizača sekcija za donji i gornji položaj sekcije poklopca grotla Prije početka operacije otvaranja poklopca grotla, poklopci se moraju otkliniti (otključati) i zatim podignuti u položaj za pokretanje - kotrljanje. Uređaji za kotrljanje sekcija stavljaju se istovremeno u pogon za obje sekcije ili sekciju po sekciju. U krajnjem otvorenom položaju sekcije se zaustavljaju pomoću prekidača postavljenom na kraju tračnica za skladištenje. Konstrukcija ovih poklopaca iz limova ukručenih uzdužno i poprečno s profilima, udignutim u središnjici broda, čime se ušteđuje na težini poklopca grotla i brže dolazi do odvodnje s pokloca grotla. Za neke poklopce ovoga tipa vrši se i oploćenje dna sekcija, i tako se dobije dvostruka oplata poklopca grotla. Širina grotla za bočno kotrljanje obično je nešto manja od polovice širine broda, dok se kod brodova za rudače izvodi manje od 30 % širine broda i tada postoji samo jedna sekcija poklopca grotla.

A nte Čagalj


Automatsko ukljinjenje obično se izvodi pomoću hidraulički pokretanog čepa, koji ulazu u izbušene rupe na držačima zavarenim na pražnici i na poklopcu, kako je prikazano na slici 2.7.3. Bočni Ita poklopca

Pokrovnl 11» poklope«

Elament za zatvaranja

ta uklfnjenja

Hidraulički pokraj Zavarani elementi na i«Inoj traci prainlc«

--------fra ž n le a

avarenl element na bočno« tInu poklopca

Slika 2 .7 .3 .: Bočno i uzdužno kotrljajući poklopci grotala s hidrauličkim uklinjenjem Poprečni spoj se osigurava na nepropusnost pomoću čepova postavljenih na krajevima jedne sekcije, a koji ulaze u rupe na kraju druge sekcije, kada se ove dvije sekcije približe, kao što je prikazano na slici 2.7.4.

Zavarani eleaient na sekciji 2 _

, , , , Zavareni čep na sakcijl i

Tlačna 'Brtva poprečnog spoj«

Odvodnjavanje

•

•

Slika 2 .7 .4 .: Uređaj za poprečno uklinjenje i brtvljenje kod poklopaca grotala za kotrljanje Sustav brtvljenja na ovom tipu poklopca izvodi se slično onome kod poklopaca za slaganje. Kod velikih brodova i odgovarajućih velikih grotala naglašen je problem prijanjanja poklopaca grotala uz pražnicu grotla te se nužno koriste druge metode brtvljenja. Ovo brtvljenje je posebno važno za uljnonepropustne uređaje, kao što je to kod brodova za rudaču i naftu. Primjer ovog načina brtvljenja prikazan je na slici 2.7.5. Na slici je vidljivo da se čelični okvir koji razapinje gumenu brtvu tlači pomoću trake, koja je pritisnuta oprugom.

Str. 34

A nte Čagalj


Slika 2.7.5. : Bočno kotrljajući poklopci grotala s izvedbom fleksibilnog okvira spojenog s poklopcem preko fleksibilne gumene zavjese

Uređaj za pokretanje kotrljajućih poklopaca grotala mora omogućiti pokretanje sekcija i uz suprotni bočni nagib broda od 5 stupnjeva ili odgovarajući trim broda. Isto tako, ovaj uređaj mora oneomogućiti nekontroliranao kotrljanje, koje bi se izazvalo vlastitom težinom sekcije poklopca , bilo kod bočnog nagiba broda ili trima broda. Pokretanje pomoću zupčanika i zupčaste letve je najuobičajenije, a prikazano je na slici 2.7.6.

Zupčanici

Zupčana letva Pokrovni

lim

Slika 2.7.6. : Uređaj za hidrauličko pokretanje kotrljajućih poklopaca Na slici 2.7.7. prikazan je način pokretanja koji se koristi za veoma teške sekcije, a sastoji se od elektromotora, reduktora, jakih ležajeva i pokretačkog kotača. Obično je potrebno 2 do 4 ovakve jedinice za pokretanje svake sekcije, smještene u nepropustnim prostorima s donje strane poklopca grotla s centralnim upravljanjem.

Str. 35

A nte Čagalj


Slika 2.7.7.: Pokretanje pomoću kotača, teško kotrlajućih poklopaca grotala Iz dijagrama na slici 2.7.8. mogu se dobiti približne težine ovoga tipa poklopca grotla u ovisnosti o rasponu (širini) grotla. Za uljnonepropusne poklopce, podaci o težinama nalaze se na gornjim djelovima prikazanog šrafiranog područja u dijagramu. Dodatna težina za tračnice za skladištenje sekcija poklopca grotla, koje izlaze izvan krajeva grotla iznose 2 do 3 tone po jednom grotlu.

Slika 2 .7 .8 .: Težine kotrljajućih poklopaca po kvadratnom metru u ovosnosti o rasponu (širini) grotla Može se ocijeniti da su poklopci za uzdužno i bočno kotrljanje jednostavni i u konstrukciji i korištenju, jednostavni za održavanje i vrlo pouzdani

2.8. Poklopci grotala za podizanje i kotrljanje (kotrljanje) Poklopci grotala za podizanje i kotrljanje razvili su se na temelju poklopaca za bočno i uzdužno kotrljanje. Svaki poklopac sastoji se od dvije sekcije, od kojih jedna ima uređaj za pokretanje na kotačima. Četiri hidrauličke upore, koje djeluju vertikalno postavljene su na pražnice grotla i uklinjuju se na bočnim stijenama poklopca grotla te podižu sekciju poklopca grotla dovoljno visoko iznad pražnice i omogućuju da se motorizirana sekcija dokotrlja ispod nje Tada se gornj sekcija spušta na donju motoriziranu sekciju i obje se sekcije pokreću. Pražnice na boku grotla produljuju se na način, da se obje sekcije uskladištuju izvan kraja grotla, bilo to uzdužno ili poprečno. Praktički nema ograničenja u pojedinačnim dimenzijama sekcija poklopca grotla.

Str. 36

A nte Čagalj


Konstrukcija ovog tipa poklopca grotla je potpuno slična ostalim tipovima, osim što moraju biti potpuno vodoravne, odnosno ravne izvedbe krova poklopca. Na slici 2.8.1. prikazano uskladištenje poklopca grotla ovoga tipa, koje zahtijeva površinu od pola površine grotla.

motorizirano

seicija

z a tv o re n o

f

F

f

U z d ig n u ta pomoću c i l i n d r a

M o t o r iz ir a n a ispod u z d ig n u te

Slika 2.8.1. : Pokretanje, dizanje i kotrljanje poklopaca grotala postavljenih poprečno na brod Uklinjenje je slično onom izvedenom s hidrauličkim cilindrima spojenim kliznim kukama. Poprečni spojevi imaju uklinjenje ugrađeno na sekcijama i uklinjenje se ostvaruje približavanjem sekcija. Nepropusnost se postiže na isti način kao i kod kotrljajučih poklopaca, dok se gumena zavjesa u ovom slučaju ne može izvesti. Pokretanje poklopca vrši se na više načina, ali je najuobičajeniji pomoću zupčanika i zupčaste letve, indentična onom opisanom kod kotljajićih poklopaca grotala. Težina ovog tipa poklopca slična je težini bočno i uzdužno kotrljajučih poklopaca grotala. Poklopci za podizanje i kotrljanje upotrebljavaju se na izloženim palubama, kod brodova za rasute terete, brodova za spremnike i brodova za konbinirane (opće) terete.

2.9. Klizni poklopci u međupalublju Klizni poklopci u međupalublju izrađeni su od osam sekcija, koje kližu jedan ispod druge pri otvaranju poklopca grotla. Na slici 2.9.1. prikazana je polovica poklopca grotla u otvaranju, a druga polovica u zatvorenom položaju. Zatvoreni poklopci grotala u međupalublju su u ravnini međupalube, što omogućava nesmetani rad s viljuškarom u međupalublju. Poklopci grotala mogu podnositi uobičajena

Str. 37

A nte Čagalj


opterećenja od tereta i mogu se opremiti i elementima za pričvršćenje spremnika, ukoliko im je konstrukcija dovoljno pojačana. Za vrijeme otvaranja kotač na vodećoj sekciji podiže se preko rampe i pri tome spušta ulazni kraj sekcije ispod slijedeće sekcije, dok je ista ne nađe u potpunosti ispod druge sekcije. Kada se dostigne taj položaj, dvije vodeće sekcije, koje su jedna ispod druge, pokreću se zajedno na isti način sve dok se ne nađu u položaju ispod treće sekcije. Opisani postupak se nastavlja sve dok sve sekcije ne dođu u položaj jedna iznad druge. Iz toga položaja, sve složene sekcije, mogu se zakrenuti za devedeset stupnjeva i tako osloboditi najveći mogući svjetli otvor grotla, kao što je ptikazano na slici 2.9.2.

Slika 2.9.1. : Uređaji za pokretanje na klizanje poklopaca grotala u međupalublju Kod zatvaranja poklopca grotla sekcija po sekcija se izvlači iz snopa, što se ostvaruje pomoću dvije klizna trake, svaka na jednoj strani sekcije, kao što je prikazano na slici 2.9.3. i to se ponavlja sve dok se cijelo pklopac grotla ne zatvori

Slika 2.9.2. : Klizni poklopci međupalublja u potpuno otvorenom položaju (snop sekcija na kraju grotla zakrenut za 90 stupnjeva)

Slika 2.9.3. : Pogled odozdo na klizne poklopce grotla u međupalublju s uređajem za pritezanje

A nte Čagalj


Pojedinačne sekcije izrađene su iz debljeg priljubljenog čeličnog lima, što je bitno drugačija izvedbe od svih prije opisanih tipova sekcija poklopaca grotala. Slika 2.9.4. prikazuje oblik sekcije, čiji je okomiti krak jedini element ukručenja sekcije, koji osigurava čvrstoću sekcije na savijanje. N s e k c ija od 820+15

-I

I

L 2330 3065 3800 <•535 5270 6005 6 7 *i0 7*i 75

N 2 3 * 5 6 7 8 9

760

820

820

1000 *

X "

15

J l_ 1 S

D u ljin a sklad.

j v l j e t l l oT /or

I-——s-------4*

--- 1— ------

S 1100 1200 1300 1*00 1500 1600 1700 1800

T a b lic a 2 , * . 8 . 1 .

L

N

s

8210 8 9 *5 9680 10*15 11150 11885 12620 13355

10 11 12 13 1* 15 16 17

1900 2000 2100 2200 2300 2 *0 0 2500 2600

L 1*090 1*825 15560 16295 17030 17765 18500

D u ljin e s k la d i š t e n ja 5 1 b r o je v i

□ i:

N

S

18 19 20 21 22 23 2*

2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300

s e k c ija N za r a in e v e l i č i n e

Slika 2.9.4. : Konstrukcija sekcije kliznog poklopca grotla u međupalublju Tablica i skica na slici 2.9.5. daje podatke za duljina prostora za skladištenje sekcija (S) u ovisnosti o duljini svijetlog otvora grotla (L), kao i broj sekcija poklopca grotla (N)

Slika 2.9.5. : Duljina prostora za skladištenje i brojevi sekcija poklopca grotla za razne duljine grotla Ovaj tip poklopca koji je predviđen za međupalublje, ne treba biti nepropustan i zbog toga ne zahtijeva uklinjavanje (zaključavanje). Pogonsko elektro vitlo ugrađeno je u zasebni prostor unutar vodeće sekcije, čelik čelo je ukručeno na kraju grotla i prolazi uzduž svake strane upuštene pražnice grotla, a okreće se oko svakog bubnja vitla. Kako se okreće bubanj, tako se pokreće i vodeća sekcija pomoću čelik čelika. Kod novijih rješenja prednost se daje zupčaniku i zupčastoj letvi. Na slici 2.9.6. prikazan je opisani uređaj za pokretanje ovog tipa poklopca grotla.

Str. 39

I

A nte Čagalj


• b c d e f g

' -

e le k tr o m o to r e I « k t r o vod re d u k to r b u b n je v i k o t o t u r n lc t C e ilk č e to č e l l k č e lo

Slika 2.9.6. : Uređaj za pokretanje pomoću čelik čela na kliznim poklopcima međupalublja Težina ovoga tipa poklopca slična je drugim tipovima poklopaca grotala i iznosi 0,20 do 0,25 t / m2, a ovisi o širini grotla i predviđenom opterećenju poklopca grotla. Ovi poklopci upotrebljavaju se, kako je već rečeno, samo za grotla u međupalubljima te su pogodni za sve opće terete, osim hlađenih tereta, kao i kod brodova s više paluba.

2.10. Pontonski poklopci grotla (podizanje) Pontonski poklopci grotala su najjednostavniji tip pkolopaca grotala i jednostavno se podižu ili spuštaju na pražnice grotla, a postoje dva osnovna tipa : poklopci grotla iz jedne sekcije za izložene palube, posebno kod brodova za spremnike vodilicama poklopci iz više sekcija, za međupalublje, kod brodova s više paluba Poklopci iz jedne sekcije su veliki i teški i time nezgodno za rukovanje te se obično potpuno skidaju s broda ili se odlažu na susjedni poklopac (ako je isti zatvoren). Ovo je očito prednost za velike brodove za spremnike gdje su dimenzije grotala vrlo velike, tako da je površina palube vrla mala i nema mjesta za skladištenje sekcija poklopaca grotala. Pontonski poklopci u međupalublju izvode se iz više sekcija, na način da se lako mogu izvlačiti i odlagati na izloženoj palubi. Težine ovih poklopaca grotala ograničene su kapacitetom brodskog teretnog uređaja, a ponekad i dizalicama na kopnu. Podizanje sekcija poklopaca grotala vrši se teretnim uređajem neposredno nakon otkljinjenja (otključavanja) poklopca grotla. Konstrukcija ovih poklopaca grotala ista je kao i kod ostalih poklopaca grotala i sastoji se od limova s odgovarajućim ukrepljenjima pomoću profila. Često se, zbog svojih velikih dimenzija, izvode iz čelika povišene čvrstoće radi smanjenja njihove težine. Prostor za skladištenje sekcija poklopaca grotala nije potreban, iz razloga koji su ranije objašnjeni (odlažu se na druge zatvorene poklopce na brodu ili na obalu). Ukljinjenje se vrši na isti način kao i na ostalim tipovima pklopaca grotala. Nepropusnost se postiže pomoću gumene brtve i tlačnom uglovnicom te kanalom za odvodnju, slično kao kod poklopaca za jednosmjerno povlačenje. Težine pontonskih poklopca u međupalublju, predviđeni za nošenje spremnika ili opterećenje od kotača vozila približno 0,24 do 0 ,2 8 1 / m2. Pontonski poklopci grotala pogodni su za izložene palube i za međupalublja te se koriste kod brodova za spremnike, brodova za teglenice, na samim teglenicama i u međupalubljima kod brodova za opće terete. Sve se više koriste i na specijalnim brodovima za teške terete, je r se mogu izvesti posebno jake konstrukcije.

BRODSKI PREKRCAJN! SUSTA VI

A nte Čagalj

Ovi se poklopci grotala izvode s potpuno ravnim pokrovomo te su pogodni za izoliranje kod brodova za hlađene terete i to u međupalublju.

2.11. Teleskopski poklopci grotala (kotrljanje) i poklopci grotala za fleksibilno namatanje Oba ova tipa poklopca grotala upotrebljavaju se na riječnim brodovima i brodovo za plovidbu po riječnim kanalima. Teleskopski poklopci grotala izrađeni su iz više sekcija pri čemu je svaka sekcija nešto manjih dimenzija od prethodne, s kotačima na obje bočne strane, od kojih su na jednoj strani kotači kreču po vodilicama , dok su na drugoj strani slobodni, kako bi se omogućilo pokretanje podizanjem samo s jedne strane nakon prethodnog otklinjavanja. Na ovaj način, oko 65 % ukupne površine grotla može se otvoriti istovremeno, a za prostor za skladištenje potrebno je cca 35 % duljine grotla. Konstrukcija ovih poklopaca sastoji se od čeličnig rebara i uzdužnjaka za koji su pričvršćeni kotači i uređaji za uklinjenje, a pokrov poklopca grotla napravljen je od lime iz lagane aluminijske legure. Sekcije mogu izdržati težinu jednog čovjeka i nikakav drugi palubni teret Nepropusnost grotlenih poklopaca za riječne brodove ne zahtijeva brtve, je r su ovi poklopci predviđeni samo za zaštitu od kiše (nema valova kao na otvorenom moru). Na slici 2.11.1. prikazan je teleskopski poklopac grotla za riječni brod.

Slika 2.11.1. : Teleskopski poklopac grotla za riječne brodove Poklopci grotla za fleksibilno namatanje sastoje se iz jednog dijela (sekcije) poprečno naboranog (fleksibilnog) lima izrađenog iz aluminijske legure, koji se pri otvaranju namata na bubanj na svakom kraju grotla. Namatanje fleksibilnog poklopca grotla na bubanj vrši se ručno ili pomoću elektromotora. Promjer bubnja zavisi o duljini grotla, a za europske teglenice iznosi oko 1 m. Na slici 2.11.2. prikazana je teglenica s poklopcima grotala za fleksibilno namatanje Uklinjenje i bočna nepropusnost ovih poklopaca grotala postiže se pomoću bočnih elemenata izrađenih iz stakloplastike, kao što je prikazano na slici 2.11.3. čime je osigurana nepropusnost od kiše.

Ante Čagalj


Slika 2.11.2. : Poklopci grotala za fleksibilno namatanje kod rijrčnih brodova

Slika 2.11.3. : Presjek kroz pražnicu grotla na teglenici kod poklopca grotla za fleksibilno namatanje

Str. 42

BRODSKI PREKRCA JNISUSTA VI

Ante Čagalj

3. OPREMA ZA PREKRCAJ TERETA NA KOTAČIMA 3.1.

Uvod

Općenito se smatra da su brodovi za vodoravan ukrcaj tereta, brodovi za prekrcaj tereta na kotačima (Ro - Ro), kod kojih se teret prekrcava pomoću vozila koji ulaze / izlaze s broda kroz otvore na pramcu, boku i krmi broda. Brodovi za palete kao i za prijevoz vagona, brodovi su u koje također spada oprema iz ovog poglavlja. Na slici 3.1.1. prikazan je brod za prekrcaj tereta na kotačima s uobičajenom opremom, namjenjenom prekrcaju tereta.

Slika 3.1.1. : Opći plan broda za prekrcaj tereta na kotačima s osnovnom opremom Glavni zahtijev kod brodova za prekrcaj tereta na kotačima je brzina rada u luci, pa s tim u vezi bitna i brzina prekrcaja tereta. Brzina prekrcaja tereta, može se kod ovih tipova brodova ubrzati na tri načina i to: povećanjem jedinične težine po vozilu, sve dok nam upravljivost i brzina vozila ne predstavlja ograničenje povećanjem broja vozila, sve dok ne dođe do pregustog prometa i time smanjenja brzine kretanja vozila promjenom toka prometa radi izbjegavanja uskog grla pri kretanju vozila (npr. ulaz na krmi, a izlaz na pramci - jednosmjerno kretanje) Postoji više vrsta uređaja, sredstava i vozila za prekrcaj spremnika kod ovog tipa brda, koji su prikazani na slici 3.1.2. a) lučko vozilo za 40 stopne spremnike, pokretana s lučkim traktorom i s uzdužnom vučnom konzolom, za 20 stopne spremnike u principu je isto rješenje, ali s jednom osovinom b) kamion za 40 stopne spremnike c) C - kola nazvana po vanjskom izgledu, koja su u obliku slova «C» i koriste se za 40 stopne spremnike d) vozilo za 4 spremnika od 20 stopa (LUF - Lifting Unit Frame) s odgovarajućim traktorom e) kamion s prikolicom f) veliki viljuškar za 20 stopni spremnik g) vozilo s okvirom za 20 stopni spremnik

Str. 43


h) i) j) k)

A nte Čagalj

bočni utovarivao za 20 stopni spremnik mali viljuškar za lagane terete i palete osobna vozila postolje za spremnike prilagođeno prekrcaju 20 stopni spremnika (rupe na postolju koje omogućavaju rad s postoljem velikih viljuškara)

Slika 3.1. 2 . : Uređaji, sredstva i vozila koja se obično koriste za prekrcaj tereta na Ro - Ro brodovima Često se broj vozila, koji dovoze teret na brod, mora smanjiti zbog vremena potrebnog za slaganje i učvršćivanje tereta (morski vez). Uobičajeno je da se zaposli više vozila kod iskrcaja nego kod ukrcaja tereta, zbog navedenog razloga. Tako npr. kod manjih Ro - Ro brodova za ukrcaj tereta koristi se tri vozila, a kod iskrcaja pet vozila. Na slici 3.1.3. uočljivo je da promet za sve četiri palube na brodu prelazi preko jedne vanjske rampe i da zagušenost prometa ovisi isključivo o tehničkim značajkama te rampe.

A nte Čagalj


Slika 3.1.3. : Tok prometa na brodu za prekrcat tereta na kotačima Brodovi za prekrcaj tereta na kotačima prevoze sljedeće terete : kamione - vozila s traktorom prikolice spremnike palete - teret u blokovima, koji nema vlastite kotače, npr. složene daske osobna vozila Vozila s kojima se vrši prekrcaj tereta ne predstavljaju projektni problem s gledišta operabilnosti po brodu, osim u slučaju visokih opterećenja po osovini (osovinskom pritisku), koja mogu prouzročiti lokalna oštećenja po palubama i rampama. Veći tereti, kao što su npr. strojevi ili metalne konstrukcije, koji se prevoze cestovnim vozilima i dopremaju na brod traktorima, odlažu se na brodu u položaju spremnom za morski vez, a kod iskrcaja se odvoze s vozilima luke iskrcaja. Spremnici se prekrcavaju na više načina, obično se slažu neposredno jedan uz drugoga, bilo ispod palube ili na otvorenoj palubi, u tkz. tijesne blokove, osigurane morskim vezom u dva reda po visini. Postoji nekoliko metoda prekrcaja tereta za razne podtipove Ro - Ro : dvije potpuno različite metode prekrcaja tereta za brodove za prekrcaj na kotačima na kratkim prugama, su uobičajene zbog zadržavanja broda u luci, koje može iznositi do čak 50 % ukupnog vremena kružne plovidbe. Spremnici se dovoze na prikolicama u luke, a ukrcavaju se na brod s lučkim traktorima. Ovaj način zahtijeva dvostruki tok prometa, traktor s prikolicom u jednom smjeru i prazan traktor u drugom smjeru. Ponekad se prikolica s vozilom prevozi skupa s vozačem kao putnikom, no to je relativno rijedak slučaj. Druga metoda je dopremanje spremnika do broda ili na palubu na prikolicama, odakle se dizalicama slažu u vodilice spremnika u skladišta (ispod palube) ili na palubu (poklopce grotla) u više redova po visini. brodovi koji osim tereta na kotačima prevoze i putnike, koji su ujedno i vlasnici ukrcanih vozila. U tom slučaju, prekrcaj tereta je vrlo brz i dovodi do jednosmjernog toka prometa kod kojega vozila ulaze na brod preko krmene rampe, a izlaze s broda preko pramčane rampe. Kod ovoga slučaje često postoje odgovarajuće lučke rampe s dobro uređenim pristaništima, palube i rampe za osobna vozila projektirane su za težine od 1 do 2 t, a visina međupalublja u tom slučaju iznosi 1,65 m. Brodovi su opremljeni bočnim

Str. 45

A nte Čagalj


rampama, a rijeđe i s krmenom rampom, uz ostvarivanje plovidbe s teretom u jednom smjeru, je r povratni teret u izvozu automobila ne postoji. Tim pretovarivača (vozača) unajmljuje se i u luci ukrcaja i u luci iskrcaja za operacije ukrcaja, odnosno iskrcaja vozila. To su brodovi za automobile (car carriers). brodovi za prekrcaj tereta na kotačima za dulje pruge obično ima teretni prostor podjeljen u dva dijel i to dio za spremnike u vodilicama i dio za automobile. Prekrcaj spremnika vrši se lučkim dizalicama, dok se ostali teret prekrcava pomoću prikolica ili kamiona. Osobna vozila se krcaju u bočnim prostorima koji nisu podesni za veće terete. «čisti» brodovi za prekrcaj na kotačima velikog kapaciteta, projektirani za jedinične terete, obično spremnike te dodatne spremnike u više redova na palubi. Oprema prekrcaj tereta navedena je u tablici 3.1.1. Većina tipova uređaja zahtijeva iznad glave približno 1,2 m slobodne visine, a oko 0,3 m za bočno balansire. Traktori obično voze «unatrag» (teret je iza), zbog moguće najveće vidljivosti. Većina navedenih vozila je s motorima s unutarnjim izgaranjem što zahtijeva odgovarajući ventilaciju brodskog prostora (garaže), kao i spriječavanje buke. Tablica 3.1.1. : Oprema za prekrcaj spremnika na brodovima za prekrcaj tereta na kotačima Najveći spremnik

Oprema

Viljuškar Viljuškar - balansir iznad glave Viljuškar s bočnim balansiram Prikolica Cestovna prikolica Vozilo s odgovarajućim traktorom Bočni utovarivao Vozilo s okvirom C - kola

Tijesno slaganje u blokove na brodu

Najveći nagib rampe

Uobičajena visina međupalublja za spremnike Jedan red po Dva reda po visini visini

20 stopa 20 stopa

da da

1:7 1:7

3,3 m 4,4 m

5,3 m 6,4 m

20 stopa

da

1:7

3,4 m

5,4 m

40 stopa 40 stopa 40 stopa

ne ne ne

1:9 1:6 1:9

3,6 m 4,0 m 3,2 m

6,2 m

40 stopa 40 stopa 40 stopa

da ne ne

1:6 1:9 1 :6

4,7 m 4,6 m 3,4 m

5,7 m

-

5,8 m

-

6,0 m

brodovi za bočni prekrcaj tereta, prekrcaj obavljaju kroz bočna vrata (otvore), pri čemu teret nije na kotačima. Paletizirani teret obično se dovozi viljuškarom do unutarnje strane bočnih vrata, a u brod se preuzima od strane brodskog viljuškara, dizala ili neprekinute vrpce (konvejera).

3.2. Rampe Za prekrcaj tereta između obale i broda, kao i za prebacivanje tereta od palube do palube, unutar broda, upotrebljavaju se vanjske, odnosno nutarnje rampe. Kod vanjskh rampi postoje tri tipa ra m p i: -

-

u središnjici broda, pramčane i krmene bočne krmene rampe, obično pod kutem od središnjice broda od 30 do 45 stupnjeva zakretne rampe u središnjici broda, koje se mogu zakretati za 40 stupnjeva u odnosu na središnjicu broda

Str. 46

A nte Čagalj


Kod nutarnjih rampi razlikuju se dvije vrste :

-

nepomične pomične, koje mogu posluživati dvije ili više paluba, koje mogu zatvarati palubni otvor i omogućiti dodatnu površinu za odlaganje tereta

Nagib ili uspon rampe prikazuje se u odnosu 1 naprama y, što znači da se vozilo uspinje za jednu linearnu jedinicu za y jedinica puta vodoravno. Kut nagiba cc za rampu u odnosu na horizontalu dan je s oc=1/tg1/y

ili

Uspon se ponekad izražava kao postotak, što na primjer znači da za x %, rampa ima uspon x jedinica za 100 jedinica puta po horinontali. Tablica 3.2.1. daje odgovarajuće vrijednosti nagiba, uspona i kuteva nagiba rampi.

Tablica 3.2.1. : Odgovarajući iznosi nagiba, uspona i kuta rampi Nagib, 1 : y

Uspon,% x

Kut oc stupnjevi

1 6 9 12 15

33,3 16,7 11,1 8,3 6,7

18,4 9,5 6,3 4,8 3,8

Nagib rampe mora biti blag radi vožnje vozila, a dovoljno velik da bi rampa bila razumno kratka. Npr.da bi vozilo prešlo visinu međupalublja od 5 m s nagibom rampe 1 : 1 4 , duljina rampe treba iznositi 70 m, dok kod nagiba 1 : 7 duljina rampe treba iznositi samo 35 m, ali će se brzina vožnje smanjiti na polovinu. Mogućnosti dodirivanja vozila s palubom provjerava se na način prikazan na slici 3.2.1.

Slika 3.2.1. : Kutevi t i 0 za određivanje potrebne zračnosti kod velikih (dugih) vozila

Tablica 3.2.2. pokazuje maksimalne kuteve vozila s palubom

x

i 0 za razna vozila u cilju izbjegavanja dodira

Str. 47

A nte Čagalj


Oprema

Tablica 3.2.2. : Zračnost paluba / rampa za izbjegavanje dodira vozila i palube i (rampa / paluba) konveksna 6 (paluba / ram pa)konkavna Nagib Kut, stupnjevi Kut, stupnjevi Nagib

12,2 m prikolica 12,2 m cestovna prikolica

10,5 13,0

1 : 5,4 1 : 4,3

1 : 8,7 1 : 5,7

6,5 10

Da bi se povećao srednji nagih rampe, izvodi se S - oblik rampe s dva različita nagiba kako je prikazano na slici 3.2.2.

Slika 3.2.2. : S - oblik nagiba rampe koji omogućava veći uspon rampe uz smanjenje problema dodirivanja

Osim osiguravanja zračnosti zbog dodira, prilikom izbora nagiba rampe mora se razmotriti i gubitak teretnog prostora, brzine vozila, ispušni plinovi i opasnost od odvajanja vozila od prikolice. Tablica 3.2.3. prikazuje najveće moguće nagibe i poželjne nagibe, za brzine vozila od 4 do 5 km / h (1,1 do 1,4 m / s).

Tablica 3.2.3. : Uobičajeni nagibi rampi za vozila Oprema

Osobno vozilo 12,2 m prikolica ili kamion 12,2 m prikolica Viljuškar Vozilo s odgovarajućim (LUF)

Najveći mogući nagib Nagib Kut, stupnjevi

traktorom

1:5 1:6 1:9 1 :7 1 :9

11,1 9,5 6,3 8,1 6,3

Nagib

Poželjni nagib Kut, stupnjevi

1:6 1:7 1 : 10 1:8 1 : 10

9,5 8,1 5,7 7,1 5,7

Danas je najuobičajenije imati standardni nagib rampe 1 : 10, što omogućava svim vozilima, čak i u uvijetima kiše i leda normalan prekrcaj. Trim broda se također uračunava, čak do jednog stupnja, što povećava nagib rampe od 1 : 8 na 1 : 7. Za smanjenje trima i bočnog nagiba broda ugrađuju se balastni tankovi. Neki brodari daju prednost nagibu 1 : 14, što ubrzava vožnju i omogućava težim i starijim vozilima dobre uvijete za prekrcaj tereta Na slici 3.2.3. prikazan je neophodna visina iznad rampe, kao ovojnica krivulja puta kod vozila duljine 40 stopa.

Str. 48

A nte Čagalj


Slika 3.2.3. : Prikaz potrebne visine iznad rampe kako bi se izbjegao dodir vozila s palubom iznad Na slici 3.2.4. prikazani su zahtijevi širine rampe za različita vozila, koja se koriste pri prekrcaju na ovom tipu broda. Ako se rampe koriste za dvosmjerni promet, potrebno je ostaviti najmanje 1 m prostora između mimoilazećih vozila, tj. za dvosmjerni tok prikolica oko 7 m čiste širine, a 12 m čiste širine za viljuškare s 20 stopnim spremnicima u jednom smjeru, a praznim viljuškarem u drugom smjeru. Puna širina konstrukcije rampe je 10 % šira od čiste širine za promet vozila, kod rampi u središnjici broda, a oko 20 % kod bočnih rampi. 40 stopni spremnici se ne prevoze preko rampi viljuškarima u poprečnom smislu, što se u lučkim terminalima za spremnike često radi. // /X/A/////////>

Prikolica * traktorom s s s s / j J// /,

Opt«rečent viljuika XjU j!SU./ /_/j /tSS. ¿./J^ f.

Fr? N eo p te reć en i v l l j u i k a r

Slika 3.2.4. : Zahtijevana širina rampe za vozila s spremnicima Slika 3.2.5. prikazuje potrebna proširenja vozne trake, kako bi se omogućilo vozilima promjena smjera (skretanje), bilo na rampi bilo na palubi. Na slici se vidi i uobičajena trepezoidna površina potrebna za izvedbu bočnih rampi u svrhu zadovoljenja prostora kod skretanja vozila.

Str. 49

A nte Čagalj


Slika 3.2.5. : Zahtijevane širine rampe za vozila s spremnicima, koji mijenjaju smjer vožnje (skretanje) Duljina rampe je funkcija nagiba i razlike u visinama. Vanjske rampe moraju zadovoljiti i promjene u gazu broda i promjene u vodostaju (plima i oseka), na način da razlike između nivoa palube vozila i obale bude u dozvoljenim granicama. Slika 3.2.6. prikazuje uobičajene razlike u vodostaju i nadvođu (gazu) broda, tj. slučaj kada se obala nalazi iznad ili ispod palube, odnosno praga krmenih vratiju. Isto tako, slika prikazuje srednji položaj bočne rampe kod otvaranja, koja se sastoji iz tri dijela.

Slika 3.2.6. : Položaj rampe u odnosu na obalu i redosljed otvaranja bočne rampe s prikazom srednjeg položaja

Kod projektiranja vanskih rampi mora se voditi računa i o uređajima na brodu i o uvijetima u lukama. Za ekstremne oseke u pojedinim lukama, koje se rijetko pojavljuju i kratko traju (oko

Str. 50


A nte Čagalj

pet puta godišnje, u trajanju u oko dva sata), ekonomska računica mora pokazati opravdanost zadovoljavanja i ovakvih uvijeta, koji se ogledaju u potrebi povećanja duljine vanjske rampe. Mnoge luke danas imaju prilagodljive mostne rampe, kao element opreme luke te se brodske rampe jednostavno nastavljaju na njih. Krmene rampe u središnjici broda u principu su znatno kraće od bočnih krmenih rampi, tako da kod brodova slične nosivosti, rampe u središnjici broda duge su oko 15 m, a bočne oko 30 m. Kritični razmak (KR), kao što je prikazan na slici 3.1.8. uglavnom je funkcija najviše dozvoljene visine obale iznad zgloba rampe i maksimalno dozvoljenog nagiba rampe. KR = y x (visina obale iznad zgloba rampe + 0,2 m zračnosti) gdje je y nagib rampe izražen kao 1 : y Krtitični razmak ispituje se za oseku i stanje broda s visokim gazom, kao što je prikazano na slici 3.2.6. u srednjem položaju. Dakle, duljina prve sekcije bočne rampe je duljina kritičnog razmaka uvećanog za oko još 1 m. Druga sekcija mora biti toliko duga da leži ravno na obali (vanjskim rubom), a treća sekcija mora biti cijela (cijelom površinom) u dodiru s obalom i dovoljno velike površine, da održi jedinični pritisak na obalu u prihvatljivim granicama Duljina nutarnjih rampi zavisi o željenom nagibu, o čistoj visini međupalublja i o visini palubne konstrukcije. Neki su brodovi imali vrlo duge unutarnje rampe, što predstavlja znatan gubitak prostora iznad i ispod rampe. Suvremena rješenja idu prema zavješenim rampama, što otklanja problem spomenutog gubitka prostora. Uobičajeno je ograničiti dodirni pritisak između rampe i obale i to zbog lučkih obala koje najčešće nisu predviđene (ranije izgrađene) za koncentrirana opterećenja obale od strane kraja rampe, u trenutku prolaza vozila s tretom. Treća sekcija vanjske rampe mora biti dovoljne površine, što povećava cijenu rampe. Puno opterećenje viljuškara iznosi 50 do 60 t po osovini, a uobičajeni dozvoljeni pritisak rampe na obalu je oko 2 t / m2. Jedan dio težine bočnih krmenih i zakretnih vanjskih rampi preuzima se od strane čelik čela koji podižu rampu. Kod velikih Ro - Ro brodova prolaz viljuškara opterećenih 20 stopnim spremnicima, može prouzročiti nagib broda od 2 do 3 stupnja te uz širinu broda od 30 do 35 m, visinsku razliku između obale i broda od 0,5 do 1 m, koju mora preuzeti rampa i što se može postići upotrebom brzodjelujućih vitala koja se automatski prilagođavaju prolazu svakog vozila. Sustavi s vitlima su skupi i zahtijevaju puno snage. Povoljnije je rješenje ugradnja dodatnog zavješenja između prve i druge sekcije rampe, gdje se ovo zavješenje može prilagoditi svakom potrebnom kutu rampe. Dio težine rampe se na taj način preuzima od čelik čela, a preostali dio težine rampe, skupa s vozilom osigurava nepomićnost rampe usljed dodira rampe s obalom u svim uvijetima. Ovaj uređaj također smanjuje kut nagiba broda. Okomiti razmak između broda i obale mjeri se osjetilima (senzorima) postavljenih na rampi, koji uključuju uređaje za podizanje rampe s

Str. 51

Ante Čagalj


kojim se nadoknađuju razlike u vodostaju i u gazu broda, što se ne vrši pri svakom prolazu vozila (ne kod manjih promjena gaza broda) i na taj način se štedi na radu vitla. Konstrukcija rampe obično se sastoji od uzdužno opločenih nosača, koji imaju na svakoj strani (bočnim) jake nosače koji preuzimaju veći dio zahtijevane čvrstoće rampe (opća čvrstoća rampe). Poprečni elementi rampe ukručuju kostrukciju rampe lokalno (lokalna čvrstoća rampe). Postoje rješenja s jednakim uzdužnim i poprečnim nosačima. Protiv klizanja vozila na rampi često se na gornjoj strani (plohi) rampe zavaruju čelične trake. Za ekonomično rješenje projekta rampe, potrebno je p o zn avati; težinu vozila, razmak kotača te očekivano optrećenje po kotaču, pri čemi svaki od navedenih parametara može biti kritičan. Određivanje dimenzija elemenata rampe s obzirom na progib između nosača, kao i čvrstoću nosača, jednako je važno kao i dobro rješenje sveobuhvatne (opće) čvrstoće rampe. Vlasnik broda , za vrijeme eksploatacije broda često se susreće s problemima prekrcaja tereta takvih značajki opterećenja, koji nisu bili poznati u trenutku izrade projekta rampe (broda). Na slici 3.2.7. dat je dijagram pomoću kojeg je moguće odrediti da li je određeni teret unutar ili izvan mogućnost rampe s gledišta čvrstoće rampe ? Primjer je dat za rampu duljine 18 m, za težinu vozila od 120 t raspoređenu na 4 osovine koje se nalazi na sredini duljine rampe.

Slika 3.2.7. : Mogućnost preuzimanja opterećenja od strane rampe u ovisnosti o osovinskom opterećenju vozila i razmaku osovina vozila, mogu se provjeriti na ovom dijagramu (mogućnost da opterećenje ostane unutar 100 % dozvoljenog opterećenja rampe)

Vrlo je važno, s gledišta pravilnog optrećenja rampe, da kraj rampe koji se nalazi na obali ostane ravan i u punom dodiru s obalom, bez obzira na poprečni nagib i trim broda. Većina korisnika očekuje od rampe da preuzme nagibe broda od 5 stupnjeva prema ili od obale. Osiguranje zatvorenog položaja vanjske rampe za vrijeme plovidbe, tkz. morski vez, riješava se uklinjenjem sekcija rampe za brodsku konstrukciju. Ovakav način osiguranja koristi se kod rampi postavljenih u središnjici broda sve do duljine rampe od 20 m, kao i kod krmenih bočnih rampi. Pri tome treba se rješiti eventualni problem stabiliteta broda, zbog velike površine izložene vjetru, što može djelovati na kormilarenje brodon i na nepoželjan tok ispušnih plinova broda. Kod zatvorenog položaja vanjske rampe, druga i treća sekcija se preklapaju na prvu sekciju.

Str. 52

A nte Čagalj


Na slici 3.2.8. prikazana je rampa koja je postavljena u središnjici broda izvedene iz dvije sekcije, što predstavlja idealno rješenje za opremljenje luke s pripremljenom obalom za ovakav tip vanjskih rampi.

Slika 3 .2 .8 .: Kratka rampa postavljena u središnjici broda, koja istovremano služi i kao krmena vrata Na slici 3.2.9. prikazana je izvedba dulje vanjske rampe postavljene u središnjici broda kod koje su izvedena i posebna nepropustna krmena vrata, jer je duljina rampe neodgovarajuća (preduga), da bi mogla biti upotrebljena i za krmena vrata. n \\

Slika 3 .2 .9 .: Dulja krmena rampa s posebnom izvedbom krmenih nepropusnih vratiju Podupiranje rampe na njenom rasponu može se izvesti lancem, dok se pokretanje rampe vrši čelik čelom ili pomoću hidrauličkih cilindara. Uobičajene izmjere krmenih rampi u središnjici broda obično su 10 do 15 m duljine, 5 do 8 m širine i težine od oko 0 ,4 1 / m2, a što ovisi o dimenzijama i opterećenju rampe. U lukama gdje je obala izvedena u klasičnom obliku te kod brodova koji su za različite luke, obično se izvode krmene bočne rampe. Za primjenu ovih rampi kod prekrcaja tereta na kotačima neophodno je da na obali postoji površina bez obalnih bitava i drugih izdanaka koji bi mogli smstali pri operacijama s rampom. Veličina ovih tipova rampi iznosi, kod brodova oko 4.000 t nosivosti, 22 m duljina, a kod brodova preko 30 .0 0 0 1 nosivosti do 50 m duljine.

Str. 53


A nte Čagalj

Na slici 3.2.6. vidljiv je redosljed otvaranja, odnosno zatvaranja bočne krmene rampe, prva sekcija od triju zavješenih sekcija obično je poduprta čelik čelima i hidrauličkim vitlima. Rampa je u zatvorenom položaju malo nagnuta prema unutrašnjosti broda te se na početku otvaranja prvo potisne hidrauličkim cilindrima i tek nakon prelaza određenog položaja, spuštanje rampe preuzima čelik čelo pridržavajući vlastitu težinu rampe. Drugostupanjski uređaj za otvaranje sastoji se od para hidrauličkih cilindra ili drugih vitala, dok se treća sekcija, zglobno vezana za drugu sekciju, otvara skupa s drugom sekcijom. Vrijeme za otvaranje rampe iznosi 10 do 20 min. , dok kod jednostavne rampe postavljene u središnjici broda, treba svega 1 do 2 min. Kod ovog tipa rampi potrebna je i izvedba bočnih nepropustnih vratiju. Uobičajena težina bočnih nepropustnih vratiju je oko 0 ,6 1 / m2. Potrebna snaga za pokretanje bočnih krmenih rampi zavisi o težini i dimenzijama rampe te kod prije spomenutih veličina brodova, za manji brod, koji ima rampu duljine 22 m, tešku 6 6 1, hidraulički motor je snage 92 kW, dok kod duljih rampi dužine 50 m i težine od 300 t snaga motora iznosi 200 kW i više. Ponekad se događa da brodovi za prekrcaj na kotačima moraju imati mogućnost pristajanja na oba boka i u središnjici broda. U tom slučaju je potrebno proračunati isplativost ugradnje skuplje zakretne krmene rampe. Slika 3.2.10. prikazuje uobičajenu izvedbu krmene zakretne rampe sastavljenu iz tri sekcije, a izrađenu na sličan način kao i bočna krmena rampa. Vanjski kraj prve sekcije zavješen je na čelik čelu pogonjenim hidrauličkim vitlom, dok je unutarnji kraj zavješen (oslonjen) na brod. Na taj način, omogućen je okomiti i vodoravni (zakret) pomak rampe, pomoću stupova na krmenom dijelu broda koji su iznad rampe, a preko kojih idu čelik čela. Postoje razni uređaji za podizanje rampi, koji omogućavaju zakretanje podiznog uređaja ili pomoću posebnih ležajeva ili se rampa zakraće oko stupa, kao kod teške samarice. Zakretanje rampe vrši se vitlima na način da jedno vitlo priteže, a drugo vitla popušta. Slaganje rampe u zatvoreni položaj ili u prvoj fazi otvaranja, vrši se kad je rampa u središnjici broda. Prije zakretanja rampe, rampa mora biti u središnjici broda, otvorena (odmaknuta) od broda za 30 stupnjeva. Ostali postupci slaganja ovoga tipa rampe slični su postupcima opisanim kod krmene bočne rampe. I kod ove rampe zahtijeva se krmena nepropusna vrata. Bočno zakretanje rampe omogućeno je do kuta otklona od središnjice broda od 30 do 40 stupnjeva te se u tom slučaju prostor za manevar vozila mora osigurati unutar broda za razliku od krmenih bočnih rampi, gdje se površina za skretanje vozila osigurava na prvoj trapezoidnoj sekciji rampe.

Str. 54

Ante Čagalj

BRODSKI PREKRCA JM SVSTA VI

Slika 3.2.10. : Zakretna krmena rampa s položajem 33 stupnja lijevo do 33 stupnja desno Pramčane rampe izvode se u središnjici broda te povezuju brod s obalom kroz pramčani otvor, koji je pokretni dio pramca ili vrata na vanjskoj oplati broda. Konstrukcija i sam projekt pramčane rampe sličan je krmenoj rampi postavljenoj u središnjici broda te u uspravnom (zatvorenom) položaju predstavljaju produljenje kolizione (sudarne) pregrade postavljene na približno 5 do 8 % duljine broda iza pramčane okomice, što se vidi na slici 3.2.11.

Slika 3.2.11. : Pokretni dio pramca i složiva pramčana rampa, koja je ujedno i unutarnja nepropusna vrata

Pramčane rampe su obično duljine 10 do 15 m, širine 3 do 4 m a težine oko 0 ,4 1 / m2 Unutarnje fiksne rampe postavljaju se da omoguće prilaz vozilima iznad ili ispod glavne palube vozila, na koju se prilazi preko vanjske rampe. Konstrukcija ovih rampi je obično jednostavna, a nagibi ovih rampi dati su u uvodnom poglavlju 3.1.Ako fiksna rampa omogućava pristup ispod palube nadvođa, onda otvor u toj

Str. 55

i


A nte Čagalj

palubi mora biti moguće nepropustno zatvoriti. Bočni ili poduprti na krajevima hidraulički poklopci, najčešće se koriste za zatvaranje palubnih otvora. Nutarnje rampe su također opremljene elementima protiv klizanja ili obojane posebnom bojom protiv klizanja. Na slici 3.2.12 prikazana je pomična rampa do palube osobnih vozila s tri moguća položaja. Kada nije u funkciji, ona se može podignuti u položaj ispod palube i tako povećati čistu visinu međupalublja. Izložena paluba Patublca za osobna vozi la

Krmena

vrata

Položaj za prekceaj Glavna paluba vozi 1a

Slika 3.2.12. : Pomična nutarnja rampa za prilaz palubici osobnih automobila Zavješena rampa može se upoterbljavati i za prilaz prostorima ispod palube nadvođa, a također kao i element za za zatvaranje otvora u palubi nadvođa za vrijeme plovidbe. Na slici 3.2.13. prikazano je kombinirano rješenje rampe i poklopca palubnog otvora Iz lo ž e n a p a lu b a

Slika 3.2.13. : Kombinirano rješenje rampe i palubnog otvora Na slici 3.2.14. prikazano je alternativno rješenje rampe i poklopca otvora na palubi, kojim se izbjegava gubitak prostora ispod fiksne rampe i pomične rampe, je r se rampa i poklopac pokreću istivremeno u zatvoreni položaj, nakon što su na njih postavljena i učvršćena vozila.

Poklopac grotla paluba la paluba vozila

Slika 3.2.14. : Kombinacija rampe s poklopcem otvora na glavnoj palubi Na slici 3.2.15. prikazano je rješenje rampa sa više namjena, koja se primjenjuje kod brodova s više paluba, kojim se smanjuje izgubljeni prostor. Ovim rješenjem omogućen je prilaz na četiri palube s glavne palube vozila, a u složenom položaju više namjenska rampa omogućava dodatnu površinu palube za smještaj vozila. Ovo se rješenje većinom koristi kod manjih brodova, gdje je potreba za istovremenim iskrcajem vozila s više paluba rijeđa nego kod velikih brodova.


A nte Čagalj

P o n iS n a ram pa

V—

Izloženi paluba

kjavna paluba ' Krmena rm npa

Fiksna rampa

Slika 3.2.15.: Rampa za više namjena

3.3. Otvori na pramcu Otvori na pramcu omogućavaju prilaz teretnim prostorima u brodu kroz pramčano dio broda. Uobičajena su dva rješenja za zatvaranje pramčanih otvora i to, pokretni dio pramca i pramčana vrata (na oplati). Pokretni dio pramca predstavlja dio pramčane konstrukcije pramca broda, koji je zavješen u razini izložene palube, opremljen brtvama sa spriječavanje ulaska mora, kada su pramčana vrata u zatvorenom položaju. Uobičajeno je da se pokretni dio pramca otvara / zatvara hidraulički. Težina pomičnog pramčanog dijela je od 30 do 5 0 1. Po vanjskom obliku konstrukcija je identična pramčanom dijelu broda, a s unutarnje strane je ukrućena pojačanjima uz poluge za podizanje, koje su konstruktivno povezane na palubu. Da bi se postigla točnost izrade pokretnog dijela pramca, cijeli pramac broda se izrađuje kao jedna cijelina, a zatim se rezanjem odvoji pokretni dio pramca i opremi opremom za podizanje. Pramčana vrata (na oplati) smještena oko pramčane statve uobičajeno se izrađuju iz dva dijela, zavješena na bokovima, a otvaraju se prema vani. Rukovanje, brtvljenje i osiguranje ovih vratiju slično je kao kod već opisanog pokretnog dijela pramca. Kod projektiranja ovih vratiji treba paziti da međusobno ne zapinju elementi vrata i broda, rampe, i uređaji za pokretanje vrata pri otvaranji / zatvaranju. Konstrukcija je također slična pokretnom dijelu pramca uz prilagođavanje uređaja za otvaranje / zatvaranje. Otvori na pramcu uglavnom se koriste na brodovima za kratku plovidbu i brodovima za putnike i vozila, gdje je tok prometa jednosmjeran, a vozači putuju s vozilima. Izmjere čistog otvora su oko 3 m širine i 4,5 m visine. Projekt pramčanih otvora je reletivno kompliciran zbog uređaja za podizanje i oblika trupa broda u pramčanom dijelu, tim više što pramčana vrata - rampa mora biti toliko duga, da osiguraju jednostavniji ulaz u brod, a trebaju se smjestiti u relativno malo prostora. Druga unutarnja vrata su u funkciju nepotonjivost broda (pregrađivanje broda).

Str. 57

I

A nte Čagalj


Sidrena vitla, lančanik, sidrena ždrijela, smještaju se obično izvan područja pokretnog dijela pramca i pramčanih vratiju.

3.4. Dizala Dizala se općenito koriste kao zamjena za nutarnj rampe, za brzo prebacivanje vozila ili tereta ispod ili iznad glavne (ulazne) palube vozila. Dizala zahtijevaju daleko manje unutrašnjeg prostora od rampi, a posebno u visini međupalublja i omogućava se skladištenje tereta na dizalu, čime se bolje koristi prostor. Količina ispušnih plinova je tri do četiri puta manja nego kod rampi, jer motori vozila kod rada dizala rade na minimumu ili se čak mogu ugasiti. Uštede na kapacitetima brodske ventilacije, mogu pokriti dio troškova ugradnje dizala Nedostaci rješenja s dizalima je prekid toka prometa za razliku od rampi, kod kojih je promet neprekinut. S druge strane, veća mogućnost kvara kod dizala nosi rizik kašnjenja u operacijama prekrcaja tereta. Na slici pomoću okomite gornjem

3.4.1 prikazano je dizalo s jednostavnom platformomo koje se podiže i spušta čelik čela pomoću vitala, a pravokutni oblik platforme za vozila oslanja se na četiri vodilice smještene na kutevima otvora za pletformu. Ovo se dizalo u svom krajnjem položaju koristi kao pklopac grotla

Slika 3.4.1. : Dizalo pokretano čelik čelima Dizalo je izvedeno tako da svojom cijelom konstukcijom (visinom) ulazi u udubljenje na palubi ili pokrovu dvodna, što omogućava smještanje vozila na dizala i njihov morski vez. Ovo je moguće u slučaju kada se ne zahtijeva zatvaranje otvora na gornjoj palubo pomoću dizala. Često se zatvaranje otvora na gornjoj palubi izvodi pomoću hidraulički upravljanih, bočno zavješenih poklopaca. Alternativno se izvodi uređaj kod kojega dizalo djeluje kao poklopac grotla, kad je uklinjen u gornjem položaju svoga hoda. Spoj između platforme dizala i palube može se izvesti nepropustan. Navedeni tip dizala može se izvesti s zavješenim vodilicama, koje kad nisu u uporabi, mogu se podignuti i tako osoboditi palubu od elemenata koji mogu smetati prometu.

Str. 58

A nte Čagalj


Kapacitet ovih dizala je do 50 t, a srednja brzina dizanja kreće se do 5 do 6 m / min. Cjelokupni ciklus rada dizala tj. ukrcaj vozila, spuštanje dizala, iskrcaj vozila i podizanje, traje oko 3 min. Dimenzije platforme su obično 1 6 x 3 , 5 m, a radna visina 5 do 6 m, dok cijelokupni uređaj teži oko 30 t , isključivši konstrukciju okolnih palubnih pojačanja. Ovo dizalo se izvodi tako da može posluživati više paluba. Dizalo koje ima oblik škara, izvedeno je s platformom poduprtom sustavom poluga i hidrauličkih cilindara, ne treba vodilice, a sprema se u izvedenom udubljenju unutar dvodna. Često se izvode malo okomiti hidraulički cilindri koji se dodaju već opisanim glavnim cilindrima na polugama kako bi se platforma mogla pokrenula iz najnižeg položaja, kada su krakovi glavnih cilindara mali. Ovaj tip dizala postavlja se između glavne palube i donje palube, a smješta se u udubljenje u donjoj palubi te je neophodan poklopac na otvoru gornje palube, pri čemu nema gubitka korisnog prostora. Kapacitet dizanja ovoga dizala je oko 30 t za izmjere platforme dizala od 13 x 3 m i radnu visinu od 4 do 5 m. Ovakvo dizalo je teško oko 25 t, brzina dizanja oko 5 m / min, a visina udubljenja za slaganje dizala je 0,6 do 0,8 m. Dizalo s dvije platforme upotrebljava se na brodovima s najmanje tri palube za vozila. Obično su pokretani pomoću lanaca, ali se mogu pokretati i izravno hidrauličkim cilindrima. Postupak prekrcaja vozila pomoću ovoga dizala je s lje d e ć i: ukrcaj vozila na gornju platformu sa glavne palube podizanje dizala na razinu gornje palube iskrcavanje gornje platforme dizala ukrcavanje donje platforme dizala sa glavne palube - spuštanje dizala na pokrov dvodna iskrcavanje donje platforme dizala uz istovremeno krčanja gornje platforme dizala sa glavne palube lako nije uobičajeno da je na dizalu s dvije platforme više od jednog vozila, ipak se nastoji izbjegavati kretanje praznog dizala, tim više što je jeftinije ugraditi jedno dizalo s dvije platforme nego dva dizala s jednom platformom. Dizalo s dvije platforme se obično za vrijeme plovidbe spušta u svoj donji položaj s vozilima postavljenim na obje platforme, a zavješeni grotleni poklopci, zatvaraju otvor na najgornjoj palubi. Uobičajene izmjere platformi za kapacitet dizanja od 4 0 1je 19 x 4 m, brzina dizanja je 4 do 5 m / min i ukupna težina dizala je 50 do 6 0 1. Pokretanje dizala vrši se podiznim vitlima pomoću čelik čela ili pomoću lanaca s hidrauličkim pokretanim nazubljenim kotačima. Kod većih kapaciteta dizala (preko 65 t), potrebano je pokretanje pomoću vitala. Pokretanje dizala mora biti postupno, s polaganim početkom, ubrzanjem te usporenjem kod približavanja kraju puta., što se postiže promjenjivom dobavom pumpe hidrauličkom motoru. Dizala su projektirana tako da budu vodoravna s palubom na oba kraja svoga puta, a održavaju se u tom položaju uređajima za zaklinjenje. Opterećenje platforme dizala kod dolaska vozila na platformu, podržava se s uređajima za zaklinjenje platforme, a ne s pogonskim uređajima, a u slučaju kvara uređaja za podizanje platforma se neće otklinuti.

Str. 59


Ante Čagalj

Inklinometar osigurava zvučno upozorenje operateru ako je bočni nagib broda veći od prihvatljivih dva stupnja. Dizalo ne može raditi kod nagiba većeg od pet stupnjeva. Automatski uređaj za uklinjenje djeluje u slučaju svih većih kvarova na uređaju za dizanje i spuštanje, kao što je prekid čelik čela i si. U slučaju pomaka tereta na platformi dizala izvan rubova platforme automatski se zaustavlja uređaj za pokretanje platforme. Otvori dizala u palubi imaju jaku i sigurnu ogradu U slučaju kada dizalo zatvara otvor na najgornjoj palubi, postavlja se brtva oko otvora s donje strane palube. Kod uobičajeno rad dizala platforma se zaustavlja neposredno prije pritiska na brtvu, kako bi se smanjilo trošenje brtve. Pri pripremi za plovidbu, platforma dizala je podigne još 10 do 15 mm, zbog ostvarivanja dovoljnog pritiska na gumenu brtvu i uklini u konačnom položaj, zbog osiguranja nepropusnosti otvora. Lokacija dizala na brodu mora biti takva da u neposrednoj blizini dizala, osigurava površinu za manevriranje vozila od približno 150 metara kvadratnih.

3.5. Bočna vrata Bočna vrata postavljaju se kod brodova za opći teret i kod Ro - Ro brodova. Bočna vrata su pogodna kod brodova čiji se gaz ralativno malo mijenja i gdje je razlika između plime i oseke relativno mala. Postoji veći broj različitih izvedbi bočnih vratiju, koje ovise o tipu tereta, načinu prekrcaja i razmaku između broda i obale. Bočna vrata posebno su pogodna za paletizirane terete, koji se prvenstveno koriste kod voća i kod nekih specijalnih tereta. Viljuškarima se obično opslužuju palete, bale, bačve i slična pakiranja tereta, na način da se jednim viljuškarom operira na obali, kojim se doprema teret iz lučkog skladišta do platforme uz bočna vrata broda, dok se s drugim viljuškarom, koji je u brodu, konvejerom ili dizalom, teret prebacuje do konačnog položaja na brodu. Na slici 3.5.1. prikazana su uobičajena jednostavna bočna vrata, koja se otvaraju prema unutra i klize uzduž boka broda, pokreću se elektromotora spojenim s pužnim vijkom ili neprekinutim lancem. Vodilice ostvaruju pritisak vrata na okvir otvora na oplati broda, a zatim se vrši ručno zaklinjenje vrata otvora. Vrata su obično malih dimenzija , redovito za provijant ili manji paletizirani teret.

Slika 3.5.1. : Bočna vrata koja se otvaraju prema unutrašnjosti broda

A nte Čagalj


Slika 3.5.2. prikazuje bočna vrata hidraulički pokretana i ukljinjena, otvaraju se zakretanjem vratiju prema vani. Ovaj tip bočnih vrata obično se koristi kod većih bočnih otvora, a ponekad se koriste u paru, svaki otvor na svom boku broda.

Slika 3.5.2. : Bočna zakretna vrata složiva uz vanjsku oplati broda Slika 3.5.3. prikazuje vrata sklopiva prema gore, skupljaju se na vanjskoj strani oplate broda iznad otvora, a platformica za prekrcaj tereta otvara se prema vani i leži vodoravno iznad obale. Bočna vrata i platformica se pokreću hidraulički.

Slika 3.5.3. : Bočna vrata sklopiva iznad gornjeg ruba otvora Slika 3.5.4. prikazuje bočna vrata / grotleni poklopac, koji se izrađuju iz dvije sekcije, koje se skupljaju i podižu hidraulički, a opremljene su i platformom za prekrcaj tereta, koja se otvara prema vani i omogućava korištenje viljuškara s kopna. Ovaj tip bočnih otvora obično se koristi kod brodova koji ulaze u luke s visokom obalom, a koriste se na način kako je prikazano na slici 3.5.7. , s tim da se mogu koristiti i za ograničeni okomiti ukrcaj tereta.

Str. 61

■

BRODSKI PREKRCAM SUSTAVI

A nte Čagalj

Slika 3.5.4. : Kombinacija bočnih vratiju i poklopca grotla Na slici 3.5.5. prikazana su bočna vrata s neprekinutom trakom (konvejerom) i dizalom u brodu. Ova bočna vrata imaju dodatnu unutarnju platformu za prekrcaj uz postojeću vanjsku, kao što se vidi na slici, čime se olakšava prebacivanje tereta na plube u brodu. Kod upotrebe, unutarnja platforma dizala se podigne do razine vanjske platforme te se kod vodoravnog položaja s vanjskom platformom, osjetilom pokrene neprekinutu traku na platformama čime se teret premješta izvana prema unutra ili obrnuto. Nakon što se unutarnja platforma dizala spusti na određenu palubu, opet se pokreće neprekinuta traka i prebacuje teret na viljuškara. Cijeli sustav se automatski hidraulički pokreće.

Slika 3.5.5. : Bočna vrata s neprekinutom trakom i dizalom na brodu s više paluba Slika 3.5.6. prikazuje bočna vrata / rampu za viljuškare. Jedina razlika od prethodnog bočnog otvora je, što je vanjska platforma za prekrcaj izvedena u obliku rampe te se viljuškar uspne i pređe po rampi u brod gdje ostavi teret, kao što je prikazano na slici 3.5.7. Kod ovog bočnog otvora mora se izvesti odgovarajuća pojačanja brodske konstrukcije oko bočnog otvora na oplati i oko grotla na palubi.

Str. 62

A nte Čagalj


Slika 3.5.6.: Bočna vrata s rampom za viljuškare Na slici 3.5.7. prikazana je unutarnja platforma dizala i rad uobičajen kod prekrcaja, dok se položaj rampe po visini prilagođava pomoću podiznog vitla

Slika 3.5.7.: Bočna vrata i rampa s uobičajnim postupkom prekrcaja paleta pomoću viljuškara Na slici 3.5.8. prikazana je bočna vrata / rampa za prekrcaj tereta na kotačima čije je rješenje u principu isto kao prethodna bočna vrata. Ova bočna vrata su većih izmjera kako bi omogućio izravan ukrcaj tereta. Rampa je izvedena iz više sekcija.

Slika 3.5.8.: Bočna vrata / rampa za prekrcaj tereta na kotačima Ovaj tip bočnog otvora s rampom, obično se upotrebljava na brodovima za osobne automobile, kao i kod brodova kod kojih se prekrcaj tereta vrši izravno viljuškarima ili prikolicama. Na slici 5.3.8. prva sekcija rampe pokreće se čelik čelima i podiznim vitlom, dok se druga sekcija preklapa hidrauličkim cilindrima, a treća sekcija se preklapa ručno. Otvor je obično površine od 2,5 do 4 m2.

Str. 63


A ule Čagalj

Bočna vrata često se koriste kao dodatni otvori za prekrcaj tereta na brodovima, lako izmjere paleta nisu standardizirane, obično se kreću od 1 do 1,2 m, a visine do 1,8 m, a bočna vrata su najmanje površine 2 do 2,5 m2. U slučaju veće promjene gaza, plime i oseke dimenzije bočnih vrata se povećavaju. Kod brodova velike duljine izbjegavaju se bočni otvori u području trupa, koji je više izložen naprezanjima, što praktički znači u srednjoj trećini duljine broda. Težina po jedinici površine bočnih vrata iznosi 0 ,2 5 1 / m2 , a težina platformica je slična.

3.6. Vrata na pregradama Na brodovima za prekrcaj na kotačima neophodno je zbog nepotonivosti broda postaviti vrata na poprečnim pregradama unutar broda te na krajevima izložene palube i na završecima rampe na gornjoj (izloženoj) palubi. Vrata na pregradama ispod palube nadvođa, moraju biti nepropustna, dok na drugim pozicijama nije potrebna nepropustnost. Na slici 3.6.1. nepropustnost koje se mogu mogu izvesti odgovarajućih električni.

prikazana su klizna vrata na pregradi, čiji je gornji kraj vođen na kotačima, a se osigurava gumenom brtvom kada su vrata u zatvorenom položaju. Brtve, napuhati, služe još i za osiguranje vratiju skupa s ručnim kukama. Vrata se bez pražnica kako bi se olakšao prolaz vozila kroz vrata. Izvode se dimenzija bez obzira na pogon, koji može biti hidraulički, pneumatski ili

Slika 3.6.1. : Klizna vrata koja se postavljaju na prolazima kroz nepropustne pregrade Vrata na pregradama koje se podižu prema gore, prikazana su na slici 3.6.2. Vrata se u otvorenom položaju podignuta u položaj koji je paralelan s gornjom palubom. Za olakšavanje prolaza vozila preko donje pražnice vratiju, koja se upušta u palubu, nastali utor se prekriva pomičnom čeličnom trakom. Gumena brtva osigurava vodonepropustnost, a hidrauličke ili ručne kuke koriste se za u kl inj ava nj a vrata.

A nte Cagalj


Slika 3.6.2. : Vrata na pregradama koja se podižu prema gore Vrata izvedena iz dvije sekcije (djela), koja se sklapaju i podižu prema gore, slika 3.6.3. , Zauzimaju manje slobodnog prostora pri otvoranju. Ova vrata također imaju donju pražnicu upuštenu u palubu. Donji kraj donje sekcije vođen je kotačima, koji idu po okomitoj traci.

V odf1 Ica k o ta č a

/

Slika 3.6.3. : Vrata na pregradama izvedena iz dva dijela koja se sklapaju pri podizanju prema gore Bočno zavješena pregradna vrata upotrebljavaju se na velikim otvorima, tj. za velika vozila. Vrata se otvaraju oko okomitog zavješenja na jednom kraju, a vanjski kraj je poduprt s jednim kotačem, koji kliže poprijeko palube za vrijeme otvaranja vratiju. Ova se vrata obično pogone i uklinjuju hidraulički, nepropusnosnost se postiže brtvom s utorom na donjoj palubi. Vrata za rampu na izloženoj palubi prikazana su na slici 3.6.4. Vrata se otvaraju prema vani, postavljena su na prednjem kraju nadgrađa ili izbočenja za rampu, koja izlazi na izloženu palubu i hidraulički se uklinjuje (slično kao kod poklopaca grotala). Zbog otvorene palube na ovim vratima predviđena je i oprema za razbijanje leda.

Slika 3.6.4. : Vrata na izlazu rampe na izloženu palubu

Str. 65

I

Ante Čagalj


Primjena vratiju na pregradama na brodovima za prekrcaj na kotačima, do sada se je ograničila samo na ona neophodna mjesta ispod palube nadvođa i na izloženim palubama. Treba očekivati strože propise za ovaj tip brodova i to zbog osiguranja protiv požara i za osiguranje nepotonivosto broda, što bi moglo dovesti do povećanja pregrađivanja unutarnjosti broda, a time i više vratiju na pregradama. Vrata se projektiraju da imaju istu čvstoću kao i okolna konstrukcija broda, s tim da uklinjenje mora odgovarati toj čvrstoći. Vrata se redovito pokreću hidraulički, a težina po jedinici površine vratiju je približno 0,25 t / m2, što ovisi o očekivanom hidrostatskom pritisku u slučaju prodora vode.

3.7. Palubice za osobna vozila Na svim brodovima koji su predviđeni za prevoz osobnih vozila, ali i za druga vozila, izvode se pomične palubice koje se postavljaju samo prema potrebi, inače su u složenom položaju, kako bi se omogućilo više prostora za druga (veća) vozila. Slika 3.7.1. prikazuje palubice za osobna vozila koje su podizne. U složenom položaju palubice se skupljaju ispod gornje palube pomoću čelik čela i hidraulički pokretanog vitla. Uklinjenje palubice u gornjem položaju izvodi se automatskim kukama. Palubice su vrlo lagane konstrukcije, često iz čeličnog okvira i drvenog opločenja, koje izdrži maksimalno opterećenje osovinskog pritiska vozila od 0,75 do 1 t, pri čemu težina vozila iznosi 1,5 do 2 1.

Uradjaj za pri 1* godjavanje

Slika 3.7.1. : Podizne palubice za osobna vozila Na slici 3.7.2. prikazane su podizne palubice koje se koriste za osobne automobile kod brodova koji su prvenstveno namjenjeni za rasuti teret. U slučaju kad nisu u uporabi, središnji elementi palubica spremaju se na glavnoj palubi, a bočni elementi se podignu uz dno bočnoh krovnog (wing) tanka broda.

Str. 66

BRODSKI PREKRCAJN1SVSTA VI

A nte Čagalj

Slika 3 .7 .2 .: Podizne palubice kod broda za rasute terete Na slici 3.7.3. prikazana je palubica za osobna vozila sklopivog tipa. Palubica se sastoji iz tri zavješena elementa, koji se skalpaju uz konstrukciju boka i palube broda, pokretani hidrauličkim polugama.U otvorenom položaju slobodni kraj palubice zavješen je pomoću čelik čela, lanca ili polugom ispod palube broda i obično je njihova konstrukcija lagane izvedbe.

Slika 3 .7 .3 .: Palubica za osobna vozila sklopivog tipa Jednostavne sklopive palubice izvode se za jedan red vozila i obično se postavljaju na oba boka broda, kao što je prikazano na slici 3.7.4. Ovaj tip palubice izveden je za preuzimanje osobnih vozila u dvije razine po čitavoj površini. Ovo rješenje češće se koristi kod većih brodova te se izvode jače konstrukcije. Pristup na palubice je okomit, što zahtijeva dizalice s kopna ili brodske dizalice. Središnje sekcije su uobičajnog tipa grotlenih poklopaca za međupalublje, dok su bočne sekcije sklopive prema boku broda


A nte Čagalj

Slika 3.7.4. : Palubice sklopivog tipa za veće brodove Na slici 3.7.5. prikazana je uporaba prostora u grotlu skladišta broda za opći teret, pomoću klizne palubice za osobna vozila. Ova klizna palubica izvodi se kao klizni poklopci grotala međupalublja.

Slika 3.7.5. : Klizne palubice za osobna vozila Podizne palubice, kao i sklopive palubice upotrebljavaju se na brodovima za prekrcaj na kotačima, dok se veći broj palubica po visini upotrebljava kod većih brodova s velikim otvorenim skladištima. Brodovi za rasute terete mogu u jednoj vožnji prevesti i do 3000 osobnih automobila. Na brodovima kao što su brodarice upotrebljavaju se palubice za osobna vozila u tri reda na jednom boku ili dva reda teretnih vozila, ako su palubice uzdignute, što je vidljivo na slici 3.7.6. Palubice za osobna vozila projektiraju se za opterećenja do 2 t s maksimalnim osovinskim opterećenjm od jedne tone. Opterećenje palubice po jedinici površine je prema tome 0,2 t / m2. Svjetla visina prostora za osobne automobile je oko 1,9 m kako bi se omogućio i pristup putnika vozilima. Visina konstrukcije palubice je 0,2 do 0,4 m, a težina 0,09 do 0,12 t / m2.

A nte Čagalj


Slika 3 .7 .6 .: Prikaz uređaja na brodicama za putnička, odnosno teretna vozila

3.8. Izmjere i težine Izmjere opreme za vodoravni ukrcaj na brod zavisi o načinu transpotra tereta na određenoj pruzi, kao i o težini vozila i njihovim dimenzijama . Težina opreme za vodoravni ukrcaja treta ovisi o opterećenju koje moraju izdržati te o rasponu otvora i o detaljima projekta konstrukcije opreme. Za početene orijentacijske vrijednosti za svrhu predprojekta broda , koriste se osovinska opterećenja, koji se bitno ne razlikuju za različite tipove brodova. Na slici 3.8.1. dat je dijagramski prikaz nekoliko općih uputa za određivanje težina rampi, dok se precizne informacije mogu dobiti samo od proizvođača određene opreme . Težina, kao što je prije rečeno, ne uključuje dodatna pojačanja, koja se moraju ugraditi na brod, zbog funkcioniranja opreme. Približna vrijednost za dodatnu težinu konstrukcije na brodu, može se računati, da za krmenu bočnu rampu može iznositi i do 30 % težine rampe, dok za ostale elemente opreme na brodu za prekrcaj tereta na kotačima, dodatak od 10 % težine na konstrukciju je vrijednost koja je najuobičajnija. Točnije težine opreme za vodoravni prekrcaj tereta ovisiti će o detaljnom projektu, širini, nosačima i osovinskom opterećenju. Nazivna površina je jednaka sveukupnoj duljini pomnoženoj s čistom širinom najuže sekcije rampe.

Str. 69

Ante Čagalj


< ///

-i -S-iS

'i à

-V.

//

, i*

* ''A / / V V

fv t/Y

. V

/f

10>

M . 'r r r r U

i

/ ,w. y rjr >

0

5

10

15

20

25

30

35

<*0

*5

50

55

Ukupna duljina, m

Slika 3.8.1. : Približna težina po m2 za rampe u središnjici broda te bočne i unutarnje rampe i to za uobičajna opterećenja na brodovima za prekrcaj na kotačima

Str. 70


A nte Čagalj

4. OPREMA ZA PREKRCAJ TEKUĆEG TERETA

4.1. Općenito Teretni uređaj za prekrcaj tekućeg tereta kod tankera mogu se podjeliti u dva osnovna tipa : sustav s cjevovodima i pumpnom stanicom ili stanicama (dvije) sustav s duboko uronjenim pumpama U bližoj povijesti, kada se nije težilo značajnom smanjenju vremena prekrcaja tankera, primjenjivao se i sustav s pumpnom stanicom, ali bez cjevovoda, gdje je teret slobodnim protokom (zbog trima - zatege broda) kroz otvore na pregradama, pritjecao u krmeni tank tereta na usisni cjevovod pumpne stanice. Nakon toga, primjenjivao se kombinirani sustav, koji je uz slobodni protok, imao i dio usisnog cjevovoda u tankovima tereta. Danas se koristi samo sustav s cjevovodima i pumpnom stanicom (stanicama). Kod sustava s pumpnom stanicom, broj pumpnih stanica (jedna ili dvije) ovisi o broju različitih vrsta tereta, koji se istovremeno prevoze, je r taj broj tereta određuje broj pumpi, izmjere i kompleksnost samog sustava za prekrcaj tekućeg tereta. Kod rješenja s jednom pumpnom stanicom, ona je smještena na krmi ispred strojarnice koja se također nalazi na krmi broda. U slučaju dviju pumpnih stanica, jedna je smještena na krmi, a druga na pramcu, uz pramčani pik. Pumpe tereta smještene su u pumpnoj stanici, a pogon pumpi u susjednoj strojarnici, pri čemu pogonske osovine pumpi prolaze kroz nepropustnu pregradu između pumpne stanice i strojarnice s plinsko nepropustnom podmazivajućom brtvom u pregradi. Pogon za duboko uronjene pumpe obično je postavljen na glavnoj palubi, ali u slučaju hidrauličkog pogona može biti pri samom kraju pumpe, tj. na dnu tanka u adekvatnom nepropustnom kućištu. Glavne pumpe tereta su centrifugalnog tipa, ali se mogu koristiti zupčaste i stapne pumpe kod određenog tipa tereta. U pumpnoj stanici postavljaju se i pumpe za posušivanje, čiji je zadatak, da posuše ostatke tekućeg tereta u tankovima treta, cjevovodima i pumpama tereta. Ove pumpe izvode se kao stapne parne pumpe, a na velikim brodovima izvode se kao parne ili motorne pumpe. Sustav cjevovoda sastoji se od jednog broja glavnih cjevi većeg promjera, jedna grana za svaku grupu tankova s odvojcima za pojedine tankove u toj grupi. Na slici 4.1.1. prikazan je glavnicjevovod s pumpama tereta u pumpnoj stanici. Na slici 4.1.2. prikazan je shema cjevovoda tereta (usisni odgovarajućim zasunima.

dio) u tankovima tereta sa

Na slici 4.1.3. prikazana je shema cjevovoda treta (tlačni dio) na glavnoj palubi. Opće pripomene za navedene slike : prikazani sustav temelji se na istom rasporedu tankova tereta -prikazani sustav temelji se na primjeru prevoza tri vrsta tereta vrsta tereta 1 puni se u tankove tereta 1 L, 1 C, 1 D, 2 L i 2 D desno, C = cental.) vrsta tereta 2 puni se u tankove tereta 2 C, 3 C i 4 C

Str. 71

(L =lijevo, D

=


-

-

A nte Čagalj

vrsta tereta 3 punu se u tankove tereta 4 L, 4 D, 5 L, 5 D i 5 C cjevovod za vrstu tereta 1 i 2 međusobno je prespojen na glavni cjevovod tereta cjevovod za vrstu tereta 2 i 3 međusobno je prespojen na glavni cjevovod tereta cjevovod za posušivanje nije međusobno spojen nije prikazan sustav kaljuže u pumpnoj stanici punjenje tereta s glavne palube u centralne tankove tereta nije prikazano

Na svojim krajevima u tankovima tereta, usisni cjevovodi tereta završavaju s ventilima i usisnim košarama. Glavni cjevovodi tereta međusobno su spojeni u pumpnoj stanici kako na usisnoj, tako i na tlačnoj strani pumpi tereta. Time se osigurava mogućnost, da u slučaju kvara bilo koje pumpe tereta, druga pumpa tereta može opsluživati dotičnu grupu tankova tereta. Isto tako, omogućen je i spoj s morem.

Prema moru u * Is ! Is p u s t

Ispusnl vantll

^P /egrađa tem p o s u ltv a n ja

p o su đ iv a n ja Is k r e a ju

Is k r .

Cantralnl tank 5C

Prema

p r e g ra d a punpne ' stanica

rtsma moru us Is I Isp u st

Opi« oznaka Zaustavnl v a n tll

M Laptlrasti vantll

Kontrolni vant11

T 6 Termometar

Slika 4.1.1. : Glavni cjevovod tereta u pumpnoj stanici

Str. 72

BRODSKI PREKRCA JNISUSTA VI__________________________________________________________________________________________ A nte Čagalj

-

dk.......... .........

......

Sistem cjevovod« (konkog veru lotvafn c j e y o v w jl iankovtmt; _

- 4 .— ------- *• ^ i - Zasun

- T _ _ --------- sfc.' OlMftZi J« U

Slika 4.1.2. : Usisni dio glavnog cjevovoda tereta u tankovima tereta

*7 "5 * ~ " C~ — ¡ 5 ,« 1 B tlu b n l * p 1 cje vo v o d

1

: S p o je n i za u k r c a j T U k r c a j PiS

^

----------

-)!

----------- * i

,S t !? s»

bok broda Ptsj

Slika 4.1.3. : Glavni cjevovod tereta na glavnoj palubi Kod ukrcaja tereta, tekući teret se raspoređuje u tankove tereta kroz usisne dijelove cjevovoda, koristeći međuspojeve u pumpnoj stanici, kako bi se izbjegao prolaz tereta kroz pumpe tereta ili izravno preko palubnog tlačnog dijela cjevovoda, na glavni usisni cjevovod. Ventili u tankovima tereta upravljaju se s palube ili preko vretena ručno, pneumatski ili hidraulički pri čemu hidraulički pokretač može biti smješten izravno na ventilu. Pneumatsko i hidrauličko pokretanje ventila, uvelo se zbog velikog ručnog napora neophodnog za pokretanje ventila većih promjera (iznad 400 mm). Kod današnjih brodova uobičajeno je imati sve ventile mehanički pokretane s daljinskim upravljanjem (iz kontrolne kabine tereta). I kod daljinskog upravljanja sustavom tekućeg tereta, poželjno je ograničiti mehaničko pokretanje ventilima i to na one koji se često pokreću tijekom operacije prekrcaja tereta. Ručno pokretanje ventilima predviđeno je za one ventile koji se pokreću samo na početku ili na kraju operacije prekrcaje tereta. Zbog povećanja veličine tankera, a zadržavanje sličnog vremena potrebnog za iskrcaj tankera, uvjeti usisa pumpi postali su povećani problem. Povećanje izmjera tankera zahtijeva dulje usisne cjevovode, što ima za posljedicu povećane gubitke zbog otpora trenja u cjevovodima, a zbog većih dimenzija elemenata brodske konstrukcije u tankovima tereta neophodno je voditi cjevovode na višoj visini, što u konačnici povećava zahtijevanu usisnu visinu pumpe.

Str. 73


A nte Čagalj

Nastojanjima da se smanje gubitci otpora trenja u cjevovodima dovelo je do povećanja promjera usisnog cjevovoda, i to čak preko 700 mm, dok se usisna visina pumpe nije mogla smanjiti. Težnja za smanjenjem usisne visine pumpe kao i gubitaka zbog otpora trenja, dovelo je do izvedbe tunela za teret. Sustav tunela tereta je u biti sustav cjevovoda pri čemu je upotrebljen pravokutni usisni tunel umjesto većeg broja glavnih usisnih cjevovoda u konvencionalnom sustavu. Bilo koji od navedeni sustava za prekrcaj tekućeg tereta zahtijeva posebni sustav za posušivanje tekućeg tereta, je r su ograničene mogućnoosti posušivanja pomoću glavnim centrifugalnim pumpama tereta. Na slici 4.1.4. prikazan je shema uobičajenog sustava za posušivanje u pumpnoj stanici. Osim posušivanja tankova tereta od zaostalog tereta, nakon rada s glavnim pumpama tereta, pumpe za posušivanje koriste se i za posušivanje glavnog sustava cjevovoda. Taložni tankovi odgovarajućeg kapaciteta predviđeni su za taloženje ostataka tereta i odvajanje tekućine koja je dovoljno čista da se može ispustiti u more. Prirodno odvajanje taloga i tekućine, može se ubrzati upotrebom odgovarajućih kemijskih otapala. U zadnje vrijeme predviđeni su i separatori koji na mehanički način vrše odvajanje krutih čestica i tekućine. Ostaci tereta, naslaga i mulja (koji ostaju nakon pranja tankova), prebacuju se sustavom cjevovoda za posušivanje i to pomoću ejektora, jer bi se zbog sadržaja koji se prebacuje, pumpe tereta često kvarile. U taložnim tankovima vrši se već rečeno odvajanje, nakon čega se relativno čista tekućina ispušta u more a kruti ostaci iz taložnih tanka zbrinjava u lukamo od strane specijaliziranih firmi za te poslove. Čišćenje tankova tereta vrši se postupkom pranja tankova tereta kako bi se odstranili ostaci zemnog ulja (sirove nafte) i naslaga s površine konstrukcije tankova. Postupak pranja obavlja se upotrebom vode pod visokim pritiskom čiji se mlaz vode usmjerava prema površini tanka pomoću rotirajuće sapnice, koja se spušta kroz posebno otvor na glavnoj palubi, a pridržava se s pomoću dovodne cijevi za vodu. Morska voda za pranje tankova tereta, pod visokim pritiskom, dovodi se kroz požarni cjevovod s pomoću požarne pumpe koja je smještena u strojarnici. Zbog racionalnosti koristi se pumpa i cjevovod požara, je r se radi o dva događaja (gašenju požara i pranju tankova) koji se međusobno isključuju. Sustav za pranje tankova tereta, zbog učinkovitijeg i kvalitetnijeg pranja tankova tereta, može biti opremljen i zagrijačima morske vode. Rotirajuće sapnice spuštaju se ručno u tankove tereta i premještaju kroz odgovarajući broj otvora za pranje tankova na glavnoj palubi, a čiji broj ovisi o veličini tanka tereta. Postoje rješenje s fiksno postavljenim sapnicama i to kod tankova koji su premazani bojom što olakšava čišćenje tankova tereta. Nepristupačne površine tankova tereta za sapnice, peru se izravnim mlazom koji se usmjerava ručno. Sustavi za prekrcaj tekućih tereta projektiraju u skladu s pravilima i pod nadzorom klasifikacijskih društava, propisima međunarodnih konvencija i raznim drugim državnim propisima. Kod toga, tankeri moraju imati strojarnicu na krmi, tankovi tereta moraju se međuprostorima (cofferdams) odvojiti od ostalih prostora. Posebna se pozornost posvećuje prostorima u kojima se mogu pojaviti opasna i eksplozivna isparavanja ta se u tim prostorima mora, pod svaku cijenu, isključiti pojava eksplozivne iskre bilo od rada bilo kakvih strojeva ili drugih potencijalnih sredstava.

Str. 74

A nte Čagalj


Pumpna stanica Iz cjevovoda za iskrcaj tjereta Iz c jevovoda za usis ¡tereta

F ilte r

t

---------- -— ■------------------Prema c je v o a o d u z ^ i i s k r c a j

f

C

c l e v .z a I s k r . t e r za us 1s cer

♦

J

\ Teretni

t

tank

5C

za iskrcal

•

■*"- ■ " -TI,""„»».Ul.ioS...■ ■

te re t*

Pre»a Ispustu u more -*><►— «——tx3 l \

P

Prema

je v o v o d p o t u p i-

i

7'J , ,

“

„.„„T-.... tX V —•«— tv t - ... »

f\

.

S t*

pt" pn*

Filter

1_______ M _________________________________ j

Slika 4.1.4. : Shema cjevovoda za posušivanje u pumpnoj stanici Duboko uronjive pumpe prije su se redovito upotrebljavale za iskrcaj malih pojedinačnih tankova ili specijaliziranih tankera. Tada su bile i manjih kapaciteta, za razliku od današnjih uronjivih pumpi velikih kapaciteta. Ove pumpe koriste se kod sustava s cjevovodima (samo tlačnim), ali im je prednost što kod ovoga sustava nije potrebna pumpna stanica ili stanice. Isto tako, nije potereban toliki usisni cjevovoda u tankovima tereta ili u slučaju da svaki tank tereta ima svoju duboko uronjenu pumpu (tankeri za kemikalije), nema uopće usisnog dijela cjevovoda tereta.. Na slici 4.1.5. prikazan je usisni dio cjevovoda u tankovima tereta kod sustava s duboko uronjenim pumpama , a na slici 4.1.6. prikazan je tlačni dio cjevovoda tereta na glavnoj palubi za isti sustav duboko uronjenih pumpi.

l e u t i b« lasti

500it - -# l *

| Cr-

I!

1

*& 4i

*~~G

\

—h-

t

-J-

r.< > xw„

rr f Pump*

6

l

t

-

H

3-!

Slika 4.1.5. : Usisni dio cjevovoda tereta u tankovima tereta kod sustava s duboko uronjenim pumpama Spojfll standard Itirani alcMntl ‘Bok lb rod« H S

|

i

" 1

i' ------------ * ------- -4iDuboko zaronjena

Isly caJ

----- U

i'

-

-

-

t

- 1

------- 1

L J ,_ rT _ Slika 4.1.6. : Tlačni dio cjevovoda tereta na glavnoj palubi kod sustava s duboko uronjenim pumpama

Str. 75

A nte Čagalj


Pogon kod duboko uronjenih pumpi obično je smješten na glavnoj palubi, a može biti električni, parni ili hidraulički što zavisi o prirodi tereta te o tipu glavnog porivnog stroja. Male palubne kućice obično se predvide za smještaj pogona duboko uronjenih pumpi. Kod ovog tipa pumpi tereta, problem usisa pumpi potpuno je smanjen, posebno kod upotrebe samosisnih pumpi, gdje je i sustav za posušivanje redovito nepotreban. Ukupno zahtijevana snaga pumpe također se smanjuje, zbog smanjenja gubitaka od trenja, a i smanjuje se ukupna tlačna visina u odnosu na konvencionalne pumpe u pumpnoj stanici, za istu dobavnu visinu. Kod tankera, balastni sustav se izvodi tako da je balast u potunosti odvojen od tankova tereta («čisti balast»), što ranije nije bio slučaj, pa su i tankovi tereta služili za smještaj balasta («nečisti balast»). Za rad sa balastom predviđa se jedna pumpa, koja je smještena u pumpnoj stanici s pumpama tereta, pri čemu se jedna od teretnih pumpa predviđa (prespojena na sustav blasta) za rad s balastom u slučaju kvara pumpe balasta. S obzirom na veliki broj spojeva cjevovoda i odgovarajućih armaturnih elemenata u prostoru pumpne stanice, ovaj se prostor mora intenzivno ventilirati, zbog mogućnosti pojave ¡sparenih eksplozivnih para kao posljedice mogućih propuštanja na brojnim spojevima. Ulaz u pumpnu stanicu može biti samo s glavne palube, a nikako iz prostora strojarnice ili drugih prostora. Zbog mogućeg preopterećenja pumpi tereta, koji se ogleda u povećanju tlaka na tlačnom dijelu cjevovoda tereta, pumpe tereta na izlaznom dijelu imaju postavljen prekotlačni ventil koji je na izlaznom dijelu spojen s usisnim dijelom cjevovoda ( vrača dio tereta na usis pumpe i tako smanjuje tlak u tlačnom dijelu cjevovoda). Cjevovod tereta mora biti opremljen i s elementima koji omogućavaju određeno slobodno produljenje ili skraćenje cjevovoda kao posljedice termičke dilatacije ili praćenje progiba brodskog trupa na teškom moru. Svaki tank tereta opremljen je i sustavom za odzračivanje čiji su elementi (otvori s ventilima) postavljeni na glavnoj palubi ( na vrhu svakog tanka). Zadatak sustava za odzračivanje je da om o g u ći: «disanje» tanka tereta za vrijeme plovidbe, zbog premještanja tekućeg tereta po tanku kod valjanja broda ispuštanje ¡sparenih plinova i zraka zbog izbjegavanja pretlaka u tankovina treta kod ukrcaja tereta ulazak zraka u tankove tereta zbog izbjegavanja podtlaka koji bi otežavao iskrcavanje tereta. Sustav za odzračivanje tankova tereta može se izvesti za svaki tank tereta zasebno ili zajednički vod za sve tankove, pri čemu se tada mora moći odjeliti svaki tank tereta od zajedničkog voda. Ventili na sustavu za odzračivanje baždareni su na određeni pretlak ( ne veći od 0,21 bar) te podtlak koji ne prelazi 0,07 bara. Brzina strujanja plinova kroz ventile mora biti veća od 30 m / s. Završni (izlazni) dio cjevovoda za odzračivanje tankova tereta mora biti smješten 1,8 m iznad glavne palube i 9 m od čela nadgrađa (mjereći vodoravno), zbog izbjegavanja usisavanja ovih plinova u ventilacijski i klimatizacijski sustav nadgrađa.

Str. 76


A nte Čagalj

Svi tankovi tereta opremljeni su i mjeračima razine tereta u tankovima, kako bi se u svakom trenutku znala razina, odnosno sadržaj tereta u tankovima. Posebno bitan element ovoga sustava je alarm visokog nivoa tereta u tanku, čiji je zadatak da spriječi punjenje tanka tereta iznad određene visine i preljevanje tanka, što bi izazvalo ekološki incident. Alarm visokog nivoa mora davati zvučne i svjetlosne signale u kontrolnoj kabini tereta iz koje se upravlje cijelom operacijom prekrcaja tereta. Zbog prisutnosti velike količine ¡sparenih eksplozivnih para u tankovima tereta, iznad razine tereta (prazni dio tanka tereta), kod tankera je predviđen i sustav inertnog plina čiji je zadatak da ubacivanjem inertnih plinova u prazni dio tanka tereta, napravi inertnu atmosferu u tanku u kojoj ne može doći do eksplozije ¡sparenih plinova u slučaju pojave inicijalne iskre. Inertni plin na brodu može se dobiti iz : dimnih plinova iz glavnih i pomoćnih kotlova ili posebnog generatora za proizvodnju inertnog plina Količina inertnog plina mora biti tolika da osigura inertni plin za sve tankov kod maksimalanog rada svih pumpi tereta, i još rezervnu količinu od 25 % ukupno potrebne količine inert plina. Sadržaj kisika u inertnom plinu obično iznosi do 5 % ukupnog volumena inertnog plina, a pretlak u sustavi inertnog plina ne prelazi 0,20 bara. Odgovarajući filteri ili drugi elementi postavljeni su u sustavu inertnog plina, kako bi se spriječio ulaz vode i drugih krutih čestica u sustav. Zvučni i vizuelni alarmi u sustavu inert plina predviđeni su da bi alarmirali sljedeća stanja u sustavu : - ako sadržaj kisika u inertnom plinu dosegne 8 % volumenskog sadržaja kada temperetura inertnog plina dosegne zabranjenu vrijednost kada padne tlak inertnog plina na iznos od 10 mbara kad tlaka vode na uređajima za čišćenje i rashlađivanje inertnog plina padne. Kako se dade zaključiti, tekući tereti mogu se podjeliti u četiri glavne grupe ; sirova nafta (zemno ulje) naftne prerađevine (derivati nafte) kemikalije ukapljeni plin Tankeri za sirovu naftu prvenstveno su projektirani za prijevoz tereta između relativno malog broja luka, koje su sposobne da prime brodove većih gazova. Sirova nafta kao teret izvozi se, a prema tome i ukrcava se u jednoj luci redovito kao jedinstven teret, a rijeđe kao dvije ili više vrsta tereta. Redovito rješenje na tankerima za sirovu naftu je da se zahtijeva istovremeni prijevoz dvije do tri vrste tereta s mogućnošću odjeljivanja teretnim takovima, teretnim cjevovodima i pumpama. Kod izbora kapaciteta pumpi tereta mora se voditi računa da vrijeme iskrcaja cijeloga broda ne bude veće od 10 sati, na što se još moraju dodati 2 do 3 sata za sušenje tankova tereta. Broj pumpi tereta za zadovoljenje gornjeg zahtijeva, obično iznosi 2, 3, ili 4 pumpe tereta, pri čemu jedna pumpa mora biti izvedene iz materijala otpornog na morsku vodu, da može u slučaju kvara zamjeniti balastnu pumpu. Kod tankera za sirovu naftu standardizirani su prikljušci cjevovoda tereta na glavnoj palubi s prikljušcima cjevovoda s kopna. Standardizacija obuhvaća; položaj ventila i odgovarajućih prirubnica za spoj, po duljini broda, po visini od palube i po udaljenosti od boka broda.

Str. 77

A nte Čagalj


Brodovi za naftne prerađevine rijetko prevoze isti teret dva puta uzastopce te se zbog toga redovito kod njih zahtijeva mogućnost prijevoza više vrsta tereta istovremeno. Nosivost ovih brodova uzima se kao maksimalna unutar ograničene duljine (mogućnost ulaska u određene luke), širine i gaza broda. Sadašnji projekti brodova za naftne prerađevine su nosivost od 20.000 do 60.000 tona i gazove od 10 do 13 m. Podjela teretnog prostora na tankove zavisi o broju pojedinačnih vrsta tereta, za koje se brod projektira. Porastom broja produkata (derivata) u preradi sirove nafte, logično je očekivat povećnje broja tankova tereta kod ovih brodova Značajka ovih brodova je, da ukrcavaju veliki broj vrsti tereta u jednoj ili dvije luke (rafinerije), dok se iskrcaj redovito vrši u većem broju luka. Kod općih tankera za naftne prerađevine smatra se ekonomično rješenje izvedba od četiri pumpe tereta s sustavom cjevovoda i pumpnom stanicom, koji omogućava da svaka pumpa ima mogućnost usisavanja iz svakog tanka tereta. Ovaj sustav obično se naziva dvostruki prsten sustav glavnih cjevi s međuspojevima u svakom tanku. Tankeri za kemikalije slični su konvencionalnim tankerima, osim u veličini tankova tereta (ima manje tankove) i materijalu za izradu tankova tereta (nehrđajući čelik) ili sustavu bojanja tankova terta. Uobičajeno je da tankeri za kemikalije imaju veći broj manjih tankova i u skalu s time i pumpe manjih kapaciteta Sustav prekrcaja tereta kod tankera za kemikalije, može biti takav da svaki tank ima svoju pumpu za iskrcavanje tereta ili u kombinaciji s cjevovodima u tankovima tereta, gdje jedna uronjiva pumpa opslužuje više tankova tereta Kod sustava za prekrcaj na brodovima za ukapljene plinove (LPG i LNG), također se koriste duboko uronjive pumpe, koje rade u uvijetima vrlo niskih temperatura (tekući plin je u podhlađenom stanju). Kod ovih brodova pogon pumpi je električni i smješten je na glavnoj palubi.

4.2. Pumpe Glavne vrste brodski pumpi su :

-

stapne i klipne pumpe centrifugalne pumpe rotacijske - zupčaste pumpe rotacijske - vijčane mlazne

Stapne i klipne pumpe u kojima se medij (tekućina) pomiče od usisa prema tlaku pomoću stapa ili klipa, koji se pokreću naizmjence u jednom cilindru. Značajka tih pumpi je ta što isti prostor služi za dobavu tekućine pri usisavanju i tlačenju. Dobava tekućine kod tih pumpi je isprekidana, zbog naizmjeničnog djelovanja stapa, odnosno klipa. Brzina stapa ili klipa mijenja se po duljini stapaja u cilindru od nule do maksimuma i opet do nule. Zbog linearnog kretanja masa mehanizma , broj okretaja pumpi je ograničen te maksimalno može iznositi 300 dvostrukih stapaja u minuti. Općenito, stapne pumpe upotrebljavaju se za manje dobavne količine, niske brzine i za velike dobavne visine.

Str. 78

A nte Čagalj


Kod centrifugalni pumpi medij (tekućine) protječe od usisa prema tlaku djelovanjem centrifugalne sile, s radijalnim tokom strujanja koji usmjerava tekućinu između lopatica jednog ili više rotora. Ove se pumpe koriste za male i srednje dobavne visine i za velike dobavne količine, pri povećanim brzinama strujanja i nisu samosisne. Postoje centrifugalne pumpe s aksijalnim tokom strujanja tekućine, koje imaju rotor u obliku brodskog vijka s fiksnim ili promjenjivim usponom. Takve pumpe se upotrebljavaju za velike protočne količine i mogu biti, kao i druge centrifugalne pumpe, jednostupanjske ili više stupanjske. Rotacijske - zupčaste pumpe rade na principu okretanja para zupčanika koji u međusobnom zahvatu zahvaćaju tekućinu i tlače je između zubaca i kućišta pumpe prema tlačnoj strani. Ove se pumpe uglavnom koriste za medije koji su manjeg viskoziteta i za visoko dobavne visine. Rotacijske - vijčane pumpe su ustvari pužni transporteri u kojima se tekućina zahvaća spiralnim vijkom i potiskuje u smjeru kretanja spirale. Vijci međusobno zatvaraju tekućinu u visini čitavog zavoja spirale i ne dopuštaju da se ona vraća, već je stalno potiskuju u istom smjeru. Kod mlaznih pumpi pogonsko sredstvo može biti zrak, para ili voda, koji se dovode pod većim tlakom u sapnicu kroz koju struje povećanom brzinom, koja je jednaka razlici tlakova na ulazu i izlazu iz sapnice. Na izlazu iz sapnice nastaje podtlak, koji siše medij kojega treba prenositi. Pogon brodski pumpi može b iti: izravno od porivnog stroja (glavnog motora) - od elektromotora istosmjerene ili izmjenične struje od parne turbine - od parnog stapnog stroja - izravno od parnog cilindra parne stapne pumpe od plinske turbine ručni Ukupna dobavna visina je zbroj dobiven iz razlike visine razine tekućine na usisnoj i tlačnoj strani, što je izraženo razlikom tlakova u usisnom i tlačnom prostoru pumpe te visinom otpora u usisnom i tlačnom cjevovodu. Dobavna visina iz n o s i: H = ( p2- p , ) 9 8 1 0 / p + H g+ H w m stupca vode gdje je : p 2 = tlak na gornjoj razini tekućine, Pa p, = tlak na donjoj razini tekućine, Pa p = gustoća tekućine, N / c m 3 H g = geodetska razlika visine između gornje i donje razine tekućine, m Hw

=

otpor strujanja u usisnom i tlačnom cjevovodu izražen u metrima stupca tekućine

Ako je usisna i tlačna razina tekućine pod djelovanjem istoga tlaka, onda je : p, = p 2 i H = H ?+ H w , a H g = H „ + H ,.

Str. 79

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJM SUSTAVI

Otpor strujanju u usisnom i tlačnom cjevovodu H

nastaje od trenja u cjevovodu, zavojima

cjevovoda, ventilima i drugoj armaturi na cjevovodu, a ovisi o brzini strujanja tekućine v, količini protjecanja i faktorima otpora. Na slici 4.2.1. prikaza na je ukupna d o b avna visina pum pe.

Slika 4.2.1. : Ukupna dobavna visina pumpe

4.3. Cjevovodi i ventili Cjevovodi se na brodu izvode iz : lijevanog čelika bakra mjedi legura bakra o lova lijevanog željeza

Bešavne vučene čelične cjevi najviše se upotrebljavaju za one službe kod kojih su pojavljuju veći tlakovi i temperature. Čelične cjevovodi sa šavom su jeftinije i primjenjuju se kod cjevovoda s nižim radnim tlakovima. Bakrene cjevi koristi se za cjevovode pare u kojima vlada niski tlak i umjerene tempereature te za morsku vodu i ulje. Cijevi izrađene iz aluminijsko - mjed legure, imaju veliku primjenu kod cjevovoda za morsku vodu za hlađenje strojeva, je r imaju veliku otpornost na koroziju.

A nte Čagalj


Kod proračuna cjevovoda koristi se jednadžba kontinuiteta . V = A x v m 3/ s,

A = d2

n 14

m 2, A = V/v,

d = (V x 4 / v x

n)m

gdje je : d = unutarnji promjer cjevovoda, m A = površina presjeka cjevovoda, m 2 v = brzina strujanja tekućine kroz cjev, m / s V = količina tekućine koja struju kroz cjevovod, m 3 / s U tablici 4.2.1. date su iskustvene vrijednosti brzine strujanja različitih medija kroz cjevovod. Tablica 4.2.1. : Iskustvene vrijednosti brzina strujanja medija kroz cjevovod Brzina v m / s

Medij koji protječe cjevovodom

cca 40

Za paru, p veći od 400 Pa Za vodu : usis tlak Tlačni zrak Ispušni plinovi Ulje Morska voda : cjevovod iz bakra cjevovod iz legure bakar - nikal

cca 1 cca 2 cca 20 cca 30 cca 1 cca 1 cca 4

Debljina stijenke cjevovoda ovisi o radnom tlaku, materijalu iz kojeg je cjevovod izrađen, temperaturi i promjeru cjevovoda. Kod proračuna cjevoda, mora se voditi računa i o potrebi savijanja cijevi, a što ovisi o polumjeru savijanja cjevi, materijalu i mediju koji protiče kroz cjevovod. Pri poračunu cjevovoda treba proračunati i toplinsko rastezanje cjevovoda, kao i pripadajuće naprezanje uslijed toplinskog rastezanja. Pri svladavanju otpora trenja u ravnim cjevima i zapornim uređajima pojavljuju se gubici tlaka u tekućine. Ovaj gubitak tlaka mora se nadoknaditi odgovarajućim tlakom kojega će polučiti pumpa. Jednadžba za izračun pada tlaka u ravnom cjevodu g la s i: Ap =

'k

x I /d x c 2 / 2g x p, Pa

gdje je : I = duljina cjevovoda, m d = promjer cjevovoda, m c = srednja brzina strujanja, m / s g = gravitacija sile teže, m / s 2 p = srednja gustoća medija, kg / m 3 = faktor otpora strujanju tekućine prema Langu

X

Za cjevovod kroz kojeg struji voda, prema Langu faktor otpora trenja A izračunava se prema : A, = a + 0,0018 / (w x d )1/2

Str. 81

A nte Čagalj


gdje je : w = c - srednja brzina strujanja medija kroz cjev a = koeficijent koji za čelične cjevi iznosi 0,012 - 0,020, veće vrijednosti vrijede za cjevi s većom hrapavošću Postoje dijagrami iz kojih se može na osnovu dimenzije unutarnjeg promjera cjevovoda i brzine strujanja medija kroz cjevovod, izravno očitati faktore otpora (X ) za dvije različite vrijednosti hrapavosti (a) i to za a = 0,012 i a = 0,020. Isto tako, postoje tablice iz kojih se može očitati približan pad tlaka na pojedinim armaturnim elementima cjevovoda kao što su ; cjevna koljena po kutevima od 45 ili 90 stupnjeva, T razvodnim cjevnim elementima, zasunima i ventilima. Elementi za zatvaranje cjevovoda dijele se na; ventile,zasune i pipce i to prema nazivnom tlaku i nazivnom promjeru. Elementi za zatvaranje cjevovoda moraju imati i deklarirani materijal od kojeg su izrađeni i opis medija koji može kroz njih prolaziti. Za različite svrhe ti elementi su posebne konstrukcijske izvedbe npr. ventili : nepovratni, usisni, regulacijski, sigurnosni, redukcijski, višesmjerni, leptir itd. Na slici 4.2.2. prikazan je obični ventil, zaporni i nepovratni u ravnoj i kutnoj izvedbi. Glavni sastavni djelovi ventila su ; kućište, poklopac, ventil, sjedište, vreteno, jaram i kolo. Na slici 4.2.3. prikazan je zasun u izvedbi od : bronce bez dosjednih prstenova lijevanog čelika s dosjednim prstenovima Glavni djelovi zasuna su ; kućište, poklopac, tijelo zasuna, vreteno, kolo, dosjedni prsten, brtvenica i pokazivač. Na slici 4.2.4. prikazan je redukcijski ventil za paru. Kod ovog tipa ventila smanjenje tlaka postiže se prigušivanjem i to promjenom prolaza između sjedišta (2) i pladnja (3). Smanjeni tlak upravlja gibanje prigušivanjem rasterećenog pladnja pomoću membrane (9), koja je inače opterećena oprugom (10). Na slici 4.2.5. prikazan je leptir ventil s upravljanje vretenom s putujućom maticom. Umjesto mehaničkog ručnog upravljanja, može se na vreteno leptir ventila ukliniti hidraulički ili pneumatski cilindar ili elektromotor s prijenosom

Str. 82

I

A nte Čagalj


8 Jaram 9 Kolo a) Ravni zaporni ventil b) Kutni zaporni ventil c) Ravni nepovratni ventil d) Kutni nepovratni ventil

1,2 Kućište 3 Poklopac 4 Prsten sjedišta 5 Ventil zaporni 6 Ventil nepovratni 7 Vreteno

Slika 4.2.2. : Zaporni i nepovratni ventil

1 KućiStC

2 T ijelo u s u n a 3 D o s f c d n l p r» t« n

4 P o k lo p a c 3 B rtv e m c *

6 Koto 7 P o k aziv ač

8 V reteno

Slika 4.2.3. : Zasun

Str. 83

A nte Čagalj


1 K u ć i š te v e n t i l a 2 Sjedište

3 Pladanj 4 Poklopac 5 Vodilica

6 P la d a n j i a u p ra v lja n je

7 8 9 10

V retem K ućište m em brane M embrana O pruga

Slika 4.2.4. : Redukcijski ventil

Str. 84

i


A nte Čagalj

5. OPREMA ZA PREKRCAJ RASUTOG TERETA

5.1. Općenito Rasuti teret dijeli se na dvije glavne vrste tereta i to na rudaču i žitarice. Ukrcaj rudača vrši se u lukama koje su redovito opremljene kopnenim uređajima i opremom za ukrcaj rudače, dok se iskrcavanje također vrši lučkim uređajima u opremljenim lukama za brodove veće nosivosti. Rijetko brodovi za rasuti teret imaju vlastite uređaje i opremu za prekrcaj rasutih tereta i to samo kod brodova manje nosivosti, koji operiraju u lukama koje nisu opremljene vlastitim kopnenim uređajima i opremom. U tom slučaju, opremu za prekrcaj rudače isključivo čine palubne dizalice s spojnim grabilicama na kraju grane dizalice. Volumenski i težinski kapacitet grabilice ovisi o kapacitetu dizalice koji je redovito raspoređen tako da pola kapaciteta dizalice odlazi na težinu same grabilice, a druga polovica na teret u grabilici, tj. od 10 t ukupnog kapaciteta palubne dizalice, 5 t je težina grabilice, a 5 t težina tereta. Na slici 5.1.1. prikazana je palubna dizalica s grabilicom.

Slika 5.1.1. : Palubna dizalica s grabilicom Za iskrcaj žitarica redovito se koriste pneumatski sustavi s kopna, a za male brodove i potpuno neopremljenim luka mogu se koristiti brodski uređaji. Srednji kapacitet kod grabilica ili konvejera. iskrcaja na sat iznosi kapaciteta od 3.000

ukrcaja rudače kreće se od 4.000 do 5.000 t na sat i to pomoću Približni kapacitet grabilica kod iskrcajaje je 17 t, a srednja vrijednost 3.000 do 4.000 t. Uređaji za kontinuirano iskrcavanje rudače velikog t na sat pa naviše, instalirani su u lukama s velikim godišnjim

A nte Čagalj


kapacitetom prekrcaja i to za brodove nosivosti 100.000 t i više. Na slici 5.1.2. dat je shematski prikaza trakastog transportera s glavnim elemantima.

Slika 5.1.2. : Glavni dijelovi trakastog transportera Ovako veliki zahtijevi na godišnji kapacitet iskrcaja, odnosi se uglavnom na željeznu rudaču i ugljen. Terminali za iskrcaj žita opremljeni su odgovarajućim pneumatskim ili uređajima za kontinuirani iskrcaj tereta, kapaciteta 1.0001/ h. Zahtijevi industrije čelika mogli bi porasti u pogledu kapaciteta iskrcajnih sredstava, je r se radi o brodovima čija nesivost prelazi i 350.000 t. U tom slučaju, procjena je da bi umjesto palubnih dizalica s grabilica, uređaji s kontinuiranim načinom iskrcaja (trake i konvejeri) mogli u potpunosti zadovoljiti. U posljednje vrijeme transpor rudače morima se udvostručio i to sa 150 na 300 milijuna tona godišnje, a po duljini putovanja sa 500 na 1000 milijuna tona milja godišnje. Proizvođači grabilica i palubnih dizalica odgovorili su na navedene zahtijeve transporta rudače morima, razvojem grabilica kapaciteta više od 60 t, što je više od 3.000 t / h. Osim toga, razvijne su i grabilice s automatskim ciklusnim radom, jediničnim kapacitetom od 85 t, što daje kapacitet iskrcavanja od 5 .0 0 0 1 / h. Razvijen je i konstruiran kopneni uređaj za okomito vijčano iskrcavanje broda kapaciteta 150 t / h. Radni radius je maksimalno 21 m, a minimalni 14 m. Iskustvo s vijčanim uređajima za iskrcavanje rasutih tereta, pokazalo se kao djelotvorno rješenje za prikupljanje tereta na okomiti elevator. Ovaj uređaj ima operativni radius od 10 m i koristi se kod izravnog iskrcaja tereta u traktore s prikolicama na obali. Uređaj se pri operaciji kreće po tračnicama na obali, a može se kretati i pomoću vlastitih zračnica i po ostalom dijelu terena luke. Zbog poboljšanja manevarskih sposobnosti uređaja kotači s zračnicama mogu se hidrauličim cilindrima zakratati za devedeset stupnjeva. Cijelim uređajem upravlja se iz dobro zaštićene upravljačke kabine, koja se nalazi na samom uređaju. Na slici 5.1.3. dat je prikaz okomitog uređaja za iskrcavanje, koji predstavlja pužni vijčani transport.

Str. 86

BRODSKI PREKRCAJUSUSTA VI

A nte Čagalj

Slika 5.1.3. : Okomiti pužni transporter za rasute terete

5.2. Transport rudača i ugljena u obliku mulja pomoću cjevovoda Rudača i ugljen transportiraju se metodom koja je već dobro uhodana, a radi se metodi transporta mulja u cjevovodu. Transport pomoću mulja u cjevovodu komercijalno se koristi za ; željznu rudaču, bakreni koncentrat, vapnenac i ugljen. Posebno vodeni mulj za transport ugljena, predstavlja jednostavnu i pogodnu metodu za prebacivanje bilo kojih količina na bilo koju udaljenost. Kod ove metode, mulj se formira od usitnjenog ugljena na odgovarajuću veličinu, a potom se miješa s vodom. Ova smjesa u obliku mulja, pumpama, koje su smještena u odgovarajućim pumpnim stanicama na određenim međusobnim udaljenostima, transportira se na određenu udaljenost kroz odgovarajući promjer cjevovoda. Udaljenosti na kojima se pumpama i cjevovodima transportira mulj, iznose od par kilometara pa do više od 400 km, pri čemu je promjer cjevovoda 250 do 460 mm. Godišnji kapacitet koji se može postići iznosi pet milijuna tona ugljena godišnje. U Americi je izgrađen cjevovod za ugljeni mulj od 2.000 km uz promjer cjevovoda od 970 mm za transport 25 milijuna tona godišnje. Pri tome se koriste stapne i centrifugalne pumpe. U primjeru za ugljen, ugljen se mora usitniti na mjeru koja je određena projektom cjevovoda, a mjera je određena optimalizacijom cjevoda i zahtijevane snage i brzine kretanja mulja. Usitnjavanje ugljena ima prednost, jer se u najvećem broju slučajeva ugljen i onako usitnjava prije konačne uporabe. U usporedbi s ostalim načinima transporta ugljena, kao što je željeznica ili neprekinuta traka (konvejer), transport ugljena u obliku mulja jeftiniji je, bez obzira na udaljenost ili količinu, a prednosti se povećavaju kod većih udaljenosti i većih količina. Odstranjivanje (odvajanje) vode od mulja vrši se prije konačne upotrebe ugljena i to je najveći problem kod ovog načina transporta. Finoćom usitnjavanja povećevaju se teškoće za odvajanje vode, je r se znatne količine ugljena gube ovim postupkom. Integrirani sustav Str. 87

A nte Čagalj


transporta ugljena cjevovodom, kao i sustav separiranja ugljena, odstranjuje pepeo iz ugljena i povećava vrijednost ugljena te minimizira nečistoće u ugljenu. Donedavno se izbjegavao transport ugljena za koksiranje pomoću mulja, kako se danas sustav separiranja bitno poboljšao, to poboljšava i značajke ugljena za koksiranje. Troškovi transporta ugljena predstavljaju najveći trošak u proizvodnji koksa. Sustav transporta muljem, smatra se kao dio integralnog sustava od rudnika do korisnika, bez obzira da li je korisnik blizu rudnika ili preko mora. Ukupni troškovi transporta koji uključuju i kopneni i pomorski transpor te lučke troškove, najmanji su kod metode transporta ugljena pomoću mulja. Ukrcaj mulja u brod može se obavljati na konvencionalnom vezu broda u luci ili na moru preko plutače, redovito zbog ograničene dubine u lukama. Ovaj sustav omogućava legano odvodnjavanje u brodu te ponovno pretvaranje u mulj u luci iskrcaja, što omogućava ispumpavanje na kopno i uobičajeni način skladištenja ili za daljnje prepumpavanje i transport. Transportni troškovi za velike udaljenosti na moru, smanjuju se korištenjem najvećih mogućih brodova. Uskladištenje ugljena na oba kraja pomorskog puta, bit će olakšano jer nema ugljene prašine. Mogućnost samozapaljenja ugljena kao i oksidacija ugljena ovim načinom transporta potpuno je eliminirana, a i manipulacija ugljenom je olakšana u odnosu na suhi ugljen. Smjesa mulja sastoji se od 50 % vode i 50 % usitnjenog ugljena. Pomoću vode osigurava se mogućnost transporta ugljena kroz pumpne stanice, što je posebno važno kog ugljena za koksiranje. Voda se osigurava iz normalnih izvora ili se dobiva iz mora (desalinizacijom). Voda koja se dobije kod odvajanja ponovno se koristi za pravljenje mulja. Dosadašnja rasprostranjenost ove metode transporta ugljena relativno je mala, međutim u budućnosti treba očekivti veći opseg primjene ove metode transporta.

5.3. Pneumatski uređaj za iskrcaj rasutih tereta Pneumatski uređaj za iskrcaj tereta sastoji se općenito od turbopuhala koja proizvode visoki podtlak na kraju cjevovoda i na taj način usisava teret koji se kroz cijev određenom brzinom transportira na broda ili s broda. Struja zraka početno prolazi kroz okomitu cjev, zatim kroz zakrivljni i fleksibilni dio cjevi te kroz vodoravnu cjev , preko fleksibilnog i rotirajućeg spoja, u separator. Kod toga se zrak odvaja od tereta pomoću separatora. Separator radi pod potlakom, a kružećim ventilom osigurava se dobava terteta, a zrak zatim prolazi kroz filtere i ispušta se u atmosferu. Za kapacitet do 250 t žita na sat, često se podtlak spojenim s jednim regulatorom protoka zraka, kompresorske stanice. Glavna prednost jedinice tolerancija na prašinu, miran rad i relativno umjereni

postiže s višestupanjskim turbopuhalom što je češće rješenje od uobičajene turbopuhala je robusnost konstrukcije, troškovi.

Pneumatska postrojenja koja u industriju moraju neprekidno raditi, zahtijevaju elemente koji su vrlo pouzdani. Osim toga, potrebno je imati veliko tehnološko znanje i iskustvo s pneumatskim sustavima. . Uređaj za pneumatsko iskrcavanje mora zadovoljavati sljedeće zahtjev : - zbog dosta visogog stupnja trošenja (habanja), kao rezultat trenja s teretom, neophodno je izvesti leksibilne spojeve otporne na trošenje, pristupačne za održavanje i nepropustne za zrak

Str. 88

A nte Čagalj


-

teleskopske cjevi (i vodoravne i okomite) moraju se lako pokretati i moraju biti nepropustne za zrak te moraju imati dugu vijek trajanja i malu težinu filtri moraju djelotvorno pročišćavati zrak te se moraju djelotvorno čistiti da bi se izbjeglo blokiranje, a ključ uspjeha je dobra pristupačnost za održavanje filtera. Filterske ploče moraju imati dugi vijek trajanja turbopuhala moraju biti jako djelotvorna, moraju imati niski nivo buke i moraju biti neosjetljivi na prašinu. Razumljivo, da je dugi vijek trajanja turbopuhala uz primjreno održavanje, bitno za rad kvalitetan rad turbopuhala.

Za iskrcaj žitarica iz brodova pneumatskim uređajima za iskrcaj može se smatrati da je optimalno rješenje između 10 i 3.000 t / h. Pneumatski uređeji su obično pokretani pomoću dizel motora ili elektromotora. Cjevovodi za pnumatske uređaje mogu dosegnuti duljinu od 300 m. Najveći broj ovih uređaja mogu se pokretati na gumenim kotačima, koji imaju vlastiti pogon ili se pokreću traktorima ili sličnim vozilima. Zajednički element svih ovih uređaja je upotreba turbopuhala, kao generatora velikoga podtlaka. Pokretni sustav od 120 t / h, posebno za žito, često se upotrebljavaju s kombiniranim uređajima za sisanje i tlačenje. Teret koji se prebacuje prvo se ubacuje u separator, što se ostvarauje izbacivanjem tereta iz zone podtlaka, kroz kružni ventil i uvlačenjem u dio cjevovoda pod pritiskom. Na ovaj način može se postići prebacivanje žita i do 300 m udaljenosti. Pošto je cjevovod opremljen s opremom za brzo otpuštanje, to je vrlo prilagodljiv na razne uvijete korištenja. Uređaj za pneumatsko usisavanje također se može opremiti i s teleskopskim hidraulički pokretanom samaricom. Do nadavno, pneumatski sustav se projektirao i koristio za slobodno tekuće rasute terete (koji se na kosinama sami urušavaju). Kod ostalih ne slobodno tekućih sipkih tereta, neophodan je neki mehanički uređaj, koji osigurava stalni dotok tereta sapnici. Najjednostavniji način je čovjek s lopatom, kopač ili mali utovarivač koji se spusti u skladište tereta i vrši dostavljanje materijala do sapnice. Neki proizvođači izradili su mehanički uređaj za popunjavanje tereta prema sapnici, koji radi hidraulički i na dodir s pregradom ili dnom skladišta. Npr. mehanička kružna motika koja usmjerava materijal prema usisu (sapnici) Sustav od približno 200 t / h usisnog kapaciteta žita imaju pad kapaciteta na svega 30 do 50 t / h, ako se koristi za žitne prerađevine bez uređaja za dotur tereta sapnici, dok s uređajima za dostavljanje tereta sapnici zadržavaju vršni kapacitet od 1 5 0 1 / h, uz isti utrošak enegije Pneumatski sistemi za iskrcaj tereta s brodova obično se isporučuju uz garantirani vršni kapacitet u t / h, koji se postiže ako je sapnica uronjena u teret. Ukupno vrijeme iskrcaja broda uključuje i nepogodne uvijete do kojih dolazi za vrijeme iskrcaja broda. Ako je usisna sapnica blizu dna ili djeluje u kutu skladišta, onda se teško može nastaviti pneumatsko iskrcavanje tereta. Dodatno vrijeme kod iskrcavanja broda zahtijeva i operacija produljavanja sisnog dijela cjevovoda, što ovisi o načinu organizacije rada u luci, djelotvornosti rada ljudstva, te o vrsti tereta koji se iskrcava i obliku i izmjerama broda. Uređaj za kontinuirano iskrcavanje broda ,slika 5.3.1. , koji radi bez stvaranja prašine i to do kapaciteta od 2.000 t / h. Za slučaj iskrcaja sulfata ostvaruje se kapacitet od 550 t / h. Upotreba ovog uređaja pogodna je za sve prašnjave materijale, finije i srednje granulacije, kao što su ugljen, fosfat, soli, koncentrati aluminija, cementa, umjetnog gnojiva i si. Tehničke značajke uređaja, tip kabličar u L izve d b i: nema prebacivanja od vodoravnog na okomiti smjer kretanja tereta ne postoji uređaji za dotur tereta na dnu kabličara

Str. 89

Ante Čagalj


sveukupna operativna površina za podizanje tereta je velika i ne zahtijeva dodatnu opremu može se koristiti za većinu vrsta tereta nema stvaranja prašine, je r je sustav potpuno zatvoren i opremljen uređajima za skupljanje prašine izvrsna pokretljivost opreme za iskrcaj čiji je operativni radius 360 stupnjeva u usporedbi s ostalim urađajima troši najmanje energije.

Slika 5.3.1. : Uređaj za kontinuirano iskrcavanje rasutog tereta

Str. 90

A nte Čagalj


6. OPREMA ZA PREKRCAJ KOMADNOG (OPĆEG) TERETA

6.1. Općenito Opći teret uključuje terete različitih veličina, oblika i težina. Prevladavajući komadni teret je prostorni u odnosu na npr. rasuti teret. Ovi tereti mogu biti ; teški strojevi,razni oblici čeličnih proizvoda, tereti u drvenim kutijama te pakovani lagani tereti. Rukovanje teretom dijeli se u četiri faze : uskladištenje tereta u lučkim skladištima prebacivanje tereta iz lučkih skladišta na dohvat brodskih uređaja za ukrcaj tereta podizanje tereta s obale u skladište broda uskladištenje tereta na konačno mjesto u brodskim skladištima Opći tereti se dijele na standardizirane dimenzije i nestandardizirane dimenzije. Teret nestandardiziranih dimenzija doprema se do položaja gdje teretni uređaj broda ima dohvat na obali te se zatim diže na brod. Obično su tereti zahvaćaju omčama od čelik čela i tako podižu na brod i spuštaju kroz otvor grotla skladišta, čije je površina oko 1/3 površine skladišta. Teret se zatim oslobađa omči, skida s paleta ili vadi iz mreža i pojedinačno slaže od grupe lučkih radnika u brodsko skladište i to počevši od oplate ili poprečne pregrade broda prema sredini skladišta (otvoru grotla). Obrnuti postupak slijedi kod iskrcavanja broda. Za vrijeme ukrcaja tereta u brodsko skladište, jedna grupa lučkih radnika slaže teret u brodsko skladište, a druga grupa prihvaća teret u brodskom skladištu s brodskih uređaja za prekrcaj tereta. U nekim lukama koriste se viljuškari za prebacivanje tereta iz sredine brodskog skladišta prema krajevima skladišta (vanjskoj oplati ili pregradi skladišta), posebno kada se radi o većim udaljenostima (večim brodskim skladištima). Kod težih tereta koristi se metoda njihanja tereta, koji se u datom trenutku njihanja ispusti, kako bi se «dobacio» prema površini za slaganje tereta u brodskom skladištu (krajevima skladišta). Razumljivo da se ova metoda primjenjuje na one terete koji nisu podložni oštećivanju kod pada na međupalubu broda. Kod ovakve metode ukrcaja i slaganja tereta u brodskim skladištima gubi se oko 15 % skladišnog prostora, zbog nemogućnosti idealnog slaganja tereta. Osim toga, ova metoda predstavlja zajednički problem vlasnika broda i luke, promatrano s gledišta duljine trajanja operacije prekrcaja tereta, posebice operacije krčanja broda. Standardizacijom pakovanja općih tereta može se povećati brzina prekrcaja, a time i kapacitet prekrcaja općih tereta, što će smanjiti i vrijeme zadržavanja broda u luci. Standardizirani teret predstavlja grupiranje određene količine tereta u veće jedinice, s kojima se rukuje pojedinačno te slažu pojedinačno kao jedinice. Standardizirani teret može se smatrati ; paletizirani teret, spremnik na kotačima, koji se prevozi na brodovima za prekrcaj tereta na kotačima (Ro - Ro brodovima), teret u teglenicama i teret u željezničkim vagonima.

6.2. Teretni uređaj za opći teret i palete Teretni uređaj se sastoji od jarbola ili teretnih stupova i mehanizirane samarice s mogućnošću obavljanja triju funkcija :

Str. 91

A nte Čagalj


-

podizanje tereta podizanje samarice zakretanje samarice

Na slici 6.2.1 prikazani su osnovni sastavni dijelovi teretnog uređaja koji je gore opisan.

7-

1 2 3 4

Bubanj Kuka za teret Koloturnik Hajmica

5 6 7 8

Ploča Samarica Jarbol Klobušnica

Slika 6.2.1. : Osnovni djelovi teretnog uređaja za prekrcaj općeg tereta Za razliku od starijih rješenja teretnog uređaja za opće terete, kod kojih se podizanje tereta i podizanje samarice vršilo mehanički, a zakretanje samarice ručno pomoću kolotura, današnja rješenja podrazumjevaju potpuno mehanizirano podizanje tereta, samarice i zakretanje samarice. Na slici 6.2.2. prikazan je udvojeni rad samarica za prekrcaj općih tereta. Udvojenim radom samarica ubrzava se proces prekrcavanja tereta, je r nema operacija zakretanja samarice, a većim dijelom (ne tako učestalo) i namještanja samarica u radni položaj iznad grotla brodskog skladišta i iznad operativne površine na obali. Na slici 6.2.3. prikazan je udvojeni rad samarica s koaksijalnim brkovima. Prikazani teretni uređaj sličan je konvencionalnom teretnom uređaju s udvijenim samaricama, osim što su brkovi tako postavljeni da prolaze preko koloturjana na ležaju samarice. Koaksijalni položaj brkova omogućava podizanje i spuštanje samarica, bez potrebe promjene duljine brkova samarica, što proizlazi iz uvijeta, da samarica i brkovi rotiraju oko iste osi. Glava samarice pomiče se u smjeru duljine broda ili obale, u smjeru naprijed - nazad, u ravnoj paralelnoj liniji s središnjicom broda. Poprečni pokreti samarice ostvaruju se na uobičajen način, prilagođivanjem duljine brkova. Ovin načinom ostvaruje se više prednosti u odnosu na uobičajen sistem udvojenog rada samarice, gdje nema koaksijalnog položaja brkova. Vrijeme postavljanja uređaja u radni položaj je kraće, smanjena je količina rada s

Str. 92

I

A nte Čagalj


brkovima, što omogućava brži dotur tereta u skladište, a to omogućava rad više grupa lučkih radnika u brodskom skladištu. Osim navedenog, brže je i posluživanje različitih pozicija po duljini skladišta (grotla). Na slici 6.2.4. prikazan je rad s udvojenim samaricama, ali s mogućnošću odvojenog podizanja samarica. Na slici je prikazan udvojeni rad samarica spojenih zajedničkom kukom. Istovremena upotraba uređaja za podizanje samarica i vitala za brkove omogućava brzo postavljanje vrha samarice u željenu točku unutar otvora grotla ili unutar operativne radne površine na obali. Ovo se omogućuje upotrabom zasebnog vitla za podizanje, koje istovremeno djeluje kao i unutarnji brk i neprekidno prikuplja gornji, odnosno donji brk uz istovremeno podizanje samarice i rad s vanjskim brkom.

1 Vitlo za teret 2 Vitlo za dizanje i pridržavanje samarice

3 Vitlo unutarnjeg brka ili podržavanje 4 Vitlo vanjskog brka ili zakretanje samarice

Slika 6.2.2. : Udvojeni rad samarica

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJN1SVSTA VI

Slika 6.2.3. : Udvijeni rad samarica s koaksijalnim položajem brkova

Slika 6.2.4. : Udvojeni rad samarica s odvojenim podizanjem samarica Geometrija cjelokupnog teretnog uređaja mora se projektirati na način da teret obješen na zajedničkoj teretnoj kuki, može pokretati samaricama u udvojenom radu uz odgovarajuću visina iznad palube i uz nesmetani rad samarica. Za različite kuteve nagiba samarica, prema vodoravnoj osi, mijenjaju se sile potrebne za podizanje ili zakretanje samarica. Svakako treba izbjegavati prevelike i premale kuteve nagiba samarica.

6.3. Teretni uređaj za teške terete Na slici 6.3.1. i slici 6.3.2. prikazani su teretni zređaji za prekrcaj teških tereta (heavy lift), koji poslužuju dva susjedna skladišta. Prekrcaj teških tereta vrši se samo s jednom samaricom i odgovarajućim vitalima smještenim između dva grotla. Samarica je smještena i oslonjena u središnjici broda, a između dva slobodno stojeća teretna stupa, koji na svom gornjem kraju imaju dva podizača samarice, rješena kao rotirajući koloturnici. Svaki od elemenata za podizanje samarice pokretan je zasebnim vitlom, koji omogućava brzo i sigurno postavljanje samarice u željeni položaj. Gornji koloturnik za podizanje tereta na samarici podržan je rotirajućim koloturnikom postavljenog na vrhu (glavi) samarice. Element koloturja za podizanje tereta spojen je na samopodesivi univerzalni spoj na dnu samarice. Iz koloturja za podizanje samarice čelik čelo se vodi na teretni stup, a zatim na vitla ili se mogu voditi izravno na vitla, ako nagib samarice to dozvoljava.

Str. 94

Ante Čagalj


Premještanje samarice s jednog grotla na susjedno grotlo, prema naprijed ili prema natrag u odnosu na teretne stupove, ostvaruje se podizanjem samarice u približno vertikalni položaj u središnjici broda. Teretnica se zatim spoji na koloturje za teret, koje se dovodi u područje grotla u koje se samarica želi prekrenuti. Pritezanjem donjeg koloturja tereta, prekrenuti će se samarica preko mrtve točke i zakrenuti koloturje koje je spojeno s gornjim koloturjem na glavi samarice. Na taj način samarica je spremna za rad na drugom grotlu.

Slika 6.3.1. : Prikaz teretnih stupova i samarice za teške trete

Str. 95


A nte Čagalj

Samarica u v e rtik a ln o « p o lo faju Prikazano Je Jednostruko Č elik č e lo za pod izan je t e r e ta Pogled prema n a p rije d

Sam arica u radno« p o lo žaju Iznad jednog g ro t1 a Sam arica u p o to ia ju Iznad lu tjednog g r o t la " c r ta točka l i n i j a N acrt « pogleda« prene unutra

Sanarlca u vertikalno« položaju Prikaz dvostrukog čelik tele za podizanje tereta

T lo c rt

Presjek pre«a naprijed

Slika 6.3.2. : Tlocrti i pogledi na opremu za prekrcaj teških tereta

6.4. Smještaj jarbola i teretnih stupova Smještaj jarbola i teretnih stupova prvenstveno ovisi o razmještaju teretnog uređaja koji je u skladu s potrebama broda. Jarboli za prekrcaj teških tereta smješteni su između najvećih grotala u čijim se skladištima prevoze najveći i najteži tereti. Drugi, ali manje utjecajni razlozi su, preglednost s komandnog mosta za potrebe navigacije te vanjski izgled broda. Ponekad se koristi jedan ili dva para laganih samarica, s jarbolom u središnjici broda, koji može servisirati dva susjedna skladišta. Samarice se obično smještaju u središnjici broda ili u liniji bočnih pražnica grotla, pri čemu položaj jarbola ili teretnih stupova prati smještaj samarica. Na brodovima s tri i više grotala ispred nadgrađa, uobičajeno je postaviti po jedan par teretnih stupova između dva susjedna grotla. Ovi teretni stupovi obično se postavljaju u liniji s bočnim pražnicama grotla. Ovakav raspored teretnih stupova odgovara dobrom rješenju za udvojeni rad samarica, kao i tome da omogućava čistu i slobodnu glavnu palubu izvan bočne linije pražnica grotala. Uzdignute platforme (palubne kućice) koje su smješetene između grotala, predstavljaju dobru zaštitu za ventilacijsku opremu za skladišta i elektro opremu te predstavljaju i dobru radnu platformu za smještaj vitala teretnih uređaja. Osim toga, ove platforme služe i za

Str. 96


A nte Čagalj

smještaj upravljačkih komandi teretnog uređaja, jer se radi o mjestu s vrlo dobrom preglednošću nad svim operacijama prekrcaja tereta. Teretni stupovi smještaju se simetrično obzirom na središnjicu broda, tako da se dobije razumna duljina samarica kod nagiba od 35 stupnjeva, s dohvatom od 4 do 6 m izvan boka broda. Analiza rasporeda opterećenja na elemente teretnog uređaja pokazuje, da je bolje imati nešto veći kut samarice u odnosu na vodoravnu liniju, a posebno zbog opterećenja brkova, koje je nepovoljnije kod manjih kuteva. S druge strane, veći kut nagiba je bitan i zbog osiguranja dovoljne zračnosti između visećeg tereta i brodske ograde te ostalih elemenata na glavnoj palubi. Kod udvojenog rada samarica treba povećati kut samarice, kako bi se smanjio kut između udvojenih teretnica (čalik čela za dizanje tereta) i smanjilo njihovo opterećenje. U slučaju podignute platforme vitala, gdje je podignuto i uporište samarice na teretnom stupu, poboljšavaju se uvijeti za rad teretnica.

6.5. Visina teretnih stupova i duljina samarice Visina teretnih stupova iznad uporišta (postolja - oslonca) samarice na teretnom stupu, određuje efektivnu duljinu stupa. Efektivna duljina teretnog stupa ima utjecaj na raspored opterećenja na samaricu, koloturje za podizanje samarice i na sam teretni stup. Minimalna efektivna duljina stupa, koja iznosi 2 / 3 duljine samarice, rezultira razumnim i ravnomjernijim opterećenjem uređaja za podizanje samarice, a time i razumnim dimenzijama uređaja. Određivanje visine teretnih stupova proizlazi iz analize uređaja za podizanje samarice, opterećenja i sile na vitlima. Na slici 6.5.1. prikazana je efektivna duljina teretnog stupa (y), koja utječe i na nagib samarice te na uređaj za podizanje samarice. Određivanje sila može se vršiti pomoću vektora kao što je prikazano na slici. Duljina samarice određuje se iz zahtijeva dohvata samarice, okomite zračnosti između visećeg tereta i brodske ograde i ostalih fiksnih elemenata na glavnoj palubi, zahtijeva za postavljanje samarice u položaj morskog veza i utjecaja nagiba samarice na opterećenje brkova. Nakon što se odredi duljina samarice, može se odrediti efektivna duljina teretnog stupa. Za projektiranje teretnih stupova neophodno je odrediti ukupno opterećenje, koje djeluje na glavi (vrhu) samarice i koje utjeće na opterećenje elemenata za podizanje samarica. Općenito ovo opterećenje se sastoji od : nazivnog opterećenja kuke, težine sklopa teretne kuke, koloturja za podizanje kuke, čelik čela, opreme glave samarice, donjeg koloturja za podizanje samarice, polovine težine samarice i polovine težine čelik čela za podizanje samarice. Kod efektivne duljine teretnog stupa koja iznosi 2 / 3 duljine samarice, postiže se razumni raspored opterećenje svih elemenata teretnog uređaja, koje je i u prihvatljivim granicama i iznosi oko1,5 puta ukupnog opterećenja na vrhu samarice.

Str. 97

A nte Čagalj


>•

r «iub»

Slika 6.5.1. : Efektivna duljina teretnog stupa s prikazom sila u teretnom uređaju


A nte Čagalj

7. OPREMA ZA PREKRCAJ SPREMNIKA 7.1. Uvod Teretni uređaj za prekrcaj spremnika, u principu mogao bi biti svaki uređaj, koji ima nosivost koja odgovara težini spremnika. Spremnici kao specijalizirani i standardizirani tip tereta zahtjevaju veću brzinu prekrcaja tereta, pa dizalice za teret imaju prednost pered mehaniziranim samaricama. Brodovi za spremnike grupirani su u nekoliko skupina, pri čemu kriterij za grupiranje isključivo je broj spremnika koje brod može ukrcati. Vlastiti teretni uređaj za prekrcaj spremnika imaju brodovi manjeg i srednjeg kapaciteta (broja spremnika). Kod velikih brodova za spremnike, s velikim brojem spremnika, ne ugrađuju se vlastita prekrcajna sredstva, već se isljučivo koriste specijalizirane dizalice s kopna (u lukama - lučkim terminalima).

7.2. Brodska sredstva za prekrcaj spremnika Palubne dizalice imaju brojne prednosti pred konvencionalnim palubnim teretnim uređajima. Palubna dizalica je jedinstveni uređaj koji ne zahtijeva palubnu kućicu, teretne stupove, brkove, razna čelik čela i koloturje te ukupno gledajući predstavlja «čišće» rješenje. Uporabom palubnih dizalica ostvaruje se veći slobodni prostori na palubi i bolja preglednost s komandnom mosta pri navigaciji. Palubne dizalice brže se pripremju za rad i u kraćem vremenu stavljaju u položaj morskog veza te na taj način doprinose smanjenju vremena zadržavanja broda u luci. Kapacitet dizanja teretnih uređaja ograničen je kapacitetom palubne dizalice, za razliku od klasičnih uređaja s udvojenim radom samarica. Zbog jednostavnosti, palubne dizalice imaju veći stupanj sigurnosti od konvencionalnih teretnih uređaja, prvenstveno zbog izbjegavanja rada s brkovima. Uređaji za upravljanje palubnom dizalicom najčešće su smješteni u zatvorenoj upravljačkoj kabini, što štiti same urađaje i operatera dizalice. Položaj palubne dizalice u odnosu na grotlo mora biti takav da operacije podizanja, spuštanja i zakretanja grane dizalice drži na minimumu kako bi se iskoristivost dizalice povećala. Dizalice koje održavaju konstantnu visinu podizanja tereta, sve se više koriste na teretnim brodovima. Obično su nosivosti od 3 do 5 t i postavljaju se u parovima, lijevo i desno od središnjice broda, slično kao samarice. Postavljanje palubnih dizalica u središnjici broda izbjegava se kada je to moguće, zbog velike duljine grane dizalice. Zadatak podizanja dizalice na konstantnoj razini tereta, je da održava teret na približno konstantnoj visini, za vrijeme podizanje grane i to od maksimalnog do minimalnog zakretnog radiusa. Uvođenjem spremnika u potpunosti je uveden novi postupak prekrcaja tereta. Mostne dizalice imaju brojne prednosti u radu s teškim teretima. Mostne dizalice na brodu su pokretne, obično na četiri noge ili C -izvedba, koje imaju produljenje s balansiram, pomičnim mostom i kabinom. Posebno su prilagodljive za brodove s otvorenom palubom (velikim grotlima) koji su isključivo projektirani za spremnike.

Str. 99

A nte Čagalj


Mostna brodska dizalica mora imati dovoljnu visinu, zbog smještaja spremnika koji se slažu na palubi (na poklopcima grotala) te mogućnost savladavanja određenog bočnog nagiba i trima broda. Podizanje i spuštanje spremnika s brodskom mostnom dizalicom traje kraće nego kod ostalih tipova teretnih uređaja, a omogućava i znatno manje njihanja spremnika. Automatsko pozicioniranje mostnih brodskih dizalica povećava točnost u postavljanju spremnika u vodilice ili palubne nosače. Kod brodske mostne dizalice, nema utjecaja na točnost postavljanja spremnika, kod eventualnih valova u luci. Produžetak na brodskoj mostnoj dizalici služi za dohvat dizalice na obali, ali se ograničava na najbliži položaj uz brod tj. na prvi kolosjek ili cestovno vozilo na obali.

7.3. Kopnene (lučke) dizalice za prekrcaj spremnika Mostne dizalice na obali moraju posluživati na obali (terminalu za spremnike) i imati dohvat na brodu do svih vodilica za spremnike uključivo i glavnu palubu. Mora imati dovoljnu zračnost iznad najgornjih spremnika na palubi, rezervu u visini za podizanje spremnika, rezervu u slučaju plime i oseke te za promjene gaza i trima broda. Produljenje dizalice iznad broda mora se moći podignuti i postaviti u uspravni položaj ili zakrenuti, kako bi dizalica mogla proći iznad nadgrađa broda s signalnim jarbolom pri kretanju uzduž obale. Na slici 7.3.1. prikazano je više rješenja mostnih lučkih dizalica za spremnike

Slika 7.3.1. : Razne izvedbe lučkih mostnih dizalica za spremnike Mostne dizalice u luci predstavljaju najskuplji dio opreme jedne luke (terminala) za spremnike i bez obzira na sustav kopnenog transporta, one predstavljaju najuobičajeniju opremu za

Str. 100


Ante Čagalj

većinu luka srednjeg i velikog kapaciteta prekrcaja. Za konvencionalne sustave korištenja dizalica bez obzira da li se koriste sustavi s traktorima ili kamionima i dr. , mostne dizalice mogu prihvati sve što kopnena oprema donese i to s kapacitetom od 25 spremnika na sat. Kapacitet mostnih lučkih dizalica u velikoj je oviosnosti o sustavu rada u luci i kad dizalica operira samo između obale i broda, mogući je kapacitet i od 45 spremnika na sat. Za brzinu prekrcaja bitan je i sustav vodilica za spremnike koji se postavlja na brodu, kako u skladištima tako i na palubi, a omogućava brzo centriranje i spuštanje (vođenje) spremnika do njegove konačne pozicije na brodu. Na slici 7.3.2. prikazan je sustav vodilica za spremnike smješten u skladištu tereta

Slika 7.3.2. : Sustav vodilica spremnika u skladištu broda za spremnike

7.4. Specifične značajke brodova za spremnike Na slici 7.4.1. dat je opći prikaz broda za spremnike, a na slici 7.4.2. poprečni presjek broda na dva karakteristična rebra sredina broda i pramac).

Str. 101


A nte Čagalj

Slika 7.4.1. : Opći plan broda za spremnike

Slika 7.4.2. : Poprečni presjek broda za spremnike

Str. 102

A nte Čagalj


Iz općeg plana broda vidljivo je, da brod ima šest skladišta za spremnike s 18 redova 20 stopni spremnika složenih u pet skladišta koji se nalaze ispred strojarnice i 4 reda spremnika koji se smještaju u puno manje skladište na krmi (iza strojarnice). Brod ima skok palube (uzdužno uzdignuće palube) samo ispred polovice skladišta broj 3 do pramca i nema kaštel na pramcu. U skladištima broda spremnici su složeni do 10 spremnika po širini skladišta i 7 po visini s maksimalnom težinom stupca spremnika od 142,1 t za 20 stopne spremnike odnosno 213,5 t za 40 stopne spremnike. Visina skladišta kao i pražnice grotla zadovoljavaju visini stupca spremnika od visine 2.59 m (8,5 stopa). U skladištima 3,4, i 5, kada se skinu vodilice, omogućen je ukrcaj od 268 jedinica 40 stopnih spremnika i to u osam pari stupaca. Ukupno 828 spremnika može se postaviti na palubu (poklopce grotla), 3 reda po visini i 13 po širini broda i to na skladištima od trećeg do šestog skladišta, a smanjeno na 6 redova po širina, iznad skladišta 1. Iznad skladišta 6 predvide je posebni način slaganja 36 spremnika poprijeko gornje palube, a iznad palube za privez na krmi broda. U skladištu 4, 5 i 6 izveden je 121 električni priključak za odgovarajuće spremnike, koji imaju vlastiti rashladni uređaj. Temperatura kao i djelovanje njihovog vlastitog rashladnog uređaja, očitava se i kontrolira u brodskom uredu. Poklopci grotala su pontonske izvedbe i pokreću se kopnenim dizalizama. Postavljanje poklopca u odgovarajući položaj vrši se uređajem za centriranje poklopca, koji se nalazi u središnjici poprečne pražnice grotla. Nepropusnost poklopaca grotala osigurava se brtvama, dok se težina poklopaca i opterećenje od spremnika preuzima od nosivih horizontalnih elemenata pražnice grotla poduprti koljenima na pražnicama grotla. Poklopci grotla mogu nositi spremnik s opterećenjem na kutevima od 45 t za svaki stupac 20 stopnih spremnika, odnosno 65 t za 40 stopne spremnike. Spremnici na poklopcima grotala osigurani su od većih pomaka posebnim sustavom za uklinjenje i dijagonalno povezivanje, kako bi se spriječilo «gubljenje» spremnika u olujnim morima. Na slici 7.4.3. prikazano je rješenje za centriranje pontonskih poklopaca grotala te rješenje za preuzimanje težine poklopca grotla na pražnici grotla.

Slika 7.4.3. : Rješenje za centriranje pontonskog poklopca grotla i za preuzimanje težine poklopca

Str. 103

A nte Čagalj


8. OPREMA ZA PREKRCAJ TEGLENICA Brodovi za prevoz teglenica su posebna projektna rješenja te su i teretni uređaji za prekrcaj teglenica, u svojim rješenjima bitno različiti. Na slici 8.1. prikazan je opći plan broda za teglenice. Strojarnica broda je smještena na krmi, cjelokupna prostor broda ispod glavne palube predviđen je za smještaj teglenica kao u plutajućem doku. Prostor je uzdužno podjeljen pregradom propusnom u središnjici i s otvorom na krmenom dijelu prostora zbog mogućnosti prebacivanja teglenica, poprečno s jedne strane na drugu.

Slika 8 .1 . : Opći plan broda za teglenice Ulaz u prostor za teglenice je preko dvokrilnih pramčanih vratiju oblikovanih u skladu s pramčanom formom trupa broda. Odgovarajuća visina prostora omogućava pomicanje praznih i punih teglenica kroz prostor. Nepropusnost prostora ostvaruju se s unutarnjim pramčanim vratima prostora, koja ujedno predstavljaju i kolizionu pregradu. Za cjelokupni teretni prostor predviđena je odgovarajuća ventilacija i protupožarni C 0 2 sustav. U teretnom prostoru smješteno je 12 Baco teglenica, a na palubi postoji čisti prostor za smještaj 500 spremnika složenih u tri reda po visini i 8 po širini. Predviđen je i smještaj 78 spremnika za hlađeni teret. Nadgrađe s nastambama smješteno je na samom pramcu s jednokrevetnim klimatiziranim kabinama za 28 članova posade, koje ujedno predstavlja i dobru zaštitu za spremnike na palubi. Glavna prednost prevoza tereta pomoću teglenica je vrlo kratko zadržavanje broda u luci, jer nema operacija prekrcaja tereta, nema mogućnost oštećivanja tereta (posebice u Afričkim lukama) pri operacijama prekrcaja i teglenice predstavljaju privremeni dodatni skladišni prostor u luci. Brod ima tri kompleta teglenica : - jedan komplet u luci ukrcaja na ukrcavanju drugi komplet u luci iskrcaja na iskrcaju - treći komplet na brodu u plovidbi. Na ovom brodu mogu se osim Baco tipa teglenica ukrcati i 14 teglenica tipa LASH ili 4 teglenice tipa Europa 1. Glavne značajke navedenih tipova teglenica date su u tablici 8.1.

Str. 104

A nte Čagalj


Tablica 8 .1 . : Glavne tehničke značajke osnovnih tipova teglenica

Duljina preko svega Širina Visina Maximalni gaz Nosivost

Baco

LASH

Europa 1

24,00 m 9,50 m 5,10 m 4,06 m 800 t

18,75 m 9,50 m 3,90 m 2,68 m 370 t

70,00 m 9,50 m 3,50 m 3,50 m 1880 t

Postupak ukrcavanja teglenica u brod počinje balastiranjem broda, kako bi se postigao potrebni gaz broda i razina vode u skladištu. Zatim se otvore pramčana vrata i remorkerima male visine, potpomognuti vitlima unutar skladišta, uvlače teglenice u brod (princip plutajućeg doka). Dubina vode u skladištima je oko 4,5 m pri gazu broda od od 7,5 m. Uz dovoljno jake tegljače moguće je istegliti 6 teglenica istovremeno uz minimalno vrijeme od oko 1,5 sati. Uz ovakvu brzinu prekrcaja teglenica, vrijeme zadržavanja broda u luci određeno je brzinom prekrcavanja spremnika, a ne teglenica. Na slici 8.2. prikazan je brod za teglenice za smještaj dva reda teglenica po visini.

Slika 8 .2 . : Sustav za podizanje teglenica kod broda s dva reda teglenica po visini Teglenice koje su predviđene za gornji red uplovljavaju u teretni prostor, koji se zatim zatvara i nadopunjuje morem iz balasnih tankova i po potrebi iz okolnog mora. Nakon dostizanja potrebne razine vode za gornji red teglenica, teglenice se raspoređuju na konačno mjesto po duljini broda. Kada su sve teglenice u gornjem redu smještene i učvršćene na svojim mjestima, ispumpava se voda iz skladišta do razine položaja donjeg reda teglenica, i uvlače teglenice koje se smješaju u donjem redu. Nakon uplovljavanja svih teglenica, zatvaraju se pramčana vrata i nutarnja vrata te ispumpava i posušuje voda iz skladišta, nakon čega je brod spreman za plovidbu. Kao i kod prethodnog primjera broda za teglenice i u ovom slučaju, prostor tereta je podjeljen u dva dijela, gledano u poprečnom smislu, s propusnom središnjom uzdužnom pregradom i otvorom u pregradi na krmi, kako bi se moglo vršiti poprečno prebacivanje teglenica u skladištu. Ulaz u skladišni prostor je kroz dvodjelna pramčana vrata s vodonepropusnim vratima, tipa giljotine, smješetenih odmah iza pramčanih vratiju. Pumpanjem mora u zatvoreno skladište umjesto balastiranja broda do zahtijevane vodne linije za uskladištenje gornjeg reda teglenica, smanjuje se maksimalni gaz broda za vrijeme ovog postupka. Prednost ovog sustava teglenica je :

A nte Čagalj


-

smanjenje vremena prekrcaja teglenica uz smanjenje rizika, jer se rizik praktički svodi na rizik u radu balastnih pumi, a ne na cjeloviti prekrcajni sustav, kao kod drugih tipova brodova povećanje sigurnosti operacije prekrcavanja, jer je rad balastnih pumpi pod nadzorom brodske posade, a samo prekrcaj teglenica pod nadzorom lučkih radnika trup broda je hidrodinamički djelotvorniji od brodova za teglenice (kutijasta forma), koji imaju neki od sustava dizala za teglenice.

Na slici 8.3. prikazani su presjeci kroz skladište za brod za teglenice s mogućim alternativama za krčanje općeg tereta, tereta na kotačima i spremnika.

Slika 8 .3 .: Opći plan broda za teglenice, opći teret, teret na kotačima i spremnike Brod ima tri palube za teglenice, neprekinute i vodoravne i zaronjivu platformu dizala nosivosti 2000 t, koja podiže teglenice na krmi do zahtijevane razine palube. Zatim se valjkasti transporteri podvuku pod teglenicu i dovode teglenicu na njeno mjesto za uskladištenje na palubi. Na slici je vidljiva i mogućnost ukrcavanja općeg tereta, spremnika i tereta na kotačima. Glavna prednost ovoga broda je brz prekrcaj teglenica neovisno o lučkim mogućnostima. Paralelni srednjak broda sastoji se od 214 m gornje palube i 183 m donjih paluba bez ikakvih poprečnih pregrada. Platforma dizala čije su dimenzije 32 m x 32 m , podižu istovremeno dvije teglenice, koje dva transporetera za vodoravno pomicanje teglenica od dizala do konačnog smještaja na palubi. Dimenzije teglenicasu 29,7 m x 10,7 m i imaju nosivost 850 t. Ukupno se može prevoziti 38 teglenica i to po 12 teglenica na donjim palubama, a 14 na gornjoj palubi. Brod se može prekrcati kroz 19 ciklusa. Srednje vrijeme neophodno za; spuštanje dizala, uplovljavanje teglenice i podizanje je 29 min, a daljnjih 9 min je potrebno za prebacivanje teglenice s dizala na transporter. Za prvih 29 min od ukupnog ciklusa od 38 min, transporter može prebaciti teglenicu do konačnog mjesta u skladištu i vratiti se do dizala. Ukupno vrijeme za vožnju transportera naprijed i nazad je kraće od vremena ciklusa za dizalo za sve teglenice, osim za prve dvije teglenice na najdoljnjoj palubi. To teoretski znači da se brod može iskrcati odnosno ukrcati za 13 sati s kapacitetom prekrcavanja od 2500 t tereta na sat.

Str. 106

I

Ante Čagalj


9. OPREMA ZA PREKRCAJ UKAPLJENOG PLINA 9.1. Vrste tankera za ukapljeni plin Sukladno načinu (uvijetima) ukapljivanja plina razlikuju se tri osnovna tipa tankera za ukapljene plinove :

-

tankeri s potpuno stlačenim plinom (Fully Pressurized ships), LPG tankeri malih nosivosti, kapaciteta do 3.000 m3, nepogodni za veće nosivosti zbog drastičnog porasta težine tankova. Tlak plina je do 17,5 bara, a temperatura je temperatura okruženja, tankeri s djelomično stlačenim i djelomičnon rashlađenim plinom ( semi pressurized and semi refrigerated ships), LPG tankeri manje nosivosti kapaciteta 5.000 - 10.000 m3 od kojih se kombiniraju prednosti potpunost stlačenih i potpuno rashlađenih tereta (plina). Tlak plina je do 8 bara i temperatura - 5 stupnjeva C. Ovi su tankeri rijetko u primjeni, tankeri s potpuno rashlađenim teretom ( Fully refrigerated ships ), LPG i LNG tankeri velike nosivosto od 65.000 - 160.000 m3.

Prema značajkama plina koji se prevozi, kao brodski teret, pri projektiranju i eksploataciji broda prisutni su ozbiljnji rizici kao što su : -

-

visoki tlakovi ( za tankere s stlačenim plinom) niske temperature ukapljenih plinova ( - 1 6 3 stupnja C za LNG i - 50 stupnjeva C za LPG ) zapaljivost i eksplozivnost tereta toksičnost ( za pojedine vrste kemijskih plinova ) korozivnost

Zbog navedenih rizika, ovi brodovi se projektiraju, grade i eksploatiraju po iznimno strogim sigurnosnim kriterijima sadržanim u International Gas Carrier Code, posebnim klasifikacijskim propisima i propisima US Coast Guard. Ovim propisima se tretira svaki plin čiji tlak prelazi 2,8 bara apsolutno na temperaturi od 37,8 stupnjeva C. Samo brodovi na atomski pogon podlježu strožim sigurnosnim kriterijima. S obzirom na specifičnost tereta, tankere za ukapljeni plin, u odnosu na druge brodove karakteriziraju posebnosti: tankovima tereta - sustavu rukovanja teretom propulzijskom postrojenju U okviru ovoga kolegija bit će razmotrene posebnosti vezane za tankove tereta i sustav za rukovanje s teretom.

9.2. Vrste tankova tereta Prema IMO (International Martime Organization), tankovi tereta kod brodova za ukapljeni plin dijele se na dvije osnovne grupe: neovisni tankovi membranski tankovi Neovisni tankovi tereta dijele se u tri podgrupe :

Str. 107

A nte Čagalj


-

Tip A - puna sekundarna barijera ( LPG brodovi s potpuno rashlađenim teretom do - 5 0 °C ) Tip B - djelomična sekundarna barijera ( LNG brodovi s potpuno rashlađenim teretom - 163°C ) Tip C - bez sekundarne barijere ( LPG brodovi s potpuno stlačenim teretom)

Membranski tankovi - puna sekundarna barijera ( LPG brodovi s potpuno rashlađenim teretom do - 163°C po licenci GTT ( Gaz Transport & Techigaz). Sekundarna barijera je druga oplata broda koja ima zadatak da : osigura zadržavanje tereta u slučaju eventualnog propuštanja primarne barijere - zaštiti strukturu brodskog trupa od podhlađivanja ispod sigurnosne granice u određenom vremenu ( prema IMO to iznosi 15 dana) Neovisni tank tipa A prikazan je na slici 9.2.1. Iz slike je vidljivo, da ¡među čelične konstrukcije broda i neovisnog tanka, postoji međuprostor kojim se osigurava neovisnost tanka, koji se preko posebnih oslonaca podupire o brodsku konstrukciju. Sekundarna barijera nalazi se neposredno uz brodsku konstrukciju, dok se primarna nalazi s nutarnjre strane tanka, tj izolacije tanka. Ovi brodovi obično imaju uzdužnu pregradu, koja dijeli tanka na dva dijela

Slika 9.2.1. : Prizmatični neovisni tank tip A s punom sekundarnom barijerom Na slici 9.2.2. prikazan je sferični neovisni samonoseći tank po licenci Moss Rosenberg, koji spada u tankove tipa B s djelomičnom sekundarnom barijerom. Promjer tankova iznosi 40,44 m i volumena 34.628 m kubnih. Izrađeni su iz aluminijske legure (4,5 % Mg i 0,7 % Mn) u rasponu debljina limova od 30 - 57 mm. Na vrhu sferičnog tanka je kupola s posebnim priključcima za teretni uređaj. Po cijeloj visini tanka, od kupole do dna tanka, proteže se toranj koji nosi cjevovode i pumpe teretnog uređaja kao i komunikaciju za spuštanje u unutrašnjost tanka. Sferični tank je s vanjske strane izoliran slojem poliuretana debljine 280 - 300 mm. Pričvršćenje izolacije rješeno je tako da omogući njezino dilatiranje kod podhlađivanja tanka, a s vanjske strane je zaštićena tankim aluminijskim limom. Izolacija i vanjska aluminijska obloga tretiraju se kao djelomična sekundarna barijera u slučaju propuštanja tanka -

Str. 108

i

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAM! SUSTAVI

primarne barijere. Prednost ovog tipa tanka je u tome da omogućava stalni pregled unutarnje oplate balasnog prostora i lako otkrivanje eventualnog propuštanja tanka tereta.

Zaštitna oplata

Toranj

Toplinska izolacija

Stjenka spremnika

Prstenasti nosač

Balast

Slika 9 .2 .2 .: Sferični neovisni samostojeći tank - po licenci Moss Rosenberg Na slici 9.2.3. prikazana je prizmatični, neovisni, samostojeći tank po licenci IHI SPB, koji spada također u tip B. Kupola tanka

pregrada izolacija

pregrada

dvobok

izolacija

balast međuprostor nosač

Slika 9 .2 .3 .: Prizmatični, neovisni, samostojeći tank po licenci IHI SPB Na slici 9.2.4. prikazan je cilindrični tank tipa C za brodove s potpuno stlačenim teretom, a na slici 9.2.5. prikazan je polucilindrični tank istog tipa. Obje izvedbe tankova koriste se kod LPG brodova i izvode se bez sekundarne barijere.

Str. 109

A nte Čagalj


Slika 9.2.4. : Cilindrični tank tipa C - za brodove s potpuno stlačenim teretom

Slika 9.2.5. : Polucilindrični tank tipa C - za brodove s djelomično stlačenim teretom Na slici 9.2.6. prikazana je izvedba membranskog tipa tanka s punom sekundarnom barijerom, koja se primjenjuje kod LNG brodova kod kojih je teret potpuno pothlađen na 163 stupnja C. Osnovu ovoga koncepta tanka tereta čine tanke membrane ( primarna i sekundarna ) koje osiguravaju nepropusnost tereta a oslanjaju se na čvrstu izolaciju koja prenosi opterećenje na strukturu trupa broda.

Str. 110

I


Ante Čagalj

Prostor tanka je s nutarnjim glatkim plohama i nema uzdužne pregrade, ali zato ima zakošenje gornjih bočnih stijena tanka, kako bi se ublažila opterećenja tanka zbog zapljuskivanja ukapljenog plina pri valjanju broda i kako bi se smanjile slobodne površine, a time i njihov negativni utjecaj na poprečni stabilitet broda. Sekundarnu izolaciju čine Ijepenke punjene perlitom čija je debljina 300 mm, dok primarnu izolaciju čini ista Ijepenka debljine 250 mm. Ljepenke su izrađene u pločama dimenzija 1 x 1,2 m. Sekundarna i primarna membrana izrađene su iz invara (36 % Ni), čija je debljina 0,7 mm, a izrađuje se u trakama koje se na brodu zavaruju automatiziranim elektrootpornim postupkom.

Slika 9.2.6. : Membranska izvedba tanka - po licenci Gaz Transport Materijali od kojih se izrađuju tankovi tereta su različiti, a prvenstveno ovise o iznosu temperature ukapljenog plina. Pregled materijala dat je u tablici 9.2.1. Tablica 9.2.1. : Materijali za izradu tankova tereta kod brodova za ukapljene plinove Min. temperatura (stupnjevi C )

Materijal

-5 0 - 105 - 165 - 165 - 196 - 196

Fino zrnati ugljični - manganski čelik 5 % Ni čelik 9 % Ni čelik 36 % Ni Invar Aluminij Austenitni nehrđajući čelik

9.3. Sustav za rukovanje teretom

9.3.1. Općenito Sustav rukovanja teretom na brodovima za ukapljene plinove određen je brojnim operacijama vezanim za ukrcaj i iskrcaj tereta, kao i postupcima tretiranja tereta tijekom

Str. 111

A nte Čagalj


plovidbe. Zbog specifični značajki tereta ( pothlađivanje na - 163 stupnja C), sustavi za rukovanje teretom kod ovih brodova je puno složeniji nego kod ostalih tankera. Kada se ukapljeni plin prevozi potpuno i djelomično pothlađen, toplina iz okoline prodire kroz izolaciju u tankove tereta i uzrokuje isparavanje ukapljenog plina. Te se pare mogu tretirati na različite načine. Kod LPG pare se rashlađivanjem ponovno ukapljuju i vračaju u tankove tereta. Zbog skupoće i kompliciranosti postrojenja za ponovno ukapljivanje plina, kod LNG brodova ispareni plin se koristi za pogon glavnog porivnog sustava broda, kojeg čine plinske turbine ili parne turbine pri čemu se tada ispareni plin koristi za pogon kotlova za proizvodnju pare. 9.3.2. Aktivnosti kod rukovanja teretom Sutav rukovanja teretom projektiran je i izveden na način da može obaviti sljedeće aktivnost rukovanja teretom : • pripremne a ktivno sti: punjenje tankova tereta suhim zrakom inertiranje tankova tereta - punjenje tankova tereta LNG - om u plinovitom stanju koji dolazi s kopna - punjenje tankova tereta LNG - om u plinovitom stanju proizvedenim na brodu - tretiranje tankova LNG - om u tekućem stanju koji dolazi sa kopna punjenje prostora unutar izolacije s dušikom hlađenje tankova tereta prije ukrcaja LNG - a hlađenje cjevovoda prije ukrcaja LNG - a. • aktivnosti ukrcaja i iskrcaja tereta - ukrcaj LNG - a - dreniranje cjevovoda nakon ukrcaja tereta kontrola plina koji isparava tijekom vožnje i dostava kotlovima ili uređajima za reukapljivanje hlađenje cjevovoda prije iskrcaja tereta iskrcaj tereta pumpama tereta • aktivnosti «raspreme» - isparavanje preostalog LNG - a i zagrijavanje tankova inertiranje tankova punjenje tankova suhim zrakom Sustav rukovanja teretom mora imati zalihost u sustavu koji mu omogućava rad i u situacijama kada neke od bitnik sastavnica sustava nisu u funkciji (zbog kvara) te u izuzetnim (emergency) situacijama. 9.3.3. Oprema sustava za rukovanje teretom Sustav za rukovanje teretom sastoji se od ; pumpi, kompresora, zagrijača, isparivača, cjevovoda te ostalih manjih elemenata. • Kod brodova za ukapljene plinove koriste se centrifugalne pumpe tereta. Najčešće su to uronjive pumpe s dugom osovinom (deepwell pumps) ili fiksne i odnosno prijenosne pumpe (submerged pumps). Pumpe mogu raditi samostalno, biti povezano paralelno ili u seriji s palubnim (booster) pumpama. Obično se pumpe tereta pri iskrcaju povezuju paralelno, a serijski spoj koristi se

Str. 112

A nte Čagalj

BRODSKI PREKRCAJM SVSTA VI

na brodovima koji potpuno rashlađeni LPG teret iskrcavaju u tankove na obali koji su pod tlakom. Kod brodova za prijevoz plina u potpuno stlačenom stanju, tankovi se prazne pomoću radnog pritiska u samim tankovima, a pumpe tereta koje su smještene na palubi, služe za ubrzanje protoka ili povećanje tlaka. Na slici 9.3.1. prikazana je uronjena pumpa sa dugom osovinom, koje su najčešće rješenje kod LPG brodova. To su jednostupanjske ili višestupanjske centrifugalne pumpe koje su uronjene u teret s usisom u dnu tanka. Pogonjene su hidraulički ili elektromotorom koji je postavljen na palubi, odnosno kupoli tanka. Pogonsko osovina prolazi kroz kupolu tanka i kroz tlačni dio cjevovoda pogoni pumpu. Osovina je oslonjena na veći broj ležajeva u tlačnij cijevi, koji se podmazuju i hlade samim teretom. Kod većih brodova, prevelika duljina pogonske osovine pumpe može biti problem, pa se ti brodovi opremaju s uronjenim pumpama, koja je prikazana na slici 9.3.2.

tlačno s/rana

TLAČN A STRANA

rotor iosovino eleltfromotora

PO G O N S K A O S O V IN A

don ji

LE Ž A J

rotor

usisna strana

uvodni rotor

V IŠ E S T U P A N J S K 1 R O T O R

U S IS N A S T R A N A

Slika 9.3.1. : Uronjena pumpa sa dugom osovinom

Slika 9.3.2 : Fiksna uronjena pumpa

Fiksne uronjive pumpe smještene su na dno tanka na zajedničkoj osovini s pogonskim elektromotorom. Kod hidraulučkog pogona, hidraulički pogonski motor je također smješten u posebno kućište na dnu tanka. Ove se pumpe podmazuju i hlade s teretom koji struju, pa su zbog toga osjetljive na rad s malim protokom tereta.

Str. 113

i

Ante Čagalj


Uronjene pumpe ugrađuju se na svim LNG brodovima i na nekim velikim LPG brodovima. Prijenosne uronjive pumpe praktično su slične kao i fiksne uronjive pumpe. Osnovna razlika je u tome što je prijenosna uronjiva pumpa smještena unutar cijevi koja služi kao nosač i kao tlačna cijev. Na dnu tlačne cijevi ugrađena je nepovratna zaklopka koja omogućava demontažu pumpe kada je teret u tanku. Ova pumpa prikazana je na slici 9.3.3.

ROTOR MO' STATO R M(

t

NEPOVRATI

Slika 9.3.3.: Prijenosna uronjiva pumpa

Slika 9.3.4.: Pumpa tereta smještena na palubi

Pumpa tereta smještena na palubi prikazana je na slici 9.3.4. Ove su pumpe obično vodoravne ili okomite centrifugalne pumpe, pogonjene elektromotorom. Mogu se koristiti kao glavne pumpe, pumpe za ubzavanje protoka ili povećanje tlak kada su spojene u seriju s duboko uronjenim pumpama. Kada se govori o pumpama, treba još spomenuti i pumpe za sprejanje tankova, koje su također uronjive pumpe, elektromotorno pokretane i znatno su manjeg kapaciteta od pumpi tereta. Zadatak ovih pumpi je da : polijevaju tank tereta iznutra za vrijeme plovidbe u balastnom stanju u svrhu hlađenja tankova hlađenje cjevovoda (ukoliko je potrebno) posušivanje tereta kod iskrcavanja • Za očuvanje ukapljenog plina na brodu, ugrađeni su rashladni sustavi za djelomičnu ili potpuno pothlađivanje tereta. Postoje različiti tipovi ovih uređaja. Ali svi moraju ispunjavati sljedeće osnovne funkcije : pothlađivanje tankova i pripadajućih cjevovoda prije ukrcaja tereta

Str. 114

Ante Čagalj


održavanje stalnog tlaka i temperature u dozvoljenim granicama predviđenih projektom tijekom plovidbe (transporta) ukapljivanje para tereta nastalih isparavanjem plina i vraćanje ukapljenog plina u tankove tereta postrojenje za ukapljivanje para tereta nalazi se u posebnoj palubnoj kućici, smještenoj na pogodnoj poziciji na sigurnoj udaljenosti od nastambi posade. Iz sigurnosnih razloga, postrojenje za ukapljivanje je odijeljeno u dvije zasebne prostorije plinonepropusnom pregradom. U jednoj su smješteni pogonski elektromotori i upravljačka jedinica, a u drugoj prostoriji jedinica za ukapljivanje plina. Postoje dva osnovna tipa postrojenja za ukapljivanje para tereta ; indirektni.i direktni. Indirektni sustav može se opisat kao sustav gdje se primjenjuje vanjsko rashladno postrojenje koje kondenzira pare tereta bez povećanja pritiska. Taj se sustav može koristiti kod vrlo malog broja tereta, a zahtjeva velike rashladne kapacitete i velike izmjenjivače topline. Direktni sustav za ukapljivanje, koji je pogodniji, zasniva se na kompresiji, kondenzaciji i povratku ukapljenih plinova natrag u tank tereta. Postoje tri tipa direktnog sustava pothlađivanja i to ; jednostupanjski, dvostupanjski i kaskadni. Na slici 9.3.5. prikazan je osnovna shema jednostupanjskog sustava za pothlađivanje, koji se sastoji od kompresora koji siše i komprimira pare, kondenzatora koji kondenzira stlačenu paru oduzimajući joj toplinu i ekspanzionog ventila koji prigušuje tekućinu koja u tank dolazi kao zasićena para niskog tlaka i temperature te tako hladi teret. Ukrcaj tereta

Kompresor

Kondenzator

c ,; : —

>

Morska voda za za kondenziranje plina

Tektić inski spremnik Regulacioni ventil S lika 9.3.5 : Direktni jednostupanjski sustav pothlađivanja

• Kompresori su važne sastavnice sustava za rukovanje tereta, kod brodova za ukapljene plinove. Već je pokazana važna uloga u sustavu za pothlađivanje tereta. Kod ukrcaja tereta, kompresori služe za povrat ¡sparenog plina na kopno, kao i za dostavu ¡sparenog plina kotlovima za eventualno zagrijavanje tankova tereta. Ovisno o veličini i namjeni broda, ugrađuju se različiti vrste kompresora, kao što su ; stapni, vijčani, centrifugalni i dr. Kao pogon kompresora koristi se hidromotori, elektromotori i parne turbine.

Str. 115

A nte Čagalj


• Zagrijači tereta služe za zagrijavanje tereta pri iskrcavanju tereta, koji je prethodno bio rashlađen. Temperatura zagrijanog tereta mora biti na razine temperatura za koje su projektirani spremišta plina i pripadajući cjevovodi na kopnu. Zagrijaći tereta postavljaju se na palubi i najčešće su cijevne izvedbe. Najekonomičniji je način zagrijavanje pomoću morske vode koja protiće kroz snopove cijevi u cijevnim izmjenivačima , oko kojih struji teret i tako se zagrijava. Zamrzavanje vode u zagrijaču, spriječava se minimalnom brzinom strujanja morske vode kroz cijevi. Osim ovih zagrijača, postavljaju se i zagrijači tereta na paru i to u slučajevima kada je temperatura morska vode niska Ostali izmjenjivači topline služe za različite svrhe na brodu : kao isparivači za isparavanje tekućeg tereta ili dušika kao grijači za tekućine i pare kao kondenzatori za pare tereta ili rashladni plin kao sušionici pare tereta, inertnog plina i komprimiranog zraka kao raskladnici vode, ulja za podmazivanje i dr. • Cjevovodi na brodovima za ukapljeni plin nalaze se na glavnoj palubi i to kako cjevovod za teret tako i cjevovodi pare i ostali cjevovodi. Priključak za ukrcaj i iskrcaj tereta na brodskom cjevovodu tereta, nalaze se pri sredini broda na lijevoj i desnoj strani broda. Cjevovodi tereta završavaju pri dnu tanka tereta, kako bi se spriječio ulaz topline. Kod brodova koji prevoze teret u djelomično stlačenom stanju i potpuno rashlađen LPG teret, cjevovodi pare počinju na kupoli tanka i preko sigurnosnog ventila vode ispušne pare u ispušni kolektor ili postrojenje za ukapljivanje pare tereta te povratnim cjevovodom nazad u tank tereta. Kod LNG brodova pare tereta se obično vode preko kompresora i zagrijača do kotlova i koriste se kao pogonsko gorivo za glavni porivni stroj. Djelovi sustava cjevovoda moraju biti učvršćeni u jakim uporištnim točkama kako bi se onemogućilo eventualno pomicanje cjevovoda uzrokovano promjenom tlakova u cjevovodima. Isto tako, cjevovodi imaju i potrebne dilatacijske spojeve, kako bi se smanjila termička naprezanja u cjevovodu. Cjevovodi su dio sustava koji je najviše osjetljiv na hidrauličke udare i smrzavanje skupljene vode. Zbog toga se, cjevovod prije i poslije upotrebe drenira i propuhuje pomoću komprimiranog zraka ili inertnog plina. Svi djelovi cjevovoda su od austenitnog nehrđajućeg čelika, pa je zbog toga potrebno vrlo striktno slijediti propisane procedure kod izrade i montaže cjevovoda. Brzina fluida i cjevovodu ne smije biti veča od 10 m / s, odnosno 30 m / s kada se radi o plinovitom stanju tereta. • Osim navedenih sastavnica sustava rukovanja teretom kod brodova za ukapljene plinove, posoje još i : - sigurnosni ventili na tankovima tereta i prostorima oko tankova tereta postrojenja za proizvodnju inert plina generator dušika Navedeni dijelovi su isti kao i kod drugih vrsta tankera, pa se neće posebno opisivati.

Str. 116

BRODSKI PREKRCAJNI SUSTAVI

Recommend Documents