Übungen Fragebogen mit Antworten (SS 2010) PDF

Preview

Summary

Fragebogen mit Antworten (SS 2010)...

Description

Umschlagtechnik SS2010 – Fragebogen Definiere Schüttgut und gib zwei Beispiele!

Nenne vier Typen von Massengutschiffen! Nenne drei Massengutumschlagstellen! Nenne drei diskontinuierliche Schiffsentlader! Wie lautet die Formel für den Gutdurchsatz bei Greifern?

Nenne zwei kontinuierliche Schiffsentlader! Wie lautet die Formel für den Gutdurchsatz bei Becherelevatoren?

Nenne drei Schiffbelader! Nenne fünf wichtige Einflussgrößen bei der Planung von Hafenlagerplätzen! 1

Nenne drei Schüttgut-Lagersysteme! Wie heißen die unterschiedlichen Schienenverkehre? Was ist ein Rangierbahnhof?

Welche unterschiedlichen Bahnhofsfunktionen (Bahnhöfe) gibt es? Wie ist ein Rangierbahnhof aufgebaut? (Skizze) einseitig

zweiseitig

2

Welche Sortierverfahren gibt es? Was ist die Einfahrgruppe?

Der Ablaufberg?

Wie wird die Höhe des Ablaufberges berechnet?

Wie funktioniert die Ablaufsteuerung?

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Belegzeit?

Wie bremst ein Zug, was für Bremsen kommen zum Einsatz?

Nenne 3 Bauarten von Gleisbremsen! 3

Was ist ein Hemmschuh?

Was sind Richtungsgleise?

Was ist die Ausfahrgruppe?

Welche Umschlagsysteme gibt es? (Nenne Beispiele) -

Was bedeutet Nachhaltigkeit?

Eine Nachhaltige Entwicklung der … Was sind aktuelle Entwicklungen / Probleme von Häfen und Terminals? Was ist Nachhaltigkeit im Hafenumschlag? 4

Was sind aktuelle Lösungsansätze? Nenne vier! Was sind die Prozesse im Hafenumschlag? Wie lassen sich Hafenmobilkrane optimieren?

Wie lässt sich der Horizontaltransport optimieren?

Welche Lagerkonzepte gibt es? Wie unterscheiden sich die 3 Systemtypen?

Nenne zwei innovative Systeme basierend auf verfügbarer und bewährter Technologie! 5

Was gibt es bei der Terminalplanung zu beachten? Was ist Ladungssicherung?

Was sind Folgekosten mangelhafter Ladungssicherung? Nenne die drei Verantwortungsbereiche! Welche Bewegungskräfte wirken auf das Transportmittel ein? Nenne 2! Nenne die Formeln von Gewichtskraft und Reibungskraft! Wie lautet die Formel zur Schwerpunktberechnung?

Wie lautet der Ansatz der Kippgefährdung?

Nenne die drei Ladungssicherungsarten und jeweils ein Beispiel! Nenne die Formel, um die Anzahl der Zurrmittel beim Niederzurren zu ermitteln! 6

Was ist Kopflashing?

Buchtlashing?

Nenne acht Maßnahmen der Ladungssicherung! Nenne drei Rampentypen beim Straßenumschlag! Nenne vier Beispiele für Flurförderzeuge in Umschlagsanlagen! Nenne vier Anbaugeräte für Flurförderzeuge! Nenne die Informationen einer Sendung! 7

Nenne automatisierte Be- und Entlademöglichkeiten mit Ladeflächentechnik! Nenne automatisierte Be- und Entlademöglichkeiten ohne Ladeflächentechnik! Nenne drei Vor- und Nachteile von Transportbändern! Nenne vier Vor- und Nachteile von Gleitschienenförderern! Nenne vier Vor- und Nachteile von Kettenförderern! Nenne vier Vor- und Nachteile von Rollböden! -

8

Nenne vier Vor- und Nachteile von hängenden Verladesystemen! Was sind Unterflurschleppketten?

Nenne drei Vor- und Nachteile davon! Nenne die Prozesse einer Sortieranlage! Was sind Vor- und Nachteile der automatischen Entladung? Nenne drei! Was sind Voraussetzungen für die optimale Gutabgabe an den Verteilförderer? Was ermöglicht höherer Sortiergeschwindigkeiten?

Wie kann die Einschleusung vonstatten gehen? Nenne 4 Beispiele! 9

Nenne drei technische Erfassungsmöglichkeiten! Was für Sortertypen gibt es? Welche Möglichkeiten bei Endstellen gibt es? Nenne drei Vor- und Nachteile von Kaskadenrutschen! Nenne drei Vor- und Nachteile von Wendelrutschen! -

10

Umschlagtechnik SS2010 – Fragebogen Definiere Schüttgut und gib zwei Beispiele! Schüttgut ist stückiges, körniges oder staubiges Massengut, das eine Fließfähigkeit aufweist, während des Transportvorganges in der Regel seine Gestalt ändert und nicht ohne Hilfsmittel zu einer Einheit zusammengefasst werden kann Typisches Schüttgut -

Kohle Erz, Kies Sand Getreide Müll

Nenne vier Typen von Massengutschiffen! -

Capesize Bulker: 80.000 – 200.000 dead weight tonnage (dwt), Beam: 38-65m Panamax: 50.000 – 80.000 dwt (=Tragfähigkeit), Beam: ca. 32m Handymax: 35.000 – 50.000 dwt: Beam 22-32m Handysize: 20.000 – 40.000 dwt

Nenne drei Massengutumschlagstellen! -

Kai Pieranlagen Vor der Küste liegende Bojen Übergabeschiffe (offshore moorings) Inseln

Nenne drei diskontinuierliche Schiffsentlader! -

-

-

-

-

Portalkräne  Leistung: ca. 4.200 t/h  Nachteil: Lukendeckel sind nicht über die volle Projektionsfläche der Laderäume zu öffnen Wippdrehkrane  Leistung: bis zu 1.500 t/h  Vorteil: Flexibilität durch Umrüstung vom Greifer- zum Hackenbetrieb  Ausführungsvarianten: Auswahl nach Einsatzfeld und Kaibeschaffenheit • Fest installiert • Schienengebunden: Radius: 11-56m, max. Gewicht: 200t, Eigengewicht: 360-600t • Mobil: 11-51m, 120t, 360-600t • Schwimmend: installiert auf Ponton, 11-51m, 50t, ca. 270t Doppelwippdrehkrane  Nachteile von Einlenker-Wippdrehkranen • Lange Seile • Schlechte Positioniergenauigkeit durch lange Pendel • Kein horizontaler Lastweg möglich • Hoher Seilverschleiß, da die Seile über viele Rollen laufen Motorgreifer (2 Seile): Bei einem Schüttgutanteil von < 60% am Gesamtumschlag , bis 600 t/h  Flexibler Greifer  Günstig bei geringen Leistungsanforderungen 4-Seil-Greifer: Bei einem Schüttgutanteil von > 80% am Gesamtumschlag, bis 1.200 t/h  Geringes Eigengewicht  Kurze Schließzeiten

1

  

Größere Nutzlasten pro Hub Robustheit Bis zu 30% mehr Leistung

Bei über 1.200 t/h: spezielles Umschlaggerät -

Mehrseilgreifer: Stangengreifer Trimmgreifer  Einsatz bei der Entladung von Schiffen und Waggons  Schließseilflschenzug liegt horizontal  Andere Schneidkraft • Flachere Schließ- und Grabkurven • Größere Greifweite • Geschlossener Greifer ist schmal und hoch, passt damit gut durch die Luken

Wie lautet die Formel für den Gutdurchsatz bei Greifern? Gutdurchsatz:  =  ∙  ∙  ∙  =

∙∙ 

[Masse / Zeiteinheit]

mit V = Greifervolumen in m³ p = Schüttdichte des Fördergutes in Masse / m³  = Füllungsgrad S = Greiferzahl = 1 / T T = Spieldauer in h oder anderer Zeiteinheit v = Geschwindigkeit

Nenne zwei kontinuierliche Schiffsentlader! 



Becherelevatoren • Leistung bis 2.250 t/h • Vorteile o Gute Entlademöglichkeit von Ecken o Geringe Staubentwicklung o Regendichte Entladung möglich o Geräuscharm o Weniger oder keine Verschüttungen Schneckenförderer • Leistung bis 2.000 m³/h • Vorteile o Geringer Raumbedarf o Einfach und robust o Staub- und geruchsfrei o Geringe Anlagen- und Wartungskosten • Nachteile o Vorzugsweise für kurze Strecken (bis 60m) o Beschädigung des Gutes o Verstopfungsgefahr o Hohe Antriebsleistung Auslegungsverfahren für waagerechte und leicht geneigte Schneckenförderer in DIN 15262

Wie lautet die Formel für den Gutdurchsatz bei Becherelevatoren? Gutdurchsatz:  =  ∙  ∙  ∙ mit V = Greifervolumen in m³





[Masse / Zeiteinheit]

2

p = Schüttdichte des Fördergutes in Masse / m³  = Füllungsgrad S = Greiferzahl = 1 / T a = Abstand der Becher v = Geschwindigkeit

Nenne drei Schiffbelader! -

-

-

Stationäre Schiffsbeladeanlagen Vorteile  Keine Kosten für die Fahrbahn  Festes Kaiförderband ist günstig  Hohe Leistung Nachteile  Schiffe müssen zur Beladung verfahren werden  Gesamte Beladung dauert sehr lange, daher Einsatz in kleinen Häfen Schwenkbare stationäre Schiffsbelader  Mit festem Drehpunkt und Radialbahn • Vorteile o Geringe Kosten für die Fahrbahn und deren Gründung o Kein Förderband längs des Kais • Nachteile o Der Ausleger für die max. Schwenkwinkel nicht die gesamten Lukenquerschnitte abdeckt  Mit festem Drehpunkt und gerader Fahrbahn • Vorteile o Bei extremen Schwenkwinkeln werden die gesamten Lukenöffnungen abgedeckt o Leistung 16.000 t/h Längsverfahrbare Schiffsbeladeanlagen Vorteile  Leistung von je 10.500 t/h  Belader kann viele Liegeplätze bedienen Nachteile  Hohe Anschaffungskosten • Gründung der Fahrbahn parallel zum Kai • Förderband das längs der Fahrbahn erforderlich

Nenne fünf wichtige Einflussgrößen bei der Planung von Hafenlagerplätzen! -

Standort im Hafen Bodenbelastbarkeit Bodenbeschaffenheit Flächenform und Größe Klimatische Bedingungen Bedingungen des Umweltschutzes Anbindung an Transportsysteme

Nenne drei Schüttgut-Lagersysteme! -

Hintereinanderliegende Halden Nebeneinanderliegende Halden Ringhalde

3

Wie heißen die unterschiedlichen Schienenverkehre? -

Einzelwagenverkehr Ganzzugverkehr Kombinierter Verkehr

Was ist ein Rangierbahnhof? Rangierbahnhöfe sind die zentralen Zugbildungsbahnhöfe des Wagenladungsverkehrs und keine Zugangsstellen zum Eisenbahnnetzt, sondern Betriebshöfe. Es gibt zwei Bauformen: Flachbahnhöfe, Gefällebahnhöfe. Die Bahnhöfe werden unterteilt in Rangierbahnhöfe (mit Fernverkehr) und Knotenbahnhöfe (ohne Fernverkehr). Rangierbahnhöfe sind private Gleisanlagen.

Welche unterschiedlichen Bahnhofsfunktionen (Bahnhöfe) gibt es? -

Satellitenbahnhof Knotenpunktbahnhof Rangierbahnhof

Wie ist ein Rangierbahnhof aufgebaut? (Skizze) einseitig

zweiseitig

Welche Sortierverfahren gibt es? -

-

Ordnungsgruppenverfahren Wagen werden zuerst nach Richtungen geordnet Danach werden die Wagen auf ihre Position innerhalb des Zuges verteilt, entweder durch Umsetzverfahren oder über einen zweiten Ablaufberg (Nebenablaufberg) Simultanverfahren Jeder Wagen muss zweimal über den Ablaufberg Beim ersten Durchlauf werden die Wagen nach ihrer Position im Zug auf die verschiedenen Gleise verteilt

4

-

Die Wagen werden dann nochmals in die Einfahrgruppe gezogen um im zweiten Schritt wieder über den Ablaufberg auf die jeweiligen Richtungen verteilt zu werden

Was ist die Einfahrgruppe? -

-

Gleislänge: ca. 750-800m Aufgaben Sammeln und puffern der Waggons Umspannen von E-Traktion auf Diesellokomotiven Zerlegung der Züge Eingangskontrolle der Züge durch den Wagenmeister

Der Ablaufberg? -

-

Künstlich angelegter Berg Wagen werden nach Zerlegeliste getrennt Ferngesteuerte Lok schiebt die Wagen an (Abdrücken) Geschwindigkeit ist abhängig von der Laufgeschwindigkeit des Vorgängerwaggons Abdrückgeschwindigkeiten von bis zu 1,6 m/sec (knapp 6 km/h) Sie laufen dann den Berg herunter in die Richtungsgruppe

Wie wird die Höhe des Ablaufberges berechnet?  ℎ =  ∙  +  −  /2 ∙  

Wie funktioniert die Ablaufsteuerung? Die Zykluszeit der Weichen- und Bremssysteme bestimmt die Zykluszeit eines Abdrückvorgangs

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Belegzeit? t  + t = t + t mit t  : Wagenfolgezeit am Ablaufpunkt t  : Laufzeit des Nachläufers t  : Laufzeit des Vorläufers t : Pufferzeit

Wie bremst ein Zug, was für Bremsen kommen zum Einsatz? Freier Ablauf: Bergbremse, Talbremse, Richtungsgleisbremse Geführter Ablauf: kontinuierliche, gleichmäßige Bremsung vom Berg bis Richtungsgruppe → Wegfall der Bergbremse

Nenne 3 Bauarten von Gleisbremsen! -

Balkengleisbremse Elektrodynamische Gleisbremse Schraubenbremse Kolbenkeilbremse Gummigleisbremse

Was ist ein Hemmschuh? -

Bis vor ca. 5 Jahren wurden in Hagen-Vorhalle Hemmschuhleger eingesetzt, die Hemmschuhe auf den Gleisen legten

5

-

Hemmschuh wird über das Gleis geschoben und bremst durch Reibung den Zug Nachteile Hoher Personal- & Zeitaufwand Lange Erfahrung für richtige Lage des Hemmschuhes nötig Gefährlich für Mitarbeiter

Zwecks weiterer Leistungssteigerungen wurden die Rangierbahnhöfe mit Balkengleisbremsen mechanisiert

Was sind Richtungsgleise? -

Wagen werden über Gleisharfe in die Richtungsgleise geleitet Sensor ermittelt Füllstand des Gleises Wagen werden von weiteren Balkenbremsen so abgebremst, dass sie nicht auflaufen oder zu früh stehen bleiben Beidrückvorrichtung schiebt die Wagen kupplungsreif zusammen (über Seilkraft mit ca. 300kg) Wagen für eine Destination werden dort gesammelt Wagenmeister kuppelt Wagen zusammen und überprüft Zustand der Wagen Bremsprobe wird durchgeführt Keine Ladungskontrolle bei Wagen aus dem Ausland (Vertrauenszüge) Nach abgeschlossener Prüfung wird Zug entweder direkt mit Lok zum Ziel gefahren oder mit Rangierlok in die Ausfahrgruppe gezogen Kontrolle, ob Lok den richtigen Stromabnehmer gehoben hat Überprüfung der Bremsberechnung

Was ist die Ausfahrgruppe? -

Abstellplatz für fertige Züge Dort können auch Züge aus Wagen, die nicht über den Ablaufberg gefahren werden dürfen, gebildet werden

Welche Umschlagsysteme gibt es? (Nenne Beispiele) -

Klassisches Terminal Alternative Umschlagsysteme Bimodale Systeme  Trailerzug  Automatic Loading System • Vorteile: Verladung unter Fahrdraht möglich, Zug führt Verlademittel selber mit (2 Lafetten / Wagen) •

Nachteile: es wird nur eine angepasste Ladestrasse für die Bereitstellung der LKWAuflieger benötigt

Modalohr • Vorteile: tiefliegenden Wagenboden können Sattelauflieger mit 4m Eckhöhe im Lichtraumprofil I der vorhanden Eisenbahnlinien (UIC GB1) transportieren, keine zusätzlichen Wartungskosten, Umschlagvorrichtungen, parallele Verladung • Nachteile: hoher Waggonpreis von ca. 385.000€, bei Mitführung der Zugmaschine muss diese separat verladen werden, Beschränkung auf Sattelauflieger  Flexiwaggon • Vorteile: Benötigt kein Terminal, nur Untergrund auf Gleisniveau, Transport von Lastwagen, Bussen, PKWs, Containern, Holz, WAB und Anhänger mit oder ohne Zugfahrzeug, bis zu 140 km/h, Umschlag auch bei Oberleitungen möglich • Nachteile: Verladezeit von ca. 10-15 Minuten, hoher technischer Aufwand bei den Waggons Abrollcontainersysteme Selbstladende LKW / mobile Umschlaggeräte  WB mobiler LKW mit Umschlaggerät wird parallel zum Gleis positioniert, die WB mobiler stützen sich auf 

-

6

-

dem Waggon ab; der Behälter wird um 145mm angehoben und horizontal seitwärts verschoben Selbstfahrende vollbahntaugliche Umschlaggeräte Horizontalumschlag bei selbstladenden Güterwagen Umschlaggeräte für den Horizontalumschlag Hochleistungsterminals Lieniengüterzugsystem Fixer Fahrplan zwischen zwei Punkten, Verkehre in regelmäßigen Abständen Vorteile: Steigerung der Beförderungsgeschwindigkeit von 40 auf 70 km/h, Verminderung von Rangiervorgängen Herausforderung an Terminals: Zeitliche Entkopplung von Andienung und Verladung erfordert Zwischenlagerungen, Umschlagsysteme müssen während der Unterwegshalte unter elektrischen Fahrleitung durchführen, hohe Umschlagleistungsanforderung führt zum kombinierten Einsatz von vertikaler, als auch horizontaler Umschlagtechnik Krupp Schnellumschlaganlage Behälter werden während der langsamen Durchfahrt des Zuges durch die Anlage von Sensoren erkannt, kurzzeitig läuft der Portalkran mit dem Zug synchron, fasst den Behälter vollautomatisch und setzt diesen vertikal auf einen Querförderer ab, der die Ladeeinheit in das Zwischenlager befördert Commutor Terminal besteht aus mehreren quer zur Gleisachse angelegten Kranbahnen, die Ladegleise und Zwischenlager überspannen sowie in Längsrichtung zur Gleisachse verschiebbar sind; je Behälter ist ein vollautomatisches Umschlaggerät erforderlich; der Umschlag erfolgt vertikal, die Fahrleitung wird abgeschaltet und zur Seite geschwenkt; längs der Ladegleise ist eine Vorpositionierungsspur angeordnet Transterminal / Transmann Umschlaggerät Transmann besteht aus einem zwei Gleisachsen überspannendem Portal, das insgesamt vier Ladespuren bedienen kann; am Portal ist ein quer zur Gleisachse drehbarer Arm gelagert; das jeweils äußerste Gleis kann auch mit Fahrleitung ausgestattet sein

Was bedeutet Nachhaltigkeit? Befriedigung der Bedürfnisse der gegenwärtigen Generationen, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse befriedigen zu können. -

-

Mensch Einsatz technischer Prozesse, Systeme und Geräte ohne dabei soziale Gesichtspunkte zu verletzen Umwelt Einsatz technischer Prozesse, Systeme und Geräte unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte ohne natürliche Ressourcen zu zerstören Profit Einsatz technischer Prozesse, Systeme und Geräte mit dem Fokus Profit zu erwirtschaften

Eine Nachhaltige Entwicklung der … -

Ökonomie: Wirtschaftliche Leistungsfähigkeit, effiziente Ressourcennutzung Ökologie: Verantwortung für Umwelt, Begrenzung der Ressourcennutzung Gesellschaft: Angenehme Lebensweise, gerechte Verteilung der Ressourcen

Was sind aktuelle Entwicklungen / Probleme von Häfen und Terminals? -

Emissionen und Lärm belasten Mensch und Umwelt und sollen dauerhaft gesenkt werden Häfen und Kommunen konkurrieren um Erweiterungsflächen Höhere Kosten für Anschaffung von Umschlaggerät Gesetze und Richtlinien beeinflussen Terminalkonzessionen und Anschaffung von Umschlaggerät in See- und Binnenhäfen

7

Was ist Nachhaltigkeit im Hafenumschlag? -

Mittelfristig voraussichtlich weiter steigendes jährliches umzuschlagendes Gütervolumen Höhere Umschlagsproduktivität im Binnenterminal, um optimierte Hinterlandverbindungen (Straße-Schiene) zu erreichen Erfordernis von Kostenreduzierungen in der gesamten Logistikkette Begrenzte Verfügbarkeit fossiler Energieressourcen in Verbindung mit steigenden Energiekosten Wachsende Bedeutung ökologisch-effizienten Wirtschaftens in Gesellschaft und Politik

→ Wachsende Effizienz im Hafenumschlag bei gleichzeitiger Reduzierung der Gesamtkosten, des Energieverbrauchs und der Umweltbelastungen

Was sind aktuelle Lösungsansätze? Nenne vier! -

Optimierung Flächennutzung Emissionsarmer Hafenumschlag Geringerer Energieverbrauch Flexibilisierung der Kosten Ganzheitliche Optimierung der gesamten logistischen Kette (Transferzeit der Umschlaggüter) Skalierbarkeit der Investitionen Prozessentkopplung

Was sind die Prozesse im Hafenumschlag? -

Wasserseitiger Umschlag Horizontaltransport wasserseitig Übergabezone Wasserseite (Puffer) Lagerbereiche Übergabezone Landseite (Puffer) Horizontaltransport landseitig Landseitiger Umschlag

Wie lassen sich Hafenmobilkrane optimieren? überwiegend ausgerüstet mit Diesel-elektrischem Antriebsstrang -

Optimierung Flächennutzung Emissionsarmer Hafenumschlag Geringerer Energieverbrauch

  

Typische Hafenmobilkrananwendungen finden sich in Binnen- und Seeterminals Autonomer Betrieb mit an Bord erzeugtem Strom Keine Energie-Kaiinfrastruktur erforderlich

Auch Nutzung externer Energie möglich (Motorbetriebene Kabeltrommel, Transformator, Stromkabel) -

-

Höherer Wirkungsgrad Im Hafen Vermeidung von Abgasemissionen Schallemissionen Aus Brems- und Arbeitsbewegung gewonnene Energie wird ins Netz zurückgespeist Zusätzliche Effekte Geringere Betriebskosten Geringere Wartungskosten

8

Wie lässt sich der Horizontaltransport optimieren? -

Emissionsarmer Hafenumschlag Geringerer Energieverbrauch Flexibilisierung der Kosten Kürzere Transferzeit der Umschlaggüter Prozessentkopplung

Nachhaltigkeit von Antriebskonzepten Lokale und globale Umweltvorteile -

Signifikante Reduktion der Schallemissionen (-12 dB → 1/10 Schallem...