بگر ۲۹۳؛ ماشین ۱۴ هزار تنی معادن روباز

چرخ‌بیل غول‌پیکر «بگر ۲۹۳» که در سال ۱۹۹۵ توسط شرکت آلمانی TAKRAF ساخته شد، با وزن ۱۴ هزار و ۱۹۶ تن عنوان بزرگ‌ترین وسیله نقلیه زمینی جهان را در اختیار دارد. طول این ماشین حدود ۲۲۰ متر و ارتفاعش ۹۴.۵ متر است؛ معادل یک ساختمان بلندمرتبه. به گزارش زومیت، این ماشین سه دهه است در معادن لیگنیت آلمان بی‌وقفه کار می‌کند و هنوز رقیبی از نظر ابعاد ندارد.

چگونه کار می‌کند؟

وظیفه اصلی بگر ۲۹۳ برداشت لایه‌های رویی خاک در معادن روباز زغال‌سنگ است. در جلوی دستگاه، چرخی به قطر ۲۱.۶ متر قرار دارد که ۱۸ سطل بر محیط آن نصب شده و هر سطل حدود ۶۶۰۰ لیتر خاک را جابه‌جا می‌کند. چرخ می‌چرخد، سطل‌ها خاک را برمی‌دارند و محتوا را روی نوارهای نقاله تخلیه می‌کنند.

ظرفیت این سامانه حیرت‌انگیز است: حدود ۲۴۰ هزار مترمکعب خاک در روز. برای راه‌اندازی آن تنها پنج نفر لازم است و دستگاه روی ۱۲ مجموعه شنی حرکت می‌کند؛ هرچند سرعت آن بسیار پایین است و صرفاً برای جابه‌جایی درون معدن طراحی شده است.

ترکیب بازوهای عظیم، نوارهای نقاله و سازه‌های فولادی باعث می‌شود خاک برداشت‌شده به‌سادگی از محل استخراج دور شود. از این نظر، بگر ۲۹۳ بیشتر یک کارخانه متحرک است تا یک وسیله نقلیه در معنای متعارف.

چرا برای مهندسان مهم است؟

بگر ۲۹۳ در ظاهر به معدن مربوط است، اما در واقع یک سازه فولادی ۹۴ متری است که باید هم‌زمان بارهای مرده عظیم، بارهای دینامیکی حاصل از حفاری، باد و اثر حرکت روی زمین ناهموار را تحمل کند؛ یعنی همان مسئله‌ای که در طراحی جرثقیل‌های برجی، سازه‌های صنعتی و اسکلت‌های فولادی بلند با آن روبه‌روییم. ضوابط ترکیب بارها و ضرایب دینامیکی در مبحث ششم (بارهای وارد بر ساختمان) و طراحی اعضای فولادی تحت خستگی در مبحث دهم (ساختمان‌های فولادی) از همین منطق پیروی می‌کنند.

نکته دوم، فشار روی زمین است: ۱۴ هزار تن روی ۱۲ مجموعه شنی توزیع شده تا تنش تماسی از ظرفیت باربری خاک فراتر نرود؛ همان محاسبه‌ای که در مبحث هفتم (پی و پی‌سازی) برای پی‌های گسترده انجام می‌شود. ماشین‌های سنگین کارگاهی ـ از پمپ بتن تا جرثقیل متحرک ـ نیز باید با همین دقت روی زمین کارگاه مستقر شوند و بسیاری از واژگونی‌های جرثقیل در کارگاه‌های ایران ناشی از نادیده گرفتن همین اصل ساده است.

در نهایت، تعمیر و نگهداری ماشینی که سه دهه است بی‌وقفه کار می‌کند، نمونه‌ای است از اینکه نگهداری برنامه‌ریزی‌شده ـ موضوع مبحث بیست‌ودوم ـ چگونه عمر یک سازه فولادی را چند برابر می‌کند.