- •Введение Предмет, цели, и задачи изучения курса (дисциплины)
- •Основные этапы исторического развития портов и водных путей.
- •Современное состояние и перспективы развития портов
- •Классификация, состав и основные элементы морских и речных портов. Классификация морских и речных портов.
- •Состав и основные элементы порта
- •Грузооборот, пропускная способность и судооборот порта
- •Морские и речные судоходные каналы Классификация судоходных каналов
- •А) полного профиля б) неполного профиля в) отсутствие прорези
- •Основные элементы судоходных каналов
- •Определение основных размеров каналов
- •Полная глубина в канале:
- •Акватория и территория порта Основные элементы акватории порта
- •Глубины на акватории порта
- •Расположение оградительных сооружений
- •Расположение и размеры входа в порт
- •Определение основных размеров акватории порта
- •Расположение причального фронта
- •Портовая территория
- •Естественный режим морских побережий и устьевых участков рек и его влияние на устройство и эксплуатацию портов и водных путей собщений
- •Элементы естественного режима морских побережий и устьевых участков рек.
- •Морские волны и их классификация
- •А) на бесконечной глубине б) на конечной глубине
- •Портовые гидротехнические сооружения Классификация портовых причальных сооружений.
- •Специализация причалов.
- •Р ис. 20 Основные типы причальных сооружений а) гравитационный б) на свайном основании в) тонкая стенка г,д,е) смешанная конструкция Типы гравитационных сооружений.
- •Конструкции портовых причальных сооружений в виде тонкой стенки, на сваях и колоннах
- •Конструкции причальных сооружений на свайных основаниях
- •Классификация особых типов причалов
- •Рейдовые и островные причалы
- •Причальные сооружения на опорах повышенной несущей способности.
- •Плавучие причалы
- •Кессоны
- •Причальные приспособления
- •Швартовные устройства
- •А) вращающаяся винтовая тумба б) тумба с откидной головкой в) быстроотделяющиеся гаки
- •Внешние силы и нагрузки, действующие на портовые причальные сооружения и особенности расчета Классификация внешних сил и нагрузок действующих на портовые причальные сооружения
- •Эксплуатационные нагрузки
- •Собственная масса конструкции и постоянных устройств
- •Давление грунта
- •Нагрузки, возникающие при взаимодействии между судном и причалом
- •Волновое давление
- •Состав нагрузок, их сочетание и последовательность расчетов
- •Портовые оградительные сооружения Классификация оградительных сооружений
- •Оградительные сооружения с вертикальной стенкой
- •Оградительные сооружения из обыкновенных массивов
- •Оградительные сооружения из циклопических массивов
- •Ячеистые (целюлярные) массивы
- •Оградительные сооружения из массивов-гигантов
- •Оградительные сооружения из свай
- •Широкие молы
- •Оградительные сооружения откосной формы
- •Молы из наброски сортированного камня
- •Оградительные сооружения из наброски массивов
- •Оградительные сооружения из песка
- •Новые типы оградительных сооружений
- •Молы и волноломы сквозной конструкции
- •Плавучие оградительные сооружения
- •Пневматические волноломы
- •Внешние силы и нагрузки действующие на оградительные сооружения
- •Основные виды оборудования
- •Транспортное оборудование портов
- •Энергоснабжение и освещение порта
- •Водоснабжение и канализация порта
- •Средства связи
- •Прочие виды оборудования порта
- •Подъемно-транспортные машины и механизмы
- •А) мостовой б) консольный
- •Поворотные краны
- •Вертикальные подъемники
- •Вагоноопрокидыватели
- •Скреперные установки
- •Тележки безрельсового транспорта
- •Погрузчики безрельсовые колесные и гусеничные
- •Подъемно-транспортные машины непрерывного действия
- •Устройство и назначение судовых грузовых устройств Назначение и устройство судовых грузовых устройств, их классификация
- •Основные элементы грузовых устройств со стрелами
- •Принципиальные схемы работы грузовыми стрелами и их размещение на судне
- •Легкие и тяжеловесные грузовые стрелы
- •Грузовые мачты и грузовые колонки
- •Классификация водных путей сообщений и гидротехнических узлов
- •Классификация внутренних водных путей.
- •Состав и основные элементы гидротехнических узлов
- •Основные понятия, конструктивные формы и типы шлюзов
- •Конструкция судоходного шлюза
- •Короткими обходными водопроводными галереями.
- •Временные причальные сооружения
- •Временные стационарные причалы
- •Габаритные размеры стационарных временных причалов
- •Нагрузки, действующие на временные причалы
- •Конструкция временных стационарных причалов
- •Организация работ по возведению стационарных причалов
- •Плавучие причалы
- •Причалы из судов, барж и других плавучих средств
- •Литература
Транспортное оборудование портов
Основная функция морского порта состоит в передаче грузов между морским транспортом и другими видами транспорта. В отдаленных районах Крайнего Севера, лишенных пока железнодорожного транспорта, возможно сооружение и развитие портов без железной дороги. В остальных районах РФ существенное развитие любого грузового порта немыслимо без соединения его с сетью железных дорог, в противном случае такой порт может иметь лишь узко местное значение.
Грузооборот портов по перевалке грузов с железной дороги на море и обратно имеет крупные перспективы роста, особенно в связи с развитием перевозок в прямом смешанном сообщении. Целесообразным сочетанием железнодорожных, морских, речных и автомобильных путей создается кратчайший, наиболее выгодный и удобный для клиентуры маршрут следования грузов по единому транспортному документу от пункта отправления до пункта назначения.
Для осуществления функции передачи грузов между морским и железнодорожным транспортом порт должен располагать надлежащим железнодорожным оборудованием, а работа порта и железной дороги должна быть увязана в едином технологическом процессе.
В отношении схемы путевого развития порты принципиально отличаются от промышленных предприятий, в которых железнодорожные пути являются так называемыми подъездными путями не общего пользования, соединенными с общей сетью железных дорог РФ в пункте примыкания. Железнодорожные пути и портах, будучи предназначены для передачи грузов с одного вида транспорта на другой, относятся к общей сети железных дорог РФ. В соответствии с этим, в отличие от подъездных путей промышленных предприятий, они принадлежат железной дороге и находятся в ее эксплуатационном ведении, что определяет и схему путевого развития порта. В портах нет надобности в организации приемо-сдаточных операций и в устройстве обменных парков, также как нет надобности иметь собственное тяговое хозяйство. С точки зрения железной дороги порт представляет собой грузовую станцию, на которую распространяются все действующие на железных дорогах правила эксплуатации и технические условия проектирования. При этом портовые грузовые станции часто обслуживают не только порт, но и близлежащие промышленные предприятия Организация маневровой работы железнодорожного узла по обслуживанию порта в общем виде представляется следующей (рис 68). Грузовая портовая станция (П) соединена с сортировочной станцией узла (С), которая по отношению к порту является станцией примыкания. Эта станция принимает поступающие из страны поезда, производит основную сортировочную работу и формирует поезда-передачи назначением в порт. Поездные (линейные) локомотивы, доставляющие поезда на станцию С, берут на ней сформированные поезда для следования в страну в обратном направлении. Поезда-передачи в адрес порта доставляются на грузовую портовую станцию специально выделенными для этой цели вывозными локомотивами. Обращение вывозных локомотивов по соединительной ветви между станциями П и С подчиняется всем правилам движения поездов по перегону.
Грузовая портовая станция принимает от сортировочной станции узла (станции примыкания) поезда-передачи и соответственно формирует их в обратном направлении. Портовая станция , производит сортировку поступивших вагонов по районам порта и погрузочно-разгрузочным фронтам и формирует маневровые передачи в районные парки порта. Для маневровой работы между портовой станцией и районными парками выделяются специальные маневровые локомотивы.
Автомобильный транспорт перевозках на короткие расстояния имеет существенное преимущество перед железнодорожным, поэтому для соответствующих грузопотоков он должен играть основную роль в работе портов.
Рис. 68 Схема железнодорожного узла по обслуживанию порта
Для развития автомобильных перевозок необходима организация специальных транспортных предприятий - автомобильных баз, на которые возлагается задача централизованного обслуживания порта и клиентуры по доставке грузов в порт и вывозу из порта. В настоящее время автомобильные перевозки между портом, с одной стороны, и предприятиями и складами клиентуры - с другой, пока еще в значительной мере осуществляются многочисленными автохозяйствами, принадлежащими клиентуре, а частично - самому порту. Такая организация автомобильных перевозок нерациональна: при сосредоточении автоперевозок специализированной транспортной организации достигаются высокие показатели использования автотранспорта, снижается себестоимость автоперевозок, улучшается обслуживание клиентуры. Вместе с тем создаются благоприятные условия для переработки грузов по прямым вариантам судно - автомашина и автомашина - судно, поскольку открывается возможность концентрированного применения автотранспорта при обработка судов.
Для осуществления приема-передачи грузов на автотранспорт морской порт должен располагать сетью автомобильных дорог и погрузочно-разгрузочными фронтами обработки автомашин.
Автодороги порта можно разделить на внешние (подъездные) и внутрипортовые, конечные участки подъездных дорог, проходящие по портовой территории, одновременно приобретают и функции внутрипортовых дорог.
Одной из современных тенденций развития портов является обеспечение возможности движения автотранспорта по всей территории порта.
К особенностям работы автодорог в условиях портов относятся следующие:
а) скорости движения транспорта значительно ниже, чем на дорогах общего пользования;
б) на портовых дорогах используются автомашины грузоподъемностью 5 т и выше, автокраны, автопогрузчики и другие машины с большой нагрузкой на колесо, тогда как для дорог общего пользования количество таких машин относительно невысоко;
в) в составе перевозок, осуществляемых по портовым дорогам, имеют место как внешние грузопотоки (ввоз и вывоз из порта грузов автотранспортом), так и внутренние (подача грузов от судов к тыловым складам или обратно), при этом интенсивность движения достигает значительной величины, особенно в тех случаях, когда автотранспорту отводится основная роль в обработке судна.
Портовые дороги могут быть подразделены на три категории.
К I категории относятся дороги общепортового значения, а также дороги, обслуживающие отдельные районы, в которых по технологии перегрузочных работ автотранспорт имеет большое значение. Интенсивность движения в одном направлении - более 100 автомобилей в час.
Ко II категории относятся портовые дороги, обслуживающие перегрузочные операции отдельных набережных, пирсов, линий складов. Интенсивность движения - от 15 до 100 автомобилей в час.
Наконец, к III категории относятся портовые дороги, обслуживающие такие эксплуатационные районы, для которых автотранспорт не может иметь существенного значения (нефтегавани, районы навалочных грузов, работающие по транзитной перевалке на железную дорогу, и т. п.). Интенсивность движения на этих дорогих - менее 15 автомобилей в час. К III категории относятся также портовые дороги, предназначенные для хозяйственных перевозок порта.
Отнесение автомобильной дороги к той или иной категории определяет ее основные технические показатели: расчетные скорости движения, ширину проезжей части, требования к трассе и профилю. Выбор технических показателей портовых дорог производится применительно к нормам и техническим условиям проектирования автомобильных дорог промышленных предприятий.
Портовый флот представляет собой совокупность разнообразных плавучих средств, принимающих участие в работе порта. В составе портового флота различают:
а) местный транспортный флот, осуществляющий эксплуатационную деятельность по перевозке грузов и пассажиров в местном и пригородном районе плавания;
б) плавучие перегрузочные средства, предназначенные для участия в основных операциях по обработке транспортных судов (в перегрузочном процессе);
в) служебно-вспомогательный флот, предназначенный для участия во вспомогательных операциях по обработке транспортных судов, а также в хозяйственно-техническом обслуживании деятельности порта.
Местный транспортный флот состоит из самоходных судов небольшой грузоподъемности (обычно до 500 т), несамоходных судов (морских барж), транспортных буксиров, пассажирских катеров. Размеры этого флота определяются объемом местных и пригородных перевозок в данном порту. Основными грузами здесь обычно бывают грузы народного потребления и минерально-строительные материалы. Пассажирские перевозки портовым флотом бывают особенно развиты в крупных городах и на курортах.
Плавучие перегрузочные средства (плавучие перегружатели) включают плавучие краны, углеперегружатели, зерноперегружатели (плавучие элеваторы).
Служебно-вспомогательный флот имеет в своем составе различные типы судов, специализированные соответственно характеру выполняемых операций.
Портовые буксиры являются основным типом судов служебно-вспомогательного флота и предназначены главным образом для обслуживания транспортных судов в их маневровых операциях в порту. Портовые буксиры производят также буксировку несамоходных перегружателей, барж, понтонов, участвующих в обработке транспортных судов, в снабжении судов топливом, водой и внутрипортовых хозяйственных перевозках. В отдельных случаях портовые буксиры могут быть использованы для тушения пожаров, спасательных операций в районе порта.
Применение буксиров при маневровых операциях транспортных судов позволяет сократить продолжительность этих операций, способствует лучшей сохранности машинных установок и корпусов судов, а также причальных сооружений и, главное, повышает безопасность. Поэтому помощь буксиров является обязательной, за исключением тех случаев, когда операция проходит в благоприятных условиях (например, швартовка судов при небольшом прижимном ветре).
В отличие от морских (транспортных) буксиров, предназначенных для эксплуатационных перевозок между различными пунктами в определенном районе плавания, портовые буксиры действуют в пределах одного порта, имея, однако, право выхода на внешний рейд, поэтому такие буксиры называются иногда рейдовыми.
Портовые ледоколы служат для непосредственного ввода и вывода судов из порта, а также расстановки транспортных судов на акватории порта в период зимней навигации в ледовых условиях. Современные портовые ледоколы имеют дизель-электрические силовые установки мощностью 4000 - 6000 л. с. и снабжены дополнительными носовыми винтами, позволяющими им работать в различных условиях ледовой обстановки. Для проведения ледовой кампании в районе порта обычно достаточно иметь один ледокол указанной мощности. В крупных портах, кроме, того, должен работать вспомогательный ледокол мощностью порядка 1500 - 2000 л. с. для помощи застрявшим судам, околки льда, маневровых операций. Скорость хода портовых ледоколов в, чистой воде составляет 12-14 узлов.
Лоцманские катера предназначены для доставки лоцманов к транспортным судам и снятия их с судов по окончании проводки. Район плавания лоцманских ботов - до 20 миль от берега, скорость хода – 10-13 узлов.
Плавучие бункеровочные базы служат для бункеровки твердым и жидким топливом судов, стоящих у причалов под погрузочно-разгрузочными операциями или на рейде. Плавучие бункеровочные базы бывают несамоходными и самоходными, в последнем случае, они имеют небольшую скорость хода (8-10 узлов) и малый район плавания (удаление от берега до 20 миль). Различают два основных типа плавучих бункеровочных баз: для твердого топлива – углеперегружатели, для жидкого топлива - наливные бункеровочные суда. Грузоподъемность самоходных наливных бункеровочных судов 500-1000 т, производительность - до 400-500 т/сутки.
Водоналивные суда по размерам и устройству аналогичны наливным бункеровочным судам. Они служат для снабжения водой судов, производящих операции на рейде. Кроме того, водоналивные суда должны быть в портах, где по техническим причинам возможны перебои в подаче воды с береговых гидрантов, а также, где не обеспечено водоснабжение отдельных портовых районов.
Аварийно-спасательные суда представляют собой мощные морские буксиры, базирующиеся в крупнейших портах и предназначенные для оказания помощи судам, терпящим бедствие. Функции аварийно-спасательных судов могут выполняться портовыми ледоколами.
Пожарные катера являются специальными судами, несущими в порту постоянное дежурство на случай пожара. Суда этого типа имеют мощные насосные установки производительностью 300 - 400 м3/чac и выше.
Спасательные катера, как и пожарные, являются специальными судами, несущими в порту постоянное дежурство. Они находятся в ведении спасательной службы порта и предназначены для оказания помощи судам, терпящим бедствие, и для спасения жизни в портовых водах.
Служебные (разъездные) катера предназначены для служебных поездок административно-технического и оперативного персонала по порту и на суда, стоящие на рейде. Такие катера имеют скорость хода 12 - 20 узлов и небольшую пассажировместимость (до 10 человек). Более крупные служебные катера (на 20 - 30 пассажиров) предназначены для перевозки рабочих и служащих порта в районы, сухопутная связь с которыми отсутствует или весьма неудобна, а также для перевозки рабочих между берегом и стоящими на рейде судами.
Швартовные катера предназначаются для подачи на берег швартовных концов при швартовке судов к причалам или при швартовке лагом к другим судам. В операции требуется участие одного, иногда двух катеров.
Водолазные станции, служат для регулярного обследования, и ремонта подводных частей портовых гидротехнических сооружений в соответствии с правилами технической эксплуатации гидротехнических сооружений, а также для аварийного осмотра и ремонта судов. Водолазные станции устраиваются преимущественно на самоходных ботах.
Мусорные баржи служат для уборки мусора от судов и акватории порта. В портах, перерабатывающих нефтегрузы, должен быть катер-нефтеулавливатель для очистки акватории порта от нефтепродуктов.
Для регулярного ремонта гидротехнических сооружений в портах содержатся плавучие копры, плавучие краны, а также баржи для перевозки строительных материалов.