Проектирование мультимодальных перевозок

Число контейнеров на палубе:

Wпал = Wк - Wтр (27)

Формирование штабеля контейнеров

Количество контейнеров по ширине трюма.

Для современных контейнеровозов количество контейнеров по ширине трюма принимают следующие значения: nв = 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 18.

На палубе штабель контейнеров шире на 1ч2 контейнера, чем в трюме.

5.4.2. Количество контейнеров по высоте трюма определяется из ряда: nн = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. По высоте трюма число контейнеров обычно в полтора раза меньше, чем по ширине. На крышках люка устанавливают 3ч5 ярусов контейнеров по высоте. Редко 6.

5.4.3. Число контейнеров по длине судна:

nl = (Wтр / nв*nн) + (3ч5) (28)

Во вторых скобках - число контейнеров, которые учитывают сужение носовой и кормовой оконечностей судна.

Ширина судна

В = bк*nв + ?Взаз + 2*bо (29)

где bк = 2,44 м - ширина стандартного контейнера;

?Взаз - сумма зазоров между контейнерами по ширине судна в трюме. Величина одного зазора составляет 0,235 м;

bо = 0,5*B*(1 - Kв) - ширина двойного борта;

Kв - коэффициент раскрытия палубы по ширине. Значение этого коэффициента находится в пределах от 0,8 до 0,92.

Высота борта

H = hк*nн + hдд + а - hком, (30)

где hдд = 1,2ч1,4 м - высота двойного дна;

hком = 1,2 м - высота комингса грузового люка;

a = 0,3ч0,5м - расстояние от крыши верхнего контейнера до нижней плоскости крышки люкового закрытия;

hк = 2,44; 2,59; 2,75; 2,9 м - высота контейнера (соответственно 8; 8,5; 9; 9,5 футов). Наибольшее распространение в настоящее время получили контейнеры высотой 8,5 и 9 футов.

Длина судна

L = Lф + Lах + Lмо + Lтр, (31)

где Lф = 0,05*L - длина форпика;

Lах = 3ч7 м - длина ахтерпика;

Lмо = 25ч30 м - длина машинного отделения;

Lтр = lк · nl + 0,235 · nl + (nl / 2) · 1,5 - длина трюмной части;

lк = 6,1 м - длина 20-футового контейнера.

Осадка судна

Т = D / (г*д*L*B), (32)

где г = 1,025 мі/т - удельный вес морской воды;

д - коэффициент общей полноты судна равен 0,63ч0,72. Для высокоскоростных судов коэффициент общей полноты принимает меньшее значение.

Проверка отношений главных размерений

Отношения главных размерений должны соответствовать среднестатистическим значениям:

Если полученные отношения главных размерений контейнеровоза не входят в указанные пределы, то следует изменить конфигурацию штабеля трюмных контейнеров (пункт 5.4), то есть принять другие значения nв, nн, nl и заново пересчитать главные размерения судна.

6. Составление и проверка грузового плана

Грузовой план - представляет собой схему размещения контейнеров на судне, включая расчеты, необходимые для проверки мореходных качеств.

Грузовой план является документом, согласно которого производят погрузку контейнеров на судно в порту отправления и выгрузку контейнеров в портах назначения.

Цель составления грузового плана:

– оптимизация размещения контейнеров в рейсе с учетом очередности разгрузки судна в портах захода;

– максимальное использование контейнеровместимости судна;

– удовлетворение мореходных и прочностных качеств судна;

– минимизация принимаемого водного балласта.

Построение грузового плана судна начинается с вычерчивания схемы продольного расположение контейнеров. Данная схема состоит из двух частей: штабель трюмных контейнеров и штабель палубных контейнеров. Сетка грузового плана строится согласно основным параметрам - число контейнеров по ширине nв, по высоте nн и по длине nl (раздел 5).

На схеме грузового плана нос судна обязательно располагается справа, а корма слева. Внизу вычерчивают трюм суда, вверху палубные контейнеры. Трюмные и палубные ячейки должны быть согласованы по вертикали. Вычерчивание схем поперечных сечений не требуется. Контур судна может быть обозначен символически.

Распределение контейнеров по ячейкам грузового плана

В каждой ячейке продольного сечения грузового плана необходимо указать число контейнеров по ширине судна с учетом носового и кормового сужения оконечностей судна.

Общее число ячеек в трюме и на палубе должны быть равны расчетным значениям (пункт 6.1).

Каждая ячейка грузового плана имеет свой код или нумерацию.

Для определения позиции каждого контейнера на судне используется общепринятая система кодирования. Позиция контейнера на судне определяется тремя координатами:

Номер секции (Bay), Номер ряда (Row), Номер яруса (Tier).

Нумерация секций контейнеров производится с носа в корму. Нечетные номера секций для 20-ти футовых контейнеров и четные для 40-ка футовых контейнеров. Тем самым две следующие друг за другом секции 20-ти футовых контейнеров образуют одну 40-ка футовую секцию.

Поперечные сечения на продольном виде обозначаются В1, В2, В3 и т. д., начиная с носа судна.

Нумерация рядов контейнеров начинается от диаметральной плоскости судна. Ряды левого борта нумеруются четными числами, а правого - нечетными. Ряд контейнеров находящихся прямо по диаметральной плоскости нумеруется 00.

Нумерация ярусов контейнеров в трюмах (Hold) начинается снизу вверх - H1, H2 и т.д. Контейнерам, устанавливаемым на палубе (Deck), присваиваются номера D1, D2 и т.д. Цифра означает номер контейнера по высоте сечения, начиная с нижнего.

Загрузка грузового плана контейнеровоза

После того как схема грузового плана согласована по количеству трюмных и палубных контейнеров следует проставить в каждой ячейке веса контейнеров. В первом ярусе H1 размещают наиболее тяжелые контейнеры (25 т). Затем размещают контейнеры из следующей весовой группы.

Количество контейнеров в каждой весовой группе указаны в табл. 14.

В каждом ярусе в трюме и на палубе определяют суммарное количество контейнеров и их общий вес (столбцы 2 и 3 табл. 19).

Расчет центра тяжести штабеля контейнеров

Расчет центра тяжести всех контейнеров производится по данным таблицы 19. В столбце 4 указывается ордината центра тяжести контейнера от основной плоскости судна, рассчитанная по формуле:

для 1-го яруса Z = hдд + hк / 2.

Таблица 14

Для 2-го и последующих ярусов прибавляется высота контейнеров. При переходе от трюмных к палубным контейнерам прибавляют 1 метр, учитывающий размер люковой крышки и зазор между контейнерами и крышкой люка.

Ордината центра тяжести штабеля контейнеров:

Zк = У(Рк*Zк) / УPк (33)

Расчет центра тяжести судна

Zg = У(Рi*Zi) / D , (34)

где У(Рi · Zi)g = жg*H*Dо + Zк*УPк + 0,6*hдд*(Dw - Pгр);

жg = 0,58ч0,65 - относительная высота центра тяжести судна порожнем;

H - высота борта судна;

Dо - водоизмещение судна порожнем.

Определение метацентрической высоты

h = Zc + с - Zg , (35)

где Zс = 0,53*Т - ордината центра величины судна;

с = 0,071*В2 / Т - метацентрический радиус.

Метацентрическая высота является критерием остойчивости судна. Для контейнеровозов она должна иметь значение в пределах h = 0,4ч1,2 м.

Если метацентрическая высота не соответствует требуемым значениям, то следует изменить размещение тяжелых и легких контейнеров на грузовом плане или общую конфигурацию штабеля контейнеров, то есть размещение контейнеров по ширине и высоте судна, и заново рассчитать метацентрическую высоту.

В заключение необходимо сделать выводы о результатах расчетов, а также о соответствии характеристик расчетного контейнеровоза характеристикам судов, имеющимся в составе флота контейнеровозов судоходной компании ОАО «ДВМП» или другой судоходной компании, обеспечивающей перевозки контейнеров на линии.

7. Определение потребности в контейнерном парке

Потребность в контейнерном парке:

N = [ Wк*(2 + nс) + tсух*Q / Тэкс ]*Крез , (36)

где Крез = 1,1ч1,2 - коэффициент эксплуатационного резерва и ремонта контейнеров;

tсух - время нахождения контейнера на сухопутной составляющей перевозки, начиная с прихода судна в порт перевалки грузов на сушу и заканчивая возвратом контейнеров в этот же порт;

tсух = 2,5*(Тпорт-перев + Тжд + Тавто) (37)

Значения составляющих в формуле 64 можно взять из расчета срока доставки контейнеров - пункт 2.1.

Время оборота контейнера:

tоб = tр + tсух , (38)

где: tр - время рейса, сутки.

8. Определение пропускной способности контейнерного терминала

Средняя часовая норма обработки контейнера:

где: tпз - время подготовительно-заключительных работ (2ч4 часа);

tпер - время переналадки и перешвартовки (2ч4 часа);

Wк - контейнеровместимость судна, ед. ДФЭ;

Мч - часовая производительность терминального оборудования (20ч28 конт/час).

Среднесуточная производительность терминала

где: tвсп - время вспомогательных работ, (3ч5 часов на один заход или отход судна).

Среднемесячная производительность терминала

где: Тнр - количество нерабочих дней в месяц;

nкр - количество причальных перегружателей, одновременно обрабатывающих судно.

Годовая производительность терминала

где: Кзан - коэффициент занятости причалов под обработку судов равен 0,6ч0,8;

Кмет - коэффициент использования рабочего времени по метеоусловиям (0,94ч0,96);

Кнер - коэффициент неравномерности контейнеропотока по месяцам в течение года равен 0,7ч0,9;

М - число месяцев навигации в порту.

9. Расчет железнодорожной составляющей мультимодальнЫХ ПЕРЕВОЗОК

nваг = 0,9*(Lстанц - Lлоком) / Lфп (43)

где Lстанц , Lлоком , Lваг - длина станционных путей, локомотива и фитинговой платформы.

Расчет вместимости контейнерного маршрутного поезда

Wпоезд = nваг*Wваг , ДФЭ (44)

где Wваг - вместимость одной фитинговой платформы, ДФЭ.

Рп = Wпоезд*Рср , т (45)

где Рср - средний расчетный вес контейнера, т.

Nотпр = Qпр / Wпоезд (46)

Тинт = 365*24 / Nотпр , часов (47)

Расчет необходимого числа железнодорожных платформ

nплатф = nваг*(Nотпр + 2)/ nобор (48)

где nобор = 365 / tобор - число вагонооборотов за год;

tобор = 2,5*Тжд , суток - время одного оборота ЖД платформы.

10. Расчет АВТОМОБИЛЬНОЙ составляющей мультимодальнЫХ ПЕРВОЗОК

Данный расчет следует выполнять в предположении, что из порта назначения необходимо доставить в конечный пункт то количество контейнеров, которые составляют судовую партию.

Исходя из этого, следует определить:

1. Тип автотранспортного средства или несколько марок автомобилей, способных доставить контейнеры на данном направлении перевозок.

2. Контейнеровместимость автотранспортного средства.

3. Определить расчетный вес груза перевозимого автотранспортным средством и проверить возможность такой статической загрузки.

4. Время одной круговой ездки автомобиля.

5. Количество контейнеров, которое способен перевезти один автомобиль с учетом коэффициента сбалансированности грузопотоков в прямом и обратном направлениях.

6. Определиться с количеством технологических линий при погрузке контейнеров на автомобили.

7. Определить технологический интервал движения автомобилей.

8. Определить потребность в автомобилях, способных перевезти судовую партию контейнеров в срок между двумя смежными приходами судов-контейнеровозов в порт назначения.

9. Определить стоимость перевозки одного контейнера, одной тонны груза, всей судовой партии контейнеров и стоимость перевозки всех контейнеров, исходя из общего объема перевозок.

10. Рассчитать издержки на топливо по нормативам расходования.

11. Составить график поставок грузов потребителям.

При расчете времени ездки автомобиля следует учесть все нормативы, связанные с трудовым кодексом и с организацией труда и отдыха водителей при дальнопробежных автомобильных перевозках укрупненных грузовых единиц.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Q - годовой объем перевозки контейнеров на направлении, ед. контейнеров в 20-ти футовом эквиваленте, ед. ДФЭ;

Qф - общий годовой поток контейнеров в физическом измерении, ед.;

Q20, Q40 - объем перевозок 20-ти и 40-ка футовых контейнеров на линии в год, ед.;

L - протяженность морского направления перевозок, миль;

R - расстояние перевозок по железным дорогам, км;

rр - число рейсов судна за год, ед.;

V - скорость судна, узлы;

Wк - контейнеровместимость судна в 20-ти футовом эквиваленте, ед. ДФЭ;

W20, W40 - количество 20-и 40-футовых контейнеров на судне в физическом измерении, ед.;

Wтр, Wпал - число контейнеров в трюме и на палубе судне, ед. ДФЭ;

nс - количество судов на линии, ед.;

tx - ходовое время рейса, сутки;

tc - стояночное время рейса, сутки;

tвсп - время вспомогательных работ в порту, часы;

tр - общее время рейса, сутки;

Tэ - эксплуатационный период работы судов на линии в год, сутки;

n кр - количество портальных перегружателей на 1 судно, ед.;

Мв, - валовая интенсивность погрузо-разгрузочных работ, ед. физических контейнеров в час;

Ксб - коэффициент сбалансированности грузопотока в прямом и обратном направлениях;

К20 - коэффициент двадцатифутовых контейнеров;

Кv - коэффициент использования расчетной скорости судна (0,9ч0,95);

Кw - коэффициент использования расчетной контейнеровместимости судна на линии (0,65ч0,85);

Кнп - коэффициент непроизводительных работ на терминале (0,8ч0,9).

Примерная зависимость скорости хода и контейнеровместимости контейнеровозов от плеча перевозок

Приложение 3

Ставки судовых портовых сборов С_сб

рублей / 1 GT

Ставки судовых портовых сборов в морских портах представлены в рублях за единицу валовой вместимости судна (гросс тоннаж GT) в соответствии с Приказом ФСТ России от 04.05.2012 № 80-т/3.

Структура весов контейнеров по вариантам

(в процентах от общей контейнеровместимости судна)

За 100 % принимается общая контейнеровместимость судна по расчетному варианту.

Численность экипажей на судах-контейнеровозах

Размещено на Allbest.ru