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

жения окупятся за два — четыре года. Поэтому при определении рациональной серийности должно учитываться не только положи­ тельное, но и отрицательное влияние изменения числа типов и коли­ чества судов каждого типа.

Наиболее правильным путем, на наш взгляд, является строи­ тельство крупных серий однотипных судов в нескольких модифика­ циях, учитывающих требования эксплуатации в отдельных пароходствах и на отдельных линиях. Суда одного назначения с равной грузоподъемностью, скоростью, с однотипной энергетической уста­ новкой могут различаться типом и мощностью грузового устройства, наличием и емкостью рефрижераторных помещений и танков для жидких пищевых грузов, наличием и производительностью клима­ тической установки, распределением вместимости по грузовым от­ секам и т. д. Строительство серий судов с несколькими модифика­ циями позволяет реализовать преимущества крупносерийное™ и наилучшим образом приспособить суда к условиям эффективной эксплуатации в разных бассейнах.

Методология учета всех факторов, определяющих рациональную серийность строительства морских судов, и нормативная база для таких исследований разработана пока недостаточно, особенно при­ менительно к специфике экономических исследований при эскизном

итехническом проектировании.

§10. ОБОСНОВАНИЕ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ СУДНА

Грузоподъемность — одна из важнейших эксплуата­ ционно-технических характеристик транспортного судна, определяют щих его провозную способность и экономичность транспортировки грузов. От величины грузоподъемности зависят главные размерения судна: длина, ширина, высота борта, осадка. В свою очередь главные размерения предопределяют весовую нагрузку судна и требуемую для достижения оптимальной скорости мощность главного двига­ теля, от которых зависят строительная стоимость судна и расход топлива. Размер судна, под которым понимается или грузоподъем­ ность, или его дедвейт, оказывает влияние на численность экипажа и расходы на его содержание, на трудоемкость, продолжительность и стоимость ремонта, на величину портовых сборов и т. д. Воздейст­ вие грузоподъемности на уровень провозной способности, строи­ тельной стоимости и стоимости содержания судна, а следовательно, на экономические показатели перевозок грузов, обусловливает не­ обходимость оптимизации этой характеристики почти на всех ста­ диях обоснования судна.

Особенно велико значение оптимизации грузоподъемности при разработке программ развития флота и обосновании заданий на проектирование судов. Разработка эскизного проекта осуще­ ствляется, когда порядок величины грузоподъемности уже оговорен. Как правило, крайние варианты сопоставляемого при эскизном про­ ектировании ряда грузоподъемности не превышают ±20% этой ве-

128

личины. Разработка технического проекта происходит при заданном значении грузоподъемности судна. Незначительная корректировка ее возможна путем уточнения весовой нагрузки судна по отдель­ ным конструктивным элементам.

Термин «грузоподъемность» в практике экономических обосно­ ваний объединяет несколько близких по содержанию характеристик.

ная, зависящая от дальности перевозок, района плавания и вре­ мени года. Именно поэтому она характеризует провозную способ­ ность (т. е. может быть принята как оптимизируемый параметр) только таких судов, которые проектируются для использования на совершенно определенных, конкретных направлениях перевозок (например, грузовых лайнеров, паромов и т. д.).

Дедвейт — выраженное в весовых единицах максимальное коли­ чество груза и всех видов запасов (топливо, смазочные материалы, пресная вода, экипаж, продовольствие и т. д.), которое может быть принято на судно при загрузке по установленную грузовую марку. Дедвейт — значительно менее изменяющаяся величина, чем чистая грузоподъемность. Небольшие колебания его связаны с различ­ ными нормами высоты надводного борта для отдельных периодов года и районов Мирового океана. Дедвейт судна при летней гру­ зовой марке является паспортной характеристикой грузового судна. Поэтому он может быть принят как оптимизируемый параметр судов, при проектировании которых подразумевается их дальнейшее использование в обширном районе плавания (например, танкеров, балкеров, лесовозов, универсальных грузовых судов трампового плавания и т. д.).

Грузовместимость — объем грузовых помещений судна. Она ха­ рактеризует провозную способность судов, предназначенных для перевозок «кубатурных» грузов или грузов, которые по своим фи­ зико-химическим свойствам или по требованиям безопасности море­ плавания не подлежат плотной укладке. Поэтому грузовместимость может быть принята в качестве оптимизируемого параметра таких судов, как рефрижераторные, газовозы, автомобилевозы, суда с го­ ризонтальной системой погрузки и др.

Контейнеровместимость — максимальное число стандартных гру­ зовых мест, которое может быть принято на судно при обеспече­ нии требований безопасности мореплавания. В качестве стандарт­ ной грузовой единицы в настоящее время используется 20-футовый контейнер (типа І-С по классификации Международной организа­ ции по стандартизации — ИСО).

Контейнеровместимость — оптимизируемый параметр контейне­ ровозов. По аналогии для лихтеровозов таким параметром служит лихтеровместимость. Однако, поскольку в мировой практике судо­ ходства размерения лихтеров не стандартизированы, одновременно с числом лихтеров (барж) необходимо указывать и чистую грузо­ подъемность каждого из них.

В течение последних 10—15 лет грузоподъемность является наи­ более интенсивно изменяющейся характеристикой судов мирового флота. Как показывают данные табл. 10.1 и 10.2 размеры судов и динамика их изменения в значительной мере зависят от вида флота. В течение 1960—1970 гг. средний дедвейт танкеров в мировом флоте увеличился на 65%, балкеров — на 75%, а средний дедвейт сухо­ грузных судов для перевозки генеральных грузов (исключая кон­ тейнеровозы) уменьшился на 15%• Следовательно, тенденция роста грузоподъемности характерна прежде всего для судов, перевозящих массовые сырьевые грузы, поскольку именно для них ограничиваю­ щее влияние партионности поставок и сезонности перевозок имеют наименьшее значение. Размерения этих судов ограничиваются, как правило, параметрами портовых сооружений, каналов и проливов. При перевозках сырьевых товаров из-за их массового характера потребления и сравнительной дешевизны к ритмичности поставок и скорости их доставки не предъявляется жестких требований. Пе­ ревозки товаров, входящих в чрезвычайно разнообразную номен-

Та б л ица 10.1

Та б л ица 10.2

130

клатуру генеральных грузов, наоборот, слабо сконцентрированы и поэтому происходят в условиях ограниченной партионности. Вы­ сокая цена многих генеральных грузов обусловливает жесткие требования, предъявляемые к частоте отправок и скорости до­ ставки их получателям. В результате грузоподъемность тради­ ционных типов судов для перевозок генеральных грузов лишь в ис­ ключительных случаях превышает 15 тыс. т.

Наливные суда по сравнению с балкерами имеют меньший сред­ ний дедвейт в течение всего рассматриваемого периода, хотя макси­ мальный дедвейт танкера уже достиг 477 тыс. т. Объясняется это тем, что в составе наливного флота очень много судов, предназна­ ченных для перевозок жидкого топлива, масел, химических грузов, вина, сжиженных нефтяных газов и других мелкопартионных гру­ зов. Следовательно, на размер грузоподъемности судов большое влияние оказывает их назначение — специализация по видам пере­ возимых грузов. Указанное положение наглядно иллюстрируют дан­ ные табл. 10.3. Средний дедвейт балкеров, находившихся в порт­ феле заказов мировой судостроительной промышленности в 1966 г. и в 1970 г., практически не изменились, так как рост грузоподъем­ ности комбинированных судов для перевозок наливных и навалоч­ ных грузов компенсировался увеличением в общем объеме заказан­ ного тоннажа доли балкеров широкой специализации, имеющих значительно меньший дедвейт. В то же время средний дедвейт на­ ливных судов в портфеле заказов вырос более чем в 4,5 раза в ре­ зультате резкого увеличения грузоподъемности и доли в общем тон­ наже заказов на суда для перевозок сырой нефти, что является важнейшей тенденцией развития наливных судов. Рост на 12% среднего дедвейта сухогрузных судов для перевозок генеральных грузов обусловлен интенсивными заказами на строительство круп­ нотоннажных контейнеровозов. Обезличивая широкую номенкла­ туру генеральных грузов, контейнеризация ведет к значительной концентрации их грузопотоков, резкому сокращению стояночного времени судов под обработкой, создает условия для выполнения со­ временных требований, предъявляемых к ритмичности и срокам поставки товаров, при значительном увеличении грузоподъемности судов.

Экономические предпосылки целесообразности повышения тон­ нажа морских грузовых судов аналогичны росту концентрации про­ изводства в других отраслях хозяйства. Изменение провозной спо­ собности судов, особенно перевозящих массовые грузы, практи­ чески близко к изменению их грузоподъемности. В то же время материалоемкость, энергоемкость и трудоемкость строительства и содержания судна резко отстают от темпов увеличения его разме­ ров (табл. 10.4 и рис. 10.1). С ростом дедвейта танкера, например, с 20; тыс. т. до 150 тыс. т, т. е. в 7,5 раза, мощность его дви­ гателя увеличивается лишь в 3,12 раза, вес металлического кор­ пуса— в 5,2 раза, а общий чистый вес судна — в 4,3 раза. В ре­ зультате с увеличением дедвейта строительная стоимость танкера возрастает в 3,6 раза, т. е. примерно в полтора раза меньше

132

133

роста провозной способности. При одинаковом эксплуатационном периоде это обусловливает такую же разницу в амортизационных отчислениях — главнейшей статьи издержек по содержанию судна. Примерно в таком же соотношении изменяются п затраты на ре­ монт и техническое снабжение. Увеличение расходов на топливо происходит медленнее роста мощности главного двигателя, по­ скольку с повышением мощности несколько снижается удельный расход топлива и смазочных материалов. Численность экипажа танкеров рассматриваемых размеров возрастает только на 20%. Эксплуатационные расходы по содержанию танкера дедвейтом 150 тыс. т. по сравнению с танкером дедвейтом 20 тыс. т. увеличи­ ваются в 3,2 раза на ходу и в 3,6 раза на стоянках'.

Однако наряду с отмеченными обстоятельствами на изменение грузоподъемности судов оказывают воздействие и факторы проти­ воположного характера. Укрупненно их можно подразделить на три группы: географические, эксплуатационные, экономические.

Размерения судов (особенно их осадку и длину) лимитируют такие географические факторы как глубина, ширина и извили­ стость фарватера естественных проливов и искусственных каналов.

Параметры важнейших проливов и каналов

Естественные глубины некоторых проливов уже сейчас обязы­ вают изменять курс особенно крупных танкеров и балкеров в по-1

1 В этом и в дальнейших примерах анализируются показатели по судам со скоростью, оптимальной для рассматриваемой грузоподъемности в современных условиях.

134

исках более удобных путей. Впервые с этим столкнулись японские судовладельцы. Танкеры дедвейтом 200—300 тыс. т при следовании из Персидского залива в полном грузу не могли проходить Малакк­ ским проливом и должны были использовать проливы между остро­ вами Индонезии. Увеличение дальности перевозок снижает в той или иной мере эффект от роста дедвейта (рис. 10.2).

Для судов дедвейтом 100 тыс. т и более недоступно Балтийское море вследствие мелководности Датских проливов и еще более ограниченных габаритов шлюзов Кильского канала. Крупнотоннаж­ ные танкеры и балкеры не могут доставить груз в порты эстуария

Рис. 10.2. Зависимость себестоимости перевозок от дальности для танкеров различного дедвейта.

реки Ла-Плата (включая такие крупные как Буэнос-Айрес и Монте­ видео), в большинство районов Эгейского моря или вывозить грузы из портов Черного моря. Затруднен проход этих судов из Атланти­ ческого океана в Тихий и обратно, так как Панамский канал и Ма­ гелланов пролив мелководны, а плавание вокруг мыса Горн опасно для судов длиной более 300 м.

Научно-технический прогресс в принципе снижает воздействие географических факторов на развитие средств транспорта. Суще­ ствуют, например, проекты строительства глубоководных каналов через перешеек Кру Малайского полуострова и через Панамский перешеек. Однако реализация этих проектов требует громадных капитальных вложений и наталкивается на серьезные юридические и политические противоречия между близлежащими странами.

Прогнозирование изменения ограничений на морских путях при проектировании судна базируется на анализе существующих про­ ектов их развития. При этом, однако, следует иметь в виду не только техническое существо проекта. Анализу подлежит также оценка вероятности его осуществления с точки зрения представи­

135

тельности компаний, разрабатывающих, реализующих и финанси­ рующих проект, стабильности политического положения в районе проектируемого объекта и тому подобных факторов. Выполнение таких работ в проектно-конструкторском бюро затруднено, поэтому ограничения, как правило, должны устанавливаться на стадии раз­ работки технического задания на проектирование судна.

Из эксплуатационных факторов основные ограничения на рост грузоподъемности накладывают партионность перевозок грузов и рост продолжительности стоянок судов при увеличении их разме­ ров. Воздействие различий в партионности поставок грузов нашло особенно яркое выражение в расслоении мирового фрахтового рынка на рынок судов, перевозящих сырую нефть, и рынок судов, пере­ возящих различные виды жидкого топлива. Морские грузопотоки нефти чрезвычайно концентрированы; груз поступает в крупные порты, из которых по трубопроводам перемещается в удаленные от моря районы материка к нефтеперерабатывающим и химическим предприятиям. Перевозки нефтепродуктов не имеют такого массо­ вого характера ввиду их повсеместного потребления.

Во всех странах мира проявляется тенденция строительства ограниченного числа крупных нефтегаваней, специализированных по переработке сырой нефти и приспособленных для приема танке­ ров любых размеров. Более трех четвертей запасов ближневосточ­ ной нефти идет на экспорт из пяти портов: Мена-эль-Ахмади, РасТанура, Холь-эль-Амайя, Хафджи и Хорг-Айленд. Для экспорта ве­ несуэльской нефти такую же роль играет лишь один порт — Пуэр- то-ла-Круц. Аналогичное положение и в районах импорта сырой нефти (Мнлфорд-Хейвн, Фаулей и Бантри-Бей в Англии, Вильгельмсхафен в ФРГ и т. д.).

Совершенно иное состояние портов по переработке нефтепро­ дуктов. Зачастую они представляют собой причалы промышленных предприятий со сравнительно небольшим по объему, но разнооб­ разным по номенклатуре грузооборотом. Промышленные предприя­ тия заинтересованы в регулярности доставки сырья и топлива, а не в увеличении размера их единовременных поставок. Более того, подача нефтепродуктов крупными партиями для них зачастую эко­ номически нецелесообразна, так как повышает издержки обраще­ ния (содержание нефтегавани и нефтебазы, хранение груза и т. д.).

Поэтому для танкеров, перевозящих сырую нефть, в последние годы характерен стремительный рост размеров и размерений судов в целях максимально возможного снижения стоимости интенсивно увеличивающихся поставок сырья (табл. 10.5 и 10.6). Например, стоимость перевозки нефти из Персидского залива в Японию со­

210 тыс. т — 1,65 долл/т, дедвейтом 310 тыс. т — 1,40 долл/т. Пред­ полагается, что танкер дедвейтом 500 тыс. т позволит довести стои­ мость перевозки до 1,15 долл/т. Дедвейт танкеров, перевозящих нефтепродукты, практически не изменился за последнюю четверть века.

136

Т а б л и ц а 10.6

Распределение мирового портфеля заказов танкеров по их размерам (число судов)

Особенно большое влияние партионность поставок оказывает на выбор размера грузовых лайнеров, которые в мировой практике проектируются и строятся для осуществления перевозок на конкрет­ ном направлении со свойственной ему структурой грузооборота. Например, подавляющая часть судов, работающих на линиях из портов Европы в порты Северной Африки и Ближнего Востока, имеет, как отмечалось1в § 5, дедвейт 3—3,5 тыс. т, в порты Запад­ ной Африки — 7 тыс. т, в порты Юго-Восточной Азии и Латинской Америки — 9,5—40,5 тыс. т.

Прогнозирование партионности экспортно-импортных перевозок осуществляется на основании анализа транспортных условий внеш­ неторговых контрактов и рациональных схем движения судов. В ка­ ботажном плавании вместо внешнеторговых контрактов исполь­ зуются межрайонные балансы производства и потребления, а также объемы и структура перспективных грузопотоков. При перевозках грузов между иностранными портами партионность поставок может быть установлена в результате анализа зарубежных материалов

137