Размещение груза

I

Рис 6.1. Судно для перевозки генеральных грузов

б.Современные многоцелевые суда

Типовое многоцелевое судно предназначено для перевозки контейнеров, а также всех видов еральных, штучных и навалочных грузов. В частности, у них нет ячеистных направляющих в трюмах. Основные особенности, касающиеся укладки и крепления грузов,

следующие:

•в основном, один твиндек значительной высоты и высокие трюмы, отчего выкладываются высокие штабеля, что становится причиной значительного давления на нижние ярусы штабеля, и иногда создаются сложности с креплением

•один широкий или два параллельных люка на каждый трюм, обеспечивающие качественную точечную погрузку, но это уменьшает возможности горизонтального сепарирования; сепарирование штабелей укладки выполняется по вертикали, что создает дополнительные проблемы с креплением

•от среднего до умеренного соотношения длины к ширине и часто высокого соотношения ширины к водоизмещению создают высокую метацентрическую высоту, что ухудшает мореходные качества судна (чрезмерно остойчивое судно имеет больше шансов встретить волны с периодом, близким к естественному периоду качки самого судна)

•часто недостаточно оборудовано крепежными рымами, чем это требуется для крепежных систем контейнеров

Гак называемые полу-контейнеровозы в действительности являются вариантом судна, ранее называемым судном для перевозки генеральных грузов с устройствами для размещения контейнеров только трюмах.

Рис 6.2. Многоцелевое судно

99

в.Контейнеровозы

В наши дни встречаются контейнеровозы различных размеров от фидерных ; : а. перевозящих 120 TEU до «бегемотов», перевозящих 6000 TEU. Их основное отличит методах размещения и крепления грузов следующее:

• отсутствие твиндеков, отсутствие необходимости использования с п е и т е х з н и подпалубной укладки, а только ячейки-направляющие для контейнеров в трю\£п_ иногда на палубе

•системы штабелирования и крепления должны быть одобрены Классификаци обществом

•достаточная вместимость танков для балластных операций, чтобы контролирс остойчивость, дифферент и напряжения корпуса.

•высокое значение отношения ширины к водоизмещению, отсюда высокая нача. остойчивость в груженом состоянии, умеренная мореходность дос установкой успокоителями качки и танками - успокоителями качки.

I

Рис 6.3. Контейнеровоз средних размеров

г.Суда типа ро-ро

Эксплуатируются несколько типов судов ро-ро. Некоторые из них являются паро: которые также перевозят пассажиров. Основные особенности, касающиеся размещение з крепления грузов, следующие:

•грузы завозятся и вывозятся на колесах или гусеницах только через носовую i кормовую рампы, реже через бортовые рампы. Несамоходные грузы завозят:* автопогрузчиками

•транспортные средства размещаются в продольном направлении

•на погрузку/выгрузку, крепление/раскрепление требуется небольшое в используется специально предназначенное оборудование

•во многих случаях - высокая начальная остойчивость, заложенная при проектировании; на некоторых судах устанавливаются успокоители качки

•неизбежны пространства между грузовыми местами, которые содействуют, тзж называемому, «эффекту домино», если крепление одного из грузовых мест разрушится.

100

Рис 6.4.. Океанское судно типа CONRO ( CONRO = контейнер (CON) + ро-ро (RO)).

д.Лихтеровозы

Эти суда перевозят генеральные грузы, штучные или навалочные грузы, которые загружаются в лихтеры обычным методом. Существует несколько типов таких лихтеровозов. Их гораздо меньше контейнеровозов. Основные особенности, касающиеся размещения и крепления грузов, следующие:

•размещение и крепление груза внутри лихтеров производится в отсутствие капитана и членов экипажа судна

•лихтеры имеют достаточный объем, и груз может опасно перемещаться внутри, если пространство заполнено не полностью

•крепежные конструкции внутри лихтеров нельзя проверить и изменить во время рейса

•в основном, внутри лихтеров недостаточно крепежных средств

•некоторые типы лихтеровозов вынуждены работать с высокой начальной остойчивостью, которая ведет к плохим мореходным качествам и значительным напряжениям в крепежных устройствах

I

1

1

1

1

1

•

' > ;

I

Рис 6.5.. Лихтеровоз типа CONDOCK (CONcontainer + DOCK)

101

е. Специальное судно для перевозки тяжеловесных грузов

Гуда этой категории строятся для перевозки тяжеловесных или крупногабаритных грузовых мест с индивидуальными свойствами. Суда этой категории отличаются друг от друга способами погрузки/выгрузки грузов. Это может быть сделано подъемными устройствами, перевозкой по рампе или постановкой в док.

Рис 6.8. Специализированное судно для перевозки тяжеловесов (ro/ro - 1о/1о)

Основные особенности, касающиеся размещения и крепления грузов, следующие:

•груз перевозится либо в трюме, либо на палубе; твиндеки отсутствуют.

•расположение и крепление груза, в основном, выполняется квалифицированным персоналом под наблюдением опытного экипажа судна и экспертов отправителя

•размещение крепежных устройств планируются и оцениваются отдельно

•суда, как правило, проектируются с большой начальной остойчивостью, которая обуславливается процессом погрузки или выгрузки; в море, однако, это приводит к ухудшению мореходных качеств

•суда, в основном, эксплуатируются не по расписанию, что позволяет оперировать судами в неблагоприятных погодных условиях

ж.Балкеры

Хотя балкеры, прежде всего, проектируются для перевозки сухих навалочных грузов, небольшие суда этого типа иногда используются для перевозки грузов, которые обычно перевозят многоцелевые суда. Основные особенности, касающиеся размещения и крепления грузов, следующие:

•отсутствие твиндеков, поэтому глубокие трюмы становятся причиной высокого давление в штабелях груза на грузовые места.

•большая начальная остойчивость из-за высокого отношения ширины к водоизмещению, что определяет плохую мореходность

•в основном, отсутствие рымов на палубе или в трюмах

103

на судах. Хотя в мире существуют различные стандарты, большинство контейнеров спроектированы в соответствии со стандартами ИСО . Следующие стандарты контейнеров ИСО важны для правильной переработки, размещения и крепления:

-преимущественно используемые размеры контейнеров - это длины в 20 и 40 футов. Соотношения между этими длинами таково, что дает возможность размещать два 20ти футовых контейнера, используя те же средства размещения, что и для одного 40-ка футового контейнера, оставляя между ними расстояние в 76 мм

-конструкция контейнеров, в основном, составлена из рам основания и крыши, соединенных между собой четырьмя угловыми стойками. Каждый контейнер имеет восемь угловых фитингов, и только они являются местами штабелирования, подъема и крепления

- контейнера спроектированы так, что их можно штабелировать на высоту 10 груженых контейнеров. На судах высота штабеля может быть меньше из-за предполагаемых вертикальных динамических сил прочность растяжения угловых стоек позволяет одновременный подъем двух полностью загруженных контейнеров

-поперечные силы деформации не должны превышать 150 кН на каждую торцевую раму, в то время как продольные силы деформации ограничены 75 кН на каждую боковую раму

-поперечные крепежные силы к угловым фитингам ограничены 150 кН, постепенно увеличиваясь до 300 кН при угле крепления 60° и постоянного значения 300 кН при 90° от горизонтали

«.Колесные грузы

Колесными грузами считаются грузы, которые грузятся и выгружаются быстро, а потому, в основном, перевозятся на судах ро-ро. Их можно разделить на:

а.транспортные средства, сами являющиеся грузом

-автомашины, автобусы, тракторы и т.д

-самоходная техника (краны, экскаваторы и т.д.)

-военная техника

б.транспортные средства, перевозящие реальный груз

-дорожные трейлеры, тягачи

-колесные трейлеры

Гговая группа, как правило, имеет среднее значение соотношения массы к объему и низкий ЦТ, в то время как вторая группа сравнительно тяжелые с высоким ЦТ. Вторая группа требует большего крепления.

Приемы крепления часто страдают от недостатка надежных мест крепления на транспортных средствах, которые необходимы для их крепления к судну. Сравнительное единообразие [ размещения транспортных средств позволяет, до некоторой степени, стандартизировать

приемы крепления.

Другая обычно встречающаяся проблема - часто плохое выполнение размещения и крепления грузов на транспортных средствах или внутри них. Тем не менее, рекомендации пля крепления грузов на транспортных средствах или внутри них для морской транспортировки существуют и широко используются в практике.

105

г. Очень тяжелые и особые грузы

Грузовые единицы умеренной массы и размеров, перевозятся на многоцелевых сузиь. контейнеровозах и судах ро-ро, в то время как очень тяжелые и/или крупногабаритнь :- доставляются на специальных судах, спроектированных и построенных для перевсгаи тяжеловесных грузов. Они требуют тщательного предварительного п л а н и р с в ; ^ ! переработки, размещения и крепления.

Размещение контейнеров на специально спроектированные или приспособленные с : свете Главы 3 Кодекса CSS, рассматривается как стандартизированное размешен крепежная система. Другие грузы, подпадающие под эту категорию, могут железнодорожные вагоны, лихтера, погруженные на борт судна и т.д. Как указано в главе, такая система должна быть надлежащим образом подготовлена и одобрена, а обеспечена соответствующей информацией для использования капитаном Следовательно, на судне нет места для сложных и запутанных решений методов креп." Однако одобренный план размещения и крепления и связанные с ними инструкции до. полностью осознаваться и выполняться.

Наиболее простой и надежный подход безопасной погрузки и крепления контейнеров размещение в ячеистые направляющие. Это возможно на судах, предназначенных для перевозки контейнеров, на палубе некоторых больших контейнеровозов и, разум глубоких трюмах, так называемых, открытых контейнеровозов.

Однако, преобладающий метод - это размещение в ячеистых направляющих то трюмах и свободная укладка на палубе и на крышках трюмов. Многоцелевые суда ячеистых направляющих в трюмах позволяют также свободно размещать контейн:^ трюмах, оборудованных элементами противодействующих как давлению, так и растяже

Последующие тексты поясняют принципы размещения и крепления для контейн поскольку это считается полезным для правильного применения одобренных размещения и крепления.

а.принятие внешних сил

Что касается результатов, то принятие внешних сил для стандартизированной укл контейнеров имеет небольшое отличие у разных Классификационных обществ. Наиболее важная поперечная сила Fq, действующая на контейнер, вычисляется из форму.

Fq - (G х к х 9,81 х bq) + Fw (kN), где

G - масса брутто контейнера

к- коэффициент, равный 1,15 на кормовом перпендикуляре, 1,0 - на миделе и 1,3 на носовом перпендикуляре, с линейной интерполяцией между этими положениями.

bq - значение этой величины зависит от длины судна, места размещения на открытой п а т или под палубой; максимальное значение "k х bq" не превышает 1,0 на открытой (главной палубе и 0,9 под главной палубой; суда длиной 170 метров и более имеют bq = 0,67 вг главной палубе и 0,58 под палубой.

Fw - ветровая нагрузка для контейнеров, установленных на наружных ярусах штабелей, для 20-ти футового контейнера = 30 кН в первом ярусе и 18,5 кН во всех ярусах выше 1-го: для 40-ка футового контейнера эти значения равны 60 кН и 30 кН, соответственно.

106

Зггот подход, однако, можно использовать только, если метацентрическая высота (GM) судна не превышает определенного предела. В противном случае, следует применять более сложный метод. Выше указанные значения bq можно еще уменьшить, если судно эксплуатируется с метацентрической высотой не более 4 5 % от выше указанного максимального предела.

Данный подход ясно показывает вредное влияние больших значений GM . Это следует иметь

• виду при частичной загрузке судна, имеющего высокое значение начальной GM. одобренная система крепления может оказаться недостаточной в таких условиях. Гсответствующее предостережение должно быть включено в Наставление по креплению •доза.

Принцип крепления

\ :стория размещения контейнеров в штабели и их крепления на крышках трюмов началась с необходимости обеспечения плотного блока нескольких поперечных штабелей в каждом отсеке. По этой причине штабеля соединялись сверху промежуточными двойными конусами ж мостовыми фитингами. Вертикальные или пересекающиеся найтовы применялись для крепления первого и второго ярусов, чтобы закрепить весь штабель прочно к судну.

>г этой философии отказались в пользу обеспечения отдельных штабелей, которые можно погрузить или выгрузить независимо друг от друга. Сегодня такие независимые штабеля высотой в 5, 6 и даже 7 контейнеров перевозятся на палубе или крышках трюмов, хотя Е^пхние 2 или 3 яруса контейнеров имеют легкий вес или вообще порожние.

с = устойчивость поперечной конструкции контейнера

v= перемещение вследствие свободного пространства W = ветровая нагрузка

Рис 6.10.. Принцип вычисления сил в крепежной конструкции контейнера (Источник: M.P.Lechuga, Planmarine)

Знешние штабеля должны выдерживать дополнительную ветровую нагрузку и их могут поддержать два внутренних штабеля. Но это требует использования конусных фитингов или

107

элементов, уменьшающих давление ветра. Обычно внешние штабеля снабжаются дополнительными найтовами или имеют меньшую массу, уменьшая тем самым элементы давления.

Поперечная силы, действующая на одинарный штабель контейнеров, т.е. сумма всех Fq - значений для этого штабеля, частично передается на судно поперечными силами в нижних устройствах установки штабеля самого нижнего контейнера, и частью найтовами, закрепленными к нижним контейнерам. Принятые значения трения, способствующие эффекту крепления, отсутствуют. Необходимое растяжение найтовов достигаете* небольшим поперечным скольжением штабеля и поперечной деформацией контейнеров Штабеля высотой до трех контейнеров обычно вообще не требуют крепления.

Большие моменты опрокидывания, действующие на высокий штабель, компенсируете* силами натяжения на наветренную сторону и сил давления на подветренную сторон} штабеля. Сегодня силы натяжения передаются штабелирующими конусами, в то время как прежние конструкции обеспечивались вертикальными найтовами.

Подобные средства используются для крепления контейнерных штабелей в трюмах, где нет направляющих ячеек, и штабели контейнеров удерживаются элементами давления/натяжения. Эти элементы обычно довольно тяжелые, поскольку должны крепить не один штабель, а, как правило, половину штабеля поперек трюма, который должен соединяться внутренними средствами крепления.

Проектировщик крепежной системы должен показать вычислениями на компьютере, чте допустимые пределы не превышены, касательно:

•сил в найтовах (обычно 230 кН)

•поперечных сил деформации в контейнерах (обычно 150 кН)

•сил в штабелирующих конусах (обычно 210 кН вертикальный сдвиг и 250 кН натяжение)

•силы поперечного давления/натяжения в угловых фитингах (обычно от 200 до 320

Изменяющиеся параметры, которыми проектировщик может контролировать эти предельно: значение:

•высота штабеля

•последовательность масс контейнеров в штабеле

•число и использование найтовов и других крепежных средств

Практика крепления

Важно, чтобы капитан судна и его помощники знали о значении и важности концепггнн разработанного размещения и крепления, показанного в Наставлении по креплению гр; Необходимо строго соблюдать конкретные инструкции, приведенные в этом Наставлен когда реальная схема размещения не совпадает с разработанной. Типовые инструкции zzi таких случаев даны ниже:

• распределение масс внутри секций и штабелей, как это установлено в Наставлении ас креплению грузов, являются оптимальными при данных обстоятельствах. Л:-: " изменение этого распределения будет влиять н а изменение сил, прилагаемых H I контейнеры и в крепежных устройствах.

• при выборе другого распределения масс контейнеров в штабеле, в качестве примерь следует брать распределение, показанного в Наставлении, используя следукн. принципы: