1
YAPI MAKİNALARI YÖNETİMİ
Doç. Dr. Gürkan Emre Gürcanlı
Bu ders kapsamında neler göreceğiz?
1.HAFTA: Genel bilgiler, genel verimlilik hesapları, yapı makinalarının sınıflandırılması
2. HAFTA:Kazı Makinaları, türleri, sınıflandırılması, verim hesapları
3. HAFTA:Yükleme ve Sıkıştırma Makinaları
4. HAFTA:Taş kırma, eleme ve bitüm üretim tesisleri
5. HAFTA:Sondaj, zemin ıslahı makinaları ve maliyet analizleri
6. HAFTA: Yatay ve Düşey İletim Makinaları ve Tesisleri
7. HAFTA:ARA SINAV
8. HAFTA:Yapı Makinalarında Maliyet hesapları ve amortisman
9. HAFTA:Yapı Makinalarında Maliyet Hesaplama Yöntemleri
10. HAFTA:Yapı Makinalarını Değiştirme Kararı
11. HAFTA:Yapı Makinalarında Verimlilik
12. HAFTA:Yapı Makinalarında İş Güvenliği
13. HAFTA:Yapı Makinalarında İş Güvenliği
14. HAFTA: 2. ARA SINAV
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 2
3
İŞ MAKİNALARI
4
İŞ MAKİNALARI
Herbir yapı makinesinde aranan özellikler birbirinden farklı olmakla birlikte genel olarak tüm yapı makinelerinde şu önemli özellikler aranmaktadır:
1-Aşırı yüke dayanıklılık
2-Dış etkenlere dayanıklılık
3-Taşıma (transport), kurma (montaj) ve sökme (demontaj) kolaylığı
4-İşletme, tamir ve bakım kolaylığı
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 5
Bir Yapı Makinasında Neler Ararız?
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 6
Yapı Makinaları deyince ayrıca!!!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 7
Taş Kırma Makinalarını Sınıflandırırken Unutmayalım!
İleride göreceğiz…
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 8
Kaba Taş Kırma İnce Taş Kırma Kum Yapma
Makineleri Makineleri Makineleri
50 cm.≤d1≤120 cm. 5 cm.≤d1≤20 cm. 1 cm.≤d1≤3 cm.
5 cm.≤d1≤20 cm. 1 cm.≤d1≤3 cm. 0.1 cm.≤d1≤0.3 cm.
Yapı Makinaları deyince ayrıca!!!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 9
Yapı Makinaları deyince ayrıca!!!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 10
Yapı Makinaları deyince ayrıca!!!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 11
İŞ (YAPı) MAKİNASı
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 12
S
O
N
O
L
A
R
A
K
!
YAPI MAKİNALARININ İNGİLİZCE İSİMLERİ (TS 8384 EN ISO 6165- İNŞAAT VE KAZI MAKİNALARI - TEMEL TİPLER -TERİMLER VE TARİFLER)
Türkçe adı İngilizce adı Madde no
Asgarî dönüş yarıçaplı kazıcı Minimal swing radius excavator 1.2.4.1
Ayaklı kazıcı Walking excavator 1.2.4.2
Boru döşeyici Pipelayer 1.2.11
Çekici dozer Tractor-dozer 1.2.1
Çekilir skreyper Towed scraper 1.2.7.1
Çekilir yol silindiri Towed roller 1.2.10.1
Çöp sıkıştırıcı Landfill compactor 1.2.9
Damperli araç Dumper 1.2.6
Döner damperli araç Swing dumper 1.2.6.3
Döner kollu yükleyici Swing loader 1.2.2.1
Greyder Grader 1.2.8
Halatlı kazıcı Cable excavator 1.2.4.3
İnşaat ve kazı makinası Earth-moving machinery 1.1.1
Kayma yönlendirmeli yükleyici Skid-steer loader 1.2.2.2
Kazıcı Excavator 1.2.4
Kazıcı yükleyici Backhoe loader 1.2.3
Kompakt makina Compact machine 1.1.1.1
Mafsallı şasili damperli araç Articulated frame dumper 1.2.6.2
Müstakil makina Individual machine 1.1.4
Sabit şasili damperli araç Rigid-frame dumper 1.2.6.1
Skreyper Scraper 1.2.7
Trençer (kanal kazıcı) Trencher 1.2.5
Yol silindiri Roller 1.2.10
Yükleyici Loader 1.2.2
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 13
İŞ MAKİNASI TÜRLERİ, ÖZELLİKLERİ, KULLANIM
ALANLARI
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 14
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Yapılışlarına Göre Sınıflandırma
Ekskavatörler
Üniversal Ekskavatörler
Kablolu Ekskavatörler
Godeli Ekskavatörler
Yürüyerek Kazan Ekskavatörler
Yüzen Ekskavatörler
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 15
İlk olarak incelenmesi gereken bu kazı MAKİNALARIn özellikleri ve çalışma biçimlerini kavramaktır.
Örnek olarak öncelikle ekskavatör ve çeşitleri incelenebilir. Ekskavatör, alt kısım paletli, lastik tekerlekli veya kamyon şasilidir. Üst kısımda tahrik motoru ve kumanda tertibatı bulunur. Makinanın ön kısmında ise kazmayı sağlayan mekanizma mevcuttur.
Kepçeli, düz kepçeli, ters kepçeli, çeneli, draglin kovalı gibi çeşitleri vardır. Paletli veya lastik tekerleklidir.
Paletli çeşitleri lastikliye göre daha kuvvetlidir. Lastik tekerlekli ekskavatörler ise daha hareketlidir. Diğer türlerde olduğu gibi, kazıcı levhanın alt kısmında aşındıkca değiştirilebilen bir bıçak bulunur. Kendi bulunduğu düzeyin altında veya üzerinde iş yapabilen esnek bir iş makinasıdır. Ekskavatör, hareket kabiliyeti çok yüksek bir iş makinası türüdür.
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Yapılışlarına Göre Sınıflandırma
Ekskavatörler
Üniversal Ekskavatörler
Kablolu Ekskavatörler
Godeli Ekskavatörler
Yürüyerek Kazan Ekskavatörler
Yüzen Ekskavatörler
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 17
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Çalışma Biçimine Göre Sınıflandırma
Kesintili Çalışanlar
Sürekli Çalışanlar
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 18
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Hareket Biçimine Göre Sınıflandırma
Durduğu Yerde Kazanlar
Yürürken Kazanlar
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 19
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Kazı Cephesinin Durumuna Göre Sınıflandırma
Taban Seviyesinin Üzerinde Kazı Yapan
Taban Seviyesinde Kazı Yapan
Taban Seviyesinin altında Kazı Yapan
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 20
ZEMİN KAZMA MAKİNALARI
Yapılan İşe Göre Sınıflandırma
Yalnız Kazan (Ekskavatör)
Kazan ve Yükleyen (Beko Loader)
Kazan ve Taşıyan (Skreyper)
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 21
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Makinaya ilişkin faktörler İşyeri Şartlarına ilişkin faktörler Yönetim Durumuna ilişkin faktörler
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 22
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Makinaya ilişkin faktörler
Makinanın Tipi
Kazıcı elemanın kapasitesi
Tahrik Şekli
İlerleme Düzeneği
Ağırlığı, satın alma bedeli, çalışma hızı, kumanda
kolaylığı vd.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 23
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Makina Büyüklüğü İşi Nasıl Etkiler?
1.Durum: Az sayıda büyük yapı makinası kullanalım:
İri parçalar içeren zeminlerde büyük kazı makinası uygun olacaktır.
Malzeme daha uzağa ve yükseğe boşaltılabilir.
Güç daha büyük olduğundan sert zeminler daha rahat kazılabilir
Daha az operatörle iş görülmüş olur
2. Durum: Çok sayıda küçük makina kullanalım:
İş yerine daha kolay götürüp getirilebilir
Arızalar daha kolay giderilir
Yedek parça maliyeti daha düşük olur
Arıza nedeniyle makinanın durması halinde saatlik verimdeki düşüş daha az olur
Bedeli düşük olduğundan sonrasında satılması daha kolay olacaktır.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 24
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Makina Büyüklüğünü Ne Belirler?
Kazı Cephesi Yüksekliği:
Makinalarda saatlik verimin en fazla olabilmesi için fabrikaca tanımlanan optimum kazı cephesi yüksekliğine göre çalıştırılmaları gerekir. Kazı cephesi yüksekliği bu değerden küçükse makine büyük demektir ve saatlik verim düşer, tersi durum da geçerlidir.
Kazı Yerinin Boyutu:
Kazı yeri küçükse doğal olarak büyük makina kullanılmayacaktır. Keza şehir içi şantiyeleri de düşülelim!
Şantiyeye gidiş-geliş yollarının fiziksel yapısı:
Burada eğim, kaplama, kurp yarıçapı, köprünün taşıma yeteneği, gabarisi gibi pek çok husus vardır.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 25
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
İşyeri Koşullarına İlişkin Faktörler
Zemin Cinsi; Kum, kil gibi zeminlerde verim büyük, yağlı
kil, kaya gibi zeminlerde düşük olur.
Kazı cephesi yüksekliği/derinliği; optimum kazı cephesi
yüksekliği/derinliğinden farklı olması verimi düşürür.
İşyerinin boyutları; çalışılan alanın dar olması, makinanın
yüklü gidiş ve boş dönüş sürelerini artırır, verim düşer
Hava koşulları, yağmur, rüzgar vs.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 26
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Yönetim Durumuna İlişkin Faktörler
İş Programı ve işyeri planı yapılması
Kazı Makinasının bakımı
Kazı Yerinin Bakımı
İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Önlemleri
Operatörün deneyimi
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 27
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR
Her iş makinası için yararlı süre , işin durumu ve yönetim faktörüne ilişkin bazı kabuller yapılmalı ve verim hesaplarında kullanılmalıdır.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 28
Tablo 1. Makinalara Göre 60 dk.da çalışılabilen
yararlı süreler Tablo 2. İşin Durumu ve Yönetim Faktörü
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR
Makinaların kapasitesi için The Society of Automotive Engineers (SAE) tarafından verilen formüller kullanılır
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 29
Tablo 3. Dozerlerin bıçak kapasiteleri için formuller Tablo 4. Loader kova kapasitesi faktörleri
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR
Yükleme süresi dendiğinde, kazı işinin yapılmasındaki tüm süreler önemlidir. Kazının ve yüklemenin yapılacağı yere
yanaşma, yükleme (kazma) ve manevra işlemlerini içermektir.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 30
Tablo 5. İtici Traktörlerin devre zamanları (dk) Tablo 6. Skreyperlerde Yükleme Zamanları (dk)
Tablo 6. Loder ve Kaşıklı Ekskavatörlerde Yaklaşık Yükleme Zamanları (dk)
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR
Taşıma süresi yol uzunluğunu ve makinanın hızına bağlıdır. Dolayısyıla makinanın yenmesi gereken tüm dirençler bilinmelidir. Bunlar eğim,
yuvarlanma, sürtünme gibi dirençlerdir.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 31
Tablo 5. İtici Traktörlerin devre zamanları (dk) Tablo 6. Skreyperlerde Yükleme Zamanları (dk)
Tablo 7. Loder ve Kaşıklı Ekskavatörlerde Yaklaşık Yükleme Zamanları (dk)
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ KULLANILAN KABULLER VE TABLOLAR
Taşıma süresi yol uzunluğunu ve makinanın hızına bağlıdır. Dolayısyıla makinanın yenmesi gereken tüm dirençler bilinmelidir. Bunlar eğim,
yuvarlanma, sürtünme gibi dirençlerdir.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 32
Tablo 8. Yüzey Cinslerine Göre Yuvarlanma Dirençleri (kg/ton)
Tablo 9. Batma Miktarina Göre Yuvarlanma Dirençleri
(kg/ton) lastik tekerlekliler içindir
Tablo 10. Eğime (%) bağlı direnç (kg/ton)
İşyerinin eğimli olması halinde iş verimi
her %1 aşağı doğru eğim için %4-5
artar ve her %1 yukarı doğru eğim için
%3-4 azalır. Buldozer olarak kullanılan
angdozerlerin iş verimi %10 kadar
daha azdır
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETI
Bir paletlli traktörün yükü çekmek için uyguladığı kuvvete
çekme kuvveti denir. Üretici firmalarca, makinanın
karakteristik özelliklerini gösteren değerlerde, her
vitesteki çekme kuvveti ve maksimum hız verilir. Bu
değerler, genellikle Nebraska testlerine dayanır. Her
hızdaki çekme kuvvetinin belirlendiği bu deneylerde
kullanılan yolun yuvarlanma dirence yaklaşık 50 kg/t’dur
Makinanın çekme kuvveti hesaplanırken, yolun
yuvarlanma direncinden bu değer çıkarılır!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 33
Tablo 11. Değişik Yüzeylerde Çekme Sürtünmesi Katsayısı
Bir paletlli traktörün yükü çekmek için uyguladığı kuvvete
çekme kuvveti denir. Üretici firmalarca, makinanın
karakteristik özelliklerini gösteren değerlerde, her
vitesteki çekme kuvveti ve maksimum hız verilir. Bu
değerler, genellikle Nebraska testlerine dayanır. Her
hızdaki çekme kuvvetinin belirlendiği bu deneylerde
kullanılan yolun yuvarlanma dirence yaklaşık 50 kg/t’dur
Makinanın çekme kuvveti hesaplanırken, yolun
yuvarlanma direncinden bu değer çıkarılır!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 34
Tablo 11. Değişik Yüzeylerde Çekme Sürtünmesi Katsayısı
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETI
Lastik Tekerlikli traktörlerde, sürtünme katsayısı tekerleğin kaymasını engelleyecek derecede büyükse, en büyük çekme kuvveti (rimpull), motor gücünün bir fonksiyonu olup, o vitesteki değeri, motor gücünün belli bir oranında olur. Çekme gücü bilinmiyorsa aşağıdaki formülle hesaplanır:
Çekme Kuvveti (kg) = Güç (kgm/sn) x Verimlilik / Hız (m/sn)
Traktör ve kamyonlarda verimlilik, genellikle 0,80 -0,85 arasındadır
Eğer tahrik tekerleği çekme yüzeyinde kayıyorsa
Çekme Kuvveti (kg) = Sürtünme Katsayısı x Ağırlık (kg)
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 35
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ÇEKME KUVVETİ
Motor gücü denizden yüksekliğe ve sıcaklığa bağlı olarak değişik (dört zamanlı
benzin ve dizel motorlarında her 100 m’de, iki zamanlı dizel motorlarında her
305 m’de motor gücünde %1 oranında azalma olur). Bu nedenle yapı
makinalarında çekme kuvveti hesaplanırken bu düzeltme yapılmalıdır!
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 36
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ MOTOR GÜCÜ VE ÇEKME KUVVETI
Hız düzeltme için makinanın ilk
harekete geçtiği ya da durduğu
bölümlerde ikinci kolondaki, diğer
hallerde üçüncü kolondaki
katsayılar kullanılır.
İTÜ İnşaat Fakültesi Yapı İşletmesi Yüksek Lisans Programı - Doç.Dr. G. Emre GÜRCANLI 37
KAZI MAKİNALARI SEÇİMİNİ VE VERİMİ ULAŞIM HIZI, BOŞALTMA SÜRESİ VE BOŞ DÖNÜŞ SÜRESİ
Boşaltma sürelerinin belirlenmesinde
beklenmedik koşulların etkisine dikkat
edilmelidir. Bekleme, manevra vb. gibi
fazladan süreler eklenmelidir. Dozerler
yalnızca ters yönde giderek yüklerini
boşaltırlar. Bir paletli dozer tüm yükünü
0.1 dakikada boşaltabilir.
Boş Dönüş Süresi belirlenirken:
-Ağırlık taşınan malzeme kadar azalır
-Eğim ters yöndedir
Paletli traktörlerin ortalama dönüş hızı 8
km/h olduğu varsayılır. Eğer dönüş hızı
bir vitesle sınırlandırılmışsa, bu vitesteki
max hız kullanılır.