Обоснование выбора метода обработки груза. Грузовой поток, продолжительность и скорость рейса, ходовое и стояночное время

Для транспортировки обычного генерального груза могут использоваться суда различных конструктивных типов: обычные сухогрузные суда, приспособленные для транспорти­ровки паллетов, контейнеровозы, суда с горизонтальным спо­собом грузообработки, баржевозы. Следовательно, на началь­ной стадии проектирования судна для конкретной линии не­обходимо прежде всего определить, какой из типов судов окажется наилучшим с точки зрения стоимости перевозки или объема груза, перевозимого в единицу времени.

Рассмотрим порядок выбора конструктивного типа судна по критерию максимальной провозоспособности. Сначала необходимо выполнить количественный и качественный анализ гру­зового потока и особенностей предлагаемой линии эксплуата­ции. В процессе анализа не рассматривают способы транс­портировки, заведомо непригодные для данного случая. Так, большое количество специального генерального груза исклю­чает возможность использования паллетов и контейнеров.

От­сутствие внутренних водных путей вблизи портов отправления и назначения груза делает не эффективным использование барж. В большинстве случаев объем отдельных видов груза, про­ходящих через порт, меняется со временем незначительно, по­этому для прогнозирования этой величины можно использовать простейшие математические модели. Для обоснованного сравнения различных типов судов нужно выбрать характеристики, по которым сравнение возможно, обычно это — водоизмещение судна и его скорость.

У судов раз­личных типов при равном водоизмещении объем помещений, используемых для груза, будет различным. Принято считать, что объем помещений сухогрузного судна, перевозящего обыч­ный генеральный груз, используется на 85 %. Применение пал­летов уменьшает эту цифру до 80 %, причем масса паллетов составляет примерно 3 % массы перевозимого груза. Так как грузооборот портов и провозоспособность судов определяют в весовых показателях, нужно рассчитать объем, необходимый для размещения заданного количества груза. Обычно прини­мают среднее значение удельной погрузочной кубатуры, равное 1,7 м³/т.

На судах-контейнеровозах более удобно пользоваться сред­нестатистическими данными по количеству груза в контей­нере. Если за объем помещений, используемых на контейнерово­зах для размещения груза, считать внутренний объем перевози­мых контейнеров, то при одинаковых главных размерениях кон­тейнеровоза и сухогруза объем грузовых помещений этих судов оказывается почти равным. Это происходит потому, что часть контейнеров перевозится на открытых палубах.

* Объем барж, транспортируемых на судах-баржевозах, ис­пользуется на 85 % при средней удельной погрузочной кубатуре 1,7 м³/т.

На судах с горизонтальной грузообработкой можно перево­зить различного рода колесную технику, контейнеры, трейлеры. Специфика этого вида транспортировки в наибольшей степени проявляется именно при перевозке трейлеров. В данном случае нельзя приравнивать контейнеры к палубному грузу на сухогрузных судах, так как контейнер представляет собой, по сути дела, закрытое помещение, обеспечивающее защиту груза от непогоды и внешних воздействий. Объем помещений, в которых размещается груз, на судах этого типа состав­ляет лишь 30—35 % кубатуры трюмов сухогрузного судна тех же размерений. Если предположить, что в прямом и обратном переходах каждого рейса судно принимает полное количество груза в соот­ветствии со сформулированными выше допущениями, то для определения ежегодной провозоспособности судна необходимо знать время эксплуатации судна в течение года и определить среднее время одного полного рейса.

Обычно принимают, что судно находится в эксплуатации 360 дней в году. Для судов с горизонтальной грузообработкой, контейнерово­зов, баржевозов характерно малое время пребывания в портах, для них не всегда удается выполнить профилактический ремонт отдельных конструкций и механизмов, как это делается на сухо­грузных судах, что может сократить время нахождения судна в эксплуатации в течение года. Тем не менее в приближенных расчетах можно этим сокращением пренебречь. Временем одного полного рейса будем считать продолжи­тельность периода от момента начала грузовых операций в порту погрузки до момента окончания разгрузки после воз­вращения судна в тот же порт.

В общем случае это время скла­дывается из трех составляющих:

— время нахождения судна в море;

— время пребыва­ния судна в портах;

— время, затрачиваемое на выход и вход в порты.

Для судов, имеющих одинаковую скорость и эксплуатирую­щихся на одной и той же линии, различие в продолжительности рейса зависит от времени пребывания в портах, т. е. в конечном счете от скорости выполнения грузовых операций. Время на­хождения судна в море можно определить, если известны ско­рость судна и расстояние между портами. На основании статистических данных время, затрачиваемое на вход в порты и выход из них (с учетом оформления необхо­димых документов и таможенного досмотра), принято равным 0,3 сут на каждый заход в порт (из них 0,2 сут на вход и 0,1 сут на выход).

Сформулируем основные положения, на основании которых можно определить время погрузочно-разгрузочных работ. Прак­тика показывает, что на сухогрузных судах грузовые работы почти никогда не выполняют во всех трюмах одновременно. Производительность грузовых операций зависит от вида груза и меняется в очень широком диапазоне от 5 до 40 т на бригаду в час. В расчетах, связанных с некоторым условным генераль­ным грузом, можно принять производительность одной бригады 20 т/ч.

Использование паллетов на обычных сухогрузных судах уве­личивает производительность до 30 т на бригаду в час. Произ­водительность грузовых работ на специализированных судах- паллетовозах составляет до 60 т на бригаду в час. Грузовые операции с контейнерами все чаще выполняют на специальных контейнерных терминалах (причалах) с использо­ванием береговых грузовых средств. Количество кранов, выде­ляемых на обслуживание судна, зависит от числа контейнеров, перевозимых судном. Если на судне меньше 300 контейнеров, используют один кран, если 300—800 контейнеров — два крана, более 800 контейнеров — три крана.

Приведенные цифры ха­рактерны лишь для наиболее развитых портов, количество ко­торых по мере совершенствования системы контейнерных пере­возок увеличивается. При определении продолжительности гру­зовых операций следует учитывать, что производительность работы двух кранов на 10 % меньше, а трех кранов на 20 % меньше суммарной теоретической производительности. В расчетах также необходимо учитывать потери времени на открывание и закрывание люков, переходы крана от одного трюма к другому.

Скорость выполнения погрузочно-разгрузочных работ на су­дах с горизонтальной грузообработкой зависит от размеров судна (при больших размерениях судна появляются лучшие условия маневрирования колесной техники), числа и размеров аппарелей. В среднем ее можно принять равной 25 трейлерам в час на каждую аппарель.

О продолжительности грузовых операций на баржевозах.

При использовании на линии между двумя портами судов водоизмещением более 10 000 т провозоспособность контейнеро­возов оказывается больше, чем у судов других типов, незави­симо от скорости хода и расстояния между портами. При выборе способа транспортировки грузов необходимо учитывать также скорость судна, число портов, посещаемых в каждом рейсе, наличие полного или частичного грузопотока в обратном направлении. По мере роста скорости хода и уменьшении расстояния между портами более предпочтительны суда, использующие транспортные объединения грузов. Эти же суда в большей степени зависят от наличия обратного грузопотока. Грузить на судно контейнеры, трейлеры и баржи приходится независимо от наличия груза, а скорость погрузки пустых и загруженных кон­тейнеров, трейлеров и барж практически одинакова. Сухогруз­ные суда оказываются в лучшем положении, поскольку могут покинуть порт сразу же по окончании разгрузки. Именно это обстоятельство позволяет предполагать, что сухогрузные суда будут эксплуатироваться еще долгое время в режиме трампов, т. е. на перевозке грузов на большие расстояния с посещением в ходе каждого рейса нескольких портов.