Sterowanie pompogruszek CIFA: Zasada działania i innowacje

Pompogruszki, znane również jako gruszkopompy, to wszechstronne maszyny, które w obiegowej terminologii określa się jako połączenie betonomieszarki i pompy do betonu. Są one zabudowane na podwoziu samochodu ciężarowego, najczęściej typu 8x4, co nadaje im charakter maszyny „dwa w jednym”. Ich pierwotną intencją było uzupełnienie oferty betoniarni poprzez rozwiązywanie problemów z dowozem i pompowaniem małych ilości betonu, bez konieczności angażowania osobnej pompy i betonomieszarki. W Polsce jednak, w niektórych wytwórniach betonu, pompogruszka stała się podstawowym narzędziem pracy, realizując zadania pompowania zarówno kilku metrów sześciennych betonu, jak i dużych ilości, typowych dla standardowych pomp do betonu (50-100 m³/h i więcej).

Wprowadzenie: Pompogruszki w Polsce i rola CIFA

Kontekst prawny i regulacyjny

W połowie 2011 roku urządzenia służące do podawania pod ciśnieniem płynnego betonu, zamontowane na pojazdach drogowych (w tym pompogruszki), zostały objęte dozorem technicznym. Rejestracja tych maszyn w TDT (Transportowy Dozór Techniczny) oraz konieczność uzyskania pozwolenia na ich eksploatację jest podstawowym obowiązkiem wynikającym z przepisów ustawy o dozorze technicznym.

Wsparcie techniczne i serwisowe Tarbi Białecki

Naprzeciw zapotrzebowaniu na zebranie w całość praktycznych zasad eksploatacji tych maszyn wyszła firma Tarbi Białecki i wspólnicy sp.j. Jako wyłączny autoryzowany przedstawiciel włoskiego koncernu Cifa S.p.A w Polsce, firma rozpoczęła prezentację serii artykułów mających na celu ułatwienie funkcjonowania właścicielom pomp do betonu w gąszczu przepisów prawnych. W celu usprawnienia procesów rejestracyjnych pompogruszek produkcji Cifa oraz ułatwienia działania właścicielom tych maszyn, Tarbi Białecki i wspólnicy nawiązała współpracę z warsztatami serwisowymi uprawnionymi do działania w imieniu TDT na terenie całej Polski. Warsztaty te przeszły odpowiednie szkolenia przeprowadzone zarówno przez specjalistów z Cifa, jak i z TDT, co spowodowało, że są one wyspecjalizowane i zaznajomione z charakterystyką maszyn Cifa. Pozostają one w ścisłej współpracy z Tarbi Białecki i wspólnicy, która sprawuje kontrolę nad właściwym stosowaniem procedur oraz zapewnieniem stałego poziomu usług serwisowych i naprawczych.

Podczas kontroli szczególna uwaga poświęcana jest konstrukcji maszyn, w tym gruszkopomp, która nie może mieć żadnych pęknięć (nawet niewielkich). Szczegółowo kontrolowane są połączenia spawane ramy, elementów łączenia zabudowy z podwoziem, wysięgnika, kolumny wysięgnika i jego wieży. Co więcej, testom sprawnościowym poddawane są wszystkie wyłączniki krańcowe (klapy spustowej, skrzyni wodnej, mechanizmu obrotu wysięgnika i inne). Bardzo dokładnie kontrolowane są również wszystkie elementy rurociągu.

Charakterystyka i zastosowanie pompogruszek

Definicja i budowa pompogruszki

Pompogruszki są zabudowane na podwoziu samochodu ciężarowego, najczęściej typu 8x4. Mieszalniki stosowane w pompogruszkach mają przeważnie 7, 8 lub 9 metrów sześciennych nominalnej pojemności. Wysięgnik posiada z reguły 3 lub 4 ramiona, umieszczone po prawej stronie betonomieszarki, a dominujące układy kinematyczne wysięgnika to układ typu „Z”.

Specyfikacja techniczna i wydajność

Obecnie nie ma sztywnej reguły co do średnicy rurociągu w pompogruszkach. Na przykład, Putzmeister produkuje maszyny 25 - 4.60 CS z rurociągiem DN 125, podczas gdy 28-metrowa maszyna tego samego producenta ma już rurociąg DN 100. Włoski producent CIFA oferuje maszyny 28-metrowe w wariantach z rurociągiem DN 100 oraz DN 125.

Istotnym faktem jest masa własna pojazdów z pompogruszkami. Maszyna wyposażona w 4-ramienny wysięgnik o długości 28 metrów z rurociągiem DN 125, zabudowana wraz z 9-metrowym mieszalnikiem, aby spełnić polskie regulacje dotyczące nacisków na oś i dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu, może przewieźć w sumie około 3 m³ betonu. Wysięgniki w pompogruszkach są dalece optymalizowane wytrzymałościowo, co oznacza znaczny stopień ich „odchudzenia”. Ze względu na ograniczoną przestrzeń do zabudowy i konieczność uzyskania optymalnie niskiej wagi, zespół jednostki pompującej jest mały. Maksymalne wydajności oferowane przez różnych producentów mieszczą się w granicach od 55 do 80 m³/h. Należy pamiętać, że skok cylindra roboczego jest bardzo mały, wynosząc od 700 mm dla pomp Putzmeister TMP 60 CS, do 1000 mm dla pomp CIFA PB 607 lub PB 806. W związku z tym, uzyskanie dużej wydajności pompowania możliwe jest tylko przy dużej ilości suwów roboczych.

Wyzwania i specyfika eksploatacji w Polsce

Pompogruszka, choć powszechnie oceniana pozytywnie jako maszyna bardzo uniwersalna (jeden operator transportuje i pompuje beton), często w Polsce jest wykorzystywana niezgodnie z pierwotnym przeznaczeniem. W wielu betoniarniach stała się podstawowym i jedynym narzędziem pracy, obsługując zarówno małe zlecenia, jak i zadania wymagające pompowania dużych ilości betonu. Powszechne jest również zjawisko wysyłania pompogruszki z betonem (w ilości dopuszczonej przez Inspekcję Transportu Drogowego) tylko na pierwszą budowę w całym ciągu budów przyjętych na cały dzień pracy. Niestety, szczegółowa analiza kosztów pracy dla tych maszyn częstokroć daje niekorzystne rezultaty, zwłaszcza w odniesieniu do efektywnego kosztu przepompowania jednego metra sześciennego betonu. W dużych i średnich betoniarniach pompogruszka powinna służyć jako typowe uzupełnienie oferty, dla realizacji małych zadań i drobnych zleceń. Przy taborze kilku wysięgnikowych pomp do betonu, jedna lub dwie takie maszyny zawsze znajdą zajęcie.

Innowacyjne rozwiązania CIFA: Seria Energya

Technologia hybrydowa Energya - ogólna zasada działania

Zasada techniczno-operacyjna gamy Energya oparta jest na możliwości hybrydowego wykorzystania energii elektrycznej, co prowadzi do znacznego zmniejszenia zużycia paliwa i negatywnego wpływu na środowisko w warunkach codziennej eksploatacji. Zarówno podczas załadunku w betoniarni, jak i w fazie rozładunku na placu budowy, silnik wysokoprężny ciężarówki może być wyłączony. W przypadku betonomieszarki i pompogruszki, mieszalnik napędzany jest przez silnik elektryczny podłączony do akumulatora. System pozwala na pełne zarządzanie energią w każdych warunkach pracy, a wybór i konfiguracja komponentów maksymalizują ogólną wydajność systemu. Konwencjonalny układ hydrauliczny został zastąpiony przez przekładnię elektryczną o wysokiej wydajności.

CIFA Energya E9: Hybrydowa betonomieszarka

Betonomieszarka CIFA Energya E9 to pierwsza maszyna w historii z technologią hybrydową w sektorze transportu betonu, której premiera miała miejsce na targach Bauma w 2013 roku. Wykorzystano w niej innowacyjny system napędu mieszalnika, który łączy zalety technologii tradycyjnej i elektrycznej. W tradycyjnych betonomieszarkach ruch bębna jest generowany przez układ hydrauliczny, natomiast w betonomieszarkach z gamy Energya obrót mieszalnika zapewnia elektryczny silnik indukcyjny, który pobiera energię z akumulatora litowo-jonowego. W hybrydowej betonomieszarce Energya E9 typu plug-in zastosowano najnowsze technologie w celu zmniejszenia zużycia paliwa, zanieczyszczenia i hałasu. System pozwala na obracanie bębna przy wyłączonym silniku Diesla, bez emisji spalin i przy bardzo niskim poziomie hałasu w obszarze roboczym podczas fazy ładowania i rozładunku. Energya E9 może być montowana na 4-osiowych podwoziach samochodów ciężarowych, a jej mieszalnik ma pojemność nominalną 9 m³ (geometryczną 15,9 m³). Zbiornik na wodę ma pojemność 300 l.

CIFA Energya MK28E: Hybrydowa pompogruszka plug-in

CIFA Energya MK28E to pierwsza na świecie hybrydowa pompogruszka samochodowa typu plug-in, montowana na podwoziach samochodów ciężarowych. Jako zrównoważone i innowacyjne rozwiązanie na rynku, Energya MK28E spełnia wszystkie wymagania użytkowników i działa już na wielu budowach w Europie. Pomaga obniżyć koszty, ponieważ oszczędza paliwo i jest świetnym sprzymierzeńcem na miejskich placach budowy, gdzie zanieczyszczenie akustyczne jest poważnym problemem - zastosowanie pojazdu w trybie elektrycznym minimalizuje emisję hałasu.

Szczegóły konstrukcyjne i system napędu

W modelu Energya MK28E zachowano wiele cech wspólnych z hybrydową betonomieszarką Energya E9. Struktura elementów odzwierciedla styl gamy Energya pod względem linii i kolorów. System sterowania pozwala na pełne zarządzanie energią w każdych warunkach pracy, a wybór i konfiguracja komponentów maksymalizują ogólną wydajność. Konwencjonalny układ hydrauliczny został zastąpiony przez przekładnię elektryczną o wysokiej wydajności. Energya MK28E może być montowana na 4-osiowych podwoziach samochodów ciężarowych. Maksymalny zasięg pionowy 4-sekcyjnego wysięgnika z systemem składania „Z” to 27,15 m, zasięg poziomy 23,27 m, średnica przewodów 100 mm, a kąt obrotu -240°/+240°. Sekcje 3 i 4 zostały wykonane z lekkiego i wytrzymałego materiału kompozytowego CIFA Carbotech.

Moduł pompujący PB607EPC ma maksymalny wydatek teoretyczny 61 m³/h i wytwarza maksymalne ciśnienie 71 bar. Bęben betonomieszarki RH 80 wykonano z odpornej na ścieranie stali klasy 450, o grubości ścianek 3 mm. Jego pojemność nominalna to 7 m³, a geometryczna - 12,8 m³.

Hybryda plug-in CIFA Energya MK28E ma elektryczny silnik indukcyjny przeznaczony do obsługi układu podawania betonu z mieszalnika. Jest on zasilany przewodem z sieci energetycznej 380 V albo z wbudowanych akumulatorów litowo-jonowych. Akumulatory są ładowane przez generator napędzany przez PTO, z dodatkowym udziałem energii z systemu KERS (system odzyskiwania energii kinetycznej). Do sterowania pracą maszyny służy proporcjonalny pilot radiowy Hetronic (z dodatkowym przewodem 20 m). Warto również nadmienić, że CIFA ma w ofercie również hybrydową pompę do betonu natryskowego Energya CSSE.

Zaawansowane systemy sterowania CIFA: Smartronic Pro

System Smartronic Pro bazuje na znanych rozwiązaniach CIFA, takich jak system zarządzania stabilnością czy zaawansowana diagnostyka, oferując dodatkowo cztery nowe funkcje wspomagające pracę operatora.

Smartronic Pro: Nowe funkcje wspomagające operatora

• Virtual Span: Pozwala na zdefiniowanie wirtualnych ograniczeń wysokości roboczej wysięgnika. System bazuje na czujnikach kątowych zainstalowanych na każdej sekcji ramienia oraz czujniku ciśnienia na siłowniku pierwszej sekcji. Operator określa minimalną i maksymalną wysokość pracy, a system automatycznie wykrywa zadane wartości i blokuje nieprawidłowe ruchy. Rozwiązanie to umożliwia pracę w miejscach o ograniczonej przestrzeni i chroni przed kolizją z przeszkodami w otoczeniu, takimi jak linie energetyczne czy budynki.
• Angle Fence: Umożliwia ograniczenie pola pracy obrotu wieży wysięgnika. Operator ustawia graniczne kąty obrotu, a system automatycznie je zapamiętuje, zapobiegając niezamierzonym ruchom. Funkcja ta sprawdza się zwłaszcza w pracy w pobliżu przeszkód bocznych, np. ścian czy słupów.
• Section Block: Pozwala na zablokowanie ruchu dwóch lub więcej kolejnych sekcji wysięgnika. Dzięki temu możliwe jest utrzymanie stabilnej pozycji ramienia w trudnych warunkach - np. w ograniczonej przestrzeni lub przy silnym wietrze. System wykorzystuje czujniki położenia i ciśnienia do kontroli działania.
• Constant Height: Utrzymuje stałą wysokość wysięgnika względem podłoża w czasie pracy liniowej lub podczas betonowania stropów. Dzięki tej funkcji operator może przesuwać ramię za pomocą joysticka bez konieczności ręcznej korekty wysokości, co poprawia równomierność podawania betonu i zmniejsza obciążenie fizyczne.

Dodatkowe funkcje i bezpieczeństwo

Wśród pozostałych funkcji dostępnych w systemie Smartronic Pro znajduje się automatyczne składanie i rozkładanie wysięgnika. Ruchy ramienia są wykonywane automatycznie po wydaniu polecenia z pilota radiowego, a system kontroluje ich przebieg na podstawie danych z czujników położenia. Zaktualizowany system ASC 2.0 (Advanced Stability Control) umożliwia bezpieczne wykonywanie zadań nawet w trudnych warunkach terenowych, zwiększając możliwości ustawienia maszyny na ograniczonej powierzchni. Funkcja Antibouncing System ogranicza drgania wysięgnika podczas pompowania, co ma znaczenie zwłaszcza przy długich ramionach i w wietrznych warunkach. System monitoruje ruchy wysięgnika i aktywnie je tłumi, poprawiając stabilność i precyzję. Nowy pilot z wyświetlaczem umożliwia kontrolę wszystkich parametrów pracy pompy w czasie rzeczywistym, dając operatorowi dostęp do kluczowych danych.

CIFA Carbotech: Lekkie i wytrzymałe wysięgniki

Technologie Carbotech w pompach CIFA

Z roku na rok w gamie maszyn Cifa przybywa modeli z wysięgami karbonowymi. Przykładem jest pompa Cifa K39H, silna i lekka, zaprojektowana zgodnie z europejskimi limitami wagowymi (26 t), która posiada 5-sekcyjny wysięgnik z systemem składania „RZ”, gdzie dwie górne sekcje są zbudowane z mieszanki kompozytowej. Kolejnymi pompami zaprojektowanymi i wyprodukowanymi techniką Carbotech są modele K45H i K62H, doskonale sprzedające się na rynku europejskim, w tym K45H, szczególnie ulubiona przez klientów niemieckich. Została ona zaprezentowana jako pierwsza z serii maszyn Carbotech na targach Bauma w 2010 roku i od tamtej pory cieszy się niezmiennym uznaniem.

Pompa Cifa Carbotech K45H posiada 45-metrowy wysięgnik zbudowany z 5 sekcji, składanych metodą RZ, gdzie dwie ostatnie sekcje wykonane są z rewolucyjnych materiałów kompozytowych Carbotech - z wykorzystaniem włókien węglowych. Potwierdzona testami trwałość wysięgnika wynosi ponad 10 lat nieprzerwanej pracy. Pompa Cifa Carbotech K62H posiada 6-sekcyjny wysięgnik składany metodą RZ. Trzy ostatnie sekcje wykonane są z materiałów kompozytowych Carbotech. Pionowy zasięg pracy pompy wynosi 61,3 m, a poziomy 57 m. Zespoły pompujące beton HPG w pompach Carbotech zapewniają doskonałe osiągi i dużą wydajność oraz podawanie betonu z wysokim ciśnieniem. Jest niezwykle trwały oraz łatwy w obsłudze i utrzymaniu. Zawór S o 9-calowej średnicy zapewnia optymalną sprawność i wydajność oraz duży i płynny przepływ betonu, równocześnie ulegając nieznacznemu zużyciu.

tags: #sterowanie #pompogruszki #cifa