Морские торговые порты (рис. 48) занимают видное место в подготовке работы транспортного флота. Они обеспечивают важную часть перевозочного процесса — погрузку-разгрузку судов и производство вспомогательных операций по их техническому обслуживанию и снабжению; в портах также оформляются документы перевозки грузов.
Рис. 48. Схема современного крупного порта:
1—подходной канал; 2 — оградительные сооружения; 3 — причалы; 4 — склады; 5 — портовые железнодорожные парки.
Морские торговые порты могут быть общего назначения, специализированными и комбинированными. Порты общего назначения предназначены для обслуживания различных судов и переработки разнообразных грузов. Их отличительная особенность — переработка всевозможных грузов на одних и тех же причалах, без выделения их под грузы конкретного наименования. Эти порты, как правило, имеют небольшой объем грузовой работы.
Специализированные морские порты предназначены для переработки грузов конкретного наименования — в основном массовых. В зависимости от них различают лесные, угольные, рудные, зерновые и нефтеналивные порты. Эти порты обычно оборудуются специализированными установками, позволяющими обеспечивать наибольшую производительность при nor p уз ке- вы грузке-определенных грузов. Они имеют большие объемы грузовой работы по грузам, под переработку которых специализированы.
К комбинированным морским торговым портам относятся наиболее крупные морские торговые порты, в которых имеются причалы и грузовые районы. как специализированные под переработку конкретных (обычно массовых испециальных грузов), так и общего назначения — в основном для переработки тарно-штучных грузов.
Важное значение имеет подразделение морских торговых портов по их экономическому и народнохозяйственному значению, которое зависит от совокупности факторов:
грузо - исудооборота, характера обслуживаемых связей — внутрирайонных, межрайонных и внешнеэкономических; от корреспонденции с зарубежными странами;
от основных технических характеристик: глубин на подходных каналах, акваториях и у причалов, возможностей предоставления судам убежища; от снабжения их бункером, водой, продовольствием, материалами и от оказания судам технической помощи;
от степени оснащенности порта погрузочно - разгрузочным оборудованием, от их производительности и грузоподъемности и т. д.
Важнейшим техническим условием портов, определяющим их значение, является возможность приема судов. В зависимости от всех этих факторов порты делятся на порты мирового и между государственного значения, внутригосударственного и местного значения.
Чтобы, независимо от состояния моря, можно было производить погрузку-разгрузку морских судов, а также целый ряд необходимых для работы судов вспомогательных операций, порты должны быть защищены от морского волнения. Поэтому они сооружаются либо в местах с естественным ограждением, либо имеют специальные искусственные оградительные сооружения. Вход судов в порт и выход их из порта должен быть возможен в любую погоду.
По ряду причин (несоответствие графиков работы морского и сухопутного транспорта, необходимость накопления партий груза для полной загрузки судов и др.) грузы не всегда перегружаются непосредственно из морских судов на сухопутный транспорт или обратно. Значительная часть грузов в процессе перевозки более или менее длительное время хранится в портах, некоторые из них к тому же сортируются, отбраковываются, перевешиваются.
К числу вспомогательных операций, производимых портом, относятся: бункеровка (пополнение запасов топлива), прием воды, смазочных и технических материалов, необходимых для работы судовых силовых установок, запасных частей для машин и механизмов, получение продуктов питания и питьевой воды для экипажа.
В портах также производятся очистка и мойка трюмов, санитарная обработка, дератизация, дезинсекция и дезинфекция судов.
Наряду с флотом порты обеспечивают выполнение морским транспортом государственных планов перевозок. Вся деятельность портов должна строиться на применении самой совершенной технологии, на внедрении скоростной обработки судов и их комплексном обслуживании.
Технические средства портов — сооружения, устройства, механизмы — весьма разнообразны. Все они должны быть рассчитаны таким образом,чтобы максимально сокращалось время пребывания судов в портах. Размеры и расположение причалов, мощность перегрузочных механизмов, глубины акваторий и подходных каналов определяются размерами и количеством принимаемых портом судов.
Погрузочно-разгрузочные работы в порту осуществляются по принципу цепной передачи. Следовательно, для достижения максимальной производительности портов, для рационального использования портового оборудования требуется согласование мощности всех механизмов, сооружений и устройств, которые применяются в процессе производства перегрузочных работ. Несоблюдение этого условия приводит к потере времени и материальных средств. С эксплуатационной точки зрения чрезвычайно важно, чтобы, например, емкость причальных складов и площадок, на которые выгружают грузы, соответствовала мощности перегрузочного оборудования и размерам партий грузов, привозимых судами.
К портам сходятся железнодорожные, речные и автомобильные пути, па которым грузы доставляются для морских перевозок или вывозятся в глубь страны. Поэтому важно правильное взаимное расположение не только оборудования самого порта, но также и подъездных сухопутных путей.
Перегрузочные работы в портах производятся:
у береговых причалов, которые оборудуются швартовными устройствами;
у рейдовых причалов, т. е. в районах акваторий, оборудованных специальными постоянными причальными приспособлениями, укрепленными на мертвых якорях или прочно закрепленными в грунте;
у мест якорной стоянки судов, т. е. в районах акватории, где качество грунта и условия судоходства допускают стоянку судов.
К числу береговых причалов относятся не только набережные, но также и плавучие пристани (дебаркадеры, понтоны).
Различают два основных варианта выполнения перегрузочных работ в морских портах:
транзитная перегрузка (прямой вариант) — непосредственная перегрузка грузов из морских судов в железнодорожные вагоны (на автомашины) или обратно;
перегрузка через склады — грузы из морских судов выгружают в береговые склады и по истечении некоторого времени из складов грузят в железнодорожные вагоны.(автомашины) или обратно.
Прямой вариант является наиболее рациональным, так как при этом производится наименьшее число операций и ускоряется процесс доставки грузов потребителю.
Однако в ряде случаев несовпадение графиков движения флота и железнодорожного транспорта, несоответствие грузоподъемности судов и железнодорожных составов могут привести к простоям морских судов в ожидании подачи вагонов, в результате чего транзитный способ перегрузки окажется неэкономичным. В этих случаях целесообразнее применить погрузку-разгрузку судов через береговые склады.
Следовательно, необходимо сочетать оба варианта перегрузки так, чтобы не допускать простоев судов и одновременно добиться прохождения транзитом, минуя склады, наибольшего количества грузов. Иногда прямой вариант сочетается с перегрузкой через склады, что во многих случаях весьма эффективно (рис.49).
Портовое подъемно-транспортное оборудование по назначению делится следующим образом:
перегрузочное оборудование причального фронта;
машины и устройства для перемещения грузов внутри трюмов судов;
оборудование для тыловых перегрузочных работ;
машины внутрипортового транспорта;
оборудование для перегрузки на плаву.
Основным видом перегрузочного оборудования, работающего на причальном фронте в большинстве советских морских портов, являются портальные краны — наиболее универсальные современные машины.
Рис. 49. Схема выгрузки грузов из судна в открытый склад и железнодорожные вагоны
На специализированных причалах для погрузки-выгрузки сыпучих грузов (зерна, угля, руды и т. п.) применяются различные транспортерные установки и мостовые перегружатели.
Для наливных грузов, преимущественно для нефти и ее переработанных продуктов, причалы оборудуются специальными системами трубопроводов. Налив и слив наливных грузов производится с помощью гибких шлангов.
По своей конструкции и принципу действия подъемно-транспортное оборудование портов подразделяется на оборудование периодического (циклического) действия и оборудование непрерывного транспорта.
Машины периодического действия выполняют перегрузку по повторяющимся циклам. Например, цикл крана состоит из следующих операций: захват груза, подъем груза, горизонтальное перемещение груза (поворот крана и изменение вылета стрелы), опускание и отцепка груза, подъем порожнего крюка (или грейфера), горизонтальное перемещение крюка и опускание его для захвата следующей партии груза. Часть этих операций совмещается, что позволяет значительно повысить производительность кранов.
К портовому подъемно-транспортному оборудованию периодического (циклического) действия относятся: портальные, гусеничные, плавучие и другие краны, грузовые подъемники (лифты), автопогрузчики с вилочным захватом, аккумуляторные тележки и пр.
Производительность машин периодического действия определяется по следующим формулам:
Как указывалось выше, осуществление погрузочно-разгрузочных операций в портах по варианту судно — вагон или вагон — судно по ряду причин не всегда возможно. Поэтому в портах для хранения грузов сооружаются склады.
Портовые склады специализируются в зависимости от характера и свойств грузов, для которых они предназначены. В соответствии с этим портовые склады бывают крытые (для штучных грузов), специальные (для скоропортящихся, зерновых, жидких грузов), открытые (для массовых грузов).
В большинстве морских портов СССР основной поток грузов направляется на железнодорожный транспорт либо непосредственно, либо через склады. Только незначительная часть грузов доставляется в морские порты или вывозится из них автомобильным транспортом и речными судами. В связи с этим на работу морского порта значительно влияет расположение железнодорожных путей, а также организация работы железнодорожного транспорта.
Для приема железнодорожных составов, комплектации порожняка и сортировки вагонов перед подачей их к определенным причалам и складам во многих портах сооружаются предпортовые железнодорожные станции, а в крупных портах, кроме того, — районные железнодорожные парки, обслуживающие отдельные районы портов.
Расположение портов на стыке морских путей с железными дорогами обусловливает необходимость согласования работы портов с примыкающими к ним железнодорожными станциями. Взаимоотношения между портом и железнодорожной станцией регулируются на основе заключаемого между ними узлового соглашения.
Узловым соглашением устанавливается порядок:
предъявления портом требований на подачу порожних вагонов с указанием грузов и мест погрузки;
сообщения порту железнодорожной станцией о времени подачи груженых и порожних вагонов;
предупреждения о сгущении перевалки грузов в порту;
производства маневровых работ на портовых рельсовых путях.
Вагонооборот порта определяется суточным прибытием и отправлением вагонов. Определение его необходимо для планирования потребности порта в вагонах для вывоза грузов, а также для учета и распределения работы по разгрузке прибывающих в порт вагонов.
Вычисляется вагонооборот переводом грузопотоков в вагонопотоки. Исходными данными для получения числа вагонов по заданному грузопотоку
являются:
а) суточный грузооборот порта, распределенный по родам грузов в направлениям (прибытие, отправление);
б)грузоподъемность вагонов;
в) коэффициент использования грузоподъемности вагонов в зависимости от рода грузов.
Суточный грузооборот, определяется по данным сменно-суточного плана.
В последние годы в морских портах получила распространение новая форма сотрудничества железнодорожников и портовиков: порту выделяется определенное количество вагонов, которые используются им для погрузки-разгрузки по прямому варианту. Эта форма сотрудничества называется работой через обменные парки вагонов. Вагоны, составляющие обменный парк морского порта, не входят в число вагонов, которые подаются портом под погрузку-выгрузку в соответствии с узловым соглашением.
Работа обменного парка вагонов в определенных условиях весьма эффективна. Она позволяет резко увеличить погрузку-разгрузку по прямому варианту. Так, в Ленинградском и Одесском морских портах благодаря обменному парку погрузка-разгрузка грузов по прямому варианту увеличилась более чем в два раза. В настоящее время обменные парки вагонов имеются в следующих морских портах: в Сан-Петербургском, Одесском, Рижском и Находкинском. В дальнейшем, наряду с внедрением новых форм работы, обменные парки вагонов получат распространение и в других портах.
Целью перемещения грузов в порту является погрузка и разгрузка транспортных средств - судов, вагонов и грузовых автомобилей; это перемещение составляет производственный процесс перегрузочных работ.
.
Стояночное время —это весь период нахождения судна в порту с момента прибытия (окончание швартовки или отдача якоря) и до отхода (отшвартовка, снятие с якоря).
В ходе технологического процесса перегрузки груза (до и после него) могут выполняться вспомогательные операции. На одном рабочем месте, помимо основной операции, может выполняться последовательно или параллельно одна или несколько вспомогательных операций (взвешивание, сортировка, тарировка груза и др.).
Структура технологической схемы перегрузки груза характеризуется количеством, составом и способом выполнения основных операций, а структура последних - количеством, составом и способом выполнения элементов операции и основывается на следующих закономерностях.
1. Технологические (основные) операции перегрузочных процессов выполняются в строго определенной последовательности: начальная операция; первая операция перемещения; первая передаточная операция; вторая операция перемещения; вторая передаточная операция; третья операция перемещения и т.д.
