Artikkelin lähdemateriaalina on käytetty Euroopan komission julkaisua – Kuorman varmistaminen tieliikenteessä ja General Cargo Securing Guidelines for Pulp and Paper Products – Transport on road according to the European Standard EN 12195-1.
Paperirullat ovat rullalle pakattua erilaatuista aikakausi- tai sanomalahtipaperia. Rullat on suojattu ainoastaan suojapaperilla. Palleteille pakataan puolestaan kopiopaperilaatikoita, jotka on suojattu muovilla.
Rulla kuormataan yleensä suoraan kuormatilanlattialle, jolloin niiden siirtely esimerkiksi terminaalissa ei ole mahdollista ilman erityiskalustoa. Mikäli vaaditaan välikuormausta yksittäiset rullat voidaan kuormata myös kuormalavoille. Kopiopaperipakkaukset kuormataan, joko palleteille tai muille kuormalavoille.
Paperikuorman varmistus
Paperirullien, jotka kuormataan suoraan kuormatilan lattialle, varmistus perustuu tuentaan, kitkaan ja sidontaan. Kuorma täytyy varmistaa erisuuntaisia voimia vastaan lain määräämällä tavalla seuraavasti;
Kaatumisriskin määrittäminen
Rullan tai rullien kaatumisriski poikittaissuunnassa lasketaan jakamalla korkeus leveydellä. Eteen- ja taaksepäin riski laskentaan jakamalla korkeus pituudella. Kaatuminen estetään joko tuennalla tai sidonnalla. Jos seuraavat arvot ylittyvät on kaatumisriski olemassa ja se pitää huomioida kuorman varmistuksessa.
Jos kaatumisriski on olemassa tulee kuorma varmistaa poikittaissuunnassa 0,6 x painonsa verran, riippumatta siitä onko kuormaa tuettu seinään vai ei.
- Poikittaissuunnassa: korkeus / leveydellä > 2
- Eteenpäin: korkeus / pituudella > 1,25
- Taaksepäin: korkeus / pituudella > 2
Esimerkki 1 - poikittaissuuntainen kaatumisriski Yksittäisen rullan halkaisija 900 mm (L tai P) ja korkeus 1880 mm(K). 1880 / 900 = 2,08 Poikittaissuunnassa on kaatumisriski.
Esimerkki 2 - kaatumisriski eteen- ja taaksepäin Yksittäisen rullan halkaisija 960 mm (L tai P) ja korkeus 1100 mm (K). 1100 / 960 = 1,15 Eteen- ja taaksepäin ei ole kaatumisriskiä.
Tuenta
Tuentaa voidaan käyttää hyväksi rullien varmistuksessa vaihtelevasti. Kuormatilaan kuormattavien rullien yksittäis- ja kokonaispaino sanelee miten rullat tulee sijoittaa, jotta saadaan tarvittavat painot ajoneuvon akseleille. Samalla tulee huomioida kokonaiskantavuus ja se ettei akseleille määrättyjä suurimpia massoja ylitetä.
Ajoneuvon rakenne ja kuormakorin lujuusarvot määrittävät kuinka paljon tuentaa optimaalisessa tilanteessa voidaan laskea kuorman varmistukseen. Jotta kuormatilan seiniä voidaan laskea varmistuksen lujuuteen, täytyy kuormatilan valmistajalta olla todistus testatuista lujuuksista.
Etupääty
Tuenta etupäätyä vasten on helpoin toteuttaa, jolloin eteenpäin suuntautuvia voimia vastaa voidaan laskea jopa 50 % hyötykuormasta, kuormatilasta riippuen. Lopullisen tuennan määrittää kuormatilalle annetut lujuudet.
Käytännössä kuormattavat rullat tulee aina tukea etupäätyä vasten, jolla vähennetään sidonnan vaatimuksia eteenpäin suuntautuvia voimia vastaan. Minkään kuormatilan etupääty yksinään ei kuitenkaan pysty estämään kantavuuskuorman liikettä. Lisävarmistusta tarvitaan kitkakertoimesta riippuen sidonnasta.
Sivuseinät
Tuenta sivuseiniä vasten, on hankalampaa. Käytännössä poikittaissuuntaisen liukumisen estämiseksi tarvitaan aina lisäksi sidonta.
Paperirullien halkaisija vaihtelee ja vaikeuttaa sivuseiniin tukemista huomattavasti. Optimaalisessa tilanteessa rullat voidaan sijoittaa vierekkäin kuormatilaan, niin että ne tukeutuvat kuormatilan seiniin sivusuunnassa. Toinen vaihtoehto on sijoittaa rullat limittäin niin että ne tukeutuvat seinään ja toiselta puolelta vierekkäisiin rulliin. Tätä menetelmää vahvistetaan kitkasidonnalla.
Pienikin tyhjätila poikittaissuunnassa pitää täyttää esimerkiksi kuormalavoilla, puutavaralla tai muulla täytemateriaalilla. Jos rullan liike poikittaissuunnassa estetään kynnyksellä, tulee sen olla vähintään 50 mm korkea, jotta liukuminen poikittaissuunnassa estetään.
Takalaita
Tuenta takalaitaa vasten on käytännössä mahdollista ainoastaan, kun kuormatila on mitoitettu kuormaa varten, kuormaus tapahtuu avattavien kylkiovien kautta ja saadaan tuettua takalaitaa vasten tai tyhjätila saadaan täytettyä kuormalavoilla tai muulla vastaavalla täytemateriaalilla.
Kitka
Standardissa EN 12195-1 ei anneta kitkakerrointa paperirullille. Jos käytössä ei ole kitkamattoa tai kitkaa ei ole erikseen mitattu käytettävän kuormatilan lattian ja paperirullien välillä, suurin mahdollinen laskennassa käytettävä kitkakerroin on µ = 0.2.
Rullien liukumisen estäminen perustuu tuennan lisäksi käytännössä kitkakertoimeen ja sidontaan. Koska paperirullille ei ole standardissa määritelty kitkakerrointa on käytettävä kitkakerrointa µ = 0.2. Toiseksi vaihtoehdoksi jää käyttää liukuestemattoa, joka antaa kitkakertoimeksi µ = 0.6.
Paperipallettien ja kuormalavoille lastattujen rullien kitkakerroin määräytyy kuormatilanlattian materiaalin mukaan. Kuormalavoille lastattujen rullien kohdalla huomioon pitää ottaa myös kuormalavan ja rullan välinen kitka. Tällöin törmätään jälleen samaan ongelmaan, eli kyseisellä materiaaliyhdistelmälle ei ole standardissa annettu kitkakerrointa. Toisin sanoen jos sidonnan vuoksi on välttämätöntä pystyä laskemaan varmistus suuremman kitkakertoimen kuin 0,2 mukaan, täytyy myös kuormalavan ja rullan välissä käyttää liukuestemattoa.
Liukuestematto
Liukueste- tai kumimattojen ja minkä tahansa muun materiaalin välinen kitkakerroin on määritelty arvoksi 0,6, kun kosketuspinta on puhdas, vaikka pinta olisi kuiva tai märkä. Jos kosketuspinnalla on lunta, jäätä, rasvaa tai öljyä, kitkakerroin pienenee huomattavasti standardissa EN 12195-1:2010 kuvatulla tavalla. Yli 0,6:n kitkakerrointa voidaan käyttää, jos tämä on vahvistettu standardin EN 12195-1:2010 mukaisella koetodistuksella.
Kumimattojen vähimmäiskoosta ei ole yleisiä sääntöjä. Maton koko ja paksuus valitaan siten, että kuorman koko paino lepää mattojen päällä, kun huomioon otetaan mattojen puristuminen kokoon suuren paineen alla sekä kuorman ja mahdollisesti myös lastausalustan muodonmuutokset. Alle 10×10 cm:n kokoisia mattoja ei pidä käyttää, sillä niillä on taipumus rullautua, kun niihin kohdistuu tangentiaalivoimaa.
Paperirullien alla liukuestemattoa tulee olla vähintään kaksi 150 mm leveää kaistaletta rullaa kohden. Matto asetetaan rullan alle kuvan osoittamalla tavalla, niin että se on pituudeltaan vähintään rullan halkaisijan verran. Kaistaleet tulee sijoittaa pitkittäin ajoneuvon kulkusuuntaan nähden. Liukuestematon täytyy ulottua poikittaissuunnassa vähintään 10 mm rullan ulkopuolelle.
Jos erillistä taaksepäin suuntautuvaa sidontaa ei voida tehdä, tulee viimeinen rulla/rullat kuormatilassa varmistaa liukuestematolla myös taaksepäin suuntautuvaa liikettä varten.
Aseteltaessa liukuestemattoa kuormausta varten täytyy noudattaa työturvallisuusohjeita. Rullien samanaikainen lastaus voi aiheuttaa vaaratilanteen.
Sidonta
Paperirullia ja kuormalavoille pakattuja kopiopaperilaatikoita on helppo vahingoittaa väärällä sidonnalla. Kuormaa tulisi aina suojata käyttämällä kulmasuojia estämään suora kosketus sidontaliinan ja kuorman välillä. Kulmasuojat myös jakavat sidontavälineen tuoman voiman suuremmalle alalle, jolloin esimerkiksi paperilaatikot eivät puristu niin helposti kasaan ja vahingoitu.
Kitkasidonta, eli ylisidonta
Kitkasidonta on yleisin tapa varmistaa paperirullakuorma. Rullat suojataan sijoittamalla kulmasuojat sidontakohtiin ja sidonnat kiristetään kuormatilan lattian sidontapisteisiin.
Huomioon otettavat asiat käytettäessä ylisidontaa:
- Käytettävän sidontavälineen STF-arvon tulisi olla vähintään 400 daN.
- Rullien sijoittaminen mahdollisuuksien mukaan sidontapisteiden kohdalle, jolloin sidonta voidaan tehdä kohtisuorassa rullan yli, kulkusuuntaan nähden. Tähän vaikuttaa luonnollisesti paljon se, miten sidontapisteet on kuormatilaan sijoitettu, sekä rullien halkaisija.
- Rullien etäisyys sivuseinistä määrää millainen sidontakulma kuormatilan lattian ja sidontavälineen väliin muodostuu. Mitä vähemmän kuormatilan sivuseinän ja sidottavan kappaleen välissä on tilaa, sitä suuremmaksi kulma muodostuu.
Ylisidonnan lujuudet
Kitkakertoimen ollessa pitkälle määrittävä tekijä on seuraavat laskennat tehty käyttämällä kahta eri kitkakerrointa;
- Kitkakerroin 0,2 kuvaa tilannetta missä paperirulla on kuormattu suoraan kuormatilan lattialle, ilman liukuestemattoa.
- Kitkakerroin 0,6 kuvaa tilannetta, missä kitkamattoa on käytetty.
Sidontaliinan STF-arvo on 400 daN. Liinan tai kuormavarmistuspisteen LC-arvolla ei ole merkitystä, kunhan se ylittää arvon 400 daN. Yksittäinen ylisidonta antaa seuraavat lujuusarvot erisuuntaisia voimia vastaan;
| Kitkakerroin | Poikittaissuunta | Eteenpäin | Taaksepäin |
|---|---|---|---|
| 0,2 | 0,48 | 0,21 | 0,48 |
| 0,6 | ei riskiä | 1,9 | ei riskiä |
Kitkakertoimen ollessa 0,2 10 000 kg paperirullakuorman varmistukseen poikittaissuunnassa (ja taaksepäin) tarvitaan 11 ylisidontaa. Tällöin ei saa olla kaatumisriskiä. Kaatumisriski huomioiden sidontoja tarvitaan jo 13.
Kitkakertoimen ollessa 0,2 10 000 kg paperirullakuorman varmistukseen eteenpäin tarvitaan 39 ylisidontaa, eli käytännössä ilman tuentaa etuseinään kuormaa ei ole mahdollista varmistaa lain edellyttämällä tavalla. Tukemalla kuorma etuseinää vasten (lujuus 6000 daN) ja kitkakertoimen ollessa 0,2, ylisidontoja tarvitaan 10.
Kitkakertoimen ollessa 0,6 10 000 kg paperirullakuorman varmistukseen poikittaissuunnassa (ja taaksepäin) ei sidontoja tarvita. Jos on olemassa kaatumisriski on jokainen kolli sidottava.
Kitkakertoimen ollessa 0,6 10 000 kg paperirullakuorman varmistukseen eteenpäin tarvitaan 5 ylisidontaa, eli käytännössä kuorma on mahdollista varmistaa eteenpäin myös ilman tuentaa etuseinään, niin että lain edellyttämät lujuudet täyttyvät.
Yhteenveto
Kun käytössä on liukuestematto ja mahdollisuus tukea kuorma standardin mukaisen kuormatilan etupäätyä vasten, riittää kun jokainen rulla ylisidotaan yksittäisellä liinalla, jonka STF-arvo on vähintään 400 daN.
Välisidonta
Välisidonta voi tulla tarpeeseen, kun muu käytetty varmistus ei anna tarvittavaa varmistuslujuutta kulkusuunnassa. Välisidonta tehdään kuormalavoilla ja valjassidonnalla. Tämän sidontamallin käyttäminen paperirullien kohdalla on ongelmallista jos käytössä ei ole siihen erikseen suunniteltua varmistusvälinettä kuten kuormansidontapeite.
Yksittäinen valjassidonta suoritettuna kuvassa esitetyllä tavalla, antaa lujuudeksi eteenpäin suuntautuvia voimia vastaan 7500 kg.
Tällöin kitkakertoimen on oltava 0,4 (sahatavara – rihlattu alumiini) ja pienimmän käytössä olevan LC-arvon 2000 daN (sidontaväline ja kuormansidontapiste).
