Важнейшим мероприятием подготовки работы флота является специализация морских портов, которая также создает условия для улучшения организации погрузочно-разгрузочных работ, для снижения их себестоимости и повышения производительности труда. Под специализацией морских портов понимается специальная приспособленность их для переработки определенных грузов или их прикрепление к определенным направлениям перевозок и поставщикам товаров — отправителям грузов. В широком смысле слова специализация морских портов охватывает специализацию:
по роду перерабатываемого груза,
по характеру перерабатываемого груза,
по направлениям перевозок,
по поставщикам грузов для морской перевозки,
внутрипортовую.
Во всех случаях, основное содержание специализации сводится к выявлению производственной и экономической целесообразности сгущения грузовых потоков в отдельных портах и его районах с целью концентрации в них больших объемов грузовой работы или наилучшего использования технических возможностей портов и их транспортно-экономического расположения, на определенных направлениях перевозок, включая весь цикл транспортирования грузов от места их отправления до места назначения.
Специализация морских портов по роду перерабатываемого груза тесно связана с транспортно-экономическим районированием грузовых потоков. В этом случае, стоит вопрос о выявлении производственной и экономической целесообразности сгущения грузовых потоков, путем отклонения их движения от оптимального распределения, получаемого районированием с тем, чтобы получить эффект в результате концентрации грузовой работы в портах и получения возможности использовать для переработки высокопроизводительные технические средства, как правило, специализированные установки с высокой степенью механизации и автоматизации. Следовательно, при специализации морских портов по роду перерабатываемого груза, с одной стороны, имеется убыток, получаемый от перепробегов грузов, а с другой,— эффект, получаемый вследствие повышения интенсивности грузовых работ и снижения их себестоимости. Отсюда возможность и масштабы этого вида специализации в каждых конкретных условиях будут определяться сопоставлением получаемого при этом убытка с приобретаемым эффектом; превышение последнего будет являться основным критерием оценки.
Специализация по характеру перерабатываемого груза — это специализация портов и их районов на переработке каботажных и экспортно-импортных грузов. Этот вид специализации определяется как транспортно - экономическим районированием каботажных и экспортно-импортных грузовых потоков, так и техническими возможностями морских портов. Транспортно-экономическим районированием этих грузовых потоков получают оптимальное их распределение между морскими портами, которое корректируется техническими и другими возможностями портов в отношении приема наиболее типичных иностранных судов, интенсивности их обработки без штрафных санкций и имеющихся условий хранения и производства необходимых операций с экспортно-импортными грузами. Обычно специализация морских портов по характеру перерабатываемых грузов совмещается с другими видами специализации - в основном со специализацией по направлениям перевозок.
Специализация морских портов по направлениям перевозок главным образом применяется в отношении генеральных грузов. Она определяется как транспортно-экономическим положением порта к основным пунктам назначения грузов, например зарубежным странам-импортерам (экспортерам), так и техническими возможностями морских портов. При этом виде специализации транспортно-экономическим районированием определяется очередность экономического тяготения морских портов к каждой стране или группе зарубежных стран, которое уточняется техническими возможностями морских портов — возможностями приема судов тех или иных размеров, в том числе портами зарубежных стран. На специализацию морских портов по направлениям перевозок большое влияние оказывают формы организации движения флота. Например, со специализацией портов по направлениям перевозок сопряжена организация регулярного линейного плавания.
Следует отметить, что специализация морских портов по направлениям перевозок сама по себе, т. е. в цикле морской перевозки грузов, во многих случаях имеет ограниченное значение, так как при ней не учитывается весь путь движения грузов от места производства до места потребления. Действительно, при специализации, например, Новороссийского порта для перевозок грузов на Кубу, через этот порт нельзя направлять грузы, допустим, из Москвы. Очевидно, грузы на Кубу через Новороссийский порт следует направлять из экономических районов, непосредственно тяготеющих либо к этому порту, либо к другим портам, но которые использовать для кубинских перевозок нецелесообразно или не представляется возможным.
Специализация морских портов по поставщикам грузов для ггеревозки определяется выявлением внутренних районов тяготения, в которых находятся поставщики экспортных товаров, к морским портам. Специализация эта основана на минимальных транспортных издержках на перевозки грузов от места производства до морских портов. Этот вид специализации играет значительную роль при запродажах товаров на условиях фоб. При запродажах товаров на условиях сиф имеет ограниченное самостоятельное значение, поскольку, как и при специализации морских портов по направлениям морских перевозок, не охватывает полностью весь цикл перевозок. В данном случае не учитывается стоимость морской перевозки.
Наиболее правильная специализация морских портов — специализация одновременно по направлениям морских перевозок и по поставщикам грузов для перевозки, например, поставщикам экспортных товаров. Только в этом случае обеспечивается минимум транспортных издержек на всем пути следования грузов от места их производства — поставщиков до места их потребления — потребителей. Поэтому эти виды специализации морских портов следует рассматривать совместно на базе экономического районирования грузовых потоков. Полученные при этом результаты корректируются условиями запродажи, техническими возможностями советских и зарубежных морских портов, организационными формами движения флота и другими факторами.
Внутрипортовая специализация вытекает из районирования грузовой работы порта путем специализации его отдельных районов и причалов на переработке определенных грузов, в том числе тарно-штучных — по трудоемкости их переработки, способу перевозки и т. д. Этот вид специализации приобретает особое значение в связи с возрастающей контейнеризацией и пакетизацией перевозок. Внутрипортовая специализация находит выражение в наиболее рациональной компоновке грузовых районов и причалов, в наилучшем использовании их особенностей, в правильном распределении перегрузочных машин и механизмов, захватных приспособлений, в создании типовых специализированных технологических схем погрузочно - разгрузочных работ и лучшей организации труда портовых рабочих.
Таким образом, специализация морских портов — это сложное комплексное мероприятие, направленное на улучшение работы флота и портов и основанное на транспортно-экономическом районировании грузовых потоков, обеспечивающим минимальные затраты средств и сил на всем пути следования грузов от места их производства до места потребления, что полностью отвечает социалистическим принципам планирования и хозяйствования.
Глава 10. Составление грузового плана судна
10.1. Основные требования, предъявляемые к грузовому плану
Грузовым планом (карго-планом) называется план размещения, грузов по всем грузовым помещениям судна.
Он должен предусматривать размещение грузов в трюмах, наиболее рациональное для заданного рейса с технической, экономической и организационной точек зрения.
Грузовой план (рис. 55) представляет собой схематическое изображение продольного разреза судна с указанием намеченного размещения грузов ВО' всех судовых грузовых помещениях. Задача составления грузового плана сравнительно проста при перевозках массовых грузов (угля, лесных и минерально-строительных материалов, зерновых грузов) и сводится главным образом к распределению груза по трюмам. При этом учитываются весовые нагрузки и объем штивки груза.
Значительно сложнее составить план размещения на судне большого числа партий разнородных грузов, При погрузке на судно разнородных грузов их необходимо размещать с учетом целого ряда условий. Более тяжелые грузы и грузы в более прочной таре грузятся вниз, а наверх кладутся грузы в менее прочной таре. Высоту укладки грузов в однородной таре следует ограничивать, с таким расчетом, чтобы нижние слои груза не были раздавлены или повреждены верхними слоями груза. Жидкие грузы в таре следует грузить вниз, так как если их уложить на другие грузы, то, в случае появления течи, они могут испортить, грузы, лежащие внизу. Грузы, издающие запах или выделяющие влагу, нельзя грузить вместе с грузами, воспринимающими запах или портящимися от влаги. Наконец, если грузы направляются в различные порты или в один порт, но по различным документам, то при их размещении должна соблюдаться определенная последовательность для ускорения выгрузки.
При составлении грузового плана должны быть предусмотрены:
полное использование грузоподъемности и грузовместимости судна; безопасное в отношении прочности судна распределение грузов в трюмах и-на палубе;
удобство в производстве грузовых работ в кратчайшие сроки;
удобство погрузки и выгрузки грузов в промежуточных портах захода.
Выполнение всех требований и правил, предусматривающих специальный порядок и технические условия перевозки, т. е. полную сохранность грузов.
Использование грузоподъемности и грузовместимости судна. Для максимального использования грузоподъемности и грузовместимости судна необходимо, чтобы средний погрузочный объем грузов совпадал с удельной грузовместимостью судна, т. е. чтобы
u = w.
Грузы в зависимости от своих физических свойств и упаковки имеют различный погрузочный объем. В практике различают легкие и тяжелые грузы. Различие это условно, так как оно связано с удельной грузовместимостью судов. Поскольку многие суда при осадке по летнюю грузовую марку с основными ' запасами имеют w = 1,4 -м3, то к тяжелым грузам относят такие грузы, I m которых имеет объем менее 1,4 м3 (50 куб. фут.), а к легким — грузы, имеющие объем более 1,4 м3. Для того чтобы использовать Dч и W полностью, необходимо соблюдение следующих условий: сумма весов всех грузов должна быть равна грузоподъемности, т. е.
а сумма объемов всех грузов с учетом штивки должна быть равна грузовместимости, т. е.
Когда требуется погрузить на судно только два разных по погрузочному объему груза, эта задача решается легко с помощью двух уравнений с двумя неизвестными.
Примем такие обозначения:
х — вес тяжелого груза с погрузочным объемом и1 м3 т,
у — вес легкого груза с погрузочным объемом иг м3/ т.
Следовательно:
2) u1x + u2y =W.
Решая эти два уравнения относительно y, получим
После этого вес первого груза получают вычитанием веса второго груза (д:) из чистой грузоподъемности.
х = Dч - у.
Рис. 55 грузовой план судна
При большем числе грузов эта задача, как известно, не имеет однозначного аналитического решения. В таких случаях прибегают к рассмотрению нескольких вариантов загрузки и выбирают наиболее выгодный из них.
На практике очень часто к погрузке на судно предъявляются вполне определенные партии конкретных грузов, которые нельзя разбить, и, кроме того, судно принимает некоторое количество грузов из партий, которые могут перевозиться частями на разных судах. В одних случаях при таких условиях задача максимального использования грузоподъемности и грузовместимости имеет несколько решений, в других она может быть сведена к задаче при погрузке двух видов груза.
Очень удобно при определении пропорций, в которых должны быть приняты «тяжелые» и «легкие» грузы, с тем чтобы полностью использовать грузоподъемность и грузовместимость судна, пользоваться графическими методами, основанными на известном положении аналитической геометрии: проекция любой ломаной линии на оси координат в прямоугольной системе равна проекции замыкающей.
Преобразовав формулу удельной грузовместимости, получим такую зависимость грузовместимости судна и его грузоподъемности
Аналогичным образом выражается зависимость между объемом груза и его весом
Оба эти выражения в прямоугольных координатах выражаются прямыми линиями, проходящими через начало координат.
Построим систему координат для судна с грузовместимостью 15000 м3 и грузоподъемностью 10000 т, для чего по оси ординат отложим грузовместимость судна, а по оси абсцисс — грузоподъемность судна (рис. 56).
Рис. 56. Определение графическим методом оптимальной загрузки судна двумя разными грузами с учетом полного использования грузоподъемности и грузовместимости
Затем, пользуясь первым уравнением, построим прямую линию, которая будет выражать зависимость у данного судна между грузовместимостью и грузоподъемностью. Теперь допустим, что имеются два груза — «тяжелый» и «легкий». Пользуясь вторым уравнением, построим на графике прямые линии, выражающие для каждого из этих грузов зависимость между его объемом и весом. На графике линия ОА1 представляет «легкий» груз и линия ОАг — «тяжелый» груз. Линия 0А1 находится по левую сторону основной линии ОА, а линия 0А2— по правую сторону, что иллюстрирует понятие «тяжелого» и «легкого» грузов. При загрузке судна «легким» грузом будет использована полностью его грузовместимость, о чем свидетельствует проекция линии ОА1 на ось ординат (Оа1), но при этом не будет использована его грузоподъемность, что видно из проекции этой линии на ось абсцисс (0а1). Если судно загрузить одним «тяжелым» грузом то, как видно из графика, по проекциям линии этого груза на соответствующих осях координат (О’ а2 и Оa2) будет использована полностью грузоподъемность судна, но не будет использована его грузовместимость.
Чтобы найти пропорцию, в которой должны быть приняты на судно эти грузы, очевидно, на графике нужно иметь пересечения линий «тяжелого» и «легкого» грузов. Это может быть получено в том случае, когда одна из прямых линий не будет проходить через начало координат. Для этого примем для тяжелого груза уравнение прямой, координат, в таком виде
где b — грузовместимость помещений судна, неиспользованная при полной его загрузке «тяжелым» грузом, равная
b = W - uTDч.
Построим по этому уравнению прямую 01А, которая будет проходить через точку А с координатами W и Dч Эта прямая пересечет прямую «легкого» груза в точке С, Спроектируем полученную ломаную линию ОСА наосях_координат. На оси ординат, проекции отрезков этой линии ОС и СА (Ос’ и с'а’1) показывают распределение грузовместимости судна по этим грузам при полном ее использовании. Соответственно, проекции этих отрезков на ось абсцисс (Ос’ и с’ а2) дают количества грузов «тяжелого» и «легкого» при полном использовании грузоподъемности судна. Следовательно, соблюдая полученные при помощи графика пропорции, можно получить полное использование как грузовместимости, так и грузоподъемности судна.
Аналогичным образом можно получить оптимальную загрузку судна при наличии нескольких «тяжелых» и «легких» грузов (рис. 57). Для этого по тем же уравнениям строятся прямые линии для «легких» грузов, например, OA1, 0A2 и ОА3, проходящие через начало координат, и прямые О1 A, О2A и О3А для «тяжелых» грузов, не проходящих через начало координат. Полученные на оси ординат проекции отрезков ломаной линии ОA показывают количество каждого груза, которое необходимо принять на судно, чтобы полностью использовать его грузовместимость и грузоподъемность. В нашем случае мы имеем:
В практической работе для определения оптимальной загрузки судна грузами с разными погрузочными объемами иногда пользуются диаграммами, которые составляются на основе изложенного графического метода.
Рис. 57. Определение графическим методом оптимальной загрузки судна несколькими разными грузами с учетом полного использования грузоподъемности и грузовместимости судна