Для того чтобы наиболее полно и эффективно охватить всю широкую номенклатуру генеральных грузов, применяют систему средств укрупнения: различные типы полностью герметичные контейнеров (универсальные, рефрижераторные, для опасных, жидких, пылящих грузов), контейнеры и полуконтейнеры с открытым верхом, грузовые площадки с поворотными торцевыми стенками (флеты, полуфлеты) и без них (болстеры), а также раз-
личные типы грузовых тележек — роллтрейлеры, полутрейлеры и дорожные трейлеры.
В соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО) в качестве базовых используют укрупненные места сечением 2,44´2,44 м, длиной 3,05; 6,1; 12,2 м и массой брутто соответственно: 10, 20 и 30 т. Для особо кубатурных грузов применяют контейнеры высотой 2,59 м, а для перевозки металла — контейнеры с открытым верхом и флеты высотой 1,22 м.
В соответствии с рекомендациями Международной организации контейнеровоз это однопалубное судно с избыточным надводным бортом и удельной грузовместимостью около 3 м3/т. За счет устройства бортовых танков трюмы свободны от конструкций набора, а их размеры кратны габаритным размерам контейнеров. Трюмы имеют вертикальные направляющие, предназначенные для установки и крепления контейнеров. Большие люки трюмов обеспечивают полное раскрытие грузовых помещений и установку контейнеров непосредственно на штатное место. При ширине судна 26— 27 м устраивают одинарные поперечные люки, а на судах большого размера — парные или тройные люки по ширине судна. Общий коэффициент раскрытия палубы по ширине судна достигает 80—85%. Люковые крышки на верхней палубе делают понтонного типа. Для того чтобы освободить среднюю, наиболее удобную часть судна под грузовые помещения, контейнеровозы проектируют с кормовым расположением машинного отделения, а особо крупные суда—с промежуточным расположением машинного отделения, с 1—3 трюмами позади машинного отделения. Так как большинство океанских контейнеровозов работает между специализированными терминалами, то, как правило, они не имеют собственных грузовых средств.
Для того чтобы исключить вероятность заклинивания контейнера при его погрузке-выгрузке по вертикальным направляющим, контейнеровозы оборудуют автоматической системой кренования, благодаря которой крен судна в процессе погрузки не превышает 3°.
Для увеличения загрузки судна на контейнеровозах предусматривается перевозка контейнеров на верхней палубе с размещением в 2—3 яруса. Устройство понтонных крышек люков и отсутствие грузового вооружения обеспечивают достаточную площадь палубы и удобство размещения палубного груза. Для защиты палубных контейнеров от воздействия морской стихии на судах с высотой надводного борта до 8—8,5 м устраивают удлиненный полубак высотой 4—4,5 м. С целью уменьшения вредного влияния качки на сохранность грузов океанские контейнеровозы оборудуют активными и пассивными успокоителями качки.
Вследствие большой грузоподъемности и скорости контейнеровозы отличаются большой мощностью СЭУ и высоким суточным расходом топлива. При работе на дальних линиях это приводит к резкому изменению судовых запасов в конце рейса и предъявляет дополнительные требования к обеспечению остойчивости и оборудования балластных танков. Для размещения топлива и балласта используют танки двойного дна, а также устраивают бортовые цистерны. Расстояние между двойными бортами в районе грузовых трюмов от 2,7 до 4,5 м. В верхней части этих помещений устраивают туннель для прокладки судовых трубопроводов, прохода вдоль судна и доступа в грузовые трюмы. Средние цистерны используют для балласта, а нижние бортовые — под топливо или балласт. Кроме того, наличие двойных бортов повышает прочность корпуса и безопасность судна. Емкость балластных танков на контейнеровозах составляет от 20 до 40% дедвейта и на крупнотоннажных судах достигает 15 тыс. м3. При этом при выходе в рейс заполняют от 50 до 70% вместимости балластных танков, а остальной балласт принимают в рейсе по мере расхода топлива. Балластные танки, предусмотренные для приемки балласта в море, располагают в шахматном порядке с соответствующими топливными танками.
В зависимости от направления перевозок океанские контейнеровозы имеют скорость 26—33 уз и вместимость 700—7000 контейнеров. В связи с большим надводным бортом увеличивается парусность и уменьшается метацентрическая высота судна в грузу, которая у большинства контейнеровозов составляет 40—90 см. В этих условиях судоводителю необходимо обращать особое внимание на правильное размещение контейнеров различной массы, учитывать свободную поверхность в танках, порядок замещения израсходованного топлива водяным балластом.
Мощность судовых установок быстроходных контейнеровозов достигает 60 —120 тыс. л.с. Машинные установки этих судов двух-или трехвальные. Для обеспечения маневренности предусматривается винт регулируемого шага (ВРШ) и подруливающее устройство.
Вторую группу контейнеровозного флота составляют морские суда вместимостью до 300 контейнеров, предназначенные для региональных перевозок и фидерного обслуживания океанских линий.
РОЛКЕРЫ
Суда этого типа — многопалубные грузовые лайнеры с избыточным надводным бортом и большой удельной грузовместимостью, приспособленные для грузовой обработки методом яаката через кормовую или носовую аппарель. В пределах грузовых помещений ролкеры не имеют поперечных переборок, либо в переборках (обычно ниже главной палубы) устраивают водонепроницаемые двери для проезда перегрузочной техники. Основная особенность ролкеров — применение горизонтального способа погрузки-выгрузки и на основе этого широкая универсализация транспортной системы как по способам укрупнения генеральных грузов, так и по возможности обслуживания неспециализированных портов. Помимо контейнеров, в системе горизонтальной погрузки-выгрузки используют целый ряд других видов укрупненных грузовых мест: роллтрейлеры, трейлеры, флеты, болтстеры, пакеты. Важным достоинством системы горизонтальной погрузки-выгрузки является возможность погрузки-выгрузки самоходом колесной техники и автомобилей, объем перевозок которых постоянно растет. Океанские ролкеры — трех-пятипалубные суда вместимостью от 30 до 60 тыс. м3. Высота верхнего твиндека и трюма, на которые грузы доставляют по внутренним судовым пандусам, 3—3,5 м. Такая высота достаточна для размещения контейнеров и флетов в один ярус, полуконтейнеров с тяжелым грузом или пакетов—в два яруса, а также грузовых автомобилей. Грузовые помещения, расположенные на главной палубе и непосредственно под главной палубой, имеют высоту 5—5,5 м. Это позволяет размещать различные крупногабаритные и тяжелые грузы: металлоконструкции, дорожные трейлеры, строительную и дорожную технику, комплектное оборудование, а также контейнеры и флеты с укладкой в два яруса. При наличии соответствующего грузопотока в верхнем твиндеке на главной палубе и в отдельных случаях в трюмах ролкеров устанавливают съемные легкие платформы с межпалубным расстоянием 1,8—2 м для перевозки легковых автомобилей. В целом за счет комбинации разновысоких грузовых помещений (от 2 до 5,5 м) на ролкерах достигается максимальный охват грузопотока при эффективном использовании общей вместимости судна.
Верхние палубы ролкеров приспосабливают для перевозки контейнеров, размещенных в 2—3 яруса, а на направлениях, где контейнеры составляют значительную часть грузопотока, для них дополнительно оборудуют трюмы ячеистой конструкции. Такие ролкеры обрабатывают на комбинированных контейнерно-трейлерных терминалах, оснащенных перегружателями для вертикальной погрузки-выгрузки.
Для обеспечения прочности корпуса, размещения топлива и балластной воды и устранения лекальности в грузовых помещениях ниже главной палубы и в ячеистых трюмах устраивают двойные борта.
Груз с берега на судно доставляют методом наката по кормовой и носовой аппарелям. Ширина аппарели 7—13 м, что позволяет производить грузовые операции одновременно в два потока. Допустимая нагрузка на аппарель 50—80 т, но при использовании специальных многоосевых тележек возможно перемещение грузовых мест массой до 500 т. Аппарель позволяет производить грузовые работы» в тех портах, где колебание уровня воды достигает 6 м. Рабочая длина причала от 25 до 50 м, нагрузка на причал — не более 2 т/м2.
Наружная аппарель соединяет с причалом главную палубу судна. Груз с главной на другие палубы перемещают с помощью грузовых платформ (лифтов) или по наклонным съездам, которые позволяют транспортировать контейнеры и трейлеры размером 20 и 40 футов и массой до 80 т. Большинство ролкеров в носовой части имеют 1—2 грузовых люка, которые обеспечивают загрузку носового трюма в тех случаях, когда он отделен от основных помещений водонепроницаемой переборкой. Кроме того, эти люки можно использовать для подачи тяжелых и крупногабаритных мест на главную палубу с последующей их установкой на штатное место с помощью тягача или автопогрузчика.
Верхнюю палубу загружают двумя способами: горизонтально по системе пандусов, вертикально — береговыми, а иногда и судовыми перегружателями. Верхняя палуба, как и все остальные палубы судна, свободна от люковых шахт, грузовых устройств, тамбучин и потому максимально приспособлена для размещения контейнеров и крупногабаритного оборудования. На всех палубах ролкеров предусмотрены штатные палубные фиттинги, рымы, скобы, штыки для укрупненных грузовых мест, что значительно сокращает объем работ по креплению груза. Судно имеет штатный комплект крепежных устройств и оснастки, а также перегрузочную технику. Так, на океанских судах в состав судового оборудования входят 4—6 вилочных автопогрузчиков грузоподъемностью 25, 12 и 3 т.
Ролкеры, как и контейнеровозы, оборудуют успокоителями качки, устройствами для автоматического регулирования крена и дифферента в период грузовых работ, винтами регулируемого шага и подруливающим устройством. В связи с работой в грузовых помещениях большого количества тягачей, автопогрузчиков и другой техники и связанной с этим большой загазованностью помещений в период грузовых работ на судне оборудуют усиленную принудительную вентиляцию грузовых помещений производительностью 20 воздухообменов в час. Так как основное перемещение груза производится по главной палубе, то машинное отделение ролкеров размещается ниже главной палубы. Из-за ограничений высоты этих помещений в качестве главного двигателя используют среднеоборотные, а в отдельных случаях газовые турбины. Как правило, суда строят с двухвальной СЭУ. Размеры и скорость современных океанских ролкеров несколько меньше океанских контейнеровозов третьего поколения: расчетная контейнеровместимость 1200—1400, скорость 21—23 уз. На морских линиях используют среднетоннажные двух- и трехпалубные ролкеры вместимостью 10—15 тыс. м3. Совершенствование ролкеров направлено на повышение их приспособленности под перевозку тяжеловесного и крупногабаритного оборудования, увеличение массы укрупненных грузовых мест с целью сокращения стояночного времени и, наконец, на дальнейшее развитие универсализации с точки зрения возможности обработки в различных портах и расширения номенклатуры грузов.
ЛИХТЕРОВОЗЫ
Суда этого типа осуществляют перевозку штучных и навалочных грузов в плавучих контейнерах (лихтерах) массой 180, 450, 1000 и 1300 т. За счет большой массы каждого места сокращается число перегрузочных циклов и общая продолжительность обработки судна.
Лихтеровозную систему широко применяют для перевозок дешевых массовых грузов: удобрения, металла, металлолома, сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, зерновых грузов, строительных материалов. Кроме того, лихтеры обеспечивают эффективную доставку длинномерного, тяжеловесного оборудования, пиломатериалов и различных пищевых грузов. Лихтеровозы не требуют концентрации грузопотока на базовые порты и могут обслуживать любые порты, включая слабооборудованные и мелководные.
В океанском плавании в настоящее время используют два типа.лихтеровозов.
Система ЛАШ предусматривает перевозку лихтеров размером 18,7´9,5´4,3 м, общей массой 450 т и грузовместимостью 560 м3. Осадка лихтеров составляет 2,6 м. По своему конструктивному типу лихтеровозы ЛАШ представляют модификацию контейнеровозов. Это однопалубные суда с избыточным надводным бортом, с большой удельной грузовместимостью и ячеистой конструкцией трюмов. Размеры ячеек выбираются из условий крепления лихтеров, которые устанавливаются в. каждой ячейке поперек судна в 2—4 яруса по высоте.
Всего лихтеровоз принимает 49 лихтеров в трюмы и 24 - на палубу.
Система Си-Би предназначена для перевозки морских лихтеров размером29,7´10,7´5,2 м, общей массой 1000 т и грузовместимостью 1130 м3. По своей конструкции это судно представляет собой модификацию ролкера. Судно типа Си-Би — трехпалубное, не имеет поперечных переборок в пределах грузовых помещений, высота каждого грузового помещения 5,9 м. Лихтеры размещают вдоль судна попарно, 12 штук в трюме и на главной палубе и 14 — на верхней палубе. Предусмотрены двойные борта, а общая площадь грузовых палуб достигает 14 тыс. м3. Погрузку-выгрузку лихтеров производят с помощью синхролифта, который размещается за транцевой кормовой переборкой и с обоих бортов защищен выступающими консольными конструкциями. Груз вдоль судна перемещают горизонтальным способом. Размеры грузовой площадки лифта 31,8´23 м, его масса 540 т, грузоподъемность 2000 т. При погрузке буксир-толкач заводит лихтеры попарно на грузовую площадку, устанавливая их вдоль судна. Затем лифт вертикально перемещается до соответствующей палубы. Гидравлическими захватами лихтер автоматически устанавливают на специальный транспортер, который по рельсам, уложенным на палубе, с помощью лебедок доставляет его на штатное место. Общая паспортная продолжительность цикла составляет 35 мин. При перевозке 38 лихтеров погрузка (выгрузка) требует 19 циклов, а общее время обработки судна около 20 ч.
Надстройка лихтеровозов типа Си-Би имеет П-образную форму и смещена в носовую часть судна, а размеры среднего пролета позволяют свободный проход транспортера с лихтерами. На верхней палубе могут устанавливаться лихтеры двойной ширины и с габаритными грузами, высота которых превышает его высоту.
Для обеспечения фидерных и региональных перевозок строят морские лихтеровозы. Наибольшее распространение среди них получили суда докового и полукатамаранного типа.