6.1.4. Специализированный подвижной состав
воздушного транспорта
Суда воздушного транспорта – самолеты, вертолеты, дирижабли и аэростаты. Самолеты и вертолеты – летательные аппараты тяжелее воздуха, аэростаты и дирижабли – летательные аппараты легче воздуха, подъемная сила в них создается за счет разности массы газа, находящегося в оболочке и воздуха того же объема.
Для перевозок применяют самолеты и вертолеты, на большие расстояния – чаще самолеты. Самолеты могут быть грузовые, пассажирские и грузопассажирские. В связи с тем, что основная масса пассажирских перевозок приходится преимущественно на выходные и праздничные дни, небольшие партии грузов и единичные отправки грузов стараются догружать в пассажирские самолеты в нерабочие дни. Массовые отправки грузов, в том числе большегрузные контейнеры, перевозят на грузовых самолетах. Российские грузовые самолеты: Ан-124-100, Ил-76 ТД-90ВД и ИЛ-96 Т, грузоподъемность которых соответственно 120, 40 и 92 т. в практике России используют также самолеты «Руслан» и «Мрия» грузоподъемностью 150 и 250 т производства Украины. Более тяжелые и грузоподъемные самолеты используют на дальних перевозках, а менее грузоподъемные для так называемых фидерных перевозок, т.е. меньшими партиями на меньшее расстояние.
Зарубежные системы с применением воздушного транспорта стали шире применяться с появлением широкофюзеляжного самолета типа «Боинг-747», перевозящего крупнотоннажные контейнеры на магистральных маршрутах. Для перевозок воздушным транспортом кроме стандартных 20-футовых контейнеров применяют авиационные контейнеры того же размера, массой в 2 раза меньше, а также специальные контейнеры , отвечающие требованиям международных стандартов ИАТА (Международная ассоциация воздушного транспорта). Сконструированы они специально для верхней, главной или нижней палубы самолетов, что дает возможность максимального использования габаритов самолета.
Широко применяют перевозку груза на поддонах (паллетах), имеющих массу значительно меньшую по сравнению с массой контейнера, но позволяющих консолидировать (объединять) грузовые места и упрощать перегрузочные работы.
6.2. Системы перегрузочных работ
Анализ технологии транспортного процесса показывает, что в мульти-модальных системах транспортировки наиболее рисковым местом является процесс передачи груза с одного вида транспорта на другой. Именно в пунктах перевалки груза с одного вида транспорта на другой наибольшие потери времени транспортирования и самого груза. Обусловлено это обстоятельство тем, что технология транспортного процесса на видах транспорта разная, подвижной состав разной грузоподъемности и разные условия формирования грузовых мест, разное перегрузочное оборудование в пунктах передачи. Практика показала, что повышение эффективности транспортного процесса возможно путем укрупнения и унификации грузовых мест.
Объединение мелких партий груза в укрупненные грузовые единицы позволяет создавать единичные грузовые места стандартного размера, что, в свою очередь, позволило разрабатывать под него стандартное транспортное средство и стандартное перегрузочное оборудование.
Широкое применение пакета (паллета) и контейнера как укрупненной грузовой единицы на всех видах транспорта позволило внедрить данный подход в технологические процессы транспортировки и перегрузки. Затраты, связанные с внедрением нового поколения средств механизации и автоматизации, довольно скоро окупились именно потому, что все виды транспорта перешли на перевозку грузов пакетами и в контейнерах.
Применение современных методов перегрузочных работ в 10-20 раз сокращает затраты труда грузчиков на единицу перегружаемого груза по сравнению с традиционными способами, многократно увеличивает скорость грузовых операций при повышенной сохранности грузов, резко снижает степень риска этих операций.
Существуют и определенные дополнительные требования к загрузке груза в контейнеры. Размещение груза в контейнере должно обеспечить максимальное использование его грузовместимости при полной сохранности груза и предотвращении его смещения после укладки, для чего применяют многоразовые пневматические фиксаторы, что особенно важно при перевозке контейнеров морским и воздушным транспортом, что связано с возможностью смещения грузов внутри контейнера из-за качки и вибрации.
Перегрузку контейнеров осуществляют разными средствами: гидравлическими кранами и погрузчиками, автопогрузчиками, стационарными кранами, перегружателями контейнеров, с помощью самопогрузчиков, установленных на автомобиле-контейнеровозе. Портовые перегружатели, предназначенные для массовой перегрузки контейнеров, обычно оборудованы автоматическими захватами (спредерами).
На станциях, не открытых для операций с контейнерами, или у заказчиков с малым (единичным) объемом перевозок возможна ручная загрузка-выгрузка контейнера без снятия его с транспортного средства.
Для перегрузки транспортных пакетов применяют электропогрузчики, напольные и подвесные электроштабеллеры, вилочные тележки, автоматизированные комплексы и манипуляторы, краны с подвесными вилочными и другими захватами. Некоторые перегрузочные механизмы имеют автоматизированное управление для укладки пакетов в определенное место склада, поиска и подачи пакетов на транспортное средство.
На морском транспорте суда-контейнеровозы оборудуют подъемными кранами или обслуживают береговыми кранами. Для работы на морских терминалах применяют специализированное перегрузочное оборудование – причальные перегружатели с укладкой контейнеров в 20-22 ряда по ширине и в шесть рядов по высоте, козловые перегружатели для контейнеров, укладчики-штабеллеры. Такие громоздкие системы потребовали создания принципиально новых автоматических средств, в том числе для розыска контейнера на площадке.
Укрупнение грузового места для ускорения перегрузочных операций повлекло за собой необходимость изменений в транспортных средствах, которые позволили упростить сам характер перегрузочных работ. Такими средствами стали лихтеры, съемные кузова, специализированные платформы железнодорожного, автомобильного и водных видов транспорта, благодаря которым мультимодальное сообщение смогло применить интермодальную технологию.
При мультимодальных железнодорожно-автомобильных перевозках по технологии «движущееся шоссе» погрузка-выгрузка железнодорожных платформ происходит с торцевой погрузочной платформы, при этом груженые автомобили заезжают своим ходом (или прицепы затаскивают специальными тягачами) на платформы.
Для ускорения обработки судов на рейде лихтеры, как укрупненные грузовые единицы, устанавливают на платформы на воздушных подушках и буксируют на необорудованный берег по воде автомобилями-амфибиями. К примеру однопалубный лихтеровоз с системой LASH обрабатывает лихтер грузоподъемностью до 500 т с помощью крана следующим образом. Подъем на судно и спуск на воду производится через корму с помощью перемещающегося по рельсам вдоль судна крана грузоподъемностью 500 т. Система позволяет осуществить перегрузку 80 лихтеров-барж за 24 ч вместо 2-3 суток по сравнению с тем же объемом груза в контейнерах, что удешевляет стоимость перевозки на 30% за счет ускорения перевозок, т.е. повышения производительности.
На атомном отечественном лихтеровозе-контейнеровозе «Севморпуть» установлен подъемный кран KONE производства Финляндии, перемещаю-щийся по рельсам вдоль корпуса судна. Грузоподъемность крана 500 т, скорость подъема-опускания - 0,5 м/мин, полная высота подъема 27 м. Перегрузочные операции производятся через корму. Расчетное время подъема или спуска лихтера 20 мин. На кране установлены также две контейнерные приставки грузоподъемностью по 38 т для ограниченных партий 20- и 40-футовых контейнеров, перевозимых на необорудованный кранами берег. Установлены также вспомогательные краны грузоподъемностью 3,0; 16 и 3,2 т. Краны могут работать при температуре -30…+45С и влажности до 98%, максимальном крене 2,5 на волне высотой до 1м с периодом 5,8 с.
Для транспортировки крупногабаритного оборудования и завоза груза в места, не имеющие перегрузочной техники, например, Арктический бассейн России, применяется система «ро-флоу» (или «фи-фо») на лихтеровозах докового типа, которые могут перевозить по морю лихтер грузоподъемностью 2500 т, речной теплоход или несколько речных судов. Перед погрузкой судно притапливают балластом. Суда докового типа раскрывают ворота в носовой или кормовой части, лихтер или речное судно с помощью буксира-толкача заводят внутрь корпуса, ворота закрывают, воду откачивают, и погруженные суда оказываются на палубе морского лихтеровозного судна. Время заводки шести лихтеров, считая от момента их присоединения к тяговому устройству, - 2 ч. Наличие на борту лихтеровоза буксира-толкача (плавучего трактора) значительно повышает эксплуатации-онно-экономические показатели таких судов благодаря снижению расходов на аренду портовых буксиров и ожидания начала перегрузочных работ.
Загрузку железнодорожных паромов осуществляют следующим обра-зом. Вагоны заводят на паром через кормовой отсек (лацпорт) на главную (основную) палубу, а затем их размещают с помощью двухъярусного лифта в трюме или на верхней палубе. Внутри парома перемещение вагонов осуществляют маневровыми локомотивами и поворотными секторами, расположенными в носовой части судна. Существуют варианты загрузки паромов через специальный консольный подвижной путь. Автомобильные паромы загружаются самоходом (заездом-выездом) транспортных средств.
При перевозке грузов авиационным транспортом применяют несколько видов перегрузки: это прежде всего тельферы, лебедки и другие механизмы для небольших моногрузов, а также более современные средства типа роллеров или ролл-трейлеров.
Принципиально новые технологии перегрузки применяют в технологических маршрутах, в которых перевозят массовые грузы (сырье), требующие снижения затрат на перегрузку из-за небольшой стоимости самого груза. Примером может служить система для перегрузки цемента из 125-тонных вагонов-цистерн в пунктах назначения в 25-тонные автомобили-цементовозы с помощью автоматизированных установок самими водителями за 10 мин при полной герметизации.
Интерес представляет саморазгружающаяся система перегрузки угля, руды и других сыпучих грузов на специализированных пунктах. Такие пункты окупаются в течение 3 лет и дают ежегодно эффект в 3 – 4 раза больше по сравнению с традиционными способами.
Трудности возникают также в процессе перекачки сжиженного при пониженной температуре газа в мультимодальной системе с применением морского транспорта, когда из морских судов выкачивают груз непосредственно в трубопровод. Перекачка насосами вызывает повышение температуры, испарение газа и необходимость его нового сжижения.
Вариантов организации перегрузочных работ может быть много. Для поиска оптимальных (или хотя бы рациональных) вариантов следует проводить анализ ситуаций с целью выбора наиболее выгодного варианта.