книги из ГПНТБ / Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских грузовых судов

груза и размеры «каравана» на этих судах определяются на осно­ вании конструкторских расчетов.

При проектировании грузовых судов узкоспециального назна­

эффективности использования обычных сухогрузных судов общего назначения для перевозки машин, трейлеров, контейнеров, пакетов загрузку судов рассчитывают по схемам размещения груза во всех грузовых помещениях и на палубе.

Загрузка судов в условиях эксплуатации зависит также от соотношения в весовом и объемном измерениях грузопотоков на линии в прямом и обратном направлениях, а также от схемы экс­ плуатации судов. Поэтому при оценке сравнительной эффектив­ ности вариантов на стадиях предпроектных проработок могут быть использованы осреднеиные значения коэффициентов загрузки, раз­ работанные на основании результатов анализа фактических дан­ ных за несколько лет и дифференцированные по судам разных на­ значений, направлениям перевозок и основному грузу. Отражая реальные условия эксплуатации флота, такие осреднеиные данные позволяют приблизить расчетные значения загрузки судов к дей­ ствительным и служат практическим критерием реальности рас­ четов.

12. Продолжительность рейса. Общая продолжительность х дового времени судна за рейс определяется скоростью хода, рас­ стоянием, проходимым судном за время рейса, и временем за­ держек в пути. Расстояния между важнейшими портами мира, в том числе и портами Советского Союза, при следовании рекомен­ дованными курсами определяются по специальным «Таблицам мор­ ских расстояний», в некоторых частных случаях — по лоциям морей.

При проектировании судов и экономических обоснованиях ско­ рость хода судов выражается, как правило, в виде технической скорости судна. Техническая скорость — это скорость, выдержи­ ваемая судном ві течение длительного времени при полном ис­ пользовании мощности главных двигателей на обычном для них топливе, при чистом (без обрастания) корпусе, достаточном погру­ жении винта и волнении моря, не превышающем трех баллов. Тех­ ническая скорость определяется расчетным путем, проверяется на ходовых испытаниях при приемке судна и заносится в паспорт судна.

Различают два значения технической скорости судна — скорость хода с грузом и скорость хода без груза, т. е. в балласте. Скорость в балласте выше скорости с грузом на 0,5—1,5 уз; разница тем больше, чем выше значение скорости. При эксплуатации скорость судна редко достигает значений технической, так как реальные условия использования судна отличаются от тех стандартных усло­ вий, при которых устанавливается техническая скорость. Поэтому при экономических обоснованиях для расчета времени хода судна используется эксплуатационная скорость, учитывающая потери от ветра и волнения, а также от обрастания подводной части корпуса

88

судна морскими организмами. Интенсивность обрастания корпуса зависит от района плавания, а также от вида и качества противообрастающих покрытий, соотношения времени судна на ходу и на стоянке, температуры и солености воды.

Потери скорости хода в результате обрастания судна могут до­ стигать двух узлов и даже более.

Корпуса морских судов периодически, в установленные сроки, при доковании очищают и окрашивают, причем в поверхностные слои защитных покрытий подводной части и пояса переменных ватерлиний вносят вещества, противодействующие обрастанию. Противообрастающие покрытия с каждым годом совершенству­ ются, увеличивается эффективность их действия и срок службы, что в сочетании с системой периодического докования позволило значительно уменьшить в последние годы потери скорости судов. При экономических расчетах приближенно можно принимать, что потери скорости судов от обрастания составляют 0,3 уз — для юж­ ных, 0,1 уз — для северных бассейнов.

Потери скорости судна от ветра и волнения зависят от состоя­

и коэффициента полноты водоизмещения). Есть немало рекомен­ даций для определения потерь скорости от ветра и волнения, осно­ ванных на результатах обработки фактических данных и теоре­ тических исследованиях. В табл. 11 приложения III приведены реко­ мендуемые ЦНИИМФ значения потерь скорости судов, дифферен­ цированные по районам плавания, дедвейту и технической скоро­ сти хода.

При эксплуатации судна происходят задержки в пути, опреде­ ляемые конкретными навигационными условиями плавания на расчетной линии, а также снижение скорости судна или его полная остановка по техническим причинам. Задержки в пути и снижение скорости из-за навигационных условий включают время ожидания судном начала проводки каналами, время прохождения каналов и участков пути с ограниченными габаритами или высокой интен­ сивностью движения судов, ожидание лоцмана и т. п.

Из перечисленных факторов, как правило, учитывают только потерн на время прохождения каналов.

На ранних стадиях проектирования для расчета ходового вре­ мени судна можно использовать валовую эксплуатационную ско­ рость. Для определения валовой эксплуатационной скорости на основании анализа фактических данных за ряд лет устанавливают нормативные коэффициенты реализации технической скорости хода

которая учитывает все потери скорости, задержки и остановки судна в пути, а также и время маневров. Втабл. 12 приложения III в качестве примера приведены значения йреал по наливным судам.

89

Нормативные коэффициенты реализации технической скорости разрабатывают на основе обработки рейсовых отчетов методом группировки полученных результатов по направлениям, размерам II технической скорости.

При использовании нормативов для определения валовой экс­ плуатационной скорости следует иметь в виду, что на нее влияет режим использования главного двигателя судна, зависящий от его технического состояния, квалификации и опытности машинной команды. Выделить влияние этого фактора при подготовке норма­ тивных коэффициентов пока невозможно.

13. Длительность навигационного периода. Отечественные мор­ ские суда эксплуатируются в морских бассейнах и океанах с резко различными климатическими условиями. Период навигации на морских путях в тропической зоне и в средних широтах обычно неограничен, перевозки выполняют по ним в течение всего года. Хотя большинство морей, омывающих территорию Советского Союза в средних широтах, замерзает в зимнее время на 1—6 ме­ сяцев, современные ледоколы и ледовые подкрепления корпусов грузовых судов позволяют круглогодично осуществлять перевозки из большинства портов замерзающих морей.

До недавнего времени длительность навигации в морях аркти­ ческого бассейна ограничивалась периодом от начала естествен­ ного разрушения льда летом до начала ледостава осенью. Однако за последние годы навигационный период на основных направле­ ниях перевозок в морях советской Арктики значительно увели­ чился. Научно обоснованные прогнозы ледовой обстановки, исполь­ зование мощных ледоколов и судов с усиленным ледовым классом позволили продлить период арктической навигации до ПО—120 су­ ток. Создаются технические средства, обеспечивающие перевозки на отдельных направлениях в течение 8—9 месяцев.

Поэтому сведения о длительности навигационного периода в морях арктического бассейна при проведении экономических обоснований проектируемых судов должны приниматься в каждом конкретном случае на основании анализа отчетных данных с уче­ том перспективных мероприятий, обеспечивающих продление на­ вигации.

На отдельных направлениях перевозок навигационный период может ограничиваться и другими природными условиями, напри­ мер обмелением подходных каналов в северной части Каспийского моря в определенные периоды года. Период прекращения перево­ зок на таких направлениях устанавливают на основании изучения конвенционных запрещений за ряд предыдущих лет.

14. Длительность эксплуатационного периода судов. Длитель­ ность эксплуатационного периода морских грузовых судов, как правило, не ограничивается навигационным периодом: после за­ крытия навигации суда эксплуатируются в бассейнах с неограни­ ченным периодом навигации на перевозках каботажных, экспортно­ импортных грузов и грузов иностранных фрахтователей. Поэтому продолжительность эксплуатационного периода морских судов ог­

90

раничивается лишь внеэксплуатационным периодом, в который входят: стоянки в ожидании ремонта и на ремонте, при котло- и моточистках, при дооборудовании и специальных работах, модер­ низации и переоборудовании; время на оказание помощи другим судам, профилактические докования, дегазацию трюмов, фумига­ цию груза и т. д.

В внеэксплуатационном периоде судов основное место зани­ мают стоянки в ожидании ремонта и на ремонте, при котло- и мо­ точистках, время профилактических докований. Время вывода судна из эксплуатации по другим причинам относительно невелико, чаще всего носит случайный характер и функционально не связано с ха­ рактеристиками судна. Поэтому при подготовке нормативов дли­ тельности эксплуатационного периода судов учитывают только внеэксплуатационное время, определяемое ремонтами, котло- и моточистками и профилактическими докованиями, проведение которых регламентируется «Правилами технической эксплуатации морских судов» и «Положением о ремонте судов».

Для всех судов морского флота согласно «Положению о ре­ монте судов» предусматриваются следующие ремонты:

а) входящие в систему планово-предупредительного ремонта — малый и большой;

б) не входящие в систему планово-предупредительного ре­ монта— поддерживающий, аварийный, восстановительный.

При этом для отдельных механизмов, комплектов, узлов и эле­ ментов судна установлены две категории ремонта: текущий и ка­ питальный.

Состав и объем работ при ремонтах разных категорий неодина­ ков, поэтому различны периодичность и время их проведения.

Длительность ремонта судна зависит и от его возраста: при увеличении возраста объем и продолжительность ремонта одной и той же категории возрастают.

Таким образом, нормативы длительности эксплуатационного периода судов для экономических обоснований необходимо уста­ навливать как среднегодовые величины за весь срок службы судов:

Среднегодовую продолжительность стоянок в ремонте опреде­ ляют исходя из результатов специальных исследований, выпол­ няемых организациями ММФ, а продолжительность котло- и мото­ чисток и докований — по нормам, устанавливаемым на основании анализа фактических данных за прошлый период.

Нормативы длительности эксплуатационного периода морских грузовых судов, разработанные ЦНИИМФ, приведены в табл. 13 приложения III.

91

15.Интенсивность обслуживания судов в портах. Для опреде

в морских портах и портовых пунктах» (для судов, близких по на­ значению, размерам и конструкции к судам действующего флота), так и специальные нормативы, разрабатываемые организациями ММФ; в отдельных случаях допускается использование опублико­ ванных в литературе данных (например, о интенсивности обра­ ботки судов специальными установками в иностранных портах).

Действующие с 1 марта 1971 г. нормы обработки судов уста­ новлены в тоннах иа судно в час — по операциям погрузки и вы­ грузки груза и в часах на судно — по вспомогательным операциям. Нормы установлены общие и специальные — на обработку сухо­ грузных судов (раздельно в портах и портопунктах ММФ или си­ лами и средствами клиентуры) и на обработку наливных судов. Правила применения норм обработки регламентируются Положе­ ниями о порядке применения норм обработки.

При установлении норм обработки исходили из специфических свойств грузов, конструктивных особенностей судов и производ­ ственных возможностей портов. В общих нормах обработки сухо­ грузных судов эти особенности учтены следующим образом.

В зависимости от условий выполнения грузовых работ, типа перегрузочной механизации и количества механизированных линий, одновременно используемых на погрузке — разгрузке отдельных судов, все морские порты ММФ, портовые пункты и рейды подраз­ деляются на четыре сетки. К первой сетке отнесены наиболее обо­ рудованные порты, в которых суда обрабатывают у причалов кра­ нами, а число расчетных механизированных линий может быть 5—7; к четвертой сетке относятся порты и портопункты, в которых суда обрабатывают на закрытых или открытых рейдах судовыми грузовыми средствами. С увеличением номера сетки портов и портопунктов норма обработки судов снижается.

Для расчета судо-часовых норм все сухогрузные суда классифи­ цируют по группам в зависимости

от количества грузовых люков на судне; от коэффициента конструктивной неравномерности трюмов; от класса отдельных грузовых помещений.

Класс отдельных грузовых помещений устанавливают в зави­ симости от размеров грузового люка (длины, ширины), протяжен­ ности подпалубного пространства от комингса люка до попереч­ ных или сплошных продольных переборок и бортов, количества палуб, особенностей устройства грузовых помещений и конструк­ ции люкового закрытия.

Все сухогрузные суда подразделяются на восемь групп (I—VIII); к I группе отнесены суда, для обработки которых уста­ новлена самая низкая судо-часовая норма, а к VIII — суда с наи­ большей нормой обработки. Каждому судну (при отсутствии огра­ ничений) присваивают одновременно две группы: применительно

92

к перегрузке штучных грузов и применительно к перегрузке нава­ лочно-насыпных грузов.

Все грузы для расчета судо-часовых норм также классифици­ рованы на группы в зависимости от трудоемкости обработки. Всего принято 16 групп; с возрастанием номера группы судо-часовые нормы увеличиваются. Принят следующий общий принцип подраз­ деления грузов на классификационные группы:

В упаковке с небольшим весом отдельного мес­

Таковы принципы установления общих судо-часовых норм об­ работки сухогрузных судов. Кроме того, для отдельных портов, имеющих специализированные причалы и специализированное по­ грузочное оборудование, на отдельные грузы и группы грузов уста­ новлены специальные, повышенные нормы грузовых работ.

Нормы погрузки — выгрузки наливных грузов в советских пор­ тах установлены с учетом специфических свойств грузов, конструк­ тивных особенностей танкеров и производственных возможностей портов и перевалочных баз.

Судо-часовые нормы обработки наливных судов установлены для каждого порта налива и слива по номенклатуре грузов и со­ ответствующим группам танкеров; для ряда грузов нормы подраз­ деляются на летние и зимние.

В связи с особенностями перевозок наливных грузов в разных бассейнах для нормирования установлена их разная дифферен­ циация: по конкретным грузам (автол, бензин А-72, А-83, А-87— для Азово-Черноморского бассейна) или только по сортам (свет­ лые и темные — для портов Северной части СССР).

Судо-часовые нормы слива рассчитаны на полную выгрузку су­ довыми или береговыми насосами, нормы налива — на полную погрузку береговыми средствами. Соответственно выполнена и классификация наливных судов.

Интенсивность налива определяется характеристиками берего­ вых устройств (насосов, трубопроводов, емкостей), а также грузо­ подъемностью судна и диаметром приемных магистралей.

Интенсивность слива определяется мощностью грузовых и зачистных насосов. За основу классификации танкеров по интенсив­ ности слива принята суммарная производительность главных гру­ зовых насосов.

93

В зависимости от перечисленных факторов все наливные суда, обрабатываемые в советских портах, разбиты на восемь групп — по наливу и четырнадцать групп — по сливу; с возрастанием номера группы классификации судна норма обработки увеличивается.

Нормы времени на выполнение вспомогательных операций, свя­ занных с обработкой как сухогрузных, так и наливных судов в со­ ветских портах, построены по принципу общих норм с выделением специальных условий, сложившихся в отдельных портах (рас­ стояний проводки, расположения бункеровочных баз и т. п.). Нор­ мируемые вспомогательные операции включают оформление при­ хода и отхода судна, досмотр инспекциями, швартовки и перешвартовки, подготовку, осмотр и приемку грузовых помещений, бункеровку топливом и водой, шланговку и отшланговку (для тан­

В большинстве зарубежных портов нормы на грузовую обработку установлены в тоннах на один люк в сутки — по сухогрузным су­ дам и в тоннах на судно в сутки — по наливным судам.

Однако усложненные правила исчисления сталийного времени судов, большое число дополнительных условий и оговорок затруд­ няют определение интенсивности обработки судов расчетных типов в иностранных портах при экономических обоснованиях. Поэтому более широко в практике проектных и научно-исследовательских организаций используют так называемые согласованные между МВТ и ММФ нормы обработки советских судов в иностранных портах.

Ни действующие в советских и иностранных портах нормы об­ работки судов, ни упомянутые выше согласованные нормы по со­ держанию, методологии разработки и уровню в большинстве слу­ чаев не отвечают требованиям, выдвигаемым при экономических обоснованиях в процессе проектирования судов, так как предна­ значены для практических целей в течение нескольких ближайших лет и только для судов, опыт обработки которых есть. Иными сло­ вами, действующие нормы не позволяют выделить и оценить влия­ ние именно тех факторов, которые в большинстве случаев являются объектом технико-экономического обоснования при проектирова­ нии: конструкции грузовых помещений судна, типа и грузоподъем­ ности грузового устройства, технологии погрузки — выгрузки гру­ зов. Кроме того, действующие нормативные документы никак не учитывают непроизводительные стоянки судов по метеорологиче­ ским причинам, из-за отсутствия рабочей силы, причалов, вагонов, в ожидании распоряжений и т. п. Поэтому научно-исследователь­ ские организации ММФ выполняют специальные исследования, на основании результатов которых разрабатываются нормативы ин­ тенсивности обработки судов в советских и иностранных портах.

Рекомендуемые на ближайшие годы для экономических обосно­ ваний нормативы интенсивности обработки сухогрузных судов

94

в портах, разработанные Ленморниппроектом и ЦНИИМФ (ответ­ ственный исполнитель Я. К. Калейс) приведены в табл. 14—21 приложения IV.

Чистые нормы грузовых работ для сухогрузных судов в совет­ ских портах установлены с учетом конструктивных особенностей судов и исходя из условий обеспечения всех трюмов механизиро­ ванными линиями; чистая норма грузовых работ на люк в сутки

Для последующих периодов предусмотрено увеличение люко­ суточных норм в связи с улучшением технологии и организации грузовых работ и совершенствованием перегрузочного оборудо­ вания.

Чистая норма грузовых работ в советских портах для сухогруз­

где

\Ѵс — грузовместимость судна, м3; для судов, имеющих люки размером 10x10 м и более, вводится коэффициент 1,05 в связи с тем, что трудоемкость грузовых работ в но­ совом и кормовом трюмах гораздо выше, чем в осталь­

іісм — число рабочих смен в сутки.

Для определения МЛ1Шв нормативах приводится средняя рас­ четная производительность одной механизированной линии по определенным технологическим схемам, дифференцированным по основным грузам и периодам, и график для перехода от средней расчетной производительности к норме грузовых работ на одну механизированную линию за смену с учетом степени раскрытия трюмов. Использование такого метода определения нормы грузо­ вых работ по сухогрузным судам позволяет учесть влияние степени раскрытия трюмов. Коэффициент лючности рассчитывают по фор­ муле

95

рассматриваемому периоду исходя из расчета сокращения стоянки судов в портах вне грузовых работ путем улучшения организации их обслуживания.

Валовая норма налива в советских портах определяется как произведение чистой нормы налива, дифференцированной по пе­ риодам, бассейнам и видам нефтегрузов, на коэффициент разрыва норм. Значение чистых норм налива и коэффициентов разрыва норм принимаются на основании специальных проработок. Для расчета валовой нормы слива также используют чистую норму слива и коэффициенты разрыва норм по периодам; чистую норму слива определяют по формуле

&ИСП— коэффициент, учитывающий использование технической производительности насосов, удельный вес их работы в общей продолжительности слива и среднее число одновременно работающих насосов; его величина равна: в 1971 г.— 0,62, в 1976 г.—-0,65; в 1981 г.— 0,70;

в1990 г,— 0,75;

у— удельный вес груза, т/м3.

Нормативы валовой интенсивности погрузки и выгрузки тра­ диционных грузов в иностранных портах могут быть определены также экстраполяцией отчетно-статистических данных (табл. 7.3

1 Some aspects of fleet, trade, ports and off-hire of large tankers. Fearnley and Egers chartering Co., Oslo, 1965—1969.

96

Т а б л и ц а 7.4

1 Trades of World bulk carrier. Fearnley and Egers chartering Co.. Oslo, 1966—1967.

и 7.4). Валовая продолжительность стоянок танкеров в отдельных портах в течение 8 лет практически не изменяется. Отдельные исключения обусловлены реконструкцией причалов (Вильгельмсхафен, Милаццо, Гавр), пунктов рейдовой обработки (Триполи), емкостей (Ливерпуль) и других портовых сооружений. Резкое из­ менение валовой продолжительности стоянок балкеров в боль­ шом числе портов также вызвано модернизацией, главным обра­ зом— строительством специализированных установок для пере­ грузки навалочных и насыпных грузов. К статистическим методам обработки данных должен быть, следовательно, привлечен анализ проектов строительства и реконструкции портов.

Установление нормативов валовой интенсивности погрузки и выгрузки традиционных грузов в отечественных портах методи­ чески аналогично только что рассмотренному. Однако при этом возникает необходимость исследования не совмещаемых с грузо­ выми операциями простоев по их причинам и социальные исследо­ вания минимальной продолжительности пребывания в порту эки­ пажей судов.

В табл. 22 приложения IV приведены по результатам обработки отчетных данных нормативы валовой продолжительности стоянки советских танкеров на всех направлениях перевозок.