Kaldırma İşlerinde Rüzgar Sınırı hesaplanması için aşağıdaki hesaplama yöntemlerini kullanabilirsiniz. Maximum rüzgar limiti çalışılan bölgeye çalışılan kaldırma ekipmanına göre değişir.Hafif bomlu makinalarda(manlift) 12.86 m/sn dir,buda 45 km/sa. e eşdegerdir. Mobil vinçlerde 14 m/sn dir buda 50 km/sa e eşdegerdir. Kule vinçler ise standartı 45 km/saat dir. Bölgede anemometre ile periyodik ölçüm yapılması gerekmektedir. Tabi bu anemometrelerin kalibrasyonlarının yapılıp yapılmadığını dikkate almalısınız.
Her mobil vinç üreticisinin belirlediği bir rüzgar sınırı bulunmaktadır. Bu rüzgar hızı günlük rutin kaldırma işlerinde esas alınabilir. Rutin kaldırmadan kastım, ağırlığı 10 tonu geçmeyen, vincin kapasitesinin yüzde 75’ini zorlamayan ve sıradışı/çok büyük şekli olmayan malzemelerin kaldırılması işleridir. Peki rutin olmayan bir kaldırma işi ile karşı karşıyaysak ne yapmalıyız?
Öncelikle rüzgardan bahsedelim. Rüzgar kaldırma sırasında yanal ve düşey kuvvetler oluşturarak kaldırma işi esnasında kaza riskini arttıran bir tehlikedir.
İçindekiler
Rüzgarın vinç üzerinde etkisi
Kaldırma işlerinde esas alınması gereken rüzgar sınırı “Ani rüzgar hızı” dır. İngilizcesi “Gust” olan ani rüzgar hızı, EN13000’e göre son 3 saniyede esen ortalama rüzgar hızının ölçülmesiyle bulunur. Ortalama rüzgar hızı (10 dk’lık ölçümle bulunur) 5 m/s civarında seyrederken, ani rüzgar hızı 15 m/s’ye çıkabilir.
Lifting işlerine başlanmadan önce güvenlik gereği rüzgar hızı tahminlerine bakılması gerekmektedir. Tahminlerde görülen rüzgar hızı, kaldırma bölgesinin engebelilik seviyesine göre tekrar tahmin edilebilir.
Rüzgarın engebelere göre etkilenmesi
Şehir merkezlerinde yüksek binaların olduğu yerler istisna sayılmakla birlikte engebeler arttıkça rüzgar hızı düşer. Yüksek binaların arasında türbülans oluşması nedeniyle düz alanda oluşan 6 m/s’lik rüzgar, bu alanlarda 9 m/s’ye çıkabilir.
Mobil vincin bilgisayar sistemi belirli bir hıza sınırlandırılmıştır. Örneğin ana boom’da 11.1m/s. Bu rüzgar hızında istediğimiz malzemeyi kaldırabilir miyiz? Cevap hayır. Vincin sınırlandırıldığı rüzgar hızı kaldıracağımız malzemenin ağırlık ve şekline göre değişiklik gösterebilir. Bunun hesaplanması gerekmektedir. Hesaplama için şu değerler bulunmalı veya hesaplanmalıdır:
Mh: kaldırma ağırlığı, Ap: maksimum izdüşüm yüzey alanı, Cp: şekil faktörü, Vact: mevcut rüzgar hızı
Kaldırma ağırlığı, kancanın ağırlığı ile yükün ağırlığı toplanarak bulunur. Yüzey alanı ise maksimum olan aşağıdaki örnekteki gibi hesaplanır.
İzdüşüm Yüzey Alanı
Şekil faktörü aşağıdaki tablodan parçanın şekline göre uygun olan katsayı seçilir:
Şekil Faktörü
Hesaplama için öncelikle Aw bulunur. Aw = Ap * Cp
Rüzgar yükü: Fw = Aw * 0.5 * 1.25 * v * v olarak hesaplanır.
Rüzgar yükünü bazı parçaları kaldırırken kaldırma ağırlığına doğrudan etki edeceği için hesaplamak gerekmektedir.
Rüzgar Sınırı Hesaplama
Maksimum izin verilen ani rüzgar hızını bulmak için diyagramdan yardım alabilirsiniz: Bunun için hesaplamış olduğumuz Ap ve Mh diyagram üzerinde kesiştirilir ve kesişen nokta hangi aralıkta kalıyorsa maksimum ani rüzgar hızımız bulunmuş olur.
Rüzgar Sınırı Diyagramı
Diğer bir yöntem ise formül ile hesaplamadır. Ben şahsen her iki yöntemi de kullanıp doğrulama/sağlama yapmaktayım. Hesaplama yönteminde Vmax_tab değeri mobil vincin üreticisi tarafından belirlenmiş olan max rüzgar hızıdır. Örneğin bu örnekte 11.1m/s dir. karekök içerisinde görmüş olduğumuz 1.2 m2/t değeri EN13000’e göre belirlenmiş olan bir sabit olup, değiştirilmemesi gerekmektedir. Mh ve Aw değerlerini de daha önce hesaplamıştık.
Rüzgar Sınırı Formülü
Son olarak; rutin olmayan bir kaldırma yapılacaksa mutlaka bir lifting plan ve maksimum rüzgar hızı hesaplaması olmalıdır.
Kaynaklar
CSN EN 13000+A1 Cranes – Mobile Cranes
