Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

77

description

The journal publishes original and review articles covering the concept of technical science, energy and environment, industrial engineering, quality management and other realted sciencies.

Transcript of Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Page 1: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11
Page 2: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

II MM PP RR EE SS SS UU MM

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Israživanja i projektovanja za privredu 11/2006 3

IIssttrraažžiivvaannjjaa ii pprroojjeekkttoovvaannjjaa zzaa pprriivvrreedduu

Zvani no izdanje Instituta za istraživanja i projektovanja u privrediVatroslava Lisinskog 12a, 11000 Beograd

www.iipp.co.yu

Rešenjem Ministarstva za kulturu i informisanjeasopis je upisan u Registar javnih glasila pod

brojem 3516. Ministarstvo za nauku i zaštitu životne sredine uvrstilo je asopis u spisak referalnih asopisa.

ISSN 1451-4117 UDC 33

Za izdava a:Prof. dr Branko Vasi

UUrree iivvaa kkii ooddbboorr uu pprrooššiirreennoomm ssaassttaavvuuDr Robert Bjekovi , Nema ka;Prof. dr Jozef Aronov, Rusija; Dr Jezdimir Kneževi , Engleska; Dr Nebojša Kova evi , Engleska; Dr Jelica Vuja i , SAD; Adam Zielinski, Poljska; Dr Peter Steininger, Austrija.

II zzddaa vvaa kk ii ssaavvee ttNebojša Divljan, Delta osiguranje, Beograd;Prof. dr Miloš Nedeljkovi , Mašinski fakultet, Beograd; Milutin Ignjatovi , CIP, Beograd;Mr Sre ko Nijem evi , Ikarbus, Beograd;Mr Slaven Tica, GSP, BeogradDr Miljko Koki , Zastava, Kragujevac;Dr Zdravko Milovanovi , Vlada Rep. Srpske, Banja Luka; Dr Drago Šerovi , Jadransko brodogradilište, Bijela; Vladimir Taušanovi , JKP BVK, Beograd;Dušan Basara, Ratko Mitrovi , Beograd;Ljubiša Vuleti , Narodna Banka Srbije, Beograd.SlobodanJovanovi , Preduze e za puteve Beograd

RRee ddaakkcc iioonn ii ooddbboorrDD.. CCuurroovvii ;; NN.. SSttaannoojjeevvii ;; LL.. VVuujjoovvii

Redakcija zadržava sva prava redakture tekstova, naslova, me unaslova i tehni kog oblikovanja svih primljenih materijala. Preštampavanje je dozvoljeno samo uz navo enje izvora.

asopis izlazi etiri puta godišnje

DD ii zz aa jj nn ii pp rr ii pp rr eemm aa:: IIPP

ŠŠ tt aamm pp aa :: Libra

UU rr ee ii vvaa kk ii oo dd bb oo rr

PP rr oo ff .. dd rr JJ oo vvaann TT oo dd oo rr oo vv iigg ll aa vv nn ii uu rr ee dd nn ii kk

MMaaššiinnsskkii ffaakkuulltteettUUnniivveerrzziitteettaa uu BBeeooggrraadduurreeddoovvnnii pprrooffeessoorr uu ppeennzziijjii

DD rr PP rr eeddrr aagg UUss kkoo kkoo vv iioo dd gg oo vv oo rr nn ii uu rr ee dd nn ii kk

JJKKPP BBeeooggrraaddsskkii vvooddoovvoodd iikkaannaalliizzaacciijjaa

ppoommoo nniikk ggeenneerraallnnoogg ddiirreekkttoorraa

PP rr oo ff .. dd rr GGrr aadd iimm ii rr DDaann oo nn

ŠŠuummaarrsskkii ffaakkuulltteettUUnniivveerrzziitteettaa uu BBeeooggrraadduu

rreeddoovvnnii pprrooffeessoorr

DD oo cc .. dd rr DDuu ššaann MMii ll uu tt ii nn oo vv ii

IInnssttiittuutt „„KKiirriilloo SSaavvii ““ddiirreekkttoorr iissttrraažžiivvaa kkoo--rraazzvvoojjnnoogg

cceennttrraa zzaa mmaaššiinnssttvvoo

MMrr oo rr ee MMii ll oo ssaavv ll jj eevv ii

IIHHTTMM PPrreedduuzzee ee zzaa tteehhnnoolloošškkiirraazzvvoojj AA..DD..,, BBeeooggrraadd

DDiirreekkttoorr

PP rr oo ff .. dd rr VV ll aadd aann BBoo žž ii

EEkkoonnoommsskkii ffaakkuulltteettUUnniivveerrzziitteettaa uu BBeeooggrraadduu

rreeddoovvnnii pprrooffeessoorr

PP rr oo ff .. dd rr NNee nn aadd aa jj ii

RRuuddrrsskkoo--ggeeoolloošškkii ffaakkuulltteettUUnniivveerrzziitteettaa uu BBeeooggrraadduu

rreeddoovvnnii pprrooffeessoorr

PP rr oo ff .. dd rr VV ll aass tt ii mm ii rr DD eedd oo vv ii

SSaaoobbrraa aajjnnii ffaakkuulltteettUUnniivveerrzziitteettaa uu BBeeooggrraadduu

rreeddoovvnnii pprrooffeessoorr

Page 3: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

OO DD UU RR EE II VV AA KK OO GG OO DD BB OO RR AA

4 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

PPrrooff.. ddrr JJoovvaann TTooddoorroovvii

Dobro je poznato da su i u nastarijim proizvodnim, saobra ajnim, energetskim i drugim pogonima, tokom devetnaestog veka, postojala posebna odeljenja ili službe za održavanje. To je bio rezultat saznanja i ube enja da sve mašine, saobra ajna sredstva, vozila, lokomotive, parni kotlovi, elektrogeneratori i svi drugi tehni ki sistemi mogu ispravno da rade i funkcionišu samo ako se redovno održavaju. I to ne samo tako da se popravljaju kada otkažu, ve i da se redovno pregledaju i podešavaju tokom rada, kako bi se otkazi spre ili ili što više odložili. Drugim re ima, važnost i zna aj održavanja prepoznata je još davno, im su razli iti tehni ki sistemi po eli da se proizvode i koriste. Za u uju e je zato da se održavanje veoma dugo nije takore i ni spominjalo u programima tehni kih fakulteta, odnosno da studenti o ovim važnim i opšte prepoznatim poslovima i tehnologijama koje se sprovode tokom celog životnog veka tehni kih sistema nisu dobijali ak ni osnovne informacije. U akademskim krugovima je o igledno preovladavalo mišljenje da su poslovi održavanja elementarni i “majstorski”, da tu nema nauke, da o tome ne treba da se govori na nivou fakultetskih studija. Nije to tako bilo samo kod nas ve i u drugim, ak i najrazviejinim zemljama.

Život je, me utim, išao drugim tokovima. Brzo se pokazalo je da su ovakvi prilazi pogrešni. Pokazalo se da su sistemi održavanja kompleksni i zahtevni i da je održavanje na na in kako se to tada radilo skupo i nedovoljno efiksano, da su troškovi održavanja veliki a ostvarene raspoloživosti i gotovosti nedovoljne. Zato su procesi i tehnologije održavanja po ele su da se detaljno izu avaju, tragalo se za nau nim osnovama na kojima ovi procesi po ivaju i na kojima mogu da se unapre uju. To je tokom druge polovine XX veka, paralelno sa intenzivnim razvojem nauka o sistemima, odnosno sa razvojem razli itih disciplina sistemskih nauka, posebno teorije pouzdanosti, dovelo i do razvoja “teorije održavanja” ili “nauke o održavanju tehni kih sistema”, tj. disciplina koje na nau nim podlogama izu avaju procese i postupke održavanja, tako da se ostvare što ve i efekti, uz što manje troškove.

Logi no je da se to neposredno odrazilo i na nastavne programe na tehni kim,posebno na mašinskim fakultetima. Ve krajem 70-tih i po etkom 80-tih godina uvode se, na više odseka i usmerenja fakulteta, predmeti koji su direktno ili delimi no orijentisani na problematiku održavanja, najpre motornih vozila a kasnije i drugih mašina i sistema, uz težnju da se studenti osposobe da primenom odgovaraju ih tehnologija mogu da analiziraju i unapre uju sisteme održavanja u pojedinim konkretnim slu ajevima.

Ubrzo se pokazalo da poveravanje održavanja inženjerima koji su o ovim pro-cesima samo okvirno informisani nije dovoljno i da je nužno da se inženjeri i drugi stru njaci za ove poslove posebno i ciljno obrazuju. Po eli su da se organizuju razli iti vidovi i oblici poslediplomskog obrazovanja, seminara za inovaciju znanja i usavršavanje, naj eš e uz rad. Tome doprinosi i stalni napredak u razvoju tehni kih sistema, uvo enje u rad novih i funkcionalno poboljšanih sistema, velike složenosti i visokih nivoa zahteva. To je dovelo do obrazovanja “inženjera specijaliste”, “menadžera” i ostali profila stru njaka za državanje.

Visoki zna aj koji ovakve forme obrazovanja imaju najbolje pokazuje Evropska federacija nacionalnih društava održavalaca – EFNMS koja je uvela sistem kvalifikovanja stru njaka za bavljenje poslovima održavanja, sa mogu nostima dodele diploma koje su validne u svim zemljama Evrope, a uvažavane i u drugim zemljama sveta. I u našoj zemlji se krenulo ovim putem. Društvo održavalaca tehni kih sistema – DOTS održalo je nedavno “Jesenju školu održavanja”, koju je uspešno završilo 50 polaznika i steklo zvanje “Nacionalnog menadžera održavanja”. Uskoro e se održati i “Zimska škola održavanja” a odmah potom, u saradnji sa EFNMS-om bi e organizovani i ispiti za sticanje odgovaraju ih, me unarodno priznatih zvanja. Sve ove aktivnosti imaju svakako izuzetan zna ajda za dalji razvoj nauke o održavanju, a posebno za primenu nau no zasnovanih tehnologija i postupaka održavanja u našim preduze ima i poslovnim sistemima. Nesporno je da e od toga imati svi koristi, pojedinci, firme i zemlja u celini.

Page 4: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

SS AA DD RR ŽŽ AA JJ

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Israživanja i projektovanja za privredu 11/2006 5

Boris Rajman Projektovanje mašina sa OEE - nadzorom 77

Miroljub Jovanovi , Stefan JankoviDoma i mobilni ekološki kogeneratori u privredi SCG 1155

Goran Radio iIspitivanje vibro-udobnosti

mobilne podizne radne platforme 2255

Milutin Krivokapi , Goran SimiProširivanje eli nih cevi kao metod apsorpcije

kineti ke energije sudara šinskih vozila 3355

Božidar Stojanovi , Leposava Mladenovi , Hranislav JovanoviProizvodnja protektora za obnavljanje teretnih pneumatika

– hladnim postupkom4433

Nada Curovi , Živojin Praš eviVišekriterijumsko odlu ivaje o upotrebi recikliranog

agregata u proizvodnji betona 4499

Gradimir Danon, Slaven Tica, Branko VasiObnova tramvajskog voznog parka u Beogradu 5577

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

III varijanta V varijanta II varijanta IV varijanta I varijanta

Prikazi skupova 6699

Najave skupova 7711

Knjige koje preporu ujemo 7755

Page 5: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

6 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Page 6: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Israživanja i projektovanja za privredu 11/2006 7

OODDRRŽŽAAVVAANNJJEE MMAAŠŠIINNAA SSAA OOEEEE -- NNAADDZZOORROOMM

Boris Rajman, dipl. ing. „DAIDO METAL KOTOR“ AD - Kotor

Ovaj rad se bazira na dokumentovanom iskustvu implementacije dokumenta OEE (Sveukupna efektivnost opreme – Overall Equipment Effictiveness, eng.) japanske fabrike za proizvodnju kliznih ležajeva, upornih prstenova i aura, DAIDO METAL KOTOR AD u Kotoru, i njegovom uticaju na dobru organizaciju koncepta Preventivnog održavanja (PM – Preventive Maintenance, eng.).

U tekstu se detaljno objašnjava što je OEE i TPM (Total Productive Maintenance, eng.), njihov odnos, a navodi se i dokumentacija u obliku raznih lista koje svojim podacima podržavaju, i ovaj dokumenat, i drugi korak TPM - a.

Istaknute su glavne prednosti primjene OEE, kao: brzi i koncizni pregled stanja opreme i mašina i inicijalizacija drugog koraka TPM - a poznatog kao Elimisanje glavnih spornih pitanja, ozna enog kao cilj službe Održavanja mašina i alata.

Klju ne rije i: Cjelovito proizvodno odrzavanje (TPM – Total Productive Maintenance, eng.), Sveukupna efiktivnost opreme (OEE - Overall Equipment Efficiency, eng.), Dijagram «Riblja kost» (Fishbone diagram, eng.)

UVOD Kad se u kompaniji DAIDO METAL KOTOR AD prije dvije godine, otpo elo sa dokumentovanim procesom, htjeli smo da pripremimo dobar temelj za implementaciju 2. Koraka TPM - a (Total Productive Maintenance, eng.); želja nam je bila da znamo, u kakvom su stanju mašine i oprema, kakva je njihova efikasnost, da smanjimo trajanje zastoja zbog korektivnih akcija, da ovladamo dobro setup-om tako da ciklus mašine dovedemo u optimalno vrijeme i da otklonimo defekte na proizvodima.

Prikupljanje podataka se radi svakodnevno posredstvom internih dokumenata: “LISTA ZASTOJA”, “PRIJAVA KVARA” , “IZVJEŠTAJ O KVARU”, “LISTA ŠKARTA” i “STRU NI IZVJEŠTAJ”.

Podaci sa ovih lista ulaze u jedinstvenu banku podataka i na taj na in se stvara istorija rada mašina i opreme, ta nije ”KARTON MAŠINE”.

Usavršavanjem statisti ke obrade prikupljenih podataka, došli smo do primjene gotovog modela obrade podataka.

Taj obra eni podatak i iskazan na matemati ki definisan na in poznat je kao:

Kontakt: Boris Rajman DAIDO METAL KOTOR AD Industrijska zona bb, 85330 Kotor, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

OEE (Overall Equipment Effectiveness – Sveukupna efektivnost opreme), i izražava se u

procentima (%).

To je vrlo važan statisti ki podatak i u sadejstvu sa ostalim koracima (ima ih 4 unutar 2. Koraka TPM-a) daje klju rješavanja korijena uzroka glavnih problema nedostatka / smanjenja performansi.

Ono o emu ovaj podatak treba da nam pruži jasnu sliku je :

• Koliko esto se dešavaju kvarovi, koliko je njihovo prosje no vrijeme trajanja i koliko je prosje no vrijeme potrebno da bi se kvar otklonio - parametri MTBF (mean time between failures, eng.) i MTTR (mean time to repair, eng.).

• Da li je glavni problem vezano za tu opremu mehani ki ili elektri ni, rukovanje ili održavanje, loš kvalitet djelova i materijala, alati, procedure iš enja i podmazivanja kao dio PM (Preventive Maintenance), ili kombinacija više njih (u analizi problema koristi se “Fishbone diagram” – Ishikawa diagram).

• Identifikacija problema koji procentualno uzrokuje najviše zastoja/loših komada prikazuju i ih opadaju im bar grafikonom (Pareto dijagram).

Page 7: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

8 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

RIJEŠAVANJE GLAVNIH SPORNIH PITANJA – 2. KORAK TPM-a Cjelovito proizvodno održavanje (Total Productive Maintenance - TPM) definiše se prema K. Shirose kao «proces koji postaje proizvodno održavanje širom kompanije, koji se bazira na aktivnostima u okviru malih grupa, a sa podrškom i saradnjom menadžera i zaposlenih na svim nivoima». Drugu poznatu definiciju koncepta TPM-a daje njegov glavni promoter Seiichi Nakajima, koji kaže da TPM predstavlja «proizvodno održavanje o kome vode ra una svi zaposleni kroz aktivnosti malih grupa».

Total Productive Maintenance – TPM, ini 6 koraka (slika 1):

1. Korak - Uspostavljanje infrastrukture kojuini: uloge (operateri, održavanje, procesni

inžinjeri i konstruktori), procedure (pra enjealata, autonomno održavanje, plansko

održavnje) i informacije (istorija održavanja opreme i mašina, OEE podaci i procedure održavanja);

2. Korak – Riješavanje glavnih spornih pitanja (diskusija slijedi u daljem tektu);

3. Korak – Obuka (svih u esnika održavanja po definiciji TPM-a);

4. Korak – Sprovo enje autonomnog održavanja (nivo operatora);

5. Korak – Sprovo enje planskog održavanja , i

6. Korak – Unaprije enje opreme (kvalitet proizvoda, funkcionalnost – manji ciklus, pouzdanost, lako za održavanje, laka i brza procedura set up-a, sigurnost i ugodno okruženje – 5S standardi) novim konstrukcijama.

Drugi korak je predmet dalje diskusije u radu.

Slika 1. Total Productive Maintenance – TPM glavni koraci

ELIMINISANJE SPORNIH PITANJA – 2. KORAK TPM-a Svi napori da se eliminišu sporna pitanja koja uti u na tehni ko-tehnološke osobine opreme i mašina moraju se bazirati na dokumentovanim podacima.Proces se odvija u slede a 4 koraka:

• Pra enje tehni ko-tehnoloških osobina (performansi mašina i opreme) - OEE

• Uo avanje glavnih problema /spornih pitanja

• Definisanje glavnog uzroka

• Sprovo enje i evidentiranje korektivne akcije

PRA ENJE TEHNI KO-TEHNOLOŠKIH OSOBINA Postoje tri dimenzije tehni ko-tehnolo kih osobina opreme koje se prate i kombinuju u jedinstvenu procesnu veli inu definisanu kao Overall Equipment Effectiveness (OEE) – Sveukupna Efektivnost Opreme.Na slede oj ilustraciji jasno se vidi o emu je ta no rije (slika 2).

Usposta-vljanje infrastruktu-re

1

Obuka

3

Sprovodjenje Autonomnog Održavanja

4

Sprovodjenje Planiranog Održavanja

5

Unapre enje opreme novim konstrukcijama

6

Eliminisanje spornih pitanja

2

Page 8: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 9

Slika 2. Koncept OEE-a

Slijedi primjer izra unavanja OEE za mjesec maj, 2005, linija Y01, I smjena.

Availability: A - Total Scheduled Time - 29328 minutes B - Required Downtime (Contractually Required Breaks + Paid Lunch - 3060 minutes C - Net Available Time (A - B) - 26268 minutes D - All Other Downtime (Breakdowns+ Setups & Adjustments + Documented Minor Stoppages + Scheduled Maintenance+Power loss STOP) - 955 minutes E - Operating Time (C - D) - 25313 minutes F - Availability (E / C) x 100 - 96,36 %

Performance Efficiency: G - Total Parts Run - 490716 parts H - Ideal Cycle Time - 0. 045 minutes J - Performance Efficiency (H x G / E) x 100 - 87,24 %

Quality: K - Total Defects (rejects + Rework + Reruns + Scrap) - 9138 parts L. - Quality Rate (( G - K) / G) - 98,14 % --------------------------------------------------------------- OEE Overall Equipment Effectiveness (F x J x L) - 82,50 %

Slijedi primjer jednog OEE obrazca kakav se primjenjuje u DAIDO METAL KOTOR AD (slika 3).

UO AVANJE GLAVNIH PROBLEMA/SPORNIH PITANJA U skladu sa TPM – u jasno su izdefinisani glavni problemi (njih 7) smanjenja performansi opreme (slika 4): kvarovi opreme, gubici zbog defekta kvaliteta, startup gubici, gubici sma-njene brzine, setup gubici, gubici zbog alata, gubici u praznom hodu.

Na slede oj slici (slika 5), prikazan je TPM-ov izgled Pareto grafikona i na njemu se jasno vidi da su, po prirodi stvari, preko 80% ukupnih faktora koji uti u na smanjenje i nedostatak performansi - kvarovi i defekti kvaliteta rada opreme, a najmanji treba da budu gubici u praznom hodu, gubici zbog alata i set up-a. Sa dobro uvježbanim operaterima i službom odr-žavanja, kao i dobro osmišljenom i vo enom procedurom vezano za alate, ovo zaista postaje realnost kojoj smo se i mi u kompaniji DAIDO METAL KOTOR AD približili.

OEE

To je vrijeme koje je mašina stvarno radila u vremenu kad je zahtijevano da budeoperativna.

Koliko dobro je neka raspoloživa mašina radila, s obzirom na njen optimalan ciklus

Broj dobrih komada minus broj loših bez ulaganja dodatog nepla enog rada.

1.Availability 2. Performance Efficiency

3. Quality

1.Availability 2.Performance Efficiency

3. Quality X X

Available time-Downtime Ideal Cycle time x Processed Amount x

100 Operating Time

Processed Amount – Defect Amount x

100 Processed Amount

Page 9: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

10 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

DMKU :

NAME OF LINE / EQUIPMENT:

A. 29328 (min)

B. 3060 (min)

C. A - B 26268 (min)

D. UNPLANNED DOWNTIME

# lack of jobs Total minutes =

# of set-ups & adjustments Total minutes =

# tool repair Total minutes = 195# preventive (planned) maintenance Total minutes =

# power loss STOP Total minutes =

# machine cleaninig Total minutes =

# corective maintenance Total minutes = 760

0 955 (min)

E. Operating Time C - D 25313 (min)

F. Availability 96,36 %(Operating Time / Net Available Time x 100)

G. Total parts Run(Good parts 481578 + bad parts 9138 490716

H. Ideal Cycle Time 0,045 min

I. Performance Efficiency 87,24 %((Ideal Cycle Time x Total Parts Run) / Operating Time) x 100

J. Total Defects((Scrap 9138 + Rejects 0 = Total Defects 9138 pcs

K. Quality Rate 98,14 %Good parts / Total Parts Run

Overall Equipment Effectiveness 82,50 %( Availability x Performance Efficiency x Quality Rate)

RUKPWORKING TIME Slobodan PajiLOWER SETUP/ADJUSTMENTSLOWER SIZE CHANGE TIMELOWER CUTTER CHANGE TIMEEFFICIENCY OF CORRECTIVE MAINTENANCEEFFICIENCY OF PREVENTIVE MAINTENANCEOTHERS

APPROVED: Ante Tasovac

COUNTER MEASURE: DONE: Tatjana Crepulja

= Total Parts Run

Quality Rate

Overall Equipment Effectiveness

REMARKS:

Sum. Total Minutes =

Performance Efficiency

TOTAL SCHEDULED TIME

REQUIRED DOWNTIME(Contractually required Breaks+ Paid Lunch)

NET AVAILABLE TIME

Equipment Avaiilibility

SHIFT: 1,2,3CUSTOMER: HONDA,FORD

Y-01 (D-46) MACHINE

OVERALL EQUIPMENT EFFICIENCY (OEE) SVEUKUPNA EFIKASNOST OPREME ZA

MAJ 2005. godine

Slika 3. Primjer OEE obrasca

Propratni dokument iz kojeg se crpe podaci o zastojima, dužini trajanja i vrsti, je “EVIDENCIONI LIST ZASTOJA” (slika 6) i na njemu Pareto dijagramom predstavljeni zastoji.

Koriste i pomenutu analizu, jasno se vidi u eš e pojedinih faktora u smanjenju / nedostatku performansi opreme..

Page 10: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 11

Slika 4. Glavni problemi koji uti u na smanjenje performansi

Slika 5. TPM Pareto grafikon

DEFINISANJE GLAVNOG UZROKA U pronalaženju korijena uzroka glavnih uzroka/problema prema TPM - u koristi se tehnika poznata kao Fishbone Diagram.

Za analizu problema u održavanju, u dijelu uzroka kvara ili zastoja, može biti 4 faktora:

1. metode (misli se na iš enje i podmaziva-nje);

2. mašina (kvar dijela mašine, ili alata);

3. personal (nepravilno postupanje operatera, loše održavanje održavanja, ili pogrešna tehnologija ) i materijal (može da bude repromaterijal, u našem primjeru bimetalna traka, ili ulja i maziva).

4. materijal (može da bude repromaterijal, u našem primjeru bimetalna traka, ili ulja i maziva).

Najteži, ali u praksi ne tako i rijetki, su kvarovi kad u njegovoj genezi u estvuju dva i više uzroka. U tom slu aju nije lako to uo iti, pa je teško odrediti prevenciju.

Gubici zbog defekta kvaliteta Gubici nastali uslijed nepravilnog rada u dijelu procesa koji dovodi do dorade, popravke ili potpunog škarta proizvoda

Kvarovi opreme Gubici nastali zbog lošeg fu-nkcionisanja dijela opreme kojoj je potrebna intervencija održa-vanja

Startup gubici Nastali u ranoj fazi proizvodnje koji dovode do smanjene produktivnosti ili pove anog škarta i odba enih komada.

Gubici smanjene brzine Gubici koji nastaju zbog razlike u trajanju/brzini idealnog ciklusa opreme i stvarnog ciklusa

Setup gubici Gubici nastali zbog procedure se-tup-a (npr. Popravke alata,zamjene matrica) i podešavanja (vrijeme zaustavljanja proivodnje da se izbjegne kvar / ošte enje opreme).

Gubici zbog alata Gubici nastali zbog kvara / napuknu a ili habanja / istrošenja alata.

Gubici u praznom hodu Gubici koji nastaju zbog prekida toka procesa proizvodnje. Prazan hod nastaje blokiranjem toka i zastojem u hranjenju

Kvaroviopreme

Gubici zbogdefektakvaliteta

Startupgubici

Gubicismanjene

brzine

Setupgubici

Gubici zbogalata

Gubici upraznom

hodu

Ova dva faktora uti u na smanjenje performansi opreme sa preko 80% u eš a.

% u eš a u smanjenju

performansi

Faktori smanjenja performansi

Page 11: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

12 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

LIST DMKU

BR. RADNOG OZNAKA ŠIFRA UKUPNINALOGA MOTORA ZASTOJA ZASTOJ(h)

00:001. 09.02.05 01.F FORD 91-0976 3 12:00 15:00 03:00

14.H HONDA 41-0963 5 15:00 19:00 04:002. 10.02.05 14.H HONDA 41-0963 4 07:00 15:00 08:00

4 15:00 19:00 04:003. 11.02.05 4 07:00 19:00 12:00

00:004. 14.02.05 14.H HONDA 41-0963 5 08:00 19:00 11:005. 15.02.05 14.H HONDA 41-0964 5 08:00 19:00 11:006. 16.02.05 14.H HONDA 41-0965 5 08:00 15:00 07:007. 17.02.05 14.H i 15.H HONDA 41-0965 5 07:00 10:00 03:00

5 11:00 12:00 01:003 10:30 15:00 04:30

8. 19.02.05 17.H HONDA 92-0962 5 08:00 10:00 02:005 11:00 14:30 03:30

9. 21.02.05 17.H HONDA 92-0962 6 16:00 19:00 03:0000:00

OEE ŠIFRA ZASTOJA ODGOVORNIO LICE

1 UPRAVNIK PROIZVODNJE 0:00:00

2 UPRAVNIK PROIZVODNJE 0:00:00

3 UPRAVNIK PROIZVODNJE 7:30:00

4 ODRŽAVANJE 24:00:005 REGLER 42:30:006 UPRAVNIK TP 3:00:00

7 PREVENT. ODRŽAVANJE

77:00:00

DOSTAVLJENO : ? MD ? QA URADIO/LA: PREGLEDAO: ODOBRIO QA OVJERIO ID? ED ? UPRAVNIKU PROIZVODNJE

NAPOMENA: ** - U napomeni napisati vrsta gubitka napajanja ( npr. "gubitak napajanja zraka", ili "gubitak napajanja strujom", ili "gubitak vode, ili pare")

Equipment Availability

Performance Efficiency

NEDOSTATAK POSLA

INTERVENCIJA NA ALATU

POSTAVLJANJE/PODEŠAVANJE ALATA

Nastanak struje

ZAVRŠETAK NAPOMENA

DAIDO METAL KOTOR ADE V I D E N C I O N I L I S T U K U P N I H Z A S T O J A

Ispuštanje zraka, zamjena ulja

KOMENTAR :

R.B. DATUM BROJ DIJELA PO ETAK

GUBITAK NAPAJANJA

OPIS ZASTOJA

Quality Rate

Kvar na presi

Postavljanje alata za 41-0963Kvar na magnetnoj traci (zamjena)

MAŠINA: P R E S A ZA MAJ 2005.godine

OVERALL EQUIPMNENT EFFICIENCY

Kvar mašine

Kvar na alarmu protoka

Kvar na presiPodešavanje alata za 92-0961/2

Kvar na prekida u na traci za slaganje

Kvar mašine

Kvar na presi

KOREKTIVNO ODRŽAVANJEPREVENTIVNO ODRŽAVANJE

5. PREVENTIVNO ODRŽAVANJE 6.** GUBITAK NAPAJANJA (ZRAKA, VODE, STRUJE,PARA) 7. IŠ ENJE MAŠINE

Kvar na presiKvar na presi

Overall Equipement Effectiveness IŠ ENJE MAŠINE

UKUPAN ZASTOJ:ŠIFRA: 1. NEDOSTATAK POSLA 2. INTERVENCIJA NA ALATU 3. POSTAVLJANJE / PODEŠAVANJE ALATA (SET UP KLASE) 4. KOREKTIVNO ODRŽAVANJE

PREGLED ZASTOJA PO ŠIFRAMA

7:12:00

16:48:00

26:24:00

36:00:00

1 2 3 4 5 6 7ŠIFRA ZASTOJA

Slika 6. Evidencioni list ukupnih zastoja

RB

1.

2.

3.

4.

5.

1. 82 2.637,00 231 9.908,21 #DIV/0!

2. 28 900,44 29 1.243,89 #DIV/0!

3. 68 2.186,78 26 1.115,21 #DIV/0!

4. 0,00 0,00 #DIV/0!

RB LOK.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

DOSTAVLJENO :

0,00

0,00

STANJE NA DAN

BR. IZVJEŠTAJA

DATUM

STATUS

477,68

217,13

303,98

0,00

86,85

43,43

IZVRŠNI DIREKTOR

NADZORNIK KVALITETA

313

57

94

0

G

UKUPNO

TABELA 1: LINIJA Y-01 I Y-02SPECIFIKACIJA ŠKARTA ZBOG ALATA

ppm

MD EM QAPRILOG:IZVJEŠTAJ FINALNE INSPEKCIJE

DMKD

5.1-QOS PREISPITIVANJE KVALITETA OD STRANE RUKOVODSTVA

*DNEVNI IZVJEŠTAJ O ŠKARTU SA POTREBNIM KOREKTIVNIM AKCIJAMA*

GRUBA SPECIFIKACIJA ŠKARTA

PRIPREMILIKOMENTAR: TEHNOLOGIJA

PRESA AIDA Y-01 GAL.

96

3.087,21

23028

286

91-0977

LEŽAJ KLIPNJA E

Y5FC/D

13.F

92-0962

LEŽAJ RADILICE

Y5FE/G

33.H

12.267,31 #DIV/0!

ŠKART

A obr. dužine

B prob. rupe

C glo. jezi ka

D izb. jezi ka

E obr. kanala

F upuš. rupe

G obr. visine

H obr. debljine

7

2

1

11

5

ROKZADUŽEN

ILO odmah

07.06.2005

6

08.06.2005

ODSTUPANJE/ ŠIFRA

BROJ ŠKARTNIH KOMADA

ŠKART U ppm

ŠKART ZBOG PRETHODNOG ISPORU IOCA

PROIZVODNJA/ŠKART/SPECIFIKACIJA ŠKARTA

OPŠTI PODACI

UKUPNO PROIZVEDENO DOBRIH KOMADA

ŠKART U TOKU SET-UP MAŠINE

ŠKART ZBOG ALATA (za liniju D-46 vidi tabelu 1)

OSTALI VIDOVI ŠKARTA (kvar mašine, žig, napajanje, dokumentacija)

Zamjeniti noževe i provjeriti hidrauli ne ventile

HITNE KONTRAMJEREOPIS KOREKTIVNIH AKCIJA

ŠIFRA PROIZVODA

NAZIV PROIZVODA

OZNAKA LOTA / KLASA

BR. RADNOG NALOGA

PLANIRANA PROIZVODNJA (KOMADI)

RAZLIKA PLANIRANE I OSTVARENE PROIZVODNJE (KOMADI

30000 21150310001000 1878 0

SPECIFIKACIJA ŠKARTA

0,0010.000,0020.000,0030.000,0040.000,0050.000,0060.000,0070.000,0080.000,0090.000,00

100.000,00

ŠKART ZBOGPRETHODNOGISPORU IOCA

ŠKART U TOKU SET-UPMAŠINE

ŠKART ZBOG ALATA (zaliniju D-46 vidi tabelu 1)

OSTALI VIDOVI ŠKARTA (kvar mašine, žig,

napajanje, dokumentacija)

ppm

PRESA AIDA GAL. Y-01

Slika 7. Dnevni izvještaj o škartu sa potrebnim korektivnim akcijama

Page 12: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 13

Pristup analizi problema kroz Fishbone Diagram pokazao se kao razumljiv i jednostavan, a pritom dovoljno precizan, pod uslovom da dobro postave potencijalni uzroci i njihovo dalje “grananje”.

Slijedi jedan primjer analize korijena uzroka primjenom pomenute tehnike za faktor “kvarovi opreme”(slika 8).

Slika 8. Fishbone Diagram – Analiza za faktor “kvarovi opreme””

SPROVO ENJE I EVIDENTIRANJE KOREKTIVNE AKCIJE Posljednji korak u eliminisanju navedenih glavnih problema gubitka tehni ko-tehnoloških karakteristika (performansi) mašina i opreme, jeste otklanjanje korijena problema i evidencija kompletnog postupka: od momenta primanja liste „PRIJAVA KVARA“, pa dalje, što je vepomenuto u prethodnom tekstu.

Pravljenje dokumenta “STRU NI IZVJEŠTAJ O KVARU” ima za cilj da usko stru nom analizom “pogodi” problem u korijenu i da riješenje za njegovo trajno eliminisanje. On precizno i hronološki pruža informaciju o svemu što je bilo i što treba uraditi: korektivno i preventivno.

Sedmi nim pra enjem vrijednosti OEE-a (tzv. OEE Tracking, eng.) za pojedine mašinske linije i opreme, kontrolišemo ovaj parametar i odgovaraju im preventivnim akcijama, održa-vamo ga u ciljni opseg vrijednosti (slika 9).

Na kraju, neka trajna promjena može postati dio standarda/procedure ili se unosi u redovan plan preventivnog održavanja. Ovim se završava 2. korak TPM-a, koji po inje OEE-om, a završava se, dakle, korektivnom akcijom i evidencijom cijelog koraka [1,2,3].

ZAKLJU AK Statisti ki podatak Overall Equipment Effectiveness (OEE) daje brzu i ta nu informaciju o efektivnosti opreme, i kao takav pogodan je za uvid u stanje opreme i proizvodnog procesa na njoj.

Naše iskustvo nas u i, da je prava vrijednost ovog podatka u tome, što otvara proces analizi i identifikaciji uzroka koji dovode do zastoja i defekta proizvoda, a zatim, i njihovo otklanjanje. Cijeli proces se dokumentuje i bazira se na timskom radu.

U kompaniji DAIDO METAL KOTOR AD, pratimo stanje opreme, pored ostalog i ažuriranjem podataka sa svih dokumenata pomenutih u prethodnom tekstu, i tako spro-vedemo u što je mogu e ve em procentu preventivno održavanje u odnosu na korektivno, planiranim radnjama službe održavanja i autonomnim održavanjem operatera kroz njihove aktivnosti propisane check listama i instrukcijama o opremi/mašini.

Pra enje parametara OEE, MTBF i MTTR nam pomaže da imamo ta an podatak o efektivnosti opreme, efikasnosti održavanja i kvaliteta proizvoda.

Nepravilno iš enje

Uzrok

Metode

Materijal Personal

Mašina

Ne svih djelova i ne dovoljno detaljno

Nedovoljna obu enost

Loše održavanje

Gornji ležaj kontaminiran strugotinom

Loše iš enje

Nepravilno podmazivanje

Ne poznavanje pravog tipa

Ne posjedovanjeInstrukcione knjige proizvodja a

Pogrešno ulje se koristi

Kvaropreme

Poslijedica

Page 13: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

14 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Slika 9. OEE Tracking – Sedmi no pra enje vrijednosti OEE za “AIDA - liniju prese” u DAIDO METAL KOTOR AD

LITERATURA /1/ FORD Supplier disk, 2003/2004. (Disk

sadrzi kompletnu dokumentaciju sistema kvaliteta primjenjenog u FORD-u)

/2/ Zbornik radova, Konferencija održavanja «KOD – 2003», Herceg Novi

/3/ Michael Brassard, Linda Finn, Dana Ginn, et al., The SIX SIGMA Memory Jogger II, GOAL/QPC, 2002.

MACHINES AND EQUIPMENT MAINTENANCE THROW OEE TRACKING This work contains discussion which is based on an OEE involving experience and its influence on well organized PM (Preventive Maintenace) concept.

It has been explained what do OEE and TPM represent, relations between them and DAIDO METAL KOTOR AD documentation, supporting them with lists, etc.

The major advantige of an OEE concept usage is emphasized such as brief overview of the equipment and machine condition, as well as, initializing step of the second TPM phase na-med - Eliminate Top Issues, signed as our target in maintenance service.

Key words: Total Productive Maintenance, Overall Equipment Efficiency, Fishbone diagram

Page 14: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 15

DDOOMMAA II MMOOBBIILLNNII EEKKOOLLOOŠŠKKIIKKOOGGEENNEERRAATTOORRII UU PPRRIIVVRREEDDII SSCCGG

Miroljub Jovanovi , dipl.ing. JP Aerodrom "BEOGRAD" Docent dr Stefan JankoviVZ "Moma Stanojlovi " Batajnica

Vazduhoplovni GTM predstavljaju osnovu savremenog razvoja kogeneratorskih postrojenja “manjih snaga” Ovim radom se želi upoznavanje stru ne javnosti o realnoj mogu nosti izgradnje doma ih Mobilnih Ekoloških Kogeneratora (MEK). Pogon bi predstavljali postoje i vazduhoplovni GTM, (predhodno modifikovani i remontovani) za iskoriš enje najjeftinijeg ekološkog goriva – prirodnog gasa. Primena MEK bi bila univerzalna - od naftnih bušotina, proizvodnih postrojenja, sportskih hala, bolni kihcentara, pa sve do luka i aerodroma, gde bi se na licu mesta proizvodila neophodna elektri na i toplotna energija.

Proizvodnju MEK bi realizovao doma i stru ni tim, u saradnji sa doma om vazduhoplovnom industrijom što bi istovremeno omogu ilo i o uvanje vitalnih doma ih vazduhoplovnih kapaciteta upošljavanjem u proizvodnji i transferu tehnologija za doma u privredu. Uspešnu realizaciju projekta MEK omogu ava višedecenijsko prakti no iskustvo autora, na znatno složenijim projektima, u saradnji sa ROLLS-ROYCEi TURBOMECA. Realizacija MEK e omogu iti aktivno uklju ivanje «doma e pameti» i tehnoloških kapaciteta u budu e složene razvojne projekte EU, posebno zbog konkurentne cene rada i posedovanja specijalne infra strukture.

Klju ne re i: Kogeneracija, vazduhoplovne gasne turbine, ekologija

UVOD Skoro do kraja prošlog veka doma a vazdu-hoplovna industrija (VI) je serijski proizvodila dva razli ita tipa gasoturbinskih motora (turbo-mlazni i turbovratilni). Proizvodnja se odvijala po licencama poznatih svetskih firmi ROLLS-ROYCE (V. Britanija) i TURBOMECA(Francuska). Krakteristike, kvalitet i pouzdanost proizvedenih vazduhoplovnih gasorurbinskih motora (GTM) su dokazani u teškim uslovima eksploatacije vazduhoplova. Tako kvalitetno potvr]ene konstrukcije vazduhoplovnih GTM se sve eš e koriste za primenu i u ostalim privrednim granama, ali naravno tek nakon odgovaraju ih prilago avanja i modifikacija.

Prakti no sve tehnološki razvijene države ulažu u ovaj vid sekundarnog razvoja u cilju podizanja opšte efikasnosti industrijskih procesa, zbog neminovnog intenzivnog rasta tražnje za energijom. Istovremeno takav pristup razvoju omogu ava i dopunsko upošljavanja sopstvenih vazduhoplovnih kapaciteta.

Kontakt: Miroljub JovanoviJP Aerodrom "Beograd", 11180 Beograd 59, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

Na taj na in se podiže opšti nivo tehnoloških znanja i efikasnost u privredi.

Ovako promišljen pristup sekundarnom razvoju ima za posledicu stalni rast proizvodnje i “bezbolno” uve anje fondova za dalji razvoj novih tehnoloških i konstruktivnih rešenja u industriji, vazduhoplovstvu i energetici.

Sve navedeno jasno ukazuje da bi, posebno u sadašnjim uslovima, u kojima se nalazi naša privreda, trebalo iskoristiti slobodne potencijale doma e vazduhoplovne industrije i kroz zajedni ku sradnju pokrenuti tehnološke i ekonomske tokove. Veoma je korisno što su klju ni kapaciteti vazduhoplovne industrije locirani na širem podru ju Beograda, gde postoje svi tehni ki, saobra ajni, intelektualni i ostali preduslovi, za efikasan razvoj, uz minimalna ulaganja.

Sadašnja ekonomska situacija u SCG imperativno zahteva programe sa relativno niskim ulaganjima uz maksimalno iskori-š avanje postoje ih skupocenih slobodnih kapaciteta i svih raspoloživih stru nih poten-cijala. Zajedni ko angažovanje dokazanih intelektualnih, stru nih i tehnoloških kapaciteta na isplativim razvojnim projektima manjeg obima, omogu ilo bi u kratkom roku pokretanje

Page 15: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

16 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

ve zamrlog doma eg razvoja, posebno u oblasti visokih tehnologija.

Iznalaženje konkretnog razvojnog projekta, koji bi mogao da efikasno poveže stru na udru-ženja, univerzitet, vazduhoplovnu industriju i javna preduze a kao potencijalne naru ioce, u esnike i krajnje korisnike, je imperativ koji se postavlja pred stru ne kadrove u našoj sredini.

Sublimiraju i sopstvena višedecenijska iskus-tva, i striktno se pridržavaju i svega navede-nog, autori ovog rada promovišu ideju o iskoriš enju postoje ih helikopterskih GTMTV2-117A, sa isteklim letnim resursom, koji se poseduju u zadovoljavaju im koli inama, za ovakvu namenu.

Slika 1. Izgled GTM TV2-117A na helikopteru Mi-8

Navedeni helikopterski GTM (slika 1) bi se, nakon specifi ne modifikacije i generalnog remonta, iskoristili za istovremenu proizvodnju elektri ne i toplotne energije, u okviru ori-ginalnog doma eg Mobilnog Ekološkog Kogeneratora (MEK). Zbog ekonomskih i ekoloških potreba neophodna je pomenuta konstruktivna modifikacija koja bi omogu ilaupotrebu gasa, kao pogonskog goriva. Na taj na in bi se proizvelo prvo doma e kogenera-torsko ekološko postrojenje (oko 1 MW).

Autori posebno isti u injenicu da je u EU, krajem 2004., pokrenut program razvoja sli nog postrojenja, na bazi modifikacije jednog za-padnog vazduhoplovnog GTM, po sli nom konceptu povezivanja u esnika – eksperata i uz angažovanje raznorodnih proizvodnih kapa-citeta. Najrealnije izvodljiva varijanta razvoja bi bila okupljanje stru nog tima oko optimalno planiranih budžetskih sredstava, namenski odre enih od strane vlade. Navedena injenica je jasna potvrda ispravnosti ideje autora o potrebi izgradnje ovakvih doma ih postrojenja – pošto danas u svojoj sredini posedujemo sve

neophodne potencijale, a doma a privreda ima velike potrebe za navedenim postrojenjima.

Savremena organizacija proizvodnje energije zahteva poštovanje 6 osnovnih principa:

1. Proizvodnja – obezbediti energiju na licu mesta, bez ulaganja u razvodna postrojenja

2. Produktivnost – iz pogonskog goriva "izvu i"maksimalni stepen korisnosti

3. Pouzdanost – obezbediti dužu kvalitetnu eksploataciju postrojenja, bez otkaza

4. Efikasnost – više malih proizvodnih jedinica obezbe uju ve i ukupni stepen korisnosti

5. Ekologija – prozvodnja energije ne sme da ugrozi prirodnu sredinu

6. Ekonomija – smanjiti investicije u proizvodnji energije kroz razvoj “malih” postrojenja

Promišljenom ekonomskom politikom mogu eje, uz realno niska ulaganja, pokrenuti, trenutno eutanazirani, doma i razvoj i zna ajne indu-strijske i intelektualne kapacitete. Povezivanjem i zajedni kim ulaganjima (znanje, kapaciteti, finansije) preduze a koja, objektivno ne poseduju direktne poslovne interese mogu pomo i jedni drugima i zajedni ki podi isopstveni nivo energetske efikasnosti. Kako su to uglavnom veliki konzumenti energije to eistovremeno omogu iti i podizanje energetske efikasnosti celog društva. Raznorodne su mogu nosti povezivanja i saradnje, potenci-jalnih korisnika i finasijera, po evši od naftne industrije, energetskog kompleksa pa do luka i aerodroma, gde su objektivne potrebe za pouzdanom, jeftinom i ekološkom proizvodnjom energije u stalnom porastu

BUDU NOST PROIZVODNJE ENERGIJE Eksponencijalno pove anje potreba za ener-gijom i objektivno ograni eni resursi fosilnih goriva, zahtevaju od krajnih korisnika vrhunsku odgovornost i promišljenost. Nije samo cena proizvodnje jedinice energije ograni avaju ifaktor, nego i sam prostor koji energetska postrojenja zauzimaju, njihov uticaj na okolnu sredinu i njihova efikasnost u eksploataciji. Savremena tehnološka dostignu a omogu a-vaju, vlasnicima znanja da nova rešenja i tehnoilogije iskoriste na odgovaraju i na in i unaprede efikasnost postoje ih i kreiraju nova proizvodna postrojenja. injenica je da nova tehni ka rešenja omogu avaju zna ajno sniženje finansijskih ulaganja u nova proiz-vodna postrojenja manjih snaga. Tehnološki napredak je danas omogu io zna ajno pribli-

Page 16: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 17

žavanje ulaganja, po jedinici instalisane snage, u proizvodnji “malih” i izgradnji “velikih” energetskih postrojenja. Uz to težnja za što ve im pove anjem efikasnosti name e princip kogenerativne proizvodnje elektri ne i toplotne energije. Savremeni kogeneratori, u koje su ugra ena najnovija tehnološka dostignu a,mogu iz jednog pogonskog goriva na istom mestu, da postignu efikasnost ak i preko 80%. Jasno je da na današnjem nivou tehnoloških mogu nosti kogenerativna proizvodnja energije predstavlja logi an ekonomski i ekološki izbor, posebno ako se upotrebljavaju razli ita prirodna ili generisana gasovita goriva. [2]

Iskoriš enjem tehnoloških iskustava i sazna-nja,iz doma eg vazduhoplovstva uz upotrebu postoje ih, dokazano pouzdanih, gasoturbin-skih motora mogu e je energetske potencijale ovih gasova efikasno iskoristiti za proizvodnju željenog oblika energije. Pored visoke efikas-nosti procesa proizvodnje energije istovremeno bi se obezbedilo i poštovanje najstrožijih evropskih propisa o o uvanju okoline. To jedan od zna ajnih uslova koji ne ugroža, ve samo pospešuje perspektive budu e proizvodnje MEK. [1]

Pravilan izbor vrste goriva i adekvatno lociranje kogeneratorskog postrojenja obezbedi e auto-nomnu proizvodnju elektri ne i toplotne ene-rgije, uz zna ajno smanjenje buke i emisije CO2. Izgradnja ovakvih postrojenja e omogu iti ulaga ima brzi povra aj investicija i istovre-meno, zbog ekonomskih razloga, pokrenuti izmene zakona o monopolu centralizovane proizvodnje elektri ne energije. Unapre enja i u zakonskoj regulativi, ove najzna ajnije oblasti, u privredi svake države, zna ajno e pove ati ulaganja u izgradnju sve više sli nih postro-jenja. Takva doga anja e rezultirati pokretanje proizvodnje koja obezbe uje i adekvatnu naplatu znanja doma eg stru nog potencijala.

PRIMENA GTM U PRIVREDI Stalni razvoj i unapre enje proizvodnje novih vazduhoplovnih GTM, zahtevaju zaista velika ulaganja u nova tehnološka i konstruktivna rešenja, materijale, laboratorije i ispitna postro-jenja. Sticajem okolnosti sve navedeno veposeduje doma a vazduhoplovna industrija (VI). Pokri e ovako velikih ulaganja u razvoj nije više mogu e samo proizvodnjom za vazduho-plovstvo ve se moraju izna i alternativni prihodi, kroz pove anje proizvodnje i prodaje ovih sofisticiranih motora. Imaju i u vidu izuzetne tehni ke potencijale ovih konstruklcija proizvo a i su, relativno lako, iznašli alter-

nativne mogu nosti njihove primene. Danas je ve zna ajno omasovljena njihova primena u energetici i industriji. Sticajem okolnosti sve navedeno ve poseduje doma a vazduhop-lovna industrija (VI), ali se potencijali, zbog o iglednog nepoznavanja, ne koriste.

Prednosti GTM za alternativne potrebe Pravilnim izborom odgovaraju ih vazduho-plovnih GTM mogu e je rešavanje razli itih industrijskih potreba uz postizanje zna ajnih vidova poboljšanja pogonskih postrojenja, a klju ne pogodnosti su:

- Izuzetno niska cena vazduhoplovih GTM nakon utrošenog letnog resursa ("na kilo"),

- Niska cena uskladištenih GTM starijih generacija (jer se ne ugra uju u savremene konstrukcije vazduhoplova zbog njihove ve e specifi ne mase)

- Kompaktna i pouzdana konstrukcija (dokazana u složenim uslovima eksploatacije)

- Zna ajne snage uz malu specifi nu masu i gabarite (u pore enju sa SUS motorima)

- Konstruktivna pogodnost za modifikacije u cilju upotrebe razli itih vrsta goriva (gas…),

- Jednostavna i pouzdana daljinska kontrola startovanja i pra enja rada u eksploataciji,

- Sistem automatskog regulisanja i upravljanja, pouzdano potvr en u eksploataciji

- Kratko vreme ubrzanja, vazduhoplovih GTM, do radnog režima

- Pouzdana eksploatacija u razli itim klimat-skim uslovima (okolina od -50 ºC do +50 ºC),

- Niski troškovi izgradnje složenih energetskih postrojenja i njihovog kasnijeg održavanja,

- Mogu nost ispunjavanja razli itih specifi nihzahteva naru ioca, pri izgradnji postrojenja

Modifikovani GTM za industrijisku upotrebu Modifikovani vazduhoplovni GTM u industriji se, naj eš e koriste, za:

- Savremene pogone vozova velikih brzina, - Agregate i pomo ne sisteme na brodovima i

amcima u mornarici, - Generatore elektri ne energije, za stalno ili

havarijsko snabdevanje - Pumpna postrojenja za transport nafte i

zemnog gasa,

Page 17: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

18 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

- Kogeneratorska postrojenja na bilo kom mestu (udaljenom od mreže) ili u postrojenjima koja zahtevaju neprekidni tok snabdevanja energijom (naftne bušotine na kopnu i moru, aerodromi, luke, specijalni proizvodni sistemi)

- Razli ita postrojenja u agro kompleksu (navodnjavanje, sušare…)

- Turbokompresore velikog kapaciteta (železare, rafinerije, petrohemija…)

- Specijalna vozila za iš enje snega i leda na poletno sletnim stazama i prugama.

KARAKTERISTIKE TURBOVRATILNIH MOTORA Turbovratilni vazduhoplovni GTM, zahvaljuju isvom konstruktivnom rešenju, predstavljaju idealan pogon za izgradnju savremenih koge-neratorskih postrojenja. Danas doma a vaz-duhoplovna industrija raspolaže sa dva razli itatipa turbovratilnih GTM, ija se namena može relativno jednostavno modifikovati za pogon visokoefikasnog kogeneratora. Trenutno, na-vedeni GTM, se nalaze u eksploataciji na slede im letelicama :

- Transportni helikopter Mi-8, snaga na vratilu oko 1 MW, tip GTM TV2-117A, (slika 2)

- Laki helikopter GAZELLE, snaga na vratilu oko 0,5 MW, tip GTM ASTAZOU XIVM,

Slika 2. Sastavljeni GTM TV2-117A na tehnološkom nosa u

Navedeni GTM mogu biti iskoriš eni odmah, ili nakon utroška svog letnog resursa. Logi no je da nakon utroška letnog resursa imaju zna ajno nižu tržišnu vrednost, a da bi bili efikasno iskoriš eni, za alternativnu primenu, na njima je neophodno izvršiti slede e:

a) Konstruktivnu modifikaciju koja e omogu iti upotrebu gasovitog pogonskog goriva

b) Generalni remont kompletnog GTM

c) Regulisanje performansi, na postoje imispitnim postrojenjima, sa novim gorivom

d) Sprovo enje verifikacionih ispitivanja GTM sa izvršenom modifikacijom gorivnog sitema

Posebno je važno ista i injenicu da svi GTM sa vazduhoplova, nakon izvršenja generalnog remonta poseduju iste performanse kao i novo proizvedeni. Doma a vazduhoplovna industrija još uvek poseduje funkcionalnu svu potrebnu logistiku za remont, održavanje i ispitivanje. Tako e poseduje i neophodnu specijalnu opremu tehnološke mogu nosti i odgovaraju aznanja za sprovo enje modifikacija u gorivnom sistemu.

SAVREMENI KOGENERATORI Savremene potrebe društva dovele su do situacije da više nisu samo industrijska postrojenja veliki potroša i energije. Sve su eš i «neproizvodni» veliki potroša i energije,

koji su prisutni i u našoj sredini. Kao kara-kteristi ne primere možemo pomenuti neke sportske objekte, kao što su BEO ARENA i zatvoreni bazen TAŠMAJDAN ili poslovni centar UŠ E. Ovo su klasi ni primeri (potencijalno) idealnih korisnika kogenerativne energije, zato što imaju istovremene potrebe za elektri nom i toplotnom energijom (zimi), a leti energijom za rashla ivanje. Zato kogenerator-ska postrojenja, masovno ulaze u proizvodnju, jer zbog svoje visoke efikasnosti predstavljaju budu nost u proizvodnji energije. Najkra ere eno, kogeneratori obezbe uju istovremenu proizvodnju elektri ne i toplotne energije, u jednom postrojenju iz istog goriva.

Na slici 3 prikazan je osnovni koncept rada najnovijih namenski projektovanih i izgra enih kogeneratora "malih snaga", ali izuzetno visoke efikasnosti [2].

Slika 3. Šhema rada kogeneratora sa GTM

Ovako dizajnirana postrojenja, uz integraciju najsavremenijih tehnoloških rešenja, mogu

Page 18: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 19

posti i stepen iskoriš enja pogonskog goriva iznad 80%.

Pored ovako idealnih karakteristika postoje i problemi, koji su vezani za neophodnost potrošnje sve proizvedene energije. Takav uslov je teško ispuniti, posebno ako je u pitanju toplotna energija. Viškovi proizvedene elektri-ne energije lako se mogu «prodati» postoje oj

elektro mreži (u državama koje su to zakonski regulisale), dok je problem skladištenja viškova toplotne energije još uvek neekonomi an.

Jedino prakti no rešenje predstavlja povezi-vanje više kogeneratora "manjih" snaga, tako da se njihovim uparivanjem dobijaju potrebne velike snage, a u periodima smanjenja potrebe za konzumom, isklju ivanjem odgovaraju ihproizvodnih jedinica, omogu ava se održanje projektovane efikasnosti.

Pored navedenog, povezan ve i broj manjih kogeneratoskih postrojenja obezbe uje

- žilavost u eksploataciji (nemogu a je havarija kompletnog proizvodnog potencijala)

- zna ajno umanjenje investicionih ulaganja u izgradnju postrojenja (uz mogu nost stalnog pove anja potencijala dodavanjem novih MEK)

- zna ajno kra i rok izgradnje postrojenja Zato se na zapadu, a posebno intenzivno u USA, radi na razvoju kompletno nove kon-cepcije proizvodnje energije, zasnovane na tehnološki najsavremenijim kogeneratorima vrlo malih snaga (Capstone turbine corporation od 30 i 60 kW). [2]

Da li naša država sme sebi da dozvoli ignorisanje zna ajnih intelektualnih, tehnoloških i proizvodnih potencijala, koji su "gladni" pravih složenih projekata. Sagledavaju i naše trenutno stanje u privredi, posebno nezaposlenost zna-ajnih industrijskih postrojenja, neophodno je

pokretanje ovakvog programa na odgova-raju em nivou (državnom) kako bi se ostvarila realizacija.

Pogodnost TV2-117A za pogon kogeneratora Posle više izvršenih analiza autori smatraju da turbovratilni GTM TV2-117A (prikazan na slikama 1, 2, 5 i 7) predstavlja idealan pogon za izgradnju prvog doma eg kogeneratora. Motor TV2-117A je zna ajno jeftiniji je od dvostruko slabijeg ASTAZOU XIV M (slika 4), koga tako e poseduje doma e vazduhoplovstvo.

injenica je da se GTM TV2-117A ve više od dve decenije pouzdano koristi kao pogonska grupa (2 motora) helikoptera Mi-8. Interesantno je da je proizveden u više od 15.000 primeraka, što jasno pokazuje njegovu pouzdanost i žilavost u eksploataciji. Uz sve navedeno za TV2-117A se poseduje neophodna tehnološka i eksploataciona dokumetacija, a doma ispecijalizovani kadrovi imaju veliko iskustvo u njegovom održavanju, remontu i ispitivanju. [3]

Slika 4. Izgled GTM STAZOU XIV M na Ispitnoj stanici (TURBOMECA - snaga na izlaznom vratilu

oko 0,5 MW)

GTM TV2-117A predstavlja "klasi no" konstru-ktivno rešenje, veoma robusno i pouzdano, a u odre enom domenu i predimenzionisano. Ovaj motor pripada starijoj generaciji vazduhoplovnih konstrukcija, te se, zbog svoje ve e «specifi ne mase», više ne ugra uje u nove modele helikoptera.

Imaju i u vidu savremena, kompleksna i skupa rešenja vazduhoplovnih GTM, ovo rešenje omogu ava jednostavniji tehnološki pristup neophodnim modifikacijama i zna ajno epojeftiniti izgradnju prvog doma eg kogene-ratorskog postrojenja, koje e zbog toga imati konkurentnu tržišnu cenu, uz vrlo dobre performanse.

Autori smatraju, na osnovu dosadašnjih iskustava i zahvaljuju i odli nom poznavanju svih GTM u doma em vazduhoplovstvu, da je ekonomski isplatljivo pokrenuti izgradnju prvog doma eg Mobilnog Ekološkog Kogeneratora(MEK) za šta je, u našim uslovima, najpogodniji vazduhoplovni GTM TV2-117A. [1]

Razlog zašto kogeneratorsko postrojenje treba da bude mobilno je prakti ne prirode. Zna ajno lakši i gabaritno manji (u odnosu na SUS motore) pogon GTM omogu ava lak transport kompaktnog postrojenja, na mesto gde se može ukazati urgentna potreba za izvorom

Page 19: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

20 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

kogenerativne energije. Potrebe ne moraju uvek da se odnose na industrijska postrojenja. Upotreba MEK je univerzalna i mogu e ga je upotrebiti za snabdevanje energijom udaljenih, a zna ajnih, privremenih naselja ili postrojenja ali i u slu aju elementarnih nepogoda.

Slika 5. Izgled GTM TV2-117A na Ispitnoj stanici (ISOTOV - snaga na izlaznom vratilu oko 1,0 MW)

Klasi an primer udaljenih, a zna ajnih, privre-menih naselja, su naftne bušotine, kod kojih je ak mogu e iskoristi primarno filtrirani gas iz

same bušotine kao pogonsko gorivo (ovi gasovi se ina e naj eš e sagorevaju na "baklji"). Na taj na in bi se obezbedilo besplatno gorivo za proizvodnju energije za celo postrojenje bušotine.

U svakom slu aju zna aj kvalitetnog pogona MEK, uz izbor optimalno potrebne snage je najvažniji za ekonomi nost. Pravilan izbor najpogodnijeg GTM za pogon zavisi od više razli itih faktora, od kojih su najvažniji:

cena kompletnog GTM (nakon generalnog remonta i modifikacijie zbog pogona na gas)

raspoloživost rezervnih delova i specijalnih alata u doma oj vazduhoplovnoj industriji

pouzdanost i žilavost u eksploataciji (infor-macije o kvarovima u protekloj deceniji)

ukupno proizvedene koli ine odabranog tipa GTM i dostupnost njegovih rezervnih delova

alternativne upotrebe vazduhoplovnih GTM odabranog tipa na svetskom tržištu

Broja GTM kojima se raspolaže (za ovu namenu)

MOBILNI EKOLOŠKI KOGENERATOR SA POGONOM VAZDUHOPLOVNIM GTM TV2-117AAutori su osmislili osnovni konstruktivni koncept Mobilnog ekološkog kogeneratora (MEK) [1] koji se sastoji u slede em:

Kompletno MEK postrojenje bi bilo ugra eno u specijalno izra eni kontejner, iji spoljnji gabariti odgovaraju standardu za kamionski transport. Ovakav "kontejner" bi bio predvi en za lako postavljanje i fundiranje, na odabranom mestu, gde bi se privremeno pretvorio u stacionarno postrojenje. Najvažniju prednost MEK pred-stavlja kompaktnost njegove konstrukcije, relativno velika snaga, uz relativno malu masu i dokazanu pouzdanost GTM TV2-117A u eksploataciji.

Osnovna namena MEK bi bila napajanje energijom potroša a udaljenih od elektro mreže. MEK e biti u stanju da obezbe uje elektro napajanje specifi nih tehnoloških procesa, uz istovremeno generisanje odgova-raju e koli ine toplotne (ili rashladne) energije.

Analizom performansi i tehni kih karakteristika GTM TV2-117A autori su zaklju ili da njegova primena u MEK postrojenju, omogu ava pouz-dan pogon generatora elektri ne energije od oko 1 MW (sa mogu noš u proširenja do 2 i više MW, uparivanjem sa potrebnim brojem drugih MEK postrojenja) uz istovremenu proizvodnju toplotne energije. Visokoefikasni vazduhoplovni izmenjiva toplote, ugra en na izduvnom sklopu GTM, obezbedi e da se ukupan stepen iskoriš enja pogonskog goriva podigne i preko 70%.

GTM TV2-117A na izlazu iz turbine daje vrele gasove oko 720 K (447 °C) tako da omogu ava preuzimanje oko 10 miliona KJ/h toplotne ene-rgije. Ova koli ina toplotne energije je dovoljna za proizvodnju 520 kg/h vodene pare, ili toplog vazduha, na temperaturi od 100 °C. Razli ite su mogu nosti upotrebe dobijene energije, od zagrevanja (ili rashla ivanja), prostorija pa sve do njenog iskoriš enja za razli ite procese sušenja, što sve zavisi od tehnoloških potreba potencijalnih korisnika. Posebnu prednost pred-stavlja mogu nost da se pri izgradnji MEK može relatvno jednostavno prilagoditi svim specifi nim zahtevima naru ioca.

Sagledavaju i potencijale, kojima danas raspo-laže vazduhoplovna industrija, konstrukcija i izgradnja ovakvog kogeneratorskog pos-trojenja je u potpunosti mogu a u zemlji. Još uvek se poseduju dovoljne koli ine odgo-varaju ih GTM, specijalizovan mašinski park, ispitne stanice i stolovi, neophodna prate aoprema, rezervni delovi, specijalni alati i iskusni inženjerski i specijalisti ki kadrovi. [3]

Svakako najvažniji deo troškova u eksploataciji postrojenja bi bio vezan za efikasnost i troškove

Page 20: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 21

eksploatacije, što bi u slu aju MEK bilo najpovoljnije. Doma a vazduhoplovna industrija (VI) raspolaže znanjima, dokumetacijom i vevrlo iskusnim specijalistima, koji odli no poznaju tehnologije i postupke u održavanju ovog GTM.

Slika 6. Spoljašnji izgled MEK postrojenja u svom kontejneru

Izgled MEK postrojenja prikazana je na slici 6, a ine ga slede i glavni moduli:

1) Sistemi za ulje i gorivo, sa automatskom regulacijom preko kompjuterskog pulta

2) Pogonski GTM TV2-117A, modifikovan za koriš enje zemnog gasa kao pogonskog goriva, sa punim eksploatacionim resursom od 10.000 sati, do narednog remonta

3) Reduktor broja obrtaja pogonskog vratila sa 21200 o/min na broj obrtaja generatora

4) Interni agregat za samostalno startovanje GTM TV2-117A

5) Kompjuterski upravlja ki pult, sa sistemom za startovanje i permanentnu kontrolu radnih parametara GTM, uz mogu nostpovezivanja sa udaljenim centrom kontrole rada

6) Ormani relea za sopstveno napajanje 7) Generator elektri ne energije 8) Modul za izdvajanje toplotne energije vrelih

izduvnih gasova 9) Namenski izra en ra unar za upravljanje,

jednostavan za upotrebu ("user friendly") 10) Razli iti sistemi bezbednosti i zaštite (požar,

strujni udar, neovlaš eni pristup...) 11) Regulaciona elektro oprema za razli ite

varijante napajanja potroša a (ili mreže) 12) Specijalni kontejner, u standardnim trans-

portnim gabaritima, sa izvedenom zvu nom i termi kom izolacijom, pristupnim vratima i sa tehnološkim stopama za fundiranje

Prema iskustvenim procenama autora MEK postrojenje, snage oko 1 MW, zajedno sa svojim kontejnerom težilo bi najviše 15 t, a bilo bi u potpunosti prilago eno za standardni tran-sport odgovaraju im teglja em.

OPRAVDANOST RAZVOJA KOGENERATORA ZA OPŠTE POTREBE U PRIVREDI SCG Mogu nosti upotrebe GTM TV2-117A u privredi Sagledavaju i razli ite varijante upotrebe vazduhoplovnih GTM u privredi, posebno u našim uslovima, realno je mogu e iskoristiti ih za pogon:

a) Sistema snabdevanja kogenerativnom ene-rgijom sportskih hala, zatvorenih bazena, luksuznih hotela, velikih poslovnih zgrada, banaka...

b) Centrifugalnih pumpi velikog kapaciteta u sistemima za navodnjavanje, ili brzo od-vo enje velikih koli ina vode (npr. zbog poplava) na ve e udaljenosti.

c) Kogeneratora u naftnoj industriji, posebno na samim bušotinama odakle bi se snab-devali zemnim gasom za pogon

d) Ejektorskih postrojenja za uklanjanje vlage iz razli itih poljoprivrednih proizvoda (seno, pšenica, lekovito bilje...). Sušare sa pogo-nom GTM TV2-117A mogu da obezbede sušenje od 3 do 4 tone sena na sat, samo od izdvojene toplotne energije kogene-ratora.

e) Sistema snabdevanja kogenerativnom ene-rgijom na aerodromima, velikim lukama i skladištima...

U svakom slu aju da bi kogeneratorsko postro-jenje moglo da postigne svoju punu efikasnost mora se primeniti na mestima koja imaju stalnu, i relativno ujedna enu, potrebu za elektri nom i toplotnom energijom. Kako je osnovna jedinica MEK smeštena u mobilni kontejner to je mogu-e uparivanjem više jedinica ostvariti zavidan

stepen iskoriš enja pogonskog goriva, u zavisnosti od ukupnih energetskih potreba

O ekivani pozitivni efekti razvoja MEK Nije sporno da u svetu ima boljih i savremenijih (ali i višestruko skupljih) GTM, od TV2-117A, koji bi se mogli upotrebiti za izgradnju MEK. Naša je prednost da država ve raspolaže sa navedenim motorima, i to u dovoljnim koli i-nama. Njihova perspektiva je da se definitivno isklju e iz eksploatacije u vazdu-hoplovstvu, a razlog je naše nastojanje za ulazak u par-

Page 21: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

22 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

tnerstvo za mir. Danas je najpovoljna prilika za pokretanje razvoja MEK, koja se sigurno više ne e ponoviti. Propuštanje ovako povoljnih uslova bi predstavljalo ozbiljnu ekonomsku grešku. Doma a privreda mora da jasno sagleda sve prednosti kogenerativne proizvo-dnje energije – za šta je država i osnovala Direkciju za energetsku efikasnost, koja u potpunosti podržava ovakve projekte, ali nema mehanizme za njihovo finansiranje. Posebno je zna ajna proizvodnja energije na licu mesta, jer se time eliminiše potreba za skupim razvodnim sistemima, a najvažniju prednost i uštedu predstavlja mogu nost efikasnog iskoriš avanja gasa, kao ekološkog i najjeftinijeg goriva.

Zbog svega navedenog neophodno je hitno obezbe enje finansijskih sredstava, organizo-vanje i pokretanje doma eg razvoja MEK pos-trojenja. Najvažniji razlozi su:

1. Obezbe enje pouzdanog i kvalitetnog mo-bilnog kogeneratorskog postrojenja za doma u privredu, uz potencijane mogu -nosti izvoza,

2. Obezbe enje zna ajnih tehnoloških sazna-nja kroz samostalnu eksploataciju doma egkogeneratora i transfer ste enih saznanja u postoje e energetske kapacitete države, u cilju njihovog unapre enja i prilago avanja kogenerativnoj proizvodnji.

3. Upošljavanje iskusnih stru njaka za transfer vazduhoplovnih tehnologija u doma u in-dustriju, uz široko uklju ivanje univerziteta i zna ajnih proizvodnih kapaciteta VI, koji danas nemaju posla.

4. Sticanje zna ajnih tehni kih podataka, u ovoj specifi noj oblasti proizvodnje energije. Ste ena iskustva e biti veoma zna ajna za energetsku efikasnost same države, a realno bi nam omogu ila i u eš e u budu im evropskim razvojnim programima - pa ak i delu proizvodnje elemenata za neka druga postrojenja.

5. Otvaranje ekonomske i tehni ke saradnje sa potencijalnim inostranim naru iocima, koji raspolažu sa ovim tipom GTM. ak je mogu e analizirati i eventualno zajedni kou eš e u razvoju MEK.

6. Ostvarivanje proizvodnje složenih tehno-loških sistema koji u ceni nose najve iprocenat u eš a doma eg znanja, za koje se danas smatra da više ne postoiji na našim prostorima.

7. Na kraju naj vredniji rezultat, iji ogroman finansijski zna aj nije ni mogu e sagledati,

predstavlja o uvanje veoma specifi nih i skupocenih vazduhoplovnih postrojenja formiranih u proteklim decenijama. U ovom slu aju jedna od vitalnih instalacija je kompleks Univerzalne ispitne stanice za testiranje i regulaciju razli itih tipova i kostrukcija GTM, [3] iji projekat je rezultat multidisciplinarnih znanja jednog od autora.

Autori su svesni da veliki svetski proizvo a ivazduhoplovnih gasnih turbina na ovom polju imaju zna ajnu prednost. Ovakvim projektima oni se bave duže od jedne decenije, a njihovi proizvodi se mogu kupiti na svetskom tržištu. Me utim odgovorni za obezbe enje potrebnih energetskih kapaciteta u našoj državi moraju znati šta se dobija kupovinom ovakvog gotovog stranog postrojenja, visoke sofisticiranosti. Svi svetski proizvo a i sli nih složenih sistema, kroz ukupne troškove isporuke obezbe uju naplatu sopstvenih tehnoloških znanja, ime prakti no obezbe uju sredstva za sopstveni budu i razvoj. Znatno je mudrije ta sredstva uložiti u doma i razvoj i o uvaiti kadrove, proizvodne kapacitete i zna ajno uštedeti u budu oj eksploataciji finalnog proizvoda – gde leže najve i troškovi. Mora se imati u vidu injenica da kasnija dugogodišnja eksploatacija

za dobro organizovanog proizvo a a pred-stavlja neprestani izvor prihoda, napla enih kroz redovno održavanje.

Potencijalni negativni efekti kupovine uvoznog kogeneratorskog postrojenja Da bi sagledali ekonomske nedostatke kupo-vine ovako složenog, ak i kvalitetnijeg postro-jenja, nego što je MEK, treba voditi ra una o slede em:

a) Nabavkom iz uvoza troškovi korisnika esamo nastaviti da rastu, posebno zbog složenosti održavanja.

b) Bi e neophodno, (obi no kod proizvo a a)izvršiti obuku doma ih specijalista za eksploataciju i održavanje. Obuka se mora posebno platiti, a troškovi puta i boravka samo e pove ati ukupnu cenu.

c) Uobi ajeno proizvo a i nude obuku za samo prvi nivo održavanja, dok e ostali nivoi biti izbegnuti u edukaciji, kroz «dugogodišnju garanciju» koju e ponuditi umesto toga. Takav vid «saradnje» predstavlja efikasnu ekonomsku eksploa-taciju, jer krajnji korisnik nije u stanju da kvalitetno sagleda sve funkcije sistema, niti sme da samostalno interveniše na postro-jenju, izvan propisanih dozvola proizvo a a.

Page 22: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 23

d) Problemi sa dokumentacijom, jezi kom barijerom, nabavkom i koriš enjem spe-cijalnih alata i rezervnih delova e se neminovno pojaviti. Sve e eš e biti neo-phodna stru na i tehni ka pomo proizvo-

a a, kao i intervencije zbog manjih neis-pravnosti. Poseban problem e predstavljati slu ajevi ve ih kvarova ili otkaza, jer kori-snik ne e biti u stanju da sagleda stvarni obim takvog problema, te e mo i samo da prihvati zahtevane cene intervencija.

e) Ovakav pristup proizvo a a, koji onemo-gu ava korisnika da samostalno održava složeno postrojenje je ovde ve prisutan. To prakti no svakom korisniku otvara nesa-glediv konto zna ajnih deviznih troškova za redovno održavanje u eksploataciji.

Neminovno je da e i održavanje u eksploataciji MEK postrojenja zahtevati sli no, ali e to znatno manje koštati, bi e efikasnije sprove-deno, a ste i e se nova skupocena tehnološka znanja. Time e se smanjiti tehnološka zavis-nost i pove ati energetska efikasnost države – emu se mora težiti u praksi, a ne samo

proklamovanjem.

Pošto u ovoj oblasti naša zemlja poseduje skupocene tehnološke i stru ne resurse, to bi njihovo upošljavanje na ovom projektu samo pospešilo doma u industrijsku proizvodnju, i to u danas najpropulzivnijoj oblasti – proizvodnji energije.

Neophodnost ulaganja u sopstveni razvoj Gruba procena vrednosti ulaganja u razvoj i izgradnju jednog pilot postrojenja, uz svu neophodnu dokumentaciju i alete, bi e niža nego samo troškovi nabavke i instaliranja 2 sli na gotova postrojenja iz uvoza. Mora se imati u vidu da MEK postrojenje može da ispuni sve tehni ke zahteve doma eg naru ioca, jer e to biti uslov za pokretanje doma eg razvoja,

što bi kod uvoznog postrojenja samo podiglo cenu isporuke.

Sam proces organizacije MEK projekta, njegovog finansiranja i izgradnje, ukupna cena razvoja, sagledavanje svih pozitivnih finan-sijskih i tehnoloških efekata, bili bi precizno definisani kroz izradu PROGRAMA REALI-ZACIJE (danas "popularno" nazvanog FEASIBILITY STUDY).

Autori su do sada, u doma em vazduho-plovstvu, uspešno realizovali više desetina znatno složenijih, Studija Programa i Projekata, koje su uspešno organizaciono i tehnološki osvojili, uveli u serijsku proizvodnju, pouzdano

potvrdili u eksploataciji i obezbedili kompletan sistem efikasnog doma eg održavanja.

Slika 7. GTM TV2-117A u procesu sastavljanja

ZAKLJU AK 1. Razvoj MEK postrojenja, za potrebe do-

ma e privrede, predstavlja ispravan pristup pove anju energetske efikasnosti države.

2. Pogodnost iskoriš enja postoje eg gasotur-binskog motora TV2-117A, za pogon MEK postrojenja, zasniva se na tri glavna raz-loga:I Ekološki

- Minimalna emisije štetnih gasova u atmosferu, prema ekološkim standardima

- Koriš enje zemnog gasa, kao najjeftinijeg i ekološkog goriva,

II Tehni ki - Obezbe enje pouzdanog

kogenerativnog izvora energije, na licu mesta

- Obezbe eno održavanje od strane doma e industrije, uz mogu nosti nadgradnje

- Visoka pouzdanost potvr ena u dugogo-dišnjoj eksploataciji na vazduhoplovima

- Duži rok rada u eksploataciji (u odnosu na SUS motore) i izdržljivost u eksploataciji.

- Relativno jednostavna konstrukcija GTM uz mogu nost daljinskog upravljanja

III Ekonomski - Proizvodnja elektri ne, toplotne

(rashladne) energije od zemnog gasa, - Izuzetno niska cena vazduhoplovnih

GTM sa isteklim letnim resursom,

Page 23: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

24 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

- Niski troškovi održavanja u zemlji (vazduhoplovna industrija poseduje sve potrebno)

- O uvanje skupocenih vazduhoplovnih kapaciteta, i njihovo upošljavanje na izradi MEK

- Dobijanje znatno više vrednosti GTM TV2-117A, nakon remonta i modifikacije za MEK.

- Veliki tehnološki i energetski potencijal izgradnje ovakvih postrojenja,

- Realna mogu nost izvoza MEK 3. Hitno pokrenuti prvi korak - finansiranje

izrade "Studije o izvodljivosti MEK postrojenja", koja bi obezbedila precizne tehni ke i ekonomske pokazatelje za ula-zak u projekat i izradu pilot postrojenja, koje bi se koristilo u doma oj privredi.

4. Obezbediti autonomnost naše zemlje u oblasti održavanja, opravke i budu e nad-gradnje MEK, u skladu sa zahtevima na-ru ioca, što ne e biti slu aj ni sa jednim uvoznim postrojenjem sli ne namene.

5. Pored zna ajnih materijalnih ušteda u privredi pokretanjem projekta MEK omo-gu ava se i opstanak doma ih vazdu-hoplovnih kapaciteta, što predstavlja da-leko najve u vrednost, jer obezbe uje neophodne preduslove za uklju ivanje naše države u složene evropske tehno-loške programe, u kojima danas ne u estvujemo.

6. Obezbedi e se postizanje maksimalne efikasnosti uklju ivanjem (ili isklju iva-njem) pojedinih MEK jedinica, što pred-stavlja i svetski trend u razvoju kogenera-torskih postrojenja

7. Po istom konceptu mogu e je iskoristiti i GTM malih snaga (do 80 KW) za razli ite namene u privredi. Ovi motori se tako eposeduju u doma oj vazduhoplovnoj indu-striji,

8. Doma a vazduhoplovna industrija raspo-laže potrebnim koli inama gasoturbinskih motora TV2-117A i kompletnom logi-stikom (svim tehnologijama za održavanje i remont, kapacitetima za izradu rezervnih delova, ovlaš enim ekspertima za proje-ktovanje i sprovo enje modifikacija, doku-mentacijom, specijalnim i drugim alatima, rezervnim delovima, specijalnom opre-

mom, ispitnim stanicama i stolovima, mašinskim parkom iskustvom,...)

PREDLOG MERA Za dobijanje jasne slike o stvarnim pozitivnim materijalnim i tehnološkim pogodnostima, koje donosi razvoj projekta MEK, neophodno je odmah pokrenuti i finansirati izradu POGRAMA REALIZACIJE (FEASIBILITY STUDY)

LITERATURA

/1/ Jovanovi Miroljub i Jankovi Stefan (2004.), Razvoj kogeneratora od modifi-kovanih vazduhoplovnih gasoturbinskih motora za mobilno ili stacionarno snabde-vanje energijom sistema KGH, Savetovanje KGH 2004, Beograd

/2/ Capstone turbine corporation prezentacija na adresi www.microturbine.com

/3/ Jankovi Stefan (1992.), Modeliranje univerzalne ispitne stanice za ispitivanje vazduhoplovnih gasnih turbina, Mašinski Fakultet, Beograd, doktorska disertacija

DOMESTIC COGENERATORS IN SCG INDUSTRY

Aircraft gas turbine engines (GTE) are main subject in research and dewelopment in up-to-date cogenerators. GTE are getting wide aplications in different industrilal branches. After fillfooling its life on aircraft GTE can be modify for different purposies. Mobile Ecological Cogenerator (MEC) is good solution for “on site” energy production on crude oil drill facilities, or as power sorce for large compressors and pumps for gas transportation, or other special facilities. This paper is dealing with original domestic solution for building mobile electricity and heat production system, which can be used on distant places far from electricity wire conection. Design and production are possible because of posesion od adequat GTE, equipmen, spare parts, special tools and experienced experts and specialists. Authors experience, knowledge and more than 20 years of cooperation with ROLLS-ROYCE, confirm that domestic aircraft industry has posibilities for realisation of this project.

Key words: Cogeneration, aircraft gas turbines, ecology.

Page 24: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 25

IISSPPIITTIIVVAANNJJEE VVIIBBRROO--UUDDOOBBNNOOSSTTIIMMOOBBIILLNNEE PPOODDIIZZNNEE RRAADDNNEE PPLLAATTFFOORRMMEE

Mr Goran Radoi iJKP ’’Mediana’’ Niš

U radu je prikazano eksperimentalno ispitivanje vibro-udobnosti mobilne podizne radne platforme. Dati su rezultati merenja napona i ubrzanja nose e strukture ovog ure aja u razli itim režimima ispitivanja. Izvršena je analiza dobijenih rezultata sa aspekta uticaja na oveka. Ispitivanje je izvedeno u realnim uslovima primenom induktivne i tenzometrijske metode merenja. U radu su prikazana i dva teorijska dinami ka modela.

Klju ne re i: podizna platforma, vibro-udobnost, stanje udobnosti, merna instalacija, dinami ka analiza, radni dijagram.

UVOD Hidrauli ne dizalice sa podiznom platformom se u skladu sa propisima Evropskog komiteta za standardizaciju nazivaju mobilnim podiznim radnim platformama (MEWP – Mobile Elevating Work Platforms). U daljem tekstu ovi ure aji ese skra eno nazivati podiznim platformama.

Slika 1. Mobilna podizna radna platforma (1-šasija, 2-stabilizator, 3-pomo na šasija, 4-obrtni stub, 5-

više lani manipulator sa korpom)

Podizne platforme danas imaju široku primenu u mnogim delatnostima, kao što su: distribucija elektro-energije, industrija, transport, gra evina-rstvo, održavanje komunalne infrastrukture, kao i vatrogasnim službama i vojnim jedinicama.

Podizne platforme su u osnovi dizalice, sa posebnim teretom i na inom prihvata tereta, i pripadaju grupi specijalnih vozila (sl.1).

Osnovna funkcija mobilne podizne radne platforme ili podizne platforme skra eno, je transport ljudi (radnika) i neophodnog tereta do

Kontakt: Goran Radoi iJKP „Mediana“ Niš Tvr ava bb; 18000 Niš, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

odre enog radnog položaja M (x,y,z) – radne ta ke u prostoru. Pod neophodnim teretom podrazumeva se potreban alat i materijal.

Postoje dva osnovna zahteva za primenu podiznih platformi. Prvi je tehni kog aspekta i odnosi se na ostvarivanje tražene radne visine. Drugi je sa aspekta bezbednosti ljudi (korisnika) u radnom okruženju i odnosi se na stabilnost i vibro-udobnost, imaju i u vidu da je re o radovima na visini.

Struktura podizne platforme se sastoji od slede ih podstruktura (ili podsistema):

- podstrukture voznog dela, - podstrukture za definisanje radnog

položaja (nose e strukture), - podsistema za prenos snage, - podsistema za prenos signala i komandi.

Nose a struktura treba da omogu i podizanje optere ene radne platforme na zahtevanu radnu visinu, u skladu sa odgovaraju im radnim dijagramom, na potpuno bezbedan na in.

DINAMI KA ANALIZA NOSE ESTRUKTURE PODIZNE PLATFORME Dinami ka analiza nose e strukture se zasniva na teoriji vibracija. Vibracije su pojava koja se javlja u procesu pomeranja-akcije nekog raz-matranog sistema npr. transportnih ure aja, pa i u slu aju podiznih platformi. Vibracije se, u principu, mogu razmatrati na dva na ina, kao vibracije kontinualnih sistema i vibracije diskretnih sistema. Kod kontinualnih sistema, telo se smatra kontinuumom koji ima beskona no mnogo stepeni slobode. Diskretni sistemi podrazumevaju kona ni broj stepeni

Page 25: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

26 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

slobode, a u osnovnom obliku predstavljaju se sistemom sa jednim stepenom slobode 1 .

Sistem sa kona nim brojem stepeni slobode se može opisati sistemom jedna ina:

),...,2,1(01

niqkqmn

jjijiii (1)

pod uslovom: )(;0 jimij .

Rešenje sistema (1) je oblika:

),...,2,1()cos( nitaq ii (2)

gde su ai – amplitude oscilovanja, pa se dobija sistem homogenih linearnih jedna ina (3):

0)(...)(....................................................................

0)(...)(

0)(...)(

21

211

2221

22121

2111

21111

nnnnnnn

nnn

nnn

amkamk

amkamkamkamk

(3)

Odre ivanje frekvencije 2 vrši se na osnovu frekventne jedna ine (4):

0

)().........(..........................................................

)().........(

)().........(

2211

222

22121

211

21111

nnnnnn

nn

nn

mkmk

mkmkmkmk

(4)

Odnosi amplituda oscilovanja:

11

3

1

2 ,...,,aa

aa

aa n (5)

mogu se odrediti za svaku vrednost sopstvene frekvencije sistema (1), (2),..., (n).

ntonaa

aa

aa

tonaa

aa

aa

tonaa

aa

aa

n

nn

n

n

n

nn

n

n

)(1

)(

)(1

)(3

)(1

)(2)(

)2(1

)2(

)2(1

)2(3

)2(1

)2(2)2(

)1(1

)1(

)1(1

)1(3

)1(1

)1(2)1(

,...,,

...............................................

2,...,,

1,...,,

(6)

Odnosi)(1

)(

j

ji

aa

se nazivaju sopstvenim oblicima

oscilovanja ili tonovima vibracija, dakle:

Podizna platforma sa sl.1 može se posmatrati kao diskretni sistem koga ine mase i elasti ne veze–opruge.

Interesantna je dinami ka analiza konstrukcije više lanog manipulatora (sl.1.,poz.5) postav-ljenog na vozilu tako da zauzima položaj prilago en izvršenju radnog zadatka tj. podi-zanju tereta na odre enu radnu visinu.

EKVIVALENTNI SISTEM SA DVA STEPENA SLOBODE Ekvivalentni sistem podizne platforme sa dve mase i dve opruge (sl.2) omogu uje razma-tranje slobodnih vertikalnih vibracija bez prigu-šenja sa dva stepena slobode.

y2

y1

m2 2ÿ

m1 1ÿ

m2 m2

m1 m1

c2c (y -y )2 2 1

c (y -y )2 2 1

c y1 1c1

Slika 2. Ekvivalentni sistem podizne platforme sa dva stepena slobode

Masa m2 ini masu tereta u kojoj je sadržana masa radnika i alata kojim se radnik koristi u cilju izvršenja posla. Masa m1 je redukovana masa manipulatora sa korpom, kao završnim lanom, u ta ki oslanjanja na vozilo.

Veli ine c2 i c1, ekvivalentnog sistema sa slike 2, predstavljaju krutost veze radnika sa podlogom – podom korpe i krutost manipulatora podizne platforme, respektivno.

Iz ravnoteže ekvivalentnog sistema sa slike 2 dobijaju se diferencijalne jedna ine kretanja u matri nom obliku:

0ycym (7)

odnosno:

00

00

2

1

22

221

2

1

2

1

yy

ccccc

yy

mm

(8)

ili u razvijenom obliku:

Page 26: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 27

00)(

221222

2212111

ycycymycyccym

(9)

Rešenja sistema homogenih linearnih jedna ina(9) mogu se napisati u obliku:

taytay cos,cos 2211 (10)

Diferenciranjem izraza (10) u dva koraka, dobija se:

taytaytaytay

cos,cossin,sin

222

211

2211 (11)

Zamenom izraza (11) u sistemu jedna ina (9) dobija se:

00)(

221222

2

2212112

1

acacamacaccam

(12)

nakon ega se može napisati frekventna jedna ina po nepoznatim koeficijentima fre-kventnog polinoma ai:

02222

22

121

mcccmcc

(13)

odnosno:

0))(( 22

2121

222 cmccmc (14)

odakle sledi:

021

212

1

2

2

2

1

14

mmcc

mc

mc

mc

(15)

Uvode i oznake:

1

23

2

22

1

11 ,,

mch

mch

mch (16)

dobija se karakteristi na jedna ina u kona nom obliku:

0)( 212

3214 hhhhh (17)

sa rešenjima:

21

23213212

2,1 22hhhhhhhh

(18)

odnosno kružnim frekvencijama diskretnog sistema sa slike 2:

21

23213212

2

21

23213212

1

22

22

hhhhhhhh

hhhhhhhh

(19)

Sopstveni oblici oscilovanja, odnosno tonovi vibracija, se na osnovu izraza:

0)( 2212

121 acamcc (20)

obzirom na izra unato 1 i 2, mogu napisati kao:

2

1

2

22121

)2(1

)2(2

2

21121

)1(1

)1(2

tonc

mccaa

tonc

mccaa

(21)

EKVIVALENTNI SISTEM SA TRI STEPENA SLOBODE Posebnim slu ajevima mogu se smatrati polo-žaji manipulatora kojima se omogu uje najve aradna visina i najve i horizontalni dohvat.

Sa radnog dijagrama podizne platforme na slici 3, mogu se uo iti posebni slu ajevi položaja manipulatora.

0 1 2 3 4 5

6

7

8

9

10

5

4

3

2

1

0

[m]

[m]

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+ + + + + +

Slika 3. Radni dijagram podizne platforme,modela Riko RP10

Kako je maksimalna radna visina važan parametar za ocenu tehni kog rešenja, a ostvaruje se približno vertikalnim položajem strele, to se može smatrati da je ovaj položaj

Page 27: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

28 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

zglobno-polužne strele est slu aj u eksplo-ataciji ure aja. Smatra se da je dejstvom hidrauli nih cilindara svaki od segmenata strele zauzeo svoj kona ni položaj. Ovaj položaj je približno vertikalan i predstavlja radni položaj u vremenu trajanja radnih operacija na fiksiranoj najve oj visini. Za ovakav položaj strele kara-kteristi ne su horizontalne vibracije.

Horizontalne vibracije skeletne konstrukcije podizne platforme nastaju usled dejstva ho-rizontalnih sila na konstrukciju. Horizontalnim silama možemo smatrati: sile vetra, sile od pomeranja tereta u korpi, sile poreme aja izazvane naglim otkazom ure aja za oslanjanje itd.

Na slici 4 prikazan je ekvivalentni model podizne platforme sa tri stepena slobode, za izra unavanje horizontalnih vibracija. Modelira-nje univerzalnog modela sa slike izvršeno je u skladu sa preporukama 1 .

m =3,6 m3

m3m =1,5 m2m2

m =m1

m1

c =c3

c3

c =1,5 c2

c2

c =2 c1

c1

x1 x2 x3

Slika 4. Ekvivalentni model podizne platforme u položaju maksimalne radne visine, sa tri stepena

slobode

Model sa tri stepena slobode (sl.4.) sastoji se od tri mase, koncentrisane u ta kama uzajamne veze elemenata i krajnjoj ta ki konstrukcije (korpi). Mase predstavljaju: m1 – masu stuba, m2– masu prvog segmenta strele, m3 – masu drugog i tre eg segmenta strele, korpe i tereta.

Odnosno:

mmmmmmmmm

mmm

QKSS

S

St

6,35,1

323

12

1

(22)

Model, pored masa, sadrži i tri opruge krutosti ci(i=1,2,3).

Iz razloga uproš enja sistema ustanovljena je slede a zavisnost krutosti elemenata:

cccccc 321 ;5,1;2 (23)

Izra unavanje sopstvenih frekvencija horizon-talnih vibracija koncentrisanih masa mi (i=1,2,3)vrši se slede im postupkom.

Kineti ka energija diskretnog sistema sa sl.4, izra unava se pomo u jedna ina:

233

222

211

233

222

211

221

21

21

xmxmxmE

xmxmxmE

K

K (24)

Zamenom izraza (22), koji uvode zajedni ku vrednost m, u izrazu (24), dobija se:

23

22

21 6,35,12 xmxmxmEK (25)

na osnovu ega se može napisati matrica masa:

6,30005,10001

mA (26)

Potencijalna energija sistema jednaka je:

2323

2212

211

2323

2212

211

)()(2

)(21)(

21

21

xxcxxcxcE

xxcxxcxcE

P

P (27)

Zamenom izraza (23), koji uvode zajedni ku vrednost c, u izrazu (27), dobija se:

232

221

21 )()(5,122 xxcxxccxEP (28)

odnosno, posle sre ivanja:

322123

22

21 235,25,32 xcxxcxcxcxcxEP (29)

na osnovu ega se može napisati matrica krutosti sistema:

11015,25,1

05,15,3cC (30)

Frekventna jedna ina ima oblik:

0)( 22 ACF (31)

odnosno:

06,3110

15,15,25,105,15,3

)(

;0)( 222

F

cmA

cmCF

(32)

ili u razvijenom obliku:

Page 28: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 29

056,058,544,5 23 (33)

odakle se, rešavanjem po nepoznatoj ,dobijaju vrednosti:

)3,2,1(;

)3,2,1(

2

2

imc

mci

ii

i

(34)

Na osnovu dobijenih vrednosti , mogu se napisati slede i odnosi amplituda vibracija:

iii

i

i

ii

ii

i

i

i

i

i

CAAA

iCKA

KA

KA

2

)(3

)(2

)(1

)(33

)(3

)(32

)(2

)(31

)(1

5,175,75,65,35,1

)3,2,1( (35)

odakle se mogu napisati sopstveni amplitudni vektori:

25,175,75,65,3

5,1

ii

iir (36)

Matrica sopstvenih amplitudnih vektora je:

321 ,, rrrR (37)

Na bazi dobijenih izraza formiraju se oblici oscilovanja diskretnog sistema sa tri koncen-trisane mase (sl.4), kao i zakoni kretanja ta akadinami kog modela u kojima su koncentrisane odgovaraju e mase.

EKSPERIMENTALNO ISPITIVANJE VIBRO-UDOBNOSTI Osnovni parametri oscilatorne ili vibroudo-bnosti su: u estanost, maksimalno ubrzanje, pravac i smer oscilovanja.

Glavno rezonantno mesto oveka, kao ele-menta oscilatornog sistema, nalazi se u intervalu u estanosti izme u 4 i 5 Hz 2 .

Od

nos

ubrz

anj

a

f [Hz]

2,0

1,5

1,0

0,5

01 2 3 4 6 8 10 20 30 40

Bedra/stoRamena/stoGlava/sto

Sto

Slika 5. Prenosna funkcija vertikalnih ubrzanja delova tela oveka u stoje em stavu u odnosu na

oscilatorni sto (prema Dieckmann-u) 2

ovek – izvršilac, dok radi u korpi podizne platforme, izložen je dejstvu translatornih i ugaonih vibracija. Translatorne vibracije prisut-ne su u sva tri pravca: gore - dole, napred – nazad, desno – levo. Ugaone vibracije se manifestuju oko sve tri prostorne ose.

ovek – izvršilac, u korpi podizne platforme, razli ito opaža sve pomenute vibracije. Vibracije sa razli itim smerovima i ubrzanjima pri razli itim u estanostima, ovek opaža razli itim nivoima osetljivosti. Pojedini delovi tela razli ito osciluju u stoje em stavu u zavisnosti od u estanosti (sl.5).

Podizne platforme su ure aji kod kojih dinami ko ponašanje ne zavisi od uslova puta. Karakteristike puta koje mogu dovesti do pojave dinami ke nestabilnosti, kao što je to slu aj sa motornim vozilima u periodu kretanja, ovde su isklju ene jer je uslov za funkcionisanje ure a-ja, njegova prethodna fiksiranost u smislu zauzimanja položaja za ostvarivanje osnovne radne funkcije.

Dinami ka nestabilnost može biti o ekivana samo u ekstremnim režimima tj. režimima koji nisu bliski regularnim.

Rad sa podiznom platformom, esto je od strane rukovalaca, okvalifikovan kao "rad koji je opasan zbog pojave zna ajnih amplituda njiha-nja". Ovakva kvalifikacija isti e zna aj vibro-udobnosti kao kriterijuma za ocenu tehni kog rešenja.

Eksperimentalno ispitivanje vibro-udobnosti iz-vršeno je na modelu podizne platforme "Riko RP10" (radni dijagram na sl.3), ije su tehni ke karakteristike:

me uosovinsko rastojanje: 3 m

razmak prednjih to kova: 1,54 m

razmak zadnjih to kova: 1,48 m

raspon stabilizatora (radni položaj): 3,4m

visina dizanja strele: 9,25 m

max. horizontalni dohvat strele: 5,5 m

nazivna nosivost (na max dohvatu): 280daN

radno podru je: (0 – 360)O

ukupna masa (vozilo+nadgradnja): 4.420 kg.

Prilikom ispitivanja podizna platforma se nala-zila u horizontalnom položaju, oslonjena na ravnoj, tipi noj podlozi, presvu enoj tankim asfaltnim slojem. Položaj podstrukture voznog dela platforme je bio fiksiran primenom

Page 29: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

30 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

stabilizatora. To podrazumeva da je podizna platforma bila stabilna u po etnom položaju manipulatora, jer se stabilizatori smatraju is-pravnim i krutim, nedeformabilnim lanovima.

Prethodna ispitivanja su se odnosila na stati kustabilnost i funkcionalnu ispravnost. Ona su dala pozitivne rezultate, i usmerila dalje dina-mi ko ispitivanje ka ekstremnim stanjima. Ekstremna stanja su: maksimalne radne brzine, udarna stanja, udari u krajnjim položajima kao i nagle promene pravca kretanja.

Slika 6. Položaj senzora: A-senzor napona, B-senzor ubrzanja

Posmatranje toka promene vibracija i dinami-kih udara mogu e je izborom metoda merenja,

ta nije merenjem induktivnom i tenzometri-jskom metodom.

U procesu merenja primenjena je slede amerna oprema: dva senzora vibracija, merni poja iva i oprema za akviziciju podataka.

HBM DMS 9012

Mc ApplePower Book 50APC UPS 420

1 kanal1 kanal

Dava~ ubrzanja HBM B-12

Senzor napona HBM LY 10/120

D

M -2M -1

L

Slika 7. Shema merne instalacije

Dinami ki merni sistem za tenzometrijsko ispitivanje sastoji se od:

- merne stanice HBM-DMS 9012

- ra unara McApple PB 520 c

- softverskog paketa za akviziciju i obradu signala BEAM R 3.1.

U okviru merne stanice HBM-DMS 9012, kao senzor je koriš ena merna traka HBM LY

10/120, ija merna dužina iznosi 10 mm, kao i dava ubrzanja HBM B-12. Elektro veze su izvedene primenom trakastih kablova preseka 1,5 mm2, dužine 5 m. Položaj senzora prikazan je na sl.6, a šema merne instalacije na sl.7.

Funkcionalno dinami ko ispitivanje izvršeno je sa probnim teretom koji je za 10% ve i u odnosu na nazivnu nosivost podizne platforme. Probni teret, sa kojim je izvršeno ispitivanje, iznosi 310 kg.

Dinami ko ispitivanje je izvršeno sa probnim teretom nazivne nosivosti, izvo enjem svih pokreta platforme.

Vozilo sa nadgradnjom je pri ispitivanju zadr-žalo stabilnost. Pregled režima ispitivanja dat je u tabeli 1. Tabela 1. Pregled režima ispitivanja podizne platforme "Riko RP10"

Ispitivanje br.1

Ispitivanje br.2

Ispitivanje br.3

Ispitno optere enje

Q (kg) 280 310 310

Dohvat R (m) 5,5 5,5 1,5

Visina dizanja h

(m)4,5 4,5 9,25

Ugao strele VI VI IV Pravac strele prema vozilu

90o 180o/90o 180o/90o

Stanje stabilnosti Stabilno Stabilno Stabilno

Funkcionalna ispitivanja sa prisustvom tereta u korpi ure aja, pra ena su zna ajnim inerci-jalnim efektima. Ovo je uslovilo da se dalja dinami ka ispitivanja sa o ekivano ve imoscilatornim karakteristikama, izvode bez te-reta.

Eksperimentalno ispitivanje je izvršeno kroz tri karakteristi na režima:

- pobuda sopstvenih oscilacija nose ekonstrukcije korpe usled nagle promene visine;

- pobuda bo nih vibracija koje su iza-zvane okretanjem manipulatora oko vertikalne ose;

Page 30: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 31

- pobuda izazvana udarom korpe o plat-formu šasije vozila (proces spuštanja korpe).

Rezultati ispitivanja prikazani su grafi ki u vidu dijagrama, koji predstavljaju hronološke zapise procesa. Za tri prethodno zadata karakteristi narežima, prikazani su rezultati merenja vertika-lnih i bo nih ubrzanja kao i naponi koji se javljaju u zategi za paralelno vo enje.

V e rtika ln e os c ila c ije

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

V rem e (s)

Verti

kaln

o ub

rzan

je (m

/s2 )

Slika 8. Ubrzanja nose e konstrukcije korpe izazvana naglom promenom visine

U slu aju nagle promene visine korpe podizne platforme, u opsegu prve 2/3 ekspozicije, javljaju se apsolutna ekstremna ubrzanja koja iznose 6 m/s2 (dijagram sa sl.8). Za poslednju tre inu ekspozicije karakteristi na su apsolutna ekstremna ubrzanja koja iznose 12 m/s2. Treba ista i da u ovom slu aju nije tražena “nula“ ubrzanja. Dužina ekspozicije u merenju iznosila je 60 sec.

Merenje napona je izvršeno na mernom mestu A (sl.6) prelazne geometrije najdužeg lana mehanizma za paralelno vo enje korpe.

Vertikalne oscilacije

0

5

10

15

20

25

0 3 6 10 13 16 20 23 26 30 33 36 40 43 46 50 53 56

V reme (s)

Nap

on (k

N/c

m2 )

Slika 9. Naprezanja nose e konstrukcije pri nagloj promeni visine korpe

Maksimalna apsolutna naprezanja u slu aju vertikalnih oscilacija konstrukcije korpe (sl.9) iznose 25 kN/cm2, uz napomenu da je merenje naprezanja izvršeno bez prethodnog utvr i-vanja “nule” napona. Promena napona, od

minimalne do maksimalne vrednosti, znatno je izraženija u prvoj tre ini ekspozicije. U sredi-šnjem delu ekspozicije naponi poprimaju približno jednake (male) vrednosti. Za poslednju tre inu ekspozicije karakteristi na je znatno manja gustina promene napona, u odnosu na prvu tre inu ekspozicije. Dužina ekspozicije u merenju iznosila je 60 sec.

Slika 10. Ubrzanja izazvana pobudom bo nih vibracija

Prilikom okretanja manipulatora oko vertikalne ose javljaju se bo ne vibracije. Merenje ubrzanja izvršeno je na mernom mestu B (sl.6).

Maksimalno apsolutno ubrzanje izmereno u ovom režimu iznosi 10 m/s2 i javlja se na polovini ekspozicije, nakon 15 sec (sl.10).

Bocne oscilacije

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Vreme (s)

Nap

on (k

N/c

m2 )

Slika 11. Naprezanje konstrukcije pod dejstvom bo nih vibracija

Pod uticajem bo nih vibracija, konstrukcija se napreže, pa su merenjem na mernom mestu A (sl.6) utvr ene vrednosti napona. Maksimalno izmeren napon iznosi 25 kN/cm2 i karakte-risti an je za kraj ekspozicije, posle 30 sec, što predstavlja prili no veliku vrednost (sl.11).

Karakteristi an režim je kada u procesu spuštanja korpe do e do otkaza odgovornih elemenata konstrukcije, pa korpa nekon-trolisano udari o šasiju vozila (donju platformu). Otkaz ure aja može da se dogodi u slu a-jevima:

Page 31: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

32 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

- neispravnosti pogonskih elemenata;

- neispravnosti komandnih i regulacionih elemenata;

- savijanja tj. loma konstrukcije strele ili elemenata sistema za paralelno vo enje.

Eksperimentalnim ispitivanjem, u okviru ovog režima, dobijene su ekstremne vrednosti vertikalnih ubrzanja, i one iznose 45 m/s2

(sl.12). Dužina trajanja ekspozicije je 16 sec.

U d ar u p la tfo rm u

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

V rem e (s)

Ver

tikal

no u

brza

nje

(m/s

2 )

Slika 12. Vertikalna ubrzanja izazvana udarom korpe o platformu šasije vozila

Sledi reprezentacija napona u režimu pobude izazvane udarom korpe o šasiju vozila (sl.13).

Ekstremne vrednosti napona u ovom režimu iznose 25 kN/cm2. Vreme trajanja ovog me-renja, kao i kod ispitivanja vertikalnih ubrzanja, iznosi 16 sec.

Udar u platformu

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Vreme (s)

Nap

on (k

N/c

m2 )

Slika 13. Naprezanja konstrukcije pri udaru korpe o platformu šasije vozila

Ubrzanja dobijena merenjem se nalaze u granicama prihvatljivih režima rada, a ispod ubrzanja definisanih standardom ISO/DIN 5349. Standardom se ograni ava vreme ekspozicije u funkciji ubrzanja vibracija u opsegu od 8 Hz do 1 kHz. Prema grani nim kriterijumima ovog standarda, dobijena prose na ubrzanja od 12 m/s2 i frekvencije od 4 Hz, nalaze se na po etku tre eg oktavnog pojasa (koordinatni po etak dijagrama).

Zaklju ak je karakteristi an za ekstremne režime koji podrazumevaju prisutnost odre enih neregularnosti u radu. Pri neregularnom radu može do i do pojave udara, koji izazivaju maksimalna ubrzanja.

U slu aju pojave ekstremnih uticaja (udari), vibro-udobnost nose e strukture podizne platforme može biti zna ajno ugrožena, pa i vrlo nepovoljna.

Analizom naponskog stanja mogu se utvrditi nešto izraženiji naponi u zategi mehanizma za paralelno vo enje. Dobijeni rezultati napona ne pokazuju apsolutne napone ve samo promenu napona. Ovo je iz razloga što nula napona nije istraživana. Ta nije, nije traženo stanje rastere-enja. Nešto izraženiji naponi mogu se objasniti

i izborom merne lokacije. Naime, merni senzor je postavljen u predelu prelazne geometrije, iz okrugle u pljosnatu. Naponi su takvi da isti uzna aj potrebe potpune ispravnosti elemenata zglobne veze, izme u kinematskih parova sistema zatega, u okviru mehanizma za pro-menu visine i dohvata.

SMERNICE ZA PROCENU UTICAJA VIBRACIJA NA OVEKA Obzirom na smernice definisane standardom ISO 2631-1, može se proceniti uticaj vibracija na udobnost. Standard ISO 2631-1 sadrži tabelu ocene udobnosti na osnovu uticaja vibracija (tabela 2). Tabela 2. Smernice za odre ivanje uticaja vibracija na udobnost

Efektivno ubrzanje (m/s2) Stanje udobnosti

0 0,315 Udobno

0,315 0,63 Pomalo neudobno

0,5 1 Osetno neudobno

0,8 1,6 Neudobno

1,25 2,5 Veoma neudobno >2 Izuzetno neudobno

Prema tabeli 2, a na osnovu standarda ISO 2631-1, izmerena maksimalna radna ubrzanja od 10 m/s2, ne zadovoljavaju uslove udobnosti, ak pripadaju kategoriji ubrzanja koja su

karakteristi na za izuzetno neudobna stanja.

S druge strane, standard definiše smernice, kao približne pokazatelje uticaja vibracija na udo-bnost putnika, u esnika u transportu, ili bolje, sredstvima javnog transporta. Pod ovim uslo-vima, udobnost svakako ima viši nivo kvaliteta, odnosno rigorozniju ocenu, što kod primene podizne platforme nije slu aj. Svakako da

Page 32: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 33

vibracije istog intenziteta, ne mogu imati jednak efekat na udobnost u razli itim situacijama u kojima se ovek nalazi. Situacije koje obuhvata standard, zahtevnije su sa aspekta udobnosti, od onih koje možemo imati prilikom radnog angažovanja oveka u korpi podizne platforme. Standardne situacije su više stati ne, tj. ove-kovo telo je aktivno u manjem procentu. ovek koji se nalazi u korpi podizne platforme, smatra se izuzetno aktivnim, jer ve i deo njegovog tela obavlja radnu funkciju. Osim intenziteta vibra-cija, na udobnost uti e i niz drugih faktora, pa pokazatelje iz tabele 2 ne treba smatrati apsolutnim.

Merenjem dobijena ekstremna ubrzanja su vrlo velika (45 m/s2), ali su posledica onih režima koji ne smeju biti prisutni u normalnoj eksploataciji ovakvih ure aja.

Standard ISO 2631-1 daje predlog smernica Evropske zajednice za odre ivanje uticaja vibracija na ovekovo zdravlje, prema kome su od 18.01.2000. definisane grani ne vrednosti efektivnih ubrzanja, kojima je ovekov organi-zam izložen u toku rada. Re je o slede im vrednostima ubrzanja:

- Exposure action value (e.a.v.) – maksimalna vrednost efektivnog ubrza-nja spektra vibracija, kojem ovekov organizam može biti izložen, u odre e-nom vremenskom intervalu, bez preduzi-manja zaštitnih mera:

- aw = 0,7 m/s2 (38)

- Exposure limit value (e.l.v.) – maksimalna vrednost efektivnog ubrza-nja spektra vibracija, kojem ljudski organizam sme biti izložen, u odre e-nom vremenskom intervalu, bez rizika po zdravlje:

- aw = 1,3 m/s2 (39)

- Exposure limit value (e.l.v.) – u slu ajukratkotrajne izloženosti:

aw = 1,8 m/s2 (40)

Vrednosti faktora udara (udarnog koeficijenta) usled nagle promene visine korpe, kao jednog od estih režima rada, izra unava se na osnovu izraza:

= amax / ai,max (41)

gde su: amax=12 m/s2 – maksimalna vrednost ubrzanja izmerena u režimu nagle promene visine korpe; ai,max=10 m/s2 – efektivno ubrzanje tre insko-oktavnog frekventnog opsega, u

kome se nalazi perioda sa maksimalno registrovanom vrednoš u ubrzanja; = 1,2 - faktor udara.

Standard ISO 266 definiše veli ine standardnih frekvencija, koje odgovaraju standardnim bro-jevima reda R10. Prema ovom standardu, frekventni opsezi odgovaraju jednoj tre ini oktave.

Jedna puna oktava frekventnog opsega fd,fg se definiše odnosom:

fg / fd = 2 (42)

gde su: fd – donja grani na vrednost frekventnog opsega; fg – gornja grani na vrednost frekventnog opsega.

Frekventnom opsegu fd,fg od jedne tre ine oktave odgovara odnos:

fg / fd = 2(1/3) (43)

ZAKLJU AK

Izmerene vibracije, u okviru postupka ispitiva-nja, nalaze se na po etku tre eg oktavnog pojasa (4 Hz).

Prilikom ispitivanja nije došlo do izazivanja dinami kih nestabilnosti. Funkcija stabilizatora nije ni u jednom trenutku izgubila svoju zako-nitost.

Na osnovu izvršenog vibro-ispitivanja modela RP 10, mogu se doneti slede i zaklju ci:

- nije došlo do trajnih deformacija i ošte enja nose e konstrukcije platforme;

- nije bilo kvarova ni otkaza pogonskih mehanizama podizne platforme;

- maksimalna radna ubrzanja kre u se u granicama 0 10 m/s2;

- ekstremna udarna ubrzanja iznose 45 m/s2 i ne zadovoljavaju preporu eneuslove udobnosti;

- promena napona u osetljivom veznom elementu kinematskog lanca kre e se u granicama 0 25 kN/cm2;

- stalno održavanje sistema, a naro ito nose e strukture i elemenata veze kinemati kih parova obezbedilo bi o uvanje stabilnosti vozila u radnom položaju.

Eksperimentalno ispitivanje vibro-udobnosti izvršeno je sa ciljem utvr ivanja vrednosti

Page 33: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

34 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

radnih i ekstremnih ubrzanja kao i naponskog stanja nose e strukture, jedne veoma eksploatisane mobilne mašine kakva je podizna platforma, i uticaja tih veli ina na oveka.

Za ispitivanje je izabrana mobilna podizna radna platforma iji je radni vek dug nešto više od deset godina i koja je tipi an predstavnik po svojoj zglobno-polužnoj konstrukciji manipula-tora.

Rezultati ispitivanja su, u daljem istraživanju, iskoriš eni kao jedan od kriterijuma za ocenu tehni kog rešenja.

LITERATURA /1/ Br i , V., Dinamika konstrukcija,

Gra evinski fakultet u Beogradu, Beograd, 1978.

/2/ Simi , D., Dinamika motornih vozila,Mašinski fakultet u Kragujevcu, Beograd 1980.

EXPERIMENTAL TESTING OF VIBRO-COMFORT ON MOBILE ELEVATING WORK PLATFORM In this paper is described an experimental testing of vibro-comfort on mobile elevating work platform. Measurement results of tensions and accelerations for carrying structure of this device in different testing regimes are presented. The analysis of this results is performed with standpoint of influence on people. This experimental testing is performed in real conditions with use inductive and tensometrical method of measurement. This paper presents two theoretical (dynamical) models.

Key words: elevating platform, vibro-comfort, condition of comfort, installation of measure-ment, dynamical analysis, diagram of work.

Page 34: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 35

PPRROOŠŠIIRRIIVVAANNJJEE EELLII NNIIHH CCEEVVII KKAAOO MMEETTOODDAAPPSSOORRPPCCIIJJEE KKIINNEETTII KKEE EENNEERRGGIIJJEE

SSUUDDAARRAA ŠŠIINNSSKKIIHH VVOOZZIILLAA

Mr Milutin Krivokapi''Institut Goša'', Beograd Dr Goran SimiMašinski fakultet, Beograd

U radu je razmatran jedan tip apsorbera, koji radi na principu proširivanja cevi, pogodan za primenu kao element pasivne sigurnosti u sudaru šinskih vozila. Prilikom plasti ne deformacije eli nih cevi proširivanjem na ve i pre nik pomo u specijalnog konusnog proširiva a, apsorbovana

energija a samim tim i efikasnost apsorbera je ve a nego kod apsorbera koji rade na principu gužvanja cevi. Izme u unutrašnje strane zida cevi i proširiva a se javlja zna ajno trenje koje pove ava otpor proširivanja, a time i apsorbovanu energiju. Preliminarnim prora unima došlo se do stepena proširivanja i dimenzija apsorpcionog para (cevni element i proširiva . Dati su rezultati eksperimentalnog ispitivanja, koji su upore eni sa rezultatima dva druga tipa elemenata za apsorpciju energije sudara.

Klju ne re i: apsorberi energije sudara, šinska vozila, pasivna sigurnost.

UVOD Problematici pasivne sigurnosti prilikom sudara šinskih vozila danas se u svetu posve ujezna ajna pažnja. Sa opštim trendom pove-avanja brzine i kapaciteta transporta, raste i

potreba za ve om bezbednoš u u odvijanju saobra aja. Naro ito se nova filozofija gradnje šinskih vozila sa pove anom sigurnoš u u sudaru ispoljava u gradnji putni kih voznih sredstava, jer je krajnji cilj pasivne zaštite minimiziranje posledica sudara i zaštita putnika i osoblja.

Jedan od elemenata pasivne sigurnosti su i takozvani apsorberi sudara. Ovi elementi se ugra uju u strukturu šinskih vozila i njihova funkcija je da radom sopstvene plasti ne defor-macije apsorbuju što ve u koli inu kineti keenergije sudara, kako bi se što više reduciralo njeno razorno dejstvo na ostatak konstrukcije.

eoni sudari kod železni kih vozila se ina eprema intenzitetu mogu podeliti u etiri kategorije:

1. teško ranžiranje 2. laki sudari

Kontakt: Dr Goran SimiMašinski fakultet Univerziteta u Beogradu Kraljice Marije 16, 11000 Beograd, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

3. srednji sudari i 4. teški sudari

Zahtevi u pogledu apsorpcije energije u tim kategorijama sudara za motorne vozove su prikazani, na slici1 /1/.

Slika 1. Ciljna zavisnost sila-deformacija za razli ite kategorije sudara

Na apscisi dijagrama je naneta deformacija pri sudaru, a na ordinati maksimalni nivo sila, koje se unose po elu vozila. Za ovu analizu od zna aja je druga kategorija sudara ili laki sudari, koja je okarakterisana sa maksimalnim nivoom sile od 750 kN i hodom deformisanja od 280 mm. Pod pretpostavkom da se na elu vozila ugra uju etiri apsorpciona elementa koja se deformišu u toj fazi, dolazi se do maksimalne ciljne vrednosti sile po apsorberu od 187,5 kN i to je kriterijum za dimenzionisanje apsorbera.

Page 35: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

36 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Cevasti apsorberi su ina e pogodni za primanje glavnog udara posle iscrpljivanja rada odbojnih ure aja šinskih vozila, koji funkcionišu u prvoj kategoriji sudara. Kombinacijom raznih tipova apsorbera (apsorberi u vidu p elinjeg sa a, metalnih pena itd.) može se optimalno kon-struisati vozilo bezbednije u sudaru. Naravno, u pasivnu sigurnost spadaju pored apsorbuju ihelemenata i druge mere, koje nisu predmet analize ovog rada. Ovaj rad se ograni ava samo na prikaz istraživanja principa apsorpcije kineti ke energije sudara, koja se zasniva na proširivanju eli nih cevi na ve i pre nik.

PREGLED NEKIH TIPOVA APSORBERA Najpre e biti prikazana dva tipa cevastih apsorbera od elika, koja su do sada ispitivana u okviru ERRI1 instituta i u okviru jednog magi-starskog rada. Oba elementa rade na principu gužvanja cevi.

PRIKAZ APSORBERA ISPITIVANIH U OKVIRU ERRI INSTITUTA U okviru ERRI instituta vršena su devedesetih godina prošlog veka ispitivanja elemenata za apsorpciju kineti ke energije šinskih vozila /2/. Ispitivanja su vršena na cevastim i sa astim apsorberima kvazi-stati kim i dinami kim pritiskom. Radi adekvatnog pore enja sa rezultatima naših istraživanja, prikaza e se samo eli ni cevasti apsorberi.

Slika 2. Uzorak za ispitivanje gužvanjem

Na slici 2, prikazan je izgled uzorka od austenitnog ner aju eg elika kvaliteta: 1.4301 ( 4580). eli ne cevi su ispitivane u dve varijante sa debljinom zida od 2,5 i 5 mm.

Karakteristi ni dijagram zavisnosti sile pritiska od hoda pri kvazi-stati kom optere enju za uzorke cevi debljine zida od 2,5 mm, prikazani su na slici 3. Vidi se da u po etku ispitivanja postoji nagli skok sile do vrednosti od oko 308 kN. Pri toj sili cev gubi stabilnost i sila po inje naglo da pada do minimalne vrednosti od oko 1 Akr. od European Railway Research Institute

66,5 kN. Dalje po inje ondulacija cevi pa dalji tok sile ima karakteristi an oblik u vidu ''harmonike''. Srednja vrednost sile iznosi 158 kN. Odnos maksimalne i srednje sile je 1,95 , dok apsorbovana energija svedena na masu elementa iznosi 20,1 kJ/kg.

Slika 3. Karakteristika cevastog apsorbera pri gužvanju

Za cev debljine zida 5 mm, dobijaju se ve evrednosti otpora gužvanja pa je ve i i ukupni rad deformisanja odnosno apsorbovana ener-gija. Zapaženo je da, specifi na energija po jedinici mase raste kada raste debljina zida cevi a smanjuje se pre nik cevi. Utvr eno je tako eda nema bitne razlike u rezultatima ststi kog i dinami kog ispitivanja.

PRIKAZ KUTIJASTIH APSORBERA U okviru rada /3/, vršena su istraživanja cevastog apsorbera kvadratnog popre nog preseka (kutijasti apsorberi). Uzorci su napra-vljeni od ugljeni nog konstrukcionog elika kvaliteta: 1.0114 ( 0361). Princip apsorpcije energije je tako e gužvanjem elemenata. Najviše su ispitivani uzorci sa dva naspramna otvora na sredini. Izgled ovog uzorka prikazan je na slici 4. Ovi otvori su zamišljeni kao izvori koncentracije napona, kako bi cev prvo na tim mestima izgubila stabilnost. Ovo je ura eno da bi deformacija elemenata bila što je više mogu e predvidiva i da bi se smanjio odnos maksimalne i srednje sile.

Ispitivanja su vršena metodom kvazi-stati kog aksijalnog pritiska. Na slici 5 prikazani su zbirni dijagrami zavisnosti sile pritiska od hoda deformisanja za više uzoraka.

Page 36: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 37

Slika 4. Kutijasti apsorber sa otvorima

Slika 5. Karakteristika kutijastih apsorbera

Na dijagramima sa slike 5 se prime uje da sila naglo raste do dostizanja kriti ne vrednosti kada kutijasta cev gubi stabilnost. Potom se cev ondulira i sila naglo opada do neke minimalne vrednosti dok se ne dodirnu dva susedna nabora što se o ituje ponovnim lokalnim po-rastom otpora deformisanja. Gubitak stabilnosti cevi po inje od otvora kao što je pretposta-vljeno. Odnos maksimalne i minimalne sile se kre e u granicama od 3,6 do 4,6 što je sli nokao kod ERRI uzoraka. Razlika u odnosu na eksperimente ERRI instituta je ta što sila po dostizanju maksimuma, opada pod manjim nagibom a apsorbovana energija je do 35% ve a pri manjoj po etnoj sili.

Osnovna slabost elemenata, koji rade na pricipu gužvanja je ta da materijal nije potpuno iskoriš en. U zonama ukleštenja elementi osta-ju gotovo nedeformisani. Veliki skok sile na po etku optere enja tako e nije povoljan zbog mogu eg prenošenja optere enja dalje u strukturu vozila. Analiza, koja je ura ena na jednom uzorku sa delimi nim preddeformisa-njem, je pokazala da se na taj na in može eliminisati visoka vrednost sile na po etku i izbe i neželjeni tok deformisanja u celini strukture.

APSORPCIJA ENERGIJE SUDARA PROŠIRIVANJEM CEVI Novo konstruktivno rešenje apsorbera od elika, koje je predmet istraživanja ovog rada, a

koji je nastao kao izvod iz rada /4/, zasniva se pre svega na druga ijem principu apsorpcije energije sudara, nego kod napred navedena dva slu aja. U ovom rešenju, apsorpcija ene-rgije sudara se ostvaruje proširivanjem cevnih elemenata. Na taj na in cevni element se plasti no deformiše, proširivanjem na ve ipre nik, a izme u unutrašnjeg zida cevi i proširiva a, se javlja zna ajan otpor trenja, jer se proširivanje vrši u nepodmazanom stanju. Ideja ovog rešenja je bila da se bolje iskoristi materijal cevi. Naime, predvi eno je da se skoro cela dužina cevnog elementa proširuje. Jedino jedna mala zona vezivanja ostaje nedeformisana, koja odgovara dužini proši-ruju eg dela proširiva a. Na slici 6 je prikazano idejno rešenje ovakvog tipa apsorbera.

Slika 6. Cevni apsorber na principu proširivanja

Na slici se vidi da se ovaj apsorber sastoji iz dva dela: pozicija 1 je cevni element, koji se proširuje a pozicija 2 je proširiva – utiskiva .Cevni element je izra en od bešavne cevi kvaliteta materijala: 1.0309 ( 1212), dok je utiskiva izra en od elika za poboljšanje: 1.1191 ( 1531). Za materijal proširiva a je bitno da je tvr i od materijala proširivanog dela /5/. Merenjem tvrdo e, ustanovljena je tvrdo aod 164 HB za utiskiva i 146 HB za cevni element. Dimenzije ovog apsorbera, kao i stepen proširivanja su odre eni u preliminarnim prora unima.

PRORA UN U CILJU IZBORA UZORAKA ZA ISPITIVANJE Pre izvo enja ispitivanja, izvršen je prora un parametara proširivanja. Sila ukupnog otpora je ra unata pomo u obrasca /4/ :

Page 37: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

38 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

22

1

21 1ln1sin

2

hdEtg

tgddkRhF

elred

gde su:

h1 visina koni nog dela glave proširiva a(slika 7)

R radijus zaobljenja vrha konusa

spoljni ugao konusa proširiva a

debljina zida cevi

k specifi ni otpor deformisanja

d2 unutrašnji pre nik cevi posle proširivanja, pre nik venca proširiva a

d1 unutrašnji pre nik cevi pre proširivanja

koeficijent trenja izme u cevi i proširiva a

Ered ekvivalentni – redukovani modul elasti nosti

el relativna elasti na deformacija prilikompresovanja proširenog dela cevi po vencu proširiva a

h2 visina venca proširiva a

Prora unom su utvr eni optimalni parametri proširivanja i geometrija apsorbera. Na osnovu toga je izabran stepen proširivanja od 10%. Spoljni pre nik cevi 88,9mm, debljina zida cevi 4mm, spoljni ugao konusa proširiva a od 77º za koeficijent trenja elika po eliku bez podmazivanja uzeta je vrednost iz preporuka za duboko izvla enje /6/ od 0,19. Ovako prora unat ukupni otpor proširivanja iznosi 194 kN. Ukupni rad proširivanja za kratku cev iznosi 24,3 kJ a za dugu cev iznosi 54,2 kJ. Vrednost sile je nešto ve a od ciljane, jer su stvarne mere uzoraka bile u okviru dozvoljene tolerancije u ''plusu''.

Na slici 7, prikazan je kraj procesa proširivanja sa karakteristi nim dimenzijama, pod pret-postavkom da je cev potpuno iskoriš ena. teorijski dijagram toka sile u zavisnosti od hoda proširivanja cevi, prikazan je na slici 8. Pretpostavka je da kada sila otpora proširivanja dostigne maksimalnu vrednost (F), tj, kada se “napresuje” venac proširiva a, ostaje dalje konstantna po hodu proširivanja.

Slika 7. Karakteristi ne mere na kraju proširivanja

0 H

F1

F +F

F

h1-R (h1-R)+h2 h

1 2

Slika 8. Teorijski deformacioni dijagram

Deformacioni rad proširivanja se može odrediti po fazama sa dijagrama F-h, (Slika 8).

W = W1+W2+W3

Za procenu pogodnosti elemenata da apsorbuju kineti ku energiju sudara, sa stanovišta ugra-dnje u vozilo, uvedena su još tri parametra i to: rad sveden na jedinicu mase para Q, rad sveden na masu samo cevnog elementa Q1 i rad sveden na aksijalni gabarit para Q2.

ukmWQ ;

cmWQ1 i

gLWQ2

gde su:

muk masa apsorbcionog para

mc masa cevnog elementa

Lg aksijalni gabarit

Da bi apsorber ispravno funkcionisao i ostvario predvi ene parametre apsorpcije, pri pritiski-

Page 38: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 39

vanju mora ostati stabilan. Provera stabilnosti cevi, izvršena je prema metodologiji opisanoj u /7/, za trenutak kada se dostigne maksimalna sila F, jer je tada dužina cevi izložena pritisku najve a i situacija je sa stanovišta stabilnosti najnepovoljnija.

Tokom izvo enja prora una pokazalo se, da sila i rad rastu sa porastom debljine zida cevi, što je i o ekivano, zatim sila i rad rastu i sa porastom pre nika cevi, dok rad po jedinici mase elemenata raste sa porastom debljine zida cevi a opada sa porastom pre nika cevi. Ve i pre nik naime, daje i ve u zapreminu samim tim i ve u masu. Proizilazi da šira cev koja daje ve u silu i rad, sa stanovišta ugradnje nije povoljna zbog velike mase.

PRIKAZ ISPITIVANJA Cilj ispitivanja, koja e biti opisana u ovom poglavlju je bio da se pre svega odrede stvarne vrednosti sile i rada plasti nog deformisanja cevnih elemenata. Ispitivanje je vršeno metodom kvazi-stati kog optere enja na pritisak. Tom prilikom merene su sila i hod proširivanja. Na osnovu ova dva podatka uz primenu odgovaraju eg mernog sistema i softvera, za prikupljanje i obradu podataka, dobijeni su dijagrami toka sile i rad deformacije.

Opis toka ispitivanjaIspitano je šest cevnih elemenata dužine 150 mm i jedna duga cev dužine 304 mm. Ispi-tivanje je izvršeno u hladnom stanju. Pre ispitivanja kratki cevni elementi su ozna eni brojevima od 2 do 6 a duga cev sa brojem 1, dok su utiskiva i obeleženi sa 1 i 2. Na taj na inje obrazovano sedam apsorpcionih parova, koji su ispitivani prema slede em redosledu:

- 1. par: U1C5 (Utiskiva 1 i cev 5)

- 2. par: U1C7

- 3. par: U1C2

- 4. par: U2C3

- 5. par: U1C6

- 6. par: U2C4

- 7. par: U1C1

Utiskiva 1 je više koriš en zbog toga što se utiskiva 2 dosta oštetio tokom proširivanja cevi 3. Tom prilikom su nastala zna ajna površinska ošte enja konusa utiskiva a ( upanje mate-rijala, brazde itd.) što je verovatno posledica zakošenja utiskiva a i zna ajnog porasta otpora

proširivanja. Na slici 9 , prikazan je uzorak kratke cevi pri istpitivanju na presi.

Slika 9. Ispitivanje cevnog apsorbera

Rezultati ispitivanja Na osnovu dobijenih zavisnosti sile proširivanja F od hoda h, analizirano je šest parametara koji su od zna aja za ukupnu ocenu pogodnosti elemenata za apsorpciju energije i to su:

- Srednja sila max

0max

)(1 h

sr dhhFh

F

- Maksimalna sila Fmax

- Ukupan rad proširivanja max

0

)(h

dhhFW

- Rad proširivanja sveden na masu apsorpcionog para Q

- Rad proširivanja sveden na masu samog cevnog elementa Q1

- Rad proširivanja sveden na aksijalni gabarit Q2

Ukupni rad proširivanja (W) je merilo potencijala elementa za apsorpciju energije, a jedini ni rad je merilo pogodnosti elemena za ugradnju u vozilo sa aspekta mase para (Q), mase cevnog elementa (Q1) i podužnog gabarita, (Q2). Što su ovi parametri ve i tim je element povoljniji za primenu.

Page 39: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

40 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Na slici 10, je prikazan apsorpcioni par u trenutku naleganja konusa proširiva a na oborenu ivicu cevi. U tom trenutku apsorpcioni par zauzima najve u dužinu i to je aksijalni gabarit (Lg), (mere u zagradi se odnose na dugu cev).

Slika 10. Apsorpcioni par

Na slici 11, prikazani su dijagrami F(h) za svih šest ispitivanih apsorpcionih parova sa kratkim cevima.

Uo ava se skoro linearan rast sile od po etkautiskivanja, kada su na gornjoj ivici cevi prisutne samo elasti ne deformacije do sile od koje po inje plasti na deformacija po etka cevi. Potom sledi jedna zona sa prili no naglim porastom sile do hoda od oko 30 mm. Zatim sila sporije raste, dok u poslednjoj zoni dijagrama od 80 do 110 mm narasta do maksimalne vrednosti.

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120 140

hod (mm)

F (k

N)

Slika 11. Karakteristika cevnih apsorbera na bazi proširivanja

Prvi zaklju ak, koji se name e je da je porast sile postepen i kontrolisan, da sila brže raste u po etku a sporije na kraju ispitivanja. Zna ajnije rasipanje po inje od hoda od oko 20 mm i posledica je niza stohasti kih pojava, kao što su razli iti kvaliteti obra enih površina cevi, što

direktno uti e na koeficijent trenja, kao i zakošenje apsorpcionog para tokom ispitivanja, što prouzrokuje pove anje sile utiskivanja. Tokom ispitivanja svih šest kratkih cevi nije došlo do pojave prslina, na cevima, niti do gubitka stabilnosti, što se i o ekivalo, s obzirom na izabrano proširenje od oko 10 %2 i proveru stabilnosti.

U tabeli 1 prikazane su srednje vrednosti i standardna odstupanja parametara od zna aja za procenu elemenata za apsorpciju energije sudara. Ukupan rad proširivanja je analiziran na hodu od h = 110 mm, jer je to najve i hod koji pokriva sve ispitivane uzorke. Za obradu ovih podataka koriš eni su parametri normalne raspodele prema /8/:

- Srednja vrednost xm

- Standardna devijacija

- Kriterijum 3 za odbacivanje grubih grešaka

Tabela 1.

Kratke cevi

xm 3 Duga cev

Fsr

(kN) 149.5 11.9 35.71 176

Fmax

(kN) 239.6 20.86 62.59 221,3

Fmax/Fsr 1.607 0.14 0.42 1,257

h 110 110 220 270

W(kJ)

17.89 1.98 5.95 15,87 37,97 47,5

Q(kJ/kg)

2.75 0.30 0.91 2,04 4,88 6,1

Q1(kJ/kg) 12.7 1.42 4.26 5,64 13,49 18,55

Q2

(kJ/m)36.5 4.05 12.15 - - 74,22

Svi parametri zadovoljavaju uslov: xi - x 3 ,što zna i da nema grubih grešaka ispitivanja. Na slici 12 je dat uporedni pregled srednje karakteristike za šest kratkih cevi i karakteri-stike duge cevi. 2 Izduženje pri kidanju za elik: 1.0309 je 25%

Page 40: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 41

Slika 12. Karakteristika kratkih i duge cevi

Prime uje se dobro slaganje zavisnosti sile i hoda do oko 35 mm, posle koga sila kod duge cevi ima tendenciju blažeg porasta nego kod kratkih cevi. Osnovni razlog što se ispitivala duga cev, je bio taj da se proveri tendencija promene sile sa pove anjem hoda proširivanja. Iako je ispitan samo jedan uzorak duge cevi, ipak se vidi da se sila stabilizuje oko rednosti oko 200 kN, što je ina e vrlo približno prora-unskoj vrednosti. U tabeli 1, dat je tako e

uporedni prikaz parametara kratkih i duge cevi. Rad W i jedini ni radovi: Q, Q1 i Q2, analizirani su na tri karakteristi na hoda. Na hodu od 110 mm, zbog pore enja sa kratkim cevima, na hodu od 220mm, zbog toga što je duga cev približno dvostruko duža od kratke cevi i na hodu od 270 mm, kako bi se odredio ukupan potencijal apsorpcije energije duge cevi.

Duga cev zbog ve e efektivne dužine deformisanja, pokazuje bolje karakteristike aps-orpcije od kratkih cevi. Tako da je ukupna apsorbovana energija kod duge cevi, ve a za 2.66 puta nego kod kratke cevi (približno prorporcionalno hodu).

U pogledu pogodnosti elemenata za ugradnju sa stanovišta podužnog gabarita, duga cev je u prednosti nad kratkom. Specifi ni rad (Q2) duge cevi, dvostruko je ve i od specifi nog rada kratkih cevi.

PORE ENJE TRI VRSTE APSORBERA Ve se na prvi pogled prime uje, sa dijagrama zavisnosti: sila – hod, da je porast sile kod apsorbera na bazi proširivanja cevi najpo-stepeniji. Uo ava se da rasipanje postaje sve izraženije posle završetka utiskivanja konusnog dela utiskiva a. Ovo rasipanje je, kao što je vere eno, posledica mnogih stohasti kih pojava, kao što su: razlike u hrapavosti unutrašnjih površina cevi, što direktno uti e na koeficijent

trenja, zatim razli itog stepena zakošenja utiski-va a i cevi, što ima za posledicu porast sile proširivanja itd. Tako e je prime eno tokom ispitivanja, da se unutrašnja ivica zida cevi odvojila od venca proširiva a odnosno da se tu pojavio zazor reda veli ine 0,5 mm.

Pore enjem reprezentativnih pokazatelja: Fmax/Fsr , Q’ (specifi na apsorbovana energija po jedinici mase deformisanog dela) i Q2 mogu se bolje sagledati rezultati sva tri tipa apsorbera prikazana u ovom radu. Ovi pokazatelji su dati u tabeli 2.

Ako se porede ovi pokazatelji izme u proši-rivanih kratkih cevi i ERRI eli nih cevi, stati kiispitivanih, dolazi se do zaklju ka da je odnos Fmax i Fsr približno isti za cev debljine = 5 mm, dok je kod cevi debljine = 2,5 ovaj odnos povoljniji u korist proširivanih cevi, naro ito kod duge cevi jer iznosi svega 1,26. Jedini ni rad po masi apsorbovanog dela kod ERRI, je ve inego kod ostalih tipova apsorbera jer je ta masa relativno mala. Ako se analizira jedini ni rad po ukupnom gabaritu, zapaža se znatno ve a vrednost kod ERRI uzoraka nego kod proširivanih cevi i kod kvadratnih cevi, što je posledica manjeg podužnog gabarita od svega 120mm.Tabela 2.

Apsorberi Primedba Fmax / Fsr

Q' (kJ/kg)

Q2(kJ/m)

= 2.5 1.95 20.1 148.74ERRIelementi = 5 1.54 32.6 482.5

Kvadratne cevi

= 2 dva

otvora 2.35 9.3 25.03

= 4 kratke cevi

1.6 17.32 (3.75)* 36,5

Proširivane cevi

= 4 Duga cev

1.26 20.9

(6.87) 74,22

* Podaci u zagradi se odnose na apsorpcioni par.

ZAKLJU AK Na osnovu sprovedenih prora una i ispitivanja, name e se opšti zaklju ak da su istraživani apsorberi, koji rade na principu proširivanja eli-nih cevi, pogodni za tu namenu iz tri osnovna

razloga: dobro iskoriš enje materijala cevi, postepen porast otpora proširivanja i mali odnos maksimalne i srednje sile deformisanja. Veliki skok sile, koji se dobija na po etku rada elemenata na bazi gužvanja je nepoželjan zbog toga što se velika sila može preneti na druge

Page 41: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

42 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

elemente strukture vozila i izazvati nepredvidive deformacije bez da su se elementi za apsor-pciju energije u potpunosti iskoristili.

Jedini ni rad je skoro dva puta manji što je posledica ve e debljine zida cevi i uzimanja u obzir mase utiskiva a, koji ima ve u masu od samog cevnog elementa. Me utim, ako se uporedi jedini ni rad sveden na masu samo cevnog elementa, onda se zapaža da su elementi na principu proširivanja u zna ajnoj prednosti, jer apsorbuju tri puta ve u jedini nuenergiju. Ova pore enja su adekvatna samo u pogledu efikasnosti metode apsorbovanja energije.

Kao nedostatak je zapaženo da su ovi elementi osetljivi na zakošenja, koja su ina e neminovna kod dinami kih pojava kakvi su sudari. Potrebna su konstruktivna prilago avanja na proširiva u kako ne bi dolazilo do pojave zazora izme u unutrašnje strane zida cevi i najšireg dela proširiva a. To e sa jedne strane umanjiti zakošenje, a sa druge strane pove ati tarne površine i time potencijal za apsorpciju energije sudara.

LITERATURA /1/ ORE B 165 Rapport No 8, Utrecht, Octobre

1991

/2/ ORE B 165 Rapport No 6, Utrecht, Septembre 1988

/3/ Šotra V., Istraživanje elemenata za apsorpciju energije pri sudaru šinskih vozila, Magistarska teza - Mašinski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd 1999.

/4/ Krivokapi M., Istraživanje karakteristika cevnog apsorbera kineti ke energije sudara šinskih vozila, Magistarska teza - Mašinski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd 2005.

/5/ JUS ISO 8493, Ispitivanje cevi proširivanjem koni nim utiskiva em,Beograd 1993.

/6/ Kalajdži M., Tehnologija mašinogradnje 1, Mašinski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd 1988.

/7/ . .,, – , 1963.

/8/ Gaji A., Krsmanovi Lj., Matemati ka analiza i postupci eksperimentalnih istraživanja, Mašinski fakultet, Univerzitet u Beogradu, Beograd 1994.

WIDENING OF STEEL TUBES AS A METHOD OF APSORPTION OF THE KINETIC ENERGY IN RAILWAY VEHICLE COLLISION

One type of collision energy absorption element is considered, which works on principle of the tube widening. During plastic deformation of the steel tubes, by widening to a larger diameter by means of special cone thorn, absorbed energy will be greater then by absorber which works on principle of tube smashing. Between inner tube side and thorn a considerable friction appears, which increases widening resistance and therefore increases absorbed energy. By preliminary calculations it was got the widening ratio and dimensions of the absorption pair for aplication in railway vehicle applications (the tube element and the thorn). The correspondent test results are given and compared to two other energy absorption element types.

Keywords: Collision energy absorbers, railway vehicles, passive safety

Page 42: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 43

PPRROOIIZZVVOODDNNJJAA PPRROOTTEEKKTTOORRAA ZZAAOOBBNNAAVVLLJJAANNJJEE TTEERREETTNNIIHH PPNNEEUUMMAATTIIKKAA ––

HHLLAADDNNIIMM PPOOSSTTUUPPKKOOMMBožidar Stojanovi , dipl. ing. Leposava Mladenovi , dipl. ing. Hranislav Jovanovi , dipl. ing. “TIGAR TEHNI KA GUMA“ - PIROT

Obnavljanje teretnih pneumatika, u osnovi, se svodi na ugradnju novog protektora u cilju produžetka životnog ciklusa kvalitetnih pneumatika, pre svega sa ekonomskog aspekta. Obzirom da su savremeni teretni pneumatici, zbog sve oštrijih zahteva za ve im brzinama i ve e nosivosti, konstruisani da zadovolje navedene zahteve, protektor istog pneumatika se može promeniti više puta t.j. do trenutka uništenja karkase - osnovne konstrukcije pneumatika. Tim pre je od izuzetnog zna aja da kvalitet protektora mora biti uniforman sa aspekta tehnologije proizvodnje i eksploatacionih uslova ( izbor dezena, dimenzija i sl.).

Ovaj rad, se pre svega, bavi prezentacijom proizvodnje protektora za obnavljanje teretnih pneumatika u "TIGAR-TEHNI KA GUMA" koja ima uveden, me unarodno sertifikovan, sistem kvaliteta prema zahtevima Standarda ISO 9001: 2000 i ISO 14001 .

Sam proces je obra en po fazama sa implikacijama na kvalitet gotovog proizvoda.

Klju ne re i: pneumatik, protektor, kvalitet

UVOD "TIGAR-TEHNI KA GUMA" proizvodi materijal za obnavljanje - protektiranje teretnih i poluteretnih pneumatika hladnim postupkom:

- Protektor, - Me uguma, - Lepilo, - Smesa za popravku.

Protektori su izra eni u kvalitetu gaze eg sloja teretnih pneumatika "TIGAR".

Sa ekspanzijom razvoja transportnih sredstava teretnog i putni kog saobra aja, javljaju se sve oštriji zahtevi za kvalitetom pneumatika sa aspekta:

- brzine, - nosivosti, - držanja na putu, - bezbednosti, - ekonomi nosti transporta.

Razvoj transportnih sredstava, presudno je

Kontakt: Božidar Stojanovi“TIGAR TEHNI KA GUMA“ - PIROT; sektor tehni ko-tehnološkog razvoja Nikole Paši a 213, 118300 Pirot, Srbija i Crna Gora Tel: 010 304414

imao uticaj na tehni ko - tehnološko usavr-šavanje pneumatika, od dijagonalnih, sa karka-som, na bazi pamu nog i rajon korda do savremenih radijalnih, ije su karkase kombi-nacija poliamidnog ili poliesterskog i eli nog korda sa gumom. Samim tim, savremeni pneumatici uz eksploataciju na kvalitetnim putevima, mogu da pre u preko 500000 km.

Intenzivnom habanju izložen je samo gaze ideo pneumatika - protektor. Preko njega se, sa transportnog sredstva, prenose vu ne i ko ione sile na podlogu. S obzirom da je vek trajanja protektora nekoliko puta kra i od veka trajanja karkase, iz ekonomskih i ekoloških razloga, vrši se obnavljanje teretnih pneumatika.

OBNAVLJANJE TERETNIH PNEUMATIKA Obnavljanje teretnih pneumatika, u osnovi, se svodi na ugradnju novog protektora u cilju produžetka životnog ciklusa pneumatika. Pro-tektiranje je isplativo do uništenja karkasa.

Protektiranje pneumatika vrši se na dva na ina: hladnim i toplim postupkom. Hladni postupak protektiranja je obnavljanje pneumatika vulkanizovanim protektorom defini-sanih dimenzija i dezena uz koriš enje nevul-kanizovanih materijala, lepila i me ugume. Lepilom i me ugumom se fizi ki ostvaruje

Page 43: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

44 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

athezija izme u protektora i obra ene karkase. Vulkanizacijom me ugume, uspostavlja se elasti na veza protektora i karkase. Vulkaniza-cija se vrši na relativno niskim temperaturama od 98 do 120 C, što je od presudne važnosti za višestruko protektiranje jednog istog pneumatika .

Topli postupak protektiranja je obnavljanje pneumatika nanošenjem protektorskog sloja u nevulkanizovanom stanju u vidu ekstrudiranog profila ili višeslojnim nanošenjem smese u vidu folije "orbitrade" ekstruderom. Vulkanizacija se vrši u dezeniranim alatima uz koriš enje tople duše. Temperatura vulkanizacije je u opsegu od 160 C do 180 C što je izuzetno nepovoljno za životni vek osnovne konstrukcije pneumatika zbog ubrzanog starenja.

PROIZVODNJA PROTEKTORA ZA OBNAVLJANJE TERETNIH PNEUMATIKA Ulazna kontrola sirovina U korporaciji TIGAR AD vrši se ulazna kontrola svih sirovina koje se koriste u procesu proizvodnje.

Ispitivanje se vrši prema metodama koje su u skladu internacionalnim standardom (ISO) ili nacionalnim standardima (DIN, ASTM, JUS).

Za proces proizvodnje koriste se sirovine, koje zadovoljavaju Tigrove zahteve kvaliteta. Ukoliko se kod sirovina uo e neusaglašenosti postupa se u skladu sa internim dokumentima.

Mešanje smesa Prva faza u proizvodnji protektora je mešanje smesa koje se vrši prema odgovaraju oj recepturi. Receptura sadrži težinski udeo svih ingredijenata koji ulaze u sastav smese, kao i propis mešanja. Izrada smesa vrši se:

- u mikseru, - na dvovaljku.

Rotori miksera su osnovni radni elementi miksera, smešteni u ku ištu mašine. Ku išteini komoru u kojoj se dva rotora okre u

razli itim brzinama. Mešanje smesa, pod pritskom, vrši se u zazoru izme u rotora i rotora i zidova komore. Veli ina miksera odre ena je zapreminom komore. Mešanje smese se vrši u jednoj ili više faza. Zamešana smesa iz miksera se na dvovaljku izvla i u listove radi bržeg hla enja.

Kod dvovaljaka valjci su osnovni radni elementi mašine. Postavljeni su u horizontalnoj ravni jedan pored drugog. Dužina i pre nik valjaka

odre uju veli inu i kapacitet mašine. Mešanje smese se vrši u zazoru izme u valjaka koji se okre u razli itim brzinama.

Kontrola kvaliteta zamešanih smesa Kvalitet svake zamešane smese proverava se metodom brze kontrole. Ispituju se reološke karakteristike i tvrdo a

1. Reološke karakteristike smese ispituju se na "REOMETRU" pod definisanim uslovima. Karakteristi na kriva vulkanizacije data je na slede em dijagramu (slika 1, tabela 1).

Slika 1.

Na dijagramu (slika 1), pored karakteristi nih krivih vulkanizacije, za svaku smesu se tabelarno beleže karakteristi ne vrednosti:

- max torque - maksimalni viskozitet, - min torque - minimalni viskozitet, - Ts2 - Vreme skor inga - po etka

vulkanizacije, - Tc 95 - Vreme optimuma vulkanizacije.

Propisom za brzu kontrolu kvaliteta zamešanih smesa definisane su vrednosti opsega navedenih karakteristika. Smese koje “ODGO-VARAJU“ propisanim vrednostima uklju uju se u dalji proces proizvodnje.

Ujedna enost definisanih karakteristika na dijagramu, ukazije na visok stepen homo-genosti istih što je od presudnog zna aja za uniformnost kvaliteta protektora.

2. Provera tvrdo e se vrši za svaku smesu. Epruvete standardnih dimenzija vulkanizuju se presovanjem u alatu na temperaturi i vremenu vulkanizacije samih protektora.

Merenje tvrdo e vrši se durometrom. Na osnovu propisom limitiranih vrednosti tvrdo epo SHOR-u “A”, vrši se odobravanje smesa za koriš enje u proizvodnji.

Page 44: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 45

Tabela 1. max torque min torque ts2 tc95 utemp avg ltemp avg

xbar - - - - - - sigma - - - - - - up spec - - - - 193.00 193.00 lo spec - - - - 187.00 187.00 2/3-0021 40.88 9.30 1.18 2.02 187.20 187.90 2/3-0022 38.05 9.42 1.20 2.08 187.80 188.30 2/3-0023 38.79 9.05 1.13 1.98 187.40 187.80 2/3-0024 36.14 8.37 1.17 2.07 188.10 188.40 2/3-0025 36.63 9.05 1.15 1.97 187.60 188.00 2/3-0026 34.66 8.13 1.15 2.07 188.50 188.80 2/3-0027 38.87 9.30 1.08 1.87 188.70 189.00 2/3-0028 37.68 8.74 1.13 2.02 187.90 188.10 2/3-0029 36.39 8.62 1.18 2.87 188.00 188.00

Izrada poluproizvoda Pored kvalitetnog zamešavanja smesa, vrlo je zna ajna faza izrade poluproizvoda. Kvalitet poluproizvoda direktno se reflektuje na kvalitet protektora u eksploataciji.

Izrada poluproizvoda vrši se brizganjem profila na PIN ekstruderu 120 mm sa hladnim hranjenjem. Za sve dimenzije - dezene protektora postoje alati za ekstrudiranje smese, koji definišu oblik i dimenzije profila .

PIN ekstruderi su najsavremenije mašine za izradu poluproizvoda u gumarskoj industriji. Šaržiranje se vrši trakom smese definisanih dimenzija. U cilindru ekstrudera ugra eni su klinovi koji omogu avaju dodatnu homoge-nizaciju smese prilikom kretanja kroz cilindar uz pomo puža. Puž je specijalne konstrukcije sa trostepenom zavojnicom. Brzina kretanja puža reguliše se preko reostata. Hla enje cilindra i puža je zatvorenog tipa. Zagrevanje glave i nosa a alata vrši se elektri nim trakastim greja ima. Pre po etka rada, zadaju se radne temperature po zonama (4 zone cilindra i puža). Po etak brizganja je sa nižom brzinom do izlaska profila kroz alat na glavi ekstrudera. Brzina se pove ava samo do propisom definisanog optere enja mašine koje se registruje na ampermetru Temperatura u profilu je limitirana kako ne bi došlo do podvulkani-zacije. Ekstrudirani profil se uvodi u kadu za hla enje preko transportne trake u više nivoa.

Prolaskom kroz sistem za hla enje, profil se hladi do maximalnih 30 C. Hla enje profila je važno za spre avanje podvulkanizacije, koju može izazvati akumulirana toplota u profilu i za stabilizaciju dimenzija profila. Nakon hla enja, profil se krati na definisanu dužinu i vrši se provera težine. Kvalitetni profili odlažu se na

iste ravne površine gde se stabilizuju do po etka vulkanizacije.

Kontrola kvaliteta profila vrši se u kontinuitetu. Kontrolišu se:

- Dimenzije profila,- Dužina kra enja,- Težina profila, - Poroznost.

Vulkanizacija protektora Vulkanizacija protektora, vrši se presovanjem na etvoroetažnoj presi sa definisanim para-metrima vulkanizacije:

- temperatura, - vreme, - hidrauli ki pritisak.

Alati za vulkanizaciju protektora, formiraju se postavljanjem livenih aluminijumskih segme-nata u eli ni kontejner na definisanu dužinu za svaku dimenziju i dezen. Ovako formirani alati, postavljaju se na etaže prese.

U cilju dobijanja kvalitetnih protektora, segmenti alata su odzra eni (mikroventovi, rubne ivice, sip kanali) i teflonirani. Proces vulkanizacije je automatski a parametri se prate i beleže merno kontrolnim instrumentima. Zahvaljuju i tome, kvalitet protektora je uniforman.

Brušenje vezne površine Od kvalitetno brušene vezne površine protek-tora zavisi kvalitet veze vulkaniziranog protek-tora preko me ugume sa karkasom. Vezna površina mora biti 100 % brušena i ista.

Brušenje vezne površine, vrši se na mašini "ROCKET", setom specijalnih tocila.

Kvalitet brušene površine kontroliše se vizuelno na osnovu etalona.

Page 45: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

46 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

PakovanjeOdmah nakon brušenja, protektori se pakuju pojedina no namotavanjem sa HDPE folijom , odgovaraju e širine, u rolnu. Ovako namotan protektor se obmotava "stre " folijom, ozna ava se i odlaže na odgovaraju u paletu.

HDPE folija pri namotavanju protektora odvaja brušenu površinu od dezena protektora.

Stre folija štiti rolnu protektora od spoljašnjih uticaja: vlage, prašine, kiseonika itd. Na samolepljivoj etiketi, pored loga dezena nalazi

se oznaka dezena, širina, dužina i neto težina protektora sa utisnutim datumom proizvodnje i pe atom kontrole.

UPOREDNI REZULTATI ISPITIVANJA PROTEKTORSKOG MATERIJALA U kontrolno razvojnoj laboratoriji "Tigar AD" vršena su laboratorijska ispitivanja protektor-skog materijala nekih proizvo a a (za hladni postupak protektiranja).

Uporedni rezultati dati su u slede oj tabeli (tabela 2).

Tabela 2. rezultati ispitivanja karakteristika

Proizvo a “A” Proizvo a “B” Proizvo a “C” “TIGAR TEHN.GUMA“Specifi na težina (g/cm 3) 1,138 1,131 1,140 1,132 Modul (300MPa) 5,7 9,0 11,3 14,7 Prekid. ja ina (MPa) 15,7 21,4 20,8 23,7 Prekid.izduž. (%) 582 554 495 500 Tvrdo a (Sh-A) 56 61 70 67 Cepanje (N/mm) 97 86 83 101 Habanje (mm3) 81 69 53 31

Uporedni rezultati ispitivanja habanja po “SHOPER” metodi (vulkanizirani protektor) evropskih proizvo a a.

Proizvo a “X“ ---------------------------- 88 mm3

Proizvo a “Y“ ---------------------------- 46 mm3

Proizvo a “Z“ ---------------------------- 60 mm3

“TIGAR TEHNI KA GUMA” ------------ 36 mm3.

Eksploataciona ispitivanja protektiranih pneu-matika vršena su u GSP Beograd, Pogon ZEMUN. Protektiranje je izvršeno u protektirnici “LASTA PROTEKT” Smederevska Palanka.

Rezultati o pre enoj kilometraži u GSP – ZEMUN:

- Novi pneumatici 30 000 70 000 km - Protektirnice SCG 25 000 ÷ 65 000 km - Lasta Protekt - Tigar 76 000 ÷ 98 000 km

Garancija za pre enu kilometražu, koju daju proizvo a i pneumatika za gradske uslove eksploatacije je 50 000 km.

ZAKLJU AK Prezentirani rezultati ispitivanja pokazuju da je primena protektiranih pneumatika ekonomski opravdana, uz zadovoljenje zahteva za bezbed-noš u i zaštitom životne sredine.

S obzirom, da je trend u svetu, sve ve aupotreba protektiranih pneumatika, "TIGAR-TEHNI KA GUMA" permanentno radi na

razvoju i unapre enju kvaliteta protektorskog materijala.

"TIGAR-TEHNI KA GUMA" na zahtev koris-nika pruža potrebne informacije i tehni ko-tehnološku pomo , neophodnu, za kvalitetno protektiranje pneumatika.

TREAD PRODUCTION FOR TRUCK TIRE RESTORATION -COLD PROCCEDING

Truck tire restoration, basicly is reduced to embedment of a new tread with purpose to prolong the life cycle of a qality tire, above all, from economic aspect. Considering that the modern truck tire are designed to satisfey reinforced demands for higher speed and tonnage, tread of the same tire can be used several times - util the moment of extermination of carcass - basic tire construction. Therefore, it is very important that the qualyty of tread is the same from the point of view, both - production tehnology and serviceabilyty terms (selection of dimensions and pattern design)

This paper, above all, presents tread producton for truck tires recovery in „Tigar technical tire“, company that has sistem of quality, implemented according the reqests of Standard ISO 9001: 2000 and ISO 14001 .

The proces is worked out by stages with implications to the quality of final product.

Key words: tire, tread, quality

Page 46: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 47

VVIIŠŠEEKKRRIITTEERRIIJJUUMMSSKKOO OODDLLUU IIVVAANNJJEE OOUUPPOOTTRREEBBII RREECCIIKKLLIIRRAANNOOGG AAGGRREEGGAATTAA UU

PPRROOIIZZVVOODDNNJJII BBEETTOONNAA

Nada Curovi , dipl. ing. Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd Prof. dr Živojin Praš eviGra evinski fakultet, Beograd

U radu je prikazan proces odlu ivanja o uvo enju recikliranog agregata u proizvodnju betona. Data je tehnologija priozvodnje ove vrste materijala, kao i ekološki zahtevi reciklaže. Prikazani su problemi na koje se nailazi kada se krene u takav projekat, kao i višekriterijumske metode pomo ukojih se odlu uje o angažovanju.

Klju ne re i: reciklirani beton, problemi, višekriterijumske metode odlu ivanja

UVOD ove anstvo je ušlo u još jedan milenijum. Sve

vreme postojanja na zemlji ovek je evoluirao i menjaju i se menjale su se i njegove potrebe. Neke stvari ljudska civilizacija nosi sa sobom od svog nastajanja. Graditeljstvo je jedna od tih stvari. Po elo je sa ure enjem pe ina, a danas se grade svemirske stanice. Možda u ne tako dalekoj budu nosti, itave urbane tvorevine bi e na drugim planetama. Uvek se radilo o istim potrebama. Prilagoditi okolinu sebi. Stvoriti što podesnije životno okruženje. Tehnologija se razvija, nauka ide napred, i svako vreme donosi do tada nevi ene poduhvate. Graditelji raspolažu ve im mogu nostima, saznanjima, tehnikama i materijalima. Graditeljstvo je uvek bilo vezano sa stepenom razvoja društva i njegovim materijalnim mogu nostima da zadovolji potrebe unapre enja uslova života i privre ivanja.

Savremeni svet danas smatra reciklažu svojim sastavnim delom. A reciklaža se nikako ne može smatrati ne im novim. Taj proces je star koliko i ove anstvo, i nastala je kada je pe inski ovek shvatio da delove svoje slomljene sekire može upotrebiti za izradu vrhova strele…

Ali o ozbiljnim procesima pri amo sa pojavom industrijske revolucije. Danas, industrija mora nositi punu odgovornost za skupljanje, sortiranje, procesiranje i marketing vezan za

Kontakt: Nada CuroviInstitut za istraživanja i projektovanja u privredi - iipp Vatroslava Lisinskog 12a, 11000 Beograd, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

otpadni materijal. Isto tako i za nus proizvode industrijske proizvodnje, kao i za sudbinom proizvoda na kraju njegovog životnog veka.

EKOLOŠKI ZAHTEVI RECIKLAŽE Reciklaža – doprinos kvalitetnijem okruženjuUpotreba recikliranog materijala pokazuje zna ajnu uštedu energije u odnosu na primarnu proizvodnju: Tabela 1. Ušteda energije u pore enju sa primarnom produkcijom

Reciklirani elik : 74% Reciklirani aluminijum : 95% Reciklirani bakar : 85% Reciklirano olovo : 65% Reciklirani papir : 64% Reciklirana plastika : 80%

Sekundarna proizvodnja je manji zaga ivaod primarne produkcije. Na primer: proizvodnja papira od recikliranog papira umesto od drveta zna i 35% manje zaga enje pode i 74% manje zaga enje vazduha. Proizvodnja elika od recikliranog elika zna i86% manje zaga enje vazduha.

Danas, na po etku 21. veka neosporno je da je beton bio glavni gra evinski materijal XX veka i da e verovatno to ostati i po etkom ovog veka.

Savremeno betonska industrija zahteva nepre-kidni razvoj novih tehnologija i materijala. Nedostatak prirodnog agregata u urbanim sredinama i sve ve a rastojanja izme u nalazi-šta i fabrika betona nametnuli su mogu nost

Page 47: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

48 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

zamene prirodnog agregata recikliranim mate-rijalima.

Novi pogledi na svet, ali i problemi urbanog života donose neminovno proces reciklaže i u betonsku industriju. U urbanim sredinama se javlja veliki problem odlaganja gra evinskog otpada. Razlozi rušenja postoje ih objekata su promena njihove namene, starenje objekata, rekonstrukcija gradsog tkiva, prirodne nepo-gode (zemljotresi, požari, poplave), ratovi itd. Gra evinski otpad ini veliki deo vrstogotpada. Osim svoje zapreminske karakteristike nije ga mogu e kompaktirati te na deponijama zauzima veliki prostor. Ako su deponije bliže gradu manji su troškovi transporta ali se zauzima vredno gradsko gra evinsko zemljište i narušava u estetskom i sanitarnom smislu kvalitet grada. Ako su dalje, troškovi transporta enormno rastu. Svakako nekontrolisano upra-vljanje gra evinskim otpadom dovodi do slika deponija koje na žalost u svim ve im gradovima kod nas možemo sresti.

35% opeka, malter

20% beton10%pesak

12%drvo

plastika 8%

celik 3%

ostalo 12%

Slika 1. Mešavina demoliranog materijala gra evinske konstrukcije

Sa slike 1 se vidi da je mogu e 55% materijala ponovo koristiti u betonskim konstrukcijama visokog kvaliteta. Ponovna upotreba materijala smanjuje troškove jednovremeno na više nivoa. Troškove transporta otpadnog materijala, troškove uklanjanja i deponovanja, kao i skra-eni transport materijala za nove objekte. Sa

ekološkog aspekta posmatranja problema, ipak je najzna ajniji efekat smanjenog zaga enja. Sama reciklaža je ustvari jedan od vidova upravljanja otpadom. Kako se uvodi i raste kontrola kvaliteta upravljanja otpadom, vrlo brzo u vremenu se prime uje pad kontaminacije.

TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE AGREGATA ZA RECIKLIRANI BETON Proizvodnja betona na bazi recikliranog beton-skog agregata je u povoju u Evropi. Mnogo dalje su otišle neke vanevropske zemlje. Japan, Kanada, Australija i SAD imaju najrasprostra-njeniju proizvodnju ove vrste betona. Razlog za to verovatno leži i u posmatranju strukture izgra enog tkiva u Evropi. Iako nam se ini da se mnogo gradi i da smo okruženi novim zgra-dama i savremenom arhitekturom, iznena uju ije podatak, da su u Evropi od svih objekata 75% zidane konstrukcije. Ta nije, beton još uvek ne ini glavni materijal u ukupnom gradi-teljstvu. Mada, brzo e se taj odnos promeniti, što se ve desilo u gore navedenim zemljama.

Beton u konstrukcijama koje se trebaju demo-lirati može biti u snažnoj vezi sa nekim drugim materijalima. To mogu biti razne vrste završnih obrada, obložni materijali, drvena gra a, metal ili prljavština.Velika je prednost ako se ovaj beton pre reciklaže može osloboditi od svih stranih primesa. Ozbiljniji problem u ovom procesu bi bilo odvajanje armature u armiranom betonu. Pokazalo se kao prili no lako ovo izvržiti. Ili bar kada se odnosi na armirane betonske plo e trotoara i kolovoza.

Slika 2. Mehanizacija za reciklažu

Postrojenja za proizvodnju recikliranog agre-gata se ne razlikuju mnogo od onih za proizvo-dnju drobljenig agregata. Uklju uju nekoliko tipova drobilica, sita, opreme za transport, i opreme za uklanjanje stranog materijala. Osnova procesa je usitnjavanje materijala do željene veli ine granularnog produkta. Stepen i na in obrade najviše e zavisiti od svrhe za koju se agregat priprema, kao što su: masivna ispuna, drenažna ispuna, materijal za bazu ili površinsku obradu kolovoza, novi beton,itd.

Veliki broj razli itih procesa je mogu za usitnjavanje i prosejavanje demoliranog materi-jala. Neke od mogu nosti su prikazane na dijagramima 3 i 4. Instalacije koje rade po nekoj od ovih šema su poželjne kada nema potrebe

Page 48: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 49

za otklanjanjem nekog suvišnog materijala. Zovu se postrojenja prve generacije. Ovakva dispozicija je naj eš a kada se radi opravka i postavljanje plo nika. Dijagram 3 predstavlja zatvoren sistem koji je preporu ljiv. Dijagram 4 ilustruje otvoren sistem, ija je prednost samo u ve em kapacitetu. Maksimalna veli ina delova je slabije definisana kod otvorenog sistema, što može voditi velikim varijacijama veli ine krajnjih proizvoda.

Slika 3. Dijagram proizvodnje recikliranog agregata iz betonskih ruševina koje su oslobo ene drugih materijala. (Zatvoreni sistem)

Slika 4. Dijagram proizvodnje recikliranog agregata iz betonskih ruševina koje su oslobo ene drugih materijala. (Otvoreni sistem)

Naravno, isti beton se ne može uvek dobiti sa ruševina. Demolirani beton esto sadrži primese u obliku metala, drveta, plastike, razli itih obložnih materijala i krovnih pokriva a. Procesna šema se mora adaptirati i moraju se uzeti u obzir procesi uklanjanja viška mehani ki ili ru no pre drobljenja, kao i primena suvog ili mokrog postupka otklanjanja primesa iz drobljenog materijala. Instalacije koje rade po ovom principu su postrojenja druge generacije.

Page 49: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

50 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Slika 5. Reciklirani betonski agregat

Dalja proizvodnja betona na bazi recikliranog agregata je saglasna sa proizvodnjom standar-dnog betona.

EKONOMSKI ASPEKT Da bi se uopšte ulazilo u ovakve investicione poduhvate, upotreba nove vrste betona mora biti ekonomski opravdana.

Ekološka prednost ne e, ili e vrlo teško ubediti investitore da u odre enim projektima koriste beton na bazi recikliranog agregata.

Navedene su prednosti koje upotreba ovog agregata može doneti firmi koja e ga koristiti u proizvodnji betona:

Obilan i konstantan izvor demoliranog materijala u urbanim sredinama

Mogu nost dobijanja besplatnog agregata Lokaliteti demoliranog materijala obi no

bliže fabrikama betona nego prirodni izvori materijala

Mogu nost paralelizacije radova, tj. firma angažovana na projektu rušenja gra evinski otpad koristi kao sirovinu za neki drugi projekat

Pra enje svetskog trenda koriš enja recikliranih materijala u gra evinarstvu, radi spremnost za potencijalne projekte u inostranstvu.

Slika 6. A-tradicionalni model gra enja i rušenja objekata; B- gra enje i rušenje uz proces reciklaže

Na slici 6. su prikazana oba pristupa rušenju objekata. U slu aju A ukupna cena UC se sastoji od cene prirodnog materijala i tansporta- A i cene transporta i odlaganja materijala- B. X je cena recikliranog materijala. Te se dobijaju totalne ce ne za 2 modela:

A. UC = A + B

B. UC = (A-X) + (B-X) + X

Ekonomski model pokazuje da e optimizacija cene zavisiti od: cene rušenja, cene transporta, cene reciklaže, cene rada i cene prirodnog materijala

Na svim projektima u svetu ra enim recikliranim agregatom se tražila i izrada ekonomske oprav-danosti ovog na ina rada.

Istraživanja su pokazala da je proizvodnja betona na bazi recikliranog agregata najispla-tivija u slu aju paralelne reciklaže ostalog mate-rijala i istovremenog raš iš avanja ruševina.

Projekti ekonomske analize opravdanosti su ra eni najviše u zemljama gde postoji i regu-lativa o upotrebi ove vrste betona (SAD, Holandija, Skandinavske zemlje i Japan). Njihova iskustva su pokazala da su najve euštede u oblastima gde je prirodan agregat teško pristupa an (te samim tim i skup), te su i izvedeni projekti ra eni na tim lokalitetima. Tako e se pokazalo kao najefikasnije pokreta-nje proizvodnje ovog betona u urbanim sredina-ma, gde je siguran izvor demoliranog betona. Posebno sa konstantnom tendencijom skra i-vanja eksploatacionog veka gra evina. U urba-nim oblastima sa populacijom ve om od pola

Page 50: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 51

miliona, godišnja raspoloživa koli ina demo-liranog betona je nekoliko stotina hiljada tona.

Iz ekonomskih razloga se zato preporu ujepostavljanje centralnih fabrika betona koje rade sa recikliranim agregatom u blizini velikih gradova, najbolje blizu sanitarnih deponija,

kako bi se postigla i ušteda na transportu.

U tabeli 2 je dato pore enje cena proizvodnje dva betona istih karakteristika, od kojih je jedan spravljen sa prirodnim agregatom, a drugi recikliranim. Ispitivanja ra ena u Holandiji na po etku rada sa recikliranim betonom.

Tabela 2. Pore enje cena proizvodnje dva betona istih karakteristika

PRIRODNI AGREGAT CENA RECIKLIRANI AGREGAT CENACena iskopa N1 Ekstra tretman ruševina na lokalitetu S1

Cena proizvodnje N2 Cena demoliranih komada (negativna) S2

Cena spoljnjeg transporta N3Cena transporta demoliranih komada do deponija (negativna) S3

Cena unutrašnjeg transporta N4 Cena transporta komada do mesta proizvodnje S4

Cena proizvodnje recikliranog agregata S5

Cena transporta recikliranog agregata do gradilišta ili cfb S6

Dodatni troškovi kontrole, skladištenja i prodaje S7

UKUPNO 4

1iNi UKUPNO

7

1iSi

Uslov da reciklirani agregat bude konkurentan je NiSi

Za o ekivati je da e cena recikliranog agregata u budu nosti padati, posebno kada se završi inicijalna faza razvoja tehnologije proizvodnje. A nasuprot tome o ekuje se porast cene prirod-nog agregata. Što ga je manje cena e biti ve a, a paralelno e rasti i cena transporta sa sve udaljenijih lokaliteta. Tako da iako uslov nije u ovom trenutku ispunjen, ne zna i da upotreba recikliranog agregata nije ekonomski opravdana

ODLU IVANJE O UVO ENJU RECIKLIRANOG AGREGATA U PROIZVODNJU BETONA Gra evinske investicije su skoro uvek velike investicije. Realizacija jednog gra evinskog projekta je neminovno veliki i složen sistem. Nije uvek jednostavno deterministi ki opisati i definisati karakteristike koje se posmatraju unutar takvog sistema. Multidisciplinarnost gra evinskih investicija uslovljava obaveznu kooperativnost, te na taj na in i složenost relacija i odnosa me u uklju enim stranama. Zato se veliki broj projekata i rešenja usmerava na heuristi ke i ekspertske metode. Po nekad ove metode pokazuju nedostatke, u smislu subjektivnosti autoriteta koji su akteri odlu ivanja, ali je velika prednost u uklju ivanju velikog broja aspekata. Kada jednodimen-zionalne matemati ke metode same nisu

dovoljne, ove metode e uklju iti i ekonomsku, socijalnu i tehnolo ku stranu problema.

Na samom po etku odlu ivanja o novom agre-gatu je potrebno utvrditi sve probleme i ograni-enja na koje e se nai i. Formira se lista pre-

preka koje se moraju rešiti. Utvrdi se redosled aktivnosti. Na taj na in je dobijen model faznog uvo enja u primenu novog materijala.

Grupno odlu ivanje sve više u poslovnom odlu-ivanju zamenjuje individualno. Možda je glavni

razlog za to kolektivna odgovornost i neopte-re ivanje pojedinca da donese prelomne odlu-ke, ali i prednosti koje ovo odlu ivanje donosi.

Grupu ine dva ili više interaktivnih pojedinaca koji su se udružili kako bi postigli odre ene ciljeve.

Obzirom na ta nost - u proseku grupe donose bolje odluke od pojedinaca. To ne zna i da su sve grupne odluke bolje od odluka svih pojedinaca. Naime, one su bolje od onih koje bi doneo prose ni pojedinac u grupi, ali retko su bolje od u inaka najboljeg pojedinca.

Obzirom na brzinu - jasno je da su pojedinci u prednosti. Obzirom na kreativnost - grupe daju bolji u inak u davanju inovativnih alternativa.

Page 51: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

52 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Obzirom na veli inu grupe - 5 je minimum, a 15 je maksimum pripadnika. Najefikasnijim se smatraju grupe od 5 do 7 pripadnika, jer su dovoljno velike da nema nerešenih odluka, da pripadnici mogu menjati svoje odluke i da se mogu povu i iz nelagodnih položaja, te da i “mali” pripadnici mogu adekvatno u estvovati u odlu ivanju.

Prednost je i stupanj prihvatanja koje postiže kona no rešenje (grupne odluke e razviti rešenja koja e biti šire prihva ena zbog prisutnosti više ljudi).

Ve i je utrošak vremena. Grupno odlu ivanjetroši više vremena za rešavanje istog problema, iako postoje izuzeci. Grupe su opšte gledano manje efikasne od pojedinaca.

Prednosti grupnog odlu ivanja:

Potpunije informacije i znanje (tu se misli na ve u koli inu informacija i šira znanja i sposobnosti u grupi u odnosu na pojedinca).

Pove ano prihvatanje rešenja (odluke su bolje prihva ene, dolazi do ve eg stupnja razumevanja, jer pripadnici grupe nisu skloni obezvre enju odluke koju su pomogli da se razvije).

Pove avaju legitimitet (svaku odluku donesenu od pojedinca možemo shvatiti kao in autokratije)

Nedostaci:

Troši previše vremena (zbog potrebe okupljanja pojedinaca u grupu i za njihovu dobru interakciju)

Pritisak za prilago ivanjem (dolazi do uticaja dominantnih osoba i potiskivanja ideja manjine, mogu a su nadmetanja autora ideja, gubitka objektivnosti, te podrška nekih loših rešenja. Dolazi do fenomena group think, npr. želja pripadnika grupe da budu prihva eni i dostojni saradnici u grupi može rezultirati gušenjem svakog suprotnog mišljenja).

Kolektivna odgovornost (odgovornost se deli unutar pripadnika grupe). Ovde je odgovornost bilo kojih pojedina nih pripadnika razvodnjena i nije jasno definisana).

Poboljšanje grupnog odlu ivanja odvija se kroz tehnike i metode kojima se potpunije realizuje potencijal procesa grupnog odlu ivanja.

Problem koji posmatramo je složen i slabo struktuiran, a parametri se ne mogu odrediti na

osnovu statisti kih i eksperimentalnih podataka. Mišljenja i stavovi eksperata i iskustveni zaklju-ci e pomo i da se definiše model upravljanja

novom proizvodnjom. Za formiranje liste prob-lema o kojima e se raspravljati, i koji e kasnije biti stepenici u formiranju proizvodnje, je prime-njena varijanta ekspertske metode Delfi. Ovu metodu su predložili po etkom šesdesetih godina Dalkey i Helmer. Metoda je dobila naziv po gr kom gradu Delfi, u kojem je u anti ko vreme živelo proro anstvo poznato po svojim predskazivanjima.

Slika 7. Dijagram toka za Delfi metodu

Suština ove metode se sastoji u tome da se u vezi sa rešavanjem nekog problema sastavi grupa od koordinatora i eksperata koji izvan-redno dobro poznaju tu problematiku. Koordinator formuliše problem i sastavlja odgovaraju e upitnike i dostavlja ih sa raspolo-živim informacijama, relevantnim za rešavanje problema lanovima grupe eksperata i od njih traži mišljenja i predloge rešenja problema. Vrlo je važno da se lanovi ekspertne grupe me usobno ne konsultuju i da mišljenja ostaju anonimna za sve lanove grupe izuzev za koordinatora. Svaki ekspert zatim u narednom ciklusu dobija od koordinatora anonimne odgovore svih lanova grupe sa izvršenim

Page 52: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 53

klasifikacijama i osrednjavanjima i zahtevom da, znaju i odgovore ostalih, razmotri svoja prethodna rešenja i predloži nova ako promeni mišljenje sa odgovaraju im obrazloženjem. Postupak se ponavlja nekoliko puta, sve dok se ne dobiju dovoljno male razlike u mišljenjima i predlozima na osnovu kojih koordinator formira kona no rešenje.

Naše gra evinsko tržište je prezasi enogra evinskim firmama razli itog formata. Registrovanih firmi trenutno ima više od 7000. Za istraživanja je izabrana firma srednje veli ine koja poseduje sopstvenu fabriku betona, kao reprezentativna za naše tržište. Istraživanje je vršeno unutar gra evinske firme GP ”DUKI ” iz Sremske Mitrovice. Radi se o privatnom preduze u sa oko 50 stalno zaposlenih, koje više od 15 godina uspešno posluje. Firma poseduje centralnu fabriku betona. Fabrika betona opslužuje gradilišta na kojima je firma angažovana, ali posluje i samostalno na gra evinskom tržištu. U ovom projektu su kao eksperti angažovani ljudi koji više od deset godina rade uspešno u svojim sektorima unutar firme. Grupu ine po dva lana iz slede ih sektora:

I nabavka materijala, II proizvodnja betona, III izgradnja i IV menadžment firme. Na taj na in se težilo da se obuhvate svi uklju eni u produkciju betona, a da se utvrdi šta su problemi u tome za jednu firmu srednje veli ine kakve su i najbrojnije na našem tržištu.

Nedostaci sa kojima se svesno ulazi u ovu problematiku su:

Delfi metod nije uvek dovoljno pouzdan zbog neizvesnosti u kojoj meri na razliku u mišljenji-ma ima uticaj težnja pojedinih lanova grupe da se prosto prilagode mišljenju i rešenjima ve inemimo svojih ube enja. Na ovaj na in dolazi do izražaja negativan „efekat mase“ na olako odustajanje pojedinca od svojih rešenja, pošto su se uverili da ona nisu od ostalih prihva ena.

lanovi tima su u jednoj firmi i nemogu e je izbe i njihovo me usobno komuniciranje.

Ipak, nedostaci se nadomeš uju prednostima. Diskusije na sastancima ne daju tako dobre rezultate kao Delfi metoda. Ta nost ocene se pove ava sa pove anjem broja lanova grupe i brojem iteracija, a smanjuje sa produživanjem intervala vremena me u odgovorima lanova grupe. Prilikom koriš enja Delfi metode

ostvaruje se ve a saglasnost izme u mišljenja grupe kao celine i mišljenja pojedinih njenih lanova. Ovo je vrlo bitno, posebno ako se neki

od lanova grupe nalaze na rukovode immestima i odgovorni su za primenu rezultata istraživanja u praksi.

lanovima grupe se najpre upu uje upit na kome treba da ispišu sve probleme koje bi uvo enje novog agregata donelo u njihovom sektoru. Zatim se vršeni usaglašavanje i klasifikacija pristiglih odgovora i posle nekoliko iteracija se dobija spisak stavki o kojima se dalje raspravlja.

Problemi i ograni enja dobijeni istraživanjem:

informacije o lokalitetima gde se nalaze demolirani objekti ili objekti predvi eni za rušenje;

administrativni problemi; mogu nost dogovora i pribavljanja saglasnosti i dozvola o uklanjanju i koriš enju ruševina;

dislociranost razli itih izvora sirovine; nedostupnost informacija o kvalitetu sruše-

nih objekata, tj. kvalitetu budu eg agregata; ograni ena pristupa nost lokalitetima u

gradu; nove tehnologije i dodatna materijalna kao i

sredstva za rad za izdvajanje betona iz ruševina;

zauzimanje velikih površina na parcelama centralnih fabrika betona;

obu avanje kadra za rad sa novim agregatom;

nepostojanje standarda, zakonske regula-tive i pravilnika o ovoj vrsti betona, kod nas;

nemogu nost konsultovanja drugih firmi u zemlji (u našoj zemlji još nije ništa ra enoovom vrstom betona);

obezbe ivanje dodatnih sredstava za laboratorijska ispitivanja.

REŠENJE PROBLEMA ISTRAŽIVANJA Da bi se krenulo u proizvodnju problemi i ograni enja se moraju nekim redom rešiti. Na taj na in e se dobiti model uvo enja novog materijala.

Sada se razmatraju problemi i njihova težina, mogu nost rešavanja, ograni enja, kao i redosled prioriteta u ostvarivanju.

Za ovaj korak projekta izabran je model grupnog odlu ivanja. U kooperativnom okruženju donosioci odluka pokušavaju da

Page 53: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

54 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

donesu zajedni ke odluke uz potpunu podelu odgovornosti. Najpre je izvršena kvantifikacija problema. Na taj na in su izdvojeni ograni-avaju i problemi i raspravljano o mogu nosti

njihovog rešenja. To je ura eno na slede ina in. lanovi grupe su ocenjivali probleme po rešivosti sa svog stru nog aspekta, po unificiranoj skali:

1- lako rešiv problem, 2- rešiv problem, 3- umereno rešiv problem,

4- teško rešiv problem, 5- nerešiv problem.

Formirana je kvantitativna matrica O, gde je pikonkretni problem; aj u esnik u projektu, a xjiocena j-tog u esnika o problemu i. m-broj u esnika; n-broj razmatranih problema

p1 p2 … pna1 X11 X12 … X1n

O = a2 X21 X22 … X2n… … … … … am Xm1 Xm2 … Xmn

1 2 3 4 5 6 7 8 SX P1 3 3 3 4 3 4 3 4 27 P2 3 3 4 3 4 4 3 4 28 P3 4 3 3 3 4 4 4 4 29 P4 3 2 4 3 4 3 4 4 27 P5 3 3 4 4 3 3 3 3 26 P6 4 3 4 4 4 3 4 3 29 P7 4 3 4 3 2 3 2 2 23 P8 3 3 3 2 2 2 3 2 23 P9 4 4 4 3 3 4 3 4 29 P10 4 3 3 3 4 3 3 3 26 P11 3 2 3 3 2 2 2 3 20

Može se uo iti da u kvantitativnoj matrici nije bilo jedinica i petica. Razlog za to je što su problemi prethodno usaglašavani. Lako rešivi se nisu ni našli na spisku, u toku procesa su odba eni i nazvani obavezama koje treba oba-viti. Dok bi pojavljivanje nerešivih završilo pro-ces odlu ivanja donošenjem odluke o ne uvo enju recikliranog agregata. Te je dogovo-reno da se proba razrešavanje takvih problema. Tako e se može videti da su pojedini lanovi više u startu bili zainteresovani za uvo enjerecikliranog agregata i njihove ocene su više opisivale probleme kao lakše rešive. Rangiranje problema po zbiru ocena je izdvojilo teže rešive

probleme. Vidi se da su to: ekonomski dodatni izdaci za instaliranje proizvodnje sa novim agre-gatom, dislociranost izvorišta demoliranog beto-na, nepostojanje standarda i propisa za rad sa ovim materijalom, administrativni problemi sa dobijanjem dozvola za uklanjanje i koriš enje ruševina.

Zatim je svaki lan grupe po kriterijumima svog sektora rada izvršio rangiranje po prioritetima rešavanja problema, uz priložena objašnjenja svojih stavova. Tako se došlo do skupa rešenja redosleda rešavanja problema. Sve alternative su smeštene u jednu bazu i dobijena matrica individualnog poretka.

Individualni poredak alternativa

Rang 1 2 3 4 5 6 7 8

1 P2 P9 P2 P4 P4 P6 P9 P4 2 P6 P6 P4 P2 P6 P4 P4 P9 3 P9 P2 P6 P6 P9 P2 P2 P6 4 P10 P10 P9 P9 P2 P9 P6 P2 5 P4 P1 P1 P3 P1 P3 P10 P1 6 P1 P3 P7 P1 P3 P1 P1 P10 7 P3 P4 P3 P8 P7 P8 P3 P7 8 P7 P8 P8 P10 P8 P10 P8 P3 9 P5 P7 P5 P11 P5 P5 P11 P5 10 P8 P5 P11 P5 P11 P7 P7 P8 11 P11 P11 P10 P7 P10 P11 P5 P11

Page 54: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 55

Zatim, da bi se dobio kona ni redosled koraka rešavanja problema u uvo enju novog agre-gata, primenjen je model zbira relacija poretka. Nakon definisanja matrice poredaka alternativa, po svakom u esniku, prora unava se matrica ranga, tj. dominacije. Tu se evidentira koliko svaki problem puta dominira na preostalima. Rezultat ove relacije je matrica R prikazana u tabeli.

Rezultati primene modela zbira relacije poretka

Relacija poretka - matrica R

P1 P2 … pn

Vektor V

P1 - 3 … 5 S P2 m-3 - … 4 … … … - … pn m-5 m-4 … -

r12=3 zna i da je problem 1 tri puta bio višeg prioriteta od problema 2, itd. Vektor V je ukupan zbir ranga svake i-te alternative.

n

jiji rV

1

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 V

P1 - 0 6 1 8 0 8 8 0 5 8 44

P2 8 - 8 3 8 4 8 8 4 8 8 67

P3 2 0 - 1 8 0 6 8 0 4 8 37

P4 7 5 7 - 8 5 8 8 5 8 8 69

P5 0 0 0 0 - 0 2 2 0 2 6 12

P6 8 4 8 3 8 - 8 8 5 8 8 68

P7 0 0 2 0 6 0 - 4 0 2 6 20

P8 0 0 0 0 6 0 4 - 0 4 8 22

P9 8 4 8 3 8 3 8 8 - 8 8 66

P10 3 0 4 0 6 0 6 4 0 - 6 29

P11 0 0 0 0 2 0 4 0 0 2 - 8

Može se uo iti grupisanje problema, te je izvršena podela na 3 ranga

I. V > 60 II. 60 > V > 20

III. V < 20 Na osnovu toga redosled rešavanja je slede i:

Najpre grupa I – Pribavljaju se informacije ako je to mogu e o srušenim objektima i kvalitetu materijala, kako bi se znalo na kakav se agregat može ra unati, a samim tim i na kakav beton kao finalni proizvod. Upoznaju se nove tehnologije, na ini odvajanja i drobljenja beto-na, ali se planira i odvajanje sredstava za inicijalne akcije u projektu. Ostvaruju se kontakti sa administrativnim jedinicama i razmatraju mogu nosti dobijanja dozvola i saglasnosti za uklanjanje i koriš enje demoliranog agregata. Ostvarivanje kontakta sa višim stru nim distan-cama, kako bi se videlo koji bi se standardi i propisi primenjivali.

Grupa II – Precizni podaci o lokalitetima srušenih objekata, se pribavljaju, a onda s

obzirom na dislociranost pravi plan optimalnog redosleda koriš enja izvorišta. Kre e se u obuku kadrova za rad sa recikliranim materi-jalom. Po mogu nosti uklju iti i obuku za rad sa drugim vrstama recikliranog materijala, kako bi se pratili svetski trendovi. Stupiti u kontakt sa firmama koje su bile angažovane na projektima gde se koristio reciklirani agregat ili su i proizvodile reciklirani beton.

Grupa III – Kada se uspešno razreše prethodni zadaci, pre nego što se po ne sa proizvodnjom trebaju se rešiti i ovi problemi. Rešava se i ispituje pristupa nost konkretnim parcelama u gradu gde se nalazi demolirani beton. Planira se prostor na lokalitetima centralnih fabrika betona za skladištenje novog materijala (ne preporu uje se da stoji sa prirodnim agrega-tom), kao i prostor za nova postrojenja. Planira se izdvajanje sredstava za laboratorijska ispitivanja novog betona.

Page 55: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

56 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

ZAKLJU AK Primenom metoda višekriterijumskog odlu iva-nja, ekspertske metode Delfi i metoda kolek-tivnog odlu ivanja dolazi se do odluka o upotrebi nove vrste betona. Reciklirani beton je isplativa nova tehnologija sa puno prednosti. Treba je uvesti pošto se savladaju uo ena ograni enja. Kao prvo, treba sa ekati zakonsku regulativu i odluke države o sudbini hiljade srušenih objekata. Ostvariti kontakte sa lokalnim samoupravama u kojima se ruševine nalaze radi informacija o kvalitetu srušenih objekata. ak i bez angažmana u zemlji, zbog nepostoje e tehni ke regulative, treba zapo eti sa obukom ljudi za rad sa recikliranim materi-jalom, jer je to definitivno svetski trend u gra e-vinarstvu.

Beton sve više postaje veliko optere enjekomunalnih sistema gradova. Jedina supstanca koju ljudi koriste godišnje više nego beton je voda. Svake godine proizvede se jedna tona betona po stanovniku planete Zemlje (Goldstein, 1995). Ono što se uvek mora imati na umu je da je beton materijal koji kao i svi materijali ima svoj ograni eni eksploatacioni vek. Po isteku toga roka on se mora ukloniti i odložiti na deponijama. Tada se dolazi do slede eg problema. Uslovi formiranja sanitarnih deponija su drasti no pooštreni u zadnjih petnaest godina, zahvaljuju i snažnom razvoju ekološkog pokreta u svetu, a i jakog lobija za zaštitu životne sredine. Ovo se kod nas još nije desilo, ali je logi no da e ovaj svetski trend dospeti i na naše prostore. Ograni avanje broja deponija, automatski enormno diže cenu odlaganje betonskog otpada.

Recikliranje ovog materijala, koji je simbol gra evinarstva danas, postaje ne samo tehni-ka inovacija, ve potreba savremenog urbanog

društva.

Reciklirani beton je nova tehnologija u proi-zvodnji betona, i kao takva zahteva pažljiv pristup. Samo pravilna nau na istraživanja i stru ne proverene smernice treba da upravljaju razvojem ove tehnologije. Razlog je što bez toga možemo dobiti problem ve i nego što je betonski odpad sam po sebi. Nekvalitetan reciklirani beton može izazvati ošte enja i skra enja eksploatacionog veka objekata. Sle-dile bi samo nove tone demoliranog materijala.

U Evropi više od 25% ukupne koli ine otpada ini gra evinski otpad nastao rušenjem i

rekonstrukcijama zgrada. U Australiji je to ak40%. Samo 30% upotrebljenog materijala se

ra una da e biti reciklirano, iako su prora uni u nekim zemljama pokazali da ak 90% može u iu proces reciklaže. Mnogi objekti koji se danas ruše su izgra eni jako davno, kada se o reciklaži nije ni razmišljalo. Kada se danas gradi unapred se mora ra unati na tako nešto i samim tim prilagoditi konstrukcija nekom budu em lakom rušenju i reciklaži.

Proces proizvodnje recikliranog betona dakle po inje samom gradnjom sa standardnim betonom. Kvalitetan standardni beton, ejednoga dana dati kvalitetan reciklirani beton.

LITERATURA /1/ Praš evi , Ž., ''Operaciona istraživanja u

gra evinarstvu'', Beograd, 2000. /2/ Trbojevi , B., ''Organizacija gra evinskih

radova'', Beograd, 1988. /3/ Suknovi , M., i Popovi , D., ''Primena

modela grupnog odlu ivanja'' SYMOPIS, Beograd, 2000.

/4/ Ivkovi , B., ''Organizacija i tehnologija gra evinskih radova '', Beograd, 1990.

/5/ Periši , Ž., ''Stopedeset godina armiranog betona'', Beograd, 2000.

/6/ Roos, F., and Zilch, K., ''Verification of the Dimensioning Values for Concrete with Recycled Concrete Aggregates'', Munchen, 1999.

/7/ Fawzi-Ghillali, E. M., ''The basic aspect of technology of the recycled concrete'', Beograd, 2000.

/8/ Curovi , N., “Ekološki i ekonomski kriterijumi u proizvodnji betona na bazi recikliranog betomskog agregata“, Vrnja ka Banja, 2003

/9/ Alfirevi , N., ''Menadžment'', Split, 2001.

MULTICRITERIAL METHODS IN DETERMINING ABOUT USE OF RECYCLED AGGREGATES IN CONCRETE PRODUCE The paper presents process of determining about use of recycled aggregates in concrete produce. The technology of producing this material is presented, but ecologic requirements of recycling also. The problems wich can be confront with in this sort of projects, are present too. Also, multicriterial methods wich are used to make decision about engagement.

Key words: recycled concrete, problems, multicriterial methods of determinig

Page 56: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, Beograd. Sva prava zadržana Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 57

OOBBNNOOVVAA TTRRAAMMVVAAJJSSKKOOGGVVOOZZNNOOGG PPAARRKKAA UU BBEEOOGGRRAADDUU

Prof. dr Gradimir Danon Šumarski fakultet Beograd Mr Slaven Tica Gradsko saobra ajno preduze e Beograd Prof. dr Branko VasiMašinski fakultet Beograd

Tramvajski saobra aj ima važno mesto i perspektivu u sistemu javnog gradskog prevoza u Beogradu. Sagledavaju i sadašnje stanje i budu e potrebe, Grad Beograd planira revitalizaciju, rehabilitaciju i osavremenjavanje ovog vida prevoza. Zadatak "Cost-benefit analize tramvajskog voznog parka", prikazane u radu, bio je da predloži takav na in obnove tramvajskog voznog parka koji bi, uzimaju i u obzir sva tehni ka, finansijska i vremenska ograni enja, gra anima Beograda obezbedio bezbedan, komforan i ekonomi an prevoz u narednih 20-30 godina. Za analizu je koriš en specijalizovani ra unarski program za višekriterijumsku analizu Criterium DecisionPlus.

Klju ne re i: tramvaji, troškovi, koristi, izbor

UVOD Tramvajski saobra aj ima važno mesto i perspektivu u sistemu javnog gradskog prevoza u Beogradu. Trenutno stanje je loše i zato grad Beograd planira revitalizaciju, rehabilitaciju i osavremenjavanje ovog vida prevoza. Za ovaj obiman, skup i dugoro an posao postoji i podrška Evropske banke za obnovu i razvoj (EBRD) i Evropske investicione banke (EIB). Ove banke su spremne da finansijski podrže projekte kojima bi se poboljšala infrastruktura javnog gradskog prevoza u Beogradu i u okviru toga modernizacija postoje eg tramvajskog voznog parka. Pre realizacije, a da bi se obezbedili uslovi da ona bude uspešna, bilo je potrebno analizirati mogu nosti, sadržaj, obim i opravdanost ove obnove. Zadatak cost-benefit analize bio je da predloži takav na in obnove tramvajskog voznog parka koji bi, uzimaju i u obzir sva tehni ka, finansijska i vremenska ograni enja, gra anima Beograda obezbedio bezbedan, komforan i ekonomi an prevoz u narednih 20-30 godina /1/. Za analizu je koriš en specijalizovani ra unarski program za višekriterijumsku analizu Criterium DecisionPlus /9/. Potrebu za višekriterijumskim pristupom na-metnula je injenica da koristi koje bi gra ani Beograda mogli imati od poboljšanja tramvaj-

Kontakt: Prof. Dr Gradimir Danon Šumarski fakultet Univerziteta u Beogradu Kneza Višeslava 1, 11000 Beograd, Srbija i Crna Gora E-mail: [email protected]

skog prevoza mogu biti svima jasno vidljive, ali nisu uvek lako merljive novcem. Stoga je bilo potrebno utvrditi me usobne relacije nivoa usluga u tramvajskom prevozu i sredstava koje bi trebalo uložiti da bi se o ekivane koristi i obezbedile. Odnosno, bilo je potrebno da se troškovi (izraženi u novcu), uporede sa korist-ima koje bi se mogle ostvariti unapre enjem tramvajskog prevoza, a koje se sastoje od višeg komfora putnika, ve e bezbednosti i pouzda-nosti putovanja, skra ivanja vremena putova-nja, poštovanja reda vožnje i dr.

POSTOJE E STANJE TRAMVAJSKOG PREVOZA U Beogradu je, od uvo enja tramvaja pa sve do danas, projektovan i gra en takozvani „uski“ tramvajski kolosek širine 1000 mm. Vozni park u tramvajskom saobra aju sastoji se od 222 tramvajskih motornih kola i 21 tramvajske prikolice. Prevla uju KD tramvaji ( eške proizvodnje) kojih trenutno u inventaru ima 195. Ostala vozila su marke Düwag i poti u iz švajcarske donacije (slika 1). Od ukupnog inventarskog broja tramvajskih vozila, u mo-mentu kada je ova analiza sprovo ena, sedam-desetak tramvaja je bilo, u dužem periodu, van saobra aja. Drugim re ima, za obavljanje normalnog tramvajskog saobra aja Gradskom saobra ajnom preduze u Beograd bilo je na raspolaganju oko 170 tramvaja dnevno. Iz navedene analize, ukoliko se u obzir uzme i broj tramvaja koji se (iz razli itih razloga)

Page 57: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

58 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

isklju uju iz saobra aja, može se zaklju iti da GSP samo uz velike napore može da obezbedi 150 tramvaja, koliko je prema prora unu iz studije Saobra ajnog fakulteta u Beogradu potrebno za zadovoljavanje prevoznih zahteva i komfornog prevoza.

Tramvajski vozni park35 KD KT-4 YUB

remontovanih tramvaja

30 KD KT-4 YUBM 109 KD KT-4 YUBneremontovanih

tramvaja

20 KD KT-4M YUB

48 tramvaja i prikolica Düwag 1 KD-T4

243 tramvaja

Slika 1. Struktura tramvajskog voznog parka po tipu vozila /1/

Razloga za to ima više i navedimo samo one najvažnije:

Starosna struktura tramvajskog voznog parka nije povoljna /2/. Poslednji put tramvaji su nabavljani 1998. godine. Tramvaji eškog proizvo a a, tipa KD, stari su u proseku 20 godina. Jedan broj tramvaja je u me uvremenu remontovan i modernizovan. Situacija kod tram-vaja Düwag je i pored dobrog održavanja i redovnih remonta još nepovoljnija. Naime, tramvajska motorna kola Düwag su u proseku stara 38 godina, dok su njihove tramvajske prikolice stare ak 52 godine /1/.

Tramvajski vozni park ima u proseku niske vrednosti pouzdanosti, odnosno ima veliki broj otkaza na 100.000 km pre enog puta. Tu po-stoje razlike u pouzdanosti novih i moder-nizovanih tramvaja u odnosu na ostale tramvaje istog tipa. Ovo ukazuje da bi se osavreme-njavanjem postoje ih tramvaja (posebno ugradnjom savremene regulacije pogona) zna ajno podigao nivo pouzdanosti /2/.

MOGU A REŠENJA OBNOVE TRAMVAJSKOG VOZNOG PARKA KAO OSNOVA ZA COST-BENEFIT ANALIZU Sprovedena analiza strukture, starosti i stanja (pouzdanosti i raspoloživosti postoje eg tram-vajskog voznog parka GSP-a) jasno je ukazala na mogu e pravce njegove modernizacije u budu nosti i poslužila je kao osnova za defini-sanje tehni kih zahteva za eventualnu nabavku novih tramvaja /1/.

Za cost-benefit analizu odabrano je ukupno 5 varijantnih rešenja. Ova rešenja se odnose isklju ivo na tramvaje KD i to na 120 nere-

montovanih ili remontovanih tramvaja koji su u tom trenutku bili u najboljem stanju:

I varijanta: glavna opravka ili remont 120 KDtramvaja bez modernizacije, II varijanta: osnovni nivo modernizacije svih 120 KD tramvaja koji ulaze u postupak obnove, III varijanta: viši nivo modernizacije svih 120

KD tramvaja, IV varijanta: osnovni nivo modernizacije 100

KD tramvaja i nabavka 10 novih u cilju zamene 20 postoje ih tramvaja, i V varijanta: viši nivo modernizacije 100 KDtramvaja i nabavka 10 novih u cilju zamene 20 postoje ih tramvaja. Treba napomenuti da je I varijanta uklju ena u analizu za pore enje, kao ogledalo sadašnjeg stanja, a ne kao mogu e rešenje za poboljšanje tramvajskog saobra aja. Drugim re ima, posle detaljnih analiza usvojeno je da se odbace sve varijante sa osnovnim remontom tramvaja bez modernizacije (zbog toga što se remontom ne pove ava njihova pouzdanost) i varijante sa nabavkom polovnih remontovanih ili moderni-zovanih tramvaja (zbog narušavanja unifikacije voznog parka i ukupno viših troškova).

TROŠKOVI OBNOVE I EKSPLOATACIJE Šinski vidovi prevoza zahtevaju znatna investiciona sredstva. Procena obima investicija u tramvajski sistem vrši se kroz troškove njegovih komponenata. Kada se radi o novoj liniji ili mreži, troškovi investicija se sastoje od:

- Troškova izgradnje infrastrukturnih objekata (kupovina, ure enje zemljišta, trasa, stanica, gornjeg stroja koloseka, ...),

- Troškova nabavke potrebnog broja tramvaja, - Troškova održavanja i garažiranja vozila

(izgradnja, adaptacija i prilago avanje objekata, potrebna oprema, ...),

- Tehni ko-administrativnih i nepredvi enihtroškova (izrada projekata, doprinosi državi...).

U našem slu aju zadatak je bio ograni en samo na modernizaciju voznog parka i u "Cost-benefit analizi tramvajskog voznog parka" analizirani su isklju ivo troškovi nabavke novih, odnosno remonta i/ili modernizacije postoje ih tramvaja, a u skladu sa predloženim varijantama obnove. Za to je bilo potrebno što preciznije odrediti cene tehni ko-tehnoloških varijantnih rešenja. Lista analiziranih troškova uklju uje troškove nabavke, remonta ili modernizacije, troškove održavanja, troškove elektri ne energije i tro-

Page 58: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 59

škove kašnjenja putnika. U analizu nisu uklju-eni troškovi saobra ajnog osoblja i tzv "ostali

troškovi". Troškovi saobra ajnog osoblja ina eimaju velikog udela u ukupnim troškovima eksploatacije /1, 3/. Modernizacija tramvajskog voznog parka ima e sigurno uticaja na broj, strukturu i stepen angažovanosti saobra ajnogosoblja u narednim godinama. Kako i u kojoj meri nije mogu e utvrditi bez sprovo enja dodatnih istraživanja i analiza, te ovi troškovi nisu uzimani u obzir. Sli na stvar je i sa troškovima administracije i drugim troškovima koji se obi no zovu "ostali". Promene i unapre enja tramvajskog voznog parka ne mogu same po sebi zna ajnije uticati na promenu ovih troškova. Tu je potrebno, para-lelno sa modrernizacijom, sprovesti i odgovara-ju u reorganizaciju saobra ajne operative, služ-bi održavanja, ali i ostalih delova preduze a.

Pre po etka analize bilo je potrebno za svako od tehni ko–tehnoloških rešenja prikupiti, odnosno proceniti, ukoliko nema preciznijih informacija, slede e ulazne podatke:

- Nabavna cena novog tramvaja ili troškovi remonta, odnosno modernizacije postoje ihtramvaja,

- Troškove održavanja novih, remontovanih ili modernizovanih tramvaja,

- Promenu troškova održavanja u funkciji dužine eksploatacije tramvaja,

- Specifi nu potrošnju elektri ne energije novih, remontovanih ili modernizovanih tramvaja, i

- Cenu elektri ne energije koju pla a GSP Beograd.

Uz gore navedene troškove bilo je potrebno prikupiti podatke o:

- Pouzdanosti novih, remontovanih ili modernizovanih tramvaja,

- Promeni pouzdanosti u funciji dužine eksploatacije tramvaja,

- Raspoloživosti novih, remontovanih ili modernizovanih tramvaja, i

- Promeni raspoloživosti u funkciji dužine eksploatacije tramvaja, kako novih, tako i remontovanih ili modernizovanih tramvaja.

InvesticijeDo ra unske cene novih tramvaja došlo se analizom cena i tehni ko-eksploatacionih karakteristika novih tramvaja na tržištu i konsultacija sa mogu im ponu a ima. Analize su pokazale da se prose na cena dužnog metra tramvaja na evropskom tržištu, kre eizme u 50.000 i 70.000 EUR /4, 5, 6/. Usvojena cena, data u tabeli 1, sra unata je tako što je neka prose na cena od 60.000 EUR/m pomnožena sa 36m, koliko bi trebala da iznosi dužina predloženog tehni kog rešenja novog tramvaja.

Cena novog tramvaja = 60.000EUR/m 36 m ~ 2.200.000 EUR

Zbog daljih analiza je važno napomenuti i to da jedan ovakav - novi tramvaj po svom kapacitetima zamenjuje dva postoje a KDtramvaja.

Tabela 1: Usvojene cene remonta, modernizacije postoje ih tramvaja, odnosno novih tramvaja Redni broj Tehni ko-tehnološko rešenje Cena u EUR

1 Novi tramvaj 2.200.000

2 Redovni remont novih i modernizovanih KD tramvaja 50.000

3 Remont KD tramvaja bez modernizacije 120.000

4 Osnovni nivo modernizacije KD tramvaja 250.000

5 Viši nivo modernizacije postoje ih KD tramvaja 410.000

U GSP je u eksploataciji grupa KD tramvaja (KT-4 YUB) remontovanih, kod nas, od 1991. godine do danas. Prose na cena ovih radova, koja je uklju ivala i nabavku nedostaju ihdelova, bila je oko 85.000 EUR. Za potrebe „Cost-benefit analize tramvajskog voznog parka“, a uzimaju i u obzir i da su ovi remonti uglavnom ra eni 90. godina prošlog veka,

promenu cena materijala i nadnica kod nas i u Evropi, navedena cena za remont tramvaja je uve ana na 120.000 EUR.

U GSP je u eksploataciji i odre en broj tramvaja kod kojih je uz redovan remont ura ena i modernizacija. Ugovorena cena remonta i modernizacije iznosila je 181.000 EUR. Ovaj

Page 59: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

60 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

nivo remonta, uz odre ene korekcije, ozna en je kao osnovni nivo modernizacije tramvaja. S obzirom na dopunu specifikacije, vreme ugovaranja i promene koje su se u me u-vremenu desile, za potrebe „Cost-benefit ana-lize tramvajskog voznog parka“ usvojena cena za osnovni nivo modernizacije je nešto uve ana i iznosila je 250.000 EUR.

U želji da se još podigne nivo tramvajskog pre-voza, 2004. godine grad Beograd je objavio tender za modernizaciju 10 tramvaja KT-4 YUB koji nije realizovan. Sadržaj tenderom predvi e-ne modernizacije predstavljao je, uz odre enedopune, osnovu za definisanje tehni ko-tehno-loškog rešenja za viši nivo modernizacije posto-je ih tramvaja /1/. Cena za viši nivo moderni-zacije, koja iznosi 410.000 EUR, utvr ena je na osnovu uprose enih cena sa navedenog ten-dera i cena iz dobijenih ponuda, koje su tražene za potrebe navedene studije u 2005. godini.

Troškovi održavanja Troškovi održavanja i eksploatacije su u direktnoj vezi sa podizanjem i održavanjem tehni kog nivoa tramvajskog voznog parka. Oni zavise od konstrukcije tramvaja, tehni kog stanja, starosti, stanja tramvajske mreže, uslova eksploatacije i drugih faktora. Za nova i modernizovana vozila oni bi bili niži nego za starija vozila gde održavanje tehni ke isprav-nosti, pouzdanosti i raspoloživosti traži svake godine sve više rada i rezervnih delova bez garancije da e uloženo obezbediti pozitivan rezultat.

U tabeli 2 date su, za potrebe „Cost-benefit analize tramvajskog voznog parka“, usvojene vrednosti troškova održavanja za razli ita tehni-ko-tehnološka rešenja za 2005. godinu. Za po-

stoje i vozni park cena je 0,33 EUR/km. Od toga se 46% sredstava troši za rezervne delo-ve, alat, HTZ opremu,..., a ostatak ine troškovi radne snage, što približno odgovara sadašnjoj situaciji u segmentu održavanja u GSP-u.

Troškovi za druga tehni ko-tehnološko rešenja usvojeni su na osnovu u estalosti otkaza za pojedina tehni ko-tehnološka rešenja, uzimaju iu obzir da se zna ajan deo sredstava i vremena troši na preventivno održavanje (kontrole, servise i preglede).

Pretpostavljeni troškovi održavanja novoremon-tovanih tramvaja bili bi u prvoj godini, samo za 20% niži od sadašnjih koji se odnose na kompletan vozni park. injenica je da se remontom tramvaja KD podiže njihovo

tehni ko stanje, delimi no i pouzdanost i raspoloživost, ali se ne otklanjaju osnovni konstrukcijski nedostaci kod ovih tramvaja. Tabela 2: O ekivani jedini ni troškovi održavanja u 2005. godini

Redni broj

Tehni ko-tehnološko rešenje

Cena EUR/km

Relativno u odnosu na sadašnji prosek

1 Postoje i vozni park 0,33 100%

2 Remontovani tramvaji 0,27 80%

3 Osnovni nivo modernizacije 0,18 54%

4

Viši nivo modernizacije postoje ih tramvaja

0,15 45%

5 Novi tramvaji 0,15 45%

Troškovi održavanja novomodernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) bili bi u prvoj godini eksploatacije, ako se isklju ereklamacije u garantnom roku, za približno 45% niži od onih koji se odnose na ceo vozni park. Ugradnjom savremene regulacije glavnog pogona (vu e), stati kog pretvara a za pomo -ne pogone i novog mehanizma za otvaranje vrata za putnike, koji su predvi eni za ovaj nivo modernizacije, dobila bi se zna ajno ve apouzdanost i niži troškovi održavanja tramvaja.

Pretpostavljeni troškovi održavanja novomoder-nizovanih (viši nivo modernizacije) tramvaja i novih tramvaj bili bi u prvoj godini, ako se isklju e reklamacije, odnosno otkazi u garan-tnom roku, za 55% niži od sadašnjih koji se odnose na ceo vozni park.

Bez konkretnih istraživanja može se samo pretpostaviti koliko e navedeni troškovi rasti u narednim godinama. Svakih pet godina od po etka koriš enja tramvaja predvi aju se obimnije opravke koje uti u na vra anje pouzdanosti, raspoloživosti, komfora i troškova održavanja na nivo koji je samo nešto nepo-voljniji nego po etni (slika 2 - testerasta kriva linija). Iskustva govore da je porast troškova održavanja u po etku sporiji, a kasnije sve brži i brži. To se može videti sa slike 2 (glatka kriva linija).

Nakon 30 godina porast ovih troškova bio bi, u skladu sa usvojenom predpostavkom, oko 17%. Ovde nisu uklju ene opravke nakon eventualnih nezgoda, popravke i reklamacije u garantnom roku.

Page 60: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 61

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

0 5 10 15 20 25 30Godina

Pora

st tr

oško

va o

drža

vanj

a

Slika 2: Uticaj starosti na troškove održavanja tramvaja

Potrošnja elektri ne energije Potrošnja elektri ne energije tramvajskog voznog parka zavisi od karakteristika tramvaja i njihovog tehni kog stanja, starosti, stanja tramvajske mreže, obima i uslova eksploatacije i drugih faktora. Može se o ekivati da e se trenutna prose na potrošnja elektri ne energije (3,1 kWh/km) smanjivati kako se bude podizao tehni ki nivo tramvajskog voznog parka. Koliko i kojim tempom zavisi e od izabrane alternative i brzine obnavljanja tramvajskog voznog parka. Za remontovane tramvaje je usvojeno da eona biti za 20% manja od sadašnje, a za ostala tehni ko-tehnološka rešenja još manja.

Tabela 3: Pretpostavljena specifi na potrošnja elektri ne energije za pojedina tehni ko-tehnološka rešenja Rednibroj Tehni ko-tehnološko rešenje Specifi na

potrošnja kWh/km Napomena

1 Postoje i vozni park 3,1 Uprose eni podaci iz GSP-a (2003. i 2004. godina)

2 Remontovani tramvaji 2,8 Redukovana sadašnja potrošnja za 20%

3 Osnovni nivo modernizacije 2,5 /4/

4 Viši nivo modernizacije postoje ihtramvaja 1,5 /4/

5 Novi tramvaji* 2,5 /4, 5/

* Predloženi novi tramvaj po svom kapacitetima bi zamenio dva postoje a KD tramvaja.

U prora un je bilo potrebno uneti i odgova-raju u cenu elektri ne energije. Za potrebe prora una je usvojeno da prose na cena iznosi 0,03 EUR/kWh – to je cena koju je GSP pla ao tokom 2004. i 2005. godine. Ova cena je dosta niža od onih koje važe u susednim zemljama, a pogotovu u zemljama EU. Eventualno uskla i-vanje ovih cena sa evropskim dalo bi još ve izna aj energetski efikasnijim tehni ko-tehno-loškim rešenjima.

Kašnjenje putnika Pouzdanost tramvaja je u direktnoj korelaciji sa brojem otkaza u odre enom vremenskom periodu ili za neku pre enu kilometražu. Za nas su bili interesantni samo otkazi koji su se desili na liniji. Razlozi za ove otkaze su razli iti ali naj eš e su to greške na elektri nim ure ajima. U takvim situacijama troškove, osim GSP-a Beograd (zastoji, odvla enje, opravke, itd) imaju i putnici, koji zbog otkaza tramvaja, odnosno zna ajnog produženja vremena putovanja, kasne na posao ili neku drugu obavezu ili zabavu. Troškovi opravki su veobuhva eni kroz troškove održavanja tako da e se ovde razmatrati samo troškovi putnika iz

pokvarenog tramvaja (eventualno i vozila koje ga je oteglilo do depoa), ali i onih koji su duže ekali na tramvaj, obzirom da svaki ovakav

otkaz izaziva i odre en poreme aj u redu vožnje na liniji. Takvih kvarova je 2004 bilo dosta (vidi tabelu 4). U najve em broju slu ajeva ovi tramvaji su svojim pogonom otišli u depo (70%). Drugu grupu ine tramvaji koji nakon kvara nisu mogli samostalno oti i do depoa, a tre u, koja je najmanja, tramvaji koji su popravljeni na liniji (od strane terenskih ekipa) i ponovo vra eni u saobra aj. Tabela 4: Prose an dnevni broj isklju enjatramvajskih vozila u periodu oktobar 2004. – mart 2005. godine Prose an broj isklju enih tramvaja u toku dana 45 70%

Prose an broj odvu enih tramvaja u toku dana 11 16%

Prose an broj popravljenih tramvaja na liniji u toku dana 9 14%

Ukupno isklju enih tramvaja u toku dana 65 100%

Izra unavanjem troškova kašnjenja putnika za pojedine varijante dobijeni su podaci koliku

Page 61: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

62 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

štetu sada trpe putnici, odnosno gra aniBeograda, odnosno koliku bi korist imali u ukoliko bi se sadašnje stanje u tramvajskom prevozu poboljšalo.

U tabeli 5 dati su ulazni podaci za izra unava-nje troškova i prora unska cena jednog doga-

aja, odnosno jednog otkaza tramvaja na liniji. Tabela 5: Ulazni podaci i cena kašnjenja putnika kod otkaza tramvaja na liniji Ulazni podaci: Broj putnika koji trpe zbog otkaza tramvaja na liniji 200

U eš e putnika koji imaju poslovne obaveze 50%

U eš e putnika koji nemaju poslovne obaveze 50%

Prose no izgubljeno vreme po doga aju/putniku 20 min

Prose ni troškovi koje imaju putnici zbog otkaza tramvaja na liniji: 96 EUR

Zahvaljuju i boljem održavanju i snabdevanju rezervnim delovima situacija je sada nešto bolja, ali pravi pomak se može o ekivati tek nakon modernizacije tramvajskog voznog par-ka. Koliki e taj pomak biti zavisi e od izbora tehni ko-tehnoloških rešenja obnove. U tabeli 6 date su verovatno e pojave otkaza na liniji za razli ite varijante obnove koje su bile koriš ene u cost-benefit analizi. Ona je najve a za postoje i vozni park i odražava sadašnju situa-ciju kada 40% tramvaja ostane u kvaru tokom dana i mora da se vrati/odvu e u depo ili popravi na liniji. Za novoremontovane tramvaje pretpostavljena je nešto niža verovatno aotkaza (30%).

Za odre ivanje verovatno e otkaza za novomodernizovane tramvaje iskoriš eni su podaci iz 2004. koji se odnose na tramvaje koji su ve modernizovani i koji su sada u eksploataciji. Kod tramvaja kod kojih bi, osim redovnog remonta, bio izvršen i viši stepen modernizacije usvojena je nešto niža vrednost za verovatno u otkaza (7%) - obzirom da ovaj stepen modernizacije obuhvata ve e zahvate, kao što je rekonstrukcija ulaznih vrata i drugo.

Tabela 6: Verovatno a otkaza tramvaja na liniji u toku radnog dana

Tehni ko-tehnološko rešenje

Verovatno aotkaza tramvaja na liniji u toku radnog dana (%)

Prosek za postoje i vozni park 40 Remontovani tramvaj 30 Osnovni nivo modernizacija 12 Viši nivo modernizacije 7 Novi tramvaj 1

MOGU E KORISTI OD OBNOVE Na listi koristi, koja bi mogla biti i znatno duža, našli su se prose na brzina vožnje, poštovanje reda vožnje, komfor, bezbednost i pouzdanost usluge.

Prose na brzina – prose na dužina putovanjaProse na brzina tramvaja, odnosno dužina putovanja zavisi od samog tramvaja, odnosno od njegovih konstrukcionih karakteristika, tehni kog stanja, itd. Zavisi naravno i od uslova saobra aja. U užem centru grada, gde su preko celoga dana saobra ajne gužve i gde tram-vajske šine nisu odvojene od ostalog saobra-aja, karakterstike tramvaja nisu presudne za

dužinu putovanja. Za sve tramvajske linije prose na brzina radnim danom iznosi 13,55 km/h, subotom 14,1 km/h /1/. Na linijama koje vode do prigradskih naselja ili novobeogradskih blokova (linije 3, 11, 9, ...) ova brzina je nešto viša, a na linijama kroz gradsko jezgro (2, 6, 5,...) niža. Prose ne brzine tramvaja se ne razlikuju zna ajno radnim danom i vikendom. U tabeli 7 date su o ekivane prose ne brzine tramvaja za svaku od izabranih varijanti. Najnižu pretpostavljenu prose nu brzinu, u istim ili sli nim uslovima saobra aja, imali bi remontovani tramvaji (I varijanta), a najvišu novi tramvaji (uklju eni u IV i V varijantu), koji bi eventualno bili nabavljeni.

Razlike u pretpostavljenim brzinama nisu zna ajne osim kod novih tramvaja. Za nove tramvaje je pretpostavljeno da e biti koriš eni samo na rekonstruisanim i remontovanim delovima tramvajske mreže koja e biti odvojena od ostalih vidova saobra aja.

Page 62: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 63

Tabela 7: O ekivana prose na brzina tramvaja - radnim danom

RB Varijanta Prose na brzina (km/h)

Težinski faktor

1 I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 12 4,00

2 II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 15 5,00

3 III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 17 5,67

4 IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10* novih tramvaja 18 5,33

5 V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10* novih tramvaja 19 6,00

6 Novi tramvaji 30 10,00

* Predloženi novi tramvaj po svojim kapacitetima bi zamenio dva tramvaja KT-4 YUB.

Frekvencija polazaka – poštovanje reda vožnjeObnova tramvajskog voznog parka ne može sama po sebi da uti e na formiranje reda vožnje. Ona može imati samo posrednog uticaja jer novi, modernizovani i bolje održavani tramvaji, zahvaljuju i višoj pouzdanosti i ve oj raspoloživosti, mogu u toku svog radnog dana

obaviti ve i transportni rad, odnosno napraviti ve i broj obrta. Modernizacija može imati direktnog uticaja na poštovanje reda vožnje. Koriš enjem tramvaja koji se manje kvare i mogu ostvariti više prose ne brzine lakše je održavati red vožnje i nadoknaditi mogu akašnjenja zbog dužeg zadržavanja na stanicama ili gužve u saobra aju.

Tabela 8: Ocena poštovanja reda vožnje tramvaja za razli ite varijante Varijanta Težinski faktori

I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 5,0 II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 6,0

III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 7,5

IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja (umesto 20 postoje ih) 6,5

V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja (umesto 20 postoje ih) 8,0

Novi tramvaji 10,0

Razlike u ocenama nisu velike. Njihov raspon se kre e od 5 do 10. Najnižu ocenu je dobila I varijanta obzirom da su joj pouzdanost i performanse najlošije. Najvišu ocenu 10 ima novi tramvaj.

Pouzdanost usluge Mera pouzdanosti usluge je, kako je ve ranije re eno, odstupanje od o ekivanog vremena putovanja. Razlozi za ova ostupanja mogu biti posledica organizacionih propusta prevoznika, kvarovi na mreži, tramvajima ili pruzi.

Pouzdanijim se smatraju oni tramvaji koji se re e kvare ( na liniji) i imaju takve tehni kekarakteristike, odnosno sposobnosti, da nadoknade eventulna kašnjenja. U tabeli 9 su data vrednovanja odstupanja od reda vožnje. Usvojeno je da bi obnovljeni, modernizovani i/ili novi tramvaji imali zna ajno manje otkaza na liniji što bi uticalo i na ve u pouzdanost usluge.

Page 63: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

64 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Tabela 9: Ocene pouzdanosti usluga tramvaja za razli ite varijante

Varijanta Težinski faktori

I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 1,00 II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 6,21

III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 7,93 IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja 7,24

V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja 8,28

Novi tramvaji 10,00

Neremontovani tramvaji su dobili najnižu ocenu (0), remontovani travaji nešto višu (1), a novi tramvaji najvišu (10).

Komfor Razmatramo etiri tehni ko-tehnološka rešenja (remont, osnovni nivo modernizacije, viši nivo modrenizacije i nove tramvaje) koji putnicima pružaju razli ite nivoe komfora. Tabela 10: Ocene komfora tramvaja za razli ite varijante

Varijanta Težinski faktori

I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 1

II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 4

III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 7

IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja (umesto 20 postoje ih) 5

V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja (umesto 20 postoje ih) 8

Novi tramvaji 10

Raspon ocena je od 0 do 10. Sa 0 je ocenjen komfor postoje ih neremontovanih tramvaja. Ocenu 1 dobio je tramvaj sa najnižim komforom (remontovani tramvaj), a ocenu 10 zaslužuju novi tramvaji, koji su i najkomforniji. Ocene za modernizovane tramvaje su negde izme u (tabela 10).

Tehni ko-tehnološka rešenja obuhva ena ovom analizom imaju razli ite karakteristike sa gledišta bezbednosti. Ocene bezbednosti za konkretne varijante kre u se izme u 5 i 10. Najnižu ocenu (5) dobija remonovani tramvaj, a ocenu 10 novi tramvaj (tabela 11). Tabela 11: Ocene bezbednosti za razli ite varijante

Varijanta Težinski faktori

I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 5,00 II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 6,00 III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 8,00 IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja 6,20

V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja 8,20

Novi tramvaji 10,00

Page 64: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 65

Raspoloživost - pouzdanost Podaci o raspoloživosti postoje eg voznog parka postoje i ve su prikazani u okviru ove Studije. Oni se razlikuju za stare tramvaje, remontovane, modernizovane i novonabavljene tramvaje. Za o ekivati je da e nakon modernizacije raspoloživost tramvajskog voznog parka porasti. Koliko, zavisi e od izabrane varijante ali i nivoa i kvaliteta održavanja u eksploataciji (videti sliku 3).

Bezbednost

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Godina

Ras

polo

živo

stI varijanta

II varijanta

III varijanta

IV varijanta

V varijanta

Slika 3: Uticaj starosti na raspoloživost tramvaja

Na nivo raspoloživosti voznog parka najviše uti u pouzdanost tehni kog sistema (u našem slu aju tramvaja), njihove pogodnost za opravku i nivo i kvalitet logisti ke podrške. Prose ni podaci za 2004. godinu su dati u tabeli 12. Tabela 12: Pouzdanost tramvajskog voznog parka GSP-a u 2004. godini/2/

RB Tehni ko-tehnološko rešenje Broj otkaza na 100.000 km Relativno u odnosu na prosek

1 Vozni park GSP-a (KT tramvaji) 202 100 % 2 KT-4M YUB - novi 54 26% 3 KT-4 YUBM - modernizovan 71 35% 4 KT-4 –YUB - remontovan 245 120% 5 KT-4 –YUB - neremontovani 243 120%

Ocene za pouzdanost-raspoloživost imaju raspon izme u 0 i 10. Najniža ocena (0) odgovara sadašnjem stanju voznog parka (tabela 14). Najvišu ocenu (10) ima novi tramvaj. Ostala tehni kotehnološka rešenja imaju ocene u skladu sa o ekivanim brojem kvarova na 100.000 kilometara. Tabela 13: Ocene pouzdanosti - raspoloživosti za pojedine varijante

Varijanta Ocena pouzdanosti broj otkaza na 100.000 km Težinski faktor

I Varijanta – 120 remontovanih tramvaja 150 2,53 II Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) 50 7,07

III Varijanta – 120 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) 35 8,33

IV Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (osnovni nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja

52 7,47

V Varijanta – 100 modernizovanih tramvaja (viši nivo modernizacije) i 10 novih tramvaja

30 8,59

Novi tramvaji 2 10,00

Page 65: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

66 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Budu a pouzdanost, odnosno raspoloživost tramvajskog voznog parka u zna ajnoj meri zavisi e od sistema održavanja. Nabavka novih i/ili remont i modernizacija postoje ih tramvaja ne e dati odgovaraju e rezultate ukoliko se ne poboljšaju i uslovi njihovog održavanja, ali i odr-žavanja elektri ne mreže, pruga, skretnica,...

HIJERARHIJSKI DIJAGRAM Za multikriterijumsku analizu i vrednovanje varijanti koriš en je ra unarski program Criterium DecisionPlus Version 3.0.4./S – 2001. godine. Program nudi dve metode za odlu i-vanje. Prva je SMART (Simple Multiattribute Utility Technique) metoda, a druga je AHP (Analytical Hierarchy Process) metoda. Pro-gram daje mogu nost analize uz pomo obe navedene metode.

Proces odlu ivanja po inje generisanjem ideja (brainstorming) što podrazumeva slobodno iznošenje svih mogu ih ideja. Koristi se individualno ili u grupi. U radu u grupi u esnici se hrabre da iskažu ideje odmah im im se pojave. Osnovno pravilo je da se proces ne prekida, da se ideje zapisuju i budu osnova za nove. Program omogu uje da se ovaj proces obavi i bez koriš enja olovke i papira i da kada budemo zadovoljni dobijenim rešenjem to jednostavno pretvorimo u hijerarhiski dijagam.

Slede i korak je davanje zna ajnosti (težine) svakom od kriterijuma i potkriterijuma. Pri tome se mogu koristiti brojne vrednosti (u rasponu od 0 do 100) ili verbalni iskazi (pet nivoa važnosti kriterijuma od nevažan do krucijalan).

Brainstorming

Hijerarhija

“Težinskifaktori”

Kontrolarezultata

Analiza

Predlo

Neizvesnost

Slika 4: Dijagram procesa odlu ivanja /9/

Kada je model formiran unose se odgovaraju ekonkretne vrednosti za definisane varijante – alternative. Ove vrednosti se mogu uneti u vidu konkretnih brojeva ili verbalnih iskaza. Mogu eje da se, kao ulazni podaci, umesto konkretnih brojeva unose odgovaraju e raspodele. Pro-gram, na osnovu unesenih podataka, izra u-nava ocene za svaku od postavljenih alternati-va. Dobijeni rezultati se kontrolišu i analiziraju sve dok ne zadovolje postavljene zahteve.

Na slici 5 prikazan je hijerahiski dijagram koji sadrži sve predložene varijante, subkriterijume i kriterijume. Broj nivoa koriš en za formiranje našeg modela bio je etiri, a krajnja mogu nost ovog programa je osam nivoa.

Slika 5: Hijerarhijski dijagram

Prvi, najniži, nivo su alternative odnosno varijante kojih u našem modelu ima pet. Drugi nivo su subkriterijumi kojih u našem modelu ima deset (investicije, potrošnja energije, održavanje, kašnjenje putnika, prose na brzina, frekvencija, komfor, usluga i bezbednost).Tre i nivo su kriterijumi, kojih u našem modelu ima tri (troškovi eksploatacije tramvajskog voznog parka, kvalitet vožnje i pouzdanost tramvajskog voznog parka). etvrti nivo je sam izbor alternative. Druga karakteristika hijerarhiskog modela jeste veza postavljenih alternativa i subkriterijuma.

Page 66: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 67

Sve varijante su vezane za sve subkriterijume. Subkriterijumi su grupisani u tri kriterijuma (troškovi, kvalitet i pouzdanost). Za analizu je koriš en AHP postupak. Rezultati, tj. ocene varijanti su uvek izme u 0 i 1, bez obzira na vrstu ulaznih podataka.

Usvojeni težinski faktori za kriterijume i subkriterijumeU tabelama 14 i 15 date su usvojene težine za pojedine kriterijume i subkriterijume. Kod troškova najve a važnost - težina je data sub-kriterijumu investicije (100), a ostala tri imaju imaju težinu (50). Pri izboru varijante model obuhvata tri kriterijuma i to troškove, kvalitet i pouzdanost. Najve a važnost, kao i kod subkri-terijuma, je data troškovima (100), a važnost kvaliteta prevoza i pouzdanosti obnovljenog tramvajskog voznog parka ocenjene su sa (50). Tabela 14: Usvojene težine za kriterijume Izbor Kriterijumi Težinski faktor

Troškovi 100,00 Kvalitet 50,00 Izbor varijante

Pouzdanost 50,00

Tabela 15: Usvojene težine za subkriterijume Kriterijumi Subkriterijumi Težinski faktor

Energija 50,00 Održavanje 50,00 Kašnjenja 50,00

Troškovi

Investicije 100,00

Brzina 100,00 Frekvencija 80,00 Komfor 20,00 Usluga 60,00

Kvalitet prevoza

Bezbednost 10,00

Pouzdanost /raspoloživost

Pouzdanost/ raspoloživost 100,00

Vreme posmatranja je trideset godina uklju-uju i i etvorogodišnji period predvi en za

obnovu tramvajskog voznog parka.

Rezultati vrednovanja Na slici 6 dat je hijerarhiski dijagram sa prkazom rezultata višekriterijumske analize za period eksploatacije od 30 godina i kumulativne težine za sve subkriterijume i kriterijume.

Slika 6: Rezultati vrednovanja varijanti obnove tramvajskog voznog parka (30 godina eksploatacije)

Na slici 7 prikazana je rang lista varijanti i u eš e pojedinih kriterijuma u ukupnoj oceni.

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

III varijanta V varijanta II varijanta IV varijanta I varijanta

Troskovi

PouzdanostKvalitet

Slika 7: Rang lista varijanti (30 godina eksploatacije)

ANALIZA VREDNOVANJA Analiza je u izvornoj studiji sprovedena za tri vremenska perioda (11 godina, 20 godina i 30 godina). Ukupne ocene varijanti su date u tabeli 16.

Page 67: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

68 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Tabela 16: Zbirni rezultati vrednovanja

Vremenski period I Varijanta II Varijanta III Varijanta IV Varijanta V Varijanta 11 godina 0,122 0,211 0,238 0,210 0,220 20 godina 0,122 0,207 0,242 0,204 0,225 30 godina 0,122 0,205 0,244 0,200 0,228

Iz tabele 16, se vidi da je u svim slu ajevima najbolja III varijanta (120 modernizovanih tramvaja - viši nivo modernizacije). Slede a je V varijanta (100 modernizovanih tramvaja - viši nivo modernizacije i 10 novih tramvaja umesto 20 postoje ih).

ZAKLJU AK Loše stanje u kome se nalaze tramvaji otežava ostvarenje prevoznih zahteva. Niske vrednosti pouzdanosti i raspoloživosti tramvajskog voz-nog parka ne ostavljaju mesta pretpostavci da se ovo stanje, bez radikalnih promena, može popopraviti. Grad Beograd planira revitalizaciju, rehabilitaciju i osavremenjavanje ovog vida prevoza. Za obnovu i unapre enje tramvajskog voznog parka u GSP-u imaju slede a polazna opredeljenja:

Obnova tramvajskog voznog parka u periodu od etiri godine, odnosno modernizacija ukupno 120 postoje ih i/ili nabavka novih vozila.

Osnovno strateško opredeljenje je pove anjepouzdanosti i raspoloživosti tramvajskog voz-nog parka i na tome treba insistirati sve do postizanja zadovoljavaju ih karakteristika pouz-danosti i raspoloživosti i formiranja sistema održavanja koji te karakteristike treba da drži konstantnim.

Polaze i od toga da se obnova i modernizacija tramvajskog voznog parka može ostvariti na razli ite na ine, „Cost-benefit analiza tram-vajskog voznog parka“ je realizovana za pet varijantnih rešenja. Prva varijanta usvojena je samo kao referentna, radi pore enja sa ostalim. Vidi se da izabrana varijantna rešenja obnove tramvajskog voznog parka GSP-a podra-zumevaju samo modernizaciju postoje ihtramvaja KT-4 YUB u dva nivoa i nabavku odre enog broja novih novih tramvaja. Rezultati cost-benefit analize i sprovedenog postupka višekriterijumskog vrednovanja poka-zuju da je u obnovi tramvajskog voznog parka GSP-a najpovoljnija III varijanta, odnosno da je najracionalnije da se izvrši viši nivo moder-nizacije 120 KD tramvaja.

LITERATURA /1/ Vasi i drugi: Cost-benefit analiza

tramvajskog voznog parka, Institut za istraživanja i projektovanja u privredi i Mašinski fakultet beograd, 2005. godina

/2/ D.Milutinovi , N. Stanojevi : Pouzdanost i raspoloživost tramvajskog voznog parka GSP Beograd, Istraživanja i projektovanja za privredu, Beograd, pp 43-54.

/3/ Vu i , V., Javni gradski prevoz, Nau naknjiga, Beograd, 1987.

/4/ www.tbus.org.uk/trolleycoach economics.xls.

/5/ Booz, Allen and Hamilton, Electric Trolleybus Study for the RTD and LACTC, 1991.

/6/ Qualitative Analysis of the Demand for Public -Transit in Greater Miami.

/7/ Vujanovi , N.: Teorija pouzdanosti tehni kih sistema, Vojnoizdava ki i novinski centar, Beograd, drugo dopunjeno izdanje,1990.

/8/ Todorovi , J.: Inženjerstvo održavanja tehni kih sistema, JUMV, Beograd, 1993.

/9/ Criterium Decision Plus – Complete Decision Formulation, Analysis, and Presentation for Windows, Info Harvest Inc, 2001

COST BENEFIT ANALYSIS OF BELGRADE TRAM ROLLING STOCK

The tram traffic has important place and good perspektive in Belgrade public transportation sistem. According to the curent state and to the future needs, city of Belgrade planns revitalization, rehabilitation and modernisation of this form of transportation. The mission of “Cost-benefit analysis of Belgrade tram roling stok” was to recommend renewal of tram roling stok in a manner that would, seeing the all technical, finance and time limits, provide safe, cosy and ekonomical transport to the citizens of Belgrade in the next 20-30 years. For analysis was used speciall computer program for multimeasure analysis Criterium DecisionPlus.

Key words: tram, cost, benefit, choice

Page 68: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

PP RR II KK AA ZZ II SS KK UU PP OO VV AA

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 69

, Društvo održavalaca tehni kih sistema

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi

i Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu

organizovali su KONFERENCIJU UPRAVLJANJE ŽIVOTNIM CIKLUSOM

TRANSPORTNIH SREDSTAVAOd 15 do 17 decembra 2005. godine u Banji Vrujici održana je konferencija „UPRAVLJANJE ŽIVOTNIM CIKLUSOM TRANSPORTNIH SREDSTAVA“. Tema konferencije je bila Protektiranje pneumatika, u skladu sa zaklju cima skupa „PneUMAtici 2004“ održanog oktobra meseca prošle godine. Ovoj temi je dato centralno mesto jer predstavlja dobar primer kako se može upravljati produžetkom životnog ciklusa jednog elementa transportnih sredstava.

Skup je otvorio Prof. dr Gradimir Danon sa Šumarskog fakulteta u Beogradu, a ispred Instituta za istraživanja i projektovanja u privredi skupu se obratila dipl. inž. Nada Stanojevi . Na otvaranju konferencije u esnike su još pozdravili G-din Vekoslav Šoševi - Privredna komora Srbije, i Rajko Benedi i - brend menadžer jednog od najve ih svetskih proizvo a a pneumatika Goodyear. Posle sve anog otvaranja skupa, u esnici konferencije su obišli i upoznali se sa tehnologijom proizvodnje i održavanja fabrike "VODA VODA".

Okvirne tematske oblasti konferencije bile su UPRAVLJANJE ŽIVOTNIM CIKLUSOM: drumskih vozila, železni kih transportnih sredstva, vazduhoplova, brodova, vojnih transportnih sredstava, sredstava unutrašnjeg transporta, vozila specijalne namene, vozila kombinovane namene i agregata, sklopova i elementa koji ine transportna sredstva.

Konferenciji su prisustvovali i svoje radove su izlagali proizvo a i materijala, tehnologija i opreme, preduze a koja se bave protektiranjem pneumatika, transportna preduze a, proizvo a i vozila, predstavnici Privredne komore Srbije i Univerziteta.

Skupu su prisustvovali i u njegovom programu aktivno u estvovali predstavnici: Ikarbusa, Lafarge-BFC-a, GSP Beograd, USS Serbia d.o.o., JAT-Tehnike, Goodyear-a, Tigra, Panas d.o.o.-a, Pneutech-a, Laste, Rakete ad, Centroproizvoda, JP "Subotica-Trans"-a, Marinkovi -Hofmann-a, Vojvodina put-a, JKP "Medijana", ITG "Ga i "-a, Corun ad, Carnex-a, fabrika ulja "Sunce", Zavod za intelektualnu svojinu, Bira ad, JP "Železnice Srbije", Elektroistok izgradnja d.o.o., Komunalne službe Požarevac, Putevi Užice, AD "Putevi", JKP BVK, NBS-ZIN, Komplus d.o.o., HIP "Azotara" Pan evo, JP "Srbija GAS", NIS- Naftagas, AD "Vagonka", Mašinski fakultet skoplje, Saobra ajni institut CIP, Zavod za standardizaciju, Institut " Kirilo Savi ", Privredna komora Srtbije itd.

Na konferenciji održana su dva prete a seminara: U petak 16. Decembra 2005.god. održan je Seminar "UVO ENJE SRBIJE U STANDARDIZACIJU ODRŽAVANJA BAZENA" sa ciljem da se podigne kvalitet održavanja bazena u Srbiji, kao i da se animiraju i povežu interesne grupe: projektanti, izvo a i, održavaoci i korisnici.

Teme seminara:

-ISO standardi u održavanju

-Upravljanje životnim ciklusom bazena

-Standardi u održavanju bazena

-Hemijska analiza kvaliteta vode bazena

Seminar je pružio uvid u postoje e standarde u održavanju bazena u SAD, i na inima njihovog kvalitetnog i ekonomi nog održavanja.

Page 69: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

PP RR II KK AA ZZ II SS KK UU PP OO VV AA

70 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Seminaru su prisustvovali predstavnici razli itih intersesnih grupa u ovoj oblasti, projektanti, izvo a i, korisnici i održavaoci i to predstavnici: SRC "Tašmajdan", Hotel "Izvor" ad, "Alfa-pool" d.o.o. Novi Sad, SZZMR "Banja" Kanjiža, "POOL SERVICE" Novi Sad, "GMC" Kragujevac, Yubelinzinjering Beograd itd.

U Subotu, 17.12.2005. održan je prate i Seminar "IZBOR I ODRŽAVANJE PNEUMATIKA" na kome su stru njaci, koji rade na nabavci i održavanju pneumatika imali priliku da se upoznaju sa karakteristikama pneumatika savremenih konstrukcija i novim tehnologijama održavanja. Sa ciljem da se obezbedi podizanje kvaliteta u prevozu putnika i transportu roba uz smanjene ukupnih troškova eksploatacije.

Teme Seminara:

Karakteristike pneumatika

Obeležavanje pneumatika

Izbor pneumatika

Tehni ko održavanje pneumatika

Objekti za održavanje pneumatika

Oprema za održavanje pneumatika

Pra enje pneumatika i informacioni sistemi

Troškovi eksploatacije pneumatika

Page 70: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

NN AA JJ AA VV EE SS KK UU PP OO VV AA

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 71

UPRAVLJANJE ŽIVOTNIM CIKLUSOM MEHANIZACIJE I TRANSP0RTNIH SREDSTAVA 2006

Od 21.-23. marta 2006. godine, na Tari u hotelu Omorika, održa e se konferencija "Upravljanje životnim ciklusom mehanizacije i transportnih sredstava 2006". Primena novih tehnologija, zahtevi za smanjenjem ukupnih troškova i visok nivo gotovosti (raspoloživosti) mehanizacije i transportnih sredstava, samo su neki od zahteva koji se postavljaju pred projektante, proizvo a e, korisnike i održavaoce. Teme ove konferencije, sa prate im seminarima, prilago ene su rukovodiocima proizvodnje, eksploatacije i održavanja mehanizacije i transportnih sistema u poljoprivredi, gra evini, javnim komunalnim preduze ima, rudnicima, lukama i brodogradilištima, šumskim gazdinstvima, železnici, aerodromima, drumskim vozilima, vojnim transportnim sredstvima, sredstvima unutrašnjeg transporta, vozilima za specijalne i kombinovane namene, agregatima, sklopovima i elementima koji ine transportna sredstva.

Za detaljnije informacije posetite www.dots.org.yu

ODRŽAVANJE MAŠINA I OPREME 2006XXXI nau no stru ni skup Održavanja mašina i opreme održa e se u junu 2006. godine. Ova me unarodna konferencija je ve dobro afirmisana i redovno okuplja veliki broj u esnika i veliki broj kvalitetnih radova. Tematske oblasti skupa su organizacija održavanja, upravljanje održavanjem, politika i koncepcija održavanja, tehnologije održavanja, kontrola i dijagnostika, troškovi, upravljanje rezervnim delovima, motivacija u održavanju, specijalne radionice, objekti, ure aji i alati, tribologija, pogodnost održavanja, pouzdanost, gotovost i logistika, preventivni inženjering, edukacija, osiguranje, ra unarska podrška, softverti, informacioni sistemi, ekspertni sistemi i sistemi za podršku odlu ivanju, analiza otkaza, ISO 9000, ISO 14000, reinženjering, projektovanje sistema održavanja itd.

Za detaljnije informacije posetite www.dots.org.yu

PneUMAtici 2006

Na okruglom stolu, u okviru skupa "PneUMAtici 2004", održanog oktobra meseca 2004. godine analizirani su razlozi koji uti u na to da protektiranje, bez obzira na evidentne i potvr ene ekonomske i ekološke prednosti, kod nas nije zastupljeno u onoj meri u kojoj bi trebalo, ako se uporedimo sa ostalim zemljama iz okruženja, EU ili SAD. U esnici skupa, planiranog za septembar 2006. godine trebalo bi da odgovore na ovo i druga pitanja. Prema mišljenju organizatora za napredak u ovoj oblasti potrebno je, uraditi tri stvari. Prvo formirati zakonski okvir, iz oblasti standardizacije. Drugo, uskladiti proizvodnju, kontrolu i trgovinu protektiranim pneumaticima sa usvojenim standardima. Tre e, kada budemo raspolagali kvalitetnom ponudom protektiranih pneumatika tržištu, treba pokrenuti kampanju za ve u primenu protektiranih pneumatika uz podršku države i svih drugih zainteresovanih.

Za detaljnije informacije posetite www.dots.org.yu

ISTRAŽIVANJA I PROJEKTOVANJA ZA PRIVREDU 2006

U decembru 2006. godine planira se održavanje skupa „Istraživanja i projektovanja za privredu“ u Beogradu. Skup e okupiti eksperte iz raznih oblasti, koji imaju iskustva u pružanju naprednih konsultantskih usluga tehni ke prirode i u primeni inženjerskih znanja na razvoju i osvajanju proizvoda i tehnologija.

Page 71: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

NN AA JJ AA VV EE SS KK UU PP OO VV AA

72 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

Okvirne tematske oblasti skupa su istraživanja i projektovanja u : pouzdanosti i održavanju, informacionim i ekspertnim sistemima, finansijama i bankarstvu, menadžmentu, vojnoj primeni, rudarstvu i geologiji, oblasti softvera, upravljanju proizvodnjom i zalihama, ekologiji, energetici, ekonomiji, logistici, inženjerstvu kvaliteta, prera iva koj industriji, državnoj upravi, javnim preduze ima i komunalnim sistemima, osiguranju, poljoprivredi, šumarstvu i vodoprivredi, transportu i saobra aju, upravljanju rizikom, turizmu i obrazovanju.

Za detaljnije informacije posetite www.dots.org.yu

TIRE TECHNOLOGY EXPO 2006 7/8/9 March 2006, Stuttgart Messe, Germany

Now in its 6th year Tire Technology Expo is the world's most important Tire Manufacturing Technology Exhibition and Conference.

Tire Technology Expo 2006 offers the visitor a technology showcase covering materials and equipment through the complete spectrum of the tire manufacturing process.

The combination of a world class technology and materials exhibition alongside a ground breaking conference, which in 2006 incorporates

the VERTEC colloquium and the Akron University Tire Mechanics Symposium, makes Tire Technology Expo 2006 the year’s essential gathering of tire manufacturing experts.

For further information please visit www.tiretechnology-expo.com

SAE 2006 AUTOMOTIVE DYNAMICS STABILITY AND CONTROLS CONFERENCE AND EXHIBITION April 3-6, 2006, Cobo Center, Detroit, Michigan, USA

High performance, smooth ride, safe environment...those topics and more will be explored in depth at this meeting. This event focuses on the latest and greatest technologies to design and develop vehicles that consumers want to buy. Network with engineers that work on improving how a vehicle acts and reacts.

This year sessions will focus on cutting-edge system based solutions while the exhibit will display the products that can make them happen.

The SAE World Congress continues to be the one forum that brings together vehicle manufacturers, suppliers, government, and academia from around the world for the exchange of ideas on the state of advanced automotive technology and business. This unique combination of technology, knowledge, and people-that takes place at industry's most comprehensive technical learning event-creates a highly effective environment in which relationships are formed, innovative ideas born…and the groundwork laid for success in today's global marketplace.

SAE 2006 is expected to attract more than 35,000 registered attendees from more than 45 nations.

For further information please visit www.sae.org/congress

RUSSIA POWER EXHIBITION AND CONFERENCE 14 – 16 March 2006, EXPOCENTR, Moscow, Russia

Russia Power provides an informal business environment for key decision-makers to network. Russia's power industry is the fourth largest in the world and offers huge potential. The restructuring of the existing power monopoly and establishment of competition is

Page 72: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

NN AA JJ AA VV EE SS KK UU PP OO VV AA

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 73

due to occur by the end of 2006. Domestic and foreign investors are looking for signals that the necessary reforms will be completed and that the market will offer long-term stable opportunities

Now in it's 4th year, Russia Power is flourishing. Visit this exhibition and conference as an attendee, delegate or exhibitor and build relationships with key influencers in the industry.

For further information please visit www.russia-power.com

ENGINE EXPO 2006 9/10/11 May 2006, Stuttgart, Germany

ENGINE EXPO is the world's leading international exhibition for key specifiers and suppliers to meet, discuss, and do business on every aspect of engine design, component supply and production technology, within the automotive, truck and bus engine manufacturing industry. In addition to the exhibition, an Open Technology Forum enables visitors to 'pick and choose' relevant topics from a unique free of charge programme of latest technology presentations from the world's leading experts in engine design, development and manufacture.

Topics include:

Engine DesignEngine ElectronicsEngine TestingFuels & LubricantsEngine MaterialsEmissions ControlsEngine ComponentsQuality ControlProduction Technology

For further information please visit www.engine-expo.com

FUEL CELLS SCIENCE & TECHNOLOGY 2006 13-14 September 2006, Turin, Italy

Following the success of the previous events held in 2002in Amsredam and 2004 in Munich, this tird event in the series will be held at the Torina Incontra Conference Centre in the 2006 Winter Olympic City of Turin, Italy.

Topics include: Membrane Science Fuel Processing Materials Science Cell and Stack Technology Systems and Applications Modelling Hydrogen Production and Distribution

Fuel Cells Science & Technology 2006 is organized by Elsevier - publisher of Journal of Power Sources, Fuel Cells Bulletin, Refocus and Fuel Cell Virtual Journal and organizer of the Grove Fuel Cell Symposium.

For further information please visit www.grovefuelcell.com

Page 73: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

NN AA JJ AA VV EE SS KK UU PP OO VV AA

74 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

SAJMOVI I KONGRESI U PONUDI TURISTI KE AGENCIJUE TTI – TRADE & TRAVEL INTERNATIONAL

Turisti ka agencija TTI iz Beograda organizuje putovanja na sajmove, izložbe i kongrese.

ASSEMBLEXPO - Pariz-Mart 2006. - Internacionalna izložba montažne i vezne tehnike (komponente, rezervni delovi, mašine i oprema za montažu …

CEBIT - Hannover-09./15.03.2006.-VELIKI DOGA AJ! – Vode i svetski sajam informacione tehnologije, telekomunikacija, software-a i servisa...

MAINTEC - Birmingham-14./16.03.2006. - Izložba i konferencija nadzora u industriji, upravljanje objektima...

BBW - Sofija-15/19.03.2006. - Strucna izlozba gradjevinarstva, gradjevinske masine, alat i siro-vine, gradjevinske hemikalije i tehnologija, uredjaji za kupatila i kuhinje, tehnika vrata i prozora ...

INTERGAS 2006 - Prag - 23./25.03.2006. - Me unarodni sajam gasa, tehnika i tehnologija, merno-ispitna oprema, ure aji za gas za industrijsko i privatno koriš enje, armature, ventili, transport, prodaja i lagerovanje gasa ...

INDUSTRIE - Pariz-27./31.03.2006. – “MACHINE OUTIL”-Izložba mašinogradnje i proizvodnih postrojenja, metal i novi materijali, potrošni materijali, alatne masine za obradu metala, nekonvencionalne alatne mašine, kalupi, varenje, poliranje, površinska zaštita, industrijska automatizacija, merno-ispitna tehnika, ure aji za testiranje i dijagnosticiranje, nadzor, livenje, oprema, komponente, polovne masšine i ure aji, stru ne službe ... + “INTER-OUTIL EXPO”-Izložba alatnih mašina za se enje i livenje metala, plastike i kompozita, mašine za se enje,presovanje i šlajfovanje, podmazivanje, merno-naponska tehnika, industrijski kalupi, prototipovi, metali i novi materijali, alati, stru ne publikacije, obrazovanje, radni u inak ... + “IND.ao”- Izlozba informacione tehnike i industrijskih tehnologija, primena software-a u proizvodnji i upravljanju proizvodnjom, kontrola kvaliteta, upravljanje i nadzor, e-engeneering, materijali, radni u inak, obrazovanje, stru ne publikacije ... +“THERMIC”- Izložba industrijskih peci, tehnike zagrevanja, materijali otporni na toplotu, izolacioni materijali, gas, elektricitet, štednja energije, gasni generatori, oprema i materijali za livenje, termi ka obrada, tehnologija topljenja, pe i, breneri, grejni elementi, metalni kalupi, staklo, keramika, ispitni materijali, laboratorijska oprema, rukovanje, utovar i transport, zaštitni ure aji, stru ne službe ... + “SOUDAGE”-Izložba tehnike zavarivanja, oprema, mašine, mehani ka oprema, roboti, automatizacija, konstrukciona tehnika, zavarivanje i letovanje, potrošni materijal za sve vrste zavarivanja, tehnika se enja, kontrola, premazi, sigurnost, ode a i zaštita, higijena ... +“SITS”-Izložba površinske zaštite i industrijskog oplemenjivanja, mehani ki, hemijski i elektrolitski ure aji, organski i ostali premazi farba-plastika-emajl, ure aji za upravljanje, automatizacija i zaštita, odstranjivanje korozije i priprema za zaštitu, merno-regulaciona tehnika, automatizacija, sigurnost ... +“ROBOTIQUE”-Izložba robotehnike, robotika, periferna robotika, integracija... + “MOTEK FRANCE”-Stru ni sajam montaže i tehnike primene, automatizacija i postrojenja za montažu, ure aji za pomo nu primenu, sre ivanje, pozicioniranje, povezivanje i dovo enje, industrijska robotika, naponska tehnika, komponente i oprema ... + “CONTROL FRANCE”-Stru ni sajam kontrole kvaliteta, merno-ispitna tehnika, ure aji za analize, optoelektronika, sistemi i organizacija ...+“FORM & TOLE”-Izložba obrade lima, presovanje, masine za se enje... +“VISION SHOW”-Stru ni sajam industrijske obrade slike i identifikacione tehnologije...

POWERTEK Moskva 05/07.04.2006. – World Trade Center - Me unarodna izložba sa prate omkonferencijom na temu proizvodnje, prenosa i raspodele elektri ne energije, proizvodi i tehnologije za proizvodnju struje, prenos i raspodela, nuklearna energija, regionalni toplovodi i grejanje, ušteda energije, industrijska struja, nezavisna proizvodnja struje ...

TTI-Trade & Travel International-Beograd, Terazije 16/V, tel: (011) 3618 488, 3618 489, E-mail: [email protected]

Page 74: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

KK NN JJ II GG EE KK OO JJ EE PP RR EE PP OO RR UU UU JJ EE MM OO

Istraživanja i projektovanja za privredu 11 /2006 75

HANDBOOK OF AUTOMOTIVE ENGINEERING Ulrich W. Seiffert

Hans Hermann Braess

This latest edition and successor to the well-known German-language handbook last published by Professors Heinrich Buschmann and Paul Koessler comprehensively describes the fascinating world of the automobile and its development. Serving concurrently as a "time capsule" and a timely resource, this technical reference book covers all areas of automotive research and thoroughly examines the recent state-of-the-art and rapidly changing developments of the automobile. From powertrains and electronics to vehicle safety and future materials, this handbook provides the reader with wide-ranging insight into all assemblies, components, and systems of modern motor vehicles and the complete life cycle of the automobile.

In addition to gathering the most comprehensive information on automotive engineering technology, editors Hans-Hermann Braess and Ulrich Seiffert focus on balancing theory and practice and ensure they are communicated in a synergistic manner. Because of this desirable balance, more than 40 well-known authorities from the automotive and supplier industries engaged as contributors, and—although this text is based primarily on the writings of German authors - the global nature of the automobile industry ensures that its contents have worldwide applicability.

If you are an engineer or automotive specialist who seeks to expand his or her knowledge, or a technically interested person, student, and non-technical layman who wishes to learn more about the modern automobile and its systems, this handbook is the reliable source for day-to-day advice and information. Contents cover:

- Mobility - Requirements and Conflicting Goals - Vehicle Physics - Shapes and New Concepts - Powerplants - Body - Suspension - Electrical and Electronic Components and Systems - Materials and Manufacturing Methods - The Product Creation Process - Traffic and the Automobile - How Can This Go On? - Outlook - Where Do We Go From Here?

Publisher: SAE; Date Published: March 2005; 1641 Pages

www.sae.org/technical/books

AEROPROFILIZoran Stefanovi

Aeroprofil je paradigma cele aerodinamike. U tom smislu „evergreeen“ temu predstavlja prou avanje kako oblika i geometrijskih karakteristika, tako i pojava vezanih za opstrujavanje aeroprofila.

U stru noj literaturi, na našem jeziku ve duže vreme nedostaje adekvatan materijal iz ove oblasti. Ova knjiga namenjena je prvenstveno vazduhoplovnim inženjerima, ali i svima onima koji se bave prou avanjem fenomena strujanja oko nose ih kontura.

Knjiga pred vama sastoji se iz jedanaest poglavlja i etiri dodatka. U prilogu knjige nalazi se kompakt disk koji je njen sastavni deo.

Page 75: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

KK NN JJ II GG EE KK OO JJ EE PP RR EE PP OO RR UU UU JJ EE MM OO

76 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

U prvom poglavlju dat je detaljni pregled istorijskog razvoja aeroprofila po ev od prve patentirane serije pa sve do današnjih dana. U drugom poglavlju razmatrani su opšti zakoni, jedna ine i pojmovi potrebni za analizu strujnog polja oko aeroprofila i izra unavanje njegovih aerodinami kih karakteristika. Tre e poglavlje posve eno je razmatranju pojma aerodinami ke sile. Izvedena je teorema Kuta-Žukovskog i analiziran nastanak cirkulacije brzine oko aeroprofila. Diskutovana su mogu a rešenja, a u zavisnosti od vrednosti cirkulacije. etvrto poglavlje je upoznavanje sa osnovnim geometrijskim karakteristikama aeroprofila. Diskutovani su mogu i oblici jedna inasrednje linije i funkcija raspodele lokalne debljine. Predstavljene su i najpoznatije svetske familije aeroprofila (15 familija). U petom poglavlju analizirani su aerodinami ki koeficijenti. Diskutovane su mogu nosti predstavljanja aerodinami kih karakteristika; analiti ke, grafi ke i tabelarne prezentacije, kao i mogu nosti njihovog eksperimentalnog odre ivanja. Šesto poglavlje je analiza uticaja viskoznosti vazduha na aerodinami ke karakteristike aeroprofila. Izvedene su jedna inegrani nog sloja i diskutovani modeli primene na aeroprofilima. U sedmom poglavlju razmatran je uticaj stišljivosti vazduha na aerodinami ke karakteristike aeroprofila. Analizirano je podkriti no i nadkriti no strujanje oko aeroprofila, a u okviru toga formiranje, tipovi i položaji udarnih talasa. Osmo poglavlje posve eno je mehanizaciji aeroproffla, Analizirani su fizikalnosti i tipovi razli itih ure aja kojima se može menjati koeficijent uzgona aeroprofila (krilca, predkrilca i zakrilca) i pove avati otpor aeroprofila (aerodinami ke ko nice). U devetom poglavlju izvršena je teorijska analiza aeroprofila putern metoda konfornog preslikavanja. Analizirane su najpoznatije metode i funkcije preslikavanja: Žukovskog, Misessa, Karman-Trefftza i Theodorsena. U desetom poglavlju analizirane su numeri ke metode koje se mogu primeniti na analizu strujnog polja oko aeroprofila i odre ivanje njegovih karakteristika aeroprofila. Razmatrane su metode singulariteta, teorija tankih aeroprofila, metod kapljice i panel metode sa raznih aspekata njihove primene. Jedanaesto poglavlje posve eno je projektovanju aeroprofila. Diskutovani su pristupi i razli ite metodologije u savremenom projektovanju aeroprofila. Posebno su analizirani potencijalni modeli strujnog polja oko aeroprofila i analiza grani nog sloja formiranog na samom aeroprofilu.

Deo Dodatak ima etiri celine vezane za karakteristi ne podatke date o aeroprofilima: koordinate izabranih aeroprofila, uticaj debljine aeroprofila na raspodelu brzina oko aeroprofila, uticaj zakrivljenosti srednje linije na raspodelu brzina oko aeroprofila i karakteristi ne promene kriti nog Mahovog broja izabranih aeroprofila.

Poseban dodatak knjizi predstavlja kompakt disk. Na njemu su date sve slike koje se nalaze u knjizi (slike su date u boji). Pored toga na disku se nalazi i ve i broj datoteka sa podacima o aeroprofilima (preko 1000 aeroprofila), više demo programa i video fajlova. Ovaj materijal esvakako biti koristan za bolje razumevanje izložene materije.

Izdava : Mašinski fakultet Beograd; 2005.; meki povez; 24 cm, 432 stranice www.mas.bg.ac.yu

U 10. broju asopisa „Istraživanja i projektovanja za privredu“ u okviru rubrike „Knjige koje preporu ujemo“ predstavljene su tri knjige. U, ina e, veoma iscrpnom prikazu ovih knjiga izostavljeno je ime i kontakt izdava a, što ovom prilikom objavljujemo.

2004. str. 464, tvrdi povez B5

2005. str.672, tvrdi povez, B5

2005. str. 552, tvrdi povez,B5

Bogner M.: PROPAN I BUTANPropisi i primeri iz prakse

Bogner M., M. Isailovi :PRIRODNI GASPropisi i primeri iz prakse

Bogner M., M. Isailovi :TEHNI KI I MEDICINSKI GASOVIPropisi i primeri iz prakse

Izdava : ETA preduze e za trgovinska zastupstva, inženjering i izdava ku delatnost d.o.o. www.eta-beograd.co.yu

Page 76: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

PP OO SS LL OO VV NN OO -- TT EE HH NN II KK EE II NN FF OO RR MM AA CC II JJ EE

Istraživanja i projektovanja za privredu 10 /2005 77

UUPPUUTTSSTTVVOO AAUUTTOORRIIMMAA

Dostavljen rad može biti napisan na srpskom ili engleskom jeziku. Obim rukopisa ograni en je na deset strana A4 formata, uklju uju i slike, grafikone, tabele i dr. Na stranicama rukopisa sve margine treba da budu 2 cm, dok je za njegovo kucanje potrebno koristiti font Arial, veli ine 11 (upotrebljavati Unicode font). Posle abstrakta, tekst prelomiti u dve kolone sa me usobnim rastojanjem od 0,5 cm. Molimo Vas da nam slike, sheme i grafikone koje koristite u okvirima rada, šaljete i odvojeno u nekom od standardnih formata za slike (jpg, gif, tif, wmf...), radi jednostavnije manipulacije tekstom i slikama. Potrebno je da rukopis sadrži rezime na srpskom i engleskom jeziku, klju ne re i, literaturu i jasne podatke o autoru. Rezime ne bi trebalo da sadrži više od 150 re i. Radovi se dostavljaju Izdava u u jednom štampanom i jednom elektronskom primerku (e-mail, disketa, CD) na adresu: Institut za istraživanja i projektovanja u privredi 11108 Beograd 12; p. fah 59 ili na slede u e-mail adresu: [email protected]

GGUUIIDDEE TTOO AAUUTTHHOORRSSPaper submitted for publication may be written in Serbian or English. The lenght of a manuscript is limited to ten A4 pages including pictures, charts and tables. The margins of pages shoud be 2 cm, and the paper should be written in Arial font, size 11 (using Unicode font). After the title and absract the rest of text should be organized in tho columns of 0,5 mm mutual distance. Pictures, schemes and charts that are used in the paper should be sent aside in one of the following standard formats (jpg, gif, tif, wmf...). It is necessary that the manuscript contains abstract in Serbian and English, keywords, literature and informations about the author. The papers should be sent to the Publisher in one printed and one electronic form (floppy, CD, e-mail) to the following address:

Institut za istraživanja i projektovanja u privredi 11108 Beograd 12; p. fah 59 or to the following e-mail address:

[email protected]

Obaveštenja (information): 011/ 2084 529; 011/ 3302 451

Uvažavaju i stru ne i poslovne rezultate Vaše Kompanije, nudimo Vam mogu nost da iste prezentirate u našem asopisu. Mišljenja smo da je to izvanredna mogu nost da se Vaša saznanja i dostignu a prezentuju velikom i stru nom krugu ljudi, kao i onima na koje ste poslovno upu eni

POZIVAMO VAS: da se pretplatite na naš asopis, da u asopisu “Istraživanja i projektovanja

za privredu” objavljujete Vaše poslovne informacije.

Ovuda ise i

Page 77: Istraživanja i projektovanja za privredu - Research and Design in Commerce and Industry - broj 11

KK NN JJ II GG EE KK OO JJ EE PP RR EE PP OO RR UU UU JJ EE MM OO

78 Istraživanja i projektovanja za privredu 11/2006

CIP – Katalogizacija u publikaciji ,

33

ISTRAŽIVANJA i projektovanja za privredu / glavni urednik Jovan Todorovi ; odgovorni urednik Predrag Uskokovi .–God. 1, br. 1 (2003) -. – Beograd : Institut za istraživanja i projektovanja u privredi, 2003- (Beograd : Libra) . – 29 cm

Tromese no

ISSN 1451 – 4117 = Istraživanja i projektovanja za privredu

COBISS.SR-ID 108368396