Transport Uglja

PREDMET: TRANSPORT PUTNIKA I ROBE

SEMINARSKI RAD - TRANSPORT UGLJA -

-

Sadržaj

1. Uvod....................................................................................................................................3 2. Ugalj,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ..............................................................................................5 3. Transport uglja.....................................................................................................................7

Utovar uglja...................................................................................................................7

3.1.

Prevoz ugalj..................................................................................................................9

3.2.

Istovar uglja................................................................................................................10

3.3.

Literatura.......................................................................................................................................11

2

1.

UVOD

Istorijska podela je jedna od više podela saobraćaja i razlikuje stare i mlade saobraćajne grane, pri tome u mlade grane spadaju vazdušni, cevni i drumski saobraćaj. Ovakva podela se može prihvatiti ako se misli na motorni drumski saobraćaj koji se razvio posle ,,starih” grana: železničkog, pomorskog i rečnog saobraćaja. Međutim ispravnije je smatrati da se vreme nastanka neke vrste saobraćaja računa od početka korišćenja neke saobraćajnice, a ne od uvođenja jednog pogona. Ovako cenjen drumski saobraćaj spada u najstarije načine zadovoljavanja potreba u prevozu. Utabana staza, račvasta grana koju je vukao praistorijski čovek i tovarna životinja su prva 3

saobraćajna sredstva i saobraćajnice. Teret je postajao veći pa je ideja o točku brzo zaživela u praksi. Oko 3250. godine p.n.e. u Mesopotamiji počinju upotrebu točka na kolicima. Zaprežno drumsko vozilo i jahaća tovarna životinja bili su dugi niz vekova sve do današnjih dana vladajuće prevozno sredstvo. Broj zaprežnih vozila u većini zemalja prevazilazi broj motornih. Danas se zaprežna vozila koriste u poljoprivredi naturalnog tipa, jer je prevaziđeno rešenje zadovaoljavanja potreba u saobraćaju. Za prvo vozilo bez zaprege smatraju se kola sa dva čoveka koji su sedeći u njima pokretali vozilo. Kasnije dolazi vozilo sa mehanizmom nalik časovnicima na katedralama. Posle prvog parnog vozila kapetana Kinjoa narednih 100 godina u većim gradovima sveta pojavljuju se razni tipovi kočija koje su više bile atrakcija nego prevozno sredstvo. Merdok je 1784. god. konstruisao prvi trotočkaš, 1786. god. Simington konstruiše svoja kola na četiri točka. Engleski mehaničar i konstruktor lokomotiva Trevitik je u periodu od 1797. do 1808 predstavio više parnih mašina od kojih je jedna sa parnim kotlom mogla da savlada uspone do 20%. Dalje su se pojavljivala kola sa dvocilindričnim parnim kotlom, kola sa patentiranim poboljšanjem točkova pri usponu. Velika prepreka daljem razvoju drumskih vozila bilo je obrtanje pogonskih točkova pri skretanju. Problem je delimično bio rešen sa jednim pogonskim točkom, ali takva vozila je odlikovala mala nosivost. Pravo rešenje je bio diferencijal, uređaj sastavljen od zupčanika koji je omogućavao da se točkovi pri skretanju obrću različitim brzinama. Pronalazač ovog uređaja bio je Onezifor Peker 1827. god. Rešenjem problema diferencijala krenulo se dalje. Ravel uvodi loženje parnog kotla naftom, postižu se brzine do 12 km/h, spore i teške diližanse zamenjuju se turističkim kolima čiji sistem upravljanja važi i danas. Počev od 1881. god. eksperimentiše se sa vozilima na električni pogon. Prvi pravi električni automobil smatra se vozilo na tri točka delo inženjera Truvea sa dva elekro – motora krećući se brzinom do 12 km/h. Više konstruktora u Evropi i Americi predstavljaju svoje modele koje je odlikovala velika težina baterija. Vozila na električni pogon su dala dobre rezultate u pogledu brzina, ali su imala manu jer su sa jednim punjenjem prelazila kratka rastojanja. Pojavom motora na benzin i naftu smanjilo se interesovanje za ovim vidom prevoza. Radovi na usavršavanju elektro vozila počinju sa pokupljenjem nafte pa se traže alternativni pogoni tako da se u bližoj budućnosti očekuje masovnija primena. Razvoj drumskog saobraćaja se zasniva na motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS), odnosno gasnim motorima. Prvi dvotaktni motor koji je radio na smešu petroleja i vazduha, a koji je palila električna varnica konstruisao je Etjen Lenoar 1859. god. a prvi četvorotaktni motor je konstruisao nemački inženjer Oto pa se ovi motori i danas nazivaju OTO motori. Nakon više usavršavanja Dajmler je ugradio motor na bicikl i tako dobio prvi motocikl. Za razvoj drumskog saobraćaja bitan je pronalazak pneumatika koji su prvo korišćeni za bicikle, a potom i za automobile (1900. god.) . Iste 1885. godine kada Dajmler prikazuje svoj motocikl i Karl Benc predstavlja svog trotočkaša sa četvorotaktnim motorom. Bencu i Dajmleru se tokom poslednje decenije XIX veka priključuje nova grupa pronalazača. Bili su to Viljem Majbah saradnik Dajmlera, Panard i Levasor koji prave vozila sa menjačima stepena prenosa i motor sa više cilindara. Njima se pridružuju Arman Pežo koji je konstruisao prvi motor sa rasporedom cilindara u obliku slova V i Luj Reno koji usavršava menjač i koristi kardan te počinje proizvodnja trkačkih automobila. 4

Dugo vremena proizvodnja vozila bila je zanatskog karaktera sve do osnivanja Fordove kompanije 1903. godine kada počinje industrijska proizvodnja. Legendarni model Ford T (1908 -1928) koji je bio proizveden u 15 miliona primeraka još niko nije prevazišao. Radikalnima izmenama u proizvodnji ovaj model je bio jeftin, kvalitetan i dostupan širem krugu kupaca. Slično je tekao razvoj kamiona kod kojih se prednost davala prevozu raznih stvari kao i snazi motora, a ne brzini. Proces unapređenja autobusa je tekao slično. Prvo se razvio gradski, a zatim i međumesni. Specifično drumsko vozilo je trolejbus koji je imao napajanje izvan samog vozila. Njegova primena je počela tek kad je rešen problem trole. Razvoj drumskih sredstava traži i poboljšanje saobraćajnica. Utabane staze menjaja kaldrma, kasnije makadam i na kraju savremene saobraćajnice od asvalta. Uporedo sa razvojem puteva razvija se i izgradnja mostova, tunela i drugih putnih objekata i signalizacije.

2. UGALJ Ugalj je gorivi sediment. Sastoji se pretežno od ostataka, odnosno produkta raspada biljaka, a nastao je od tresetišta iz daleke prošlosti. Proces pougljenjivanja ostvaruje se postepenim povećavanjem relativnog sadržaja ugljika (C) uz istovremeno smanjivanje relativnog sadržaja kiseonika (O2), azota (N2), vodonika (H2).

5

Slika 1.Ugalj Postoje razne metode za klasifikaciju prema poreklu, nameni, starosti, toplotnoj moći i drugim osobinama uglja. Prema klasifikaciji Ekonomske komisije OUN za Evropu postoji samo podela na kameni i mrki ugalj. Kameni ugalj ima gornja toplotnu moć, bez pepela, od 23,87 MJ/kg i više. Ispod te granice su vrste mrkog uglja, gde se lignit takođe računa u tu grupu. Međutim u nekim prikazima se odvojeno prikazuje i lignit gde se granica toplotne moći uglja vrednuje da je 12,5 MJ/kg. Lignit se odlikuje očuvanom drvenastom strukturom, bledo su mrke ili prljavo žute boje. Sadržaj ugljenika je 60 do 65%, izuzetno do 70%, vodonika do 5,5% u suvoj materiji, kiseonika 25 do 30%, pepela 7 do 14% i vlage 40 do 50%. Toplotna vrednost iznosi od 6 do 12,5 MJ/kg, uz izvestan sadržaj sumpora. Mrki ugalj se odlikuje slabije održanom drvenastom strukturom, mrke je do crne boje. Sadržaj ugljenika je 65 do 80%, vodonika 3 do 5%, kiseonika 18 do 25%, pepela do 25%, isparljivih materija od 45 do 54%. Toplotna vrednost iznosi od 12,6 do 23,8 MJ/kg. Od kamenog uglja se razlikuje, što pored humusnih supstanci sadrži i izvesnu količinu humusnih kiselina.

Kameni ugalj se deli na više podgrupa. Kriterijum za klasifikaciju je količina isparljivih supstanci. Antracit ima 4 do 7% isparljivih supstanci, poluantracit 8 do 12%, mršavi kameni ugalj 12 do 18%, masni kameni ugalj 18 do 35%, gasni kameni ugalj 33 do 38% i gasnoplameni kameni ugalj sa 37 do 45% isparljivih supstanci. Sadrže ugljenika 80 do 98%, pepela 0,5 do 40%, kiseonika oko 5%, vodonika oko 5%, a toplotna moć se kreće od 25 do 36 MJ/kg.

6

3. TRANSPORT UGLJA

Transport uglja je proces koji se najčešće vrši trakama unutar samog rudnika do sistema za separaciju ili željeznicom od rudnika do potrošača ali je takođe zastupljen transport uglja drumskim teretnim prevoznim sredstvima gde je neophodno.Kao što je slučaj transporta do domaćinstva. Transport uglja je proces koji se sastoji od utovara uglja,prevoza i istovara uglja.

7

3.1 .

Utovar uglja

Ugalj se tretira kao rasuti materijali pa se njegova transport,utovat i istovar vrši kao transport rasutih materijala u rinfuznom stanju.Rasuti materijali po svom stanju diktiraju uslove transporta i način na kojim se njima manipuliše.Zbog svoga secifičnog sastava i razloga što se transportuju u nepromenjenom obliku oni se mogu transportovati jedino u ogromnim nepropusnim sanducima i posudama.Takođe i manipulacija njima tojest njihov utovar i način istovara diktiraju njihovo stanje.Pošto se radi komadnom tertu čija granulacija varira za utvoar ovih materijala koriste se razne vrste Bagera i Ultova. Na nekim utovarnim terminalima za utovar se koriste i trakasti transporteri,ovo je sluaj kod seperacija uglja,gde se trenutno separisani ugalj odmah utovara jednom trakom u kamione koji se nalaze ispod nje. Isti postupak se koristi i za vagone jer utovar u njih bagerima bi bio previše spor i nebi bio ekonomičan,pa se koriste transporteri kontinuiranog transporta kao što su trakasti transporteri.Kod utovara direktno sa deponije unutar rudnika koriste se razne vrste bagera i ultova ređe nekih drugih vrsta mašina. Bageri i ultovi imaju kašike određenih gabarita i zapremine kojima se lako zahvata rasuti teret,i zatim se utvoara u kamione.Takođe ovim se mašinama vrši premeštanje rasutih tereta u skladištima.

Bager je teška radna mašina koja je namijenjena za rad u teškim uslovima,kao što su otkrivke ugljenokopova,šljunkarama i zemljanim radovima. Zavisno od zapremine utovarne kašike bageri su podeljeni po kapacitetu utovara,zavisno od veličine kašike.Zavisno od vrste materijala utovara zavisi i postavka kašike tako postoji čeona kašika koja služi isključivo za utovar i ugaona kašika za iskope rasutih tereta (rudnik).Svi bageri su pretežno na sistemu goriva ili struje zavisno od mjesta djelovanja.Bageri se kreću pretežno na gusjenicama pa se uglavno koriste na kopovima,postoje manji bageri koji se kreću na točkovima,manje snage i gabarit.

8

Slika 2 . Bager na utovaru Ult je radna mašina sa utovarnom čeonom kašikom koja za razliku od bagera koji mogu utovarati rasuti teret i vršiti njegovo iskopavanje mogu samo vršiti utovar rasutih tereta ili prenos ili premeštanje rasutih tereta u krugu deponije rastresitih materije.Njegova primena je uglavnom na deponijama rastresitih tereta gde vrši uglavnom utovar.Manje je snage i gabarita u odnosu na bagere jer je obično točkaš (kreće se pomoću točkova),što ga opredeljuje da se često koristi u skladištima.Veoma je korisna i pokretljiva mašina.Vrlo se lako transportuje pomoću kamiona ili se kreće slobodno sa svojim točkovima.

Slika 3.Ult sa pomoćnom kašikom

3.2.Prevoz uglja

Prevoz uglja diktira njihovo stanje kao i njihova granulacija.Za prevoz ovih tereta koriste se razne vrste kamiona koji imaju sposobnost samoistovara tojest kipanja rasutog materijala.Njihov tovarni prostor je tako konstuisan za lak utovar uglja,tojest otvoren je sa gornje 9

strane,oni imaju kao poklopac na prikolici zaštitinu ceradu koja prekriva rasuti teret sa gornje strane i nedozvoljava prosipanje tereta,koji zbog zvojih karakteristika usled kretanja kamiona i strujanja vazduha mogu se prosipati odnosno raspršivati. U rudnicima gde se transport vrši unutar zatvorenog kruga preduzeća,ovo ne predstavlja problem ali na javnim putevima ugalj koji se prevozi,a da nije pokriven može dovesti do opasnih situacija usled prosipanaja pa je zakonski regulisano da ovakvi tereti moraju biti pokriveni sa gornje strane. Kamioni kiperi ili kamioni samoistovarivači (tipping lorry) najčešće su korišćena prevozna sredstva za prevoz rasutih materijala. To su vozila sa ojačanom voznom konstrukcijom, na kojoj se nalazi posebno oblikovan, takođe ojačan, sanduk za prevoz rastresitih materijala. Sanduk se nesmetano prazni (samoistovara) dizanjem unazad ili u stranu. Prave se uglavnom serijski u fabrikama u kojima se proizvode vozila i kamioni druge namene. Konstrukcija ovih kamiona dozvoljava njihovo korišćenje u javnom saobraćaju.

Slika 4.Kamion kiper Minidamperi (mini-haulers) mali su, robusni damperi za prevoz raznih građevinskih materijala unutar gradilišta. Umesto pneumatika mogu imati gusenice. Kada su uslovi na gradilištu specifični, a ekonomski je opravdano i isplativo, mogu se upotrebiti i minidamperi sa daljinskim upravljanjem. Zglobni damperi (articuled dump truck) jesu građevinska transportna vozila sa radnim i konstruktivnim karakteristikama velikih dampera – u pogledu snage. Koriste se za prevoz rastresitih materijala u teškim uslovima na gradilištu. Deo vozne konstrukcije dampera, ispod sanduka, zglobno je vezan s prednjim delom koji nosi motor i kabinu vozača. Mogu biti sa dve osovine (prednja ispod motora i kabine, zadnja ispod sanduka) ili tri osovine (jedna napred ispod motora i kabine, a dve pozadi ispod sanduka). Zglobna veza, kao i pogon na svim osovinama, omogućava damperu veliku prilagodljivost raznim podlogama po kojima se kreće (blato, neravnine, brazde, nagibi). Oni se mogu koristiti na javnim putevima, jer poseduju gabaritne mere kamiona kipera. 10

Slika 5.Mini Damper

3.3.Istovar uglja

Istovar uglja se vrši isključivo istresanjem rasutog tereta ,zavisno od mogućnosti od prevoznog sredstva istresanje se vrši unazada ili na bok.Ovo je moguće zahvaljujući tome što je omogoućeno podizanje sanduka prikolice u visinu zahvaljujući hidruličnoj dizalici koja se nalazi u sklopu kamiona.Većina kamiona kipera je osposobljeno da istresa teret na stranu i unazada ali postoje i takvi koji vrše istresanje samo unazada (Mali damperi).

LITERATURA: 1. Dr Perica Gojković ,Dr Ratko Đurčić doc. : „Transportne osobine robe“

2. www.eft-stanari.net

11