УДК 621.86

 

Исследование парка погрузочно-разгрузочных машин и технологии для обработки контейнеров в морских портах

Джиенкулов С.А., Шуренов М.К.

 

Становление транспортно-логистического кластера Казахстана непосредственно связано с развитием порта Актау, где предполагается обустройство контейнерного терминала для обеспечения перевозки экспортно-импортных грузов в международном сообщении и поддержки международных связей. Перспек­тивное развитие морского порта напрямую связано с модернизацией и заменой эксплуатируемой в погрузочно-разгрузочной техники, которая в настоящее время имеет физический износ до 50-70%. Обновление парка перегрузочной техники за счет новых моделей, не реализуется из-за отсутствия инвестиций на эти цели. Поэтому задача современного периода развития контейнерных терминалов заключа­ется в оптимизации существующих технологических процессов, использовании новых схем механизации погрузочно-разгрузочных работ, снижении их себестоимости и увеличении прибыли морских портов.

Использование контейнеров создает возможность вне­дрения прогрессивных технологий доставки грузов. Эти технологии сокращают время доставки грузов до потребителя, обеспечивают их сохранность, дают возможность использования эффективной технологии «от двери до двери», применения высокоэффективной пере­грузочной техники и снижения тарифов на транспортировку.

Следует отметить, что до 70 % грузовых работ в морских и речных портах выполняются универсальными перегрузочными комплексами с крано­вой схемой механизации работ, преимущественно портальными кранами. В общем комплексе парка портальных кранов до 90 % составляют портальные краны с шарнирно-сочлененной стреловой системой, использование которых сдерживает развитие контейнерных перевозок.

Структура парка портальных кранов за последние 17 лет практически не менялась. Обновление их парка осуществлялось, в основном, за счет кранов «секонд-хенд» из стран дальнего и ближнего зарубежья, в первую очередь из Российской Федерации. Для оценки состояния проблемы достаточно отметить некоторые основные показатели от­расли. Износ парка портальных кранов превышает 96 %. Срок службы отдельных кра­нов достиг 40—50 лет, что в несколько раз превышает нормативный граничный экс­плуатационный ресурс. В большинстве портов система планово-предупредительных ремонтов перешла в систему устранения аварийных отказов. Затраты на ремонты пре­дельно изношенных кранов соизмеримы с затратами на приобретение новых кранов. Повышается аварийность, так как техническое состояние портальных кранов, особенно в ма­лых и средних портах, достигло запредельного уровня. Темпы старения парка кранов отрасли давно опережают темпы обновления.

В сложившейся ситуа­ции решить проблему обновления парка портовых кранов можно, реализовав крупные инвестиционные проекты как в существующих, так и в новых строящихся портах через внедрение современных образцов портовых кранов с уче­том передового зарубежного опыта.

В последние годы наблюдается устойчивая тенденция увеличения грузооборота в т.ч. контейнерных грузов. Однако снижения затрат на погрузочно-разгрузочные работы не наблюдается, что напрямую влияет на величину тарифов. Это связано с недостатками в технологи­ческих процессах, производства погрузочно-разгрузочных работ.

В последние 15 - 20 лет зарубежные порты внедряют современные технологии с мобильными кранами и мостовыми перегружателями, использовании которых повышает эффективность перегрузочных работ. Поэтому, предлагается замена портальных кранов на мостовые перегружатели и ролл-трейлеры перепланировкой открытой контейнерной площадки. Доставка контейнеров производится судном, затем они мостовыми перегружателями загружаются на ролл-трейлеры, после чего транспортируются по назначению, т.е. на склад. Преимуществами данных кранов, являются способность перемещения вдоль причала, наличие подъемной выносной консоли, что способствует равномерной загрузке и выгрузке судна, а так же высокая грузоподъемность (выше 40 т), что способствует разгрузки-погрузки крупно­тоннажных контейнеров.

Технологический процесс перегрузки крупнотоннажных контейнеров (КК) с помощью мостовых перегружателей проходит по варианту: судно - перегружатель - транспорт­ное средство - автопогрузчик - склад -ж/д транспорт (рисунок 1).

 

 

Рисунок 1. Проектируемая технологическая схема механизации с использованием мостового перегружателя. 1-зона перевозки контейнеров, 2-мостовой перегружатель, 3-ролл-трейлер, 4-судно,5-склад КК, 6-ричстракер, 7-ж/д вагоны

 

Основные элементы технологического процесса выполняются в следующей последовательности: Выгрузка КК с верхней палубы судна и просвета трюма производится причальными контейнерными перегружателями, оснащенными автоматическими спредерами.

По окончанию загрузки ролл-трейлера, водитель транспортирует КК по назначе­нию, т.е. на склад.

Осуществляется разгрузка ролл-трейлера с помощью автопогрузчика-ричстакера, оборудованного автоматическим спредером, и затем установка контейнера в штабель.

Вывоз груза со склада осуществляется автопогрузчиком с загрузкой на ж/д платформу.

Проведя операционный анализ портального крана и мостового перегружателя (таблица 1.) можно сделать вывод, что в базовом варианте продолжительность цикла составляет 8 минут с 4 перегрузками. Проектные расчеты показали снижение длительно­сти цикла на 3 минут за счет внедрения мостового перегружа­теля. Так как время цикла уменьшается, происходит повышение производительности.

 

 

 

 

Операционный анализ работы портального крана и мостового перегружателя

Таблица 1

 

Наименование операции

Содержание работ в операции

Способ выполнения операции

Профессия рабочих

Транспортная

Подъезд крана к судну

Механизированный

Учетчик, крановщик

Контрольно

учетная

Опускание стрелы в сторону судна

Портальный кран, мостовой перегружатель (42т)

Крановщик

Грузовая

Застропка груза

Автостропы

Докер

Вспомогательная

Подъем груза

Портальный кран, мосто вой перегружатель (42т)

Крановщик

Перемещение

Поворот консоли

Портальный кран, мосто- вой перегружатель (42т)

Крановщик

Установка

Установка на

ролл-трелер

Портальный кран, мостовой перегружатель (42т)

Крановщик

Перемещение

Транспортировка на склад

Ролл-трейлер

Водитель

Разгрузка

Разгрузка ролл-трелер

Автопрогрузчик

Водитель

Установка

Установка в штабель

Автопрогрузчик

водитель

Грузовая

Застропка груза

Автостропы

Докер

Перемещение

Перенос на ж/д платформу

Автопрогрузчик

Водитель

Вспомогательная

Растропка

Автостропы

Докер

Продолжительность цикла мостового перегружателя составляет 5 минут

Продолжительность цикл портального крана составляет 8 минут

 

Таким образом, если в базовом варианте производительность составляла 1670 тонна/суток перевалочных контейнеров, то в предлагаемом варианте она составляет:

 


, т/сут

где

            - грузоподъемность крана;

            - время цикла крана

             - коэффициент совмещения операций;

            - коэффициент использования машины по времени;

            - коэффициент использования машины по грузоподъемности;

 

Время цикла:

 

, сек

где

            - время застропки, с;

            - время расстропки контейнеров, с;

            - средняя высота подъема(опускания) груза, м;

            - средняя величина пути передвижения тележки, м

            - средняя величина пути передвижения крана, м

            - номинальные скорости подъема груза, передвижения тележки и крана, м/с

 

 

=130 сек=2,2 мин

=234 т/час=3276 т/сут.

 

Расчет приводит к увеличению производительности в 2 раза, следовательно, и уве­личению грузооборота.

Для наглядного анализа полученные результаты сводим в линейный график циклов работы кранов в базовом и проектном вариантах.

 

 

Рисунок 2. Линейный график циклов работы кранов в базовом и проектном вариантах

 

Выводы:

Проведенный экономический расчет выявил снижение себестоимости перегрузки на 15% в проектном варианте, увеличился грузооборот в 1,3 раза. В результате внеш­них мероприятий по оптимизации перегрузочных работ на терминале улучшились тех­нико-экономические и финансовые показатели морского порта. Проектный вариант яв­ляется оптимальным на данном грузовом участке.

Литература

 

1. Ветренко Л.Д.,Ананьина В.З.,Степанец А.В. Организация и технология перегрузочных процессов в морских портах.- М.: Транспорт,1989.-270с.

2. Механик П.Н., Токман Г.И. Портовые перегрузочные работы - М,:Транспорт,1983.-285с.

3. Белинская Л.И.,Сенько Г.А. Грузоведение и складское дело на транспорте.- М.:Транспорт,1990.-383с.

4. Падня В.А. Погрузочно-разгрузочные машины: Справочник. - М.:Транспорт, 1981.-448с.