TZK-2

SPSKS
1
Úvod
Druhá část studijních textů je doplněna o stručný souhrn doplňkových
provozů a problematiku manipulací. Členění každé organizace má řadu
doplňujících úseků, bez kterých není možné určité činnosti úspěšně provádět.
Manipulace jsou velmi důležitou částí všech výrobních operací.
Pokud porovnáváme úroveň manipulace s materiálem v kamenoprůmyslu
k ostatním oborům i dnes ještě patří obor k zanedbaným. Objem ruční
manipulace oproti jiným oborům zůstává stále vysoký. Některé technologie
podmiňují používání fyzicky náročného nářadí.
V kamenoprůmyslu se začala uplatňovat paletizace na manipulaci
s polotovary i výrobky důsledněji až po roce 1970. Podíl mechanizovaných
manipulačních prostředků vzrostl teprve po roce 1990.
Je vhodné srovnat způsoby hospodaření se surovinami a polotovary
v zahraničních a domácích podnicích. Stačil by pohled do ciziny a kriticky
hodnotit náš přístup k pořádku, čistotě na pracovišti a k pracovní kázni. Vše
začíná a končí s výchovou pracovníků a organizací pracovišť.
Pomocné a údržbářské provozy
SPSKS
Členění provozů kamenoprůmyslu:
1. Těžba bloků přírodního kamene
2. Výroba HKV a ČKV
3. Výroba masivních a deskových ušlechtilých výrobků - UKV
4. Výroba náhrobků a prvků hřbitovní architektury
5. Výroba galanterních a dekorativních předmětů
6. Montáž stavebních prvků z přírodního i konglomerovaného kamene
Provozy jsou investiční celky, mají splňovat určenou funkci – zajistit výrobu.
Každý provoz lze rozdělit na dílčí úseky, dílčí úseky odděleně řídit a průběžně
sledovat jeho hospodaření. Pokud jsou provozy členěné na dílčí úseky se
společným cílem, mohou být spojeny ve větší celek. Příkladem jsou některé
provozy kamenoprůmyslu. Provozy, které se rozrostly díky úsilí, získat úplnou
soběstačnost při zajištění velkých zakázek, tedy od těžby až k finálnímu
zpracování.
Dílči úseky provozu jsou:
1. přípravné – úprava suroviny
2. finální, přímá výroba od dělení suroviny až do finalizace výrobku
3. pomocné
Pomocné provozy zajišťují hladký chod výroby. Jsou to energetická zařízení,
výroba stlačeného vzduchu, údržbářská dílna a kovárna, skladové hospodářství a
vodní a kalové hospodářství.
2
Skladové hospodářství
Skladové hospodářství – řeší uskladnění a evidenci zboží nakoupeného
k zajištění výroby a prodej výrobků. Dále doplňuje provozní materiál k zajištění
hladkého zásobování potřebnými nástroji aj. Zabezpečuje různé pomocné látky a
materiály. Skladované hmoty a předměty členíme podle účelu.
1. Suroviny:
• bloky, vlastní i nakoupené
• nakoupené desky neopracované nebo opracované (broušené,
leštěné…)
• vlastní polotovar nařezaný na desky, hranoly a jiné polotovary.
2. Provozní materiály – nástroje a nářadí (řezací a brousící prostředky, OOP,…)
3. Pomocné hmoty – balící prostředky pro expedici, manipulační pomůcky
(palety, podklady, podložky, těsnící materiál….)
Sklady jsou podle druhu skladovaných materiálů řešeny volné, s přístřešky,
kryté, uzavřené a vytápěné, pod uzamčením.
Bloky a deskové polotovary skladujeme na pevných volných plochách.
Pro uložení nakoupené desky s různou finální povrchovou úpravou (např.
leštěné) lze skladovat pod přístřešky, v uzavřených halách, odolné materiály
případně i volně (mimo zimní období).
Rozpracované výrobky – masivní kusy – volně, deskové podle potřeby
v krytém skladu,
Uzavřené sklady (pod zámek) využijeme pro většinu drobného
spotřebního provozního materiálu (nářadí, nástroje, měřící pomůcky, předměty
osobní ochrany aj.).
Zásoby materiálů i spotřebních předmětů musíme udržovat v rozumných
mezích. Vycházíme z předchozích zkušeností se spotřebou, např. řezací a
brousící prostředky (denní, týdenní, měsíční spotřeby… vyžaduje to dobrou
evidenci i průběžně zpracovávanou statistiku spotřeby).
Organizace pověřuje vedením skladového hospodářství, výdejem
materiálů do spotřeby a sledováním stavu zásob technika provozu.
Klade se důraz na vyhodnocování spotřeby nákladnějších nástrojů, např.
dianástrojů (evidenční list dianástroje má datum výdeje, datum vyřazení
opotřebovaného nástroje, sumu všech provedených dílčích pracovních úkonů
pro zjištění životnosti a výkonnosti nástrojů v technických jednotkách, např. m2
řezaných ploch/druh suroviny).
SPSKS
Skladování předmětů OOP
Každý provoz vydává pracovníkům předepsané předměty osobní ochrany
k užívání, kontroluje jejich používání, sleduje a odhaluje zneužívání OOP.
3
Vrácené opotřebené předměty likviduje. Předměty vrácené před uplynutím doby
jejich spotřeby se v některých případech nesmí opět vydat (např. obuv – plísně).
Nejčastěji užívané předměty OOP jsou rukavice, ochranné brýle, tlumiče
hluku, ochranné přilby, rukávníky, respirátory a gumové zástěry, Některé
předměty mají delší dobu spotřeby, např. boty, oteplovací pomůcky pro zimní
období mají stanovenu dobu spotřeby až 3 roky. I v tomto případě může
rozhodovat nikoliv doba plánovaná, ale doba prodlouženého užívání s ohledem
na cyklický charakter používání předmětu. Rozhoduje i stav užívané OOP.
Obecně platí pro zjištění nároků pracovníků na pomůcky osobní ochrany
vyhlášky MPSV o poskytování OOP. Každá organizace má své vnitřní pokyny
stanovené podle vykonávané činnosti včetně daných lhůt životnosti předmětů.
Kovárna – kovářské práce
Provoz kovárny je velmi důležitý při ručním zpracování kamene nástroji a
při práci s pneumatickým nářadím. Používání nástrojů s břity ze slinutých
karbidů vyžaduje rovněž jejich pravidelné a kvalifikované ostření i údržbu.
Zařízení kovárny:
1. buchar,
2. pila na dělení materiálu zastudena,
3. výheň,
4. kovadlinu na pevném dřevěném špalku,
5. kalící nádobu a korýtkem (nádobou) pro dochlazování zakalených
nástrojů,
6. různé kovářské kleště,
7. různé zápustky pro opravu nástrojových stopek strojního nářadí,
8. kovářská bruska,
9. kovářská frézka.
Prostor kovárny má pevné betonové podlahy, odvětrání nad výhní,
přiměřené osvětlení, přechodné úložiště kovářského uhlí.
Bucharem upravujeme hrubé vykování větších kusů oceli, vytahování –
prodlužování částí, kování na zápustky. Pérový buchar Ajax má elektromotor,
který přes spojku ková a zhutňuje ocelový materiál. S ohledem na otřesy stroje
je nutná izolace betonové podlahy pod strojem a odizolování vůči zdivu.
Pily na dělení materiálu jsou:
a) frikční pila – pracuje s karboflexovým kotoučem na řezání nástrojových
ocelí, suchý proces
SPSKS
4
b) pila listová – s pomalým
pohybem listu pro řezání
běžných ocelí třídy 10 až 12
s olejovým chlazením.
Výheň má ventilátor pro přívod
vzduchu do nístěje, tím zvyšujeme
teplotu plamene a rychlost ohřívání
oceli. Součástí výhně je nádoba na
chlazení používaných držáků nástrojů
(různých kleští). Nad výhní je digestoř
pro odvádění produktů hoření, zejména
CO a CO2.
Proti výhni je na dřevěném špalku
postavena kovadlina pro ruční
vykování nástrojů a opravu ostří.
Obr. 1. Pérový buchar Ajax
Ke kovadlině patří různé doplňky na úpravy tvaru nástrojů (např. utínka).
Kalící lázeň je vodní, nádoba má pojmout dostatečné množství vody (přes 50 l),
ab se zpomalil postup nadměrného ohřívání teploty vody při kalení. Po
dokončení kalícího procesu jsou zakalené nástroje odstaveny v ohrádce.
SPSKS
Obr. 2. Kovářská výheň
Obr. 3. Kovadlina
5
SPSKS
Obr. 4. Postup kalení kamenického nářadí (dle Jar. Böhm: Kameník)
Nástroj je dochlazován v nádobě s malou výškou vody, tím se udrží
zakalená vrstva. Vrstva vody zamezí vyhřívání kalu zbytkovým teplem z
nástroje.
6
Kovářská bruska je používána na dobrušování ostří dlát. Karborundové
kotouče se volí s průměry většími než 180 mm. Vykované nástroje se brousí
zatepla.
Kovářská frézka má na hřídeli
nasazeno několik typů ozubených
fréz. Těmi se upravují rozteče a úhly
zubáků, pemrlic. Na hřídeli se
sestavuje sada fréz, jak odpovídá
různým typům pemrlic nebo zubáků.
Na kovářské frézce se pracuje
výhradně zatepla. Nástroje musí být
dostatečně ohřáty ve výhni (červené
až tmavě žluté barvy).
Práce s ošetřováním nástrojů
ze slinutých karbidů
Slinuté karbidy jsou používány pro
ruční kamenické nástroje.
Obr. 5. Kovářské frézy (dle J. Böhm: Kameník)
SPSKS
Jsou to dále vrtací korunky velmi širokého spektra a některé drobné sekací
nástroje do pneumatického nářadí.
Významné vlastnosti nástrojů s břitovými destičkami ze slinutého karbidu
jsou:
1. nástroje jsou křehké, houževnaté
2. destičky jsou odolné otěru
3. destičky jsou velmi tvrdé, mají vysokou pevnost v tlaku
4. nástroje s břity SK se pouze brousí
5. režim broušení dovoluje nástroj nechladit nebo chladit bez přerušení
6. nikdy nástroj s destičkou SK nekujeme a nekalíme!!!
Info o vývoji, výrobě a složení SK!
Přehled o zastoupení % karbidů v ocelovém materiálu
0 – 1,5 %
25 %
50%
90 %
Nástrojová ocel
Rychlořezná ocel
Stellit
Slinutý karbid
Před rokem 1900
Od roku 1900
Od roku 1909 1923 Osram = drát
1926 Krupp = nástroje
7
Informativní přehled o výrobě destiček pro nástroje se SK
Vstupní materiál WO3 …redukcí v elektrických pecích získáme čistý wolfram,
jemně mletý
W + C (uhlík, saze…) prášky se smísí, v elektrické peci utvoří sloučeninu =
WC (v kusech) opět se drtí a melou =
WC (v prášku) + Co = mletí směsi v kulovém mlýnu =
LIS (směs se může slisovat do vhodných forem, nejčastěji destičky) =
první SLINOVÁNÍ 850 °C = polotovar se může krájet, řezat a tvarovat na různé
tvary destiček, roubíků atd. =
druhé SLINOVÁNÍ 1450 °C … definitivní podoba SK
Mimo WC jsou možné podíly TiC a VaC, vždy za přítomnosti Co.
Značení nástrojů se SK mají značky starší (H) a novější (K) červené – tab.:
H1
H2
H3
G1
G1.1
G2
K10
K05
K01
K20
K30
K40
SPSKS
Obr. 6. Strojní a ruční pemrlice
8
Ocel pro kamenickou výrobu
Používané oceli třídy 10 – 11 – 12 jsou běžné konstrukční materiály.
Nástrojové oceli jsou ve třídě 19. O použití rozhoduje obsah uhlíku a dalších
legujících prvků. Kamenoprůmysl využívá nástroje s obsahem uhlíku mezi 0,05
až 2,14 % C. Vyhovují oceli s obsahem uhlíku do hodnoty 1,5 % s ohledem na
potřebu nástroj kalit!
Číslování ocelí
19.083
….133
….192
….221
….222
….452
Třída 19 x x x (staré)
kladiva
nářadí, kladiva, kleště
ruční sekáče
vrtáky
ruční nářadí pro velmi tvrdý kámen,
sekáče do pneumatického nářadí
bourací nástroje
Zásobování elektrickým proudem
SPSKS
Přenos elektrické energie umožňuje přenosová soustava – rozvody napětí
– rozvod VVN (velmi vysoké napětí) – rozvod VN (vysoké napětí) –
rozvod NN (nízké napětí)
Napětí sítě 400 000 V – 220 000 V – 110 000 V – 22 000 V - 2000 V
Úprava napětí v trafostanicích – trafo provozu upravuje síť.napětí na 400 V
Rozvod v organizaci podle jednotlivých sekcí
- v třífázovém vedení 3 x 380 V (motory)
- v jednofázovém vedení 220 V pro osvětlení
- zásuvky malých spotřebičů, topení.
Provoz má instalovaný transformátor s rozvodnou skříní hlavního vedení
s hlavním vypínačem. Tato sekce má jistič na maximální spotřebu. Samostatně
měříme spotřebu činné i jalové energie.
Rozvodna je uzamčena, musí mít výstražné tabulky, podléhá kontrole
dodavatele elektrické energie.
Platí zákaz vstupu nepovolaným osobám, přístupu s otevřeným ohněm. Uvnitř
rozvodny musí být gumové koberce, hasicí přístroje. Přístup do rozvodny nesmí
být omezen.
Kontrolní mechanismus spotřeby a fakturace elektrického proudu u
velkoodběratelů (velké závody).
Spotřebitel sjednává s výrobcem některé hodnoty (někdy jsou omezující
pro provoz):
1. roční plán spotřeby elektřiny
9
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
členění plánu podle časových pásem na VT a NT (vyšší a nižší tarif)
čtvrtletní plán členěný do jednotlivých měsíců
rozdělení denní spotřeby kWh na první až třetí směnu
¼ hod. max. (sčítá nárůst spotřeby během 15. minut během každé směny)
nedodržení účiníku
nevyžádaná dodávka jalové energie
cena za systémové služby
cena za použití sítí.
SPSKS
Obr. 7. Schéma jednoho systému výroby a dálkového rozvodu energie
1 – kotelna; 2 – parní turbina; 3 – generátor střídavého proudu;
4 – transformátor; 5 – rozvodna; 6 – rozdělovací stanice; 7 – měnírna;
8 – transformátorová a rozvodná stanice (110/22 kV); 9 – transformátorové
rozvodné stanice (380/220 V); 10 – odběratelé napětí 22 kV (továrna)
Důležité je sledování spotřeby v celém průběhu. Ve fakturaci se mohou
vykazovat další náklady:
• Za překročení měsíční rezervované kapacity
• Za překročení sjednaného ¼ hod. max.
• Za nedodržení účiníku cos φ v %
10
Fakturovaná dodávka energie je vykazována zákazníkovi s členěním podle
energetických zdrojů (např. z uhlí, z jádra, z ostatních - dovoz, z obnovitelných
zdrojů (např. vody, biomasy, větrné elektrárny, z fotovoltaiky).
Zařízení pro výrobu stlačeného vzduchu
Kompresorovna
a) stabilním zařízením – pohon elektromotorem
b) mobilními prostředky – pohon dieselovým motorem (nezávislý zdroj),
pohon elektromotorem (závislý zdroj).
Kamenické provozy zaměřené na těžbu bloků a HKV jsou závislé na
pohonu nářadí stlačeným vzduchem – vrtací, klínovací nářadí, přednostně jsou
používány stabilní kompresory.
Podmínky a vybavení kompresorovny:
1. zděná budova, přívod elektrického proudu 3 x 380 V, pevná betonová
podlaha, osvětlení, odvětrání, uzamykatelná místnost, v lomech je
umístěná vedle údržbářské dílny (občasný dohled obsluhy) a kovárny
2. obsluha kompresorovny je kvalifikovaná a podléhá přezkušování a dozoru
oblastního inspektorátu bezpečnosti práce (IBP) pro obsluhy tlakových
nádob
3. kompresor – objemový (pístový) nebo rychlostní ((šroubový). Dosud
převažují pístové kompresory. Výkon je stanoven podle maximálního
požadovaného výkonu stlačeného vzduchu v metrech kubických za
minutu (m3/min). Velké lomy jsou vybaveny záložním strojem stejného
výkonu
4. přívod vnějšího vzduchu je potrubím přes filtry. Vyrobený stlačený
vzduch vedeme do vzdušníku
5. vzdušník je tlaková nádoba, umístí se vždy mimo uzavřené prostory, bez
krytí, provozní tlak se pohybuje od 0,7 do 0,8 MPa. Pracovní tlak má
hodnotu nižší 0,5 – 0,7 MPa. Požadovaný objem vzdušníku (V)
V = k √ Q [m3] Velikost vzdušníků u stabilního zařízení volí koeficient
k = 1,6
SPSKS
Popis vzdušníku:
1. vstupní ventil
2. výstupní ventil
3. vypouštěcí kohout
4. teploměr
5. tlakoměr s regulací
6. pojistný ventil se závažím
7. průlezný otvor
Obr. 8. Vzdušník – tlakovzdušná
nádoba
11
SPSKS
Obr. 9. Diagram soudobosti a sestava tlakovzdušné sítě
12
Doporučená sestava kompresorovny a tlakovzdušní sítě:
Kompresor – chladič – vzdušník – separátor vzduchu – stabilní tlakový
rozvod - připojení pneumatického nářadí na síť tlakovými hadicemi.
Ztráty tlaku vznikají:
• chlazením,
• netěsností potrubí,
• rostoucí délkou potrubí,
• podle průměru potrubí,
• s každou změnou tlaku, průřezu potrubí,
• drsností povrchu tlakového vedení,
• spojovacími částmi – převlečnou maticí a spojkami.
Diagram soudobosti vyjadřuje pravděpodobnost současného odběru
vzduchu podle rostoucího počtu spotřebičů. S větším počtem připojených
míst klesá hodnota soudobosti.
Hodnoty spotřeby některých pneumatických nářadí:
klínovací kladivo K 9-2:
1,1 m3/min
vrtací kladivo VK 15
2,2 m3/min
vrtací kladivo VK 22-1
4,0 m3/min
SPSKS
Údržba strojního a elektrického zařízení
Rozloha a vybavení dílen je závislé na velikosti provozu. Pro kamenické
provozy mohou mít význam dobře upravené skladovací prostory, místnost pro
skladování stlačených plynů, kovářské práce, vybavení pro elektroúdržbu i
strojní údržbu.
Dílny jsou zaměřené na udržení provozu všech zařízení, odstranění
poruch a oprav jednoduchých závad. Výrobci strojního zařízení udržují spojení
se zákazníky a nabízí jim včasné dodání náhradních dílů (ND) i zajištění opravy
školenými pracovníky.
Dílny pro údržbu strojního zařízení lomu mají vybavení omezené na
demontáž a montáž dílů. V provozu je udržovaná zásoba kyslíku a plynu pro
sváření.
Elektrotechnická dílna je zaměřena na udržení bezporuchového provozu.
Po trafostanice jsou opravy v kompetenci správce sítí. Ostatní vybavení provozů
nízkým napětím včetně všech slaboproudých signalizačních soustav jsou na
vlastní údržbě nebo dodavateli služeb.
13
V současnosti jsou také provozy s úzkým výrobním profilem, ve kterých
je dovezená surovina pouze zpracována. Tyto provozy nemusí být plně
vybaveny uvedeným zařízením.
Manipulace surovinou, polotovary a výrobky průmyslu kamene
Manipulace se surovinami v lomech
Těžební činnost v lomech a produkty těžby: odstranění skrývek, výlom
suroviny v blocích, přemístění vylomené suroviny z ložiska, čištění lavic.
Použití technických prostředků závisí na typu lomu a jeho přístupnosti
(stěnový lom – polojámový lom – jámový lom). Pro svislou manipulaci
používáme jeřáby stabilní (starší koncepce) nebo mobilní zařízení.
Svislá manipulace - jeřáby
1. sloupový jeřáb zvaný derik
2. lanový jeřáb
3. kabelový jeřáb
4. jeřáb na housenicovém podvozku
5. jeřáb na kolovém podvozku
Technické parametry: nosnost, dosah/dostupnost k místu těžby; vedlejší údaje,
cena stroje, % využití stroje, závislost na zdroji pohonu.
SPSKS
Odtržením bloku od skalního masivu vzniknou svislé spáry, ale blok
zůstává na ložné spáře („na ležení“). K vyzvednutí odlomeného bloku z lomu
připravíme vázací prostředky. Lamači využívají drobné pomůcky pro
manipulaci – sochor, hák s okem pro jeřáb. Sochorem uvolňujeme trhlinu
výlomů pro vsunutí háku. Hákem pozvedneme blok jeřábem a do spáry pod
blokem snadněji vložíme ocelová lana.
K novějším prostředkům pro uvolňování patří vakuový polštář.
Minimální tloušťka prázdného vaku je 30 mm. Po naplnění stlačeným vzduchem
se polštář rozšíří. Vak vsouváme do lomových spár, případně spáry rozšíříme
sochorem. Vakuový polštář se dá opakovaně podsouvat, břemeno podkládat
nebo zdvojovat k dosažení dostatečně volné spáry u těženého bloku.
V cizině, se při těžbě odřezávaly velké celky, mramorové monolity přes
100 m³. Pro sklopení odříznutých monolitů byly používány hydraulické válce.
Pro hydraulické válce byla vysekána kapsa podle velikosti hydraulického
válce. Válce vyvinou na bok monolitu tlaky od 100 t výše. Sklopený monolit je
dále dělen řezáním nebo odvrtáváním.
Bloky uvolněné vážeme:
1 dvojicí stejně dlouhých ocelových lan, které podsuneme pod ložnou
spáru; pokud není spára volná, blok páčíme, posouváme a nazvedáváme
sochorem,
14
2 za ocelový řetěz s háčkem; stabilita vázaného bloku je závislá na přitažení
řetězu ke kameni,
SPSKS
Obr. 10. Situace sloupového jeřábu instalovaného nad stěnou ložiska
3 za krepnu (původně historická pomůcka ke zvedání opracovaných kamenů,
dnes modernizovaná), pro krepnu připravíme kruhový otvor, navrtáme do
těžiště bloku krátkou díru do 0,25 m; usnadní zvedání kamene jediným
lanem.
Sloupový jeřáb zvaný derik má umístění jeřábu nad lomovou stěnou nebo
byl stavěn na vytěženou počvu před těžební stěnu.
15
Vybírá se místo, kde postup těžby nepokračuje; vyvýšená plošina s pevným
podkladem. K jeřábu je potřebná větší těžební plocha a nutná manipulační
plocha. K manipulační ploše vedeme komunikaci pro nákladní vozidla.
SPSKS
Obr. 11. Mobilní jeřáb před lomovou stěnou kvalitního pískovce zajistí
manipulaci pro více pracovišť lamačů, lom Božanov
Části manipulační plochy bude použito pro přechodné uskladňování bloků
nevhodné velikosti, které budou zpracovány na hrubé kamenické výrobky
(HKV). Umístění deriku podporuje budoucí prohlubování lomu. Pouze se
16
prodlouží čas zvedání z jámy. Jeřáb má dosah omezený délkou výložníku.
Sloupové jeřáby mají nosnost od 10 t výše. Výhodné jsou jeřáby s vyšší nosnosti
(25t až 40t), aby se lépe využila délka výložníku.
SPSKS
Obr. 12. Sloupový jeřáb v kombinaci s jeřábem na housenicovém podvozku
z provozu v Žulové ve Slezsku
Podle délky lomové stěny a roztěženosti ložiska mohou být v lomu
instalovány další jeřáby, které se nesmí vzájemně překrývat. Sloupovým
jeřábem se nesmí přitahovat břemena mimo teoretickou výseč mezikruží.
Příklad pro stanovení výkonu stabilního jeřábu v kamenolomu.
Strojní zařízení - sloupový jeřáb derik – parametry stroje i podmínkami:
• otoč výložníku 220°
• nosnost 10 t
• výložník jeřábu má min. vyložení 8 m, maximální vyložení 28 m
• jeřáb je instalován nad lomovou stěnou 16 m nad manipulačním
prostorem a těžba pokračuje v průměrné hloubce kolem 18 m pod úrovní
manipulačního prostoru
• v denním režimu manipuluje s břemeny o průměrné hmotnosti kolem 2 t
(při průměrné objemové hmotnosti 2 500 kg/³ = 0,8 m³).
Výpočet obsluhované plochy jeřábu (derick)
[m2]
S = π . ( R2 – r2 ) . (α/360°)
S= π .(784 - 64) . 220/360 = 1382,3 m²
17
Rozbor pracovního cyklu vázání a vyzdvižení kamenných bloků,
paletovaného lomového kamene a jiného odpadu vychází pro jednotlivé činnosti
následující časy (v minutách a setinách min.):
uvázání bloku…………………..
8,00
zdvih do výšky 18 m (8m/min)…
2,25
otáčení o ¼ otáčky (i za zdvihu)..
0,75
spuštění a odvázání bloku………
4,50
otáčení, spouštění…………….
4,00
celkem …………………………. 19,50
časové ztráty kolem 30 %
5,50 minut
celý cyklus …………………….. 25,00 minut
Výkon stabilního jeřábu (zjednodušený výpočet)
Trok . 60
Q = -------------- . qprůměr
[ t/rok ]
t cyklus
Q = (roční časový fond pracovních hodin . 60 . průměrná nosnost jednoho
zdvihu v tunách) / čas cyklu v minutách
Q = 2000 . 60 . 2,0 / 25,00 = 9 600 t
Vypočtená obslužná plocha stabilního jeřábu (max.) se člení na dílčí plochy:
• plocha nad těženým ložiskem
• plocha pro nakládání na dopravní prostředek, která musí být v dosahu
jeřábu a má jednoduchou vozovku pro příjezd a odjezd vozidla
• plocha na odložení bloků, palet s odpadem, palet s lomovým kamenem
(součást těžby)
• bezpečná plocha pro obsluhu nákladního prostoru od 100 do 200 m2
ztráty plochy, část nevyužitelných prostor.
SPSKS
Obr. 13. Lanový jeřáb s rozšiřující se obslužnou plochou
18
Lanový jeřáb patří k nejstarším a dosluhujícím stabilním zařízením. Mají
jednoduché nosné kozy. Hlavní nosné lano prochází nad lomem a nese jeřábový
vozík, kočku s kladkou a hákem a dvěma obslužnými lany (pro zdvih a pojezd
jeřábového vozíku.
Obr. 14. Schéma pro instalaci několika lanových jeřábů
Obsluhovaná plocha lomu je obdélníková. S rostoucí hloubkou se
obsluhovaná plocha pod lanem zvětšuje. Lanem nesmíme bočně přitahovat
břemena pod úhlem větším, než je úhel opěrných ramen lanového jeřábu (α =
15°, poloviční úhel mezi opěrami nosných koz). Jedna z nosných koz musí být
umístěna tak, aby pod nosným lanem vznikla dostatečná plocha pro nakládání na
dopravní prostředek. Obě nosné kozy mají mít přibližně stejnou výškovou
polohu.
Pokud jde o rozpětí mezi nosnými kozami, byl každý lanový jeřáb řešen
pro konkrétní lom. Proto mají jeřáby různé rozpětí, od menších okolo 50 m i
přes rozpětí délky přes 200 m. Nosnost lanových jeřábů bývá relativně nízká, od
1,5 do 5 t. Menší nosnosti jeřábů jsou zvýhodněné tím, že zatížení lana s
břemenem je přímé, bez omezujícího vyložení od osy těžiště.
Manipulace s blokem na laně si vyžaduje ve všech fázích pohybu břemene
mnohem vyšší obezřetnost vazače. Zatížením se nosné lano značně prohne.
Zvedací rychlost je nižší (26 m/min) než pojezdová (60 m/min).
Příklad: Zjistěte hodinový výkon lanového jeřábu nad jámovým lomem.
Strojní zařízení - lanový jeřáb – parametry stroje i podmínkami:
• rozteč nosných koz 250 m
• užitná délka 180 m, prostor nad těžbou i manipulačním prostorem
• užitná délka nad těžbou Lu = 110 m
• zbytek v délce 70 m = manipulační prostor a skládka bloků
• nosnost 5 t
SPSKS
19
• jeřáb je instalován nad lomovou stěnou 13 m nad manipulačním
prostorem a těžba pokračuje v průměrné hloubce kolem 20 m pod úrovní
manipulačního prostoru, celková výška nad počvou lomu hc = 33 m,
manipulační výška pro jeřáb hm = 22 m, (+ 2 m nad plochu)
• v denním režimu manipuluje s břemeny o průměrné hmotnosti 1,25 t (při
průměrné objemové hmotnosti 2 650 kg/³ = 0,38 m³).
SPSKS
Obr. 15. Zvedání bloku lanovým jeřábem pomocí krepny
Výpočet obsluhované plochy jeřábu:
S = Lu . 2 . tg α . hc
[ m2 ]
S = 110 . 2 . 0,2679 . 33 = …. ~ 1945 m²
Obsluhovaná plocha podle daných parametrů, včetně manipulační a
skladovací plochy, vychází podstatně větší, celkem přes 2430 m².
Vývoj zdvihadel dává přednost mobilitě. Moderní těžební metody právě
v případě těžby bloků vyžadují zarovnávání stěn, vyrovnávání horizontálních
ploch, zpřístupnění počvy mobilním mechanismům. Pro mobilní jeřáby je nutné
upravit část počvy před těženou stěnou. Volíme jeřáby na housenicovém
podvozku nebo jeřáby na kolovém podvozku.
Použití mobilních technických prostředků jak pro těžbu, tak pro nakládání
závisí na typu lomu, způsobu otvírky a postupu těžby. Pro těžbu bloků jsou
vhodné jeřáby s podvozkem housenicovým. Tento podvozek je schopen
20
překonávat několika centimetrové nerovnosti. Opakovaným přejížděním rovinu
u stěny upravuje drcením kamenného odpadu. Pro kolové podvozky bude nutné
vhodně upravit příjezdové a manipulační plochy.
Technické parametry jeřábů: nosnost, dosah/dostupnost k místu těžby,
cena stroje, plánované využití stroje. S velikostí vytěženého bloku souvisí
nosnost jeřábů. Jeřáby našich lomů nevyhovují pro malou nosnost.
Příkladem ke sloupový jeřáb bez opěrných ramen, kotvený lany do skály,
postavený před lomovou stěnu a s pracovišti po obvodu kruhu.
SPSKS
Obr. 16. Sloupový jeřáb bez opěrných ramen
21
Vodorovná manipulace a doprava
Výběr možností volit manipulační technologii vychází podle potřebné
vzdálenosti na přemístění hmot a objemu/hmotnosti hmot.
• Automobilová doprava – jen pro velké vzdálenosti, na odvoz suroviny a
výrobků z lomu, sleduje se bezpečné uložení nákladu, kusové stavivo by
nemělo přesahovat přes korbu nebo musí být paletizováno, prostor pro
přistavení vozidla potřebuje vhodné zpevnění (beton nebo betonové
panely) a urovnání povrchu, vymezit tzv. manipulační prostor.
• Dempry – vnitrozávodová doprava, terénní vozíky o vyšší nosnosti pro
přemístění surovinového bloku k místu zpracování, k provozu postačí
srovnaná vozovka bez zpevnění, postupně jsou dempry nahrazovány
VZV.
• Nakladače jsou určené pro nakládání a manipulaci sypkých materiálů,
v lomu poslouží také na odvoz různě velikých bloků, odpadu z těžby,
široký záběr lopaty umožní přemístit i kusové materiály.
• Stabilní jeřáby, jsou závislé na dosahu jeřábového ramene; stabilní jeřáby
v lomu, stabilní jeřáby v kamenickém provozu, obsluhovaná plocha se
člení na více úseků, úsek skladování, úsek nad úrovní horizontu
pracoviště – tzv. překládací prostor pro manipulaci,
SPSKS
• Vysokozdvižné vozíky – VZV - vytěsňují starší typy demprů, jsou vhodné
pro manipulaci jednotlivými kameny ke zpracování přímo v lomu na
HKV a k přemísťování palet s výrobky. V lomu jsou s terénní úpravou
pneumatik, nosnosti od 1600 kg do 8000 kg, pohon - vznětový motor,
(Desta ČR typy DV – A 16… DV – A 80. Výrobci Nissan a Toyota –
Japonsko, dalších 35 předních výrobců ve světě.
Významné jsou doplňky vysokozdvižných vozíků, příkladně
prodlužovací vidlice (zvýši dosah vozíku i při snížení povolené nosnosti
těles), závěs na vidlice vozíku, na jednu nebo na obě vidlice (větší
nosnost), pro použití vázacích prostředků k VZV.
• Paletovací vozíky s bateriovým zdvihem vidlice, mají použití jen na
kvalitní betonové podlaze dílen, ruční posun, malé uplatnění v oboru.
Mimo jeřáby jsou v dílnách namontovaná menší zdvihadla - elektrické
kladkostroje – používají se pro obsluhu celé dílny/haly nebo k jednomu stroji
k usnadnění manipulace s paletami a polotovary.
22
Značení dopravních cest je významný pro mobilní prostředky, odlišný je podle
prostředí - prostor na těžební etáži (plošině), manipulačním prostoru
s uskladněnými surovinovými bloky, platí normalizované značky pro silniční
dopravu.
Smluvní přeprava - železniční, automobilová doprava, kontejnery, přepravní
skříně – pro kámen (v libovolně zpracovaném stavu) se využívá hlavně
automobilové přepravy. Ostatní možnosti logistiky se v oboru málo využívají.
Manipulace s materiálem
Vázací prostředky pro manipulaci s kamenem
• Ocelové řetězy – dvojice řetězů obepíná kámen, propojení řetězů
zajišťujeme háčkem. Nabídka řetězů je velmi široká (jednotlivé řetězy až
po čtveřice řetězů na jediném závěsném oku).
• Ocelová lana – dvojice/výjimečně jedno/ z lan obepíná kámen, lana jsou
podsunuta pod blok, paletu apod., oka lan zavěšujeme na jeřábový hák.
• Popruhy – shodně s ocelovými lany – dvojice popruhů podsuneme pod
blok, paletu … nosnosti od 500 kg do 12 000 kg, závislost na konstrukci a
množství použitých popruhů. Výjimkou je nekonečný pás (bez ok a
vazáků).
Další prostředky pro manipulaci pomocí jeřábu – krepny, kleště, vakuové
manipulátory.
• Krepnou usnadníme manipulaci kvádrů bez podsouvání lan – je vhodná
pro konečnou montáž masivních kvádrů, před použitím připravujeme do
kamene vývrt podle velikosti krepny (průměr a hloubka). 1 kvádr = 1
krepna.
• Kleště mají dlouhou tradici, pro manipulaci s kvádry existovaly již při
stavbách našich hradů. Pozdější typy kleští byly zaměřeny na manipulaci
s tenkými deskami okolo 30 mm. Vnitřní obložení kleští chránilo lesk na
hotových výrobcích.
SPSKS
Obr. 17. Ukázka z nabídky kleští na kámen s vyšší nosností
23
• Vakuový manipulátor má všestranné použití – pro blok, řezané desky
včetně dalších druhů povrchů, je závislý na zdroji energie vytvářející
vakuum.
• Pomocné pomůcky pro manipulaci – sochor, hák s okem pro jeřáb.
Sochorem uvolňujeme trhlinu výlomů, umožní vsunutí háku, později i
ocelových lan.
Uvolňovací prostředky k manipulaci v těžbě bloků
• Zvedací vak vsouváme do lomových spár, případně spáry rozšíříme
sochorem. Minimální tloušťka prázdného vaku je 30 mm. Po naplnění
stlačeným vzduchem se vak rozšíří. Vaky můžeme opakovaně posouvat
nebo zdvojovat k dosažení volné spáry u těženého bloku.
• Hydraulické válce jsou
umístěny do svislých spár
po odvrtání a vyrubání
klínovacími kladivy.
Prostor pro použití válce
musíme vytvořit.
Hydraulické válce jsou
zavěšeny na lanech a
postupně klesají do
rozšiřované spáry.
Užívají se jenom při
uvolnění kamenného
monolitu odřezaného
dialanem (technologie
používaná hlavně v Itálii).
Obr. 18. Vložený zvedací vak v těžbě bloků
SPSKS
Drobné manipulační prostředky
Jsou používané při individuální manipulaci předmětů menších rozměrů.
• Rudl - různé typy rudlů jsou na bantamových nebo plných kolech
(nosnosti 150 - 200 kg), pro dílnu i do terénu (hřbitovní architektura).
• Univerzální paletový vozík - pro ruční přemístění palety na pevných
betonových podlahách dílen, má různé nosnosti až do 2 000 kg.
• Ocelové zvedáky, hevery (hřebenové, starší šroubové) od 1 500 kg do 20
000 kg, vhodné pro drobné manipulace objemných kusů v nepřístupných
místech a bez použití jeřábové techniky. Hydraulická technika – ruční
hydraulické zvedáky strojů - se moc neuplatnila.
24
Paletizace
Paletizace je metodou efektivního ukládání hmot. Paletu tvoří nosný
základ ze dřeva, oceli nebo plastu. Na stohovací paletě jsou boční pevné sloupky
pro hospodárné naskládání palet do stohu.
Ohradové palety s pevnými bočnicemi jsou prostředek pro manipulaci
sypkými i kusovými materiály a jsou stohovatelné. Pro uplatnění paletizace jsou
vhodné všechny výrobky a ve fázi přípravy i polotovary.
Podle typu výrobku nebo polotovaru musí být používána pouze
odpovídající vhodná paleta.
SPSKS
Obr. 19. Popruhy pro bezpečné vázání kamenických výrobků
Pro paletu jsou charakteristické tyto podmínky např.:
• stejná plošná velikost a výška palety
25
• snadné přemístění palety za použití mechanizačního vozíku nebo jeřábu
• možnost stohovat palety shodného typu.
Před expedicí můžeme zabezpečit palety obalem např. přepáskováním,
zabezpečením hran a rohů na výrobcích. V případě nutnosti použít ochranu před
politím kapalinami jsou kameny překryty fólií a následně přepáskovány.
Typy palet:
• evropská paleta prostá, dřevěná, plochá, značení EUR 800 x 1 200 mm,
hmotnost 28 kg, nosnost 1 500 kg (500 kg pro podepření v krajních
polohách), stohovací nosnost 4 000 kg
• dřevěná paleta standart, průmysl, rozměry 800 x 1 200 mm, hmotnost 20
kg, nosnost 1 000 kg (500 kg pro podepření v krajních polohách),
stohovací nosnost 4 000 kg
velikost
plochy palety
600x800
800x1200
1000x1200
1200x1600
1600x2400
250
***
nosnosti
500 750
*** ***
*** ***
*** ***
***
v kilogramech
1000 1500 2000 2500
***
*** ***
*** ***
*** *** *** ***
*** *** *** ***
• kovové palety ohradové, skříňové a
sloupkové, mají normalizované
rozměry a různé provedení, např.
ohradová paleta 1200x800x600
mm, nosnost 2000 kg, menší typy
rozměrů 800x600x600 mm
• vidlicové palety pro přepravu
velkých plochých předmětů (desky
z kamene, skla)
• nevratná paleta prostá (materiál
dřevo, papír, plastické hmoty)
• paleta ohradová, skříňová a
sloupková
• stohovatelné do výšky 6 000 mm;
při velikosti délky palety do 700
mm lze stohovat jen do výšky 4 000
mm
• plastová
europaleta
–
recyklovatelný
plast,
statická
nosnost 1 000 kg dynamická 600 kg
SPSKS
Obr. 20. Balení desek pro kamiony
26
• stohovatelná paleta – recyklovaný plast, únosnost staticky 1 000 kg /
dynamicky 1 000 kg
Zásady stohování
- nepřeplňovat palety
- nepoužívat poškozené palety a neoznačené palety
- stohovat palety stejného typu
- stohovat spodní plné palety a vrchní prázdné nebo neúplné
- nevstupovat na stohované palety
- nezdržovat se v blízkosti stohovaných palet
- stohovat lze do 4000 mm (při výšce palety do 700 mm)
- stohovací výška je určena s ohledem na stabilitu, nosnost
- používat při stohování VZV s opěrnou mříží (proti pádu stohu)
- pevná betonová podlaha
- zachovat volných 300 mm nad stohem
- manipulovat jen s jednou paletou, jedním stohem
- bez přilby je manipulace palety s výškou shotu do 1500 mm
- manipulace stohem nad 2 000 mm jen s ochrannou přilbou.
Paletou manipulujeme jen vozíkem opatřeným vidlicovou nástavbou, bez
smýkání, bez zavěšování nástaveb. Vysokozdvižné vozíky při manipulaci do
výšky stohováním musí být vybaveny:
a) opěrnou bezpečnostní mříží
b) plnopryžovými koly
c) boční posuv
d) mikropojezd
e) pracovní světlomet k osvětlení pracovního místa.
Kontejnery jsou využívány hlavně v mezinárodní přepravě. Dopravu
menších zásilek slouží uzavřené přepravní skříně. Mají různé rozměry v daném
modulu podle železniční a automobilové vybavenosti. Oba prostředky
mezinárodní přepravy mají různé nosnosti od 1,0 do 42 t.
SPSKS
Vakuové manipulátory
Vakuové manipulační prostředky
využívají
uměle
vytvořeného
vakuového prostředí, mezi plochou
manipulovaného předmětu a vakuovým
štítem. Vakuovou pumpou je nutné
dosáhnout snížení atmosférického tlaku
o 50 až 85 kPa.
O
Obr. 21. Práce s vakuovým štítem
27
Vakuový štít má po obvodu pružné obložení, obvykle tl. 30 mm a šíře do
50 mm, kterým se přisaje na materiál.
Pro manipulaci s vakuovým štítem jsou vhodné plochy leštěné, broušené,
řezané kotoučovou pilou a ostatními pilami, mokrý i suchý povrch. Také se
zkoušel lámaný povrch kamene. Velikost plochy vakuových štítů rozhoduje o
maximální dovolené hmotnosti manipulovaných břemen.
SPSKS
Obr. 22. Manipulační technika pro kamenoprůmysl (dle prospektu)
Výpočet nosnosti:
Pmin = k . (Q/S)
[kPa]
Pmin… minimální podtlak
k… koeficient bezpečnosti (volí se 4, při sklápění do vertikální polohy až 8)
Q… užitečné zatížení (N)
S… plocha přísavek (m2)
např. 400/400 mm, šířka pryže 50 mm
Q = 180 kg . 9,81 = 1765,8 kN
S = (0,400 . 0,400) – (plocha pryže, šíře 50 mm) = 0,300 . 0,300 = 0,09 m2
Pmin = 4 . (1765,8/0,09) = 78 480 Pa = 78,480 . 10-3 MPa = 78,5 kPa
28
U stabilních manipulátorů je v soustavě za vývěvou vzdušník (40 l), který
plní funkci udržení dosaženého podtlaku při výpadku elektrického proudu. Po
vypnutí stačí zásoba vakua udržet břemeno až 6 minut.
Malá mechanizace při manipulaci
Je používána podle dosaženého stupně vybavenosti lomů a dílen. Závisí
na převažujícím charakteru výroby. Vyplatí se vždy při velkém objemu
manipulovaných hmot. Nasazuje se podle průměrné hmotnosti převážně
zpracovávaných kusů materiálu.
SPSKS
Obr. 23. Ukázka rozměrného skladovacího prostoru poblíž Massa Carrara Itálie
Skladování materiálu
Do skladování materiálu zahrnujeme všechny suroviny vlastní těžby a
suroviny nakoupené, polotovary vlastní i nakoupené, hotové výrobky, pomocné
materiály k provozu. Skladovacím prostorem jsou:
• volné skládky (bloky, výrobky HKV)
• zastřešené skládky (deskový materiál, rozměrné kusové výrobky)
• uzavřené sklady (drobný spotřební materiál pro výrobu, nástroje, nářadí,
drobné cennější výrobky, např. galanterie).
Skladové hospodářství je technická, ekonomická a organizační činnost,
představuje soubor objektů a zařízení spojené se skladováním.
29
Činností skladového hospodářství jsou operace přijetí zásob, uskladnění,
vydávání skladovaných položek a provádění potřebných skladových manipulací
včetně vedení dokumentace.
Do rozsahu skladového hospodářství zahrnujeme plochy vymezené ke
skladování, instalované manipulační prostředky, zásobníky sypkých hmot,
palety, regály, skládky pomocných hmot (dřevěné podklady aj.) i uzavřené
sklady.
SPSKS
Obr. 24. Skladované bloky mezi portálovým jeřábem
Obr. 25. Skládka velkoobchodu firmy Frugoli, Itálie
30
Požadavky na skladovací prostory jsou dané požadovaným množstvím
skladovaných objemů materiálu a parametry manipulační techniky.
Stavební provedení skladu – odpovídá instalované skladovací technice,
způsobu manipulace, druhu materiálů i vlastní skladovací technologii.
SPSKS
Obr. 26. Ukázka skladování kamenných polotovarů s mostovým jeřábem
Parametry skladu
• světlá výška skladu – volný prostor nad materiálem (300 mm a víc)
• dopravní cesty – manipulační, průchodové, průjezdné – značené
obrysovými čarami (ČSN 26 9030, čl. 15, 22; ČSN 26 9101, čl. 19)
• nejmenší šířky průchodů
Existuje řada dalších doporučení při navrhování skladové manipulace –
doporučené moduly délek, šířek, výšek a hmotností.
Regály – pro vícepodlažní skladování materiálů, zboží. Regály na
pevných podlahách, musí být stabilní (plný i prázdný), nesmí se opírat!, štítkem
je označena nosnost jednotlivých buněk (mezi sloupky), ruční obsluha regálů
povolena jen do výše 1800 mm, pro vyšší regály jen manipulace strojem, zákaz
lezení na regály, sklady a regály podléhají kontrole 1x ročně.
Zásobníky sypkých hmot
Zásobníky jsou zařízení pro ukládání a mechanizovanou manipulaci
sypkými hmotami. Vstup do zásobníku musí být uzamčený (mříž i víko).
Podlaha u vstupů musí mít okatost menší než 60 mm, ostatní otvory s mříží
maximálně do 300 x 300 mm.
31
SPSKS
Obr. 27. Nakládání leštěných desek do kamionu, firma Frugoli, Itálie
Problematické jsou sypké lepivé hmoty, které tvoří klenby. Mohou se
rozrušovat mechanicky (šneky, řetězy), pneumaticky (provzdušňovače,
pneumatické polštáře), hydraulicky (hydraulické polštáře) nebo vibracemi
(příloženými vibračními deskami).
Provoz zásobníků je povolen jen osobám starším 18 let, osobám
způsobilým, které jsou písemně pověřené. Jedenkrát ročně se ověřují jejich
bezpečnostní návyky. Organizace pověří vedoucího pracovníka odpovědností za
provoz, technický stav zásobníků, dále určí pracovníka pro obsluhu, údržbu,
opravy a kontroly. Vstup do zásobníku povoluje jen odpovědný vedoucí,
zaznamená do provozního deníku a určí se postup prací při čištění.
Je zakázáno přeplňovat zásobník, vyřazovat bezpečnostní a dorozumívací
zařízení a zdržovat se v zakázaných prostorech.
Manipulace vozíky u listových pil. Rozměrné pily pro řezání bloků na
desky jsou zaváženy surovými bloky uloženými na tuhé konstrukci vozíku. Pro
přesun byla vyvinuta plošina tzv. samohybná přesuvna. Pohyb vozíku s blokem
napříč skladem je veden zvláštním koridorem, který umožní, shodně se
železničními konstrukcemi, přesun vozíku ze skladu na přesuvnu a potom pod
řezací stroj.
32
Obr. 28. Zobrazení manipulační techniky u skladu a řezacích strojů
SPSKS
Obr. 29. Model samohybné přesuvny pro vozíky k řezacím strojům
Výtah z normy ČSN 26 9010 – šířky a výšky cest a uliček
Rozlišujeme cesty a uličky pro pohyb vozidel a pracovníků bez a s břemeny
Průchodová ulička
Název
specifikace
min. šířka hodnoty součtem
Jednosměrná
bez přenášení břemen 600 mm
Obousměrná
dtto
750
600 + 150 mm
Jednosměrná
jedno břemeno v bočně 850 mm
Jednosměrná
břemena obouruč
1000 mm
Obousměrná
břemeno v jedné ruce 1000 mm 850 + 150 mm
Obousměrná
břemena v obou rukách 1150 mm 1000 + 150 mm
33
SPSKS
Obr. 30. Manipulační stůl pro sklápění desek u brousící linky
Manipulační uličky pro pojíždění vozíků s břemenem
Jednosměrná
s jedním jízdním pruhem A /stroj/ 200 + A + 200 mm
Dtto
se dvěma jízdními pruhy A
200 + A + 400 + A + 200 mm
Manipulační uličky pro stohování a zásobování regálů
Stohování
poloměr otáčení – R,
přesah /vidle-osa před.kol/ - X, A
100 + R + X + l + 100
Hlavní dopravní cesty
Jeden jízdní pruh a dva postranní pěší pruhy
A
600 + A + 600 mm
Jeden jízdní pruh s postranním pruhem
A
200 + A + 600 mm
Dva jízdní pruhy se dvěma postranními pruhy
A
200+A+400+A+600
Výšky cest a uliček, zde stanovená podchozí výška pro pěší je min. 2100 mm.
Světlá výška je odvozena od stojícího řidiče na základně vozíku = 2100 mm.
Pokud je vyšší břemeno, připočítá se ještě 300 mm, celkem 2400 mm.
34
SPSKS
Obr. 31. Vakuový manipulátor pro brousící linku odebírá desku z palety
Skladování materiálu
Podklad skládky musí být pevný a stabilní, např. štěrk + živice, betonové
plochy nebo betonové panely.
Ukládání bloků – zásady řešení:
• na dřevěné hranoly 100 x 100 mm (pro vidlice, lano)
• vrstvit bloky shodné velikosti a druhu
• rozteče mezi stohy bloků podle manipulace (0,5 – 0,6 m)
• rozteče mezi stohy bloků podle průchodu 0,8 m průjezdu stroje
• rozteče mezi stohy bloků podle šířky stroje s rezervou (+400 mm)
• výška skladovaných bloků přes 2 m, v závislosti na mechanizaci.
Skladování polotovarů
Liší se provedenou povrchovou úpravou kamenných dílů. Zde se uplatní
hlavně palety na svislé uložení řezaných desek. Podle navržené technologie
mohou být desky ukládané i vodorovně – naplocho. Předřezané kamenné
hranoly ukládáme na ploché palety. Chrání hrany před poškozením. Mezi kusy
vložíme laťky, popř. jiný vhodný měkký materiál.
35
Skladování hotových kamenických výrobků
Deskové výrobky – dlažby, soklíky, obkladové desky - přednostně jsou
používány ploché palety, vratné i zúčtovatelné, s možností přepáskovat nebo
dokonce zakrýt zboží smrštitelnou fólií.
Jinou bezpečnou ochranu výrobků zajistí použití ohradové palety. Paleta
s vloženým kamenem musí být uvnitř dobře vytěsněna dřevem k omezení
pohybu desek. Dlažební desky jsou srovnané naplocho. Mohou dosáhnout výšky
stohu jen do celkové povolené hmotnosti podle nosnosti palety.
Hranoly, římsy, kuželky při větším množství a stejném tvaru jsou snadno
porovnatelné na paletu. Na první vrstvu stejných kusů je možné položit druhou
vrstvu podloženou prkny. Všechny podobné výrobky je nutné vhodně prokládat
těsnícím materiálem, aby se zcela omezil vzájemný pohyb při přepravě.
Balení a ukládání výrobků na dopravní prostředky
Je snahou výrobců minimalizovat náklady na balení, ale také omezovat
ztráty nepřehlednou evidencí drobnějších kusových výrobků. Příkladně pro
štípané dlažební kostky jsou používané velkoobjemové vaky vyrobené z
odolných textilií. Jejich konstrukční úpravy mají různé nosnosti od 500 do 2 000
kg (typy Pearl, Diamoned, Baffle).
Jiné drobné kamenné výrobky, např. řemínkové obklady, štípané
formátované soklíky ukládáme do kartonových krabic. Takovým způsobem
balení je předem limitovaná hmotnost, dále je stanoven počet kusů i výměra
plochy rozloženého kamene.
Bez obalů dodáváme zasílané surovinové bloky, lomový kámen, případně
kámen pro vodní stavby. Dříve bylo zvykem posílat volně ložené masivní
výrobky větších objemů, kvádry, ozdobné výrobky jako třeba kašny a součásti
různých výtvarných děl z kamene. Jako podložky byla použita dřeva různé
tloušťky; hranoly, prkna, klíny.
V současnosti se jeví výhodné i rozměrnější prvky uložit a případně
připásat k paletě. Zjednoduší se manipulace a na dopravním prostředku jsou
kusy snadněji utěsněny (dřevo, guma, dřevitá vata, textilní výplň). Výhodou je
vyšší přilnavost dřevěných palet ke kovové podlaze automobilů.
SPSKS
Balící prostředky pro ochranu kvalitního povrchu kamene – papír,
kartonové materiály, dřevitá vata, polystyrén i různé fólie UH jsou vhodné a
použijí se podle potřeby na prokládání leštěných ploch.
Páskování – použití umělohmotných pásek (dříve i ocelových) stabilizuje
ukládané výrobky do pevných tvarů, zajistí proti snadnému zcizení na stavbách,
pokud delší dobu leží ve skladech.
Použití smrštitelných fólií – s horkovzdušným agregátem je možné
dosáhnout smrštění fólie z plastu a tím i ztužení upravené palety s kamenem.
36
Uložení kamene na dopravní prostředky
Na nákladní automobily ukládáme surové bloky do těžiště plochy na
dřevěné trámky, nerovnosti bloku doplníme klíny. Blok se dá stabilizovat
dřevěnými vzpěrami k podložkám. Kluzká kovová podlaha vyžaduje snížení
rychlosti vozu hlavně v zatáčkách.
Náklad musí být na dopravním prostředku stabilizován. Přihlíží se kvalitě
povrchové úpravy kamenů – řetězy, lana, popruhy, hranoly, prkna, klíny, upnutí
konstrukcí s hřeby atd. Dlouhé prvky z kamene ukládáme vždy po směru jízdy.
Při nakládání zboží v paletách je třeba sledovat vhodné rovnoměrné
zatížení plochy korby a případně stabilizovat lehčích palety navzájem, dřevy,
klíny apod.
K převážení řezaného deskového materiálu jsou nutné oboustranné kozy a
navíc materiál je nutné přepásat vázacími popruhy. Bude vhodné rozložit
zatížení koz rozdělením počtu desek rovnoměrně na obě strany.
Při přepravě jemně zpracovaných kamenů se vždy snažíme zabránit
poškození rohů, hran i upravenému povrchu leštěním.
Při vagónování se dříve využívalo nízkých plochých nezakrytých vozů.
Dopravovaly se hlavně rozměrné kusové výrobky, ukládané po jízdě. Ke snížení
otloukání hotových výrobků se sypal mezi výrobky suchý písek. V řadě starších
provozů jsou dodnes kolejiště zarostlá nebo zrušená.
Použití písku při manipulaci choulostivých kamenosochařských děl se ne
vzdáváme ještě ani dnes. Pro přepravu velmi křehkých předmětů je vhodné
připravit rozměrnou bednu a křehký předmět obsypat čistým suchým pískem
(nejlépe sklářským).
SPSKS
Příjem zboží
Zboží má charakter předmětů nakoupených pro další zpracování. Přesun
zboží do provozu je nutné evidovat formou příjmu. Jinou formu nabývá zboží
z vlastní výroby. Při vlastní těžbě kamenné suroviny je i tato surovina
evidována, vyhodnocena nákladovost úseku výroby.
Zboží pro potřebu provozu se musí sledovat až do úplného spotřebování.
Sledujeme, jakou mírou hospodárnosti bylo zhotoveno ve výrobním procesu,
jaké množství odpadu zůstává, případně jak využít neupotřebené množství
výrobků. Základem je přesná evidence všech operací.
Evidence přijatého zboží, surovin a provozních hmot
Surovinové bloky lámané:
• přesná specifikace suroviny (pískovec Božanov, božanovský pískovec)
• rozměry suroviny (míry s ohledem na nedostatky v rovinnosti vzájemných
ploch jsou zmenšeny o tzv. přemíru. Nová norma ČSN EN 1467 stanovila
odpočet 0,050 m, tj. 50 mm ze všech rozměrů vepsaného
rovnoběžnostěnu (dříve se odečítala přemíra od 30 do 40 mm)
37
• podrobnější záznam může informovat o případných vadách (trhliny,
barevné variety, skvrny atd.).
Řezané desky třídíme:
• podle druhu suroviny
• podle tloušťky
• podle stupně opracování lícní plochy (např. leštěné apod.)
• s ohledem na fládrování čísla desek a rozměry (L x B).
Ostatní kamenné polotovary evidujeme podle charakteristických znaků,
případně podle značení v normách – typ, druh materiálu, množství.
SPSKS
Obr. 32. Portálový jeřáb má ve speciálním závěsu blok, vpravo překlápěč bloků
Předchozí obrázek portálového jeřábu zobrazuje zajímavou pomůcku pro
manipulaci blokem ve speciálním závěsu. Vpravo je na obrázku překlápěč
bloků. Jeho přednosti jsou oceněny při kontrole narušení bloku, výskytu
barevných poloh a při výběru polohy bloku před řezáním na desky.
Ostatní kamenné polotovary evidujeme podle charakteristických znaků,
případně podle značení v normách – typ, druh materiálu, množství.
Uskladňování zboží, surovin a provozních hmot
Pro skladování volíme prostory odděleně pro surovinu, polotovary cizí i
z vlastní výroby, pro hotové výrobky.
38
Provozní hmoty skladujeme odlišně podle možností. Uzavřené sklady
vede skladník s hmotnou zodpovědností. Volné skládky jsou pro bloky i
deskové polotovary.
Sypké balené hmoty je nutné skladovat v suchém místě.
Diamantová technika vyžaduje odpovídající uložení a přesnou evidenci
pro spotřebu a zjištění výkonnosti nástrojů.
Drobné náčiní a elektrické a pneumatické nářadí vyžaduje konkretizovat
při předání zaměstnancům provozu.
Expedice výrobků
Expedicí je dokončen pohyb nově vytvořených výrobků z podniku. Jde o
smluvní úkon mezi výrobcem a zákazníkem, kterým se předává výrobek
zhotovený podle předem dané smlouvy (pro složité, rozsáhlé objemy zakázek)
nebo prodej běžné typizované výroby (v ks, m apod.).
Způsob vyskladnění výrobků umožní odvoz zákazníkem nebo dopravcem
sjednaným zákazníkem. V tomto případě přebírá zákazník zboží podle dodacího
listu a zodpovídá za jeho bezpečnou přepravu.
Přeprava zboží na stavbu dopravními prostředky provozu přenáší
odpovědnost za přepravu i za bezpečné uložení zboží na stavbě a jeho převzetí
odpovědnou osobou na stavbě.
SPSKS
Evidence a doklady expedice výrobků
Výrobek určený k prodeji je evidován na skladových kartách – evidence
v počítači. Charakter výrobku určeného k prodeji může mít i různý odpad
z výroby např. zlomky a odřezky z desek po formátování kotoučovou pilou.
Pro zhodnocení odřezaných krajin od bloků se obtížně hledá využití. Je
třeba si uvědomit, že v odpadech je velké množství práce strojů i dělníků a hodí
se najít přiměřené využití takových odpadů.
39
SPSKS
Obr. 33. Moderní vázací popruhy s oky
40
Obr. 34. Různé typy kleští ke zvedání desek i masivních kusů
SPSKS
Obr. 35. Výběr vakuových manipulátorů pro kamenoprůmysl
41
SPSKS
Obr. 36. Lanový jeřáb nad jámovým lomem
42
SPSKS
Obr. 37. Přehled historických i současných krepen
43
Rozbor potřeby manipulační činnosti
V technologii kamenického provozu se dá pro každou nutnou manipulaci
orientačně stanovit technický výkon. Velmi potřebné je to u všech zdvihadel a
vnitrozávodové přepravy. Horizontální i vertikální pohyby sestavíme do
menších úseků podle charakteru činnosti. Jedná se o rozbor standartních úkolů
s možností zadat hodnoty podle měření v lomu nebo v dílně.
Příkladně u strojního zařízení - sloupového jeřábu typu derik. Volíme
konkrétní parametry stroje i podmínkami pro stanovení výkonu stabilního
jeřábového zařízení v kamenolomu (těžba kombinovaná s průběžným
zpracováním méně vhodné vytěžené suroviny):
• otoč výložníku 220°
• nosnost 10 t
• výložník jeřábu - minimální vyložení 8 m, maximální vyložení 28 m
• jeřáb je instalován nad lomovou stěnou 16 m nad manipulačním
prostorem a těžba pokračuje v průměrné hloubce kolem 18 m pod úrovní
manipulačního prostoru
• v denním režimu manipuluje s břemeny o průměrné hmotnosti kolem 2 t
(při průměrné objemové hmotnosti 2 500 kg/³ = 0,8 m³).
SPSKS
Výpočet obsluhované plochy jeřábu (derick)
S = π . ( R2 – r2 ) . (α/360°)
[ m2 ]
S= π .(784 - 64) . 220/360 = 1382,3 m²
Rozbor pracovního cyklu vázání a vyzdvižení kamenných bloků,
paletovaného lomového kamene a jiného odpadu vychází pro jednotlivé činnosti
následující časy (v minutách a setinách min.):
uvázání bloku…………………..
8,00
zdvih do výšky 18 m (8m/min)…
2,25
otáčení o ¼ otáčky (i za zdvihu)..
0,75
spuštění a odvázání bloku………
4,50
otáčení, spouštění…………….
4,00
celkem …………………………. 19,50 minut
časové ztráty kolem 30 %
5,50 minut - dle měření, podle odhadu
celý cyklus …………………….. 25,00 minut
Výkon stabilního jeřábu (zjednodušený výpočet)
Trok . 60
[ t/rok ]
Q = -------------- . qprůměr
t cyklus
Q = (roční časový fond pracovních hodin . 60 . průměrná nosnost jednoho
zdvihu v tunách) / čas cyklu v minutách
Q = 2000 . 60 . 2,0 / 25,00 = 9 600 t/ročně
44
Pro výpočet potřeby manipulačních prostředků pro předběžné stanovení
objemu odpadů z výroby je vhodné stanovit z ročního objemu výroby. Rozdíly
jsou dány charakterem výroby jednotlivých provozů.
Předpokládaná průměrná výroba v objemu prací např. tun lomařských
výrobků, tj. lomového kamene, štípaných hranolů, dlažebních kostek nebo
plochy deskových stavebních výrobků, tj. dlažeb, obkladů, soklíků, parapetů.
Objemy manipulované suroviny, polotovarů i odpadů
Objem hmot, které potřebujeme na zajištění roční výroby při výrobě desek
řezáním z bloků na listové pile. Zvolíme surovinu, bloky (stanovené průměrné
velikosti) a požadovaný produkt, tj. desky. Je možné řešit i další zpracování až
k finálnímu výrobku. Ukázka zadání a možnost řešení úkolu.
Požadovaný materiál: pískovec z lokality Božanov, zn.“BO“.
Stanovíme průměrnou velikost bloků (podle lokality, pozor na mocnost
dosažitelných výšek lavic): bloky 1,800 x 1,300 x 1,300 m.
Řezací stroj: listová pila s dialisty (přímočarý vratný pohyb), vnitřní světlá šířka
rámu 1500 mm.
Požadavek na výrobek: nařezat desky tl. 40 mm (požadavek min. tl. po broušení
desky!)
Požadavek plánu: zajištění roční výroby 4 000 m2 dlažebních a obkladových
desek.
Potřeba desek – roční plán + 25 % rezerva (prořez, odpad, poškození
desek atd.)
4 000 + 1 000 = 5 000 m2
Potřeba bloků - 5 000 m2 x (tl. Čisté desky + broušení + prořez listem)
= 5 000 x (0,040 + 0,001 + 0,005 + 0,001) = 235 m3
Celkový objem manipulovaných bloků pod pilu – 235 m3/ročně
SPSKS
Objem odpadů z řezání dialistem - ročně
Blok šířky 1,3 m – stanovení počtu řezů, při tl. deska + prořez = 47 mm ….
1300/47 = 27,66 ---- upravíme na 26 ks desek, ale počítáme 27 řezů
(26 x 47) + 6 mm = 1228 mm
Stanovení tloušťky krajin z bloku
1300 – 1228 = 72 mm; krajní desky by mohly mít tl. poloviční, tj. 36 mm,
ale to je krajně úsporné řešení. Reálný počet řezaných desek bývá nižší
s ohledem na křivost bloků.
Objem odpadů z řezaných bloků – pevné deskové odpady
počet bloků x délka x výška řezaného bloku x tl. krajin
235 x 1,8 x 1,3 x 0,072 = 39,59 ÷ 39,6 m3 /ročně
45
Objem odpadů z řezaných bloků – propočet kalu z pevného stavu, po usazení
v kalovém poli bude mít objem větší.
Sestava vzorce pro výpočet:
(počet bloků x počet desek z bloku x délka x výška řezané desky x tl.
řezu) + (počet bloků x délka x výška řezané desky x tl. krajního řezu) =
(235 x 26 x 1,8 x 1,3 x 0,006) + (235 x 1,8 x 1,3 x 0,006) = 89,08
÷ 89,1 m3 /ročně
Rekapitulace:
Objem odpadů z řezaných bloků
pevné deskové odpady 39,6 m3 /ročně
odpad vzniklý řezáním 89,1 m3 /ročně
Příklad může pokračovat v řešení dalších aspektů činnosti při řezání
kotoučovými pilami, při broušení lícních ploch apod.
SPSKS
46
Přílohy
Příloha č. 1.
Přehled vydaných harmonizovaných evropských norem pro kamenoprůmysl:
ČSN EN 12440 Přírodní kámen – Pojmenování
ČSN EN 12670 Přírodní kámen – Terminologie
ČSN EN 1467 Přírodní kámen – Hrubé bloky
ČSN EN 1468 Přírodní kámen – Hrubé desky
ČSN EN 1469 Výrobky z přírodního kamene – Obkladové desky
ČSN EN 771-6 Specifikace zdících prvků –
část 6: Zdící prvky z přírodního kamene
ČSN EN 12283-1 a 2 Kámen pro vodní stavby
ČSN EN 1341 Desky z přírodního kamene pro venkovní dlažbu
ČSN EN 1343 Obrubníky z přírodního kamene pro venkovní dlažby
ČSN EN 12057 Výrobky z přírodního kamene – Tenké desky
ČSN EN 12058 Výrobky z přírodního kamene – Podlahové a schodištní desky
ČSN EN 12059 Výrobky z přírodního kamene – Rozměrné kamenné výrobky
SPSKS
47
T E C H N O L O G I E Z P R A C O V Á N Í K A M E N E............................... CHYBA! ZÁLOŽKA NENÍ DEFINOVÁNA.
ÚVOD ............................................................................................................................................................... 1
POMOCNÉ A ÚDRŽBÁŘSKÉ PROVOZY............................................................................................................... 2
SKLADOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ........................................................................................................................................ 3
SKLADOVÁNÍ PŘEDMĚTŮ OOP .................................................................................................................................. 3
KOVÁRNA – KOVÁŘSKÉ PRÁCE ................................................................................................................................... 4
PRÁCE S OŠETŘOVÁNÍM NÁSTROJŮ ZE SLINUTÝCH KARBIDŮ ............................................................................................. 7
NÁSTROJOVÁ OCEL .......................................................................................................................................... 7
INFORMATIVNÍ PŘEHLED O VÝROBĚ DESTIČEK PRO NÁSTROJE SE SK ................................................................................... 8
OCEL PRO KAMENICKOU VÝROBU ............................................................................................................................... 9
ZÁSOBOVÁNÍ ELEKTRICKÝM PROUDEM ........................................................................................................... 9
ZAŘÍZENÍ PRO VÝROBU STLAČENÉHO VZDUCHU ............................................................................................ 11
ÚDRŽBA STROJNÍHO A ELEKTRICKÉHO ZAŘÍZENÍ ........................................................................................................... 13
MANIPULACE SUROVINOU, POLOTOVARY A VÝROBKY PRŮMYSLU KAMENE................................................. 14
MANIPULACE SE SUROVINAMI V LOMECH .................................................................................................................. 14
VODOROVNÁ MANIPULACE A DOPRAVA..................................................................................................................... 22
MANIPULACE S MATERIÁLEM ........................................................................................................................ 23
VÁZACÍ PROSTŘEDKY PRO MANIPULACI S KAMENEM..................................................................................................... 23
UVOLŇOVACÍ PROSTŘEDKY K MANIPULACI V TĚŽBĚ BLOKŮ ............................................................................................ 24
DROBNÉ MANIPULAČNÍ PROSTŘEDKY ........................................................................................................................ 24
SPSKS
PALETIZACE .................................................................................................................................................... 25
VAKUOVÉ MANIPULÁTORY ...................................................................................................................................... 27
MALÁ MECHANIZACE PŘI MANIPULACI ...................................................................................................................... 29
SKLADOVÁNÍ MATERIÁLU .............................................................................................................................. 29
SKLADOVÁNÍ MATERIÁLU .............................................................................................................................. 35
SKLADOVÁNÍ POLOTOVARŮ ..................................................................................................................................... 35
SKLADOVÁNÍ HOTOVÝCH KAMENICKÝCH VÝROBKŮ ....................................................................................................... 36
BALENÍ A UKLÁDÁNÍ VÝROBKŮ NA DOPRAVNÍ PROSTŘEDKY ......................................................................... 36
ULOŽENÍ KAMENE NA DOPRAVNÍ PROSTŘEDKY ............................................................................................................ 37
PŘÍJEM ZBOŽÍ ....................................................................................................................................................... 37
EVIDENCE PŘIJATÉHO ZBOŽÍ, SUROVIN A PROVOZNÍCH HMOT ......................................................................................... 37
USKLADŇOVÁNÍ ZBOŽÍ, SUROVIN A PROVOZNÍCH HMOT ................................................................................................ 38
EXPEDICE VÝROBKŮ ............................................................................................................................................... 39
EVIDENCE A DOKLADY EXPEDICE VÝROBKŮ ................................................................................................................. 39
ROZBOR POTŘEBY MANIPULAČNÍ ČINNOSTI .................................................................................................. 44
OBJEMY MANIPULOVANÉ SUROVINY, POLOTOVARŮ I ODPADŮ ....................................................................................... 45
OBJEM ODPADŮ Z ŘEZÁNÍ DIALISTEM - ROČNĚ ............................................................................................................ 45
PŘÍLOHY ......................................................................................................................................................... 47
48
SPSKS
49
SPSKS