Организация морских перевозок
Как и в любой отрасли, совершенствование транспортного процесса направлено на повышение эффективности и качества продукции. Под эффективностью понимается снижение затрат общественного труда на перевозку единицы груза, а качественными показателями работы транспорта являются ритмичность и регулярность перевозок, сохранность и сокращение сроков доставки грузов. В условиях работы морского транспорта с этими основными задачами тесно связаны обеспечение безопасности мореплавания и защита окружающей среды.
Технология перевозки генеральных грузов морским транспортом в последнее десятилетие претерпела коренные изменения. Это объясняется возникшей необходимостью механизации тяжелого ручного труда и сокращения сроков стоянки судов под грузовыми операциями при переработке грузов. Необходимость механизации перегрузочных работ при обработке грузов поставила перед работниками коммерческого флота.
Во-первых, поток разнородных грузов, отличающихся друг от друга транспортными характеристиками, упаковкой, размерами отдельных мест т. д. потребовал прежде, чем перейти к внедрению специализированных транспортно-технологических систем, превратить все многообразие грузов в стандартные грузовые места.
Во-вторых, генеральные грузы отличаются высокой стоимостью, что предъявляет особые требования к сокращению сроков доставки и обеспечению их сохранности.
В-третьих, производство и потребление этих грузов рассредоточено по большому количеству предприятий, расположенных, как правило, в различных регионах, и перевозка их осуществляется с привлечением двух-трех смежных видов транспорта, а это требует большее количество промежуточных перевалок. Поэтому стандартное укрупненное грузовое место должно обеспечить сохранность груза не только в процессе перевозки, но и в процессе многочисленных перевалок. Для сокращения сроков доставки грузов работа смежных видов транспорта должна быть четко увязана между собой.
Переход от использования универсальных судов к специализированным, позволяет по-иному ставить и решать вопросы технологии морской перевозки и перевалки грузов в портах.
Специализация — это создание судов, в максимальной степени приспособленных для эффективной перевозки груза. При проектировании такого судна предусматривается, что его конструктивный тип и оборудование должны обеспечить максимальную загрузку, хорошие мореходные качества, безопасность и сохранность перевозки груза, а также полную механизацию и максимальную интенсивность грузовых работ. Тем самым автоматически снимается необходимость проводить специальные дополнительные мероприятия в каждом отдельном рейсе и при каждой перевалке груза.
Во всех случаях при создании того или иного типа специализированной транспортно-технологической системы вначале определяется оптимальная технология перевозки и перегрузки, затем совместно с грузоотправителем проводится работа по соответствующим изменениям транспортных характеристик груза и, наконец, создается специализированное судно и перегрузочная техника.
Понятие транспортно-технологической системы комплексное и включает выбор технологии перевозки и перевалки груза, типоразмеров транспортных средств и перегрузочной техники, разработку системы организационных, коммерческо-правовых документов и экономических мероприятий, обеспечивающих оптимальное функционирование всего транспортного конвейера в целом.
Изменение технологии перевозки грузов и создание специализированного торгового флота позволили совершенно по иному решать вопросы сохранности перевозки грузов, исключили необходимость в использовании разнотипных грузозахватных приспособлений и трюмной механизации, применявшейся при переработке генеральных грузов.
Таким образом, действительно оптимальное направление совершенствования перегрузочного процесса было найдено только тогда, когда технология перевозки грузов, способ их перевалки и конструкции судна стали рассматриваться как составные звенья единой транспортно-технологической системы.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗОВ
В основу новой технологии перевозки генеральных грузов положена стандартизация габаритов укрупненных грузовых мест на основе единого модуля и выбора параметров транспортных средств и перегрузочной техники исходя из принятых стандартных размеров укрупненных грузовых мест. Это обеспечивает максимальное использование провозных способностей подвижного состава и техническую производительность перегрузочных средств.
В зависимости от структуры грузопотока, используемых смежных видов транспорта и степени концентрации перевозок на базовые терминалы применяют три типа транспортно-технологической системы для перевозки грузов: контейнерную, систему с использованием судов с горизонтальной погрузкой и лихтеровозную.
контейнерная транспортная система
Контейнерная система является оптимальной на направлениях, характеризующихся большим и устойчивым потоком ценных контейнерных грузов: готовая промышленная продукция, продовольственные и промышленные товары широкого потребления. Эти грузопотоки должны быть уравновешены по направлениям (экспорт-импорт), кроме того необходимо наличие развитого сухопутного транспорта, обеспечивающего доставку грузов "от двери к двери", а также сети фидерных линий для концентрации океанских перевозок на базовые терминалы. В случае невыполнения этих условий возникают дополнительные затраты, связанные с необходимостью перевозки контейнеризируемых грузов на универсальном тоннаже, с доставкой порожних контейнеров, загрузкой разгрузкой контейнеров в порту и т.д., что значительно снижает эффективность контейнерной транспортной системы.
Контейнерная система отличается высокой капиталоемкостью, так как, помимо соответствующего флота, требует средств на закупку контейнерного парка и строительство специализированных терминалов.
Контейнеровоз — это однопалубное судно с большими трюмами, размеры которых выбираются кратными габаритами контейнеров. Различают несколько поколений океанских контейнеровозов с вместимостью от 1200 контейнеров до 13000 контейнеров. Контейнеровместимость трюмов увеличивается за счет высоты надводного борта.
погрузка контейнеров на нижние палубы
Эксплуатация дорогостоящих океанских контейнеровозов экономически целесообразна только между базовыми портами межконтинентальных линий с большим грузопотоком. Доставку контейнеров мелкими партиями между портами определенного региона осуществляют фидерные контейнеровозы. Особенность эксплуатации фидерных контейнеровозов вместимостью до 600 контейнеров — большая частота заходов в порты, а также обслуживание мелких портов, без использования специализированного перегрузочного оборудования.
транспортная система с использованием судов типа Ро-Ро
Транспортная система с использованием судов-трейлеровозов типа Ро-Ро (Ро-Ро Roll on/roll, off — погрузка-выгрузка методом наката) имеет ряд достоинств по сравнению с контейнерной системой. Основные достоинства — большая универсальность по грузу и обслуживаемым портам, а также меньшая капиталоемкость.
Современные трейлеровозы обеспечивают эффективную перевозку и перевалку всех видов генеральных грузов и дают возможность принимать к перевозке различные виды укрупненных грузовых мест (трейлеры, роллтрейлеры, флеты, пакеты), а также контейнеры для перевозки на палубе и в трюмах, имеющие форму ячеек. Они также позволяют перевозить широкую номенклатуру крупногабаритных грузов отдельными местами. Таким образом, грузоотправитель и судовладелец свободны в выборе способа перевозки того или иного груза и могут выбирать тот или иной вариант укрупнения в зависимости от характера груза, смежных видов транспорта, имеющихся в данном регионе, или обусловленных сроков доставки грузов. Суда, предназначенные для перевозки накатных грузов, называются трейлеровозами.
трансокеанское судно с горизонтальной погрузкой
б — накатное судно с угловой кормовой рампой;
в — бортовой лацпорт;
Суда с горизонтальной погрузкой являются универсальными и в части возможности их обработки практически в любом порту они не требуют использования дорогостоящих специализированных перегрузочных комплексов и терминалов, более того для обработки судна достаточна ограниченная длина причала — до 50 м, а погрузка-выгрузка может осуществляться судовыми автопогрузчиками, входящими в штатное снабжение судов.
Наличие кормовой аппарели, свободных для маневра, не разделенных на отдельные отсеки грузовых помещений, а также свободной верхней палубы без люковых комингсов и грузовых средств облегчает погрузку и размещение груза. Наличие штатных судовых креплений обеспечивает снижение трудоемкости, сокращает время, необходимое для крепления и раскрепления груза, и снижает стоимость этих работ.
С учетом вышесказанного использование судов с горизонтальной погрузкой предпочтительнее использования контейнеровозов на направлениях со сложной структурой груза, а также там, где перевозки рассредоточены между большим числом портов и объем грузопотоков на них не оправдывает затрат на строительство специализированных контейнерных терминалов.
лихтеровозная транспортная система
Лихтеровозные системы используют для смешанных перевозок река — море, а также для работы на направлениях, на которых грузопоток рассредоточен по большому числу мелководных слабо оборудованных портов. Лихтеровозы осуществляют перевозку штучных и навалочных грузов в плавучих контейнерах (лихтерах) массой 450 — 1100 тонн и, в первую очередь, дешевых массовых грузов — удобрений, металлов, металлолома, сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, зерновых грузов и т. д.
лихтеровоз «Алексей Косыгин»
В океанском плавании в настоящее время в основном используют два типа лихтеровозных систем: LASH и SeeBee.
лихтеровоз типа LASH в момент смены лихтеров
Система LASH, что означает "lighter aboard ship" (лихтер на борту судна) предусматривает перевозку лихтеров общей массой 450 тонн и грузовместимостью 560 куб. метров. По своему конструктивному типу лихтеровозы LASH представляют дальнейшее развитие конструкции контейнеровозов. Это — однопалубные суда с избыточным надводным бортом, с большой удаленной грузовместимостью и ячеистой конструкцией трюмов. Размеры ячеек выбираются из условий расстановки и креплений лихтеров, которые устанавливаются в каждой ячейке поперек судна в 2-4 яруса по высоте. Всего лихтеровоз принимает 49 лихтеров в трюмы и 24 лихтера на верхнюю палубу.
Погрузку и выгрузку лихтеров осуществляют на плаву, через кормовую оконечность судна с помощью судового передвижного портального крана. В кормовой оконечности судна предусмотрены выступающие консольные конструкции, под которые лихтер подводится с помощью буксира-толкача и фиксируется в таком положении.
лихтеревоз типа SeeBee
б) — дальнейшая транспортировка на судне
Суда типа SeeBee предназначены для перевозки морских лихтеров общей массой 1000 тонн и грузоподъемностью 1130 куб. метров. По своей конструкции эти суда представляют собой дальнейшее развитие судов типа Ро-Ро. Судно типа SeeBee — трехпалубное, не имеющее поперечных переборок в пределах грузовых помещений. Высота каждого из грузовых помещений 5,9 м. Обычно лихтеры размещают вдоль судна попарно: по 12 единиц в трюме и на главной палубе, и по 14 единиц на верхней палубе. Погрузку и выгрузку лихтеров производят с помощью синхролифта, который размещается за транцевой кормовой переборкой и с обоих бортов защищен выступающими консольными конструкциями.
Внедрение технологии перевозок груза укрупненными местами и специализированных высокопроизводительных типов судов и терминалов привело к коренному изменению всей системы перевозки генеральных грузов и линейного судоходства. При формировании материально-технической базы любой транспортной системе приходиться решать две противоречивые задачи: с одной стороны — оптимизировать параметры каждого из элементов (грузовое судно, технология перегрузки, сухопутная перевозка) с целью обеспечения максимальной эффективности на каждом из участков доставки грузов, а с другой стороны — увязать параметры каждого из элементов, обеспечивая непрерывность действия транспортного конвейера. Это определило основные направления совершенствования специализированных транспортных систем для перевозки генеральных грузов.
Основным элементом единой транспортно-технологической системы является укрупненное грузовое место, обеспечивающее сквозную безперевалочную перевозку груза «от двери до двери».
Учитывая условия доставки грузов железнодорожным, автомобильным транспортом и по внутренним водным путям, используют различные типы укрупненных грузовых мест; контейнеры, флеты, дорожные трейлеры, лихтеры. При этом наибольшее распространение получил контейнер, который является универсальным укрупненным грузовым местом и может быть использован на любом виде транспорта.
Ограничения, существующие на различных видах транспорта, лимитируют максимальные размеры укрупненного грузового места. В то же время в целях ускорения и снижения трудозатрат при обработке грузов в порту требуется увеличение массы подъема. Это привело к созданию интегрированных укрупненных мест — грузовых модулей и кассет при погрузке судна методом ро-ро. В контейнерных перевозках также разрабатывают грузовые модули, комплектуемые из большого числа стандартных контейнеров. Таким образом, складывается специализированное укрупненное грузовое место, позволяющее эффективно обеспечить подсистему "порт-судно" и в то же время, входящее в единую транспортную систему доставки грузов.
Элементом специализированной транспортной системы является и судно, непосредственно осуществляющее доставку груза на морском участке перевозки грузов. Повышение эффективности этого элемента транспортной цепи достигается за счет увеличения грузоподъемности, расширения специализации и сокращения сроков доставки грузов.
Различные типы специализированных систем взаимно дополняют друг друга, осваивая различные сферы грузопотока в зависимости от транспортной характеристики груза и способа его внутриконтинентальной доставки.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УКРУПНЕННЫХ ГРУЗОВЫХ МЕСТ
Все генеральные грузы в зависимости от их транспортных характеристик и физико-химических свойств можно разделить на следующие группы грузов:
контейнеропригодные, перевозка которых возможна и с экономической точки зрения целесообразна на данном направлении;
контейнеропригодные, перевозка которых в контейнерах возможна, но на данном направлении экономически нецелесообразна;
грузы, которые целесообразно перевозить укрупненными местами на поддонах, флетах, роллтрейлерах или специальных многоосных тележках;
грузы, которые на коротких морских участках пути целесообразно перевозить совместно с подвижным составом автомобильного и железнодорожного транспорта;
грузы, погрузку и выгрузку которых на морские суда целесообразно производить своим ходом (автотехника, дорожно-транспортное оборудование и т.д.).
Технология перевозки генеральных грузов укрупненными местами основана на стандартизации габаритов укрупненных грузовых мест на основе единого модуля. В качестве исходного элемента стандартизации приняты универсальные поддоны, которые широко применяются в практике международных перевозок. В свою очередь, размеры поддонов базируются на модуле упаковки, который действует во многих странах мира. (Таблица 1.1)
Принятые стандарты на упаковку основываются на установлении внутренних размеров упаковочных мест, которые составляют 95 процентов внешних размеров и таким образом позволяют максимально использовать поверхность стандартной площадки.
В европейских странах принято более 50 рекомендованных стандартных размеров для картонной упаковки. Для грузоотправителей, связанных с морским транспортом, наиболее целесообразными и приемлемыми считаются следующие размеры пакетов: 400Х800, 400Х600, 300Х400 мм при использовании поддонов размером 800Х1200 мм; 400Х1000, 500Х600 мм при использовании поддонов размером 1000Х1200 мм; 300Х400, 400Х800 мм при использовании поддонов размером 1200Х1600 мм.
Параметры средств укрупнения, используемых для формирования укрупненных грузовых мест также согласованы с модулем упаковки (рис. 1.2).
Эти укрупненные грузовые места имеют стандартную ширину 2,44 м, а по длине наибольшее распространения получили два типоразмера — 6,1 и 12,2 м. Создание типоразмерного ряда на основе единого модуля обеспечивает максимальную загрузку укрупненных грузовых мест.
Грузы, перевозимые в мешках и кипах, внешние контуры которых не имеют точных размеров, формируют не только на поддонах, но и при помощи гибких обвязок (рис. 1.3).
Все многообразие укрупненных грузовых мест, используемых при перевозке генеральных грузов на специализированных судах, можно разделить на следующие группы: контейнеры; грузовые площадки и поддоны; пакетоформирующие средства — полужесткие и гибкие стропы и обвязки; накатная техника и автотранспорт.
Каждая транспортная система преимущественно использует характерные для нее средства укрупнения, например контейнеровозная транспортная система — контейнеры, суда типа ро-ро — различные грузовые площадки и накатную технику, лихтеровозная система — лихтеры. В практике перевозок контейнеры можно, например, перевозить не только на контейнеровозах, но и на судах типа ро-ро или лихтеровозах.
Контейнерная транспортная система рассчитана на перевозку генеральных грузов в стандартных крупногабаритных контейнерах специализированными судами — контейнеровозами. Для стандартизации контейнеров Международная организация по стандартизации (ИСО) образовала технический комитет, который устанавливает основные параметры, размеры и область применения всех контейнеров.
Согласно рекомендациям ИСО под грузовым универсальным контейнером (рис. 1.4) понимается грузовой контейнер, пригодный для перевозки грузов в любых погодных условиях, имеющий прямоугольную форму, служащий для транспортирования и хранения штучных грузов или сыпучих материалов, защищающих содержащийся в нем груз от потерь и повреждений. Контейнер может быть отделен от подвижного состава и транспортироваться как отдельная отправка, которую можно перегружать без выгрузки из нее груза.
Для контейнеров серии 1 для всех основных типов принято единое поперечное сечение — 2438Х2438 мм, а длина их является кратной основному модулю 1528 мм (5 футов) с учетом установленных зазоров 76,2 мм по длине между рядом стоящими контейнерами. По высоте ИСО допускает отклонение от основного размера на 2438 мм. Наиболее широкое применение в международных перевозках нашли контейнеры длиной 3,05; 6,10; 12,20 м и массой брутто соответственно 10, 20, 30 тонн (табл. 1.2). Для перевозки особо кубатурных грузов на большинстве линий используют контейнеры длиной 12,2 м и высотой 2,59 м. Кроме того, американские и некоторые друге компании применяют контейнеры стандартного сечения, но длиной 9,1 или 10,6 м.
К основным параметрам контейнера относятся также объем, площадь пола и коэффициент тары. Под последним понимается отношение массы тары к грузоподъемности. Установлены минимально допустимые внутренние размеры контейнера, размеры дверного проема в свету и присоединительные размеры для других элементов и конструкций контейнеров (табл. 1.3 и табл. 1.5).
Помимо контейнеров общего назначения, в практике перевозки все более широкое применение находят специализированные контейнеры, что позволяет расширить номенклатуру груза, доступного для контейнеризации.
Универсальные контейнеры подразделяются — на унифицированные и не унифицированные.
Унифицированные универсальные контейнеры всех типов размеров можно использовать на всех видах транспорта, однако на морском транспорте наиболее широкое распространение нашли средне- и крупнотоннажные контейнеры.
Контейнеры-цистерны для жидких грузов используют для перевозки растительного масла, сжиженных грузов, вина и т. д. В международных перевозках часто используют контейнеры в виде цистерн, вмонтированных в каркас стандартного контейнера.
Изотермические контейнеры, применяемые для перевозки скоропортящихся грузов, разделяются на контейнеры с холодильной установкой, поддерживающие заданную температуру и контейнеры-термосы. Изотермический контейнер имеет термоизолированный корпус, обеспечивающий ограничение теплопередачи между внутренней и внешней средами.
Рефрижераторный контейнер — контейнер с термоизолированным корпусом и устройством, позволяющим поддерживать внутри контейнера заданный температурный режим.
Диапазон температур внутри охлаждаемых изотермических контейнеров, должен составлять от +12 до -25 градусов С. При перевозке овощей и фруктов необходимо обеспечить обмен воздуха, для чего контейнер снабжается вентиляционным устройством с производительностью от 2- до 4-кратного обмена воздуха в сутки.
Кроме вышеуказанных категорий, применяют контейнеры: открытые, контейнеры-платформы, разборные, складные и мягкие. В зависимости от массы контейнеры разделяются ан малотоннажные менее 2,5 тонн, среднетоннажные 2,5 — 10 тонн и крупнотоннажные 10 тон и выше.
Транспортная система перевозок с использованием судов-трейлеровозов характеризуется применением горизонтального способа погрузки-выгрузки. Помимо разного рода контейнеров, система горизонтальной погрузки позволяет использовать целый ряд других видов укрупненных грузовых мест. Выбор способа укрупнения определяется характером груза, его транспортными характеристиками, технологией перегрузки в порту, а также смешанными видами транспорта, которые участвуют в сквозной перевозке груза от отправителя к получателю. В число грузовых мест, которые перевозят суда-трейлеровозы, входят: дорожные прицепы и полуприцепы, специальные грузовые площадки с параметрами 20- и 40-футовых контейнеров по длине и ширине, обычные грузовые площадки, автотехника и другая накатная техника, которая грузится на судно своим ходом, а также тяжеловесные грузы, уложенные на специальные многоосные тележки.
Наиболее широкое применение в международных морских перевозках находят следующие средства укрупнения.
Роллтрейлер (roll-trailer) (Рис 1.6) — подвижная площадка, которая на боковых и торцевых сторонах имеет специальные гнезда для установки штатных металлических стоек и скобы для крепления цепных приспособлений для закрепления, уложенного на роллтрейлер груза.
Роллтрейлеры используют для загрузки судов методом наката пакетированных грузов и различного оборудования. Как правило, роллтрейлеры не используют как средство длительного хранения грузов, а укомплектовывают грузами, хранящимися на складах порта, непосредственно перед приходом судна.
Роллтрейлеры могут применяться в качестве внутрипортовых перегрузочных средств, а также для подачи груза на судно и выгрузки его с судна тягачами. Груз доставляется на роллтрейлере и затем штабелируется в трюме с помощью автопогрузчиков.
Трейлер (trailer) (рис. 1.7, б) — автодорожный полуприцеп без передних колес. Для перевозки тяжеловесных грузов используют многоосевые трейлеры специальной конструкции (рис. 1.8).
Флет (flat) (рис. 1.9) — грузовая площадка с торцевыми стенками складного или съемного типа. Как правило, по длине такого поддона предусматривается возможность установки штатных стоек и закладных досок, что обеспечивает закрытие груза по всему периметра флета. Флеты используют для размещения различных видов мелкотарных грузов (мешков, ящиков, кип). Флеты могут быть использованы для прямых сквозных перевозок с участием автотранспорта путем установки их на шасси. Однако они не обеспечивают герметичного закрытия груза и потому не могут быть использованы для прямых морских перевозок.
