Vrtulník jako létající jeřáb v ČSSR.

Zdeněk DOLEŽAL L+K 20/82

Transporta, závod O50 Chrudim

Úvod se bude zdát některým čtenářům s technickým zaměřením pravděpodobně příliš obšírný a vzdálený problematice, jíž se časopis L+K věnuje. Je však zcela nezbytný; neboť umožní pochopit a správně ocenit práce, které létající jeřáby - v současné době vrtulníky Mi-8 Slovairu - vykonávají v různých oblastech našeho národního hospodářství. Nebude také navíc na škodu, když se čtenáři tohoto článku alespoň rámcově seznámí, jak, kdy a proč k této technice přišel náš podnik.

Nezbytnou složkou každého výrobního procesu je manipulace a transport materiálu. Podle průzkumu v závodech těžkého a všeobecného strojírenství se pracemi při manipulaci a transportu zabývá z celkového počtu pracovníků 28,2 % a náklady představují 8 až 16,7 % z celkových nákladů na výrobu.

Společensky nutná práce, vynaložená na manipulaci a transport materiálu, se podílí na dotváření užitné hodnoty výrobku; nezvyšuje sice bezprostředně ani množství ani jakost výrobků, avšak může v tom směru působit nepříznivě anebo naopak příznivě.

Již v minulosti se ukázalo, že tato složka výrobního procesu má značný zdroj rezerv co do zvyšování produktivity práce a efektivnosti. Zvlášť markantně se to v současné době projevuje v oblasti investiční výstavby. Při plnění náročných úkolů investičního charakteru v těžkém průmyslu, v dopravě, v hutích a v energetice bylo nutno pořídit základní mechanizační prostředky moderní konstrukce, které společně s novou technologií umožnily žádoucí vysokou efektivnost a zkracování lhůt při uvádění investičních celků do provozu. Zaměřit se na tyto dva základní faktory znamenalo snížit na nejmenší možnou míru umrtvování finančních, materiálových, ale i technických hodnot, věnovaných na výstavbu.

Těžké mechanizmy pro vertikální i horizontální manipulaci s břemeny, používané původně při montážích procházely v ČSSR rychlým vývojem, směřujícím především ke konstruování a zavádění mechanizace mobilní, tj. takové, která by se snadno a pokud možno vlastní silou mohla přesunout (autojeřáby, kolejové věžové jeřáby). Přestože jsou v současné době stavebně montážní organizace již vybaveny i v tomto směru odpovídající technikou, existují faktory, které nasazení klasických pozemních zdvihovacích prostředků omezují. Z nich nejzávažnější jsou;

- velký rozměr břemen (transport po komunikacích za hustého provozu, v osídlených oblastech a v bezprostřední blízkosti historických památek vyvolává problémy),

- ztížené terénní podmínky (v určitých oblastech by náklad na vybudování komunikace několikanásobně převýšil vlastní investiční náklady - např. nelze vůbec budovat cesty v přírodních rezervacích),

- pohotovost nasazení (použití klasických transportních nebo zvedacích prostředků je časově zdlouhavé).

Snaha obejít omezení, jež sebou nese nasazení klasických prostředků transportní a jeřábové techniky, vedla v šedesátých létech k nápadu využít při přenášení břemen do té doby z tohoto pohledu zatím "neprobádaného" vrtulníku. Svou charakteristikou se k tomu jevil způsobilý. Praktické pokusy s přepravou materiálu pomocí vrtulníku proběhly pod "střechou" a pod záštitou Agroletu odštěpného závodu ČSA. Do roku 1968 se touto činností zabývali především letečtí specialisté a počáteční období nebylo ničím víc než obdobím zkoušek a hledání. Určité limity činnosti nadějného "pomocníka" byly v tomto období dány nosností, jež se u tehdy moderních konstrukcí pohybovala od 300 do 1300 kg. Vítanou změnu přinesl typ Mi-8, způsobilý v podvěsu přenášet břemena o hmotnosti do 3000 kg. Jak známo, jako první převzaly Mi-8 složky čsl. armády.

Již od roku 1966 pracovníci n. p. Transporta, konkrétně chrudimského závodu Tramontáže, sledovali vývoj vrtulníkových konstrukcí a studovali i možnost použití vrtulníku jako montážního a transportního prostředku. A tak byl do plánu technického rozvoje jmenovaného závodu zakotven úkol "Doprava břemen vzduchem". Studijní etapa byla uzavřena v prvním čtvrtletí 1968 s doporučením co nejdříve uskutečnit několik zkušebních montáží a přeprav břemen v podvěsu vrtulníku Mi-8.

Počátkem roku 1968, tedy s promyšleným časovým předstihem, už proběhlo jednání představitelů n. p. Transporta a Vojenského výzkumného a zkušebního střediska 031, které mělo nové vrtulníky Mi-8 k dispozici. Vycházeje ze souhlasu ministra obrany, bylo dohodnuto bezodkladně zahájit zkoušky s přenášením břemen o hmotnosti 3000 kg v podvěsu Mi-8. Tím byl vytvořen základní předpoklad, získat nového, moderního a účinného pomocníka při stavebně montážních pracích.

Je třeba zdůraznit, že v těch pionýrských dobách bylo hnací silou fandovství svazarmovských pilotů - pracovníků závodu Tramontáže, neboť právě oni se touto problematikou vážně, ochotně a neokázale zabývali. Díky pochopení vedení závodu se tato činnost "ujala" a dostala podobu konkrétního úkolu technického rozvoje. Celá problematika montáží a vůbec použití vrtulníků byla prostudována a "zmapována".

Vraťme se ale ještě do prvního čtvrtletí roku 1968, do zkouškového období, jež probíhalo na letišti Praha-Kbely . . . Vrtulník Mi-8 neúnavně přenášel rozmanitá břemena o rozměrech 3 x 1,6 m o hmotnosti 800 kg a trubkovou podpěru lanovky o průměru 3,77 m, délce 11 m a o hmotnosti 1400 kg. Zkoušky sestávaly ze stoupavého vertikálního letu, horizontálního letu při rychlostech 60 až 120 km/h, z visu, klopení trubkové podpěry do svislé polohy, ze vzletu a vertikálního stoupání, usazování břemen na plochu letiště a z klopení ze svislé do vodorovné polohy. Účelem bylo získat zkušenosti a přesnou představu o tom, jak se břemena "chovají" při přepravě v podvěsu za rozličných letových režimů, jak je třeba navádět pilota v okamžiku usazování břemen na určené místo apod. Výsledky zkoušek byly přímo překvapivé: při usazování břemena "na přesnost" bylo po mnoha pokusech, prokazatelné, že odchylka činí pouze plus-minus jeden centimetr! Souběžně přítomní odborníci sledovali čas, potřebný k manipulaci. I v tomto směru vrtulník příjemně překvapil, takže celkové výsledky zkoušek potvrdily, že vrtulník Mi-8 je skutečně rovnocenný "partner" pozemního jeřábu pokud jde o rychlost a přesnost, a navíc má proti němu ještě několik předností.

Bylo tedy zcela logické a nejvíš správné, že ihned nato byl vypracován pro vrtulník Mi-8 pracovní program. Jeho body a splnění byly záležitostí chrudimského závodu Tramontáže a pilotů VZS 031. První výsledky společné práce na sebe nenechaly dlouho čekat: montáž ocelových podpěr lanové dráhy Špičák-Pancíř (během pouhých tří dnů osádka a montážní četa dokázaly zakotvit dvacet devět předmontovaných podpěr, největší z nich o délce 12 m a hmotnosti 2000 kg); vrtulník Mi-8 odpracoval 5 hodin 38 minut, celkově potřebná doba se ve srovnání s časem, který by si "nárokoval" klasický jeřáb, zkrátila na 10 %! Neméně dobře, rychle a kvalitně splnil vrtulník Mi-8 svoje poslání jako pomocník při montáži transformátoru o hmotnosti 1450 kg na vrcholu Chopok.

Montážní čety našeho podniku se učily spolupracovat s piloty vrtulníku, a nejinak na tom byli i piloti. Společně pak dnešní odborníci, pozemní i létající, na stavebně montážní práce využili teoreticky i prakticky zkušeností, jež jim ochotně předaly osádky vrtulníku Mi-4 Intertlugu. Tato výměna zkušeností vyústila v přesné formulování zásad spolupráce, tolik důležité v zájmu rozvoje vrtulníkové techniky a jejího uplatnění u nás při stavebně montážních pracích.

Poté došlo k dělbě práce: Tramontáž Chrudim jako specializovaný závod převzal trvalý úkol pomocí vrtulníku Mi-8 pro různá odvětví čs. národního hospodářství komplexně zajišťovat: technologii přepravy, konstrukci a výrobu palet, kontejnerů a speciálních závěsů, externí montáže a ruční manipulaci s břemeny pod vrtulníkem, transport břemen a materiálů pomocí zvláštních mechanismů, komplexní technicko-organizační řízení služeb, koordinaci mezi letovým programem a pozemní činností.

Agrolet (se sídlem v Bratislavě) na základě uzavřené dlouhodobé rámcové smlouvy se zavázal závodu Tramontáž s vrtulníky Mi-8 (z flotily Interflugu i čsl. armády) plnit nárokové úkoly, zodpovídal za osádky, dodávku pohonných hmot aj.

To byl začátek cesty, směřující k rozšíření a zhospodárnění vrtulníkové techniky, i když zcela ne ještě v rozsahu a s výsledky, jak to vykazují dva létající jeřáby podniku Slovair v posledních letech. Byl to však základ - dobrý a pevný, jak ukázalo následující období, kdy si oba partneři už mohli konfrontovat poznatky a hledat prostředky a možnosti k zlepšení spolupráce. Čas a vykonané práce ukázaly na to, co je dobré a nadále použitelné, jinými slovy - co je výhodné dodnes.

Vhodnou organizací sledu jednotlivých akcí jediným závodem, tj. chrudimským, lze v rámci letové etapy, v níž je sdružená místně i časově řada stavebně montážních prací, podstatně snížit náklady jak na montážní práce, tak na vrtulníkové služby. Další výhodou je specializace pozemních montážních čet a technologické přepravy, neboť ze všech hledisek vzato, je velmi důležitá souhra mezi osádkou vrtulníku a montážní četou. V současné době dosahuje tato souhra takového stupně, že to lze označit za obdivuhodné . . .

Ale vraťme se, byť jen několika slovy, ještě k dohodě mezi dnes už po celé naší republice známými zúčastněnými organizacemi. Umožnila totiž, aby chrudimská Tramontáž a Slovair mohly operativně řešit problematiku stavebně montážních prací a aby každý z obou podniků mohl ve svém oboru uplatňovat své nejlepší zkušenosti a nápady. Dohoda byla uzavřena v roce 1968 a jak byla realizována, to výmluvně dokazují fakta.

Během devíti měsíců roku 1968 vrtulník Mi-8 nalétal 95 hodin a při transportu a montážích přepravil téměř 1000 tun materiálu. V této době byla znovu prověřena spolehlivost vrtulníku Mi-8 ve funkci létajícího jeřábu. Současně bylo prokázáno, že jeho použitím dochází k výraznému zkrácení průběžných lhůt, snížení pracnosti a ke snížení nákladů.

Neméně dobré poznatky vyplynuly z komplexního hodnocení létajícího jeřábu v létech následujících, kdy se Mi-8 (už z flotily podniku Slovair) stal vyhledávaným pomocníkem.

V roce 1969 nalétaly vrtulníky Mi-8 184,5 hodiny, spolupodílely se na 26 akcích kdy přepravily 1847 tun materiálu. V roce 1970 se uskutečnilo 35 akcí, vrtulníky nalétaly 82 hodiny, smontovaly a přepravily materiál a břemena o celkové hmotnosti 1067 tun. V roce 1971 se zapojily do 24 akcí, nalétaly 96 hodin a 42 minuty a během uvedeného pracovního času "pracovaly" s materiálem o celkové hmotnosti 1405 tun.

Rok od roku se podíl vrtulníků Mi-8 na transportu a stavebně montážních pracích zvyšoval, ale s tím už se jak čtenáři L+K, tak i naše veřejnost, průběžně seznamovali. Avšak právě pro čtenáře tohoto časopisu bude z důvodu, který jsem uvedl na začátku; zajímavý připravovaný článek, popisující vlastní montážní činnost, ekonomiku provozu a také problémy obchodní činnosti jakož i způsoby zajišťování zakázek.

Vrtulník jako létající jeřáb v ČSSR. L+K 20/82

Pod tímto titulkem byl článek ve 20. čísle letošního L+K; zabýval se zejména historii nasazení vrtulníků v oblasti stavebně montážních prací a popisem dělby práce mezi Slovairem a specializovaným závodem Tramontáže Chrudim. V tomto čísle se pod týmž titulkem k problematice vrtulníků Mi-8 vracíme, a to z hlediska ekonomiky provozu a efektivnosti.

Od roku 1973 do konce roku 1981 náš podnik v úzké spolupráci s podnikem Slovair realizoval přes 500 pracovních akcí. Převážně se nám ekonomickou efektivnost stavebně-montážních prací pomocí vrtulniku Mi-8 podařilo prokázat. Na základě zkušeností můžeme specifikovat práce, při nichž se létající jeřáb Slovairu plně osvědčil:

1. Přeprava a stabilizační zajištění trubkových lanovkových podpěr a ocelových, betonových nebo dřevěných stožárů vysokého napětí. Vrtulník Mi-8 je schopen přepravit do výšky 1000 m (n.m.) břemena o hmotnosti 2400 kg, a do výšky až 1800 m břemena o hmotnosti 2200 kg.

2. Demontáže a montáže dělitelných kupolových pecí včetně vodních a suchých lapačů, vzduchových filtrů, tlumičů hluku a cyklonů. Při demontáži "unese" vrtulník Mi-8 břemeno o hmotnosti 2200 kg, při montáži o hmotnosti 2400 kg.

3. Montáže a demontáže dělitelných ocelových komínů. Vrtulník Mi-8 spolehlivě přepraví díl o průměru 800 mm a výšce 5 m anebo o průměru 2500 mm a výšce 3,5 m; toto břemeno může mít při montáži hmotnost 2200 kg, při demontáži 2000 kg.

4. Montáže a demontáže ocelových konstrukcí, čímž se rozumí příprava, usazení a stabilizační zajištění celků nebo částí ocelových konstrukcí, jakými jsou vazníky, vaznice, světlíky, paždíky, sloupy, průvlaky, části stěn nebo podlah. Vrtulník Mi-8 při každém pracovním letu unese břemeno o hmotnosti 2400 kg.

5. Doprava sypkého materiálu v kontejnerech a kusového materiálu na paletách v silonových sítích, ve svazcích nebo jednotlivě. Hmotnost materiálu toho druhu může činit při přepravě do 1000 m (n.m.) 2000 kg a do výšky 1800 m 1800 kg.

6. Vertikální přeprava, usazení a stabilizační zajištění břemen - například fasádních vozíků, antén, ventilátorů, klimatizačních jednotek, tlumičů hluku, kondenzátorů, vík, segmentů apod. Hmotnost těchto břemen může být až 2400 kg.

7. Přeprava a montáž laminátových krytů anténních nosičů kruhového průřezu do průměru 2000 mm a výšky 3,5 m.

Tento výčet není zdaleka úplný, vrtulník Mi-8 nabízí další možnosti. Snahou všech pracovníků, kteří létajícím jeřábům připravují pracovní program, tj. skupině zaměstnanců Tramontáže a neméně i pověřeným pracovníkům Slovairu, je vyhledávat další oblasti, kde by se Mi-8 mohla uplatnit. Cílem tohoto snažení je pomoci při řešení složitých technických a ekonomických problémů. A při svých premiérách bývá Mi-8 úspěšný. Jako příklad lze uvést klopení stožárů pro vedení vysokého napětí. Při klasickém způsobu - pomocí pásových traktorů - se znehodnocuje zemědělská půda, nepočítaje v to nároky na čas a počet pracovníků. Jiným příkladem je přeprava břemen na větší vzdálenosti. V podvěsu je vrtulník Mi-8 přepraví rychle a bez nároků na komunikace a čas.

Základním předpokladem úspěšné práce vrtulníků Mi-8 je pečlivá všestranná příprava každé akce. V oblasti montážních a stavebních prací pomocí tohoto létajícího jeřábu to platí pro všechny; kdož mají s vrtulníkem přímo či nepřímo co do činění. Nezbytnou podmínkou pro každou akci je technologická příprava. Jak technologická příprava letové etapy probíhá?

Zákazník předloží svůj požadavek našemu podniku. Ve většině případů je nutné zákazníka navštívit a projednat s ním podrobnosti. Tato fáze - poptávkové řízení - je uzavřena buď předáním objednávky nebo jejím odmítnutím (pokud nejsou pro nasazení vrtulníku podmínky). V případě, že je objednávka realizovatelná a schválen termín realizace, objednávka je zařazena do technologické přípravy a doplněna o technickou dokumentaci montovaného nebo transportovaného materiálu či břemene. Dále následuje prohlídka "pracoviště" vrtulníku; na tomto místě technolog projedná se zákazníkem všechny podmínky a určí způsob, jak budou realizovány. Obě strany musí respektovat především tyto zásady:

1. Hmotnost neseného břemene musí odpovídat grafu nosnosti vrtulníku vzhledem k nadmořské výšce, teplotě, tlaku a směru i rychlosti větru. Každé břemeno musí být zváženo, opatřeno lístkem s udáním hmotnosti.

2. Místo pro zavěšování břemene a místo montáže musí být vertikálné volné, tj. bez vnějších nadzemních vedení, a to minimálně 40 x 40 m do výšky 30 m nad místem montáže.

3. U složitých montáží musí být v místě montáže, případně na břemeni, provedeny úpravy, jež usnadní navedení a usazení břemene. Veškeré úpravy provádí po oboustranném projednání se zákazníkem, montážní závod.

4. Výška montáže je limitována grafem nosnosti vrtulníku vzhledem k hmotnosti zavěšeného břemene.

5. Montáže výškových objektů nad 25 m nad okolním terénem vyžadují instalaci pomocného naváděcího zařízení řešeného tak, aby pilot vrtulníku Mi-8 měl ve výhledu pevný orientační bod; vzhledem k němu opravuje polohu a usazuje břemena. Pevné orientační body se posouvají se stavební výškou konstrukce.

6. Opatření na pracovišti. Hodnota sestupného proudu od rotoru vrtulníku k zemi činí při optimálním zatížení 22 až 25 m/s. Vzhledem ke skutečnosti, že zvláště v uzavřených průmyslových objektech způsobuje vysokou prašnost a přesun lehkých předmětů, musí být z místa montáže odstraněny volné lehké předměty, prachové hmoty a řádně uchyceny musí být střešní krytiny. Rovněž musí být uzavřena okna a ventilace okolních objektů, aby v důsledku dynamického účinku sestupného proudu vzduchu od hlavního rotoru nedošlo k jejich poškození.

7. U blokových staveb ocelových konstrukcí, věží, komínů, stožárů apod. je s ohledem na stabilitu usazovaného břemene nutno zachovávat jeho štíhlost v maximální hodnotě 1:9, tj. poměr šířky základny k délce břemene. Při nedodržení této zásady dochází k narušení stability usazeného břemene vlivem pohybu vrtulníku, který se svým závěsem se pohybuje v toleranci 30-50 cm s bočními úchylkami; tím dostávají horní části břemene boční impulsy a vzniká nebezpečí, že úchylka břemene může dosáhnout nebezpečné hodnoty. U břemen s větší štíhlostí je usazení zvlášť obtížné a stupňuje se s výškou montáže. Konstrukce pevného orientačního bodu u dlouhých břemen bývá rovněž velmi obtížná, neboť musí být instalována ve značné výšce od bodu kotvení při zachování jeho tuhosti tak, aby nedocházelo ke kmitání jeho vrcholové části. Celý proces pracovního cyklu bývá velmi náročný jak pro montážní pracovníky, tak pro osádky vrtulníku Mi-8; vyžaduje řadu přípravků, časových měření, aj.

Na základě výše uvedených podmínek projedná podnik Tramontáže se zákazníkem obchodní záležitosti. Ceny prací stanovuje platný ceník. V této souvislosti je vhodné uvést, že měrnou jednotkou výkonu pro rozpočet je břemenový let, tj. letový pracovní cyklus; sestává z uchycení břemene, jeho zvednutí vrtulníkem, přeletu v pracovní zóně, spouštění v místě určení, usazení, odpojení břemena a z příletu k dalšímu pracovnímu cyklu. V ceníku prací jsou uvedeny koeficienty, které zohledňují přeletové časy. Stavebněmontážní práce se realizují pouze v letových etapách, jež sestávají z nejméně pěti samostatných akcí, přičemž přelet v této etapě se uvažuje po nejkratší možné spojnici průměrnou rychlostí 160 km/h. Je třeba zdůraznit, že při montáži pomocí vrtulníku Mi-8 je oproti praktikám při využívání jiných mechanismů účtován dodavatelem prací výhradně efektivně odlétaný čas.

Ze všech uvedených podkladů zpracuje náš zaměstnanec vlastní technologický postup, který určuje použití dalších prostředků, nasazení počtu pracovníků - montérů, použití speciálních přípravků apod.

Sestava pěti takto rekognoskovaných akcí do letové etapy musí být vázána - sladěna s termíny navrženými zákazníkem, ale současně musí respektovat i "čas" technických prohlídek vrtulníků.

Je zcela samozřejmé, že při uvažování o využití létajícího jeřábu je v popředí otázka ekonomiky. Výhodné je nasadit vrtulník v těch případech, kdy si klasický způsob řešení vyžaduje rekonstrukce objektu nebo dlouhodobou výluku výrobních linek, kdy jde o pracovní síly. Vrtulník může "cenově" soutěžit s klasickými mechanismy i v případech, kdy jde o několik břemen co do přípravy a vlastní přepravy tak náročných, že konečná cena se ukazuje daleko vyšší než určuje platný ceník za práce pomocí vrtulníku.

Vždycky ovšem rozhodnutí o použití létajícího jeřábu předchází ekonomické porovnání dosažitelných variant. Při tomto porovnávání jsou hlavní aspekty: úspory přímých nákladů, úspory pracovních sil, úspory času, úspory pohonných hmot. Uveďme si na několika obecných příkladech některé momenty, ovlivňující hospodárnost při použití vrtulníku:

- Možnost překonání každé překážky v prostoru bez dopravní sítě nebo v těžko dostupném terénu. Díky vrtulníku lze ušetřit náklady i čas.

- Úspory nákladů za dočasné přestavby objektů a úspora zařízení.

- Úspory pracovních sil přímé i nepřímé.

- Rozměry nákladů mohou být vzhledem k možnosti použití vnějšího závěsu na vrtulníku při transportu, montáži i demontáži prakticky jakékoli; předmontáž částí je možná v relativně velké vzdálenosti od místa konečné montáže.

- V případě, kdy jeřáby - nebo jiné přepravní prostředky jsou od místa vzdáleny, je vrtulník daleko pohotovější a mnohdy s ohledem na přepravní náklady jeřábů daleko finančně výhodnější.

- Použití vrtulníku prakticky zaručuje zkrácení doby, potřebné pro stavební a opravářské práce.

Navzdory všem dobrým zkušenostem však ani zdaleka nemůžeme učinit závěr, že by létající jeřáby Slovairu byly plně využity. Z našich již realizovaných plánů jasně vychází najevo i to, že v prvním pololetí mají vrtulníky Mi-8 minimálně práce, zatímco v druhém pololetí je počet zakázek neúnosně vysoký. Toto nerovnoměrné nárokování ze strany zákazníků působí nám - podnikům Tramontáže a Slovair - nemalé problémy. Ale to už je jiná otázka, kterou musíme projednat a vyřešit jinde než na stránkách časopisu . .