Stanovení bezpečné výšky stohu, včetně potřebné míry stability, u zamýšlených stohů, jakož i posouzení úrovně stability u stohů již vytvořených, a následně navazující výpočet stability by mělo vždy tvořit závěr prováděné analýzy rizik u stohového skladování.
Krátké zamyšlení jako úvod
Stohové skladování představuje, parně nejen u nás, nejrizikovější způsob skladování, kterému je nutno věnovat zcela mimořádnou pozornost. Předkládaný seriál, ve kterém upozorňujeme na nejzávažnější faktory ovlivňující bezpečnost stohového skladování, může představovat cennou pomůcku nejen při provádění analýzy rizik, ale též při zajišťování bezpečnosti a provozuschopnosti celého skladového hospodářství. Třeba ale zdůraznit, že posuzování stability stohu je účelné provádět pouze v případech, kdy hodnocený stoh byl vytvořen v souladu s požadavky všech souvisejících bezpečnostních předpisů. V opačných případech je nutno závadně vytvořené, popř. nesprávně založené stohy, hrozící nejčastěji zřícením, urychleně rozebrat a zodpovědně rozhodnout o dalším postupu.
Nelze ale přehlížet existující nedostatky, a dokonce i závady, v samotných bezpečnostních předpisech. V předcházejícím příspěvku tohoto seriálu (1) bylo již uvedeno, že požadavky na skladovací plochy jsou pro stohové skladování nedostatečně specifikovány – chybí důležitý požadavek na jejich vodorovnost, a požadavky na dočasné skladovací plochy (kupř. na staveništích) nejsou prakticky stanoveny vůbec.
Při sledování vodorovnosti užitných ploch, určených pro stohové skladování, lze tudíž vycházet pouze z „prováděcí“ technické normy (5), která stanoví, že sklon užitných ploch nesmí přesáhnout 0,9 %.
Za užitnou plochu určenou pro stohové skladování je považována pouze ta část skladovací plochy, na které jsou skladové, resp. manipulační, jednotky (materiál) skladovány stohováním.
Ještě závažnější je ale skutečnost, že ustanovení bezpečnostního předpisu právní povahy je dokonce v rozporu s bezpečností práce. V předcházejícím příspěvku (1) bylo současně upozorněno na bezpečnostní předpis (2), který pro stohování palet na staveništích (a to bez rozdílu), ložených sypkými hmotami v pytlích, stanoví výšku stohu max. 3 m. K tomu je nutno dodat, že některé palety (kupř. jednopodlahové) nelze vůbec stohovat, a další (prosté palety do základního rozměru 800 mm x x 600 mm) lze stohovat pouze do 2 m – a to právě s ohledem na zajištění stability vytvářeného stohu.
Je s politováním, že výše uvedený nedostatek se nepodařilo odstranit v rámci nedávného změnového řízení. Proto i nadále budou u nás dva závazné bezpečnostní předpisy (2) a (3) řešící stejný problém zcela odlišným způsobem, viz následující přehled, což může vést až k paranomii. Přitom závadná formulace, použitá ve (2), je dokonce přímo zmatečná – při stohování se nemohou de facto vytvářet hromady. Tento stav jenom potvrzuje názor místopředsedy Nejvyššího soudu, který na odborné konferenci „Právní prostor“ byl nucen konstatovat, že české zákony jsou tak zamotané, že se v nich ztrácejí už i soudci (4).
Sypké hmoty v pytlích se ručně ukládají do výšky nejvýše 1,5 m a při mechanizovaném skladování, jsou-li na paletách, do výšky nejvýše 3 m. Nejsou-li okraje hromad zajištěny například opěrami nebo stěnami, musí být pytle uloženy v bezpečném sklonu a vazbě tak, aby nemohlo dojít k jejich sesuvu (2).
Pytle se sypkým materiálem mohou být ručně ukládány do výšky 1,5 m, při ukládání mechanizovaným způsobem do výšky 3 m. Okraje hromad musí být zajištěny pomocným zařízením (opěrou, stěnou apod.) nebo pytle uloženy v bezpečném sklonu a vazbě, u které nemůže dojít k sesunutí pytlů (3).
Zvýšenou pozornost je nutno věnovat paletám, tvořícím základní přepravní prostředek používaný ke tvorbě manipulačních jednotek určených taktéž ke stohování. Zcela mimořádnou pozornost si ale zasluhují prosté dřevěné palety (a to jak prázdné tak i ložené), které je nutno kontrolovat před jakoukoliv manipulací (6). Nutno zdůraznit, že se jedná o požadavek nejen evropské, ale dokonce i mezinárodní technické normy s celosvětovou platností. Přitom totožný požadavek obsahovala již i norma původní (7).
Závažnost uvedeného požadavku (a to nejen z pohledu bezpečnosti práce) podtrhují též výsledky kontrol prováděné celními orgány. V poslední době jsou u nás zjišťovány dřevěné prosté palety v závadném technickém stavu, které dokonce mohou sloužit též jako ilegální obaly heroinu. Na příklad v roce 2014 celníci odhalili 182 kg heroinu pašovaného ve vydlabaných špalících palet – viz následující složený obrázek (8). Po odstranění podlahy palety (první obrázek) byly shledány vydlabané špalíky upravené pro uložení kontrabandu (druhý a třetí obrázek), jehož celkové množství je patrné na posledním obrázku. K podobnému stavu, kdy byla zjištěna droga ukrytá v paletách, došlo v roce 1990 – tehdy bylo odhaleno 100 kg kokainu. O tom, že takto znehodnocená ložená paleta – „nepaleta“ by při stohování představovala extrémní riziko, není jistě potřebné příliš zdůrazňovat.
Hodnocení štíhlosti stohu jako první krok při prováděném výpočtu jeho stability
Štíhlost stohu je chápána jako poměr výšky stohu k užší (menší) straně manipulačních jednotek uložených ve stohu. Jedná se o jeden ze zásadních faktorů pro posouzení stability stohu. Lze též doplnit, že v souvislosti se zajištěním stability, a to jak samotných ohradových palet, tak i jejich případného stohu, nesmí výška zmíněných palet přesáhnout dvojnásobek nejkratšího rozměru konkrétní ohradové palety (9).
Ještě před úvodem k prováděnému výpočtu stability, doporučuji čtenářům k posouzení následující otázku:
Zhodnoťte stabilitu dvou stohů vytvořených ze stejných přepravních prostředků (např. palet), kdy první stoh byl vytvořen z prázdných přepravních prostředků a druhý ze stejných přepravních prostředků ložených na jejich nosnost.
Zvažte tyto varianty:
- Stabilita obou stohů je stejná
- Stabilita stohu prázdných přepravních prostředků je větší
- Stabilita stohu plných – ložených přepravních prostředků je větší
Správná odpověď na předloženou minianketu bude uveřejněna v dalším navazujícím příspěvku tohoto seriálu.
Pro běžné podmínky skladování nesmí štíhlost stohu být větší než 6:1, ale pouze za předpokladu, že současně hodnota faktoru stability je nejméně dvojnásobná (5). Faktor stability vyjadřuje odolnost stohu proti překlopení. V jednom z předcházejících příspěvků našeho seriálu bylo již zdůrazněno, že maximálně možné vychýlení stohu od svislice, které nesmí být větší než 2 %, je zahrnuto do výpočtu stability (10). U vychýleného stohu vzniká klopný moment, který je nutno ve výpočtu stability zohlednit.
Výpočet faktoru stability (v) se provádí podle vztahu:
Mst/Mk >= v
ve kterém znamená:
v – faktor stability
Mst – moment stability stohu
Mk – moment klopení stohu.
Rovněž zde dávám čtenáři ke zvážení otázku velikosti faktoru stability u dvou totožných stohů, kdy jeden stoh byl vytvořen z prázdných přepravních prostředků a druhý ze stejných přepravních prostředků ložených na jejich nosnost.
V mimořádně příznivých podmínkách skladování, dále uvedených jako příklad, lze štíhlost stohu zvýšit. Možné zvýšení štíhlosti stohu je ale podmíněno současným zvýšením faktoru stability podle následujícího přehledu.
| Štíhlost stohu (š) | Požadovaný faktor stability (v) |
|---|---|
| Nad 6:1 do 8:1 | 2,3 |
| Nad 8:1 do 9:1 | 2,6 |
| Nad 9:1 do 10:1 | 3,0 |
| Nad 10:1 do 11:1 | 3,5 |
Závislost mezi zvýšenou štíhlostí stohu a požadovanou hodnotou faktoru stability
K mimořádně příznivým podmínkám skladování patří zejména:
- Dostatečně únosné, hladké, tvrdé, rovné a zejména vodorovné podlahy
- Příznivé, pouze vnitřní prostředí s vyloučením pohybu osob
- Řádně označené manipulační/skladové jednotky s dobrými vzpěrnými vlastnostmi
- Manipulační/skladové jednotky jsou v odpovídajícím technickém stavu s rovnoměrně rozloženým břemenem (nákladem), jehož těžiště je totožné s geometrickým středem manipulační/skladové jednotky.
Z hlediska rozložení břemene – nákladu, je nutno (zejména na prostých paletách) rozlišovat:
- soustředěné břemeno – břemeno soustředěné na ploše menší než 50 % ložné podlahy přepravního prostředku – palety,
- rovnoměrně rozložené břemeno bez vazby – břemeno rozmístěné rovnoměrně po celé ploše ložné podlahy přepravního prostředku – palety, kdy položky do sebe vzájemně nezapadají, nemají vazbu a nejsou spojeny,
- rovnoměrně rozložené břemeno s vazbou – břemeno rozmístěné rovnoměrně po celé ploše ložné podlahy přepravního prostředku – palety, kdy se ložný plán každé vrstvy liší tak, že jsou obaly vzájemně provázány – viz následující obrázek,
- homogenní břemeno – jednotlivé, kompaktní, tuhé, celostní břemeno, které je podepřeno všemi špalíky a/nebo podélnými nosníky prosté palety.
Výpočet stability stohu
Při prováděném výpočtu stability stohu se vychází z existence horizontální síly H, vznikající při maximálním dovoleném vychýlení stohu od svislice 2 %. Tato síla, vyjádřená v N, má hodnotu 1/50 gravitační síly GS příslušné manipulační/skladové jednotky.
Takže platí: H = 1/50 GS.
Dále se bere v úvahu dodatečná horizontální síla Hz, působící horizontálně v místě nabíracího otvoru poslední vrstvy stohu, a to zcela logicky – buď v podélném, nebo příčném směru. Dodatečná horizontální síla Hz simuluje „normální“ silové poměry vznikající při ukládání/odebírání manipulační/skladové jednotky do/ze stohu – viz následující obrázek. Pří provádění výpočtu se vychází z dále uvedené velikosti Hz:
Hz = min. 150 N.
Se vší zodpovědností je nutno si ale uvědomit následující skutečnost:
Při neodborném zakládání/odebírání (kupř. při nárazu do stohu) nelze ale stabilitu původně stabilního stohu zaručit!!
Ztráta stability – klopení stohu, nastává kolem klopné hrany, znázorněné na následujícím obrázku. U manipulačních jednotek obdélníkového půdorysu (ložených palet) se sice vyskytují dvě klopné hrany, ale dodatečná horizontální síla Hz zcela logicky nemůže současně působit v podélném i příčném směru.
V předcházejícím obrázku znamená (včetně používaných jednotek):
l – delší rozměr manipulační/skladové jednotky (m)
b – kratší rozměr manipulační/skladové jednotky (m)
hi – výška manipulační/skladové jednotky (m)
h – celková výška stohu (m)
H – horizontální síla – síla vznikající při maximálním vychýlení stohu od svislice 2 % (N)
Vždy platí: H = 1/50 GS
HZ – dodatečná horizontální síla – síla vznikající při manipulaci s poslední vrstvou stohu (N)
Vždy platí: HZ = min. 150 N
Klopná hrana – přímka, ke které se posuzuje stabilita stohu
Do výpočtu stability se dále začleňuje (včetně používaných jednotek):
GS – gravitační síla manipulační/skladové jednotky (N)
QS – hmotnost (brutto) manipulační/skladové jednotky (kg)
Q – hmotnost (netto) jednotkového nákladu přepravního prostředku (kg)
QG- hmotnost (tára) přepravního prostředku (kg)
n – počet vrstev ve stohu
v – bezpečnost proti překlopení (faktor stability)
Z dosud uvedeného vyplývá:
QS = QG + Q
Hmotnost manipulační/skladové jednotky = hmotnost přepravního prostředku + hmotnost jednotkového nákladu téhož přepravního prostředku.
Určení momentu stability
- k delší klopné hraně – viz levou část předcházejícího obrázku:
Mst = (b/2) x n x Gs - ke kratší klopné hraně – viz pravou část předcházejícího obrázku:
Mst = (1/2) x n x Gs
Již z letmého pohledu na předcházející obrázek je zřejmé, že moment stability ke kratší klopné hraně, dle pravé části obrázku, bude větší v porovnání s delší klopnou hranou, dle levé části obrázku.
Vyjádření momentu klopení stohu
Mk = Hz . (n-1) + H . n
Obdobně jako moment stability lze také moment klopení stohu vyjádřit jak ke kratší, tak i delší klopné hraně.
Vyjádření faktoru stability
Po dosazení do základního vztahu a provedené úpravě dostaneme následující závislost, která je již využitelná pro prováděné výpočty stability:
(Mst / Mk) = (b / hi) x [(n x Gs) / ((n - 1) x (2 x Hz + n x H))] => V
Závěr
Následující příspěvek bude obsahovat zejména příklady možných výpočtů, prováděných v rámci hodnocení stability stohu nejrůznějších manipulačních/skladových jednotek, jakož i samotných přepravních prostředků.
LITERATURA:
1. Dušátko, A. Skladování a stohové skladování na staveništích. Bezpečnost a hygiena práce. č. 2/2016, s. 11 až 14
2. Nařízení vlády č. 591/2006 Sb., o bližších minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích
3. Vyhláška Českého báňského úřadu č. 51/1989 Sb., o bezpečnosti a ochraně uzdraví při práci a bezpečnosti provozu při úpravě a zušlechťování nerostů
4. Roman Fiala: České zákony jsou tak zamotané, že se v nich ztrácejí už i soudci – http://www.novinky.cz/domaci/333853ceske-zakony-jsou-tak-zamotane-ze-se-v-nich-ztraceji-uz-isoudci
5. ČSN 26 9030 – Manipulační jednotky – Zásady pro tvorbu, bezpečnou manipulaci a skladování, srpen 1998
6. ČSN EN ISO 18613 (26 9130) – Palety pro manipulaci s materiálem – Opravy prostých dřevěných palet, srpen 2015
7. ČSN EN ISO 18613 (26 9130) – Opravy prostých dřevěných palet, říjen 2003
8. http://syba.cz/razie-ve-vykupnach-palet
9. ČSN EN 13629 (26 9129) – Obaly – Ohradové palety – Všeobecné požadavky a metody zkoušení, září 2003
10. Dušátko, A. Bezpečnost stohového skladování jako základní předpoklad bezpečnosti skladového provozu. Bezpečnost a hygiena práce. č. 7-8/2014, s. 23 až 27