| PALETLİ DOZERLERDE ÜRETİMİN HESAPLANMASI VE KULLANIM TEKNİKLERİ - I |
|
Dozer (paletli ya da lastikli), ekskavatör ve lastikli yükleyiciler gibi hem malzeme yükleyen, hem de yüklediği malzemeyi taşıyabilen çok maksatlı iş makinalarıdır. Bu özellikleri sayesinde hemen tüm sektörlerde çalıştırabilirler ve aynı sektörde birden fazla işte görev alabilirler. Bu nedenle özellikle Caterpillar ürün hattında pek çok tonajda temsil edilirler.
Temel olarak bir üretim makinası olan dozerlerin doğru işlerde çalıştırılması ve kapasitelerinin işe uygun olması oldukça önemlidir. Üretim kapasiteleri hesaplanmadan yapılan bilinçsiz dozer yatırımları makina israfı ve/veya yakıt sarfiyatlarını arttırmakta, projenin maliyetlerinin artmasına yol açabilmektedir.
Dozerlerin üretimleri nasıl hesaplanır?
Basit bir üretim hesabı aşağıdaki şekilde manuel olarak yapılabilmekle birlikte, Caterpillar’ in bu iş için yazılmış özel bir programı da bulunmaktadır. Aşağıda da görüleceği üzere, saatlik gerçek üretim miktarı, saatlik teorik üretimin düzeltme faktörlerinin tümü ile teker teker çarpımına eşittir.
Saatlik üretim = Dozer Saatlik Teorik üretimi X Düzeltme Faktörleri
Düzeltme faktörleri olarak kabul ettiğimiz faktörler dozerin çalışması sırasında makinanın üretimini olumlu ya da olumsuz etkileyen tüm unsurları kapsar. Bu unsurlar ne kadar doğru olursa, çıkacak sonuçta o kadar gerçekçi olacaktır. Düzeltme faktörleri aşağıdaki gibidir.
i -Operatör deneyimi
ii - Bıçak tipi – hacim - teorik üretim
iii - Dozerleme mesafesi
iv- Eğim
v- Operatör deneyimi
vi- Malzemenin cinsi ve durumu
vii- Dozerleme tekniği
viii- Firmanın sağlayacağı iş verimi
ix- Yoğunluk faktörü
x- Görüş mesafesi
i- Operatör Deneyimi:
Operatör deneyimi teorik üretimi arttırmaz, en fazla aynı kalmasını sağlar. Eğer yeterli deneyim ve bilgiye sahip bir dozer operatörü kullanılmaz ya da operatör iyi eğitilmezse, teorik üretime göre % 40’ a varan üretim kayıpları yaşanabilir. En deneyimli operatörün düzeltme faktörü en fazla 1 olurken, ortalama bilgili ve kabiliyette olan bir operatörde ise düzeltme faktörü 0,75 olarak kabul edilir ve teorik üretim miktarı 0,75 katsayı ile çarpılır. Bu da deneyim ve bilginin azalması ile dozerlerin üretimlerinde inanılmaz kayıplar yaşanması anlamına gelir. Deneyimsiz ya da az deneyimli bir operatörün işe katkısı ise teorik üretimin 0,6 katsayı ile çarpımına eşittir.
ii- Bıçak Tipi – Hacim - Teorik Üretim:
Dozerler üretim makinalarıdır ve malzemeyi bıçağına alarak yükler ve sürükleyerek taşır. Bu nedenle malzeme yükleme ve taşıma kapasiteleri önemlidir. Farklı işlerde çalıştırabildiklerinden kullandıkları bıçak tipleri de farklılıklar arz edebilir.
Caterpillar paletli dozerlerinde şu bıçak tipleri kullanılır:
a- “U” Tipi Bıçaklar – Üretim Bıçakları
Bu tip bıçaklar büyük alanların dozerlenmesinde, yüksek üretim yapmak amacıyla kullanılır. Geniş kapasitesi ile büyük hacimde malzemenin taşınmasında oldukça etkilidir. Özellikle kömür sahalarında kullanılan dozerlere bu tip bıçaklar takılır. Sınıfının en büyük dozerlerinden biri olan D11 CD dozerinin U bıçak kapasitesi 44 m3’ ü bulur. Bu tip bıçakların kesme özelliği sınırlıdır ve küçük dozerlere takılmaz.
b- “SU” Tipi Bıçaklar
U tipi bıçaklara göre kapasiteleri daha düşüktür. Üretim yapmanın dışında kesici özelliği ile tesviye işlerinde de kullanılır. Ağır ve hafif inşaat sektöründeki işlerde hem üretime hem de sıyırma-düzeltme işleri yoğun olduğundan bu tip bıçaklar kullanılmaktadır. D11’ e kadar tüm modellerde kullanılabilir.
c- Düz Bıçaklar
Düz bıçaklar kesme-sıyırma odaklı işlerde kullanılır, sınırlı hacimde malzemeyi de taşıyabilir. Özellikle sıyırma ve tesviye işlemlerinin yoğun olduğu projelerde (yol, arazi düzenlemesi gibi) kullanılır.
d- Açılandırılabilir düz bıçaklar
Bu tip bıçaklar tesviye işlerinde kullanılır Aynı zamanda hidrolik olarak sağ ve sola açılandırabildiklerinden kestiği malzemeyi greyderler gibi istediği tarafa yönlendirebilir.
Aynı tip dozerde birden fazla bıçak kullanılabileceğinden, bir dozerin saatlik teorik üretimi de değişiklik gösterebilir. Aşağıdaki diyagramlarda aynı tip dozerin farklı iki bıçak tipi ile saatlik teorik üretim kapasiteleri görülebilir. Örnek aplikasyonumuzda dozerleme mesafemiz 15 m olsun. D8T’ nin hem U, hem de SU bıçak ile üretimleri aşağıdaki diyagramlardan hesaplamaya çalışalım. D8T’ nin U bıçaktaki üretiminde kullanacağımız eğri “E” (Şekil 1), SU bıçağının üretim hesabında kullanacağımız eğri ise “D” eğrisidir (Şekil 2).
D8T U bıçak için 15 m mesafede saatlik en yüksek teorik üretim: 1.050 m3/saat olurken, SU bıçak için ise bu değer 800 m3/saat olarak görülebilir. Dolayısıyla makina üzerindeki bıçağa karar vermeden önce, makinadan sıyırma-düzeltme ya da üretim mi beklendiği proje başlangıcında, alıma karar vermeden önce belirlenmelidir.
Dozerleme mesafesi
Dozerin bir seferde kazıyıp taşıma yaptığı mesafedir ve bu mesafe ne kadar uzun olursa üretim kapasitesi düşer, makinanın teorik üretiminden o kadar uzaklaşılır. Dozerlerde yaşanan en kritik hatalardan biri taşıma mesafesidir. Taşıma işinin malzemenin sürüklenerek yapılmasından dolayı karşı sürtünme gücü çok yüksektir. Ayrıca, özellikle paletli makinaların paletleri mesafe arttıkça sürtünme gücünden dolayı ısınırlar. Bunlar demir alaşımlar olduğundan ve ısı karşısında özelliklerini kaybetmeye başlayacaklarından aşınma hızlı artar. Yukarıdaki grafiklerden yararlanılarak 15 m ve 30 m mesafelerdeki üretim farkı karşılaştırılabilir. Şekil 2’ de yine D8T dozeri seçerek 15 m mesafe için üretim değerini görebiliriz, bu değer 800 m3/saat civarlarında idi. Taşıma mesafesi 30 m’ ye çıkarıldığında üretim 500 m3/ saat civarlarına kadar düşmektedir. Sonuç olarak taşıma mesafesini 15 m’ den iki katına çıktığımızda üretim kaybı % 37’ lere kadar çıkmaktadır.
iv- Eğim
Dozerler yakıt sarfiyatları yüksek olan makinalardır ve gücünden faydalanıldığı kadar tasarruflu bir şekilde kullanılmalıdır. Dozerler üretim sahalarında ya da projenin başlangıç safhasındaki ham sahada kullanılırken hemen her türlü topoğrafyada görev yapabilir.
Özellikle eğimli arazilerde çalışma yapılırken, doğanın vermiş olduğu imkânları da dozer operatörünün kullanması gerekir. Hemen hiçbir sahada, proje zorunlulukları haricinde, rampa yukarı dozerleme yapılmaz. Eğim yönüne dik yapılan bu tip çalışmalarda makina hem yükü, hem de kendi ağırlığını taşımak zorunda kalır. Operatör makinayı suyun akış yönü, yani eğim yönüne doğru çalıştırarak makinanın ağırlığını pozitif anlamda kullanırsa, çok daha rahat ve tasarruflu çalışma yapabilir. Aşağıdaki diyagram eğim yönü ve değerinin üretimi ne kadar etkilediğini göstermektedir. Yatay eksendeki değerler negatif (rampa aşağı çalışma - eğim yönüne doğru) ve pozitif (rampa yukarı - eğim yönü tersi) yüzdesel eğim değerlerini, dikey eksendeki değerler ise bu eğimlere karşılık gelecek olan düzeltme faktörünü göstermektedir. D8T üzerinden hesaplamamıza devam edelim. % 10’ luk bir eğimde aşağıya doğru çalışma ile eğim yönü tersine çalışmak arasındaki farkı aşağıdaki grafikten kolayca bulabiliriz. D8T SU bıçaklı makinanın saatlik maksimum üretimini yukarıdaki gibi 800 m3/saat olarak kabul edelim.
-% 10 (eğim yönünde dozerleme) için düzeltme faktörü 1,25’ dir. Reel üretim=Maksimum Teorik Üretim X eğim düzeltme faktörü = 800 m3/saat X 1,25 = 1000 m3/saat olur. Oysa operatör yokuş yukarı çalışmayı tercih ederse, düzeltme faktörünü 0,8 olarak kabul edilir ve bu durumda reel üretim, 800 m3/saat X 0,8 = 640 m3/saat olarak gerçekleşecektir.
Çok basit olarak düşünürsek, operatörün ya da saha amirinin yokuş aşağı ya da yukarı çalışma kararı saatlik 360 m3/saat’ lik üretim kaybı yaşatabilmektedir. Bu arada sırf yokuş yukarı çalışmaktan kaynaklanan yakıt kayıpları da ortalamada % 30’ u bulabilir.
Referanslar;
1- Caterpillar Inc., Jan. 2011. Bulldozers, Estimating Production Off the Job, Caterpillar Performance Handbook, Edition 41.
2- Reymond Blanchart, 2004. Maps Training Notes,MLDC.
3- Caterpillar Inc., 2007. A Referance Guide to Mining Machine Applications.