Анализ действий сюрвейера при приеме, размещению и укладки грузов

5.1 Составление грузового плана

Грузовым планом называется графическое изображение на чертеже судна расположения каждой партии груза в судовых грузовых помещениях на данный рейс. Грузовой план морского судна составляют на основе общих требований к оптимальному размещению грузов с учетом условий предстоящего рейса. Для выполнения этих требований нужно обеспечить:

—сохранение необходимой остойчивости, прочности и дифферента судна;

—наиболее выгодное использование грузовместимости и грузоподъемности судна;

—возможность обеспечения погрузки и выгрузки груза в минимальные сроки;

—безопасное плавание судна;

—сохранную и своевременную доставку груза;

—соблюдение очередности погрузки груза с расчетом выгрузки судна в промежуточных портах без дополнительных перевалок;

—соблюдение норм техники безопасности и охраны труда экипажа судна и работников порта.

Помимо технических и организационных требований, при составлении грузового плана учитывают необходимость достижения наиболее высокой экономической эффективности работы судна.

Для составления грузового плана надо знать подробные данные о судне, грузе и условиях плавания. Грузовой план только тогда может быть принят к исполнению, когда он обеспечивает безопасность плавания, т.е. судно имеет достаточную остойчивость, продольную прочность, допустимый крен и дифферент. Это обеспечивается нормальным распределением весовых нагрузок по длине, ширине и высоте судна.

Следующий наиболее важный этап составления грузового плана заключается в распределении грузов между различными грузовыми помещениями судна, для чего изучают и учитывают все физико-механические, химические и прочие свойства грузов Правильное распределение грузов по трюмам влияет не только на их сохранность, но и на безопасность плавания судна. Размещение на судне грузов, которые выделяют влагу, запахи или представляют пожароопасность и взрывоопасность, должно происходить с особой осторожностью. Жидкие грузы в таре, тяжеловесы и грузы в непрочной таре требуют также принятия особых мер при их погрузке. Совместная перевозка несовместимых грузов в одном помещении может привести к их порче вследствие вредного воздействия друг на друга.

При составлении грузового плана следует решить вопрос максимального использования грузовместимости и грузоподъемности. Это достигается методом подбора соответствующей комбинации легких и тяжелых грузов. Количество груза, которое можетпринять судно к перевозке, определяют его удельным погрузочным объемом. Часто случается так, что на судах линейного плавания наличие строгой регламентации грузов делает невозможным выбор оптимального варианта загрузки по грузовместимости и грузоподъемности при линейном плавании чаще всего подбор грузов определяется временем стоянки судна в порту, трудоемкостью грузовых работ и установленными сроками доставки грузов.

В каботажном плавании имеются более широкие возможности изменения состава и количества груза. В этом случае можно добиться такого соотношения легких и тяжелых грузов, когда будет полностью использована грузоподъемность и грузовместимость судна. После этого следует переходить к решению задачи распределения грузов по отдельным трюмам для расчета трудоемкости обработки отдельных партий груза. Это необходимо для того, чтобы грузовые операции на отдельных трюмах закончились одновременно, для чего грузы, наиболее трудоемкие, помещают в трюмы меньших размеров. При этом надо помнить, что иногда грузовое помещение малых размеров требует больших трудозатрат при его загрузке, поскольку из-за неудобств конструкции помещения там невозможно развернуть необходимый фронт работ или применить механизацию.

Распределение грузов по помещениям значительно усложняется, если судно принимает груз на несколько портов выгрузки. Основное требование в этом случае заключается в том, чтобы груз, подлежащий выгрузке в первом порту, находился сверху и был распределен по нескольким трюмам. Это дает возможность выгрузить груз в порту без перевалки и без задержек. Однако и в этом случае надо учесть, что в загранпортах количество груза в каждом трюме должно быть рассчитано на производительность бригады в смену, поскольку оплата бригады, как правило, идет не менее как за полсмены, независимо от того, сколько часов они отработали.

При составлении грузового плана на несколько портов выгрузки надо предусмотреть возможность не только выгрузки, но и погрузки в промежуточных портах. Необходимость погрузки грузов в промежуточных портах осложняет нахождение рациональной загрузки судна. В некоторых случаях очередность захода в промежуточные порты устанавливают в зависимости от возможности рациональной загрузки-выгрузки судна в промежуточном порту.

Исходя из этих требований, на обслуживание линий и выполнение снабженческих рейсов целесообразно ставить суда, оборудованные твиндеком и шельтердеком.

Перечисленные условия разработки грузового плана показывают, что эта сложная задача, которая определяется множеством разноречивых факторов. Правильность ее решения обеспечивает безопасность плавания судна, сохранность перевозимых грузов и эффективность использования транспортных средств. Опыт морской перевозки грузов и научные исследования позволили выработать ряд общих принципов, выполнение которых позволяет соблюсти основные требования оптимальной загрузки судна.

По установившейся практике грузовой план составляет порт за несколько суток до прихода судна в порт под погрузку. Такой план называется предварительным. Составление предварительного грузового плана позволяет заблаговременно подготовить груз и выработать наиболее рациональную технологическую схему погрузки судна, что является важным условием проведения грузовых операций в минимальные сроки. Это важно и в том случае, когда идет погрузка по прямому варианту вагон-судно, поскольку железнодорожники будут знать очередность подачи вагонов, если вагоны уже прибыли в порт.

В процессе погрузки по различным причинам могут возникнуть изменения в подаче груза. Это вызывает необходимость корректировки предварительного грузового плана и перекомпоновки грузов, как по количеству, так и по наименованиям. В результате этих изменений к концу погрузки формируется окончательный или исполнительный грузовой план, в котором отражено фактическое размещение грузов на судне.

Построение предварительного и исполнительного грузовых планов не имеет существенных отличий, особенно если грузят массовый однородный груз. Значительные изменения могут произойти при погрузке разнородного генерального груза. Составление грузовых планов для массовых однородных грузов не представляет затруднений, поскольку нет необходимости решать вопросы совместимости, выполнять несколько вариантов расчетов по использованию грузоподъемности и грузовместимости и т.д.

При выполнении перевозок ГИФ, а также при перевозке импортных грузов предварительный грузовой план составляет агент, обслуживающий судно в порту. Для этого агент должен иметь исчерпывающую информацию о судне. Предварительный грузовой план проверяет штурман, отвечающий за погрузку судна, и подписывает капитан. Все изменения в грузовой план после его подписания вносят только с разрешения капитана.

Для составления грузового плана необходимо решить ряд задач по наилучшему размещению грузов на судне. Решение этих задач можно производить в такой последовательности:

—определить количество грузов, которое может быть принято к перевозке на данный рейс;

—подобрать грузы исходя из необходимости обеспечения полного использования
грузоподъемности и грузовместимости судна или достижения максимальной
фрахтовой выручки;

—рассчитать распределение весовых нагрузок по грузовым отсекам судна;

—распределить груз по отдельным грузовым помещениям;

—определить дифферент на момент отхода и исправить его в случае необходимости;

—проверить остойчивость на момент отхода судна из порта и на приход его в порт назначения.

Правила Регистра судоходства о грузовой марке устанавливают для транспортных судов морского флота минимальную высоту надводного борта в зависимости от района плавания и типа судна. Правила технической эксплуатации судов морского флота запрещают выход в море судов с высотой надводного борта меньше допустимой. Ответственность за перегруз судна несет капитан и лицо, разрешившее выход судна в море.

Исходя из указанных соображений, расчет грузоподъемности судна на рейс необходимо начинать с установления лимитирующей грузовой марки в районе плавания.

Например, если судно будет погружено в Санкт-Петербургском порту по летнюю грузовую марку 28 октября и прибудет в Лондон после 1 ноября с затопленной зимней маркой, то это может повлечь за собой довольно крупный штраф, поскольку в Лондоне с 1 ноября действует зимняя марка.

Для того чтобы полностью использовать грузоподъемность судна, определяют лимитирующую грузовую марку, соответствующую значению минимальной высоты надводного борта, устанавливают соответствующее ей значение дедвейта судна. К указанному дедвейту прибавляют суммарную массу запасов, которые будут израсходованы до прихода в точку, где начинается действие лимитирующей грузовой марки.

Как уже говорилось, в зависимости от района и сезона плавания, судно будет грузиться по летнюю, зимнюю или тропическую марку и иметь соответствующий дедвейт, определяемый по шкале грузового размера.

При определении запасов топлива на предстоящий рейс учитывают коэффициент штормового запаса, величину которого определяют из расчета времени перехода судна из порта в порт, а также сезона и зоны плавания или экономической целесообразности закупки топлива за границей.

Единой методики определения величины штормового запаса в данное время нет. В ряде пароходств изданы соответствующие приказы, определяющие нормы штормового запаса, которые обычно не превышают 20% расчетного количества топлива на рейс. Для судов с маломощными двигателями при плавании в различных зонах мирового океана штормовой запас можно определить исходя из следующего расчета:

—летом – для всех районов, за исключением нижеуказанных, 3–5%. Атлантика к северу от 30° сев. широты – 10%. Бенгальский залив – 15%, в Аравийском море – 30% (в период юго-западных муссонов);

—зимой – Балтийское и Японское моря – 20%, Черное – 10%, Средиземное (северное 40° N) – 20%.

Атлантический океан: к югу от 30° N – 5%; от 30 до 40° N – 30%, от 40 до 50° N – 35%; от 50° N и выше – 40%.

Тихий океан: к югу от 15° – 15%; от 15 до 30° N – 10%; к северу от 30° N – 35%.

Летний и зимний сезоны определяют согласно Международной конвенции о грузовой марке.

Рекомендованные нормы штормового запаса следует считать максимальными. При определении общего количества топлива на рейс необходимо обеспечить достаточный запас различных марок топлива. Правила технической эксплуатации судовых дизелей предписывают, что если главный дизель должен работать на маневрах на дизельном топливе и оно применяется также для работы вспомогательных дизелей, то на судне должен быть запас дизельного топлива в количестве, достаточном для работы главного дизеля в течение 2 сут., а также для работы главного дизеля при маневрировании и для вспомогательных дизелей на весь рейс.

В практике перевозок при составлении грузового плана запасы продовольствия и снабжения учитывают по фактическому наличию.

С точки зрения эксплуатации судна наиболее выгодной является такая загрузка, когда использована вся грузовместимость и грузоподъемность судна.

В том случае, когда на судно грузят разнородные грузы, задача полного использования грузовместимости и грузоподъемности решается путем кропотливого подбора грузов таким образом, чтобы их удельный погрузочный объем в среднем равнялся удельной грузовместимости судна.

При большом количестве легких и тяжелых грузов задача значительно усложняется.

На практике часто задают определенное количество обязательного груза, а оставшуюся кубатуру трюмов заполняют факультативным грузом.

В этом случае расчет производят в следующем порядке: после погрузки обязательных грузов определяют оставшиеся неиспользованными грузовместимость и грузоподъемность судна; рассчитывают по формулам или по универсальному графику комплектации грузов количество факультативных грузов.

Правильная загрузка обычно подразумевает полное использование грузоподъемности и грузовместимости судна. Однако чаще всего эта задача решается исходя из получения максимальной фрахтовой выручки.

Остойчивость, т.е. способность судна, отклоненного каким-либо внешним моментом от положения равновесия, возвращаться в исходное равновесное положение после того, как перестанет действовать момент, вызвавший его отклонение, является важнейшим мореходным качеством судна, обеспечивающим безопасность плавания. В теории остойчивости различают начальную остойчивость, т.е. остойчивость на малых углах крена, и остойчивость на больших углах крена.

Регистр судоходства предъявляет определенные требования к остойчивости транспортных судов, проверка выполнения которых является обязательной при составлении грузового плана перед выходом судна в море. Необходимо также обеспечить выполнение указанных требований при переходе судна морем, т.е. в процессе расходования жидких грузов (топлива, воды, масла).

Требования, предъявляемые Регистром судоходства к остойчивости, подробно изложены в Правилах классификации и постройки морских судов Регистра судоходства и сводятся к следующему.

Для всех транспортных судов длиной 20 м и более должны быть удовлетворены критерии остойчивости:

а) динамически приложенный кренящий момент от давления ветрадолжен быть равен или меньше опрокидывающего моментаопределенного с учетом условной амплитуды качки;

б) максимальное плечо диаграммы статической остойчивости l_max должно быть не менее 0,25 м для судов длиной L < 80 м и не менее 0,20 м для судов длиной L > 105 м. Для промежуточных значений длин 80 < 105 м величина l_max определяется линейной интерполяцией;

в) угол крена, при котором плечо остойчивости достигает максимума θ_m должен быть не менее 30°, т.е. θ_m > 30°;

г) угол заката диаграммы статической остойчивости θ_υ должен быть не мене 60°, т.е. θ_υ> 60°;

д) начальная метацентрическая высота при всех вариантах нагрузки, за исключением судна порожнем, должна быть положительной ( h > 0).

Все указанные выше критерии должны быть удовлетворены с учетом поправок на влияние свободных поверхностей жидких грузов. Некоторое снижение требований к элементам диаграммы статической остойчивости допускается для судов, имеющих отношение ширины к высоте борта при миделе В/Д > 2, и к элементам диаграмм статической остойчивости, построенных с учетом обледенения.

В соответствии с Правилами Регистра судоходства на каждое судно должна быть выдана Информация капитана об остойчивости судна, содержащая следующие материалы:

—данные об остойчивости судна для типовых, заранее рассчитанных вариантов загрузки;

—указания относительно эксплуатационных ограничений, необходимые для принятия мер против опрокидывания судна;

—вспомогательные графики, таблицы и другие материалы для расчетов остойчивости, посадки судна при нетиповых вариантах загрузки судна;

–  рекомендации по принятию мер для улучшения остойчивости судна.
Информацию выдает завод-строитель на основании материалов опытного кренования судна.

Капитан, принимая командование судном, должен расписаться на бланке информации и тем самым подтвердить принятие ее к исполнению.

Информация об остойчивости является руководящим документом и ее рекомендаций следует строго придерживаться. Вместе с тем соблюдение указанной Информации не освобождает капитана от ответственности за остойчивость судна при эксплуатации.

Информация об остойчивости на первых своих страницах содержит название и тип судна, основные его характеристики, размерения и сведения о типовых случаях нагрузки. В новой Информации расчет типовых случаев нагрузки выполнен в виде таблиц, в которых для рассматриваемого случая нагрузки приведены веса, координаты центров тяжести по высоте и длине и их моменты относительно основной плоскости и миделя для всех переменных весов, входящих в дедвейт – груз, запасы жидких грузов, балласт. Вес экипажа, провизии, снабжения, расходных материалов в расчетную таблицу не включается. В результате суммирования весов и моментов получают так называемый «условный дедвейт» A°W, его моменты М⁰ _z М⁰_х и координаты центра тяжести Z, X . Эти величины служат в дальнейшем исходными параметрами для определения посадки судна, характеристик его остойчивости и общей прочности. Для каждого типового случая нагрузки на расчетном бланке указываются величины критериев остойчивости, общей прочности и их соответствие требованиям Регистра судоходства. Определяется осадка судна носом, кормой и на миделе. На этом же бланке помещают схему продольного сечения судна с условным обозначением загрузки трюмов и отсеков, а также строят диаграмму статической остойчивости.

Эта часть Информации позволяет оценить остойчивость судна в случае нагрузки его, близкой к расчетным вариантам, указанным в Информации. За критерий такой сравнительной оценки следует принимать, прежде всего, возвышение центра тяжести над основной плоскостью. Если дедвейт судна равен или несколько меньше дедвейта одного из расчетных вариантов информации, а центр тяжести его намного ниже, то это, как правило, гарантирует выполнение требований к остойчивости. Исключение может быть только в случае принятия большого количества жидких грузов, за счет влияния их свободной поверхности. Если же возвышение центра тяжести принятого дедвейта выше, чем в расчетном варианте загрузки судна, необходимо произвести проверку остойчивости. Для этой цели служат помещенные в Информации чистые расчетные бланки и вспомогательные материалы. Расчет выполняют в следующей последовательности.

На расчетном бланке заполняют таблицу весов, координат центра тяжести и моментов принятого на судно груза. Так как водоизмещение порожнем и координаты его центра тяжести в процессе плавания судна остаются постоянными, то значения их в случае пользования старой Информацией переписывают без изменения. В Информации водоизмещение судна порожнем, а также масса снабжения, судовой команды, провизии в таблице не указаны, а рассчитывается только величина условного дедвейта. Первоначально расчет производят без учета балласта, но с принятыми судовыми запасами. Удобным вспомогательным материалом здесь является помещенная в Информации схема размещения грузов на универсальном судне с помощью которой можно легко установить координаты центра тяжести принимаемых или снимаемых грузов. На схеме показан продольный разрез судна, выполненный в более крупном масштабе по высоте и в более мелком по длине со всеми нанесенными на нем водонепроницаемыми отсеками и трюмами. Для танков, предназначенных для размещения жидких грузов (топлива, воды, масла), указаны их объемы и координаты центра тяжести по длине и высоте при полном заполнении. Для грузовых трюмов, которые могут быть заполнены не полностью и неоднородным грузом, координаты центра тяжести определяют по построенным для каждого трюма шкалам заполненного объема трюма и возвышения центра тяжести в зависимости от уровня заполнения трюма.