YAPI MAKİNALARI YÖNETİMİ. Doç. Dr. Gürkan Emre Gürcanlı

Transkript

1 YAPI MAKİNALARI YÖNETİMİ Doç. Dr. Gürkan Emre Gürcanlı 1

2 Bu ders kapsamında neler göreceğiz? 1.HAFTA: Genel bilgiler, genel verimlilik hesapları, yapı makinalarının sınıflandırılması 2. HAFTA:Kazı Makinaları, türleri, sınıflandırılması, verim hesapları 3. HAFTA:Yükleme ve Sıkıştırma Makinaları 4. HAFTA:Taş kırma, eleme ve bitüm üretim tesisleri 5. HAFTA:Sondaj, zemin ıslahı makinaları ve maliyet analizleri 6. HAFTA: Yatay ve Düşey İletim Makinaları ve Tesisleri 7. HAFTA:ARA SINAV 8. HAFTA:Yapı Makinalarında Maliyet hesapları ve amortisman 9. HAFTA:Yapı Makinalarında Maliyet Hesaplama Yöntemleri 10. HAFTA:Yapı Makinalarını Değiştirme Kararı 11. HAFTA:Yapı Makinalarında Verimlilik 12. HAFTA:Yapı Makinalarında İş Güvenliği 13. HAFTA:Yapı Makinalarında İş Güvenliği 14. HAFTA: 2. ARA SINAV 2

3 İŞ MAKİNALARI 3

4 İŞ MAKİNALARI 4

5 Bir Yapı Makinasında Neler Ararız? Herbir yapı makinesinde aranan özellikler birbirinden farklı olmakla birlikte genel olarak tüm yapı makinelerinde şu önemli özellikler aranmaktadır: 1-Aşırı yüke dayanıklılık 2-Dış etkenlere dayanıklılık 3-Taşıma (transport), kurma (montaj) ve sökme (demontaj) kolaylığı 4-İşletme, tamir ve bakım kolaylığı 5

6 6

7 Yapı Makinaları deyince ayrıca!!! 7

8 Taş Kırma Makinalarını Sınıflandırırken Unutmayalım! İleride göreceğiz Kaba Taş Kırma İnce Taş Kırma Kum Yapma Makineleri Makineleri Makineleri 50 cm. d1 120 cm. 5 cm. d1 20 cm. 1 cm. d1 3 cm. 5 cm. d1 20 cm. 1 cm. d1 3 cm. 0.1 cm. d1 0.3 cm. 8

12 S O N O L A R A K! İŞ (YAPı) MAKİNASı 12

13 YAPI MAKİNALARININ İNGİLİZCE İSİMLERİ (TS 8384 EN ISO İNŞAAT VE KAZI MAKİNALARI - TEMEL TİPLER -TERİMLER VE TARİFLER) Türkçe adı İngilizce adı Madde no Asgarî dönüş yarıçaplı kazıcı Minimal swing radius excavator Ayaklı kazıcı Walking excavator Boru döşeyici Pipelayer Çekici dozer Tractor-dozer Çekilir skreyper Towed scraper Çekilir yol silindiri Towed roller Çöp sıkıştırıcı Landfill compactor Damperli araç Dumper Döner damperli araç Swing dumper Döner kollu yükleyici Swing loader Greyder Grader Halatlı kazıcı Cable excavator İnşaat ve kazı makinası Earth-moving machinery Kayma yönlendirmeli yükleyici Skid-steer loader Kazıcı Excavator Kazıcı yükleyici Backhoe loader Kompakt makina Compact machine Mafsallı şasili damperli araç Articulated frame dumper Müstakil makina Individual machine Sabit şasili damperli araç Rigid-frame dumper Skreyper Scraper Trençer (kanal kazıcı) Trencher Yol silindiri Roller Yükleyici Loader

14 İŞ MAKİNASI TÜRLERİ, ÖZELLİKLERİ, KULLANIM ALANLARI 14

15 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Yapılışlarına Göre Sınıflandırma Ekskavatörler Üniversal Ekskavatörler Kablolu Ekskavatörler Godeli Ekskavatörler Yürüyerek Kazan Ekskavatörler Yüzen Ekskavatörler 15

16 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI İlk olarak incelenmesi gereken bu kazı MAKİNALARIn özellikleri ve çalışma biçimlerini kavramaktır. Örnek olarak öncelikle ekskavatör ve çeşitleri incelenebilir. Ekskavatör, alt kısım paletli, lastik tekerlekli veya kamyon şasilidir. Üst kısımda tahrik motoru ve kumanda tertibatı bulunur. Makinanın ön kısmında ise kazmayı sağlayan mekanizma mevcuttur. Kepçeli, düz kepçeli, ters kepçeli, çeneli, draglin kovalı gibi çeşitleri vardır. Paletli veya lastik tekerleklidir. Paletli çeşitleri lastikliye göre daha kuvvetlidir. Lastik tekerlekli ekskavatörler ise daha hareketlidir. Diğer türlerde olduğu gibi, kazıcı levhanın alt kısmında aşındıkca değiştirilebilen bir bıçak bulunur. Kendi bulunduğu düzeyin altında veya üzerinde iş yapabilen esnek bir iş makinasıdır. Ekskavatör, hareket kabiliyeti çok yüksek bir iş makinası türüdür.

17 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Yapılışlarına Göre Sınıflandırma Ekskavatörler Üniversal Ekskavatörler Kablolu Ekskavatörler Godeli Ekskavatörler Yürüyerek Kazan Ekskavatörler Yüzen Ekskavatörler 17

18 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Çalışma Biçimine Göre Sınıflandırma Kesintili Çalışanlar Sürekli Çalışanlar 18

19 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Hareket Biçimine Göre Sınıflandırma Durduğu Yerde Kazanlar Yürürken Kazanlar 19

20 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Kazı Cephesinin Durumuna Göre Sınıflandırma Taban Seviyesinin Üzerinde Kazı Yapan Taban Seviyesinde Kazı Yapan Taban Seviyesinin altında Kazı Yapan 20

21 ZEMİN KAZMA MAKİNALARI Yapılan İşe Göre Sınıflandırma Yalnız Kazan (Ekskavatör) Kazan ve Yükleyen (Beko Loader) Kazan ve Taşıyan (Skreyper) 21

22 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Makinaya ilişkin faktörler İşyeri Şartlarına ilişkin faktörler Yönetim Durumuna ilişkin faktörler 22

23 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Makinaya ilişkin faktörler Makinanın Tipi Kazıcı elemanın kapasitesi Tahrik Şekli İlerleme Düzeneği Ağırlığı, satın alma bedeli, çalışma hızı, kumanda kolaylığı vd. 23

24 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Makina Büyüklüğü İşi Nasıl Etkiler? 1.Durum: Az sayıda büyük yapı makinası kullanalım: İri parçalar içeren zeminlerde büyük kazı makinası uygun olacaktır. Malzeme daha uzağa ve yükseğe boşaltılabilir. Güç daha büyük olduğundan sert zeminler daha rahat kazılabilir Daha az operatörle iş görülmüş olur 2. Durum: Çok sayıda küçük makina kullanalım: İş yerine daha kolay götürüp getirilebilir Arızalar daha kolay giderilir Yedek parça maliyeti daha düşük olur Arıza nedeniyle makinanın durması halinde saatlik verimdeki düşüş daha az olur Bedeli düşük olduğundan sonrasında satılması daha kolay olacaktır. 24

25 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Makina Büyüklüğünü Ne Belirler? Kazı Cephesi Yüksekliği: Makinalarda saatlik verimin en fazla olabilmesi için fabrikaca tanımlanan optimum kazı cephesi yüksekliğine göre çalıştırılmaları gerekir. Kazı cephesi yüksekliği bu değerden küçükse makine büyük demektir ve saatlik verim düşer, tersi durum da geçerlidir. Kazı Yerinin Boyutu: Kazı yeri küçükse doğal olarak büyük makina kullanılmayacaktır. Keza şehir içi şantiyeleri de düşülelim! Şantiyeye gidiş-geliş yollarının fiziksel yapısı: Burada eğim, kaplama, kurp yarıçapı, köprünün taşıma yeteneği, gabarisi gibi pek çok husus vardır. 25

26 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER İşyeri Koşullarına İlişkin Faktörler Zemin Cinsi; Kum, kil gibi zeminlerde verim büyük, yağlı kil, kaya gibi zeminlerde düşük olur. Kazı cephesi yüksekliği/derinliği; optimum kazı cephesi yüksekliği/derinliğinden farklı olması verimi düşürür. İşyerinin boyutları; çalışılan alanın dar olması, makinanın yüklü gidiş ve boş dönüş sürelerini artırır, verim düşer Hava koşulları, yağmur, rüzgar vs. 26

27 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Yönetim Durumuna İlişkin Faktörler İş Programı ve işyeri planı yapılması Kazı Makinasının bakımı Kazı Yerinin Bakımı İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Önlemleri Operatörün deneyimi 27

28 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR Her iş makinası için yararlı süre, işin durumu ve yönetim faktörüne ilişkin bazı kabuller yapılmalı ve verim hesaplarında kullanılmalıdır. Tablo 1. Makinalara Göre 60 dk.da çalışılabilen yararlı süreler Tablo 2. İşin Durumu ve Yönetim Faktörü 28

29 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR Makinaların kapasitesi için The Society of Automotive Engineers (SAE) tarafından verilen formüller kullanılır Tablo 3. Dozerlerin bıçak kapasiteleri için formuller Tablo 4. Loader kova kapasitesi faktörleri 29

30 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR Yükleme süresi dendiğinde, kazı işinin yapılmasındaki tüm süreler önemlidir. Kazının ve yüklemenin yapılacağı yere yanaşma, yükleme (kazma) ve manevra işlemlerini içermektir. Tablo 5. İtici Traktörlerin devre zamanları (dk) Tablo 6. Skreyperlerde Yükleme Zamanları (dk) Tablo 6. Loder ve Kaşıklı Ekskavatörlerde Yaklaşık Yükleme Zamanları (dk) 30

31 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR Taşıma süresi yol uzunluğunu ve makinanın hızına bağlıdır. Dolayısyıla makinanın yenmesi gereken tüm dirençler bilinmelidir. Bunlar eğim, yuvarlanma, sürtünme gibi dirençlerdir. Tablo 5. İtici Traktörlerin devre zamanları (dk) Tablo 6. Skreyperlerde Yükleme Zamanları (dk) Tablo 7. Loder ve Kaşıklı Ekskavatörlerde Yaklaşık Yükleme Zamanları (dk) 31

32 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR Taşıma süresi yol uzunluğunu ve makinanın hızına bağlıdır. Dolayısyıla makinanın yenmesi gereken tüm dirençler bilinmelidir. Bunlar eğim, yuvarlanma, sürtünme gibi dirençlerdir. Tablo 8. Yüzey Cinslerine Göre Yuvarlanma Dirençleri (kg/ton) Tablo 10. Eğime (%) bağlı direnç (kg/ton) Tablo 9. Batma Miktarina Göre Yuvarlanma Dirençleri (kg/ton) lastik tekerlekliler içindir İşyerinin eğimli olması halinde iş verimi her %1 aşağı doğru eğim için %4-5 artar ve her %1 yukarı doğru eğim için %3-4 azalır. Buldozer olarak kullanılan angdozerlerin iş verimi %10 kadar daha azdır 32

33 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETI Bir paletlli traktörün yükü çekmek için uyguladığı kuvvete çekme kuvveti denir. Üretici firmalarca, makinanın karakteristik özelliklerini gösteren değerlerde, her vitesteki çekme kuvveti ve maksimum hız verilir. Bu değerler, genellikle Nebraska testlerine dayanır. Her hızdaki çekme kuvvetinin belirlendiği bu deneylerde kullanılan yolun yuvarlanma dirence yaklaşık 50 kg/t dur Makinanın çekme kuvveti hesaplanırken, yolun yuvarlanma direncinden bu değer çıkarılır! Tablo 11. Değişik Yüzeylerde Çekme Sürtünmesi Katsayısı 33

34 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETI Bir paletlli traktörün yükü çekmek için uyguladığı kuvvete çekme kuvveti denir. Üretici firmalarca, makinanın karakteristik özelliklerini gösteren değerlerde, her vitesteki çekme kuvveti ve maksimum hız verilir. Bu değerler, genellikle Nebraska testlerine dayanır. Her hızdaki çekme kuvvetinin belirlendiği bu deneylerde kullanılan yolun yuvarlanma dirence yaklaşık 50 kg/t dur Makinanın çekme kuvveti hesaplanırken, yolun yuvarlanma direncinden bu değer çıkarılır! Tablo 11. Değişik Yüzeylerde Çekme Sürtünmesi Katsayısı 34

35 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETİ Lastik Tekerlikli traktörlerde, sürtünme katsayısı tekerleğin kaymasını engelleyecek derecede büyükse, en büyük çekme kuvveti (rimpull), motor gücünün bir fonksiyonu olup, o vitesteki değeri, motor gücünün belli bir oranında olur. Çekme gücü bilinmiyorsa aşağıdaki formülle hesaplanır: Çekme Kuvveti (kg) = Güç (kgm/sn) x Verimlilik / Hız (m/sn) Traktör ve kamyonlarda verimlilik, genellikle 0,80-0,85 arasındadır Eğer tahrik tekerleği çekme yüzeyinde kayıyorsa Çekme Kuvveti (kg) = Sürtünme Katsayısı x Ağırlık (kg) 35

36 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ MOTOR GÜCÜ VE ÇEKME KUVVETI Motor gücü denizden yüksekliğe ve sıcaklığa bağlı olarak değişik (dört zamanlı benzin ve dizel motorlarında her 100 m de, iki zamanlı dizel motorlarında her 305 m de motor gücünde %1 oranında azalma olur). Bu nedenle yapı makinalarında çekme kuvveti hesaplanırken bu düzeltme yapılmalıdır! 36

37 KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ULAŞIM HIZI, BOŞALTMA SÜRESİ VE BOŞ DÖNÜŞ SÜRESİ Hız düzeltme için makinanın ilk harekete geçtiği ya da durduğu bölümlerde ikinci kolondaki, diğer hallerde üçüncü kolondaki katsayılar kullanılır. Boşaltma sürelerinin belirlenmesinde beklenmedik koşulların etkisine dikkat edilmelidir. Bekleme, manevra vb. gibi fazladan süreler eklenmelidir. Dozerler yalnızca ters yönde giderek yüklerini boşaltırlar. Bir paletli dozer tüm yükünü 0.1 dakikada boşaltabilir. Boş Dönüş Süresi belirlenirken: -Ağırlık taşınan malzeme kadar azalır -Eğim ters yöndedir Paletli traktörlerin ortalama dönüş hızı 8 km/h olduğu varsayılır. Eğer dönüş hızı bir vitesle sınırlandırılmışsa, bu vitesteki max hız kullanılır. 37