Сравнительный анализ существующих технологических комплексов для перегрузки контейнеров

 

Вторая мировая война дала сильный толчок развитию технологий грузообработки. Именно в ее ходе была практически подтверждена эффективность вилочных погрузчиков, грузовых поддонов (палет), конвейеров. Дальнейшая эволюция некоторое время шла по найденному пути - палетизации груза, его унификации, использованию средств непрерывной транспортировки. Революционный скачок технологии произошел в 50-х годах, когда появились железнодорожные платформы для перевозки автодорожных трейлеров, и когда океанские судоходные компании разработали концепцию стандартного интермодального контейнера. Считается, что начало этой эры положил спуск на воду в октябре 1957 года судна "Гэйтуэй сити", оборудованного устройствами погрузки-разгрузки трейлеров.

В том же 1957 году компания "Матсон Навигэйшн" начала использовать стандартные контейнеры (длиной 24, шириной 8 и высотой 8.5 футов) для перевозок между Западным побережьем США и Гавайями. Эти контейнеры помещались на палубу обычных судов для перевозки генерального груза и вначале перегружались судовыми средствами. Вскоре, однако, выяснилось, что портовые причальные краны справляются с этой задачей намного эффективнее. Компания "Матсон Навигэйшн" обратилась к Тихоокеанской Инженерной Корпорации "ПАСЕКО" с просьбой создать (первый в мире) причальный кран, предназначенный специально для перегрузки контейнеров между судном и берегом. Этот кран был введен в эксплуатацию в Аламеда, Калифорния, в 1958 году. Вскоре за ним последовали краны в Лос-Анжелесе и Гонолулу.

Концепция использования интермодальных контейнеров требовала введения серии стандартов на размеры, прочность, технологии, безопасность и пр., обеспечивающих полную функциональную совместимость. Все эти стандарты были разработаны и приняты в 1962 году в США. Последовавшие затем многочисленные заседания Технического комитета 104 (или Комитета Грузовых Контейнеров) Международной Организации Стандартов (ИСО) завершились в 1965 году достижением соглашения "Стандартный ISO контейнер".

Контейнеры принято классифицировать по пяти основным признакам: назначению, массе брутто груза, конструкции, способу перегрузки и сфере обращения.

По назначению контейнеры разделяются на универсальные и специализированные. Универсальные контейнеры предназначены для перевозки широкой номенклатуры грузов в таре или без нее, в том числе сыпучих и наливных в мелкой таре или расфасовке. Специализированные контейнеры предназначены для перевозки специальных грузов: жидких, сыпучих, длинномерных, мелкокусковых, гранулированных и пр. К ним же относятся изотермические контейнеры: термосы, охлаждаемые, нагреваемые.

По массе брутто груза различают малотоннажные (до 3 тонн), среднетоннажные (от 3 до 10 тонн) и крупнотоннажные (более 10 тонн).

По конструкции контейнеры разделяют на атмосфероустойчивые (с лабиринтами для отвода воды), водонепроницаемые (с резиновыми уплотнениями) и герметизированные. Последние могут быть только неразборными, первые два бывают разборными. Специализированные контейнеры могут быть мягкие или комбинированные (мягкие с жестким каркасом). Размерный ряд контейнеров представлен в таблице 18.

Таблица 18

Размерный ряд контейнеров

Обозначения ISO	Масса брутто		Размеры
	т	Длин. тонн	Номинальные, футы			Габаритные, мм
			Длина	Ширина	Высота	Длина	Ширина	Высота
1А	30.48	30	40	8	8	12192	2438	2438
1АА	30.48	30	40	8	8.5	12192	2438	2591
1АХ	30.48	30	40	8	до 8	12192	2438	<2591
1В	25.40	25	30	8	8	9125	2438	2438
1ВВ	25.40	25	30	8	8.5	9125	2438	2591
1ВХ	25.40	25	30	8	до 8	9125	2438	<2591
1С	24.0	20	20	8	8	6058	2438	2438
1СС	24.0	20	20	8	8.5	6058	2438	2591
1СХ	24.0	20	20	8	до 8	6058	2438	<2591
1D	10.16	10	10	8	8	2911	2438	2438
1DX	10.16	10	10	8	до 8	1911	2438	2438

 

Контейнеры могут быть металлическими (стальными, алюминиевыми, легкосплавными), деревянными, из полимерных материалов, с полимерным покрытием.

По способу перегрузки различают контейнеры с захватом снизу, имеющими проемы в основании (для вилочных захватов или специальных устройств) и с фиттингами на нижних и верхних рамах. По сфере обращения контейнеры могут быть узкого применения - для одного вида транспорта или ограниченной их комбинации, и общего применения - для одного или нескольких видов транспорта без ограничения.

Универсальные контейнеры подразделяются на унифицированные и неунифицированные. Унифицированные контейнеры могут применяться на всех видах транспорта в прямом, смешанном и международном сообщении.

Унифицированные крупнотоннажные контейнеры подчиняются международным стандартам или рекомендациями ISO (Международной организации по стандартизации), в лице Технического комитета 104.

В основу системы контейнеризации положены контейнерные ряды, образованные по модульному принципу. Количество рядов стремятся свести к минимуму.

Для международных морских перевозок рекомендуется использовать контейнеры ISO первого ряда. В основу построения их параметров положен фиксированный ряд массы брутто - 30, 25, 20, 10, 7 и 5 тонн - при неизменной ширине 8 футов (2.44 м). Высота контейнеров вначале была установлена тоже 8 футов, но практика заставила признать дополнительные "высокие" контейнеры 8 ½ футов для объемных грузов и "низкие" - менее 8 футов, чаще всего 1/2 или 1/3 от стандартной высоты - для тяжелых грузов. На зарубежном морском транспорте используются и иные контейнеры - например, 9 и 9 1/2 футов высотой.

Модульный принцип применен и в отношении длины: за единицу принят размер наибольшего контейнера 1А длиной 40 футов. Последовательным делением этой величины на два получены длины контейнеров типа 1С и 1Д. Умножением длины 1Д на три получают длину контейнера 1В (см. табл.14).

Длины установлены таким образом, что между каждыми двумя рядом стоящими контейнерами предусматривается зазор в 3 дюйма (7.62 см), благодаря чему вместо большого контейнера на той же площадке можно устанавливать в нескольких сочетаниях контейнеры меньших размеров. Стандарты ISO регламентируют тип, назначение, грузоподъемность, основные размеры, расчетные и проектные требования к размещению, размерам угловых фиттингов и конфигурации отверстий в них.

Исторически морские терминалы проектировались для удовлетворения нужд промышленности и торговли, а поэтому рассматривались как средство сопряжения наземного и водного транспорта. Типичный морской терминал 50-х годов проектировался для перегрузки всех типов генерального груза: в мешках, бочках, ящиках, кипах, рулонах и пр., а также отдельных грузомест в виде машин и механизмов. За редким исключением, экспортный груз поступал по железной дороге, на грузовиках или баржах. Груз перевозился на портовых поддонах, складируемых в несколько ярусов на крытых транзитных (или оперативных) складах. Затем груз перемещался к борту судна, где снимался с поддонов и укладывался в трюмы. Перевозка на поддонах по всему маршруту была возможной только для тех компаний, которые обладали правом собственности на эти поддоны.

Основными характеристиками проекта терминала в то время считались:

широкая площадка с покрытием, расположенная между причалом и транзитным складом;

достаточная площадь транзитного склада (примерно 1 га на причал), расстояние между поддерживающими крышу колоннами - не менее 30 м;

интенсивное использование поддонов;

достаточная площадь открытого хранения (примерно 3 га на причал);

хороший доступ к территории по железной и автомобильной дороге.

Поэтому при появлении контейнеров, портовые операторы, портовые власти и судовладельцы вскоре осознали, что контейнерные терминалы начинают, выдвигают абсолютно иные требования для процесса своей обработки. Эффективная работа терминала требует тщательного анализа всей транспортной системы и значительных капиталовложений.

Соответственно в 60-х годах появились новые критерии к разработке уже контейнерного терминала, которые включали:

значительное уменьшение размеров транзитного склада; - значительное увеличение площади открытого хранения под контейнеры - порядка 20 га на причал, в зависимости от используемого перегрузочного оборудования и частоты судозаходов;

использование причальных рельсовых кранов грузоподъемностью от 30 до 50 тонн (2-4 на причал);

организация интенсивного освещения для круглосуточной работы;

установка эффективного оборудования и применение отработанных процедур на въездных воротах порта;

ограждение территории;

установка весов (для взвешивания контейнеров);

организация мастерских обслуживания контейнеров и шасси;

расширенные офисные помещения;

средства сопряжения с компьютерами на терминале;

средства радиосвязи для персонала.

Складская техника развивалась от вилочных погрузчиков 50-х годов грузоподъемностью 3-5 т к 50-тонным перегружателям, погрузчикам, контейнеровозам, ричстакерам, штабелерам, портовым тягачам, трейлерам - всему тому, что составляет предмет настоящей работы.

Общая тенденция сегодня состоит в том, чтобы выносить контейнерные терминалы из больших городов с их транспортными проблемами в пригородные зоны, где земля более доступна. Конечно, это не всегда возможно для регионов с ограниченным доступом к воде.

Современные терминалы в основном характеризуются развитой автоматизацией, расширенной технологией электронного обмена данными, использованием систем автоматической идентификации. На самих контейнерных терминалах или в непосредственной близости от них располагаются интермодальные объекты сопряжения с железнодорожной и автомобильной сетью.

Потребность людей в пространственном перемещении продуктов своего труда - одна из первых проблем промышленного способа производства. С точки зрения перевозчика естественно желание переместить, возможно, большую партию груза за кратчайшее время. Это желание лежит в основе развития двух обеспечивающих и взаимосвязанных инженерных направлений:

упаковка, тара, укрупнение грузового места и контейнеризация;

оборудование для погрузочно-разгрузочных работ для различных видов транспорта и складов. Мобилизирующими факторами в развитии этих направлений были войны и рыночная конкуренция:

выигрывает тот, кто умеет быстро перемещать тыловые запасы к линии фронта,

большую прибыль получает тот, кто быстрее и качественнее доставит товар на рынки сбыта.

Что касается функций портового терминала, то их условно можно разделить следующим образом:

основной функцией морского терминала является перемещение контейнеров между судном и наземным транспортным средством;

дополнительной функцией является прием экспортных (прибывающих на терминал) контейнеров с неполной загрузкой и их дальнейшая догрузка (консолидация), и таких же импортных (покидающих терминал) контейнеров с последующей доставкой неупакованного груза наземным транспортом. Функция перетарки контейнеров требует наличия крытых складов и защищенных от погодных воздействий фронтов погрузки-выгрузки. Все вместе это составляет грузовую контейнерную станцию, или склад комплектации.

Другой дополнительной функцией может являться обслуживание и ремонт контейнеров, а также хранение порожних контейнеров, для чего на терминале организуется специальное контейнерное депо.

Некоторые контейнерные терминалы в своей основной рабочей зоне выполняют лишь основные функции, перенося дополнительные в тыловую зону на некотором расстоянии от причала, где стоимость земли намного ниже. Другие терминалы проводят все эти операции на одних и тех же площадях непосредственно у причалов. В любом случае, должны иметься административные здания для управления и сбора информации об экспортных и импортных контейнерах, для планирования операций.

Существуют значительные различия в схеме прохождения через терминал импортных, экспортных и порожних контейнеров. За исключением некоторых коротких каботажных линий, когда контейнеры могут перегружаться с борта судна на рельсы или автотранспорт, всегда имеется два этапа прохождения контейнера через терминал. Более наглядная схема внутрипортового устройства обозначена на рисунке 15.

Рис.15. Функциональные зоны контейнерного терминала

 

Импортные контейнеры снимаются с борта судна и перемещаются в зону складирования (которая может и не прилегать к причалу непосредственно). Далее - обычно через несколько дней, контейнеры забираются из зоны складирования и помещаются на наземное транспортное средство для доставки по назначению.

Экспортные контейнеры прибывают в течение нескольких дней до прихода судна и помещаются в зону складирования поблизости от причала, но не в рабочей зоне причального фронта. Оттуда они в предписанном порядке будут погружаться на транспорт для доставки в рабочую зону и погрузки на отведенное место в трюме судна.

Порожние экспортные контейнеры обрабатываются по схеме экспортных контейнеров. Прибывающие морем порожние контейнеры обычно отделяются от загруженных и складируются в специальной зоне.

Размещение импортных контейнеров на терминале во многом зависит от дальнейшего способа их доставки: отправляемые железной дорогой, автомобильным транспортом контейнеры и контейнеры неполной загрузкой проходят терминал разными маршрутами и могут разделяться прямо после выгрузки с борта судна. Три категории контейнеров (экспортные, импортные, порожние) различаются следующим:

1. Предсказуемостью своего дальнейшего перемещения через терминал. Суда прибывают через более-менее предсказуемые интервалы времени, а забираются контейнеры из порта клиентами в непредсказуемые моменты времени. План погрузки на судно составляется одновременно с загрузкой экспортной зоны складирования, в то время как порядок вывоза контейнеров из импортной зоны практически непредсказуем. Следовательно, экспортные контейнеры можно складировать в 5-6 рядов без риска того, что нижние будут востребованы раньше верхних. Доступ к импортным контейнерам должен быть более-менее произвольным, что ограничивает высоту складирования 1-2 рядами во избежание излишней перештабелевки.

2. Временем поступления и достоверностью информации об отдельных контейнерах. Вообще, информация об экспортных контейнерах приходит раньше и проверяется легче, чем о контейнерах импортных. Основными сведениями об экспортных контейнерах является идентификационный номер, вес, размер, состояние, порт назначения, судоходная компания и название судна, класс груза по IMO. Обычно эти данные поступают и уточняются до прибытия контейнера на терминал. Соответственно, ему заранее отводится место на определенной площадке зоны складирования, где он и остается до прихода судна.

Эта же информация об импортном контейнере хотя и приходит до прибытия судна, но оказывается неполной. Она не может быть уточнена и проверена до момента фактической разгрузки. Ошибки в судовом плане погрузки довольно часты. Это вынуждает ряд операторов планировать перемещение импортных контейнеров не по предварительной информации, а на основании того, что они реально обнаруживают при разгрузке. Как следствие, вместо запланированного перемещения контейнеров между заданной ячейкой на борту судна и заданным местом на площадке складирования, что можно было бы сделать в случае безупречной предварительной информации, приходится вводить в компьютер номер и вес одного-двух следующих контейнеров под разгрузку. Сверяясь с хранимыми в памяти данными, система выдает инструкции по транспортировке груза - или сообщение об ошибке (например: о неполной загрузке, опасном грузе и т.д.), что вызывает задержки и дополнительные затраты.

3. Весом. Порожние контейнеры можно обрабатывать механизмами и специальными грузозахватными приспособлениями, не приспособленными для груженых контейнеров (например, захватами за два верхних и два нижних угла одной стороны). Кроме того, порожние контейнеры могут иметь ограничения по высоте складирования или размещения под гружеными из-за неустойчивости штабеля при сильном ветре.

Что касается схем механизации контейнерного перегрузочного комплекса, то этот вопрос можно рассмотреть по следующим параметрам. Главная задача контейнерного перегрузочного комплекса - сокращение стояночного времени транспортных средств, особенно морских судов, и ускорение продвижения грузовой массы в контейнерах через комплекс.

В портовый контейнерный перегрузочный комплекс входят следующие технологические объекты:

причалы с причальными перегружателями для одновременного приема, как правило, 2-3 судов-контейнеровозов;

сортировочная площадь для приема, технологического хранения и подготовки к отгрузке контейнеров, перегрузки контейнерного автомобильного транспорта;

площадка с козловыми кранами для приема и перегрузки железнодорожного контейнерного подвижного состава;

склад комплектации, оборудованный вилочными и другими погрузчиками, для перегрузки контейнеров, приема и перегрузки вагонов и автомобилей с неконтейнеризированными грузами (может быть вынесен за территорию комплекса).

Для перегрузки, штабелирования и перевозки контейнеров на сортировочной площади используют машины нескольких типов, тягачи и полуприцепы; портальные погрузчики; ричстакеры (см. рис.16) козловые краны на пневмоходу; мостовые перегружатели; мостовые краны (см. рис.17); фронтальные погрузчики (см. рис.18).

Рис.16. Организация штабеля ричстакером

 

Рис.17. Организация штабеля мостовым перегружателем на пневмоходу

Рис.18. Организация штабеля фронтальным погрузчиком

 

Эти машины используются самостоятельно или в различных комбинациях, поэтому обычно говорят о применении определенных машин для тех или иных схем механизации перегрузки контейнеров.

Существуют основные схемы механизации перегрузки контейнеров на сортировочной площади с использованием: тягачей и полуприцепов, портальных погрузчиков, портальных погрузчиков и тягачей с полуприцепами, мобильных козловых кранов (на пневмоходу) и тягачей с полуприцепами, мостовых перегружателей и тягачей с полуприцепами, мостовых кранов и тягачей с полуприцепами, фронтальных погрузчиков, оборудованных контейнерным захватом.

Для схемы с использованием тягачей и полуприцепов характерно применение только в пределах перегрузочного комплекса мощных тягачей (как правило, с подъемным опорно-сцепным устройством) и магистральных или упрощенных полуприцепов. При этом контейнер всегда находится на полуприцепе. Схема механизации исключительно проста по технологии и организации работ. Применяемая техника отличается надежностью в эксплуатации. Техническое обслуживание и ремонт тягачей и трейлеров достаточно просты и не требуют наличия персонала высокой квалификации. Повреждаемость контейнеров незначительная. Стоимость покрытия сортировочной площади низкая, так как покрытие легкое. Вместе с тем необходимы большое число полуприцепов, что дорого, и большая территория для размещения контейнеров на полуприцепах, а также порожних контейнеров.

Схема с использованием портальных погрузчиков получила наибольшее распространение. Захватное устройство портального погрузчика размещено по его продольной оси и удерживает контейнер сверху. Поэтому контейнеры располагаются на площадках длинными рядами (торцами друг к другу), вдоль которых движется погрузчик. Дорожки для опор погрузчика отделяют ряды друг от друга. Ряды группируются в блоки, между которыми устанавливаются проезды. Чтобы передвижения погрузчика были минимальными, ряды располагают перпендикулярно линии причала. Длина ряда обычно составляет около 100 м. Наибольшая высота штабелирования - 4 яруса.

Схема с использованием портальных погрузчиков отличается высокой эксплуатационной гибкостью, так как в технологической линии на сортировочной площади используются машины только одного типа и эти машины автономны и отличаются высокой маневренностью. На один причальный перегружатель с учетом выполнения всех работ на комплексе требуется не более шести портальных погрузчиков. Численность персонала, обслуживающего два причальных перегружателя, - 22 чел. Капиталовложения в создание комплекса (с учетом необходимости тяжелых покрытий и высокой стоимости погрузчиков) считаются умеренными (средними). Однако эксплуатационные расходы оказываются высокими из-за недостаточной надежности и короткого срока службы машин, а также необходимости в высококвалифицированном персонале для их эксплуатации и ремонта. Эта схема особенно удобна для перегрузочных комплексов с повышенной долей импортных контейнеров в грузопотоке.

Схема с использованием портальных погрузчиков и тягачей с полуприцепами отличается от описанной выше тем, что портальные погрузчики используются только для формирования и разборки контейнерного штабеля на сортировочной площади, а также загрузки и разгрузки полуприцепов. Перевозка контейнеров к грузовым фронтам и обратно в этом случае выполняется тягачами с полуприцепами. Ряды контейнеров при этом располагаются параллельно линии причала.

Преимущество этой схемы состоит в возможности замены дорогостоящих погрузчиков сравнительно дешевыми тягачами с полуприцепами, а также сокращении пути перемещения погрузчиков. Количество портальных погрузчиков на один перегружатель уменьшается с шести до четырех, но при этом добавляются три-четыре тягача с полуприцепом. В результате снижается стоимость как эксплуатации, так и ремонта. Численность обслуживающего персонала несколько больше - до 28 чел на два причальных перегружателя. Однако потребность в высококвалифицированных рабочих уменьшается.

Рассмотренная схема удобнее схемы с использованием только портальных погрузчиков, если в грузопотоке преобладают контейнеры с экспортными грузами.

Схема с использованием мобильных козловых кранов на пневмоходу и тягачей с полуприцепами получила значительное распространение в последнее время. Обычно под пролетным строением козлового крана располагаются шесть линий для установки контейнеров (торцами друг к другу) и проезд для тягача с полуприцепом. В этом случае контейнеры укладываются в 4 - 5 ярусов. Кран движется вдоль контейнеров и выполняет операции по разгрузке полуприцепов и формированию штабеля, а также по разборке штабеля и загрузке полуприцепов. Тягачи с полуприцепами доставляют контейнеры с сортировочной площади к грузовым фронтам и обратно. Блоки контейнеров располагаются параллельно линии причала. Краны, будучи автономными, могут переходить от блока к блоку в направлении, перпендикулярном линии кордона, что является главным преимуществом схемы. Покрытие территории, как правило, комбинированное: легкие проезды для движения тягачей с полуприцепами, тяжелые дорожки для движения кранов и тяжелые плиты для установки контейнеров.

На два причальных перегружателя (с учетом выполнения всех других работ на комплексе) требуется семь-восемь козловых кранов на пневмоходу. Количество тягачей с полуприцепами зависит от количества контейнеров на автопоезде, размеров комплекса и схемы организации движения. Для обслуживания комплекса с двумя причальными перегружателями необходимо до 29 чел. высокой и средней квалификации. Расходы на ремонт кранов, особенно их ходовой части, значительны. По эксплуатационной гибкости козловые краны на пневмоходу и тягачи с полуприцепами уступают портальным погрузчикам, поскольку козловой кран не перевозит контейнеры к грузовым фронтам и складу комплектации. Повреждаемость контейнеров умеренная. Работа козловых кранов может быть полностью автоматизирована.

Схему с использованием мостовых перегружателей на рельсовом ходу и тягачей с полуприцепами отличает исключительно хорошее использование площади комплекса и высокая надежность. Главные недостатки схемы - высокая стоимость и малая эксплуатационная гибкость. Под пролетным строением мостового перегружателя располагаются до 24 рядов контейнеров, укладываемых в 5 - 6 ярусов, и проезд для тягачей с полуприцепами. Покрытие обычно комбинированное: необходимы очень тяжелые плиты для укладки контейнеров, так как число ярусов контейнеров велико. Расходы на ремонт относительно невелики.

Для полной загрузки двух причальных перегружателей может потребоваться до шести мостовых перегружателей. Для транспортных работ наиболее эффективно использование тягачей с несколькими прицепами - автопоездов. Для работы на комплекс необходимо 26 чел. персонала высокой и средней квалификации. Работа мостовых перегружателей поддается полной автоматизации наиболее простыми средствами.

Схема с мостовыми перегружателями является наиболее эффективной при большой пропускной способности комплекса, размещаемого на ограниченной или очень дорогой территории.

Схема с использованием мостовых кранов и тягачей с полуприцепами (см. рис. 19) находит применение главным образом в случае, если площадь для установки контейнеров выполняется крытой, например при размещении комплекса в суровых климатических условиях. Имея пролет, равный 34 м, мостовой кран перекрывает восемь рядов контейнеров и проезд для двухрядного движения тягачей с полуприцепами. Два причальных перегружателя обслуживают до восьми мостовых кранов. Из кранов всех типов мостовые наиболее просты по устройству. Для работы на комплексе необходимо до 29 чел. персонала средней квалификации. Стоимость комплекса высокая из-за дороговизны крытого склада (необходима большая несущая способность кровли).

 

Рис. 19. Перегрузочный комплекс с мостовыми кранами: 1 - причальный перегружатель, 2 - мостовой кран, 3 - тягачи с полуприцепами

 

Схема с использованием универсальных фронтальных и боковых погрузчиков, оборудованных контейнерными захватами, применяется при небольших грузопотоках (до 50 тыс. TEU в год). В этом случае наиболее часто используются фронтальные погрузчики, которые могут укладывать контейнеры в 4 яруса в двух - или многорядные блоки. Главное преимущество схемы - эксплуатационная гибкость, особенно при наличии двухрядного блока, требующего минимума перестановок при выборке любого контейнера. Погрузчик может формировать и разбирать штабель, загружать и разгружать платформы и автотранспорт, транспортировать контейнеры, а также работать с другими грузами.

К недостаткам схемы относится сложность работы погрузчика между опорами перегружателя, в связи, с чем перевозка контейнеров к морскому фронту и обратно часто выполняется тягачами с полуприцепами. Для работы фронтального погрузчика требуется очень тяжелое покрытие, кроме того, он использует площадь хуже, чем портальный. В случае укладки экспортных контейнеров в двухрядный блок в 3 яруса, импортных - в полтора и при равном их количестве в грузопотоке на 1 га размещается 275 TEU. Грузоподъемник погрузчика подвержен частым поломкам при перевозке контейнеров. Потребность в производственном персонале - 26 чел. на два причальных перегружателя.

В этой схеме часто используются тяжелые универсальные краны, приспособленные или оборудованные для перегрузки контейнеров.

Анализ статистических данных работы 262 перегрузочных комплексов в портах всех континентов позволил оценить распространение технологических схем (по состоянию на 2003 г) и некоторые их показатели. Более 46% обследованных комплексов, полностью или частично используют козловые краны на пневмоходу и мостовые перегружатели, 30% - портальные и 23,6% - вилочные погрузчики. Около трети всех комплексов располагают территорией для складирования, составляющей 10 тыс. TEU и более. При этом на 44% комплексов имеет место двухъярусное и на 46,6% - трехъярусное штабелирование.

Далее, в приложении 1представлен сравнительный анализ, описанных выше схем механизации контейнеров. Следует подчеркнуть, что на Западном районе ОАО "НМТП" применяется схема механизации с использованием портальных перегружателей и тягачей с полуприцепами.

2.2 Характеристика технологической схемы перевалки контейнеров ОАО "НМТП" и требования безопасности при перегрузке контейнеров

 

Основным технологическим документом, регламентирующим процесс погрузки или разгрузки контейнеров, является рабочая технологическая карта. РТК - предназначена для описания необходимых операций при погрузочно-разгрузочных работах. Она отражает различные варианты работ (вагон - судно, склад - судно, судно - вагон, вагон - склад - судно, судно - склад и другие), характеристики груза (удельно погрузочный объем, масса одного грузового места, длина, ширина, диаметр наружный и внешний), подъемно-транспортное оборудование, показатели технологического процесса (технологические схемы, класс груза, расстановка рабочих по технологическим операциям, расстановка машин, производительность линии) и непосредственно описание погрузочно-разгрузочного процесса (это описание может включать судовую, вагонную, складскую и другие операции, а также раздел о безопасности труда и окружающей среды).

РТК составляется на основе типовых способов и приемов обработки грузов, требований безопасности при проведении ПРР, в соответствии с утвержденными правилами, и других документов, Заверяется генеральным директором ОАО "HMTП", начальниками грузовых районов, коммерческого отдела, отдела механизации, подразделения по охране природы, помощником начальника ОАО "НМТП" по технике безопасности и отделом труда и заработной платы. Показатели технологического процесса перегрузки контейнеров приведены в таблице 19.

Таблица 19

Показатели технологического процесса

Технологи-ческая схема	Расстановка (рабочих/машин) по технологической схеме						Производительность технологи-ческой линии, TEU/смену
	Автотранс-портная или вагонная	Внутрипорто-вая транспортная	Склад-ская	Кор-донная и переда-точная	Судовая	Всего
Палуба- кр (спредер) - Т(Р-Т) - АП - ск и обратно	-	1/1	1/1	4/1	2/-	8/3	61

 

Помимо сводной таблицы по показателям технологического процесса, в Рабочей Технологической Карте перегрузки указываются следующие характеристики: длина, ширина, высота, масса груза (см. табл. 20)

 

Таблица 20

Краткая характеристика груза

Характеристика груза	Значение
Длина, мм	6058 (20 фут); 12192 (40 фут)
Ширина, мм	2438
Высота, мм	2438 - 2591
Масса, кг	до 30000

 

Вышеуказанные данные показывают, что производительность технологической линии по данной схеме составляет 61 TEU за одну смену, а одна смена составляет 8 часов.

Данная технологическая схема перевалки контейнеров предусматривает использование следующего перегрузочного оборудования, грузозахватных приспособлений и инвентаря (см. табл.21):

Таблица 21

Подъемно транспортное оборудование

Наименование	Грузоподъемность, т	Количество по номеру технологической схемы
Портальный кран	10 - 40	1
Кран "Готвальд"	63	1
Спредер	20 - 30	1
Автопогрузчик со спредером (ричстакер)	40	По потребности
Погрузчик с двухвилочным захватом	10 - 25	1
Грузозахват для контейнеров	10 - 30	По потребности
Тягач		1
Ролл-трейлер		3
Инструмент и приспособления		По потребности

 

Таким образом, подводя итог анализу РТК, следует отметить, что грузоподъемность крана "Готвальд", используется малоэффективно. В этой связи возникает возможность рассмотрения предложения по увеличению производительности имеющихся мощностей. Данное предложение заключается во внедрении спредера, с промежуточными замками для подъема двух 20 - футовых контейнеров одновременно. Это существенно отличает внедряемую схему обработки контейнеров, от указанной в РТК. При том, что внести рассматриваемые конструктивные изменения возможно за счет использования сил порта, снижая сумму финансовых затрат. С операционной точки зрения имеются три критически важных характеристики перегружателя: грузоподъемность, вылет и высота подъема. Другими параметрами, которые следует учитывать при составлении спецификации на кран, является вылет тыловой консоли, колея, просвет между опорами, просвет и общая высота портала. Таким образом, первостепенным становится вопрос полного использования грузоподъемности.

Грузоподъемность измеряется в тоннах "под спредером" или "на канатах". Первая характеристика более полезна с эксплуатационной точки зрения, поскольку исключает вес самого спредера (до 10 тонн), уменьшающего полезную нагрузку. Хотя по стандартам ISO сегодня максимальный вес 40-футового контейнера составляет 30480 кг, разумно предполагать, что за срок службы крана эти стандарты могут быть пересмотрены. Возможность стандартизации контейнеров длиной 45 и 48 футов и более уже обсуждается, равно как растет число контейнеров высотой 9 и 9 ½ футов. Грузоотправители весьма настойчивы в своих требованиях перевозки нестандартных контейнеров, превышающих ограничения ISO. Следует учитывать и перегрузку стандартного контейнера, равно как и необходимость снятия судовых люковых крышек, вес которых может превышать 30 тонн.

Другим обстоятельством так же, диктующим использовать грузоподъемность крана полностью, является требование выполнения "спаренного подъема", когда два 20-футовых контейнера захватываются одновременно. Поскольку каждый из них имеет максимальный вес 24 тонны, возможный вес под спредером может оказаться 48 тонн, что позволяет нам максимально использовать грузоподъемность крана "Готвальд", входящего в рассматриваемую технологическую схему. Основываясь на предлагаемой транспортной схеме, технологический процесс будет проходить следующим образом:

Внутрипортовая транспортная операция. Внутрипортовая транспортировка контейнеров осуществляется фронтальными контейнерными погрузчиками (ТС2.6 7.9) в соответствии с требованиями раздела 2 ТСПВР либо с использованием ролл-трейлеров, буксируемых тягачами (ТС4.5) в соответствии с требованиями раздела 3 ТСПВР.

Погрузчиками с двухвилочными захватами транспортируются только контейнеры, имеющие соответствующие вилочные проемы. Погрузчиками, оснащенными грузозахватами для крупнотоннажных контейнеров транспортируются все контейнеры соответствующего типа и массы.

Запрещается нахождение людей в контейнере во время движения в нём погрузчика.

Складская операция. Формирование и расформирование штабеля контейнеров на складе производится краном (ТС2.8) или контейнерным фронталь