Nave Portcontainere [PDF]

Zitiervorschau

1. NAVE SPECIALIZATE ÎN TRANSPORTUL CONTAINERELOR

1.1 EFICIENŢA ECONOMICĂ A CONTAINERIZĂRII MĂRFURILOR, ÎN TRANSPORTUL MARITIM 1.2 NAVE PORTCONTAINER CU STRUCTURĂ CELULARĂ 1.3 NAVE ROLL-ON/ROLL-OFF (RO-RO) 1.4 NAVE PORT-BARJE 1.5 CONTAINERIZAREA 1.6 CONDIŢIA EFICIENTIZĂRII TRANSPORTULUI MARITM 1.7. DESCRIEREA GENERALÃ A NAVEI PORTCONTAINER 6000 TEU

1.1 EFICIENŢA ECONOMICĂ A CONTAINERIZĂRII MĂRFURILOR, ÎN TRANSPORTUL MARITIM

În transportul mărfurilor generale, costul manipulării reprezintă circa ½ din costul total al transportului, iar nava este reţinută în porturi pentru operaţiuni circa ½ din perioada de exploatare.

PARTENERI

Factori ce determina efectele economice: - eliminarea totală sau parţială a ambalajelor obişnuite de transport; - reducerea numărului de manipulări şi mecanizarea complexă a celor care rămân; - reducerea duratei medii de transport a mărfurilor între expeditori şi destinatari, concomitent cu reducerea cheltuielilor de transport şi creşterea calităţii prestaţiilor; - reducerea imobilizării mărfurilor în timpul procesului de transport; - reducerea valorii pierderilor şi degradărilor de produse, datorate manipulărilor manuale şi a tehlogiilor de transport propriu-zise.

RO-WATERBORNE

1.2 NAVE PORTCONTAINER CU STRUCTURĂ CELULAR

În funcţie de mărimea containerelor şi dimensiunile corpului navei, navele portcontainer pot fi împărţite în următoarele grupe sau clase: - feedere mici (mai puţin de 1000 TEU) - feedere (1000-2000 TEU) - Panamax (2500-5000TEU) - Post-Panamax (5000-10000 TEU) - Suezmax (10000-12000 TEU) - Post-Suezmax (mai mult de 12000 TEU) Feedere mici Aceste nave portcontainer sunt normal folosite pentru transportul containerelor pe distanţe scurte. Lăţimea acestor nave este mai mică de 23m.

Feedere Aceste tipuri de nave mai mari de 1000 TEU-ri sunt folosite în mod normal pentru alimentarea navelor portcontainer foarte mari, dar care deasemenea servesc piaţa şi zonele unde cererea pentru nave mari este prea mică. Lăţimea feederelor este în general între 23- 30m.

Panamax Până în 1988, dimensiunile navelor mari, aşa numite nave de mărime Panamax, erau limitate de lungimea şi lăţimea Canalului Panama, astfel încât lăţimea maximă a navei trebuie să fie de 32,3m, lungimea maximă de 294,1m (965ft) şi pescaj maxim de 12,0m (39,5ft) pentru a putea trece prin Canalul Panama, corespunzător capacităţii de transport de 4500-5000 TEU-ri.

Post-Panamax În 1988 a fost construită prima navă portcontainer cu lăţime mai mare de 32,3m. A fost prima nava portcontainer Post-Panamax. Cea mai mare nava cu capacitate de 9600 TEU a depăşit lăţimea Panamax cu aproximativ 13m.

Suezmax Sunt nave container ultra large (ULCS) trasportoare de 12000 TEU. Aceste tipuri de nave, cu lăţimea de 50/ 57m şi pescaj maxim de 16,4/ 14,4m pentru trecerea prin canalul Suez.

• •

•

Post-Suezmax Este posibil ca în aproximativ 5-10 ani, navele ULCS să ajungă la 18000 TEU-ri cu lăţimi de 60m şi pescaj maxim de 21m. Astăzi, aceste dimensiuni de nava pot fi clasificate ca nave Post-Suezmax, pentru că secţiunea transversală a navei este prea mare pentru Canalul Suez în prezent. Se estimeaza ca şi costul transportului per container pentru o aşa navă să fie cu aproximativ 30% mai mic decât pentru o nava de 5000- 6000 TEU. 21m este pescaj maxim permis pentru strâmtoarea Malacca. Numele „Malaccamax” a mai fost folosit. Viitoarele portcontainere cu pescaj de 21m vor necesita dragaj în porturi. Astăzi, numai porturile Singapore şi Rotterdam au adâncimi suficiente.

Câteva din regulile ce trebuie respectate în proiectarea şi construcţia acestui tip de nava sunt: a. Pentru a micşora sensibilitatea la ruliu, o nava port-container va avea : - gurna de raza mica ; - poziţia chilei de ruliu fixată cu precizie pe curbura gurnei, astfel încât să fie de o eficienţă maximă ; - chilele de ruliu vor avea o lăţime mai mare în comparaţie cu navele obişnuite de aceeaşi capacitate ; - stabilizatoare de ruliu, care s-au dovedit a fi foarte eficiente la viteze mari (fig. de mai jos).

b. Pentru a micşora sensibilitatea navei la tangaj, datorită înălţimi metacentrice mici când nava este full încărcată, nava trebuie să fie de un deplasament mare , căruia să-i corespunda o lungime bine proporţionată. c. Bordul liber la o nava port-container va fi cu cel puţin 60% mai mare decât prevede Convenţia internaţională asupra liniilor de încărcare din 1966. d. Pentru a se reduce posibilitate de ambarcare a apei de mare pe coverta, nava va avea : - prova evazata de ordinul a 25° - 35º , pronunţată în special la linia de plutire a navei ; - un sparge-val suficient de înalt; - Bordurile false de înălţime mare. e. Structura interioara celulară a navei, care permite stivuirea şi fixarea containerelor în magaziile navei, va fi de o suficientă rezistenţa pentru a suporta greutatea containerelor repartizată pe piesele de colţ. f. Capacele gurilor de magazii vor fi de o suficientă rezistenţă pentru a suporta greutatea containerelor, fără a se deforma (la navele din a 3-a generaţie, greutatea unui capac este de 30 t). g. Suporţii de fixare a containerelor pe covertă, vor fi capabili să preia forţele ce se nasc în timpul balansului pe mare. Rezistenţa acestor suporţi va fi proiectată cu un coeficient de siguranţă de 3 ori mai mare decât forţele care se nasc în mod normal.

h. Acolo unde containerele pe covertă sunt stivuite în afara gurilor de magazii (depăşesc gurile de magazii) vor fi prevăzuţi pontili de susţinere care vor fi fixaţi sub piesele de colt ale containerelor. Dat fiind costul foarte ridicat al navelor port-container, corpul de ofiţeri care va prelua nava din şantier trebuie sa facă o pregătire specială în acest sens.

REALIZARI RO-WATERBORNE

Toate magaziile de marfă au celule de ghidare pentru containere, astfel încât să fie uşor de aşezat la locurile lor. Containerele sunt construite astfel încât colţurile pot fi blocate, asigurate în locaşurile speciale foarte uşor. Deoarece sunt lăsate în spaţii special amenajate şi colţurile sunt destinate prinderii containerelor, este important ca nava să fie pe chilă dreaptă în timpul operaţiunilor. Pentru acest scop, navele portcontainer au pompe de balast şi valvule, care pot fi controlate de către ofiţerii de punte.

Cala navei are o structură celulară, fiecare celulă verticală putând primii până la 6 containere stivuite unul peste altul. Ghidajele verticale ale celulelor împiedică deplasarea containerelor în timpul ruliului şi tangajului navei, dar nu lucrează ca un raft, aşa încât containerul aflat pe fundul calei preia în întregime eforturile statice şi dinamice date de cele 5 containere stivuite deasupra. Accesul la celule în vederea încărcării/descărcării se face prin panourile mobile ale punţii care culisează descoperind celulele la care urmează să se opereze.După încărcarea celulelor, panourile se închid etanş. Pe partea lor superioară se află zăvoare care vor fixa primul rând de containere de pe punte.Cele 2-3 rânduri de containere care se stivuiesc pe punte sunt fixate cu diverse tipuri de dispozitive.La aceste nave apare problema stabilitaţii reduse determinată de faptul că pe punte se transportă 1/3 din sarcină, cât şi de greutatea diferită a containerelor. Pentru realizarea unei stabilităţi si asiete corespunzătoare, se întocmeşte planul de încărcare care reclamă o selecţie a containerelor în funcţie de greutate , şi care stabileşte ordinea de încărcare. Aceste probleme sunt rezolvate cu ajutorul calculatorului electronic. Navele portcontainer cu structură celulară sunt nave cu manipulare pe verticală”Lift-On/Lift- Off” (Lo-Lo).Aceste nave au costuri şi consumuri mari, căci în permanenţă transporta o cantitate mare de balast pentru a asigura stabilitatea transversală a navei şi o cantitate mare de marfă „moartă” (masa containerelor)

Descrierea corpului navei

Sisteme de osaturã Sistemul longitudinal de osaturã este folosit pentru: • puntea principalã în afara liniei capacelor de magazie; • tancurile de dublu fund; • bordajul din compartimentul maşinilor; • tancurile laterale de balast şi tunelurile de circulaţie; • punţile expuse şi elementele structurale adiacente. Sistemul transversal de osaturã este folosit pentru: • tancurile de dublu fund în compartimentul maşinilor; Sistemul combinat longitudinal/transversal de osaturã este folosit pentru: • suprastructuri; • rufuri.

Descrierea succintã a corpului navei •

•

Sistemul longitudinal de osaturã al punţii principale în afara liniei capacelor de magazie constã din longitudinale de punte ca elemente structurale de rigidizare. Dimensiunile longitudinalelor depind de distanţa dintre ele, de lungimea navei şi de solicitãrile punţii respective. Tancurile de dublu fund ale navelor a cãror lungime depãşeşte 120 m este de preferat a fi prevãzute cu un sistem longitudinal de osaturã, datoritã tendinţelor tablelor de dublu fund şi tablelor fundului de a se deforma. Deformarea apare ca rezultat al încovoierii longitudinale a corpului navei, ce poate fi evitatã prin alegerea sistemului longitudinal de osaturã. Sistemul longitudinal de osaturã al tancurilor de dublu fund constã din longitudinale de dublu fund şi din longitudinale de fund dispuse la anumite distanţe între ele (în cazul de faţã 848 mm), care sunt susţinute transversal prin varãngi dipuse la o anumitã distanţã între ele, iar la o distanţã intercostalã intermediarã prin bracheţi de legãturã.

•

•

Nava este prevãzutã cu o chilã tunel, dispusã în spaţiul de dublu fund cuprins între carlingile laterale L3 babord şi tribord între coastele nr.107-nr.143, destinatã trecerii sistemelor de tubulaturi ale navei. Tancurile laterale de balast şi tunelurile de circulaţie sunt prevãzute cu un sistem longitudinal de osaturã, ce constã din longitudinale de bordaj şi longitudinale de peretele longitudinal dispuse la o distanţã de 845 mm între ele. Longitudinalele de bordaj şi de perete longitudinal în tancurile laterale de balast sunt susţinute de coaste cadru dispuse la o anumitã distanţã între ele.Tancurile laterale de balast sunt prevãzute cu 3 stringheri de bordaj dispuşi la L38, L32 şi L25. La partea superioarã tancurile laterale de balast sunt delimitate de puntea secundarã (2nd deck). Tunelurile de circulaţie sunt rigidizate cu longitudinale de bordaj, longitudinale de perete longitudinal şi longitudinale de punte; sunt delimitate la partea superioarã prin puntea principalã, iar la partea inferioarã prin puntea secundarã (2nd deck).

•

•

•

•

•

Sistemul transversal de osaturã al tancurilor de dublu fund de sub compartimentul maşinilor constã din varange şi varange brachet cu coaste cadru, ca elemente structurale principale de rigidizare pentru tablele dublului fund şi ale tablelor fundului. Varangile sunt montate la fiecare distanţã dintre coaste în zona compartimentului maşinilor. Nervuri verticale sunt montate sub forma unei construcţii sudate în vederea întãririi varangilor. Tancurile de dublu fund din zona compartimentului maşinilor este de preferat a avea un sistem transversal de osaturã. La prova faţã de suprastructurã, 2 pereţi longitudinali şi 7 pereţi transversali împart spaţiul zonei de marfă în 6 magazii de containere şi 6 tancuri laterale pentru balast separat; la pupa de suprastructurã, 2 pereţi transversali şi 2 pereţi longitudinali împart spaţiul zonei în 1 magazie de containere şi 2 tancuri de apã dulce şi 2 tancuri laterale de balast. Pereţii transversali etanşi, atât în zona de magaziilor de containere cât şi în zona tancurilor de balast, sunt plani cu nervuri de întãrire orizontale şi verticale. Capacele de magazie sunt MacGregor, de tip ponton, cu înveliş dublu, având greutatea de ridicare a panourilor capacelor de magazie de pânã la 40 tone, fiind operate cu ajutorul macaralelor de cheu. Capacele de magazie sunt construcţii din oţel etanşe. Etanşarea capacelor de magazie este asiguratã prin intermediul garniturilor de etanşare şi a cornierelor de strângere a garniturii de etanşare sub greutatea proprie a capacelor. Tacheţi de împãnare sunt prevãzuţi pe fiecare ramã transversalã şi longitudinalã a capacelor de magazie.

1.3 NAVE ROLL-ON/ROLL-OFF (RO-RO) În prezent se află în exploatare 3 tipuri de nave Ro-Ro: 1- cu mai multe punţi (Ro-Ro multideck), destinate transportului vehiculelor pe a căror platforme se află mărfuri paletizate, pachetizate sau în containere; 2- prevăzute şi cu sistem celular, destinate transportului vehiculelor pe roţi dar şi a mărfurilor în containere, care se stivuiesc în sistemul celular al navelor; 3- cu sistem celular şi spaţiu de încărcare convenţional, destinate atât transportului vehiculelor pe roţi cât şi a mărfurilor convenţionale şi în containere. Navele 2 şi 3 au manipulare simultană pe verticală şi orizontală (Ro-Lo), deci manipulare mixtă. Aceste nave prezintă rampe de acces cu dimensiuni optime standardizate, care asigură legatura dintre nava şi terminal. Navele de tip Ro-Ro multideck se caracterizează prin deschideri prova, pupa sau laterale, cu porţi rezistente şi etanşe, rampe de acces la bord, rampe interioare de circulaţie între punţi temporare pentru maşini şi ascensoare. Rampele exterioare pupa asigură legătura cu cheul şi sunt fixate cu un capăt de navă. Se pot rabate pe cheu faţă de axa navei sau într-unul din borduri până la 45° sau se pot roti în borduri în funcţie de expoziţia de acostare. Rampele interioare asigură deplasarea vehiculelor de la o punte la alta şi pot fi fixe sau mobile. Punţile temporare se ridică, se rabat, sau se glisează la nevoie.Manipularea vehiculelor şi respectiv a mărfurilor prin această metodă este mai rapidă decât în oricare alt sistem.

Ascensoarele asigură trasferul încărcăturii de la puntea princială la celelalte punţi de stivuire, completând rolul rampelor interioare. Încărcarea/descărcarea se fac pe orizontală, în flux continuu. Autonomia navei este foarte mare dar nu absolută, fiind necesară unitatea de acţiune nava-port pentru coordonarea activităţii la dana de operare: la încărcare, pentru afluirea organizată a containerelor şi autovehiculelor pe măsura nevoilor de îmbarcare, iar la descărcare pentru decongestionarea platformelor de pe cheu de containere descărcate. Această a condus la necesitatea organizării terminalului specializat. Nava Ro-Ro are o valoare de construcţie aprope dublă faţă de o navă portcontainer cu structură celulară de aceleaşi dimensiuni exterioare , dar posibilităţile de transport marfă sunt reduse la ½ fata de aceasta (necesitând mult spaţiu pentru manevrarea vehiculelor). Navlul pentru aceste transporturi este mai mare decât la orice navă. Acest sistem de transport este foarte avantajos pentru distante scurte, mărfuri cu valoare mare pe unitatea de greutate, mărfuri perisabile, şi în cazul transportului din poartă în poartă. Încărcarea/descărcarea acestor nave se face pe orizontală, în flux continuu. Dacă încărcarea/descărcarea navelor Ro-Ro cu mai multe punţi se face numai prin introducerea/scoaterea vehiculelor pe roţi, navele Ro-Ro cu sistem celular şi navele Ro-Ro cu sistem celular şi spaţiu de încărcare convenţional se operează simultan pe orizontală şi verticală, prezentând avantajul accelerării

DISEMINARE

RO-WATERBORNE

operaţiilor de încărcare/descărcare prin operarea mixtă Ro-Lo.

1.4 NAVE PORT-BARJE Navele purtătoare de barje (containere plutitoare) constituie un pas înainte faţă de navele portcontainer cu structură celulara sau Ro-Ro. În prezent exista 2 tipuri de nave oceanice port-barje în exploatare: a) Nave Lash (sau sistemul barje la bordul navei); Au acelaşi principiu de constructie cu navele portcontainer. Barjele sunt aşezate transversal pe nava purtătoare.Pe puntea navei este instalată o macara capră masivă ale cărei şine de rulare, aşezate în fiecare bord, parcurg toată lungimea utilă a navei , desupra magaziilor. Capacitatea de ridicare este de 510 tf şi poate încărca-descărca un şlep în 15 min. Nava are o productivitate de 4 şlepuri/oră , adică 1500 t marfă containerizată, şi vitează de marş 18 Nd.

Tipuri de barje

b) Nave Seabee (sea barje carrier) sau sistemul navă purtătoare de barje. Au acelaşi principiu de construcţie cu al navelor Ro-Ro. Aceste nave prezintă avantajul că nu trebuie să facă escală în vreun port, deoarece barjele pot fi încărcate/descărcate în rade adăpostite, departe de terminale portuare costisitoare, şi apoi deplasate cu remorchere împingătoare speciale, sau prin remorcare cu remorchere obişnuite.

PARTENERIATE

RO-WATERBORNE

1.5 CONTAINERIZAREA 1.5.1 Rolul si importanţa containerizării - accelerarea procesului de circulaţie a mărfurilor intre producători şi consumatori, şi asigurarea integrităţii mărfurilor din punct de vedere calitativ şi cantitativ; - reducerea cheltuielilor sociale generate de activitatea de transport; - cresterea eficienţei folosirii capacităţii mijloacelor de transport prin îmbunătăţirea indicatorilor tehnico-economici de utilizare ai acestora; - sporirea productivităţii muncii lucrătorilor ocupaţi în activitatea de transport; - reducerea timpilor de imobilizare a mijloacelor de transport, la activităţile de încărcare-descărcare prin introducerea mecanizării complexe a acestor operaţii şi eliminarea muncii manuale; - eliminarea pe cât posibil a ambalajelor obişnuite de transport, care sunt grele, scumpe şi consumatoare de material lemnos, deficitar pe economie naţională; - reducerea cheltuielilor energetice ocazionate de activitatea de transport, respectiv realizarea unor consumuri energetice minime pe tona de marfă transportată.

1.6 CONDIŢIA EFICIENTIZĂRII TRANSPORTULUI MARITM Eficientizarea transportului maritim se sprijină pe îndeplinirea următoarelor condiţii: - pachetizarea,paletizarea şi containerizarea mărfurilor pentru a se ajunge la o unitate de sarcină cât mai mare; - mecanizarea şi automatizarea procesului de manipulare a mărfurilor, prin dotarea porturilor cu instalaţii şi utilaje de mare productivitate, care pemit reducerea timpului de staţionare a navelor sub operaţiuni; - diversificarea şi specializarea navelor de transport; - specializarea danelor. Paletul – este un dispozitiv de dimensiuni standardizate, pe podeaua căruia poate fi grupată o anumită cantitate de marfă, ce constituie o unitate de încărcătură, în vederea transportului, manipulării şi stivuirii cu ajutorul mijloacelor mecanice. Paletizarea mărfurilor generale a condus la apariţia unor nave specializate pentru mărfuri paletizate, caracterizate prin saborduri laterale, ce au permis sistemul de manipulare cu autostivuitoarele „în releu”, sistem complet mecanizat. Dezavantajele paletizării o fac utilizabilă numai în combinaţie cu containerizarea.

Standardele I.S.O. pentru palet Dimensiuni

[mm]

[mm]

[mm]

Sarcina [Kg]

Palete mici

800 ÷1000

800÷1200

1000÷1200

1000

Palete mari

1200÷1600

1200÷1800

-

2000

•

Containerul – este un mijloc de grupaj de dimensiuni standardizate, evoluat faţă de paletă, care constituie o unitate de ambalaj şi depozitare a mărfurilor. Piesele de colţ ale containerului permit manipularea lui cu mijloace speciale, fixarea pe mijloacele de transport speciale şi stivuirea lor.

Părţile componente ale containerului : 1- stâlpii de colţ; 2- piese de colţ superioare; 3- piese de colţ inferioare; 4- perete lateral cu cadru rezistent; unul din pereţi este prevăzut cu uşă de acces; 5- perete lateral cu cadru format din lonjeroane şi stâlpi; 6- paiolul inferior; 7- nervuri transversale de intărire a paiolului; 8- panoul superior; 9- lonjeroane de margine; 10- buzunare pentru furca stivuitorului.

Standardele I.S.O. pentru containere