Техніка і технологія морського транспорту (порт). Конспект лекцій

20

жирів.

Якісні показники виробничої діяльності порту містять наступні.

Ступінь механізації праці (КСМ) виражає відношення кількості людиногодин по керуванню перевантажувальними машинами (ЕМ) до загальної кількості людино-годин всіх портових робітників, зайнятих у перевантажувальному процесі (Е)

КСМ = ЕМ 100 / Е.

Коефіцієнт перевалки КПЕР характеризує середнє число вантажних операцій, проведених з кожною тонною вантажу в порту. Визначається відношенням обсягу вантажообігу в тонно-операціях QTO до вантажопереробки у фізичних

тоннах QФТ

КПЕР = QTO/QФТ.

Коефіцієнт транзитності КТР враховує частку прямого варіанту перевантаження вантажів. Визначається відношенням кількості тонн, що перевантажуються по прямому варіанту QПР, до вантажообігу

КТР = QПР / QФТ.

Коефіцієнт складування КСК враховує частку складського варіанту перевантаження вантажу

КСК = 1 – КПР.

Відповідно до взаємозв'язку перерахованих коефіцієнтів зі збільшенням коефіцієнта транзитності відповідно зменшуються коефіцієнти перевалки й складування. У результаті знижується трудомісткість перевантажувального процесу, потрібна площа складу для зберігання вантажів, прискорюється доставка вантажів і тим самим поліпшуються показники роботи порту й транспортного процесу в цілому.

Витрати й використання ресурсів порту в кількісному відношенні характеризують наступні показники:

по причальному фронту – нормативне й фактично витрачений час на обробку суден по кожному причалу, виробничому перевантажувальному комплексу (ВПК) і порту в цілому з розбивкою на вантажні й допоміжні операції та на простої;

по перевантажувальному встаткуванню (в угрупованні за типами машин)

– кількість перевантаженого вантажу, нормативне й фактично витрачена кількість машино-годин з деталізацією на: ЗРР, позапортові роботи, підготовчогосподарські роботи, профілактичне обслуговування; час простою при здійсненні вантажних робіт з розбивкою із причин.

Якісними показниками використання ресурсів у перевантажувальному процесі є.

По причальному фронту.

Коефіцієнт зайнятості КЗАН окремого причалу або в середньому по трупі причалів ВПК. Враховується частка робочого часу ТР у плановому бюджеті часу причалу ТБ

КЗАН = ТР / ТБ.

Вантажонапруженість причального фронту Г по окремому причалу, у середньому по ВПК. Визначається відношенням вантажообігу у фізичних тоннах

21

до довжини причального фронту LФ .

Г = QФТ / LФ.

Чиста N і валова NB інтенсивності обробки судна в середньому по причалах. Визначаються відношенням вантажообігу у фізичних тоннах до часу зайнятості причалу під вантажними операціями ТГР і в цілому по стоянці судна ТСТ відповідно

N = QФТ/ТГР;

NB = QФТ/TCT.

По перевантажувальному встаткуванню в прийнятому угрупованні за типами машин.

Коефіцієнт використання бюджету робочого часу КБМ. Визначається відношенням суми фактичного часу роботи машин на вантажних операціях ТГМ і часу зайнятості машин на підготовчо-господарських роботах ТПХ до бюджету робочого часу ТБМ

КБМ = (ТГМ + ТПХ) / ТБМ.

Бюджет робочого часу становить різницю між експлуатаційним часом машин ТЭМ і сумою часу профілактичного обслуговування ТПО й обідніх перерв

ТОБ

ТБМ = ТЭМ – (ТПО + ТОБ).

Експлуатаційний час машини ТЭМ визначається вирахуванням з календарного навігаційного періоду ТКМ часу перебування в плановому ремонті з виведенням з експлуатації ТРЕМ

ТЭМ = ТКМ – ТРЕМ.

Коефіцієнт. ефективності роботи перевантажувальних машин КЭФ враховується відношенням нормо-машино-годин ТНМЧ до часу фактичної роботи машин ТФМ і часу їхнього простою ТПМ

КЭФ = ТНМЧ / (ТФМ + ТПМ).

Цей коефіцієнт розділяється з метою аналізу на два наступні коефіцієнти. Коефіцієнт продуктивності КР, який визначається діленням нормо- машино-годин ТНМЧ на фактичний час зайнятості машин вантажними операція-

ми ТФМ

КР = ТНМЧ / ТФМ.

Коефіцієнт використання машин у часі КВМ при здійсненні ЗРР

КВМ = ТФМ / (ТФМ + ТПМ).

Коефіцієнт ефективності використання машин КЭФ можна виразити добутком цих коефіцієнтів

КЭФ = КР КВМ.

Середня годинна продуктивність ПТМ визначається діленням усієї кількості вантажу QГ, перевантаженої відповідною групою машин за звітний період, на час їхньої роботи (з генеральних і навалочних вантажах окремо). Середнє число зайнятих машин визначається відношенням загального обсягу роботи в машино-годинах до тривалості календарного періоду в годинах.

До фінансових показників виробничої діяльності порту відносяться доходи, витрати, фінансовий результат і рентабельність. Всі ці показники вивчаються в суміжній дисципліні – економіці морського транспорту. Тому далі зупини-

22

мося лише на витратах або собівартості як синтезуючому показнику в оцінці організаційно-технологічних рішень перевантажувального процесу.

3.3 Пропускна здатність порту

Пропускна здатність порту є показником його виробничої потужності й відбиває можливість порту завантажити на судна або розвантажити із суден максимальну кількість тонн вантажу за певний час при раціональній технології й організації виконання основних і допоміжних операцій перевантажувального процесу. Пропускна здатність порту виміряється у фізичних тоннах і залежить від довжини й конфігурації причального фронту, продуктивності ПТО, пропускної здатності складів і під'їзних шляхів порту, а також від характеристики потоків вантажів, вантажопідйомності (в/п) і вантажної характеристики суден.

Пропускна здатність порту є сукупністю пропускної здатності причалів (терміналів) які входять в його склад. При використанні технічних ресурсів порту, що забезпечують завантаження-розвантаження суден у рейдових умовах, підвищується пропускна здатність порту, Пропускна здатність причалу у свою чергу залежить від пропускної здатності основних його виробничих елементів: засобів прикордонной і тилової механізації, складів, залізничних і автомобільних шляхів.

Розрахунок ведеться звичайно в добовому розрізі по прикордонній механізації як провідної. Надалі перевіряють відповідність для прикордонной механізації пропускної здатності інших виробничих елементів.

Добова пропускна здатність причалу ППР

ППР = 24 DЧ КР / (tГ + tВС),

де DЧ, – чиста в/п судна й показник її використання. Добуток DЧ показує масу вантажу на судні QC;

КР – коефіцієнт, що враховує робочий час причалу;

tГ – час стоянки судна під вантажними операціями, год.;

tГ = QC / РСР m;

РСР – середньозважена технологічна продуктивність ТЛ із урахуванням частки прямого (КПР) і складського (1 – КПР) варіантів робіт і відповідної продуктивності (Р1, Р2), т/год.;

РСР = 1 / (КПР / Р1 + (1 – КПР) / Р2); m – число ТЛ на причалі;

tВС – тривалість допоміжних операцій із судном у причалу, які не суміщені у часі з вантажними операціями.

Добова пропускна здатність тилової механізації визначається числом машин і технологічною продуктивністю кожної машини.

Добова пропускна здатність складу

ПСК = Е / tХРСР,

де Е – ємність складу, т для зберігання поштучних вантажів

E = kF qЭ F,

для навалочних вантажів

23

E = V;

tХРСР – середній строк зберігання вантажу, діб;

kF – коефіцієнт використання корисної площі складу;

qЭ – припустимий вплив маси вантажу на 1 м2 площі складу (припустиме навантаження), т/м2;

F – площа складу, м2;

– щільність вантажу, т/м3; V – об’єм штабелів, м3.

Значення kF, qЭ, tХР приймаються за статистичним даними або за нормами технологічного проектування.

Для забезпечення пропускної здатності прикордонной механізації (ППРИК) необхідне дотримання умови

ПСК (1 – КПР) ППРИК.

Добова пропускна здатність прикордонных П Ж (тилових П Ж) залізничних шляхів повинна бути більшою або дорівнювати пропускної здатності засобів механізації оперативного фронту роботи, тобто

П Ж ППРИК; П Ж (1 – КПР) ППРИК.

Пропускна здатність прикордонных (тилових) залізничних шляхів

П Ж = nПОД GПОД,

де nПОД – число подач вагонів на добу; GПОД – норма подачі за масою, т

GПОД = nВ QB; QB – норма завантаження вагонів, т;

nВ – число вагонів у подачі. Визначається відношенням корисної довжини колій на причалі LФ до довжини ℓФ вагона (LФ становить приблизно 0,85 довжини причалу). Для тилових колій у критих (покритих) складів nВ приймається рівним числу дверей.

При одній залізничній колії на причалі

nПОД = t / (tГП + tПУ);

при двох і більше залізничних коліях на причалі (nЖ)

nПОД = t (nЖ – 1) / tГП,

де tГП – час обробки подачі вагонів, год.

tГП = GПОД / (Р m);

tПУ – час на постановку й забирання подачі вагонів в оперативній зоні причалів.

Число подач вагонів на добу визначається вузловою угодою порту з Управлінням залізниці. Звичайним є шість подач вагонів на добу.

Місячна та річна пропускна здатність причалу (ВПК або термінала), окремих його технічних елементів визначається виходячи з добової пропускної здатності.

Спеціалізація ВПК порту проводиться за вантажопотоками масових вантажів (контейнери, баланси, пиловочник, дошки, цемент, вугілля, зерно, добрива, метали й ін.), карантинних вантажів (вовна, мокросолені шкіри й ін.) і за на-

24

прямками перевезень, що обслуговується морськими лініями.

Метою спеціалізації є забезпечення найбільш ефективного перевантаження вантажів, обробки суден на основі максимальної відповідності технічних характеристик елементам ВПК і вантажопотоків.

Це багатоваріантне завдання вирішується по-різному:

для експлуатованих ВПК – виходячи з найкращого використання наявного причального фронту, ПТО, складів, під'їзних шляхів;

при проектуванні й реконструкції ВПК на основі нових технічних та технологічних рішень.

4 Коротка транспортна характеристики вантажів

4.1 Види вантажів

Транспортна характеристика вантажу – це властивості товару, які проявляється при транспортуванні й зберіганні, і визначають цей процес. До них відносяться: фізико-хімічні властивості, об'ємно-масові характеристики, тара, упакування, режими зберігання, перевезення й перевантаження.

Сукупність конкретних кількісних і якісних показників транспортних характеристик – транспортний стан.

Вантажі повинні пред'являтися до перевезення в транспортабельному стані, тобто в такому виді, щоб забезпечувалося збережене (схоронне) перевезення й перевантаження, безпека руху транспортних засобів і виконання перевантажувальних робіт, створювалися умови для ефективного використання рухомого складу й застосування механізованої високопродуктивної технології перевантаження.

Існує декілька класифікацій вантажів. Це обумовлено метою створення класифікації, тобто вибирається визначальна ознака. ДСТ установлені основні види вантажів: наливні, сухі; навалочні; насипні; поштучні; генеральні.

наливні – рідкі вантажі, перевезені без тари – наливом.сухі – будь-які вантажі, крім наливних.

навалочні – сухі вантажі, перевезені без тари навалом.насипні – зернові вантажі, перевезені без тари.

штучні – сухі вантажі, що складаються з окремих вантажних місць.генеральні – різні поштучні.

Сухі також класифікуються за: фізико-хімічними властивостями; режиму перевезення й по сумісності; способу зберігання й т. п. Для нормування ЗРР: мішки; кіпи (стоси) й тюки; катно-бочкові; у ящиках і без упакування; великовагові; метали й металоконструкції; лісоматеріали; навалочні; контейнери.

Вантажне місце – це одиниця тари (або декілька одиниць) із вмістом, що становлять одне ціле при транспортуванні.

Тарою називається промисловий виріб, у який поміщають продукцію для її збереження й транспортування.

До об'ємно-масових характеристик вантажів відноситься маса, лінійні (габаритні, найбільші) розміри, питомі об’єми.

Питомий навантажувальний об’єм (ПНО) – середній об’єм який займає 1 т вантажу у вантажному приміщенні судна.

25

4.2 Генеральні вантажі

До ящикових відносяться вантажі в дерев'яних і фанерних ящиках та решетуваннях, а також у картонних коробках, які мають правильну геометричну форму паралелепіпеда. Ящики дерев'яні (дощаті) розділяються на 2 основних типи: щільні й ґратчасті. Ґратчасті ящики (напівящики) використовуються під час перевезення свіжих плодоовочевих вантажів. Ящики картонні (коробки)

– виготовляються з гофрованого трьохабо п’ятишарового картону, суцільного клеєного картону, водостійкого картону підвищеної міцності.

З точки зору технології ЗРР ящики розділяють на міцні, які можна застроплювати і переміщати за допомогою кранових захватів, стискати при підйомі й транспортувати навантажувачами з бічними гідрозахватами, та неміцні, для перевезення яких не можна застосовувати такі прийоми роботи й пристрої.

До катно-бочкових відносяться вантажі в бочках (діжках), барабанах, рулонах. Усе бочки незалежно від матеріалу виготовлення мають утори – виступи бічної поверхні над торцем. Дерев'яні бочки збираються з окремих складових – планок (клепок) і скріплюються металевими обручами. Опуклість дере- в'яних бочок називається «пук». На торці барабанів виконаний невеликий валик, використовуваний для перевантаження барабанів у положенні «на торець»

(рис. 1).

Рис. 1. Барабан фанерний, бочки металеві та дерев'яні

Міцність бочок залежить від товщини стінок металу корпуса й наявності кругових видавлених поясів (гофри), кількість яких залежить від розмірів бочок

імаси вмісту.

Зточки зору технології ЗРР усі бочки можна розділити на п'ять груп: А – з міцними уторами які перевозяться й зберігаються горизонтально, тобто в положенні «лежачи» на утворюючій циліндричній поверхні; Б – зі слабкими уторами – горизонтально; В – металеві з міцними стандартними уторами – вертикально, у положенні «стоячі» на днище – торці; Г – міцні дерев'яні – вертикально; Д – фанерні й синтетичні барабани, неміцні дерев'яні, металеві з нестандар-

26

тними слабкими уторами – вертикально. До групи Д доцільно віднести бідони, сулії та інші подібного типу вантажі.

Барабани менш міцні, ніж бочки, і можуть бути роздавлені або деформовані в процесі вантажних робіт і перевезення.

Урулонах і бухтах пред'являються до перевезення скатані вироби, які не можна складати або сильно перегинати. У рулони пакуються (при необхідності на гільзу) килими, клейонка, деякі тканини, продукція целюлозно-паперової промисловості, синтетичні плівки, лінолеум та ін. Рулони паперу намотують навколо полої картонної гільзи й обгортають декількома шарами пакувального паперу. При перевантаженні паперу не можна використовувати пристрої, через які може відбутися порушення впакування. Не можна також скидати рулони паперу з висоти.

Для перевезення кабелю, канатів і т. п. застосовуються спеціальні барабани у вигляді дерев'яної котушки, які обшиті з боків планками. Котушка має наскрізний отвір, який використовується для перевантаження.

Убухти пакуються троси, канати, шланги й рукави, привідні ремені та ін. При необхідності захистити вироби від зволоження, пилу, механічних пошкоджень та ін., вони обгортаються спеціальним папером, плівкою й (або) обшиваються пакувальною тканиною.

У мішках перевозять вантажі, які не «бояться» механічних впливів. Мішки бувають матер'яні (тканинні), паперові, синтетичні. Паперові мішки масою 40 – 50 кг, тканинні до 150 кг. Більшість мішків мають із однієї з вузьких сторін подвійне ушиття, за яке можна здійснювати їхнє перевантаження.

До кіпових вантажів відносяться вантажі в кіпах (стосах) і тюках. Кіпи можуть бути пресованими й непресованими. У кіпи пресують волокнисті вантажі, тканини, текстиль, лікарсько-технічну сировину, тютюнові листи й інші, як правило, легкі товари, що володіють високим ступенем стиску (стискальності) без втрати при цьому своїх властивостей і товарного виду. Для захисту від вологи або пилу, кіпи після пресування обертають водонепроникним матеріалом, потім обшивають одним або двома шарами пакувальної тканини й стягають пакувальними поясами із синтетичної або частіше сталевої стрічки.

Унепресовані кіпи впаковують целюлозу, одяг, папір й інші товари, які можуть погіршити своя якість і товарний вид у результаті пресування. Їх звичайно обшивають мішковиною або парусиною й стягають пакувальними контрольними стрічками.

Тюки призначені в основному для впакування поштучних вантажів, які не можна пресувати: килимові вироби, хутра, волосся та ін. Для захисту від вологи (пилу) тюки обертаються водостійким матеріалом, потім обшиваються пакувальною тканиною й стягаються контрольними стрічками.

При перевантаженні кіповых вантажів не можна чіпляти гаки за обв'язку кіп; такі вантажі, як тютюн, целюлоза, папір, не можна захоплювати гаками за кіпи, кидати з висоти, щоб уникнути псування вантажу, кіпи каучуку не можна скидати з великої висоти, тому що, підстрибуючи, вони можуть нанести травму. Кіпові вантажі мають великий ПНО, гігроскопічні, пилеємкі, легко горючі.

Восновному – волокнисті вантажі поштучного й природного (рослинного, тва-

27

ринного й мінерального) походження. Не сумісні з маслом, при контакті з ним самозапалюються, самозаймаються.

Метали провозять у вигляді злитків (паць), сигар, плиток, листів, металевого лома (металобрухту). До металовиробів відносять труби, рейки, прокат чорних і кольорових металів, кріпильні й скоб’яні металовироби, деталі рейкових колій, деталі ходових частин залізничного рухомого складу, дріт й ін. Металовироби значної номенклатури перевозять у ящиках як звичайний тарнопоштучний вантаж. Метали в упакуванні називаються металовиробами (рос. метизами).

Металовироби можна розділити за способом перевезення й зберігання на дві групи. У першу входять вантажі, які перевозять і зберігають на складах порту без поштучного укладання. До таких вантажів відносяться чавун у пацях, металевий лом, кріпильні вироби, деталі рейкових колій, дріт-катанка й ін. У другу групу входять металовироби, які перевозять і зберігають у поштучному укладанні у вигляді окремих місць або укрупнених вантажних місць (УВМ), утворених шляхом обв'язки, стяжки, скріплення різними засобами.

Більшість металовиробів зберігають на відкритих складах і перевозять у відкритому залізничному составі. До металовантажів у злитках і виливках відносять: чавун у пацях, сляби, блюми (блюмси), свинець, мідь, цинк, олово, алюміній і інші кольорові метали в укрупнених виливках, лом чорних і кольорових металів. Листовий метал перевозять у пачках, поштучно й у рулонах. До металевих виробів у зв'язуванні відносяться: квадратні в перерізі заготівки, куточок, швелер, двотавр, тавр, фасонні профілі, арматурна сталь, труби діаметром до 200 мм й ін. Метали мають малий ПНО крім труб великого діаметра.

Метал піддається корозії; профільний метал і труби можуть одержувати механічні пошкодження.

Під час перевезення й перевантаженні поштучних вантажів окремо виділяють наступні групи:

довгомірні – які мають довжину більше 9 м;.великовагові – які мають масу вантажного місця більше 5 т;негабаритні – виступаючі за габарити залізничних вагонів;

великогабаритні – які мають розміри вантажного місця більше розмірів люка судна.

4.3 Укрупнення вантажних місць. Контейнери

Технічні засоби, за допомогою яких вантажні місця укрупнюють, називають засобами укрупнення. Їх підрозділяють на пакетоутворюючі засоби (стропстрічки, піддони, обв'язки, стяжки й ін.), пристрої для утворення блок-пакетів, контейнери й контейнерні візки, додаткові засоби укрупнення. Вантажні місця, утворені за допомогою засобів укрупнення, звуться укрупнених транспортних (УТО) або вантажними одиницями (УВО).

УВМ здійснюється на основі стандартизації.

Міжнародна організація по стандартизації (МОС (ISO, ІСО)). На Україні

– Державний комітет зі стандартизації, метрології й сертифікації (Укрстандарт, Держспоживстандарт).

28

Стандартизація здійснюється на основі єдиного модуля. МОС прийняв у якості стандартного модульного типорозміру вантажної одиниці пакет 400 600 мм, а як вихідний елемент стандартизації – піддон 800 1200 мм.

У пакетованому виді перевозять тарно-поштучні вантажі, метали й металовироби, будівельні матеріали, лісоматеріали. Способи пакетування тарнопоштучних вантажів можна розділити на дві групи: на піддонах; без піддонів

(рис. 2).

Рис. 2. Жорсткі та гнучкі засоби пакетування: а – плоский піддон;

б– стієчний піддон; в – ящичний піддон; г – строп-пакет; д – метал

впачці; е, ж – метал в зв’язуванні; з – метал в багатообігових стропах

За матеріалом виготовлення піддони поділяють на: дерев'яні, металеві, пластмасові, картонні, паперові. Кріплення вантажу до піддона здійснюється за допомогою сталевої або синтетичної стрічки, мотузки, дроту шляхом обв'язування пакета, склеювання паперових місць між собою або використання спеціальних термоусадочных плівок.

Найпоширенішим є «залізничні» піддони («європіддони») 800 1200 мм і «морські» піддони 1200 1600 мм.

Пакетування вантажів без піддонів здійснюється шляхом застосування спеціальних пакетоформуючих засобів, допоміжного інвентарю й матеріалів широкого призначення (дроту, планок, скоб й ін.), спеціальних методів укладання й упакування. До спеціальних пакетоформуючих засобів відносять синтетичні строп-контейнери. Найпоширеніші строп-контейнери, затягування яких здійснюється за допомогою різних вузлів, утворених строп-стрічкою які самі затягуються й легко розв'язуються.

За визначенням комітету з вантажним контейнерам (ТК–104) і МОС вантажний контейнер – елемент транспортного встаткування, що володіє:

29

1.постійними технічними характеристиками й міцністю, достатньою для багаторазового використання;

2.спеціальною конструкцією, що забезпечує перевезення вантажу декількома видами транспорту без перевалки (перевантаження) вмісту;

3.пристосуваннями які забезпечують швидке перевантаження контейне-

ра;

4.конструкцією, яка дозволяє легко завантажувати й розвантажувати вміст контейнера;

5.внутрішній об’єм більше 1 м3.

Регістр СРСР додав:

6.наявність кутових фітингів;

7.площа між 4-мя нижніми кутами не менше 14 м2;

8.при наявності верхніх і нижніх фітингів – площа не менш 7 м2. Конструктивні елементи великотоннажного універсального контейнера

стандарту ІСО наведені на рис. 3.

Рис. 3. Контейнер стандарту ІСО та фітинг: 1 – кутові фітинги; 2 – кутові стійки; 3 – торцева панель; 4 – нижня рама; 5 – настил пола; 6 – внутрішня обшивка; 7 – дах; 8 – бокові петлі;

9 – маркування; 10 – петлі дверні; 11 – дверне ущільнювання; 12 – кишеня для супроводжуючих документів; 13 – дверний запор;

14 – торцеві двері

За призначенням контейнери розділяються на загального (універсального) і спеціального призначення.

За конструкцією – тверді (нерозбірні, складні, збірно-розбірні), м'які (еластичні), комбіновані (м'які з окремими твердими елементами).

За матеріалом виготовлення – суцільнометалеві (сталь, алюмінієві сплави), комбіновані (залізничні, для скла), пластмасові.

За масою брутто: малотоннажні (до 2,5 т), середньотоннажні (2,5 – 10 т), великотоннажні (більше 10 т).

Припустима висота штабелювання: середньотоннажні – 3 яруси, велико-